Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Модуль «Опорно-двигательный аппарат»
.pdf
Угол прикрепления дельтовидной мышцы α = ………..
На рисунке представлена схема верхней конечности
(плечо, предплечье и рука). Верхняя конечность поднимается верхним отделом дельтовидной мышцы с силой F
дельтоид
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ
СОСТАВНЫХ СИЛ
Необходимо рассчитать силу, развиваемую верхней
частью дельтовидной мышцы F
дельтоид
Помните, что перед вами рычаг третьего рода и его
точка опоры находится в центре плечевого сустава. Точка
прикрепления верхней части дельтовидной мышцы
у подавляющего большинства людей находится на
расстоянии, равном 8% длины плеча (l
вертикальную составляющую силы F
Рассчитайте также силу давления на сустав F
). Рассчитайте
плечо
дельтоид
сустава
F
дельтоид
F
дельтоид верт
F
сустава
8% длины
плеча
F
верхн. конечн
Уравнение рычага 3-го рода принимает вид:
F
верхн. конечн
Следовательно, F
F
• l
дельтоид верт
центр тяжести руки
верхн. конечн
= F
верхн. конечн
= 0,08 •F
= 0,08 •F
/ 0,08
дельтоид верт
дельтоид верт
• l
центр тяжести руки
71
5. Рассчитать силу собственно дельтовидной мышцы
F
дельтоид
по формуле:
F
дельтоид
= F
дельтоид верт
: sin α F
дельтоид = ……………
6. Используя теорему Пифагора, рассчитать силу ком-
прессии плечевого сустава F
F
сустава = ……………
сустава.
Используя предыдущие знания по физиологии и результаты проведенной лабораторной работы, объясните
механизм утомления дельтовидной мышцы при подобном статическом упражнении. Будете ли вы рекомендовать подобное упражнение в течение 10 мин. своему 70летнему пациенту, у которого в анамнезе есть проблемы
остеопороза?
Лабораторная работа №4
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ МЕХАНИЧЕСКОГО
СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦ
Время – 4 а.ч.
Оценка работы студентов:
1. Практические навыки – 33% .
2. Расчет и оценка полученных результатов – 33 % .
3. Теоретическая подготовка и владение лекционным
материалом – 33%.
Правила «сила – скорость» и «сила – длина»
в механике мышечного сокращения.
Цель работы: наглядно продемонстрировать два фундаментальных правила, демонстрирующих силу мышечного
сокращения от его скорости и исходной длины.
1. Демонстрация правила «сила – скорость» проводится на модели сгибания и разгибания нижней или верхней
конечности.
72
Испытуемый должен сгибать и разгибать конечность с
максимальной частотой. В первом случае конечность не
нагружена, а во втором – нагружена силой (масса груза
– 1 кг).
Процедуры
Используйте недоминантную конечность.
Задание выполняется с максимальной частотой в течение 10 сек.
Сравните количество движений ненагруженной (а) и
нагруженной (б) конечностей.
а. ……….количество движений за 10 сек. (…………….Гц)
б ………. количество движений за 10 сек. (…………….Гц)
Индивидуальные данные, полученные каждым участником эксперимента, занесите в табл. 1.
№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Средн.
а
б
Дайте заключение по вашим данным, подтверждающее данное правило.
Демонстрация правила «сила – длина мышцы» проводится
на модели прыжковых тестов.
Процедуры.
1. Испытуемый стоит на полу, слегка согнув ноги в коленных суставах и вытянув вверх правую руку. По сигналу
он должен прыгнуть, зафиксировав меткой на стене максимальную высоту прыжка (Н, см) (сит.а).
73
Н-1 =
Н-2 =
α = 90
2. Испытуемый стоит на полу, слегка согнув ноги в коленных суставах под углом 90 град. и вытянув вверх правую руку. По сигналу он должен прыгнуть, зафиксировав
меткой на стене максимальную высоту прыжка (Н, см)
(сит.б).
