Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

AKTÍV - IZOM PASSZÍV -ÍN SZALAG PORC CSONT A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "AKTÍV - IZOM PASSZÍV -ÍN SZALAG PORC CSONT A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA."— Előadás másolata:

1

2 AKTÍV - IZOM PASSZÍV -ÍN SZALAG PORC CSONT

3 A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA

4 430 izom Zatziorsky, 1998 Maximum 80 dolgozik egyszerre %

5 Mit csinálnak az izmok? Kontrahálódnak Mi az izomkontrakció? A kontrakció az izom aktív állapota Mi történika az izomban a kontrakció alatt? Az izom feszülése növekszik

6 SKELETAL MUSCLE A vázizom felépítése

7 Az izomkontrakció mikrostruktúrális alapjai

8 Szarkomérek 2 dimenziós, elektron mikroszkópos képe

9 A vékony és vastag filamentumok átfedésének jelentősége Minél nagyobb az átfedés a két filamentum között (legsötétebb sáv), annál nagyobb erőkifejtésre képes az izom

10 A szarkomér komplett szerkezete

11 Hosszváltozás Rövidülés μm μm Nyugalmi hossz

12 Nyújtás 3.5  m Hosszváltozás

13 1 cm-ben 4500 szarkomér és Egy szarkomérben kereszthíd található 1.1 millió kereszthíd található Egy kereszthíd 20 pJ munkát végez Sartorius izomban szarkomér és kereszthíd (McComas)

14 Az izomkontrakció létrejötte

15 A erőkifejtés alapegysége Kereszthíd Nature 352 (25 July, 1991): pages 284 & 352, "Biomechanics goes quantum," The power stroke is 10 nm; the myosin head is about 20 nm long.

16 A single cycle of attachment, swivel, and detachment of the myosin head will produce a linear translation of the myofilaments of about 10 nm. If all cross- bridges in a myofibril cycle once synchronously, a relative movement equal to about 1% of the muscle length will occur, but obviously muscles shorten by more than 1%. The total shortening of a sarcomere during contraction may exceed 1,000 nm; therefore the relative movement of a thin and thick filament would be half this amount or 500 nm. To achieve this magnitude of change in total length when each cross-bridge cycle produces a 10-nm shortening, a minimum of 50 cycles must occur. The flexor muscles of the human upper arm can contract at the rate of 8 m/sec (Wilkie DR: J Physiol (Lond) 110: , 1949), during which they can shorten by as much as 10 cm. This contraction rate gives a contraction rate for the sarcomere of 160 nm/msec. If a stroke of the cross-bridge is taken to be 10 nm, then at this rate there will be a minimum of 16 strokes/msec. Thus, the swivel time for the cross-bridge must be of the order of 60 sec. Calculations for the frog's sartorius muscle, which can shorten at up to 4 cm/sec, indicate a swivel time of about 1 msec, but this contraction occurs at a lower temperature than those in mammals. In any case, it is clear that the swiveling of the cross-bridge must be a fast mechanical process. At the right is an animation that shows the repeated nature of the process

17

18 Erőt fejt ki és forgatónyomatékot hoz létre A feszülését megváltoztatja az idő függvényében Megváltoztatja hosszát az idő függvényében Munkát végez Teljesítményt produkál Energiát tárol és hasznosít Mit csinál az izom a kontrakció alatt ?

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28 V t V t F t F t IzokinetikusIzotóniás Állandó sebesség Állandó feszülés Változó sebesség, állandó gyorsulás Változó feszülés

29 IC F ex EC PEC SEC CE CE – kontraktilis elem PEC – párhuzamos elasztikus komponens SEC – sorba kapcsolt elasztikus komponens

30

31

32 ERŐ – IDŐ JELLEMZŐK 1. Rángásos 2. Tetanuszos

33 Size principle recruitment order, different contraction time ( ms), time delay 5 ms, Erõ (N) Idõ (s) RÁNGÁS Csúcserő (Fp) Kontrakciós idő (t p) 1/2 Fp Félrelaxációs idő (1/2 Rt)

34

35 Tetanusz F0F0 RTD= dF/dt dF dt 1/2Rt Idő a RTDmax

36 Izometriás nyomaték – idő görbe M 0 RTD dF dt = dM / dt RTDr = dM r / dt r

37 A maximális izometriás erő nagyságát befolyásoló tényezők •I•Izomhossz (erő- hossz összefüggés) •I•Izületi szög (nyomaték – izületi szög összefüggés) •A•Az izom élettani keresztmetszete (hipertrófia) •I•Izomfelépítés, architektúra (tollazottsági szög) •T•Testhelyzet

38 IC F >L 0 L 0

39 Izületi szög – nyomaték kapcsolat M Izületi szög Neutrális Csökkenő Növekvő Növekvő - csökkenő

40

41 A maximális izometriás erő és az egy ismétléses maximum (1RM) viszonya

42 Clean and jerkSnatch 1RM = 135 kg 37.7% 68.0% 82.9% 79.0% 61.3%65.8%

43 Az erőkifejlődés meredeksége (explozív erő)

44 Akaratlagos izometriás erő (nyomaték) kifejtése hosszabb-rövidebb időt vehet igénybe Freund, H. (1983)

45 Normál Gyors

46

47 A koncentrikus kontrakció létrejöhet • súlyokkal • kontrollált sebességgel • állandó szögsebesség • növekvő sebességgel • állandó gyorsulással • növekvő gyorsulással

