Wiktor Wrzesiński

Biomechanika

W związku z tym, że dzisiaj wypada 50 tydzień Studiów AH chcę wam dać dosyć kompleksowy i w miarę pełny ”słownik” najczęściej używanych sformułowań tak abyście mieli jak największą łatwość zrozumienia o czym jest mowa.

Chcesz przeczytać cały artykuł?

Wykup Subskrypcję

Masz  już subskrypcję?

Czym jest ćwiczenie?

Ćwiczenie to wytwarzanie siły wewnętrznej w odpowiedzi na zastosowanie siły zewnętrznej i jej zamiar. Potencjalnie da ono pozytywne lub negatywne reakcje, albo jedno i drugie. To opis, który podał dawno temu Tom Purvis i w pełni się z nim zgadzam. Przekładając to jeszcze bardziej na ludzki język przykładowo kiedy jest aplikowana siła zewnętrzna np. hantle, które prostują wam łokieć w uginaniach na biceps, mamy do czynienia z siłą grawitacji, jest to siła zewnętrzna. Natomiast, aby doprowadzić do zgięcia łokcia musimy wytworzyć siłę wewnętrzną poprzez zginacze stawu łokciowego.

Czym jest siła?

Pisałem już nieco o sile w kontekście momentu obrotowego, ale zrobimy sobie lekkie przypomnienie. W dużym skrócie siła jest miarą oddziaływania ciał, może ona spowodować ruch ciała, ale niekoniecznie musi. Siłę przedstawiamy za pomocą wektorów. Posiada ona kierunek i zwrot, te rzeczy są względne w stosunku do innych obiektów i sił. Dodatkowo posiada wielkość, jest to reprezentowane przez długość wektora. Ostatnią charakterystyczną cechą jest punkt przyłożenia. Tak naprawdę to, że opisujemy często jedną siłę nie zmienia faktu, że nie wystąpi sytuacja, gdy realnie jest tylko jedna. W fizyce siła jest przedstawiana jako F=m*a, gdzie F reprezentuje siłę (N-Niuton/Newton), m masę (kg-kilogramy), a- przyspieszenie(bądź zwolnienie) (m/s^2-metry na sekundę kwadrat). Sam często w różnych obliczeniach, które wam pokazywałem zamiast siły używałem masy, ponieważ nie chciałem tego bardziej komplikować, ale będąc bardzo dokładnym mówiąc np. o wyciskaniu z wolnym ciężarem musimy zawsze rozważyć, że siła hantli/sztangi to nie masa, a masa pomnożona przez przyspieszenie grawitacyjne, które wynosi 9.81 m/s^2 w przybliżeniu 10 m/s^2/. Więc będąc fizycznie dokładnym hantla, która waży 30 kilogramów ma siłę 300 N, oczywiście bez brania pod uwagę innych faktorów jak chociażby inercja itd.

Istotną rzeczą jest również fakt, że siła jest liniowa, więc jeżeli chcecie ją narysować musicie ją narysować jako prostą strzałkę, a nie coś z zakrzywieniami. W rzeczywistości na rysunek, gdzie jest coś w stylu półokrągłej strzałki reprezentującej siłę składa się wiele wektorów, mam nadzieję, że obrazek poniżej wam to zobrazuje.

Wypadkowa

Wspomniałem już o tym, że nie istnieje nigdy tylko jedna siła, w zasadzie za każdym razem kiedy więcej niż jedna siła występuje w tym samym punkcie przyłożenia będziemy mieli do czynienia z wypadkową, która będzie pochodzić z pozostałych sił. Kierunek i wielkość siły wypadkowej jest możliwa do pokazania dzięki kątowi i wielkości pozostałych sił, które są aplikowane w tym samym punkcie. Każdy mięsień ma jakąś wypadkową i na jej podstawie możemy stwierdzić co będzie robił w poszczególnych pozycjach. Aby wpłynąć na wypadkową możemy zmienić kąt między pierwotnymi siłami, ich wielkość bądź zarówno kąt jak i wielkość. Kilka przykładów poniżej.

Poszczególne siły

Główne siły, które zazwyczaj są używane, aby opisać to jak oddziaływują na kości to kompresja, ścinanie i rozciąganie.

Kompresja jest to typ napięcia, gdzie coś po prostu jest ”wciskane/miażdżone”. Trzeba jednak rozsądnie na to patrzeć, nie możemy z góry powiedzieć, że kompresja jest zła lub dobra, ponieważ zależy to od kontekstu. Warto zauważyć, że teoretycznie, aby kompresja w ogóle wystąpiła musi być to jakieś sztywne ciało jak kość czy chrząstka.

Ścinanie jest to zjawisko, gdzie zazwyczaj coś działa w poprzek kości.

Rozciąganie to prawdopodobnie najłatwiejsze naprężenie do zwizualizowania, ponieważ jest to po prostu siła, która ciągnie od lub w kierunku struktury, z którą mamy do czynienia.

Coś co chciałbym żebyście pamiętali to fakt, że siły, o których mówimy w kontekście kości nie opisują tego co dzieje się w stawach. Siły działające na stawy zostawię na zupełnie inny dzień, bo na to potrzeba odrębnego materiału.

Podsumowanie

To zaledwie ułamek tego, co powinniście wiedzieć, aby rozumieć w pełni to o czym mówicie w przypadku biomechaniki. Jest to taki zbiór rzeczy, które osobiście chciałbym mieć na początku ”przygody” z biomechaniką. Poza tym dziękuję, że już przez spory okres czytacie moje treści!