Индивидуальные данные, полученные каждым участ-
ником эксперимента, занесите в табл. 2.
№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Средн.
а
б
Дайте заключение по вашим данным, подтверждаю-
щее данное правило.
Лабораторная работа №5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ МОТОРНОЙ РЕАКЦИИ
В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
Время – 4 а.ч.
Оценка работы студентов:
1. Практические навыки – 33% .
2. Расчет и оценка полученных результатов – 33 % .
74
3. Теоретическая подготовка и владение лекционным
материалом – 33%.
1. Процедура. Испытуемый сидит удобно на стуле. При
этом он должен держать большой и указательный пальцы
на расстоянии 2 см друг от друга. Оператор держит линейку точно посередине между его пальцами так, чтобы
нулевая отметка находилась на уровне верхней фаланги.
Оператор внезапно отпускает линейку, а испытуемый
должен максимально быстро ее схватить. Оператор фиксирует расстояние, на котором произошла остановка падения линейки (Н, см).
0 см
5 см
2. Расчет времени зрительно-моторной реакции – t
(cек). При расчете не забудьте перевести сантиметры в
метры.
H = 0.5·g· t
2
t = √H/0.5·g
t = √H/0.5·9.81
t = √H/4.905
Пример:
H = 15 cm = 0.15 m
t = √ 0.15/4.905 = 0.174 s = 174 ms
Индивидуальные данные, полученные каждым участ-
ником эксперимента, занесите в таблицу.
№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Средн.
а
б
75
В соответствии с экспериментами Wargo’s (Grandjean,
1980) общее время простой сенсомоторной реакции можно вычислить в процентах от общего времени сенсомоторной реакции как:
1. Появление потенциала действия в сенсорном органе
(рецепторе) 5%
2. Проведение по сенсорному нерву до сенсомоторной и
моторной коры 15%
3. Центральная обработка данного сигнала 61%
4. Проведение по моторным трактам и нервам до соответствующих мышц 4%
5. Латентное время электрической активации мышц 5%
6. Время сокращения соответствующих мышц 10%
Используя модель подобной дифференциации по вре-
мени, вычислите ваши индивидуальные результаты в мс.
1. Появление потенциала действия в сенсорном органе
(рецепторе) – ….. …
2. Проведение по сенсорному нерву до сенсомоторной и
моторной коры – ………
3. Центральная обработка данного сигнала ……….
4. Проведение по моторным трактам и нервам до соответствующих мышц – ……..
5. Латентное время электрической активации мышц –….
6. Время сокращения соответствующих мышц – …….
Используя модель подобной дифференциации по вре-
мени, вычислите групповой результат в мс
1. Появление потенциала действия в сенсорном органе
(рецепторе) – ……..
2. Проведение по сенсорному нерву до сенсомоторной и
моторной коры – ….. …
3. Центральная обработка данного сигнала ……….
4. Проведение по моторным трактам и нервам до соответствующих мышц – …….
5. Латентное время электрической активации мышц – ….
6. Время сокращения соответствующих мышц – ………
Общий вывод
76
Список рекомендуемой литературы по курсу
«физиология»
1. К. В. Судаков, В. В. Андрианов, Ю. Е. Вагин, И. И. Киселев Физиология человека. Атлас динамических схем. Издательство ГЭОТАР – Ме-
диа: 2009 г. 416 стр. ISBN 978-5-9704-1394-4
2. Солодков А.С., Сологуб Е.Б.Физиология человека. Общая. Спор-
тивная. Возрастная. Советский спорт 2008.
3. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. Изд. 13-е. Гриф
МО РФ. Изд. Феникс. 2008. 478 стр.
4. Б. Гутник, В. Кобрин, Д. Нэш. Физиология для «ленивых» сту-
дентов. Нервно-мышечная физиология. Организация движения. Часть 1 /
Physiology for «Lazy» Students: Neuromuscular Physiology: Motor Control:
Part 1. Издательство: Логосфера, 2009 г. ISBN 978-5-98657-017-4
5. Н. Васильев, Л. В. Капилевич Физиология возбудимых тканей. Лек-
ции по физиологии. Издательство: Чародей, 2009 г. 50 с. ISBN 5-94440019-2
6. Под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. Физиология
человека. Издательство: Медицина, 2007 г. 656 с. ISBN 5-225-04729-7
7. Циммерман М., Ениг В., Вутке В. и др. Физиология человека (комплект из 3 книг) Human Physiology Издательство: Мир, 2005 г. 880 стр.
ISBN 5-03-003575-3, 5-03-003574-5, 5-03-003576-1, 5-03-003577-X, 0387-19432-0
8. Под редакцией А. В. Завьялова, В. М. Смирнова Нормальная фи-
зиология Издательство: МЕДпресс-информ, 2009 г. 816 стр. ISBN 5-98322-508-1
9. Н. А. Агаджанян, Л. З. Тель, В. И. Циркин, С. А. Чеснокова Фи-
зиология человека. Учебник. Изд-ва: Медицинская книга, Издательство
Нижегородской государственной медицинской академии, 2009 г.526
с.ISBN 978-5-86093-061-5
10. В. Судаков Нормальная физиология. Издательство: Медицинское
информационное агентство, 2006 г. 920 с. ISBN 5-89481-294-1
11. Под ред. Ю. В. Наточина и В. А. Ткачука Современный курс клас-
сической физиологии (+ DVD-ROM). Изд. ГЭОТАР-Медиа, 2008 г. 384 с.
ISBN 978-5-9704-0743-1
12. Н. Алипов Основы медицинской физиологии Изд. Практика, 2008
г. 416 стр. ISBN 978-5-89816-085-2
13. Под редакцией В. М. Смирнова Физиология в рисунках и таблицах. Вопросы и ответы. Издательство: Медицинское информационное
агентство, 2009 г. 456 стр. ISBN 978-5-8948-1744-6
14. Н. Г. Андреева, И. А. Вартанян, Г. А. Куликов, В. О. Самойлов.
Физиология сенсорных систем и высшей нервной деятельности. 2 т. Т.1. Физиология сенсорных систем Т.2. Физиология высшей нервной деятельности.
Издательство: Академия. 2009 г. ISBN 978-5-7695-3100-2, 978-5-7695-30
15. E. Chabran, B. Maton, C. Elliott, D., Heath, M., Binsted, G., Ricker,
K. L., Roy, E. A. & Chua, R. Goal-directed aiming: correcting a force-specification error with the right and left hands. Journal of Motor Behavior, 1999,
v. 31, # 4, p. 309–324.
16. Roy, E. A., Kalbeisch, L.& Elliott, D. Kinematic analyses of manual
asymmetries in visual aiming movements. Brain and Cognition, 1994, v. 24, #
2, p. 289-295.
17. Elliott, D., Weeks, D. J., & Jones, R. Lateral asymmetries in fingertapping by adolescents and young adults with Down syndrome. American Journal of Mental Deficiency, 1986, v. 90, # 4, p. 472–475.
18. Fisk, J. D. & Goodale, M. A. The effects of unilateral brain damage on
visually guided reaching: hemispheric differences in the nature of the deficit.
Experimental Brain Research, 1988 v. 72, # 2, p. 425-435.
77
19. Haaland, K. Y., Harrington, D. The role of the hemispheres in closed
loop movements. Brain and Cognition, 1989 (a), v. 9, # 2, p. 158-180.
20. Haaland, K. Y. & Harrington, D. L. Hemispheric control of the initial
and corrective components of aiming movements. Neuropsychologia, 1989(b),
v. 27 , # 7, p. 961-969.
21. Winstein, C. J., & Pohl, P.S. Effects of unilateral brain damage on the
control of goal-directed hand movements. Experimental brain research, 1995,
v. 105, # 1, p. 163-174.
