68
AKTÍV - IZOM PASSZÍV - ÍN SZALAG PORC CSONT

MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

  • Upload
    maille

  • View
    58

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI. AKTÍV - IZOM. PASSZÍV -. ÍN SZALAG PORC CSONT. A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA. 43 0 izom. Maximum 80 dolgozik egyszerre. Zatziorsky, 1998. A vázizom felépítése. Az izomkontrakció mikrostruktúrális alapjai. Szarkomérek 2 dimenziós, elektron mikroszkópos képe. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

AKTÍV - IZOM

PASSZÍV - ÍN

SZALAG

PORC

CSONT

Page 2: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA

Page 3: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

430 izom

Zatziorsky, 1998

Maximum 80 dolgozik egyszerre

Page 4: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A vázizom felépítése

Page 5: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Az izomkontrakció mikrostruktúrális alapjai

Page 6: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Szarkomérek 2 dimenziós, elektron mikroszkópos képe

Page 7: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A vékony és vastag filamentumok átfedésének jelentősége

Minél nagyobb az átfedés a két

filamentum között (legsötétebb sáv),

annál nagyobb erőkifejtésre képes az

izom

Page 8: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A szarkomér komplett szerkezete

Page 9: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Hosszváltozás

Rövidülés

2.0-2.2 μm1.6-1.7 μm

Nyugalmi hossz

Page 10: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Nyújtás

3.5 m

Hosszváltozás

Page 11: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A vékony filamentum

Page 12: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 13: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Miozin molekulák

230-250

After model presented by Huxley, 1963

M lemez

test

nyak

fej

A vastag filamentum

Page 14: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Az izomkontrakció létrejötte

Page 15: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A erőkifejtés alapegysége

Kereszthíd

Page 16: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 17: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 18: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 19: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 20: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 21: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 22: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 23: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

V

t

V

t

F

t

F

t

Izokinetikus Izotóniás

Állandó sebesség

Állandó feszülés

Változó sebesség, állandó gyorsulás

Változó feszülés

Page 24: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Állandó sebesség Állandó gyorsulás

Page 25: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

IC

Fex

EC

PEC

SEC

CE

CE – kontraktilis elemPEC – párhuzamos elasztikus komponens

SEC – sorba kapcsolt elasztikus komponens

Page 26: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 27: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

ERŐ – IDŐ JELLEMZŐK

1. Rángásos

2. Tetanuszos

Page 28: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

JELLEMZŐKJELLEMZŐK

1. 1. CsúcserőCsúcserő, , kontrakciós időkontrakciós idő, , félrelaxációs időfélrelaxációs idő

2. 2. Maximális izometriás erőMaximális izometriás erő (Fo, MVC), (Fo, MVC), az az erőkifejlődés rátája (meredeksége)erőkifejlődés rátája (meredeksége) (RTD)(RTD)

Page 29: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Size principle recruitment order, different contraction time (30 - 120 ms), time delay 5 ms,

Erõ (N)

Idõ (s)

RÁNGÁS

Csúcserő (Fp)

Kontrakciós idő (tp)

1/2 Fp

Félrelaxációs idő (1/2 Rt)

Page 30: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Tetanusz

F0 RTD= dF/dt

dF

dt

1/2Rt

Idő a RTDmax

Page 31: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Izometriás nyomaték – idő görbe

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Time (ms)

Torq

ue (N

m) M0

RTD

dF

dt

= dM / dt

RTDr = dMr / dtr

Page 32: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A maximális izometriás erő nagyságát befolyásoló tényezők

•Izomhossz (erő- hossz összefüggés)

•Izületi szög (nyomaték – izületi szög összefüggés)

•Az izom élettani keresztmetszete (hipertrófia)

•Izomfelépítés, architektúra (tollazottsági szög)

•Testhelyzet

Ttanár 2005. 03. 22.

Page 33: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

ICF

>L0L0<L0

Az izom hossz-feszülés görbéje

Page 34: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Izületi szög – nyomaték kapcsolat

M

Izületi szögNeutrális

Csökkenő

Növekvő

Növekvő - csökkenő

Page 35: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Izületi szög – nyomaték összefüggésIzületi szög – nyomaték összefüggés

5 15 30 45 60 75 900

20

40

60

80

100

120

140

flexorextensor

flexor 63.6 57.4 56.9 49.5 50.5 45.7 36.1extensor 61.5 85.5 107.4 120.9 119.5 117 103.9

Nyomaték (Nm)

Page 36: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 37: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

35,7

59,5

100

0102030405060708090

100

%

50 degr 90 degr 150 degr

Page 38: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A maximális izometriás erő és az egy ismétléses maximum (1RM) viszonya

Page 39: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

1 2 3 4

Forc

e (N

)

Isometric1RM

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

1 2 3 4

Forc

e (N

)

Isometric

1RM

Clean and jerk Snatch1RM = 135 kg

37.7%

68.0%

82.9%79.0%

61.3% 65.8%

Page 40: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Idő (ms)

