Slajd 1

Można wyróżnić następujące działy

biomechaniki:

1. Biomechanika ogólna-zajmuje się metodami i

metodykami badawczymi, ogólnymi technikami
mierniczymi i aparaturą, technikami komputerowymi.

2. Biomechanika stosowana



inżynierska-zajmuje się studiami i modelowaniem ruchu,
technikami pomiarowymi, manipulacją i lokomocją
człowieka, zwierząt, owadów, badaniem postawy, własności
mechanicznych układu szkieletowo-mięśniowego .



medyczna i inżynieria rehabilitacyjna-zajmuje się
neurofizjologicznymi aspektami układu mięśniowo-
stawowego, elektromiografię, funkcjonalną stymulacją
elektryczną mięśni, nerwów, kości, eliminacją bólu,
badaniem chodu patologicznego, implantami, metodami
rehabilitacji.



Sportu- zajmuje się badaniem i modelowaniem ruchu
zawodnika wykonującego różne ćwiczenia gimnastyczne, w
czasie skoku o tyczce, jazdy na nartach, rzutu dyskiem,
wioślarstwa i wielu innych.



ergonomiczna- zagadnienia współdziałania człowieka z
maszyną. Ergonomia zajmuje się zagadnieniami istotnymi
dla konstrukcji maszyn i eksploatacji ich w przemyśle.

Struktura układu nerwowego:

1. Ośrodkowy układ nerwowy (łac. systema nervosum centrale; ang. central nervous system)

            * Rdzeń kręgowy
            * Mózgowie

            a) Móżdżek
            b) Pień mózgu

                - Rdzeń przedłużony
                - Most
                - Śródmózgowie

            c) Mózg
                - Półkule mózgu
                - Międzymózgowie

    2. Obwodowy układ nerwowy

            * Somatyczny układ nerwowy
            * Autonomiczny układ nerwowy

            - część współczulna
            - część przywspółczulna
            - część enteryczna (układ żołądkowo-jelitowy)

Funkcje układu

nerwowego:



Odbiera i analizuje bodźce ze

środowiska zewnętrznego i
wewnętrznego.



Reaguje na bodźce.



Kontroluje pracę narządów

wewnętrznych.



Odpowiada za wyższe czynności

nerwowe (pamięć, inteligencja)

Struktura układu kostnego:



kości( długie, płaskie, krótkie, różnokształtne)



stawy(ruchome połączenia) i wiązadła
(nieruchome połączenia)

Układ składa się z :



tkanki kostnej i tkanki chrzęstnej



składników mineralnych (65%) i składników
organicznych (35%)



206 kości ważących średnio 10 kg u kobiety i
12kg u mężczyzny

Funkcje układu kostnego:



wzrostowa ( przyrost kości

decyduje o wzroście organizmu)



ochrona dla narządów



krwiotwórcza (szpik kostny

wypełniający kości tworzy ciałka
krwi)



-magazynująca ( w kościach

gromadzą się sole mineralne)

Struktura układu mięśniowego:

Ze względu na lokalizację wyróżnia się:



mięśnie głowy (np. mięśnie mimiczne, żuciowe),



mięśnie szyi (np. mięsień mostkowo-obojczykowo-
sutkowy umożliwiający ruchy głowy),



mięśnie tułowia (np. mięsień piersiowy większy oraz
mięsień najszerszy grzbietu poruszające ramieniem,
mięśnie międzyżebrowe i przepona uczestniczące w
wentylacji płuc),



mięśnie brzucha (np. mięsień prosty brzucha),



mięśnie kończyny górnej (np. mięsień dwugłowy
ramienia, tzw. biceps, mięsień naramienny),



mięśnie kończyny dolnej (np. mięsień pośladkowy
wielki, mięsień czworogłowy uda, mięsień brzuchaty
łydki).

Pod względem czynności

wyróżnia się:



zginacze i prostowniki (albo

przywodziciele i odwodziciele),



mięśnie synergistyczne

(współdziałają w wykonywaniu
tego samego ruchu) i
antagonistyczne (działają
przeciwstawnie).

