MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Az előadások a következő témára: "MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI"— Előadás másolata:

1 MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
AKTÍV - IZOM PASSZÍV - ÍN SZALAG PORC CSONT

2 A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA Maximum 80 dolgozik egyszerre
Zatziorsky, 1998

3 A vázizom felépítése

4 Az izomkontrakció mikrostruktúrális alapjai

5 Szarkomérek 2 dimenziós, elektron mikroszkópos képe

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

7 A szarkomér komplett szerkezete

8 Hosszváltozás Rövidülés Nyugalmi hossz μm μm

9 Hosszváltozás Nyújtás 3.5 mm

10 A vékony filamentum

11

12 A vastag filamentum Miozin molekulák nyak 230-250 test fej M lemez
After model presented by Huxley, 1963

13 Az izomkontrakció létrejötte

14 A erőkifejtés alapegysége
Kereszthíd

15

16 AZ IZOMKONTRAKCIÓ TÍPUSAI
IZOMETRIÁS (statikus) ANIZOMETRIÁS (dinamikus) Excentrikus Koncentrikus Nyújtásos - rövidüléses ciklus iZOKINETIKUS (állandó sebesség) IZOTÓNIÁS (állandó gyorsulás)

17 IZOMETRIÁS KONTRAKCIÓ

18 KONCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

19 EXCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

20 NYÚJTÁSOS-RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

21 Izokinetikus Izotóniás
V t V t Változó sebesség, állandó gyorsulás Állandó sebesség F t F t Változó feszülés Állandó feszülés

22 Állandó sebesség Állandó gyorsulás

23 Fex IC EC PEC CE SEC CE – kontraktilis elem
PEC – párhuzamos elasztikus komponens SEC – sorba kapcsolt elasztikus komponens

24 IZOMETRIÁS KONTRAKCIÓ
ERŐ – IDŐ JELLEMZŐK 1. Rángásos 2. Tetanuszos

25 JELLEMZŐK 1. Csúcserő, kontrakciós idő, félrelaxációs idő 2. Maximális izometriás erő (Fo, MVC), az erőkifejlődés rátája (meredeksége) (RTD)

26 RÁNGÁS Erõ (N) 1/2 Fp Idõ (s) Csúcserő (Fp) Kontrakciós idő (tp)
Félrelaxációs idő (1/2 Rt) Size principle recruitment order, different contraction time (30 - 120 ms), time delay 5 ms,

27 Tetanusz F0 RTD= dF/dt 1/2Rt dF dt Idő a RTDmax

28 Izometriás nyomaték – idő görbe
RTD = dM / dt RTDr = dMr / dtr M0 dF dt

29 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 Ttanár

30 Az izom hossz-feszülés görbéje IC

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

32 Izületi szög – nyomaték összefüggés
Nyomaték (Nm) 140 120 100 80 flexor 60 extensor 40 20 5 15 30 45 60 75 90 flexor 63.6 57.4 56.9 49.5 50.5 45.7 36.1 extensor 61.5 85.5 107.4 120.9 119.5 117 103.9

33 Testhelyzet

34 Testhelyzet

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

36 Clean and jerk Snatch 1RM = 135 kg 37.7% 68.0% 82.9% 61.3% 65.8% 79.0%

37 Az erőkifejlődés meredeksége (explozív erő)

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

39 Normál Gyors

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

41 Normál koncentrikus kontrakció
IC CC Fi = 0 G > 0 Fi = G Fi > G G > Fi

42 Erő (nyomaték) – sebesség összefüggés

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

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

45 A görbék jellemzői Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült
Po Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült Po - számított F Po-nál - számított a/Fo F, F% F% Po-nál - számított a/Fo (= b/Vo) - F -V görbe alakja H H - számított Vo

46 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.

47 Az a/F0 értéke nulla és 1,0 között változhat
Az a/F0 értéke nulla és 1,0 között változhat. Soha nem éri el a két szélső értéket. Az emlősök harántcsikos izmaira az jellemző, hogy az a/F0 érték 0,15 és 0,40 közé esik

48 EXCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

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

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

51 Maximálisan ingerelt izolált izom
Fex EC Izometriás

52 IC EC Fex

53 Hill 1938 Béka gastrocnemius Fec / Fic = 1.8

54

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

56 Gyors feszülésnövekedés
Megnövekedett passzív feszülés

57 NYÚJTÁSOS - RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

58 SSC IC EC CC Fex

59 SSC IC EC CC Fex

60 NYÚJTÁSOS – RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

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

62 MECHANIKAI HATÁSFOK Pozitív munka Összes munka 100