Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA A vázizom felépítése Mi az izmok alapfunkciója? Kontrakció Mi az izomkontrakció? A kontrakció az izom aktív állapota Mi történik.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA A vázizom felépítése Mi az izmok alapfunkciója? Kontrakció Mi az izomkontrakció? A kontrakció az izom aktív állapota Mi történik."— Előadás másolata:

1

2 A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA

3 A vázizom felépítése

4 Mi az izmok alapfunkciója? Kontrakció Mi az izomkontrakció? A kontrakció az izom aktív állapota Mi történik az izomban a kontrakció alatt? Az izom feszülése növekszik, amely által (1)erőt fejtenek ki az eredési és tapadási helyekre, (2)forgatónyomatékot hoznak létre.

5 Az izomkontrakció alapegysége a szarkomér

6 Szarkomérek 2 dimenziós, elektron mikroszkópos képe

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

8 Egy szarkomer működésének 3D animációja

9 Az erőkifejtés, munkavégzés alapegysége a kereszthíd

10 1 cm-ben 4500 szarkomér és Egy szarkomérben 240 kereszthíd található 1.1 millió kereszthíd található Egy kereszthíd 20 pJ munkát végez Sartorius izomban szarkomér és kereszthíd (McComas)

11 A erőkifejtés alapegysége Kereszthíd

12 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 ?

13

14

15

16

17

18

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

20 IC F ex EC PEC SEC CE CE – kontraktilis elem PEC – párhuzamos elasztikus komponens SEC – sorba kapcsolt elasztikus komponens Az izom három komponenses modellje

21

22 Tetanusz izomkontrakció erő-idő görbéje F0F0 RTD= dF/dt dF dt 1/2Rt Idő a RTDmax

23 Akaratlagos izometriás köntrakció nyomaték – idő görbe M 0 RTD dF dt = dM / dt RTDr = dM r / dt r

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

25 IC F >L 0 L 0

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

27 Izületi szög – nyomaték összefüggés flexor extensor flexor extensor Nyomaték (Nm)

28

29

30 Az izmok felépítettsége (arhitektura)

31 Párhuzamos rostlefutású Tollazott Az izom erőkifejtésének iránya nem esik egybe az izomrostok lefutásának irányával Az izom erőkifejtésének iránya egybe esik az izomrostok erőkifejtésének irányával

32 Tollazottsági szög Aponeurosis Rostok Aponeurosis 

33 Anatómiai és élettani keresztmetszet

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

35 Élettani keresztmetszet ( PCSA )

36 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

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

38 Akaratlagos izometriás erő (nyomaték) kifejtés kezdetének időbeli lefolyása Freund, H. (1983)

39 Normál Gyors Az izmok elektromos aktivitása és az erőkifejlődés gyorsasága

40

41 A koncentrikus kontrakció létrejöhet súlyokkal kontrollált sebességgel állandó szögsebesség növekvő sebességgel állandó gyorsulással növekvő gyorsulással

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

43 Erő (nyomaték) – sebesség összefüggés

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

45 HILL EGYENLET ERŐ (F + a) (V + b) = konstans = b (Fo +a) NYOMATÉK (M + a) ( + b) = konstans = b (Mo +a)ω

46 A görbék jellemzői Fo Vo Po F, F% a/Fo 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 H - számított H

47 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.

48 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

49 48 PárhuzamosTollazott 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 párhuzamos lefutású és tollazott izmokban 15 cm/s

50

51 Az excentrikus kontrakció

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

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

54 Hol raktározódik az elasztikus energia az izomban? Rövid nyújtás: sorba kapcsolt elasztikus elemekben (pl. inak) Rövid nyújtás: sorba kapcsolt elasztikus elemekben (pl. inak) Hosszú nyújtás: sorba kapcsolt elasztikus elemekben (pl. inak, kereszthíd) Párhuzamos elasztikus elemekben (pl. izompólya, rost membrán) Hosszú nyújtás: sorba kapcsolt elasztikus elemekben (pl. inak, kereszthíd) Párhuzamos elasztikus elemekben (pl. izompólya, rost membrán)

55 Izometriás F ex EC Maximálisan ingerelt izolált izom

56 ICEC F ex

57

58 Intakt izomban a nyújtás kiválthatja a nyújtási reflexet, amely bizonyos feltételek alatt növelheti az izom feszülését. A nyújtásos reflex hatására az izom feszülése növekszik (több motoros egység kerül bekapcsolásra és/vagy a működő motoros egységekben több kereszthíd kapcsolat keletkezik

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

60 Az izmok excentrikus kontrakció alatt 1,2-1,8-szor nagyobb erőkifejtésre képesek, mint izometriás kontrakció során

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

62

63 A külső erő munkát végez az izmon elhasználva a rendelkezésére álló energiát, amelynek egy része az izomban, mint elasztikus energia tárolódik. Mivel a külső erő már nem tud munkát végezni az izmon, az izom végez munkát a külső ellenállással szemben felhasználva a tárolt elasztikus energiát.

64 F ex ICECCC SSC

65 NYÚJTÁSOS – RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

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

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

68 MECHANIKAI HATÁSFOK

69 Guggoló helyzetből felugrás Izületi hajlítás-nyújtás-felugrás

70

71 Stretch reflex

72 ICEC F ex CC SSC

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

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


Letölteni ppt "A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA A vázizom felépítése Mi az izmok alapfunkciója? Kontrakció Mi az izomkontrakció? A kontrakció az izom aktív állapota Mi történik."

Hasonló előadás


Google Hirdetések