Ze względu na kształt wyróżnia

się mięśnie:



długie (mięśnie kończyn),



szerokie (mięśnie jam ciała,

niektóre mięśnie grzbietu),



krótkie (np. mięśnie kręgosłupa),



mieszane (np. zwieracze).

Funkcje układu

mięśniowego:



umożliwienie wykonywania

ruchów kończyn,



umożliwienie funkcjonowania

narządów wewnętrznych,



zapewnienie stałej cyrkulacji

krwi w organizmie (skurcze
mięśnia sercowego oraz mięśni w
ścianach tętnic).

Tremometria

-badanie precyzji ruchów docelowych,

zmniejszających się pod wpływem drżenia
mięśniowego (tremor) występującego pod
wpływem poprzedzającego obciążenia,
zwłaszcza obciążenia statycznego.
Tremometria bada drżenie mimowolne rąk
występujące przy ruchach docelowych,
precyzję ruchów docelowych, koordynację
wzrokowo-ruchową, sprawność
centralnego układu ruchowego.

zmęczenie miejscowe

-związane jest z zakłóceniami w

dostarczaniu do nich przez krew
elementów energetycznych i
niepełną eliminacją produktów
spalania; jeżeli dopływ krwi do
mięśnia jest niewystarczający,
powstaje uczucie bólu i zmniejsza
się wydolność mięśnia.

zmęczenie ogólne

stan, który cechuje poczucie

obniżonej gotowości do pracy.

Spełnia ono funkcje ochronne, ma

chronić człowieka przed

przemęczeniem.

Formy zmęczenia:



-Zmęczenie ostre (znadujące

wyraz w stanie zupełnego
wyczerpania organizmu)



-Zmęczenie umiarkowane

(występujące przy pracy o
średnim natężeniu, trwającej
przez dłuższy czas)



-Przemęczenie (powstaje przy

nakładaniu się stanów zmęczenia
w warunkach niedostatecznego
wypoczynku)



-Znużenie (forma zmęczenia
charakterystyczna dla stanu
wyczerpania potencjału roboczego,
powstaje w wyniku monotonii)



-Zmęczenie psychiczne (znajdujące
wyraz w zahamowaniu działalności
ośrodków korowych, którego efektem
jest rozluźnienie uwagi, zwolnienie i
zahamowanie zdolności obserwacji,
zmniejszenie dynamizmu człowieka
oraz jego sprawności fizycznej i
intelektualnej).

ZMIANY CZYNNOŚCI

RÓŻNYCH UKŁADÓW I

NARZĄDÓW

WEWNĘTRZNYCH

PODCZAS WYSIŁKU

FIZYCZNEGO

Układ krążenia



Zwiększenie częstości tętna,



zmiany w ciśnieniu,



rozszerzenie naczyń

krwionośnych,



zwiększenie dopływu krwi do

serca



zwiększa się skurczowe ciśnienie

krwi

Układ oddechowy



zwiększenie częstości oddechów,



większa objętość powietrza

wdychanego w czasie wdechu,



hiperwentylacja wywołuje

duszności i zwiększa odczucie
ciężkości wysiłku



rośnie ilość powietrza

przepływającego przez płuca w
jednostce czasu



po upływie 2/3 min układ się

stabilizuje

Układ trawienny



dolegliwości żołądkowo – jelitowe



dolegliwości zarówno ze strony górnego
odcinka przewodu pokarmowego (np. brak
apetytu, zgaga, uczucie goryczy w ustach,
nieprzyjemny smak w ustach, piekące bóle
w klatce piersiowej w okolicy zamostkowej,
nudności wymioty, bóle nadbrzusza),



jak i ze strony dolnego odcinka przewodu
pokarmowego (np. ból brzucha, wzdęcia,
zaburzenia oddawania stolca częściej pod
postacią biegunek, rzadziej zaparć, stolce
podbarwione krwią).

