قسمت "بایو" در بایومکانیک اشاره به بدن زنده داره. بدن انسان، نقطه تمرکز بایومکانیک تو این بلاگه، و سیستم اصلی بدن که حرکت تو تحت تاثیر قرار میده، سیستم عصبی ماهیچه ای اسکلتی (NMS) هست که در واقع از سه قسمت تشکیل شده. سیستم های عصبی (نورو)، ماهیچه ای (ماسکولو)، و اسکلتی در بخش های مختلف گنجانده شدن.
سیستم اسکلتی
شامل استخوانها، مفصل، و لیگامنت های بدن هستن. این ساختار های خاص، حمایت و محافظت بدن رو ایجاد میکنن و به قسمت های بدن، اجازه حرکت میدن.
استخوان ها
ساختار و محافظت رو برای بد ایجاد میکنن. بر اساس شکل و اندازه شون طبقه بندی میشن. استخوان ی بافت پویاست که در طول رشد و پیشرفت، تغییر میکنه و به استرس وارده، پاسخ میده. همچنین به عنوان یه منبع مواد معدنی مورد نیاز بدن استفاده میشه، که مهمترینشون کلسیمه. کلسیم قدر رو برای استخوان ایجاد میکنه، و کاهش کلسیم، قدرت استخوان رو کم میکنه و اونو در معرض شکستگی قرار میده. به این عارضه استه و پروسییس (osteoporosis) هم میگن (فصل ۱۳ رو ببینید).
مفصل
جایی هست که استخوان ها به هم میرسن. با اینکه اون استخوان هایی که تو مفصل به هم میرسن، در واقع در هم ذوب شدن تا محافظت ایجاد کنن (مثل استخوان های جمجمه)، اما بیشتر مفصل ها اجازه حرکت بین استخوانی رو میدن. مهمترین مفصل برای حرکت، مفصل سینوویال ه که انتهای استخوان ها از غضروف پوشیده شده تا لغزش آسانتر رو ایجاد کنه. یه مفصل سینوویال، یه کپسول مفصلی هم داره که از بافت پیوندی سختی پوشیده شده تا استخوان هارو در مفصل کنار هم نگاه داره. داخل مفصل سینومیل از مایع سینوویال پوشیده شده که غلظتش مثل سفیده تخم مرغه و کارش لیز کردن و تغذیه غضروفه. و غضروف و مایع سینوویال سالم، مفصل سینوویال تقریبا هیچ مقاومتی نسبت به حرکت استخوان ها نشون نمیده. مفصل سینوویال رو تو فصل ۱۳ بیشتر توضیح میدم.
لیگامنت
یه بافت پیوندی خاص برای ارایه پایداری برای مفصله. بیشتر لیگامنت ها، بخشی از کپسول مفصلی هستن، که وقتی مفصل در حال تغییر جا یا جدا شدنه، تقویتش میکنن. با وجود قدرت زیادش، یه لیگامنت میتونه تا سر حد آسیب کشیده بشه که به این حالت میگن رگ به رگ شدن لیگامنت. این رگ به رگ شدن هنگام انجام فعالیت بدنی، خیلی شایعه. چند تا درجه هم داره. از نوع ۱ (خفیف) تا نوع ۳ (شدید، چون لیگامنت پاره میشه). به همین دلیل هم بهبودی های اونها باهم فرق میکنه و ممکنه شامل عمل جراحی هم بشه.
سیستم ماهیچه ای
شامل تک تک ماهیچه ها و تاندون میشن که ماهیچه هارو به استخوان وصل میکنن. ماهیچه یه بافت خاص با قابلیت ویژه برای تولید نیروست. ماهیچه ها در طول بدن، انواع مختلفی دارن:
چیزی که خیلی مهمه و معمولا نادیده گرفته میشه، این جنبه از ماهیچه است که ماهیچه فقط میتونه بکشه. ماهیچه نمیتونه فشار بده. کشش ماهیچه، تنش ماهیچه ای نام داره. چون ماهیچه فقط میتونه بکشه، به شکل گروه در مفصل جمع شدن تا حرکت بخش های بدن رو کنترل و تولید کنن. گروه ماهیچه های مختلف میخوان عملکرد های مفصلی مختلفی انجام بدن، اما همه ماهیچه ها، نیرو رو بوسیله کشش ایجاد میکنن.
سه نوع تولید تنش ماهیچه ای وجود داره:
استخوان هارو به ماهیچه ها وصل میکنه. میتونه به شکل یه طناب در بیاد (تاندون پشت (یا پاسته ریور) مچ پاتون رو لمس کنید) یا میتونه پهن و نازک باشه (مثل تاندون هایی که ماهیچه های جلو یا آنته ریور ران رو به بالا یا سوپه ریور کپسول زانو متصل میکنن).
