1

CURS 2

BAZELE FIZICE Şl ANATOMO-FUNCTIONALE ALE MISCĂRII

BAZELE FIZICE ALE MÎSCĂRIÎ

Fără cunoaşterea legilor fizice, care stau la baza staticii şi cinema ticii, orice activitate în care

sint implicate funcţiile organismului uman, şi în special funcţia de mişcare, eşuează.

Aceasta este raţiunea pentru care voi prezenta, în cele ce urmează, cele mai importante noţiuni

şi legi fizice, care guvernează mişcarea.

Mecanica mişcării

Mecanica este - după Muler şi Gräfe (1978), ştiinţa despre mişcarea corpurilor sub influenţa

forţelor.

Forţele acţionează peste tot, chiar dacă rareori nu sint sesizate direct de către noi.

Mişcarea este deci un proces elementar specific tuturor fiinţelor, de aceea mecanica ocupă o

poziţie centrală in cadrul kinetologiei medicale.

Legile lui Newton

Fizicianul englez Newton a stabilit o serie de legi pentru noţiunile de: masă, gravitaţie şi

acceleraţie, care stau la baza recuperării, chiar dacă importanţa lor nu este conştientizată imediat în

timpul tratamentului.

I -Principiul inerţiei

Orice corp îşi menţine, pe baza propriei mase, starea de repaus sau de mişcare rectilinie

uniformă, numită inerţie, atâta timp cât asupra sa nu acţionează o forţă, care să-i modifice această

stare.

Inerţia unui corp este direct proporţională cu masa lui. Cu cât este mai mare masa, cu atât

creşte inerţia, dar şi forţa care va modifica această stare.

In recuperare aplicăm deseori acest principiu. Astfel, muşchii cu forţă scăzută, deşi se pot

contracta, nu pot învinge inerţia membrului asupra căruia acţionează.

In acest caz, kinetoterapeutul va fi nevoit să iniţieze mişcarea şi să determine muşchiul slab să

o menţină.

Odată ce mişcarea a fost iniţiată, pacientul va putea nu numai să o menţină, aplicând în

continuare o forţă, pe direcţia mişcării realizate, ci va fi capabil să o oprească, prin contracţia

muşchiului antagonist sau încetarea contractiei grupului muscular agonist.

Forţa este cauza modificării stării de repaus sau mişcare a unui corp.

2

După efectele induse forţele sunt: statice şi dinamice.

Acţiunea statică: dacă o forta exercită asupra unui corp o apăsare sau tracţiune, corpul îşi

modifică forma sau volumul. Această miodificare se numeşte deformaţie.

-Acţiunea dinamică: daca o forţă acţionează asupra unui corp, care se mişcă liber, aceasta va

imprima corpului o acceleraţie.

Dacă forţa acţionează asupra unui corp în repaus, el va fi angrenat în mişcare.

In funcţie de originea lor, se deosebesc mai multe tipuri de forţe. Cele mai importante sunt:

gravitaţia, forţele musculare, de frecare, electrice, magnetice, centrifuge etc.

Acestea se pot sistematiza şi în: forţe interne, reprezentate de forţele musculare, şi forţe

externe, care le includ pe toate celelalte.

Forţele sunt mărimi vectoriale, caracterizate prin: mărime, direcţie, sens, punct de aplicare.

Modificările oricăreia dintre aceste caracteristici se vor repercuta asupra efectelor forţei.

Reprezentarea vectorială permite explicarea acţiunii unor forţe diferite.

Prin calcule vectoriale, aplicând regula paralelogramului, se poate afla suma acestor forţe.

Paralelogramul forţelor stabileşte când două forţe acţionează asupra unui corp în acelaşi

timp, din două unghiuri diferite, corpul se va mişca pe o direcţie, care va fi diagonala

paralelogramului, trasată din punctul de aplicare al forţelor.

In mecanica mişcării - cu aplicaţii în kinetologia medicală întâlnim următoarele situaţii :

- dacă asupra unui corp acţionează o singură forţă, mişcarea se se va produce în sensul forţei

(a).

De exemplu, un grup muscular poate produce mişcare în sensul contracţiei suficient de

puternice.

-dacă asupra unui corp acţionează, pe aceeaşi direcţie două forţe în acelaşi sens, într-un

punct comun, acestea vor fi echivalente cu o forţă unică, egală cu suma mărimilor forţelor

individuale (b);

-dacă asupra unui corp acţionează două forţe diferite, pe aceeaşi direcţie, dar în sensuri

diferite, se va produce mişcare în sensul forţei mai puternice (c);

Regula paralelogramului

3

-dacă asupra unui corp acţionează două forţe egale, pe aceeaşi direcţie, dar în sensuri

opuse, va rezulta o stare de echilibru (d).

