Biomechanika

Skalar: wartość - masa, czas

Wektor: wielkość - kierunek, zwrot, punkt przyczepienia, siła, droga, pęd

Statyka - bada zależności między siłami gdy ciało jest w spoczynku

Kinematyka - zmiana wzajemności położenia - ruch bez wyjaśnienia jego przyczyn,

Dynamika - wyjaśnia jego przyczyny,

Siła - wzajemne oddziaływanie na siebie ciał powodujące zmiany jego stanu spoczynku, ruchu czy też kształtu.

Prawa statyki:

 1. Dwie siły liczbowo równe, działające wzdłuż jednej prostej, mające przeciwne strony stanowią układ równoważny.

 2. Działanie układu sił na ciało sztywne nie ulega zmianie jeżeli do niego dodamy lub odejmiemy układ sił równoważnych.

 3. Jeżeli na pewien punkt ciała sztywnego działają jednocześnie dwie siły o różnych prostych działania to wypadkowa ich zarówno co do kierunku jak i wielkości = jest przekątnej równoległoboku zbudowanego na wektorach tych sił jako bokach. Ma punkt przyłożenia w tym samym miejscu co siły składowe, a zwrot w stronę drugiego końca przekątnej.

 Zasada składania sił równoległych - wypadkowa dwóch sił równoległych o zgodnych zwrotach równa jest sumie sił składowych. Jest do nich równoległa, ma ten sam zwrot, a prosta jej działania przechodzi między siłami składowymi dzieląc odcinek między tymi punktami w stosunku odwrotnie proporcjonalnym do wielkości sił. Działanie siły na ciało sztywne nie ulega zmianie jeżeli przesuniemy ją do innego punktu ciała wzdłuż jej prostej działania.


2) Moment siły - iloczyn siły i jej ramienia

 M = F x r

Ramię siły - najkrótsza odległość od osi obrotu do prostej działania siły

Ramię dźwigni - od osi obrotu do punktu przyłożenia,

Dźwignia - ciało sztywne osadzone obrotowo na osi, na które działają siły usiłujące wywołać ruch w przeciwne strony.

Dźwignie jednostronne - działające siły są po tej samej stronie w stosunku do osi obrotu.

Dźwignie dwustronne - działające siły są po przeciwnych stronach w stosunku do osi obrotu.
Wielkości:

 droga - s [m]

 czas - t [s]

Pochodne:

 prędkość - V [m/s]

 przyspieszenie - a [m/s²]

Ruch jest pojęciem względnym - trzeba mieć punkt odniesienia.
Linia kolejne położenia rozpatrywanego punktu poruszającego się ciała - nazywana jest Torem.

 Odcinek toru - Drogą.

Ruchy dzielimy:

 ze względu na tor

 1. Postępowe

 2. Obrotowe

 3. Przestrzennie złożone

Ciało porusza się ruchem postępowym gdy wszystkie jego punkty zakreślają jednakowy tor.

Ruch obrotowy - poszczególne punkty ciała zakreślają koła współśrodkowe, a ich środki tworzące linię prostą nie biorącą udziału w ruchu nazywamy osią obrotu.

Ruch przestrzennie złożony - wynik złożenia ruchów obrotowych i postępowych.

- ze względu na prędkość:

1. Jednostajne

2. Zmienne

Ruch jednostajny - ruch w którym przebywana droga jest wprost proporcjonalna do czasu ruchu, stosunek drogi ( s ) do czasu ( t ) ma wartość stałą.


3) Ruch zmienny:

1. Przyśpieszony

2. Opóźniony.

 W ruchu przyspieszonym zachodzi różnica prędkości końcowej i początkowej

V = Vk - Vp - przyrost prędkości
W ruchu jednostajnie zmiennym przyrosty prędkości są wprost proporcjonalne do czasu, w którym to nastąpiło. W ruchach postępowych - przyczyną jest siła.
W ruchach obrotowych          M = F * r

Wielkości:
masa

Pochodne:
siła

3 Zasady zachowania dynamiki Newtona:

I. Jeżeli na ciało działa układ sił równoważnych to pozostaje ono w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostolinijnym.

II. Jeżeli niezrównoważona siła (F) działająca na ciało nadaje mu przyspieszenie, które jest wprost prop. do siły, a odwrotnie prop. do masy, to skierowane jest tak samo jak siła.

