AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
ötvözetek állapotábrája
Advertisements

BIOMECHANICS OF ANKLE - FOOT COMPLEX
Atmoszféra - A Földünk légköre
Az állati termelés táplálóanyag szükséglete III.
MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Tisztelt Hölgyeim és Uraim! Budapest, Előadó: Dr. Mihalik József
Tengely-méretezés fa.
Halmazállapotok Részecskék közti kölcsönhatások
Keménységmérések.
Nyújtásos-rövidüléses ciklus
Utófeszített vasbeton lemez statikai számítása Részletes számítás
A tételek eljuttatása az iskolákba
Máté: Orvosi képfeldolgozás3. előadás1 Torzítás. Máté: Orvosi képfeldolgozás3. előadás2 A tárgy nagyítása A forrás nagyítása forrás tárgy kép A tárgy.
Értékteremtő folyamatok menedzsmentje A fazekas műhely példája és más egyszerű példák a vállalat modellezésére, rendszermátrix számításokra.
: Adós Aladár számláján 2700 dinár tartozás. Elhatározta, a következő naptól a hónap végéig minden nap befizet 150 dinárt, hogy rendezze.
AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA
A térdizületben ható erők
Izomegyensúly felbomlás
MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Az ín szerkezete.
Erőhatások a gerincoszlopon
AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA
MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
C = C/Y Ĉ=∆C/∆Y A fogyasztási függvény Reáljövedelem Y
Kötőszöveti rostok, a kötőszövet fajtái Dr Gallatz Katalin
Fekete László Született: Csillagjegye: Vízöntő
Mi az erő ? A fizikában az erő bármi olyan dolog, ami egy tömeggel rendelkező testet gyorsulásra késztet.
AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA
Erőhatások az emberi testen
A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA
Mi az erő ? A fizikában az erő bármi olyan dolog, ami egy tömeggel rendelkező testet gyorsulásra késztet. Az eredő erő a testre ható összes erő összege.
Néhány erőfejlesztő gyakorlat biomechanikája
A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA
A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA
Mivel a külső erő nagyobb, mint az izom által kifejthető legnagyobb erő adott izomhosszon és adott pillanatban az izom megnyúlik miközben a feszülése.
AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA
BIOMECHANIKA.
Dinamika.
A vázizom felépítése.
A mozgatórendszerre ható erők
Dinamika.
Ütközések biomechanikája
Excentrikus kontrakció
A cukorbetegség: világszerte növekvő járvány
Költségelszámolás 4.1. feladat
Logikai szita Pomothy Judit 9. B.
A talaj pórustere aggregátumokon belüli aggregátomok közötti hézagok hézagok összessége összeköttetésben vannak egymással mérete folytonosan változik.
7. Házi feladat megoldása
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Integrált mikrorendszerek II. MEMS = Micro-Electro-
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Integrált mikrorendszerek II. MEMS = Micro-Electro-
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Az elektrosztatikus mozgatás Székely Vladimír Mizsei.
A támasztószövet.
Geotechnikai feladatok véges elemes
Csontok törésvizsgálata
Vizsgálómódszerek.
Pernye Energia és környezet keletkezése, tulajdonságai,
1. Melyik jármű haladhat tovább elsőként az ábrán látható forgalmi helyzetben? a) A "V" jelű villamos. b) Az "M" jelű munkagép. c) Az "R" jelű rendőrségi.
Az állati termelés táplálóanyag szükséglete a. Növekedés hústermelés A fejlődés, növekedés során eltérő az egyes szövetek aránya, az állati test kémiai.
AZ ÍZÜLETI PORCOK BIOMECHANIKÁJA
Testtömeggyarapodás és fejlődés nem szükségszerűen egyidejű: Kompenzációs növekedés Szűkös takarmányozás: kompenzálja hosszú ideig szűkös tak.: csökött.
Edzés hatására kialakuló Mikrosérülés markerek vizsgálata a haráncsíkolt izomban Heckel Zoltán.
AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA
Energia, munka, teljesítmény
A TEST MÉLYEBB RÉTEGEIBEN
Az állati szövetek Szövet fogalma: - Az állati szövetek fajtái:
Vizsgálómódszerek 1. Bevezetés, ismétlés Anatómia: Csont: szilárd váz, passzív elem Izom: aktív elem, mozgás létrehozására Köztes elemek: szalag: csontok.
Gerinc és biomechanikája
Oktató: dr. Tihanyi József Rektor emeritus ny. egyetemi tanár
Nyújtásos-rövidüléses ciklus
A mozgatórendszerre ható erők
Előadás másolata:

AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA

Az ín szerkezete

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

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

INAK SZALAGOK

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

LIGAMENTUM FLAVUM ELASZTIN : KOLLAGÉN = 2 : 1

ÍN-IZOM, ÍN-CSONT ÁTMENET Ín-izom átmenet midsubstance IZOM ÍN CSONT

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

Rostos porc (gyerekek 1-2 mm, felnőttek 150-400 m) Ín-csont átmenet Rostos porc (gyerekek 1-2 mm, felnőttek 150-400 m) Rostos porc

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

BIOMECHANIKAI JELLEMZŐK

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

Erő-elmozdulás összefüggés ACL anterior cruciate ligament Length: 25.7-26.9-12.3 area: 57.5-44.4-12.7

ERŐ – MEGNYÚLÁS GÖRBE dL = 15 mm F = 1500 N Noyes and Grood, 1976 Noyes et al. 1984 dL = 15 mm F = 1500 N

Relaxált Megnyújtott

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

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

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

ERŐ – MEGNYÚLÁS KAPCSOLAT Stiffness = dF • dl-1 769.2 N m-1 335 N m-1 dF dl Noyes et al. 1984

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

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

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

N / m2, Pa STRESS - STRAIN Hogyan számítjuk ? Erő / keresztmetszeti terület N / m2, Pa

digital extensor és flexor ín ÁLLAT MODELL Shadwick (1990) Újszülött Felnőtt Sertés digital extensor és flexor ín Megnyúlás: Stress : 17%, 7-9 % 16 MPa 40-90 MPa

HUMAN MODELL ACL Idős Fiatal Rheosus majom Strain (%): Stress (MPa): 21.9 25.5 38.0 13.3 37.8 66.1 In vivo Tibialis anterior Patella ín Strain (%): Stress (MPa): 2.5 17.9 25 39.3

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

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

ELASTIKUS (YOUNG) MODULUS Δσ Δε

HUMAN MODELL 65.3 111 186 1200 260 Számítások: 1200 - 2900 MPa ACL Idős Fiatal Rheosus majom E (MPa): 65.3 111 186 In vivo Tibialis anterior Patella ín E (MPa): 1200 260 Számítások: 1200 - 2900 MPa

RUGÓ TÍPUSÚ AZ ÍN ? AQF APT > 30

Nyújtási energia W = dF · dl Exponenciális

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

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

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

Biztonsági faktor  1.4

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

HISZTERÉZIS Hiszterézis = A/ A+B · 100 5.1 %

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

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

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

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

IMMOBILIZÁCIÓ - REHABILITACIÓ

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

A GYÓGYSZEREK HATÁSA

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

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

A sérülés bekövetkezése (%) az ínhossz függvényében