48 Normál koncentrikus kontrakció ICC F i = 0G > 0 G > F i F i = G F i > G

49 Erő (nyomaték) – sebesség összefüggés

50 Teljesítmény – sebesség görbe P = F · v (Nm/s, Watt) P = M · ω (Nm rad/s, Watt)

51 HILL EGYENLET ERŐ (F + a) (V + b) = konstans = b (F 0 +a) NYOMATÉK (M + a) ( + b) = konstans = b (M 0 +a)ω

52 A görbék jellemzői F0F0 V0V0 P0P0 F, F% a/F 0 Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült Po - számított F Po-nál számított F% Po-nál - számított a/Fo (= b/Vo) - F -V görbe alakja

53 Néhány változó értéke A maximális teljesítmény az izom azzal a teher (súly) nagysággal éri el, amely a maximális statikus erő százaléka. Példa: Ha maximális statikus erő 1000 N, akkor a maximális teljesítmény az izom akkor éri el, ha N súlyerőt kell mozgatni meghatározott úton a lehető legrövidebb idő alatt.

54 Az a/F 0 értéke nulla és 1,0 között változhat. Soha nem éri el a két szélső értéket. Az emlősök harántcsikos izmaira az jellemző, hogy az a/F 0 érték 0,15 és 0,40 közé esik

55 P = 3184 Watts Weight (F) at P 0 = 1752 N F at P 0 = 31.8 % a/F 0 = 0.42

56 Az “a” és “b” konstansok meghatározása Fo - F/ V Súlyerő (N) Fo = 4000 N F V Fo-F/V y = bx + a a b= dy/dx

57 56 PárhuzamosPennátusz Izomhossz20 cm20 cm rosthossz20 cm4 cm Szarkomer hossz2 um2 um Szarkomer/rost A szarkomer rövidülési sebessége 10 u/s10 u/s Az izom rövidülési sebessége 100 cm/s15 cm/s A rövidülési sebesség különböző izmokban 15 cm/s

58 Az izmok felépítettsége (arhitektura)

59 Tollazottsági szög Aponeurosis Rostok Aponeurosis 

60 Anatómiai és élettani keresztmetszet

61 Az élettani keresztmetszet kiszámítása ( PCSA ) PCSA = izomtömeg x cos  rosthossz x sűrűség (1.067 g cm3 )

62 Élettani keresztmetszet ( PCSA )

63 Jellemzők izom rosthossz hosszarány pennáltság PCSA (mm) szög(rad) (cm 2 ) Sartorius Vastus lat (6.7) 30.6 Gastr. med (14.4) 32.4 Soleus (27.6) degree = rad

64 Egységnyi izomerő = N/ cm2 (PCSA) Az izom specifikus feszülése (tenziója)

65

66 Az excentrikus kontrakció

67 Mivel a külső erő nagyobb, mint az izom által kifejthető legnagyobb erő, ezért az izom hossza növekszik és feszülése nő.

68 Mi az oka az izom feszülés növekedésének? • a• az elasztikus elemek ellenállása • a• a motoros egységek tüzelési frekvenciája • ú• új motoros egységek bekapcsolása

69 >L 0 L0L0

70 Izometriás F ex EC Maximálisan ingerelt izolált izom

71 ICEC F ex

72 Nyomaték Szög EMG (VL) EMG (BF) Akaratlagos izomkontrakció

73 Hill 1938 F ec / F ic = 1.8 Béka gastrocnemius

74

75 Intakt izomban a nyújtás kiválthatja a nyújtási reflexet, amely bizonyos feltételek alatt növelheti az izom feszülését.

76 Gyors feszülésnövekedés (short range stiffness) Visszamaradó feszülés Aktív feszülés

77 Az izom feszülésének nagysága nyújtás előtt 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

78 75 Nm 306 Nm 259Nm

79 Az aktív feszülésnövekedés mértéke függ • az izomhossztól • a megnyújtás sebességétől • az izom kezdeti feszülésétől • a nyújtást megelőző feszülés növekedés nagyságától (RTD)

80 A visszamaradó feszülés mértéke függ • az izomhossztól A nyugalmi hossznál nagyobb hosszon jelentősebb

81

82 A külső erő munkát végez az izmon elhasználva a rendelkezésére álló energiát, amelynek egy része az izomban, mint elasztikus energia tárolódik.

83 NYÚJTÁSOS – RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

84 F ex ICECCC SSC

85 ICEC F ex CC SSC

86

87 Nyomaték-idő EMG, Vastus lateralis M ecc IC ECCC

88 nyúlás rövidülés Elasztikus energia tárolás és felhasználás Mechanikai hatásfok Negatív munka Pozitív munka

89 A munkavégzés hatásfoka

90 MECHANIKAI HATÁSFOK

91 SJCMJ Az izomnyújtás okozta pozitív munka növekedés

92

93

94 Stretch reflex


Letölteni ppt "AKTÍV - IZOM PASSZÍV -ÍN SZALAG PORC CSONT A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA."

Hasonló előadás


Google Hirdetések