БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ СЕГМЕНТИРОВАНИЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА



Работа 1. Определение локализации сегментов тела

Цель работы: На собственном теле, используя таблицы, скелет человека, найти биомеханические сегменты и антропометрические точки, указывающие границы этих сегментов.

Оборудование: таблица и макет скелета человека, линейки.

 

Сегменты и антропометрические точки, указывающие границы сегментов

п /п

Сегмент

Точки границ сегментов

проксимальная дистальная
1. Голова Верхушечная Остистый отросток 7-го шейного позвонка
2. Верхний отдел туловища Остистый отросток 7-го шейного позвонка Нижнегрудинная
3. Средний отдел туловища Нижнегрудинная Пупочная
4. Нижний отдел туловища Пупочная Передне-подвздошная (под углом 37º к сагиттальной плоскости)
5. Бедро Передне-подвздошная (под углом 37º к сагиттальной плоскости) Верхняя большеберцовая
6. Голень Верхняя большеберцовая Нижняя большеберцовая
7. Стопа Нижняя большеберцовая Пальцевая, пяточный бугор пяточной кости
8. Плечо Акромиальная Плечелучевая
9. Предплечье Плечелучевая Шиловидная
10. Кисть Шиловидная Пальцевая

Работа 2. Определение массы сегментов тела по массе тела

Цель работы: По массе тела определить массу сегментов собственного тела.

Оборудование: таблица и макет скелета человека, медицинские весы, линейки, калькулятор.

Используя регрессионные уравнения, вычислить массы сегментов по массе тела.

 

№ п/п Сегмент Регрессионное уравнение Масса сегмента, кг
1. Голова 3,243 + 0,024 ∙ m  
2. Верхний отдел туловища - 0,078 + 0,161∙ m  
3. Средний отдел туловища - 2,222 + 0,194 ∙ m  
4. Нижний отдел туловища - 0,348 + 0,117 ∙ m  
5. Бедро - 0,799 + 0,153 ∙ m  
6. Голень  0,141 + 0,161 ∙ m  
7. Стопа  0,259 + 0,01 ∙ m  
8. Плечо - 0,142 + 0,029 ∙ m  
9. Предплечье  0,165 + 0,0139 ∙ m  
10. Кисть 0,109 + 0,0046 ∙ m  

                                                       Масса тела      

 

Примечание: m – масса тела, кг

Оформление результатов работы: Подготовить заключение с приложением расчетов.

 

Работа 3. Определение массы сегментов тела по массе тела и длине тела в положении стоя

Цель работы: Определить массу сегментов собственного тела по двум параметрам.

Оборудование: таблица и макет скелета человека, ростомер, медицинские весы, линейки, калькулятор.

Массы сегментов тела можно определить с помощью уравнения (В.Н. Селуянов):

mx = В0 + В1 m + В2 H,

 

где: mх - масса одного из сегментов тела (кг); m - масса всего тела (кг); H -длина тела (см); В0, В1, В2 - коэффициенты регрессионного уравнения (см. табл.).

 

Коэффициенты уравнения для вычисления массы сегментов тела

 по массе (m) и длине (H) тела (мужчины) 

 

Сегменты

 

Коэффициенты уравнения

 

m x
В0 В1 В2  
Стопа -0,829 0,0077 0,0073  
Голень -1,593 0,0362 0,0121  
Бедро -2,649 0,1463 0,0137  
Кисть -0,1165 0,0036 0,0017  
Предплечье 0,3185 0,0144 -0,0011  
Плечо 0,250 0,0301 -0,0027  
Голова 1,296 0,0171 0,0143  
Верхняя часть туловища 8,2144 0,1862 -0,0584  
Средняя часть туловища 7,181 0,2234 -0,0663  
Нижняя часть туловища -7,498 0,0976 0,0489  

Масса тела      

 

           

Коэффициенты уравнения для вычисления массы сегментов тела

 по массе (m) и длине (H) тела (женщины)