Velocitatea este viteza pe o anumită direcţie; variază direct proporţional cu valoarea forţei

care produce mişcarea.

Astfel, dacă forţa acţionează în sensul mişcării, va creşte viteza de mişcare a corpului, adică

va accelera.

Dacă forţa acţionează în sens invers mişcării, viteza va descreşte, adică respectivul corp, va

decelera.

Viteza este uniformă, când un obiect parcurge aceeaşi distanţă în timpul fiecărei secunde şi

variabilă în funcţie de orientarea forţelor care acţionează asupra corpului în mişcare.

Viteza de mişcare, a unui membru sau a unor segmente de membru, poate fi variată prin

contracţia mai rapidă sau mai lentă a muşchilor agonişti şi antagonisti.

Fiecare individ are un ritm înnăscut, la care mişcarea se realizează mai uşor.

Orice modificări ale ritmului natural îngreunează mişcarea. Astfel, adoptarea unui ritm mai

scăzut va solicita nu numai efort muscular mare, ci şi o coordonare mai bună. Ritmul rapid solicită

doar un efort mai mare.

Masa reprezintă baza materiei, proprietatea ei fundamentală. Corespunde unei aglomerări de

substanţe solide, fluide şi volatile,

Gravitaţia este forţa prin care toate corpurile sunt atrase spre pământ; este orientată spre

centrul pămintului. Noi o percepem pe o direcţie verticală, iar sensul este de sus în jos.

Greutatea este măsura atracţiei gravitaţionale pe care o exercită pământul, prin câmpul său

gravitaţional, asupra unui corp.

Greutatea unui corp depinde de doi factori: masa corpului şi acceleraţia gravitaţională, care

acţionează asupra sa, calculată după formula:

G= m g unde:

Fig. 2,2. Schema acţiunii forţelor

4

G = greutatea; m = masa;

g = acceleraţia gravitaţională (g =. 9,81 m/s-).

Cu cât ne depărtăm de pământ şi ieşim din câmpul său gravitaţional, cu atât greutatea

corpului scade până când devine nulă.

Forţa de atracţie a pământului poate fi folosită în kinetoterapie şi kinetoprofilaxie ca mijloc

de uşurare (facilitare) a mişcării, când aceasta se destaşoară în sens gravitaţional .

-ingreunare, când mişcarea se efectuează în sens antigravitaţional (de jos în sus);

- echilibru, când greutatea unui membru sau a corpului, este susţinută în întregime, forţa de

susţinere fiind egală cu forţa de gravitaţie.

Forţele gravitaţionale acţionează într-un punct al masei corpului, numit centru de greutate

sau de gravitaţie.

Corpul omenesc poate adopta poziţiile cele mai diferite, modificind continuu punctul asupra

căruia se aplică forţa gravitaţională. Din această cauză, centrul de greutate al corpului nu ocupă un

loc fix, variază de la o pozitie la alta şi de la o secvenţă a mişcării la alta.

In poziţie ortostatică, centrul de gravitaţie al corpului uman este situat în dreptul vertebrei

sacrate 2 .

O presiune uşoară, din spate, cu vârful unui deget, asupra acestui punct va determina

dezechilibrarea anterioară a corpului, în timp ce presiunile laterale, efectuate la acelaşi nivel, vor

avea ca efect dezechilibrări laterale.

Centrul de gravitaţie al fiecărui segment al corpului este situat la unirea 1/3 proximale cu 1/3

medie.

Linia de gravitaţie este verticala, care, trecând prin centrul de greutate al corpului, se

proiectează în interiorul bazei de susţinere.

In ortostatism are următoarea traiectorie: trece uşor posterior faţă de vârful suturii fronto-

pariaetale - conductul auditiv extern - apofiza odontoidă a axisului - corpurile vertebrelor cervicale -

intersectează vertebra cervicală C7 -anterior faţă de vertebrele toracale - intersectează curbura

lombară, la nivelul vertebrei L2 corpurile ultimelor vertebre lombare -prin vertebra a 2-a sacrată

uşor posterior faţă de centrul articulaţiei şoldului - uşor anterior faţă de centrul,articulaţiei

genunchiului - articulaţia cuboido-calcaneană .

LINIA DE GRAVITATIE

5

Baza

de

susţinere

este aria

care suportă greutatea unui corp sau obiect.

In cazul corpului omenesc, reprezintă o suprafaţă de formă geometrică variabilă, delimitată

anterior de vârful picioarelor, lateral de marginea lor externă şi posterior de linia călcâielor .