Układ moczowy



zmniejszenie wydzielania moczu

główną przyczyną tego zjawiska

jest zmniejszenie przepływu krwi
przez nerki,



obecność białka w moczu

Układ wydzielniczy

wewnętrzny



Utrata płynów ustrojowych

spowodowana poceniem się,



odwodnienie

Układ mięśniowo – szkieletowy



bóle mięśniowe spowodowane

urazami,



osłabienie i wyczerpanie siły

mięśni,



zmiany zwyrodnieniowe (zużycie)

w kręgosłupie,



wady postawy



Zdolność do wysiłku zależy zarówno
od organizmu człowieka , a więc od
właściwości i sprawności jego układu
ruchowego , a także innych narządów i
układów.



Ogólna wydolność fizyczna jest to
zdolność organizmu do ciężkiej i
długotrwałej pracy bez głębszych zmian
w środowisku wewnętrznym
(homeostazy). Miarą jej jest maksymalne
pochłanianie tlenu przez ustrój tzw. pułap
tlenowy.

Czynnikami decydującymi o

wydolności fizycznej człowieka są:



energetyka wysiłku (metabolizm tlenowy
i beztlenowy),



koordynacja nerwowo-mięśniowa
rożnych grup mięśniowych,



termoregulacja ustroju,



czynniki psychologiczne (motywacja,
subiektywna tolerancja zmian
wywołanych zmęczeniem),



czynniki zdrowotne.



sprawność sensomotoryczna



Wydolność fizyczna kobiet jest
mniejsza o 30% od wydolności
fizycznej mężczyzn o siedzącym
trybie pracy.



Należy pamiętać, że stopień
ciężkości tej samej pracy może
być dla każdego pracownika inny,
ponieważ ocena tego zależy od
stopnia wytrenowania.



Podczas wysiłku występują zmiany
czynnościowe organizmu. O ich
obrazie decyduje zarówno
intensywność wysiłku, jak i czas jego
trwania. Przyjęto stosować dwa
określenia tego stanu organizmu. W
przypadku zmian dotyczących w
przeważającym stopniu:



układu mięśniowego człowieka,
określa się jako zmęczenie fizyczne,



systemu nerwowego - jako zmęczenie
psychiczne.



Prosty pomiar wydolności fizycznej i
zestawienie jego wyniku z danymi dotyczącymi
zapotrzebowania na tlen podczas określonej
pracy można przyjąć za właściwy sposób
kwalifikowania ludzi zdrowych do pracy
fizycznej.



W wypadku ludzi z przewlekłymi chorobami
należy jednak dążyć do zbadania indywidualnej
tolerancji wysiłkowej i dokonać pomiarów
właściwie dobranych wskaźników
fizjologicznych w ciągu dnia na stanowisku
pracy. Oceny można dokonać przy
wykorzystaniu urządzeń takich jak
elektrokardiogram lub rejestrując ciśnienie
tętnicze.

Przy kwalifikowaniu ludzi do pracy o
charakterze dynamicznym warto badać
proporcję między zapotrzebowaniem na
tlen, a zdolnością pobierania tlenu przez
organizm
W pracy o charakterze statycznym

należy

dokonać pomiaru siły maksymalnej
odpowiednich grup mięśniowych i ustalić,
jaki procent siły maksymalnej stanowi

określone obciążenie.

Za dopuszczalną granicę obciążenia

człowieka pracą przyjmuje się wysiłek,
przy którym, w trakcie pracy, tętno
pracownika stabilizuje się, a okres
restytucji po całkowitym zakończeniu
wysiłku nie przekracza 15 min.
Uznaje się, że granica trwałej
wydajności pracy jest osiągana
wówczas, kiedy przeciętna wartość
tętna jest o 30 uderzeń / min większa
niż dla stanu spoczynkowego

Zarówno po całkowitym

zakończeniu procesu pracy, jak i
w trakcie trwania możliwy jest
proces odnowy organizmu. Może
on być realizowany poprzez
wprowadzanie w odpowiednim
czasie, o odpowiedniej ilości
czasu trwania i ilości przerw.
Pozwoli to na wydłużenie
efektywnego czasu pracy przy
zachowaniu optymalnego
nakładu fizjologicznego człowieka

Document Outline