Newton - jest to siła, która nadaje masie 1 kg przyspieszenie 1m/s²

III. Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą to zawsze jednocześnie ciało B wywiera na ciało A siłę równą poprzedniej mającą tę samą linię działania a skierowaną przeciwnie.

Zasady dla ruchu obrotów:

I. Jeżeli na ciało osadzone obrotowo na osi działa układ sił, którego moment wypadkowy = 0 to ciało pozostaje w spoczynku.

II. Niezrównoważony moment obrotowy działa na ciało osadzone obrotowo na osi obrotu nadając mu przyspieszenie kątowe ?,  które jest wprost proporc. do momentu siły, a odwrotnie proporcjonalne do momentu bezwładności  ?=n/j.

Pęd   B = m * V

moment pędu K = I * ?


4) Zasada zachowania krętu - nie ma kontaktu z podłożem - faza lotu,

kręt w wielkościach swobodnych jest wielkością stałą 2m/s h=22/2*10=0,2m

Podział ruchów:

Acykliczne - 3 fazy:

*początkowa - stworzenie jak najlepszych warunków do fazy głównej,

*główna - rozwinięcie maksymalnego lub optymalnego impulsu siły,

*końcowa - stworzyć jak najlepsze zachowanie równowagi po zakończeniu ruchu i nie dopuścić do uszkodzenia stawów,

cykliczne - 2 fazy:

*przejściowa - zawiera w sobie fazę początkową i końcową z ruchu acyklicznego,

*główna.

Równowaga:

*Statyczna - występuje wtedy gdy rzut OSC pada na pole podparcia,

pole podparcia nie zmienia się;

*Dynamiczna - gdy występuje zmiana pola podparcia a osoba się nie przewraca.

OSC - teoretyczny punkt w którym przyłożona jest wypadkowa sił ciężkości wszystkich części ciała.

Rodzaje równowagi:

*stała - ciało wytrącone z równowagi powraca do tego miejsca w tej samej pozycji (wahadło), *obojętna - ciało wytrącone z równowagi przemieszcza się w inne miejsce w tej samej pozycji (energia potencjalna nie zmienia się a kinetyczna rośnie),

*chwiejna - ciało wytrącone z równowagi nie powróci na swoje miejsce.

Warunki równowagi:

1. kąt stabilności - kąt zawarty między odcinkiem łączącym OSC i jego rzut na pole podparcia a odcinkiem łączącym OSC ze skrajnym punktem płaszczyzny pola podparcia.

2. kąt równowagi - odcinki łączące OSC ze skrajnymi krawędziami pola podparcia,

3. moment stabilności - moment siły ciężkości względem skrajnego punktu pola podparcia,

4. moment utraty równowagi - moment sił zewnętrznych działających na ciało.


5)Ruchy lokomocyjne - celem ruchów lokomocyjnych jest przemieszczenie w przestrzeni (środka ciężkości)

mięśnie nadają ruch,

występują zmiany miejsca podparcia,

w lokomocji istnieje równowaga dynamiczna,

ruchy lokomocyjne muszą być ruch cykliczne,

raczej nie używa się nazwy ruchy lokomocyjne gdzie niezbędny jest przyrząd.

Podział chodu na fazy:

 1. pojedyncze podparcie,

 2. podwójne podparcie,

fazy dla nogi odbijającej:

 1. postawienie pięty,

 2. przetoczenie,

 3. odbicie;

fazy dla nogi zamachowej:

1. wahadło tylne,

2. wahadło przednie.

Skok w dal:

1. cel - skoczyć w dal jak najdalej, dlatego bierzemy pod uwagę drogę jaką pokonamy w fazie lotu.

2. określ parametry 1-rzędowe (od jakich parametrów w pierwszej kolejności będzie zależeć droga pokonana w fazie lotu) - w pierwszej kolejności na drogę będzie wpływać prędkość wylotu i kąt …

3. określ parametry od których zależą nasze parametry I-rzędowe - F*t(imp siły); m.- masy; V prędkość; kąt?-->s-droga; równanie pędu i popędu p=b, m*V=f*t V=f*t/m.

4. dobieranie metody (np. film) - jeżeli wiem co chcę analizować muszę dobrać metodę  

Zas siły początk - zamach-siła reakcji spada poniżej poziomu - odbicie - powyżej.