چیزی که تاندون رو میسازه سخت و الاستیکه که یعنی در مقابل پارگی مقاومت میکنه اما میتونه کشیده بشه و بعدا به طول اولیه اش برگرده. استفاده از خاصیت الاستیسیتی تاندون برای حرکتی کارا مهمه. استفاده از الاستیسیتی تاندون حین حرکت، بخشی از چرخه کشیدگی-کوتاهی هست. این چرخه شامل دراز شدن فعال یه ماهیچه (فعالیت اک سن تریک) و سپس، بدون وقفه، کوتاه شدن فعال هامون ماهیچه است (فعالیت کان سن تریک). چرخه کشیدگی-کوتاهی نیروی تولیدی توسط ماهیچه رو افزایش میده چون تنش ایجاد شده، مجموع تنش فعال از ماهیچه و تنش غیر فعال از تاندونه. تنش غیر فعال تاندون رو تو فصل ۱۵ و اهمیت چرخه کشیدگی-کوتاهی در اجرا رو تو فصل ۱۶ توضیح میدم .
سیستم عصبی
سیستم ارتباطی و کنترلی بدنه. واحد اصلی سیستم عصبی، نورون یا سلول عصبی نام داره. سیستم عصبی شامل مغز، طناب نخاعی (سیستم عصبی مرکزی، یا CNS)، سیستم عصبی محیطی (PNS)، شامل همه اعصابی که سیگنال هایی به ماهیچه ها (اعصاب موتوری) و از ماهیچه ها (اعصاب حسی)، ارگانها و غدد بدن می رساند.
مثل همه سیستم های بدن، سیستم عصبی به خوبی سازمان دهی شده و دارای ویژگی های قابل تشخیص است. تو این بلاگ، با مهمترین جانبه های سیستم عصبی برای کنترل حرکت میپردازم، بدون اینکه به جنبه های شناختی و ساختار مغز رو شرح بدم. فصل ۱۶ رو برای دونستن بیشتر در مورد سیستم عصبی ببینید.
اعصاب حرکتی
اعصاب حرکتی سیگنال هایی از طناب نخاعی به ماهیچه ها مخابره میکنن. این سیگنال، پتانسیل عمل (Active Potential) نام داره، و شامل یه ضربه الکتریکی کم-ولتاژ میشه. یه عصب حرکتی چندتا فیبر ماهیچه ای رو فعال میکنه. فعال کردن یه عصب حرکتی، فیبر های ماهیچه ای بیشتری رو فعال میکنه و میزان تنش یا نیروی ماهیچه ای رو که توسط ماهیچه ایجاد شده، زیاد میکنه.
اعصاب حسی و گیرنده
گیرنده های حسی در طول بدن قرار دارن تا یه سری محرک رو تشخیص بدن. وقتی یه گیرنده حسی فعال میشه، یه پتانسیل عمل به CNS و در طول نورون حسی میفرسته . نورون حسی با بقیه نورون ها ملاقات میکنه (یا سیناپس) و یه پاسخ (اگه باشه) تشخیص داده میشه.
نورون حسی که تو این بلاگ توضیح داده شدن شامل دوک ماهیچه ای و ارگان تاندونی گلژی هستن.
دوک های ماهیچه ای در ماهیچه ها واقع شدن. گیرنده های حسی، تغییرات طول ماهیچه ای و نرخ این تغیرات رو تشخیص میدن. وقتی دوک ماهیچه ای تحریک میشه، این پاسخ برای فعال کردن ماهیچه است. پاسخ دوک ماهیچه ای، یه جواب تحریکی نامیده میشه چون ماهیچه ای که سبب جواب دادنش بوده رو فعال میکنه.
ارگان تاندونی گلژی، جایی که فیبر های ماهیچه ای با بافت پیوندی تاندون چفت میشه، واقع شده. ارگان تاندونی گلژی، مقدار تنش یا نیروی کشنده که توست ماهیچه تولید شده، رو حس میکنه. وقتی ارگان تاندونی فعال میشه، پاسخش، کم کردن فعالیت ماهیچه است. پاسخ دوک ماهیچه ای، جواب مهری نام داره، چون فعالیت ماهیچه ای که سبب جواب دادنش شده رو کم میکنه.
سیستم اسکلتی
شامل استخوانها، مفصل، و لیگامنت های بدن هستن. این ساختار های خاص، حمایت و محافظت بدن رو ایجاد میکنن و به قسمت های بدن، اجازه حرکت میدن.
