Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA Az inak és szalagok funkcionális különbözősége és azonossága Inak: az izmok végein találhatók és az izmok erőkifejtése.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA Az inak és szalagok funkcionális különbözősége és azonossága Inak: az izmok végein találhatók és az izmok erőkifejtése."— Előadás másolata:

1

2 AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA

3 Az inak és szalagok funkcionális különbözősége és azonossága Inak: az izmok végein találhatók és az izmok erőkifejtése rajtuk keresztül transzferálódik a csontokra. Az izom- csont kapcsolatod biztosítják. Szalagok: csont-csont összeköttetést biztosítják és az ízületek stabilitását szolgálják. Sem az inak, sem a szalagok nem képesek aktívan erőt kifejteni. Külső erőkkel szemben passzív ellenállást fejtenek ki. csont ín izom Ulna collaterális szalag

4 Az ín felépítése

5 A kollagén fibrillumok felépítése

6 A kollagének mikrostruktúrája Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból (  lánc) formálódik, mindegyik helixé tekeredve. A kollagén molekulák lépcsőzetesen eltolt kötegekké szerveződnek. Keresztösszeköttetés is található a kollagén molekulák között, amelyek lényeges szereppel bírnak a molekulák fibrulomokká alakításában. A keresztösszekötetés növeli a kollagén fibrillumok erőkifejtését a nyújtó erővel szemben.

7 Az ínrost felépítése és mérete

8 Az inak és szalagok összetétele és szerkezete Sejtes anyag 20 %, Sejtközötti állomány 80% A sejtközötti állomány 70 % vizet, 30 % szilárd anyagot tartalmaz

9 INAKSZALAGOK

10 ELASZTIKUS ROSTOK ÉS ELASZTIN 2%-az inak szárazanyag tartalmának nem kollagén fehérje, hanem elastin. Az egészséges emberi inak 10 %-ban elasztikus rostokból épülnek fel. A rostos porc és az ásványi anyag tartalmú rostos porc csont-ín összeköttetésnél elasztikus rostokból állnak.

11 LIGAMENTUM FLAVUM ELASZTIN : KOLLAGÉN = 2 : 1

12 IZOM ÍNCSONT Ín-izom átmenet Ín-izom átmenet Ín-csont átmenet Ín-csont átmenet ÍN-IZOM, ÍN-CSONT ÁTMENET

13 ín izom Ujjszerű befűződések: 1-8  m Az átkapcsolódási régió 30-40 %-al nagyobb a II típusú izomrostok esetében

14 Csont-ín kapcsolódás elektron mikroszkopikus képe 1. Párhuzamosan elhelyezkedő kollagén rostok 2. Ásványi anyagokat nem tartalmazó rostos porc 3. Ásványi anyagokat tartalmazó rostos porc 4. Csont 1 2 3 4

15 Ín-csont átmenet Rostos porc (gyerekek 1-2 mm, felnőttek 150- 400  m) Rostos porc Ásványi anyaggal kevert rostos porc Csont Nyugalmi Nyújtás

16 Vérellátás Az Achilles inban 2-6 cm-es zónában nem találhatók kapillárisok az ín-izom átmenetnél.

17

18 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

19 Erő-elmozdulás összefüggés

20 A nyújtás elején a feszülés mentés hossznövekedés oka

21 Relaxált Megnyújtott Kollagénrostok

22 Ahmed et al. 1987 A patella ín hossz-feszülés jellemzőinek mérése kadaver modellen Noyes et al. 1984 PT ACL

23 Kadaver inak megnyúlása Ahmed et al. 1987 Noyes et al. 1984 dL = 10 mm F = 3000 N Huberti et al. 1984 F = 2800-6000 N

24 MEASURING THE LENGTH OF PATELLAR TENDON Hitachi, Electronic Ultrasound Scanner, EUB-405 EUP-L33, 75 Hz, 64 mm

25 L 0 at M = 0 L at 0.1 M 0 L at 0.4M 0 52.6 mm 54.8 mm 57.1 mm MEASUREMENT OF TENDON LENGTH Patella csúcs Tuberositas tibiae