Impuls siły - przyczyna ruchu postępowego,

faza zamachu - służy po to aby na początku głównej fazy lotu


6) Praca statyczna:

 - utrzymująca występuje gdy na staw działa moment obrotowy a zadaniem tych mięsni jest równoważenie tych momentów, prace te najczęściej wykonuje 1 grupa mięśni w każdym stawie wzmacniająca siła znajduje się pod osia obrotu,

mm. działają tak aby wzmocnić dany staw, s.c. części ciała rozciągają mm. nie wywołując odpowiedniego momentu sił ciężkości

 - ustalająca - nie ma momentu obrotowego, celem mm. jest ustalenie określonej pozycji, wyst. jeśli napięcie mm. przeciwdziała nap. mm. antagonistycznych i ustala razem z nimi położenie części ciala.

Praca dynamiczna:

 - koncentryczna (dodatnia) - przyczepy zbliżają się do siebie, moment oporu jest mniejszy od momentu siły mm,

 - ekscentryczna (ujemna) - przyczepy oddalają się od siebie, moment oporu jest większy od momentu siły mm.
Współdziałanie mięśni:

 - Agonistyczne - mm jednakowego działania np. mm prosty brzucha,

 - m. synergistyczne - mm wspólnego działania np. m piersiowy, najszerszy grzbietu, część siły jest potrzebna aby wykonać odpowiedni kierunek a część żeby wykonać ruch

 - m. antagonistyczne - mm przeciwnego działania, zmiana funkcji mm przywodzące uda przy pośrednim położeniu uda są antagonistami, a przy udzie wyprostowanym współdziałają ze sobą.

Biomechaniczne zasady ruchu:

1. optymalnej drogi przyspieszenia,

2. siły początkowej,

3. optymalnego przebiegu przyspieszenia,

4. czasowej koordynacji pojedynczych impulsów sił,

5. przeciwdziałania,

6. zachowania krętu,


7) Niewydolność mięśnia:

 - Pasywna - występuje wówczas gdy w stawach ponad którymi przechodzi mm. wielostawowy odbywają się ruchy rozciągające dany mięsień, okazuje się on zbyt krótki w stosunku do możliwości stawu dlatego ogranicza zakres ruchu we wszystkich stawach nad którymi przechodzi. Np. mm. na grzbietowej stronie ręki przy ugiętych palcach bardziej ogranicza zgięcie dłoniowe w st. nadg. niż przy palcach wyprostowanych.

 -  Aktywna - występuje gdy zgięcie max. w stawie nastąpi w kierunku działania m. wielostawowego. M. ten okazuje się za długi aby wykonać ugięcie w drugim stawie (m. jest za długi aby wykonać ruch w pełnym zakresie, dotyczy to mięśni które znajdują się po tej samej stronie w którą wykonywany jest ruch.

 Koordynacja:

 - wg. Bobera - to kombinacja ruchów z dowolnym (świadomym) i we właściwej kolejności wykonywanym nap. mm. w celu płynnego przebiegu całej złożonej czynności ruchowej

 - wg. Fidelus'a - proces mięśniowo-nerwowy zapewniający wykonanie konkretnego i jednego (zgodnego z możliwościami) ruchu zgodnie z jego założeniem (podst. dobrych ruchów jest nawyk)

 - wg. Beustein'a - pokonywanie braku jednoznaczności coto ośrodkami ruchu w układzie nerwowym a odpowiedzią na obwodzie (ośrodkami motorycznymi) oraz pokonywanie nadmiernej liczby stopni swobody.


8) Warunki przekazania siły mm: warunki anatomiczne - od przekroju fizjologicznego (przekroju mm), od ułożenia włókien, od tego czy jest dwugłowy czy trójgłowy.

Warunki fizjologiczne -  mm może się skracać (wstępna długość mm, ułożenie przyczepów), im mm jest bardziej rozciągnięty tym jest lepszy stopień wytrenowania.

Warunki mechaniczne wiążą się z działaniem mm na belkę kostną

- Formy pracy mm:

* izometryczna - długość nie ulega zmianie, zwiększa się napięcie,

* izotoniczna - długość ulega zmianie (mm skraca się) i napięcie nie zmienia się,

* auksotoniczna - mm się skraca i zmienia się napięcie,  

Rys: Przy zmianie kąta natarcia na belkę zmienia się wart sił składowych a wart siły mm Fm pozostaje taka sama.

Kąt ß - stawowy, ? -natarcia scięgniowo-stawowy.

Fm siła mięśnia,

Fs - składowa staw,

Fo - składowa obrot,

rFm - ramię siły Fm.

Jeżeli mm działa na belkę kostną pod kątem innym niż 90° to siła Fm rozkłada się na dwie siły składowe Fo i Fs. Jeżeli mm działa prostopadle do belki kostnej siła nie rozkłada się. Kierunek siły mm wyznaczmy: od środka pola pow. jednego przyczepu do śr pola pow. 2 przycz. Np. kolano wyznacz od środ. pola pow. jednego przyczepu do miejsca nad występem kostnym w miejscu jego zginania.

Dźwignie jednostronne:

szybkościowe: Mn=Mz Fm*rFm=Fz*rFz

Mz - moment sił zew

Jeżeli moment siły powstającej od siły mięśni * ramię siły jest większy od ciężaru kuli wtedy podniesie.

Siłowa: Jeżeli Fz jest bliżej osi obrotu to jest dźwignia siłowa -  ruch wolny, ciężar duży


9) Idea treningu siłowego - gdy ćwiczymy dużym ciężarem ilość zaangażowanych włókien mm jest >doczytać

 Przy dużych obciąż potrafimy pobudzić 1-2% więcej włókien.

Ramię siły - najkrótsza odległość od osi obrotu do kierunku działania siły.

Ramię dźwigni - odległość od osi obrotu do punktu przyłożenia siły.

Kierunek siły mm wyznaczmy: od środka pola powierzchni jednego przyczepu do śr pola powierzchni 2 przyczepu. Np. kolano - wyznaczamy od środka pola pow. jednego przyczepu do miejsca nad występem kostnym w miejscu jego zginania.

Siły mm nie da się zmierzyć trzeba by go było oderwać od przyczepu.

Zdolność siłową określają np. testy sprawności:

podciągniecia na drążku,

rzut piłki lekarskiej,

pompki,

na wynik ma wpływ technika, wys. ciała.

Ruch towarzyszący - ruch w jednym ze stawów pociąga za sobą ruch w innych stawach (łańcuch biokinematyczny otwarty).

Ruchy kompensacyjne - ruch w stawie łokciowym pociąga za sobą ruch w stawie ramiennym (biceps jest rozciągany) wzrost jego napięcia powoduje cofanie się jego końca do tyłu i następuje ruch w stawie ramiennym np. dźwiganie krzesła.

Łańcuch biokinematyczny -2 stawy i 3 człony, spójny zespół członów połączony w pary biokinematyczne:

*otwarty - ostatnie ogniwo nie łączy się z następnym np. kończyna górna w poszczególnych stawach ruchy są niezależne,

*zamknięty - nie ma ostatniego ogniwa tylko wszystko jest zamknięte - nie ma zależności.

W biomechanice stosuje się pomiar max momentów sił.



10) Warunki związane z techniką pomiaru:

 - Równowaga między moment sił zewnętrznych a momentem mięśniowym ,

 - Moment siły mięś - siła mm * ramię siły tego mm Mz=Mw Fz*rFz=rFm.

Specyficzne warunki:

 - kąty proste (nie ma rozkładu Fm na składowe, łatwiejszy pomiar, nie ma zmiany długości mm)

Niespecyficzne warunki:

 - pomieszczenie z odpowiednią temperaturą, wilgotnością, ta sama pora dnia, ubiór, rozgrzewka, motywacja do badań, przyrząd pomiarowy wyskalowany, zawsze to samo urządzenie. Pomiary momentów sił robimy po to aby znaleźć najsilniejszego, najsłabszego, przed i po obozie przygotowawczym zawodnika. Przy pomiarze musi być pozycja izolowana. Czynności które wykonuje się przy pomiarze: wyskalowanie dynamometr, umieścić osobę w konstrukcji, ułożyć ramię 90° (kąt ramienia do przedramienia),łączymy dynamom z odpowiednią częścią ciała, dokonujemy pomiaru długości ramienia siły oporu, dokonujemy pomiaru w momencie max. napięcia mm., zapisujemy wynik pomiar wykonujemy 3x. Stukałowa oparta na współ. Brauna i Fischera, oraz na zasadzie dźwigni dwustr., przyrzad składa się z trzonu z rowkiem, 9 metalowych płytek, suwnicy obejmującej linijkę, trzon ma ten sam ciężar co tułów, płytki wsunięte w rowki przyrządu odpowiadają masom poszczególnych części ciała. sporządza się rys. lub fotografię człowieka dostosowując do wielkości przyrządu i ustala się SC poszczególnych części ciała przesuwając płytki.


11) Sterowanie-kierowanie ruchem, dotyczy czasu przestrzeni i siły, obejmuje: synchronizację czasu, włókien mięśniowych i jednostek motorycznych.