استخوان ها
ساختار و محافظت رو برای بد ایجاد میکنن. بر اساس شکل و اندازه شون طبقه بندی میشن. استخوان ی بافت پویاست که در طول رشد و پیشرفت، تغییر میکنه و به استرس وارده، پاسخ میده. همچنین به عنوان یه منبع مواد معدنی مورد نیاز بدن استفاده میشه، که مهمترینشون کلسیمه. کلسیم قدر رو برای استخوان ایجاد میکنه، و کاهش کلسیم، قدرت استخوان رو کم میکنه و اونو در معرض شکستگی قرار میده. به این عارضه استه و پروسییس (osteoporosis) هم میگن (فصل ۱۳ رو ببینید).
مفصل
جایی هست که استخوان ها به هم میرسن. با اینکه اون استخوان هایی که تو مفصل به هم میرسن، در واقع در هم ذوب شدن تا محافظت ایجاد کنن (مثل استخوان های جمجمه)، اما بیشتر مفصل ها اجازه حرکت بین استخوانی رو میدن. مهمترین مفصل برای حرکت، مفصل سینوویال ه که انتهای استخوان ها از غضروف پوشیده شده تا لغزش آسانتر رو ایجاد کنه. یه مفصل سینوویال، یه کپسول مفصلی هم داره که از بافت پیوندی سختی پوشیده شده تا استخوان هارو در مفصل کنار هم نگاه داره. داخل مفصل سینومیل از مایع سینوویال پوشیده شده که غلظتش مثل سفیده تخم مرغه و کارش لیز کردن و تغذیه غضروفه. و غضروف و مایع سینوویال سالم، مفصل سینوویال تقریبا هیچ مقاومتی نسبت به حرکت استخوان ها نشون نمیده. مفصل سینوویال رو تو فصل ۱۳ بیشتر توضیح میدم.
لیگامنت
یه بافت پیوندی خاص برای ارایه پایداری برای مفصله. بیشتر لیگامنت ها، بخشی از کپسول مفصلی هستن، که وقتی مفصل در حال تغییر جا یا جدا شدنه، تقویتش میکنن. با وجود قدرت زیادش، یه لیگامنت میتونه تا سر حد آسیب کشیده بشه که به این حالت میگن رگ به رگ شدن لیگامنت. این رگ به رگ شدن هنگام انجام فعالیت بدنی، خیلی شایعه. چند تا درجه هم داره. از نوع ۱ (خفیف) تا نوع ۳ (شدید، چون لیگامنت پاره میشه). به همین دلیل هم بهبودی های اونها باهم فرق میکنه و ممکنه شامل عمل جراحی هم بشه.
سیستم ماهیچه ای
شامل تک تک ماهیچه ها و تاندون میشن که ماهیچه هارو به استخوان وصل میکنن. ماهیچه یه بافت خاص با قابلیت ویژه برای تولید نیروست. ماهیچه ها در طول بدن، انواع مختلفی دارن:
- ماهیچه قلبی که تو قلب و رگ های بدن پیدا میشه. اونا خون رو پمپ میکنن.
- ماهیچه صاف که تو دستگاه گوارش وجود دارن خوراک رو به جلو و خارج بدن میرانند.
- ماهیچه اسکلتی که به استخوان و تاندون ها وصل شدن، و همه ماهیچه ها و تاندون ها با هم عمل میکنن تا حرکت بخش های بدن تو شروع، قطع و کنترل کنن.
چیزی که خیلی مهمه و معمولا نادیده گرفته میشه، این جنبه از ماهیچه است که ماهیچه فقط میتونه بکشه. ماهیچه نمیتونه فشار بده. کشش ماهیچه، تنش ماهیچه ای نام داره. چون ماهیچه فقط میتونه بکشه، به شکل گروه در مفصل جمع شدن تا حرکت بخش های بدن رو کنترل و تولید کنن. گروه ماهیچه های مختلف میخوان عملکرد های مفصلی مختلفی انجام بدن، اما همه ماهیچه ها، نیرو رو بوسیله کشش ایجاد میکنن.
سه نوع تولید تنش ماهیچه ای وجود داره:
- آی زو متریک: ماهیچه تنش ایجاد میکنه، اما بخش هایی که اونو میکشن، حرکت نمیکنن. طول ماهیچه ثابت میمونه.
- کان سن تریک: طول ماهیچه کوتاهتر میشه وقتی تنش ایجاد میکنه. در این نوع فعالیت ماهیچه ای، ماهیچه، طرفین خودشو به هم نزدیکتر میکنه. فعالیت کان سن تریک سبب حرکت مفصلی قابل مشاهده میکنه.
- اک سن تریک: وقتی ماهیچه تنش ایجاد میکنه، طولش زیاد میشه. تو این فعالیت ماهیچه ای، تنش ماهیچه ای میکشه، اما طرفین از هم دور میشن. فعالیت کان سن تریک در مقابل حرکت مفصلی، مقاومت میکنه.