26 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

27 ERŐ – MEGNYÚLÁS KAPCSOLAT Stiffness = dF dl -1 769,2 N m -1 dF dl Noyes et al. 1984 335 N m -1 ACL

28 Az ín hosszúság és keresztmetszet hatása a stiffness-re STIFFNESS = dF / dl COMPLIENCE = dl / dF

29 STIFFNESS Első interosseus izom ina a mutatóujjon 140.8 N/mm Cook and McDnogh, 1996 In vivo Tibialis anterior ín 161 N/mm Maganaris and Paul, 1999 ACL (kadaver) Ember (50 yr) Ember (22 yr) Rheusus majom 129 N/mm 182 N/mm 194 N/mm Noyes et al.1976 Patella ín 756 N/mm Tihanyi et al., 2000

30 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

31 STRESS - STRAIN Hogyan számítjuk ? Erő / keresztmetszeti terület N / m 2, Pa

32 Stress-strain görbe

33

34 HUMAN MODELL Strain (%): Stress (MPa): In vivo ACL IdősFiatalRheosus majom 21.9 25.538.0 13.337.8 66.1 Strain (%): Stress (MPa): Tibialis anteriorPatella ín 2.517.9 2539.3

35 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

36 E =  /  E = (F/A) / dl/L ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS

37 ELASTIKUS (YOUNG) MODULUS E = Δσ Δε -1 Δσ Δε

38 HUMAN MODELL E (MPa): In vivo ACL IdősFiatalRheosus majom 65.3 111186 Tibialis anterior 1200 Patella ín 260 E (MPa): Számítások: 1200 - 2900 MPa

39 RUGÓ TÍPUSÚ AZ ÍN ? A QF A PT > 30 Rectus femoris Vastus medialis Vastus intermedialis Vastus lateralis Patella ín

40 Nyújtási energia

41 Nyújtási energia ( J/kg) E:E: digital extensor és flexor ín 1400 - 4500 Újszülött Felnött 900 Human patella ín E:E: 5744 5744

42 AZ ÍNAK BIZTONSÁGI FAKTORA Maximális feszülés (erő) A fizikai aktivatás alatt meghatározott maximális erő 2.0 – 5.0

43 Leugrási magasság: 40 cm Mélybeugrás Erőplató: Kistler FP 9287A

44 L = 0.049 m Forgatónyomaték a térdnél Patella ínra ható erő Biztonsági faktor 3.0

45 Biztonsági faktor  1.4

46 M = 580 Nm F = 13 000 N Biztonsági faktor  0.8-1.0 ?

47 HISZTERÉZIS

48 Hiszterézis = A/ A+B · 100 5.1 %

49 Az ín ismételt megnyújtása befolyásolja a hiszterézist Megközelítőleg a tízedik nyújtás után a hiszterézis állandóvá válik.

50 MATURÁCIÓ ÉS ÉLETKOR A keresztösszeköttetések száma 20 éves korig nővekszik, majd csökken. Az inak mechanikai tulajdonságai a keresztösszeköttetések számától függ.

51 A FIZIKAI TERHELÉS HATÁSA Növekszik a maximális nyújtóerő elasztikus energiatárolás a sérülésekkel szembeni ellenállóképesség

52 A bemelegítés hatása a nyújtási erő, A megnyúlás mértéke elasztikus energia tároló képesség Növekszik A stiffness nem változik

53 IMMOBILIZÁCIÓ - REHABILITACIÓ

54 100 61 79 91 100 69 78 92 intact IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) intact IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 % Force energy

55 A GYÓGYSZEREK HATÁSA

56 NEM SZTEROIDOK (aspirin, indometacin stb.) Mechanikai hatás : Megnövekedett ellenállás a nyújtással szemben Szöveti hatás: a kollagén tartalom megnövekszik a keresztösszeköttetés száma megnövekszik

57 Corticosteroid (katabolikus hatás) gyengíti a kötőszövetet atrofia Anabolikus steroid csökkenő ellenállás a megnyújtó erővel szemben izom-ín erő arány növekszik


Letölteni ppt "AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA Az inak és szalagok funkcionális különbözősége és azonossága Inak: az izmok végein találhatók és az izmok erőkifejtése."

Hasonló előadás


Google Hirdetések