Sprzężenie:

 - proste - sygnał i odpowiedź,

 - zwrotne: dodatnie(kichnięcie),

 - ujemne w sterowaniu ruchami dowolnymi

- x(t)sygnał wejścia-->Regulator(ukł. nerw)-u(t)-obiekt regulacji (ukł. kostno mięśniowy)<--z(zakłócenie wewnętrzne)-->y(t)sygnał wyjścia.

Kryteria jakości sterowania: stabilność-powrót do równowagi po jakimś zakłóceniu, maksymalne pasmo przenoszenia - właściwa regulacja nawet przy bardzo szybkich ruchach, dokładność sterowania - sygnał na wejściu i wyjściu ma być jak najmniejszy,

czas regulacji - czas obiegu informacji ma być jak najmniejszy.

Synchronizacja zgranie w czasie, największa gdy wszystkie włókna będą działać razem (pobudzane przez ten sam neuron) co do wielkości jak i kierunku jest równa przekątnej równoległoboku zbudowanego na wektorach tych sił jako bokach ma punkt przyłożenia w miejscu przyłożenia sił składowych a zwrot w stronę drugiego końca przekątnej

12) Metody wyznaczania OSC

- Bezpośrednia - dotycz organ, stosujemy dźwign jednostr. i dwustr;

- Pośrednie-na modelu. Zastos. dźwigni jednostr. - deskę - dźwignię o znanej długości stawiamy jedną ostro zakończoną podporą na podłożu, drugą podporę stawiamy na wadze. Badany o ustalonym wcześniej ciężarze ciała kładzie się na dźwigni tak, aby stopy przylegały do podpórki. Każdy badany pozostaje w bezruchu-równoważymy nacisk dźwigni na wagę i odczytujemy wynik R. Gdy dźwignia jest w równowadze możemy napisać, że:

Qx=Rl

zatem

x=Rl/Q

 gdzie

Q-cięż badanego,

R-wskazanie wagi,

l-dług dźwig,

x-odległ od OSC do 0;

 Qx=(-Rl)=0,

Qx=Rl x=Rl/Q.

Wyznacz ciężar cz ciała:

[1] q*y+(Q-q)*x-R1*l=0

[2] q*(y+?y)+(Q-q)*x-R2*l=0

[3] q*y+(Q-q)*x=R1*l

[4] q*(y+?y)+(Q-q)*x=R2*l

[5] R2*l-R1*l=[q(y+?y)+(Q-q)x]-[qy+(Q-q)x]
[6] l(R2-R1) = q?y--> q=l(R2-R1)/ ?y ==> R1-reakcja wagi w pozycji 1,R2-w pozycji 2; Q-S.C. ciała, q-S.C. kończ górnej; x-ramię F ciężkości ciała, y-ramię F ciężk koń górnej; ?y-promień wodzący sc koń górn wyprostowanej.

Wg Fishera i Brauna-wskaźnikami rozmieszczenia mas w każdej cz. ciała są środki ciężkości tych cz. ciała. SC. długich cz. ciała leżą w przybliżeniu na ich osiach długich, bliżej proksymalnego połączenia.
I tak odległ. od proksymal. położ. do SC stanowi dla uda 0,44 jego całkow. dług,
dla podudzia 0,42.
Tzn. że SC danej cz. ciała obliczmy mnożąc długość tej części przez ten współczynnik i otrzymaną długość odmierzamy od proksymalnego stawu (bliższego).



13) Metoda graficzna - (zas. skład sił równoległ.)

Współczynniki dla:-   , ciężar względny:
głowy    -(siodełko tureckie),     7%,

Tułów - 0,44,                            43%;

Ramię - 0,47,                             3%;

Przedramię - 0,42,                     2%;

Ręka  (1cm proxim. od 3k śródręcza), 1%

Udo - 0,44,                                12%,

Podudzie - 0,42,                         5%;

Stopa - 0,44,                              2%

<--Wagowe. WZÓR--> x=P1*l/P1+P2

Metoda analityczna-opiera się na twierdzeniu że: Suma momentów sił względem początku danego układu, równa jest momentowi sumy sił tego układu (Varignon).

Jeżeli mamy środki ciężkości i ciężar poszczególnych części ciała, można otrzymać sumę momentów sił ciężkości wszystkich części ciała względem danej osi.