استخوان هارو به ماهیچه ها وصل میکنه. میتونه به شکل یه طناب در بیاد (تاندون پشت (یا پاسته ریور) مچ پاتون رو لمس کنید) یا میتونه پهن و نازک باشه (مثل تاندون هایی که ماهیچه های جلو یا آنته ریور ران رو به بالا یا سوپه ریور کپسول زانو متصل میکنن).
چیزی که تاندون رو میسازه سخت و الاستیکه که یعنی در مقابل پارگی مقاومت میکنه اما میتونه کشیده بشه و بعدا به طول اولیه اش برگرده. استفاده از خاصیت الاستیسیتی تاندون برای حرکتی کارا مهمه. استفاده از الاستیسیتی تاندون حین حرکت، بخشی از چرخه کشیدگی-کوتاهی هست. این چرخه شامل دراز شدن فعال یه ماهیچه (فعالیت اک سن تریک) و سپس، بدون وقفه، کوتاه شدن فعال هامون ماهیچه است (فعالیت کان سن تریک). چرخه کشیدگی-کوتاهی نیروی تولیدی توسط ماهیچه رو افزایش میده چون تنش ایجاد شده، مجموع تنش فعال از ماهیچه و تنش غیر فعال از تاندونه. تنش غیر فعال تاندون رو تو فصل ۱۵ و اهمیت چرخه کشیدگی-کوتاهی در اجرا رو تو فصل ۱۶ توضیح میدم .
سیستم عصبی
سیستم ارتباطی و کنترلی بدنه. واحد اصلی سیستم عصبی، نورون یا سلول عصبی نام داره. سیستم عصبی شامل مغز، طناب نخاعی (سیستم عصبی مرکزی، یا CNS)، سیستم عصبی محیطی (PNS)، شامل همه اعصابی که سیگنال هایی به ماهیچه ها (اعصاب موتوری) و از ماهیچه ها (اعصاب حسی)، ارگانها و غدد بدن می رساند.
مثل همه سیستم های بدن، سیستم عصبی به خوبی سازمان دهی شده و دارای ویژگی های قابل تشخیص است. تو این بلاگ، با مهمترین جانبه های سیستم عصبی برای کنترل حرکت میپردازم، بدون اینکه به جنبه های شناختی و ساختار مغز رو شرح بدم. فصل ۱۶ رو برای دونستن بیشتر در مورد سیستم عصبی ببینید.
اعصاب حرکتی
اعصاب حرکتی سیگنال هایی از طناب نخاعی به ماهیچه ها مخابره میکنن. این سیگنال، پتانسیل عمل (Active Potential) نام داره، و شامل یه ضربه الکتریکی کم-ولتاژ میشه. یه عصب حرکتی چندتا فیبر ماهیچه ای رو فعال میکنه. فعال کردن یه عصب حرکتی، فیبر های ماهیچه ای بیشتری رو فعال میکنه و میزان تنش یا نیروی ماهیچه ای رو که توسط ماهیچه ایجاد شده، زیاد میکنه.
اعصاب حسی و گیرنده
گیرنده های حسی در طول بدن قرار دارن تا یه سری محرک رو تشخیص بدن. وقتی یه گیرنده حسی فعال میشه، یه پتانسیل عمل به CNS و در طول نورون حسی میفرسته . نورون حسی با بقیه نورون ها ملاقات میکنه (یا سیناپس) و یه پاسخ (اگه باشه) تشخیص داده میشه.
نورون حسی که تو این بلاگ توضیح داده شدن شامل دوک ماهیچه ای و ارگان تاندونی گلژی هستن.
دوک های ماهیچه ای در ماهیچه ها واقع شدن. گیرنده های حسی، تغییرات طول ماهیچه ای و نرخ این تغیرات رو تشخیص میدن. وقتی دوک ماهیچه ای تحریک میشه، این پاسخ برای فعال کردن ماهیچه است. پاسخ دوک ماهیچه ای، یه جواب تحریکی نامیده میشه چون ماهیچه ای که سبب جواب دادنش بوده رو فعال میکنه.
ارگان تاندونی گلژی، جایی که فیبر های ماهیچه ای با بافت پیوندی تاندون چفت میشه، واقع شده. ارگان تاندونی گلژی، مقدار تنش یا نیروی کشنده که توست ماهیچه تولید شده، رو حس میکنه. وقتی ارگان تاندونی فعال میشه، پاسخش، کم کردن فعالیت ماهیچه است. پاسخ دوک ماهیچه ای، جواب مهری نام داره، چون فعالیت ماهیچه ای که سبب جواب دادنش شده رو کم میکنه.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر