Биомеханика пассивной части опорнодвигательного аппарата Опорно-двигательный аппарат человека (ОДА) состоит из сочлененных между собой костей скелета, к которым в определенных точках через сухожилия прикрепляются мышцы, а также вспомогательный аппарат мышц (фасции, синовиальные влагалища и т. д. ).
Соединения костей Непрерывные соединения (кости черепа, таза) – при помощи соединительной ткани (синдесмозы). 2. Полусуставы являются переходной формой между непрерывными и прерывными соединениями костей. Они соединяют кости посредством хряща, в толще которого имеется щель – зачаток суставной полости (межпозвоночный симфиз). К ним относят соединения позвонков, лобковых костей. Небольшая подвижность этих соединений достигается при помощи хрящевых пластинок и упругих связок. 3. Суставы (синовиальные соединения) являются наиболее распространенными видами соединения костей, обеспечивают высокую подвижность всего тела. 1.
Желтые связки Зубчатый шов черепа
Синхондроз грудины
Строение сустава Простой сустав – образован 2 костями. Сложный сустав – образован 3 и более костями. Сустав включает основные структурные элементы и вспомогательные образования. Основными элементами сустава являются суставные хрящи, покрывающие суставные поверхности, суставная капсула и суставная полость. Хрящ сращен с костью, и его свободная поверхность гладкая. Он облегчает скольжение, демпфирует (уравновешивает) динамические нагрузки. суставная капсула обеспечивает герметичность полости сустава и имеет два слоя – фиброзную мембрану (наружный слой), которая сращена с надкостницей костей, образующих сустав, и синовиальную мембрану (внутренний слой).
Классификация суставов по форме суставной поверхности - шаровидные (плечевой, тазобедренный) - эллипсовидные (лучезапястный) - седловидные (запястно-пястные суставы) - цилиндрические (проксимальный лучелоктевой) - блоковидные (голеностопный) - плоские (крестцово-подвздошный). Характер движения в суставе зависит от формы суставных поверхностей.
Блоковидный сустав Цилиндрический сустав
Седловидный сустав Шаровидный сустав
Эллипсовидный сустав Мыщелковый сустав
Типы рычагов 1. Рычаг первого рода - точки приложения мышечной силы и нагрузки (часто веса) находятся по разные стороны от точки опоры рычага. a F b R
2. Рычаг силы – нагрузка и мышечная сила приложены по одну сторону от точки опоры и плечо мышечной силы больше плеча нагрузки, поэтому имеет место выигрыш в силе. Сила F приложена на конце рычага, сила R ближе к точке опоры. Условие равновесия Fa = Rb не выполняется, т. к. a>b, т. е. F<R, т. е. рычаг даёт выигрыш в силе, но проигрыш в F перемещении a b R
3. Рычаг скорости (перемещения)– сила F приложена ближе к точке опоры, чем сила R. Условие равновесия Fa=Rb не выполняется, т. к. a<b, т. е. F>R и рычаг дает проигрыш в силе за счет выигрыша в перемещении (скорости). F a b R
Степени свободы суставов Основной механической характеристикой сустава является число степеней свободы перемещения. Это число показывает количество независимых направлений, в которых могут взаимно перемещаться кости, образующие сочленение. Обусловлено оно главным образом геометрической формой поверхности костей, соприкасающихся в суставе.
Классы суставов Характеристикой сустава является его класс: j = 6 – i (где i – число степеней свободы). Максимальное число степеней свободы в суставах равно 3, поэтому различают суставы 3, 4, 5 -го классов (их количество в организме человека 85, 33, 29 соответственно). Суставы 5 -го класса имеют одну степень свободы. Суставы 4 -го класса имеют 2 степени свободы Суставы 3 -го класса имеют 3 степени свободы
Число степеней свободы сложного биомеханизма (ОДА) равно сумме чисел степеней свободы каждого сочленения. i = 6*148 – 5*85 – 4*33 – 3*29 = 244. где jk – класс k-го сустава pk – число суставов данного класса n = 148 (число подвижных костей в теле человека).
Задание: 1. 2. 3. 4. Составьте конспект по теме практической работы. Зарисуйте (схематично) суставы с различными формами суставных поверхностей. Приведите примеры 3 типов рычагов в организме человека. Схематично зарисуйте рычаг силы и рычаг скорости. Приведите примеры суставов 3, 4, 5 -го классов в организме человека с указанием типов совершаемых в суставе движений.
Контрольные вопросы 1. 2. 3. 4. Назовите функции опорно-двигательного аппарата человека. Назовите основные элементы сустава. Приведите примеры суставов по форме суставной поверхности. Укажите число степеней свободы свободного (незакрепленного) твердого тела, закрепленного в одной точке.
Скачать презентацию Биомеханика пассивной части опорнодвигательного аппарата Опорно-двигательный аппарат человека
Биомеханика ОДА.ppt