Mechanika területei Statika: Megmerevített szerkezetekben a ráható erőkből keletkező igénybevételek számítása Szilárdságtan: Az igénybevételekből a keresztmetszetekben keletkező feszültségek, alakváltozások meg-határozása Dinamika: Mozgások jellemzése

Dinamika Kinematika: A mozgások leírásával foglalkozik. A mozgások okával (erők) nem foglalkozik Kinetika: A mozgások okaival foglalkozó tudomány

Kinetika

Definíció A testekre ható erők hatásaival a kinetika foglalkozik. Erő olyan hatás, ami a testet mozgásállapotának megváltoztatására kényszeríti vagy alakváltozást okoz. ábra

Newton törvényei I. Minden test megtartja nyugalmi állapotát vagy egyenes vonalú egyenletes mozgását mindaddig, amíg a külső erő nem kényszeríti mozgási állapotának megváltoztatására. Tehetelenségi törvény II. (dinamika alaptörvénye). A testre ható erő (F) egyenes arányos a általa létrehozott gyorsulással (a), az arányossági tényező a test tömege (m) F=m a III. (hatás – ellenhatás). Ha egy testre egy másik test erőhatást fejt ki, akkor ezzel egyidejűleg mindig fellép egy vele egyenlő nagyságú, de ellentétes irányú erő lép fel. IV. (erőhatások függetlensége) ha egy testre egyidejűleg több erő hat, akkor együttes hatásuk egyetlen erővel az eredő erővel is helyettesíthető. Az eredő erő az egyes erők vektori összege

Tömeg Teljes testtömeg Zsírtömeg (vízbemerülés, bőrredő mérés, bioelektromos impedencia mérés) Zsírmentes testtömeg Teljes izomtömeg (képletek) Testtömeg-index (BMI kg/m2)

Súlypont Az a pont, melyet alátámasztva nyugalomban marad a homogén gravitációs térben (Borelli) ábra

Test súlypontjának meghatározása

Történeti áttekintés Borelli (mérleg) Weber testvérek (pont alátámasztás) Tetem (testszegmentum) tanulmányok: Harless: 18 szegmentum súlypontja kiegyensúlyozással, térfogat vízbemerítéssel Braune, Fisher (Meeh): ízületi forgáspontokon szétszedett tetemeken meghatározta a súlypontot, tömeget, térfogatot Fisher: tehetetlenségi nyomatékok meghatározása Dempster: űrkutatás, sportolók In-vivo vizsgálatok: Steinhaus: Borelli elve, de szegmentumokra Bernstein: reakcióerő méréssel

Reakcióerő mérés (súlypont) meghatározás egy dimenzióban I. Ángyán: Az emberi test mozgástana Sy1 meghatározása Deszka súlypontjának helye = mérlegen mért súly (Sy1) x hossz / deszka súlyával

Reakcióerő mérés (súlypont) meghatározás egy dimenzióban II. Ángyán: Az emberi test mozgástana Sy2 meghatározása Ember súlypontjának helye = [(mérlegen mért súly (Sy2) x hossz)-(Sy1 x l)]/ deszka súlyával

Reakcióerő mérés (súlypont) meghatározás két dimenzióban Ángyán: Az emberi test mozgástana

Analitikus, szegmentációs módszer Legjobban elterjedt, mozgáselemzésekből számolt Elvi alapja: súlypontban a testre ható erők forgatónyomatéka zérus Lépések: Kimerevítés Szegmentumokra való osztás (merev testek) Szegmentumok modellezése, rész-szegmentumok súlypontjának helye (modellek)

Módszerek I. Hanavan: Mértani testekkel közelíti Egy dimenziós méréssel egyes szegmentumok meghatározása (végtagokat tudja pontosan meghatározni) Ángyán: Az emberi test mozgástana

Módszerek II. Dempster: Hasonlító szegmentumok Ángyán: Az emberi test mozgástana

Meghatározás Ángyán: Az emberi test mozgástana

Erő Erő (testet mozgásállapotának megváltoztatására kényszeríti, vektor): Belső erő: Külső erő: Erők összegzése (síkban paralelogramma módszer) Nehézségi erő ábra

Erő Erő (testet mozgásállapotának megváltoztatására kényszeríti, vektor): Belső erő: Csillószőrös, ostoros mozgás Almeoboid mozgás (kémiai ingerek) Izommozgás (forgatónyomaték) ábra

Izomerő Maximális izomerő (legnagyobb erő) Életkor Nem Oldalkülönbség Ízülethelyzete Motiváció Edzettség

Külső erők Nehézségi erő (súlypontban hat) Súrlódási erő (tudjunk járni kell) Közegellenállás (kölcsönhatás a test és a közeg között, ellentétes irányú) Alak Terület Sűrűség Sebesség (négyzetes) ábra

Anatómiai alapismeretek

Irodalom Előadások

Az emberi test síkjai Középpont: S2 vagy köldök vagy ábra Ángyán: Az emberi test mozgástana

