Лекция 1. Основы биомеханики
.pdf
Виды работы мышц
Уступающая
(динамическая с отрицательным эффектом)
мышца, оставаясь напряженной, постепенно расслабляется, уступая действию силы тяжести либо действию того или иного сопротивления.
Виды работы мышц
Преодолевающая
(динамическая с положительным эффектом)
при которой мышца преодолевает тяжесть данного звена тела либо то или иное сопротивление и производит работу
Виды работы мышц
Удерживающая
(статическая)
происходит уравновешивание действия сопротивления, в результате чего движение отсутствует
Парадоксальное действие мышц
Односуставные мышцы вызывают движения только в одном суставе, однако косвенным путем они вызывают движения в суставах, расположенных дистально и/или проксимально по отношению к данному суставу.
Например, при сгибании в локтевом суставе одновременно происходит небольшое разгибание в плечевом.
Механические свойства биологических тканей:
1.Большинство этих тканей анизотропно, т.е. физические свойства вещества
проявляются по-разному в различных направления
2.Почти все биоткани обнаруживают при деформации характерные временные эффекты:
а) при фиксированной деформации происходит релаксация (спад)
напряжения;
б) при фиксированной нагрузке (напряжении) рост деформации во времени; в) при циклическом нагрузке колебания напряжений и деформаций
различаются по фазе; г) механические характеристики тканей часто зависят от скорости деформации.
3.Зависимостям напряжения от деформации при нагрузке и разгрузке соответствуют разные кривые, формируется так называемая "петля гистерезиса.
Вывод: Биологическая ткань проявляет вязкоупругие свойства
Вязкоупругие механические системы
Живые ткани - вязкоупругие или упруго-вязкие механические системы. Изменение поверхностной силы при растяжении и при возвращение в исходное состояние не совпадают. Площадь внутри графика – энергия, потерянная в результате растяжения и последующего упругого укорочения.
Кинематические цепи
Любое тело свободно перемещается в пространстве, обладает шестью степенями свободы:
1.вверх и вниз
2.вперед и назад
3.вправо и влево
Если тело закреплено в одной точке, то оно не может совершать поступательного движения, но может вращаться относительно 3-х осей, т.е. имеет три степени свободы.
Если тело закреплено в двух точках, то оно имеет одну степень свободы и может вращаться вокруг одной оси.
Кинематические цепи
3 степени свободы – шаровидные и плоские суставы;
2 степени свободы – элипсовидные и седловидные суставы;
1 степень свободы – цилиндрические и блоковидные суставы.
ОДНООСНОЕ ДВУХЗВЕНЬЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ
А
О’
О
В
Система состоит из двух звеньев А и В, соединенных осью ОО’.
При неподвижном звене В звено А имеет одну степень свободы как тело, вращающееся вокруг неподвижной оси.
Пример: плечелоктевое, фаланговое соединение.
1 степень свободы – сгибание и разгибание.