Suma ta równa jest momentowi sił ciężkości całego ciała względem tej osi. Dzielimy sumę momentów sił ciężkości wszystkich części ciała przez ciężar ciała i otrzymujemy współrzędną OSC względem danej osi. To samo robimy ze współrzędną drugiej osi.

Obie współrzędne określają położenie OSC ciała.

 ?Mr=r*?F1, r = ?M/?F.

Metoda Abałakowa oparta na zastosowaniu modelu ciała człowieka skonstruowanego tak że stosunki wagowe poszczególnych części modelu odpowiadają współczynnikom Brauna Fischera. Model ustawiamy jak chcemy, kładziemy go wraz z fotografią na zrównoważoną platformę, przesuwamy aż platforma uzyska równowagę, w środku platformy jest igła ze sprężyną, którą przyciskamy w odpowiednim momencie wyznaczając SC na fotografii.


14) Dynamograf - zapis zmian sił reakcji w czasie.
Dynamograf - przedstawia przebieg siły w czasie w formie zapisu, z tym że przeniesienie zmiennej wielkości siły na urządzenie rejestrujące odbywa się poprzez przekładnie mechaniczne na drodze zmian ciśnienia lub oporu elektrycznego. Celem metody dynamograficznej jest badanie siły w funkcji czasu. Podczas ruchów zapoczątkowanych na podłożu z godnie z III zas. dynam. Newtona, siła reakcji podłoża równa jest sile akcji ciała człowieka ale o przeciw kier i zwrocie. Składowa pionowa siły akcji tworzy siła ciężkości (s = m g) i siła bezwładności Fi = m a związana z niejednostajnym ruchem ciała. Siła reakcji podłoża jest więc zależna od aktywności ciała. Podczas stania na podłożu V = 0, siłę akcji stanowi tylko SC, a więc R = G. W fazie związanej z aktywnym obniżeniem OSC ciała i wymachem kończyn - tj. początek zamachu występuje siła bezwładności skierowana ku górze, a więc nacisk na podłoże maleje. Jest to faza odciążenia w której R = G - Fi . zmiana przyspieszenia na zwrot przeciwny (w górę) wywoła siłę bezwładności o zwrocie zgodnym z S.C. , siła reakcji wzrośnie R = G + Fi. R - siła reakcji podłoża zależnie od S.C. i siły bezwładności, Fi-siła bezwładności, a-przyspieszenie. Siła bezwładności - powstaje ze względu na zmianę wartości przyspieszenia, jest związana z niejednostajnym ruchem ciała im większa masa tym większa siła bezwładności, przeciwnie skierowana jest w stosunku do przyspieszenia. Hamowanie - zmiana zwrotu przyspieszenia. F * t = m * V  zasada zachowania pędu.


15) Stanowisko do pomiaru siły reakcji składa się z: platformy dynamograficznej, przetwornika siła - napięcie, rejestratora, komputera, drukarki. Podczas wyboru platformy do rejestru ruchu w czasie należy zwrócić uwagę na zastosowanie przetworników odkształceń mechanicznych platformy na sygnał elektryczny. Często wykorzystuje się tensometry (czujniki naklejane na element sprężysty, zmieniające swój opór pod wpływ naprężeń ściskających lub rozluźnienie tensometry, stanowiące układ mostka pomiarowego zasilanego stałym napięciem). Pod wpływ zmian obciąż platformy następuje zmiana napięcia w obwodzie i na wyjściu mostka otrzymujemy napięcia proporcjonalne do zmian działającej siły zewnętrznej. Po odpowiednim wzmocnieniu sygnał ten może być bezpośrednio rejestrowany. W zależności od zainstalowanego programu obliczeniowego możemy uzyskać przebiegi: siły reakcji, drogi S.C., mocy rozwijanej podczas wyskoku;

Oprócz wykresu można otrzymać wartości liczbowe następujących parametrów:

 wysokość uniesienia SC,

 moc max podczas odbicia,

 stopień obniżenia SC przed odbiciem w stosunku do wysokości ciała,

 czas odbicia,

 moc średnia,

 wskaźnik jakość odbicia.

Oblicz wys unieś OSC-h=?,

 mgh=mV2/2*mg -zas zachow energ mech,

 h=V2/2g, m*V=F*t ==>V=F*t/m V=r*t/m

h=(r*t/m)2/2g C=A'+B; B=C-A; A=A',

 B-impuls siły(F*t), m-masa badanego

16) EMG - pozwala na wnioskowanie o koordynacji nerwowo-mięśniowej.

