640 likes | 864 Views
Erőhatások az ízületekben. Forgatónyomaték. k. M=F•k. 90˚. F. m 1 =50kg. m 2 =150kg. k 1 =3m. k 2 =1m. =. M 1 = m 1 •g•k1. M 2 = m 2 •g•k 2. =. 1500Nm. Egyensúly esetén a forgatónyomatékok megegyeznek!. Példa. Külső erő forgatónyomatéka. Statikus helyzetben. m. r. α. mg. k.
E N D
Forgatónyomaték k M=F•k 90˚ F m1=50kg m2=150kg k1=3m k2=1m = M1=m1•g•k1 M2=m2•g•k2 = 1500Nm Egyensúly esetén a forgatónyomatékok megegyeznek!
Példa Külső erő forgatónyomatéka Statikus helyzetben m r α mg k m= 5 kg r= 0,2 m α= 45 k = r • cos 45° k = 0,14 m M=7Nm Külső erő forgatónyomatéka a térdízületben
Tenisz szerva Példa F k=0.6m M=F•k k M=394.2Nm Külső erő forgatónyomatéka az ütő markolatánál
Az izomerő kiszámítása M = F • kF Mi = Fi• ki Fi F • kF= Fi• ki Fi =F • kF /ki ki kF F
Ftartó=mg/2 mg=600N Ftartó=mg/2=300N kF=75cm Mváll=Ftartó•k=225Nm k Mekkora lesz az izomerő? Fm Ftartó•k=Fm•km km=3cm (széles hátizom) Fm=7500N
r = 10 r = 10 = m r2 = 5 · 102 = 500 kg m2 m = 5 Tehetetlenségi nyomaték r = 10 = m r2 = 5 · 102 = 500 kg m2 m = 5 = m r2 = 10 · 102 = 1000 kg m2 m = 10 r = 20 = m r2 = 5 · 202 = 2000 kg m2 m = 5 M = β
Forgatónyomaték számítása dinamikus körülmények között Mozgás vízszintes síkban (gravitációs erőtől eltekintünk) Példa m= 5 kg l= 0,5 m m t= 0,05 s = 45 = 0,785 rad l β= 314 1/s2= 314 rad/s2
Nyomaték egyensúly Nettó nyomaték = Mi – (MG1 + MG2) = 0 Mi = MG1 + MG2 Izometriás kontrakció Mi > MG1 + MG2 Koncentrikus kontrakció Mi < MG1 + MG2 Excentrikus kontrakció
Az emberi test kardinális síkjai A súlyponton mennek át és egymásra merőlegesek Frontális Tanszverzális Szagitális v. oldal
KARDINÁLISSÍKOK Izületi mozgás TENGELYEK Anteroposterior v. mélységi Közelítés - távolítás FRONTÁLIS Lateromedialv. szélességi feszítés - hajlítás OLDAL Hosszúsági TRANSZVERZÁLIS kifelé-befelé forgatás
Az izületi szög meghatározása Bezárt (belső) 180° Bezárt (belső) 100° Anatómia (külső) 0° Anatómiai (külső) 80°
A végtagok súlyerejének hatása az ízületekre d =mért = 180 - d d FGhúzó Transzverzális sík FGnyíró FG
A FG súlyerő húzó- és nyíróerő komponens értékeinek kiszámítása =’ =’ d =megmért = 180 - d FGnyíró= FGcos FGhúzó= FG sin d FGh ’ FG FGny
FG felbontása nyíró és kompressziós erőre FGkompressziós Transzverzális sík FGny FG
Az izomerő (Fm) kiszámítása a quadricepsben FG·kG= Fi·ki Fi Fi = FG·kG/ki ki kG FG
Az Fi erő nyomó- és nyíróerő komponens értékek kiszámítása Fi = FG·kG/ki Fi Fik = Fi· cosa Finy Fik Finy = Fi·sin a a FG Fik – az izom által kifejtett erő nyomó vagy kompressziós (k) erő komponense; Finy - az izom által kifejtett erő nyíróerő (ny) komponense
Az eredő erő nyomó és nyíróerő komponensének kiszámítása Finy = Fi·sin a Fi Fik= Fi· cos a Fik FGny = FG·cos Finy a FGh= FG· sin FGh FGny FG Fnyíróeredő= Finy +(- FGny) Fkompresszióseredő= Fik + (- FGh)
Reakcióerő kiszámítása – Az ízületre ható erő Fnyeredő= Finy +(- FGny) Fi Fkeredő= Fik + (- FGh) Fik Finy Fr FGh FGny FG
Reakcióerő kiszámítása Gk Transzverzális sík Finy Gny Fi G Fik Fnyeredő= Finy + (-FGny) Fkeredő= Fik + FGk
Fc = G G = 600 N Fk= 600 N Fny= 0 N
Fp • kp = G • kG Fp = G •kG/kp ha kG /kp = 2 Fp = 1200 N
Fpnyíró= Fp• cos α Fpkompr= Fp• sin α Fk= 1600 N Fny= 805 N α
A nyomóerő eloszlása az ízületi felszínen P = Fc/ A a meniscusok csökkentik az ízületi felszínt érő nyomást
A forgási középpont változása az izületi szögek függvényében 30o 45o 15o 60o 75o 0o 90o
Az izom húzóerejének változása az ízületi szögek függvényében
Fp Fkq Fkh A nyomóerő kiszámítása Térdfeszítők Fq Ffk= Fpcosf Térdhajlítók Fh Fhk= Fhcos
Feszítők Fq Ffny =Fp sin Fh Hajlítók Fp Fhny = Fh sin Fkq Fkh Nyíróerő kiszámítása A C B
A vastagságuk 3 - 9 mm között változik. A gerincoszlop magasságának 20 - 33 %-át teszik ki.
Minimum és maximum értékek Reggel kb. egy cm-el magasabbak vagyunk, estére a víz egy része kiszorul
Annulusfibrosus (rostos porc)
Transzláció Oldalirányú Felfelé és lefelé Előre és hátra Rotáció Előre-hátra Laterális Függőleges tengely körül
A nukleuspulposusban nyomóerő hatására növekszik a feszültség, amely nyújtóerőt fejt ki az annulusfibrosus kollagén rostjaira F 1,5 F 0,5 F 5,0 F oldalirányban