22. Haaland, K. Y., Harrington, D. L. & Knight, R. T. Spatial deficits
in ideomotor limb apraxia. A kinematic analysis of aiming movements. Brain,
1999, v. 122, # 6, p. 1169-1182.
23. Pohl, P. S., Luchies, C. W., Stoker-Yates, J. & Duncan, P. W. Upper
extremity control in adults post stroke with mild residual impairment. Neurorehabilitation and Neural Repair, 2000, v. 14, # 1, p. 33-41.
24. Haaland, K. Y., Prestopnik, J. L., Knight, R. T. & Lee, R. R. Hemispheric asymmetries for kinematic and positional aspects of reaching. Brain,
2004, v. 127, # 5, p. 1145-1158.
25. Van Thiel, E., Meulenbroek, R. G., Smeets, J. B. & Hulstijn, W. Fast
adjustments of ongoing movements in hemiparetic cerebral palsy. Neuropsychologia, 2002, v. 40, # 1, p. 16-27.
26. Sainburg, R. L. Evidence for a dynamic-dominance hypothesis of handedness. Experimental brain research, 2002 v. 142, # 2, p. 241-258.
27. Sainburg, R. L., & Kalakanis, D. Differences in control of limb dynamics during dominant and nondominant arm reaching. Neurophysiology,
2000, v. 83, # 5, p. 2661-2675.
28. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia, 1971, v. 9, # 1, p. 97-113.
29. Norton, K. I., Whittingham, N.O., Carter, J.E.L., Kerr, D.A., Gore,
C. J. & Marfell-Jones, M. J. Measurement techniques in Antropometry. In:
Norton, K. and Odds, T. (Eds) Anthropometrica, UNSW Press, Sydney,
1996, p. 25-73.
30. Zatsiorsky, V., & Seluyanov, V. The mass and inertia characteristics of
the main segments of the human body. In: H. Matsui, &Kobayashi, K. (Ed.),
Biomechanics, v. VIII-B, Champaign: Human Kinetics, 1983, p. 1152-1159.
31. Hall, S. J. Basic Biomechanics (3rd edition). WCB McGraw-Hill,
New York, 1999.
32. Green, M. W., Elliman, N. A., & Kretsch, M. J. Weight loss strategies,
stress, and cognitive function: supervised versus unsupervised dieting. Psychoneuroendocrinology, 2005, v. 30 No 9, p. 908-918.
33. Hummel, F. C., Voller, B., Celnik, P., Floel, A., Giraux, P., Gerloff,
C. & Cohen, L. G. Effects of brain polarization on reaction times and pinch
force in chronic stroke. BMC Neuroscience. 2006 , v 7, p. 73.
34. Flash, T.& Hogan, N. The coordination of arm movements: an experimentally confirmed mathematical model. The Journal of Neuroscience : the
official journal of the Society for Neuroscience, 1985, No5, No 7, p. 1688-
1703.
35. Schmidt, R. A.& Lee, T. Motor control and Learning. A behavioral
Emphasis. Human Kinetics, Champaign, Il., 1999.
36. Shadmehr, R., & Wise, S. P. The Computational Neurobiology of
Reaching and Pointing. A Foundation for Motor Learning. NY: MIT press,
2005.
37. Todor, J. I., & Doane, T. Handedness and hemispheric asymmetry
in the control of movements. Journal of Motor Behavior, 1978 v.10, No 4, p.
295-300.
38. Todor, J. I., & Cisneros, J. Accommodation to increased accuracy demands by the right and left hands. Journal of Motor Behavior, 1985, v. 17, No
3, p. 355-372.
78
39. Brouwer, B., Sale, M. V., & Nordstrom, M. A. Asymmetry of motor
cortex excitability during a simple motor task: relationships with handedness and manual performance. Experimental brain research, 2001, v. 138, # 4,
p.467-76.