 

Сегменты

 

Коэффициенты уравнения

 

m x
В0 В1 В2  
Стопа -1,207 0,0175 0,0057  
Голень -0,436 -0,011 0,0238  
Бедро 5,185 0,183 -0,042  
Кисть -0,116 0,0017 0,0020  
Предплечье 0,295 0,009 0,0003  
Плечо 0,206 0,0053 0,0066  
Голова 2,388 -0,001 0,015  
Верхняя часть туловища -16,593 0,140 0,0995  
Средняя часть туловища -2,741 0,031 0,056  
Нижняя часть туловища -4,908 0,124 0,0272  

Масса тела      

 

Для того чтобы уяснить, как пользоваться таблицей и другими подобными таблицами, вычислим, например, массу кисти у мужчины, масса тела которого равна 60 кг, длина тела 170 см.

Масса кисти = - 0,1165 + 0,0036 х 60 + 0,0017 х 170 = 0,39 кг.

Зная, каковы массы и моменты инерции звеньев тела и где расположены их центры масс, можно решить много важных практических задач. В том числе:

— определить количество движения, равное произведению массы тела на его линейную скорость (m∙v);

— определить кинетический момент, равный произведению момента инерции тела на угловую скорость (J∙w); при этом нужно учитывать, что величины момента инерции относительно разных осей неодинаковы;

— оценить, легко или трудно управлять скоростью тела или отдельного звена;

— определить степень устойчивости тела и т. д.

 

Оформление результатов работы: Подготовить заключение с приложением расчетов.

ЗАНЯТИЕ 2

Тема. Биомеханика двигательного аппарата человека

Практическая работа 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ЖИРОВОЙ ТКАНИ

Цель работы: 1. Определить расчетным путем площадь поверхности собственного тела;

2. Определить величину жировой массы собственного тела по формулам Матейки.

Оборудование: ростомер; циркуль Мартини; медицинские весы; сантиметровая лента.

 

Жировую прослойку у спортсменов можно определить по W. Stern (1980) по формуле:

ЖП = (МТ - ТМТ / МТ) х 100,

где: ТМТ -  тощая масса тела.

ТМТ  = 98,42 + (1,082·МТ - 4,15·обхват талии).

Оформление результатов работы: Подготовить заключение с приложением расчетов.

Практическая работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЫШЕЧНОЙ МАССЫ

Цель работы: Определить величину мышечной массы собственного тела по формуле Матейки.

Оборудование: ростомер; циркуль Мартини; сантиметровая лента.

 

Знание этого параметра представляется очень важным для оценки резерва здоровья, т. к. мышечная ткань относится к биологически активным.

Ход работы:  проводятся измерения сантиметровой лентой окружности плеча, предплечья, бедра, голени в покое, а также толщины кожно-жировых складок на плече, предплечье, бедре, голени  калипером.

Применяя формулу Матейки, рассчитывают абсолютную массу мышечной ткани:

М = L· r · 2 · К,

где:  М - масса мышц (кг); L - рост (см); r - среднее значение окружности плеча, предплечья, бедра, голени; К = 6,5 (константа).

 

r = (∑ окружностей плеча, предплечья, бедра, голени / 25,12) – (∑ кожно-жировых складок плеча, предплечья, бедра, голени / 100).

где: ∑ - сумма.

 

Определить относительное количество мышечной ткани (ОКМ, %) и сопоставляется с нормативами по виду спорта (табл.1):

ОКМ = (М : Р) х 100,

где: Р – вес тела, кг.

   Все результаты измерений и расчетов внести в таблицу.

L , см

Окружность, см

r , см

M , кг

ОКМ, %

плеча предплечья бедра голени

Оформление результатов работы: Подготовить заключение с приложением расчетов.

ЗАНЯТИЕ 3

Тема. Кинематика движений человека

Практическая работа


Дата добавления: 2019-08-31; просмотров: 1951; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!