Nyom

aték

(Nm

)

Az erőkifejlődés meredeksége (explozív erő)

Page 41: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Akaratlagos izometriás erő (nyomaték) kifejtése hosszabb-rövidebb időt vehet igénybe

0

50

100

150

200

250

0 1000 2000 3000 4000

Idő (ms)

Nyo

mat

ék (N

m)

-6000-5000-4000-3000-2000-1000

010002000300040005000

0 1000 2000 3000 4000 5000

EMG

(uV)

Freund, H. (1983)

Page 42: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

0

500

1000

1500

2000

2500

0 200 400 600 800 1000

Idő (ms)

EMG

(uV)

0

100

200

300

400

500

Nyo

mat

ék (N

m)

EMG Nyomaték

0

500

1000

1500

2000

2500

0 200 400 600 800 1000

Idő (ms)

EMG

(uV)

0

100

200

300

400

500

Nyo

mat

ék (N

m)

EMG Nyomaték

Normál

Gyors

Page 43: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 44: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A koncentrikus kontrakció létrejöhet

• súlyokkal

• kontrollált sebességgel

• állandó szögsebesség

• növekvő sebességgel

• állandó gyorsulással

• növekvő gyorsulással

Page 45: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Normál koncentrikus kontrakcióIC CC

Fi = 0 G > 0G > Fi

Fi = G Fi > G

Page 46: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Erő (nyomaték) – sebesség összefüggés

Page 47: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Teljesítmény – sebesség görbe

P = F · v (Nm/s, Watt)

P = M · ω (Nm rad/s, Watt)

Page 48: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

HILL EGYENLETERŐ

(F + a) (V + b) = konstans = b (Fo +a)

NYOMATÉK

(M + a) ( + b) = konstans = b (Mo +a)ω

Page 49: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

A görbék jellemzőiA görbék jellemzőiFo

Vo

Po

F, F%a/Fo

FoFo (Mo) (Mo) - m - mértértVo – Vo – számolt vagy becsültszámolt vagy becsültPo - Po - számítottszámított

F PoF Po-nál -nál - - számítottszámított

F% PoF% Po-nál-nál - - számítottszámított

a/Fo (= b/Vo) - F -V a/Fo (= b/Vo) - F -V görbe alakjagörbe alakja

HH - - számítottszámított

H

Page 50: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Néhány változó értéke

A maximális teljesítmény az izom azzal a teher (súly) nagysággal éri el, amely a

maximális statikus erő 30-40 százaléka.

Példa:

Ha maximális statikus erő 1000 N, akkor a maximális teljesítmény az izom akkor éri el, ha 300-400 N súlyerőt kell mozgatni meghatározott úton a lehető legrövidebb idő alatt.

Page 51: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Az a/F0 értéke nulla és 1,0 között változhat. Soha nem éri el a két szélső értéket.

Az emlősök harántcsikos izmaira az jellemző, hogy az a/F0 érték 0,15 és 0,40 közé esik

Page 52: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 53: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Az excentrikus kontrakció

Page 54: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

0

100

200

300

400

500

0 500 1000 1500

t (m)

M (N

m)

Mivel a külső erő nagyobb, mint az izom által kifejthető legnagyobb erő, ezért az izom hossza növekszik és feszülése

nő.

Page 55: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Mi az oka az izom feszülés növekedésének?

• az elasztikus elemek ellenállása

• a motoros egységek tüzelési frekvenciája

• új motoros egységek bekapcsolása

Page 56: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Izometriás

Fex

EC

Maximálisan ingerelt izolált izom

Page 57: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

IC EC

Fex

Page 58: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Hill 1938

Fec / Fic = 1.8

Béka gastrocnemius

Page 59: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 60: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Intakt izomban a nyújtás kiválthatja a nyújtási reflexet,

amely bizonyos feltételek alatt növelheti az izom feszülését.

Page 61: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Gyors feszülésnövekedés0

2000

4000

6000

8000

0 2 4 6 8 10 12

Elongation (mm)

Forc

e (N

)

Megnövekedett passzív feszülés

Page 62: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 63: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI
Page 64: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

Fex

IC EC CCSSC

Page 65: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

IC EC

Fex

CCSSC

Page 66: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

050

100150200250300350

0 200 400 600 800 1000 1200

Torq

ue (m

)

100

120

140

160

180

0 200 400 600 800 1000 1200

Time (ms)

Angl

e (d

egre

es)

NYÚJTÁSOS – RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

Page 67: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

-4

-3-2

-1012

3

2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5

Joint angle (radian)

Wor

k (J

)

nyúlás

rövidülés

122,7

72,6

61,9

36,3

0

50

100

150

200

W (J

)

QF LP

37,7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1

Hatá

sfok

(%)

Elasztikus energia tárolás és felhasználás

Mechanikai hatásfok

Negatív munka

Pozitív munka

Page 68: MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

MECHANIKAI HATÁSFOK

Pozitív munka

Összes munka100