40. Ghacibeh, G. A., Mirpuri, R., Drago, V., Jeong, Y., Heilman, K. M.
& Triggs, W. J. Ipsilateral motor activation during unimanual and bimanual
motor tasks. Clinical Neurophysiology, 2007, v. 118 , # 2, p. 325-332.
41. Doane, T., & Todor, J.I. Motor ability as a function of handedness.
In D. M. L. R. W. Cristina (Ed.), Psychology of Motor Behavior and Sport,
Champaign, Il.: Human Kinetics. 1978, p. 264–271.
42. Woodworth, R. S. The accuracy of voluntary movement. Psychological
review, 1899, No 3, p. 1-119.
43. Roy, E. A. & Elliott, D.. Manual asymmetries in visually directed aiming. Canadian Journal of Psychology, 1986, v.40, No 2, p.109-121.
44. Roy, E. A. Manual performance asymmetries and motor control processes: subject-generated changes in response parameters. Human Movement
Science, 1983, # 2, p. 271-277.
45. Geschwind, N. Disconnection syndromes in animals and man. Brain,
1965, v. 88, p. 237– 294.
46. Haaland, K. Y. & Harrington, D. L. Hemispheric asymmetry of movement. Current Opinion in Neurobiology, 1996, v.6, # 6, p. 796-800.
47. Haaland, K. Y., Harrington, D.L. & Knight, R.T. Neural representations of skilled movement. Brain and Cognition, 2000, v. 123, # 11, p. 2306-
2313.
48. Kim, S., Ashe, J., Hendrich, K., Ellermann, J. M., Merkle, H., Ugurbil, K., et al. Functional magnetic resonance imaging of motor cortex: hemispheric asymmetry and handedness. Science, 1993 , v. 261, # 5121, p. 615-
617.
49. Schluter, N. D., Krams, M., Rushworth, M. F. & Passingham, R. E.
Cerebral dominance for action in the human brain: the selection of actions.
Neuropsychologia, 2001, v.39, # 2, p. 105-113.
50. Schluter, N. D., Rushworth, M. F., Passingham, R. E. & Mills, K. R.
Temporary interference in human lateral premotor cortex suggests dominance
for the selection of movements. A study using transcranial magnetic stimulation. Brain, 1998, v.121, # 5, p. 785-799.
51. Haaland, K. Y. & Flaherty, D. , The different types of limb apraxia
errors made by patients with left versus right hemisphere damage. Brain, 1984,
v. 3, # 4, p. 370-384.
52. Roy, E. A., Heath, M., Westwood, D., Schweizer, T. A., Dixon, M.
J., Black, S. E., et al. Task demands and limb apraxia in stroke. Brain and
Cognition, 2000, v. 44, # 2, p. 253-279.
53. Haaland, K. Y. & Harrington, D. L. Limb-sequencing deficits after
left but not right hemisphere damage. Brain and Cognition, 1994, v. 24, # 1,
p. 104-122.
54. Honda, H. Rightward superiority of eye movements in a bimanual aiming task. Quarterly Journal of Experimental Psychology. A. Human Experimental Psychology, 1982, v. 34, # 4, p. 499-513.
55. Honda, H. Functional between-hand differences and outflow eye position information. Quarterly Journal of Experimental Psychology A, Human
Experimental Psychology 1984, v. 36, # 1, p. 75-88.
56. Proteau, L., & Isabelle, G. On the role of visual afferent information
for the control of aiming movements toward targets of different sizes. Journal
of Motor Behavior, 2002, v. 34, # 4, p. 367-384.
57. Bagesteiro, L. B., & Sainburg, R. L. Handedness: dominant arm advantages in control of limb dynamics. Journal of Neurophysiology, 2002, v. 88
# 5, p. 2408-2421.
79
58. Sainburg, R. L., & Wang, J. Interlimb transfer of visuomotor rotations:
independence of direction and final position information. Experimental Brain
Research, 2002, v. 145, # 4, p. 437-447
59. Elliott, D., Lyons, J., Chua, R., Goodman, D. & Carson, R.G.. The
influence of target perturbation on manual aiming asymmetries in right-handers. Cortex, 1995, v.31, # 4, p. 685–697.
