Биозвенья. Связи биозвеньев: биокинематические пары и цепи.
Лекция 2
Биомеханические свойства костной системы
Биозвенья. Связи биозвеньев: биокинематические пары и цепи.
Биомеханическая система − это упрощенная копия, модель тела человека, на которой можно изучать закономерности движений.
Биомеханическая система — это объединение живых объектов (органов, тканей и т. п.), характеризуемых общими особенностями в проявлении законов механического движения, а также общими особенностями способов управления ими, участия в этих движениях или в их использовании.
Биомеханическая система человека состоит из костных звеньев или биозвеньев, объединенных в пары и цепи
Биокинематическая пара — это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются строением соединения и управляющим воздействием мышц.
Вмеханизмах, созданных умом и руками человека, соединения двух звеньев — кинематические пары — устроены так, что возможны лишь вполне определенные, заранее заданные движения. Одни возможности не ограничены (их характеризуют степени свободы движения), другие полностью ограничены (их характеризуют степени связи).
В биокинематических парах также имеются постоянные степени связи, которые определяют собой, сколько и каких остается степеней свободы движения. Однако самое существенное то, что почти во всех суставах степеней свободы больше, чем в механизмах (т. е. больше, чем одна). Поэтому устройство пассивного аппарата во всех суставах (кроме одноосных) оставляет неопределенность возможных движений. Управляющие воздействия мышц накладывают дополнительные степени связи и оставляют только одну степень свободы (полносвязный механизм). Так обеспечивается одна-единственная возможность движений — именно та, которая требуется.
Почти все биокинематические пары в основном вращательные; лишь немногие допускают чисто поступательное скольжение звеньев относительно друг друга и одна пара (голеностопный сустав).
Биокинематическая цепь — это последовательное (или разветвленное) соединение ряда биокинематических пар. В незамкнутых цепях имеется последнее («свободное») звено, входящее лишь в одну пару; в замкнутых цепях нет свободного конечного звена, каждое звено входит в две пары.
В незамкнутой цепи возможны изолированные движения в каждом отдельно взятом суставе. Движения биокинематических цепей в двигательных действиях обычно происходят одновременно во многих суставах. Но возможность изолированного движения не исключена устройством незамкнутой цепи.
В замкнутой цепи изолированные движения в одном суставе невозможны: в движение неизбежно одновременно вовлекаются и другие соединения. Незамкнутая цепь может стать з а м к н у т о й, если конечное свободное звено получит связь (опора, захват) с другим звеном цепи (непосредственно или через какое-либо тело).
| Рис.1. Биокинематические цепи тела человека: а- виды цепей; bam- незамкнутые; АВСDЕ - замкнутая на себя; dff1d1 - замкнутая через опору; б- взаимосвязь движений в замкнутой цепи
|
На рисунке 1, а показан пример незамкнутой цепи (свободная конечность). Две ноги могут замкнуть цепь через опору, например в положении выпада (рис. 2, б).
Замкнутая цепь может разомкнуться, стало быть, изменить свои возможности. Постоянно замкнутые цепи (например, грудина — ребро — позвоночник — ребро — грудина) для анализа движений интереса не представляют.
Значительная часть незамкнутых биокинематических цепей оснащена многосуставными мышцами. Следовательно, движения в одних суставах через такие мышцы более или менее связаны с движениями в соседних суставах. Однако при точном управлении во многих случаях эту взаимную связь можно преодолеть, «выключить». В замкнутых же цепях такая связь непреодолима и действия мышц передаются на отдаленные суставы.
Так, в упоре лежа, разгибая руки из положения, когда плечи разогнуты в плечевых суставах (рис. 2, а), можно тягой сгибателей плеча (передняя часть дельтовидной мышцы) помогать трехглавой мышце плеча разгибать локтевой сустав. Из положения в упоре лежа (плечи в положении отведения) (рис. 2, б) можно тягой других мышц, приводящих плечо (большая грудная, широчайшая спины) также помогать трехглавой мышце плеча.
| Рис. 2. Передаточное действие в замкнутой цепи на локтевые суставы мышц: а- передних частей дельтовидных мышщ; б-больших грудных
|
Другой пример, когда нога — незамкнутая цепь: двусуставные мышцы (полусухожиль- ная, полуперепончатая, длинная головка двуглавой мышцы бедра), проходящие сзади поперечной оси коленного сустава, сгибают его; при отталкивании от опоры (при этом стопа фиксирована на опоре) эти же мышцы, разгибая тазобедренный сустав, уже разгибают коленный сустав
Следует предупредить от распространенной ошибки при анализе работы мышц, когда разбирают движение в каждом суставе отдельно, без учета характера биокинематической цепи и перехода многосуставных мышц через суставы.
Дата добавления: 2016-06-05 | Просмотры: 1639 | Нарушение авторских прав
1 | 2 |
|