Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Omawiającprawaruchu,niesposóbpominąćdwóchkolejnychzasad.Czwarteprawomówi,
żejeżelinapunktmaterialnyomasie
m
działajednocześniekilkasił,tokażdaznichdziała
niezależnieodpozostałych,awszystkierazemdziałajątak,jakjednatylkosiłarówna
wektorowejsumiewektorówdanychsił.Piąteprawoopisujezjawiskograwitacji.Stwierdzaono,
żekażdedwapunktymaterialneprzyciągająsięzsiłąproporcjonalnądoiloczynuichmas
iodwrotnieproporcjonalnądokwadratuodległościmiędzynimi.Kieruneksiłyleżynaprostej
łączącejtepunkty.
Wbiomechaniceinteresująnaswynikioddziaływańnaorganizmczłowiekasiłzarówno
generowanychwewnątrzorganizmu,jakipowstającychnaskutekinterakcjizotoczeniem.
Wtymkontekścienależyrozpocząćrozważaniaodprzedstawieniadośćoczywistych
uwarunkowańaktywnościruchowejczłowieka.Człowiekżyjewśrodowisku,wktórym
poddawanyjestdziałaniujednejstałejsiłyprzyciąganiaziemskiego.Maonaistotnywpływ
nastrukturęifunkcjonowaniecałegoorganizmu,zwłaszczaukładuruchu.Narządruchu
człowiekamusidodatkowo,jakgdybywtlecałejswojejaktywności,wytwarzaćsiły
równoważąceprzyciąganieziemskie.Siłaciężkościjestsiłąmasowądziałającąnaposzczególne
elementyciała.Składowetejsiłyproporcjonalnedomasydanychczęściciała.Przyciąganie
ziemskie,czylisiłagrawitacji,jestźródłemmomentów,którychwielkośćzależytakże
odramieniadziałaniadanejsiłylokalnej.
M
=
F
·
r
gdzie:
F
towielkośćsiły,a
r
jejramię,czyliodległośćmiejscajejdziałaniaodosiobrotu.
Wielosegmentowabudowaciałapowoduje,żeoddziaływaniasiłygrawitacjinaciałoczłowieka
niemożnaopisaćprostązależnością.Jednakwwielurozważaniachciałoczłowiekatraktujemy
wuproszczeniujakozwartąbryłę,wktórejmożemyzdefiniowaćcharakterystycznypunkt
nazywanyogólnymśrodkiemciężkości.Wtakichwarunkachpomijamywszelkiedrobne
ruchyorazzmianygeometriiciałazwiązanezoddychaniem,krążeniemkrwiczyprocesem
trawieniapokarmu.Pozwalatozastąpićbryłęciałapunktemmaterialnym,wktórymskupiona
jestcałajegomasa.Zamiastwięcoperowaćtrudnymidoanalizysiłamilokalnymi,zastępujemy
jewypadkowąsiłąrównąciężarowiciałaprzyłożonąwśrodkuciężkościciała.Wpostawie
stojącejtenpunktśrodkaciężkościznajdujesięmniejwięcejnapoziomiedrugiegokręgu
krzyżowego(S2),naliniiłączącejosiestawówbiodrowych.
Jakjużwspomnieliśmy,lokalnesiłydziałającenaposzczególnesegmentyciałaźródłem
momentówsił.Zazwyczajpunktprzyłożeniasiłyróżnisięodmiejscaprzenoszącegosiłę
iwówczaspojawiasiętendencjadoobrotudanegosegmentuciaławzględempunktupodparcia.
Ruchobrotowymożebyćpowstrzymanyprzezwytworzeniewukładziemięśniowymrównych
codowielkości,leczprzeciwnieskierowanychmomentówsił.Podobniejakwprostych
maszynachmechanicznych,wielkościsiłdziałającychnaukładdźwignikostnychzostają
przetransformowanewzależnościodichmiejscaprzyłożeniawstosunkudopunktu(lubwielu
punktów)podparcia.Wartośćobserwowanejnazewnątrzsiływypadkowejzazwyczajróżnisię
znacznieodwartościsiłlokalnych.Dotegoproblemupowrócimyzachwilęprzyomawianiu
dźwignikostnych.
Układkostnytworzyszkielet,którymożnapodzielićnaczęśćosiową,tworzącąkonstrukcję
nośnąorganizmu,orazkończynyumożliwiającelokomocjęiruchymanipulacyjne.Integralność,
ajednocześniemożliwośćwykonywaniazłożonychruchówzapewniająruchomepołączenia
stawoweposzczególnychkości.Liczbaikształtkościorazcharakterystykapołączeństawowych
warunkująróżnorodnośćizakresmożliwychdowykonaniaruchów.Repertuarpotencjalnych
programówruchowychczłowiekajestbardzoszeroki:odprecyzyjnychruchówmanipulacyjnych,
jakpisanieczynawlekanieigły,doniezwykleskomplikowanychfigurakrobatycznych.Nakażdy
takiruchskładasięseriadyskretnychaktywnościmięśniowych,którezostająpołączone
wdłuższe,odpowiedniozsynchronizowanesekwencje,tworząceprogramruchowy.Proces
łączeniaprostychruchówwjedenzwarty,płynniewykonywanyprogramnazywasię
koordynacjąruchową.
1.2Systematykaruchów
Określeniepołożeniairuchówposzczególnychczęściciaławymagajednoznacznego
zdefiniowaniaichpołożeniawprzestrzeni.Wtymceluwprowadzasięzewnętrzneukłady