60. Goble, D. J., Lewis, C. A. & Brown, S. H. Upper limb asymmetries in
the utilization of proprioceptive feedback. Experimental Brain Research, 2006,
v. 168, # 1-2, p. 307-311.
61. Jeannerod, M.. The neural and behavioural organization of goal directed movements, 1988, Oxford: Clarendon Press.
62. Carmon, A. Sequenced motor performance in patients with unilateral
cerebral lesions. Neuropsychologia, 1971, v. 9, # 4, p. 445– 449.
63. Gottlieb, G. L. The generation of the efferent command and the importance of joint compliance in fast elbow movements. Experimental Brain
Research, 1995, v. 97, # 3, p. 545-550.
64. Shadmehr, R. & Mussa-Ivaldi, F. A. Adaptive representation of dynamics during learning of a motor task. Neuroscience, 1994, v. 14, # 5, p.
3208-3224.
65. Gribble, P. L., & Ostry, D. J. Compensation for interaction torques
during single-and multi-joint limb movement. Neurophysiology, 1999, v. 82,
# 5, p. 2310-2326.
66. Hollerbach, J. M., & Flash, T. Dynamic interactions between limb
segments during planar arm movement. Biological Cybernetics, 1982 v. 44,
# 1, p. 67-77.
67. Zajac, F. E., & Gordon, M. E. Determining muscle’s force and action
in multi-articular movement. Exercise and sport sciences reviews, 1989, v. 17,
p. 187-230.
68. Evarts, E. V. Relation of pyramidal tract activity to force exerted during voluntary movement. Neurophysiology, 1968, v. 31, # 1, p. 14–27.
69. Evarts, E. V. Activity of pyramidal tract neurons during postural fixation. Neurophysiology, 1969, v. 32, # 3, p. 375–385.
70. Sergio, L. E., Hamel-Pâquet, C. & Kalaska, J. F. Motor cortex neural
correlates of output kinematics and kinetics during isometric-force and armreaching tasks. Neurophysiology, 2005, v. 94, # 4, p. 2353-2378.
71. Gandolfo, F., Mussa-Ivaldi, F. A., & Bizzi, E. Motor learning by field
approximation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1996, v. 93, # 9, p. 3843-3846.
72. Goodbody, S. J., & Wolpert, D. M. Temporal and amplitude generalization in motor learning. Neurophysiology, 1998, v. 79, # 4, p. 1825-1838.
73. Lackner, J. R., & Dizio, P. Rapid adaptation to Coriolis force perturbations of arm trajectory. Neurophysiology, 1994, v. 72, # 1, v. 299-313.
74. Sainburg, R. L., Ghez, C., & Kalakanis, D. Intersegmental dynamics
are controlled by sequential anticipatory, error correction, and postural mechanisms. Neurophysiology, 1999 ,v. 81, # 3, p. 1040-1056.
75. Basmajian, J., & DeLuca, C. Muscles Alive. Muscles Alive: Their Functions Revealed by Electromyography, 1985, 5th edition, Williams & Wilkins.
76. Shadmehr R. & Moussavi Z.M.K. Spatial generalization from learning
dynamics of reaching movements. The Journal of neuroscience : the official
journal of the Society for Neuroscience, 2000, v. 20, # 20, p. 7807-7815
77. Welford, A. T. Choice reaction time: basic concepts,. In A. T. Welford
(Ed.), Reaction Times, 1995 New York: Academic Press. p. 73-128.
78. Rosenbaum, D. A., Hindorff, V. & Munro, E. M. Scheduling and programming of rapid Finger sequences: tests and elaborations of the hierarchical
editor model. Journal of Experimental Psychology. Human perception and
performance, 1987, v. 13, # 2, p. 193-203.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]