Mozgásminták

Definíciók Az izmok csoportosan működnek Az izomműködés egy, de általában több izom mozgatásában nyilvánul meg (agonista-antagonista izmok) Mozgásminta: adott mozgást létrehozó izmok térben és időben összerendezett működése Elemi: egy ízület adott irányban végzett mozgatása, végrehajtó izmok térben és időben egymást követő aktiválása genetikailag meghatározott Összetett: elemi mozgásmintákból épül fel, aktiválási sorrend mozgástanulás során alakul ki Mozgáskészlet: elemi és összetett mozgásminták összessége, tanulással bővíthető

Izomtónus Izmok mindig feszített állapotban vannak, ez az izomfeszülés az izomtónus (Galeneusz) Egyensúlyi hossz: izom feszülése nulla (kivett izom hossza) Nyugalmi hossza: az a hosszúság, amiből a legnagyobb aktív feszülés érhető el Feszített hossz (nyúlás, rövidülés): a legnagyobb aktív feszüléskor az izom hossza Izomtónus változhat: Idegállapot Hormonális állapot Betegségek

Mozgásformák Testtartás Helyzetváltoztatás Helyváltoztatás

Testtartás Definíció: az egész test vagy egyes testrészek egymáshoz viszonyított térbeli helyzetének megtartását. Törzs és izmainak meghatározó szerepe Típusai: Állás Ülés Fekvés

Testtartás - Állás Függőleges testhelyzet (evolúció) Tartóoszlop a gerinc (négyes görbület) ábra Ángyán: Az emberi test mozgástana

Testtartás - Állás Keletkező igénybevételek: Nyomóerő Nyíróerő (porckorong, csigolyaívek)

Testtartás - Állás A test hossztengely: Sarokfelé elcsúszik „Nagy has” problémája Boka-átadási pont - ív

Testtartás - Állás Teherátadás a lábon (kettős görbület): Lúdtalp Harántsüllyedés

Testtartás - Ülés Szerepe fokozódik Ergonómiailag helyes ülés Fej előre hajtása

Testtartás - Fekvés Legkisebb terhelés Megfelelő alátámasztás Izmok elernyedésének fokozása Porckorong feltöltődése Csípőízület optimális helyzetének biztosítása

Helyzetváltoztatás Definíció: a test egyes részeinek egymáshoz viszonyított helyzete változik meg (súlypont mozgása minimális) Típusai: Beszéd (hangképzés, artikuláció, testbeszéd) Kézzel végzett mozgások (írás) Karemelés Lábemelés

Helyváltoztatás Definíció: A test súlypontja nagymértékben elmozdul a globális koordináta rendszerben, azaz az egész testnek a tér valamely pontjához viszonyított helyváltoztatása Típusai: Járás Futás Megállás Sportmozgások

Járás Leggyakoribb helyváltoztató mozgás Típusa: Séta (van kettős támaszfázis) Nincs kettősfázis (kivitelezhetetlen) Futás (Van repülő fázis, azaz van olyan pillanat, amikor egyik láb sem érintkezik a talajjal) Motoros, ciklikus viselkedés Befolyásoló tényezők: Alkat (testméretek) Tanulás (kisgyermekkor vagy újratanulás) Hangulat (központi idegrendszer izgalmi állapota) Központi idegrendszeri elváltozások Ortopédiai elváltozások

Járás szakaszai kettős támasz jobb láb lendítő fázis támaszfázis egyláb sarok ütés teljes talp második gördülés felemelés lábujj első gyorsító középső lassító Definíciókat elmondani!!! Fontos

Járás Ciklikus, szimmetrikus mozgás, mert egyes szakaszai pontosan ismétlődve követik egymást. Járáselemzés alapjai: lépésciklus, ami a végtag teljes mozgásperiódusa, azaz a végtag sarokütésétől a következő sarok-ütéséig tart, szakaszai: Támaszfázis (támaszkodási fázis) Lendítő fázis (lengési fázis) lépés, ami az egyik végtag sarok-ütésétől a másik végtag sarokütésig tart [Szendrői M (szerk): Ortopédia]

Járás kinematikai jellemzése Távolság-idő paraméterek: Lépéshossz Lépésciklus hossz Lépésszélesség Lépésciklus szélesség Szakaszok időbeni hossza Lépés szélesség Lépésciklus szélesség Lépés hossz Lépésciklus hossz

Járás kinematikai jellemzése Szögjellegű paraméterek: Boka, térd, csípő különböző síkokban mérhető szögei (vetített szögek) Testszegementumokat jellemző vektorok egymással bezárt szögei (relatív szög) 180 + b 180 - a Térdszög Csípőszög

Járás kinematikai jellemzése Szögjellegű paraméterek: Egyes szegmentumoknak a globális vagy a szegmentumhoz rögzített lokális koordináta rendszer tengelyeivel bezárt szöge (Euler szögek) (abszolút szögek) g Comb szöge

Járás kinetikai jellemzése A reakcióerő időbeni változása F1: Sarokütéskor F2: Teljes talp F3: Sarok felemelésekor

Járásmód A járás egyénre jellemző kivitelezése: Egyensúly megtartása Két oldal közötti koordináció Járás ritmusának megtartása (közel azonos ismétlés)- járásszabályosság