Souhrn:
Biomechanický model hornej končatiny (HK) demonštrujeme ako konštrukciu pozostávajúcu z ramena
páky a z kĺbového spojenia v articulatio humeri. Potrebné parametre pre tento model sme
získali meraním na konkrétnej osobe (muž, 56 rokov, váha 74 kg, výška 176 cm, dĺžka ramena 27
cm, dĺžka predlaktia 24 cm, dĺžka ruky 21 cm).
Cieľ práce: Modelovanie vplyvu abdukcie a addukcie HK na zaťaženie chrbtice pomocou zákonov
teoretickej mechaniky a aplikácia výsledkov v klinickej medicíne. Na základe všeobecných troch
podmienok rovnováhy rovinnej sústavy síl v teoretickej mechanike sme vypočítali veľkosť reakčných
síl (HA, HB, VA) vznikajúcich v ramenom kĺbe pri abdukcii hornej končatiny (HK). Reakčné sily HA,
HB, VA, vnikajúce pri zaťažení ramenného kĺbu, sa prenášajú cez mm. spinohumerales na chrbticu
ako tzv. akčné sily, ktoré sú rovnako veľké, ale opačného zmyslu. Hovoríme o tzv. ekvivalentnom
systéme sílakcií ramenného kĺbu na chrbticu.SilaHB sa prenáša do chrbtice ako horizontálna ťahová
sila, sila HA ako horizontálna tlaková sila a sila VA ako vertikálna tlaková sila. Pri abdukcii jednej HK
je chrbtica namáhaná súčtommomentov sílM1A’aM2A’ (-2119,32 N cm) a tlakovou vertikálnou silou
VA2 (-42 N). Pri abdukcii oboch HK sa vzájomne rušia momenty síl M1A’ (I.dx.), M1A’ (I.sin.) a M2A’
(I.dx.), M2A’ (I.sin.), pretože sú rovnako veľké, majú opačný smer a majú spoločné pôsobisko v bode
A’ a vertikálne tlakové sily VA1 (I.dx.) a VA1 (I.sin.) sa vzájomne sčítajú (-84 N).
Záver: Z výsledkov výpočtu síl pôsobiacich na chrbticu vyplýva, že chrbtica je pri abdukcii oboch
HK namáhaná len súčtom dvoch vertikálnych tlakových síl o veľkosti 84 N, na rozdiel od abdukcie
len jednej HK, kde na chrbticu nepriaznivo pôsobí súčet otáčavých momentov síl (M1A’ + M2A’)
o veľkosti M = -2119,32 N cm a vertikálna tlaková sila VA1 o veľkosti -42 N (Newton). Aplikácia
výsledkov modelovania zaťaženia chrbtice v závislosti od priťaženia rúk: A) zostavenie metodiky
pohybovej liečby zameranej na cvičenie s hornými končatinami pre pacientov s osteoporózou; B)
uplatnenie základných princípov pohybovej aktivity v každodennom živote; C) návrh rehabilitačnej
pomôcky pre pacientov s akútnymi bolestivými zlomeninami stavcov v thorakálnej oblasti.
Klíčová slova:
osteoporóza, biomechanika, chrbtica, horné končatiny, pohybová liečba
|