استاداسدالله محمدی

عملکرد و بیومکانیک عضله چیست

 

نویسنده:استاداسدالله محمدی1394

 

 

در عضلات اسکلتی که به استخوان متصل میشوند سه جزء عضله، استخوان و مفصل یک واحد یا سیستم یکپارچه حرکتی را تشکیل میدهند که در واقع یک اهرم است و از قوانین فیزیکی آن هم تبعیت میکند. همانطور که میدانیم هر اهرم از سه قسمت تشکیل شده است که عبارتند از :

• نیروی کارگر که در بدن همان عضله است. فاصله نیروی کارگر تا تکیه گاه را بازوی کارگر میگویند

• تکیه گاه اهرم در بدن انسان همان مفصل است

• نیروی مقاومت همان چیزی است که باید حرکت داده شود. فاصله نیروی مقاومت تا تکیه گاه را بازوی مقاومت میگویند

یک واحد "مفصل، عضله، استخوان" در غالب اوقات یک اهرم نوع سوم است. در این نوع از اهرم ها نیروی کارگر در بین تکیه گاه و نیروی مقاومت قرار گرفته است. که در آن مفصل تکیه گاه بوده و استخوان خود اهرم و عضله نیروی کارگر است. در اندام های بدن معمولا محل اتصال عضله به استخوان به تکیه گاه یا همان مفصل نزدیکتر است تا به محل نیروی مقاوم. به همین علت اهرم های اندام عموما مقدار نیرو را کاهش داده و دامنه اثر نیرو را افزایش میدهند. مثال این نوع از اهرم ها در بدن اتصال عضله بازو به استخوان ساعد است که چون محل اتصال به مفصل آرنج نزدیک تر است تا به کف دست، موجب میشود تا با انقباض اندک عضله دوسر بازویی کف دست مقدار زیادی حرکت کند ولی در عوض میزان نیرو کاهش میابد.

در بعضی مناطق مانند اتصال عضله پشت ساق به استخوان پاشنه ارم ایجاد شده نوع دوم اهرم ها است که در آن تکیه گاه یا مفصل در بین نیروی کارگر و نیروی مقاومت قرار گرفته است.

 

AF = نیروی کارگر       R = نیروی مقاومت       F = تکیه گاه
 

    

با انقباض عضله نه تنها نیرو به استخوان وارد شده و موجب حرکت آن میشود بلکه به خود مفصل هم نیروی زیادی وارد میشود. این نیرو به سطوح مفصلی وارد شده و میتواند بتدریج موجب ساییدگی آن شود. بطور مثال در حین راه رفتن نیروی زیادی به سطوح مفصلی در مفصل ران وارد میشود بطوریکه میزان این نیروها معمولا چند برابر وزن خود فرد است. وقتی که سطح مفصل به علتی (مثلا بد جوش خوردن شکستگی) تغییر شکل داده و صاف و یکنواخت نیست، تمرکز نیروهای وارده به مفصل در بعضی نقاط بسیار بیشتر از نقاط دیگر مفصل خواهد بود و این عامل میتواند موجب ساییدگی سریعتر مفصل شود.