Životné podmienky a zdravie 2003

Ž ivotné podmienky a zdravie, 2003
VÝ ZNAM ZÁ KLADNÝ CH FYZIKÁ LNYCH ZNALOSTÍZ BIOMECHANIKY
V PREVENCII Š PORTOVÝ CH Ú RAZOV
T. Marč ek 1 , E. Ferencová 2 , E. Kukurová 2 , E. Kráľová 2 ,
1 Fyziatricko-rehabilitač né oddelenie FN, Bratislava
primárka: MUDr. M. Gulanová
2 Ú stav lekárskej fyziky a biofyziky LF UK, Bratislava
prednostka: RNDr. E. Kráľová – poverená vedením
Ú vod
V š portovej fyziológii a medicíne biomechanika skúma vonkajš ie silové pôsobenie na
ľudské telo ako integrovaný biologický systé m a jeho úč inky na tento systé m vo vzťahu k
prevencii vzniku úrazov, poš kodení z preťaženia, ako aj ich možných trvalých následkov.
Základné princípy
Väčšina biomechanických š túdií vychádza z dvoch základných princípov mechaniky –
druhé ho a tretieho Newtonovho zákona.
Druhý Newtonov pohybový zákon hovorí, že č asová zmena rýchlosti rovnomerné ho
pohybu telesa je priamo úmerná veľkosti sily v smere jej pôsobenia naň. Pre teleso
konš tantnej hmotnosti, druhý Newtonov pohybový zákon môžeme vyjadriť rovnicou:
F = m . a ,
kde F je vektor pôsobiacej sily,
m je konš tantná hmotnosť,
a je vektor zrýchlenie telesa.
Pokiaľ by bola výsledná sila pôsobiaca na teleso nulová, bude veľkosť zmeny
rovnomerné ho priamoč iareho pohybu rovnako nulová, č o je š peciálny prípad druhé ho
Newtonovho pohybové ho zákona.
Z tretieho Newtonovho pohybové ho zákona vyplýva, že každá akcia vyvolá rovnako
veľkú reakciu opač né ho smeru. Každej sile F a , ktorou pôsobí teleso A na teleso B zodpovedá
rovnako veľká sila F r , ktorou teleso B pôsobí na teleso A.
Ako príklad môžeme uviesť rovnosť veľkosti hodnoty akč nej sily, ktorou bežec
(š printé r) pôsobí pri odraze na povrch teré nu (podložku) a sily reakč nej, ktorou povrch teré nu
pôsobí na bežca. Veľkosť akč nej sily bude závisieť, okrem iných faktorov, aj od kontrakč nej
sily svalov dolných konč atín.
Analýza úrazov v š porte
Športové úrazy súvisia s úč inkom síl pôsobiacich na jednotlivé tkanivá
muskuloskeletálneho systé mu jedinca. Je preto dôležité pri jednotlivých š portoch predvídať
aktuálne možnú veľkosť a smer pôsobiacich síl. Ich podrobná analýza umožňuje priebežný
odhad výsledných intersegmentálnych síl, pôsobiacich napríklad aj na kĺbový systé m.
Samotná informácia o veľkosti výsledných intersegmentálnych síl vo vnútri integrované ho
biologické ho systé mu, ktorý predstavuje organizmus š portovca, však nepostač uje na urč enie
veľkosti parciálnych síl pôsobiacich na jednotlivé tkanivové š truktúry v okolí kĺbu. Na
získanie hodnoverných údajov o veľkosti interných síl, by bola potrebná zložitá analýza
s podporou výpoč tovej techniky a analógových modelov.
357