Sposoby opracowania wartości pomiarowych.

Najczęściej stos jest Amplituda i Częstotliwość Miopotencjałów.

Amplituda zależy głównie od liczby jednostek motorycznych pobudzanych podczas skurczów, a częstotliwość od synchronizacji ich pobudzenia (synchronizacja zależy od precyzji ruchów pobudzonych mm oraz od siły pobudzenia).

Zapis globalnej czynności mięśnia można opracować kilkoma sposobami:

 1. liczenie załamków na emgramie - przy małym napięciu mięśnia zapis impulsów jest wyraźny i o stałej amplitudzie co ułatwia liczenie ich w jednostce czasu.

 Najprostszy sposób opracowania EMG. Z uzyskanych danych wylicza się wartość amplitudy bieżących miopotencjałów mięśnia Vi, oraz wartości z maksymalnych amplitudy uzyskanej w teście dla tego samego mięśnia Vimax. Następnie oblicza się współczynnik udziału w tego mm przy założeniu że Vimax odzwierciedla napięcie wszystkich włókien mięśniowych tego mięśnia. Vi/Vimax ?1 Wzór na wskaźnik bioelktr mm Vi/Vimax=Wa Vi-średn napięcie bioelektr w dowolnym ruchu z dowoln obciąż, Vimax-śred napięc bioelektr przy max obciąż w warunkach statycznych (Vimax otrzymuj przy okazji mierzenia maxymal momentów sił mięśniowych, Mnożąc Vi/Vimax*100 to otrzymamy stopień zaangażowania mięśnia w ruchu. Zapis testowy- znana wartości prądu podawana na urządzenie zapisujące w celu wyskalowania tego urządzenia.


17) Rodzaje elektrpowierzchowne - zapis asynchr. umieszcza się je na skórze (wykonane ze srebra, wkłówane - zapis synchr. odbieramy bioprądy z jednostki elektromotor, koncentryczne - mierzymy różnice napięć miedzy platynowym drucikiem i izolowaną od niego stalową pochewką , 2biegunow - mierzymy różnice nap. miedzy 2 platynow. drucikami wew. stalowej igly, 1biegun-mierzymy różnice miedzy pozbawionej izolacji osłonki metal. igly a płytkową elektr.skorn

3)Kinematografia - pozwala na analizę ruchu dzięki utrwalonym na przesuwającym się z określoną szybkością materiale fotograficznym. Pozwala on na uchwycenie szeregu zjawisk: np. analizę toru ruchu OSC lub innego pkt.  

Warunki dobrego filmu - dobry film pozwala na obliczenie parametrów:

 1. Pkt. odniesienia - optymalna możliwość rozróżnienia poruszajacego się pkt. na tle otoczenia.

 2. Znana i stała częstotliwość filmowania.

 3. Oś optyczna obiektywu prostopadła do płaszczyzny ruchu..

Tok postępowania:

 1. kratownica (tło) znana długość boku,

 2. dobór i ustawienie kamery (stałe)

 3. obróbka chem. filmu

 4. opracowanie kinogramu ruchu na podst. filmu

 5. analiza kinogramu (pomiar s, oblicz t, analiza przemieszcz. pion i poziom bocznego pkt., oblicz wypadkowych: V, a, sił wyst. w czasie ruchu)

 6. Graf przedstaw warunków

 7.analiza efektywn. techniki filmów ruchu, wskazanie błędów.

Wady:

 niestabilna częstotliw. kamery,

 niezbyt precyz. ustal skali wykonyw. kinogramu,

 nieprecyz. oznacz obserwow. pkt. na kinogramie,

 niedokład. pomiar drogi na kinogr, podczas procesu obliczeń pewne przybliżenia wart. liczbowych,

 czasochłonny czas obróbki.

Zalety:

- nie wymaga żadnych dodatkow. oznaczeń na ciele zawodnika,

- wykonyw. przy pełnym oświetleniu,

- bez wiedzy zawodnika (zawody)


18) Uzyskanie dobrego filmu:

1. zapewnienie optymalnych mozliwosci rozroznienia poruszajacego się pkt na tle otoczenia   2. stabilna czest-wyk.zdjec przez kam.w celu uzysk.dokladnychwart.czasu pokonywania przez badany pktposzcz.odc.drogi

3. stworzenie podczas filmow war.pozwalajacych pozniej na dokl.pomiar drogi

War.dobrego filmu

1)pkt.odniesienia-optymalna mozliwosc odroznienia porusz.się pkt.na tle otoczenia

2)znana i stala czestotl.filmowania

3)os optyczna obiektywu prostopadla do plaszcz. ruchu

4)czestotl. stabilna T=1/f

5) ukl.odniesienia rownolegly do pl.ruchu i prostopadl.do osi optycznej kamery

Tok post. filmu

1.przygotow.film.obiektu

2.ustaw.kamery

3.obrobka chem.filmu

4.opracow.kinogr.ruchu na podst.filmu

5.analiza kinogramu

6.graf.przedst.warunkow

7.analiza aktywn.techniki film.ruchu,wskaz.bledow

Błąd przypadkowy wynika ze sposobu rejestr

Blad perspektywyduzo odl.powoduje

Błędne odwzor.katowOSCprzemieszcza się w plaszcz.prostopadl.kamery wart.kątowa jest obarczona duzym bledem

Strobografia-przebieg ruchu utrwalony na1zdjeciu za pmoca stroboskopu-aparat fot,tarcza obr z wycietymi na obw.otworami, silnik. zasada dzialania-przeslona obiekt.otwarta przez czas trwania ruchu,ruchoma tarcza powoduje przeslanianie i odsl.obiektywu-na1klatke filmu otrzymujemy zdjecie poszcz.faz ruchu


19)

Błędy:

Błędy soczewek: Aberracja sferyczna, chromat;astygmatyzm,dystorsja;

błąd przypadkowy wynikający ze sposobu pomiaru,

skrót perpektywiczny,błędne odwzorowanie kątów.

Aberracja sferyczna-zamiast 1 wspólnego ogniska na wierzchołku jednolitego stożka, promienie powstają dla każdej sfery oddzielnie, ognisko, obraz rozciąga w głąb wzdłuż osi, kontury nieostre. A chromatyczna-wyst gdy ta sama wada soczewki wynika z większego współczynnika załamania dla światła o małej długości fali niż o dużej. Astygmatyzm-gdy na soczewkę pada ukośnie wiązka promieni równoległych tworząc duży kąt z osią soczewki zbieżność poszczególnych przekrojów będzie niejednakowa, zamiast 1 ogniska ukośna wiązka tworzy duże leżące w różnych płaszczyznach i kierunkach linie obrazowe. Dystorsja-obraz linii prostej przechodzącej przez obrzeże soczewki nie jest linią prostą, a zakrzywioną do wewnątrz lub na zewnątrz,

SPIS
1.Skalar, Wektor, Statyka, Kinematyka, Dynamika, Siła, Prawa statyki, Zasada skład sił równol.

2.Moment siły, Ramię siły i dźwigni, Dźwignia i rodzaje, Tor, podział ruchu, Droga.

3.Ruch zmienny przysp i opóźniony, Zasady zachow dynamiki Newtona

4.Zasada zachow krętu, Ruch acykliczny i cykliczny,OSC, Równowaga rodzaje warunki, 5.Ruchy lokomocyjne, Chód-podział, Skok w dal, Zasada siły początkowej, Impuls siły, 6.Praca mm statyczna: utrzymująca, wzmacniająca, ustalająca,

Praca dynamiczna-koncentryczna i ekscentryczna, Współdziałanie mm: Agonistyczne, Synergistyczne, Anatagonistyczne,

Biomechaniczne zasady ruchu.

7. Niewydolność mm pasywna i aktywna, Koordynacja,

8.Warunki przekazania siły mm,Formy pracy mm izometryczna, izotoniczna i auksotoniczna,
Dźwignia szybkościowa i siłowa,

9.Idea treningu siłowego, Ramię siły i dźwigni, Wyznaczanie kierunku siły mm, Zdolność siłowa, Ruch towarzyszący, Kompensacyjny, Łańcuch biokinematyczny,

10. Warunki związane z techniką pomiaru, OSC Stukałowa

11.Sterowanie, Synchronizacja

12. Metody wyznaczania OSC: bezpośrednie, pośrednie, Zastosowanie dźw jednostronnych, Wyznaczanie ciężaru cz ciała, Fischer i Braun,

13. Metoda graficzna, Analityczna, Abałakowa,

14. Dynamografia, Siła bezwładności, Hamowanie,
15. Stanowisko do pomiaru, Oblicz wysokości uniesienia OSC,

16. EMG,

17. Rodzaje elektrod, Kinematografia, Warunki db filmu, Tok postępowania

18. Uzyskanie dobrego filmu

19. Błędy