Baza de susţinere mai poate fi reprezentată de punctele prin care segmentele corpului

omenesc iau contact cu solul.

In multe situaţii, baza de susţinere poate fi redusă. Astfel, în poziţia stând pe un picior,

susţinerea este redusă la suprafaţa plantară a piciorului de sprijin; în stând pe vârfuri se reduce la

suprafaţa plantară a antepicioarelor; în stând pe vârful unui singur picior se realizează cea mai mică

bază de susţinere, redusă practic la un punct.

In mersul pe sirmă sau în alunecarea pe patine, baza de susţinere se reduce la o linie.

Unghiul de stabilitate Este format de proiecţia centrului de greutate al corpului cu dreapta

care uneşte centrul de greutate cu marginea bazei de susţinere.

Pentru menţinerea echilibrului unei poziţii este obligatoriu ca centrul de gravitaţie al corpului

să se proiecteze în interiorul bazei de susţinere. Sunt trei tipuri de echilibru: stabil, instabil şi

indiferent

Echilibrul stabil se realizează când prin modificarea poziţiei corpului, proiecţia centrului de

greutate rămâne tot în interiorul bazei de susţinere.

O poziţie de echilibru stabil are cel mai mare unghi de stabilitate, obţinut prin dispunerea

centrului de greutate cât mai jos posibil şi proiecţia lui cit mai în centrul unei baze de susţinere

mari.

Aceste condiţii sunt îndeplinite de poziţiile culcat (decubit).

Echilibrul instabil se realizează când prin modificarea poziţiei corpului, centrul de greutate

tinde să se proiecteze în afara bazei de susţinere.

O poziţie de echilibru instabil are centrul de gravitaţie situat foarte sus (înalt) şi o bază de

susţinere mică.

BAZA DE SUSTINERE

C.G.

6

Corpul omenesc este capabil să menţină astfel de poziţii prin reflexe posturale şi de

echilibrare. Cu cât poziţia este mai instabilă, cu atât activitatea musculară reflexă este mai mai

mare.

Echilibrul indiferent se realizează când corpul este dezechilibrat, dar înălţimea şi poziţia

centrului de gravitaţie rămân nemodificate. Această situaţie se întâlneşte în mişcările de rostogolire

şi de rotaţie ale membrelor superioare şi inferioare, executate din decubit dorsal.

II-Acceleraţia.

Când o forţă acţionează asupra unui corp, pe direcţia şi în sensul

mişcării acestuia apare acceleraţia care este direct proporţională cu forţa

(F), şi invers proporţională cu masa (m).

a= F/m =>F = m a.

Producând o deplasare, forţa F efectuează un lucru mecanic. Dacă pe direcţia de mişcare se

aplică o forţă egală şi de sens contrar cu forţa care a produs mişcarea, corpul se opreşte, cu alte

cuvinte se produce deceleraţia.

In procesul de recuperare, această situaţie apare frecvent, mişcarea unui segment articular

fiind oprită de durerea sau contractura muşchilor antagonisti, precum şi de deficitul forţei muşchilor

agonişti, care nu pot efectua mişcarea în amplitudine maximă.

Prin efectuarea unui lucru mecanic, un corp în mişcare cu o anumită viteză îşi modifică

starea mecanică. Fiecărei stări mecanice îi corespunde o anumită energie cinetică.

Impulsul (p) este cantitatea totală de energie cinetică pe care o posedă un corp în mişcare şi

se exprima ca produsul dintre masă şi viteză (I= m v).

O dată iniţiată de kinetoterapeut, mişcarea poate fi continuată de pacient, datorită impulsului

dat, după care viteza de execuţie scade, efortul pacientului creşte, făcând necesară reintervenţia

kinetoterapeutului.

O mare importanţă o are ritmul de execuţie al mişcărilor, pe baza căruia efortul poate fi

gradat, prin măsurarea în timp a numărului de repetiţii. Astfel, se poate sesiza apariţia stării de

oboseală.

III-Acţiunea reciproca sau acţiunea şi reacţiunea.

Dacă un corp acţionează asupra altui corp cu o forţă, numită de acţiune, cel de-al doilea

corp, acţionează asupra primului cu o altă forţă, de aceeaşi valoare, pe aceeaşi direcţie, dar în sens

opus, numită reacţiune.

Aplicaţiile acestei legi, în menţinerea ortostatismului, sunt evidente: forţa de acţiune este

exercitată prin suprafaţa plantară şi apasă de sus în jos.

Suprafaţa pe care se sprijină piciorul(sol, podea etc.), prezintă o forţă de reacţiune egală ca

marime, pe aceeaşi direcţie, dar cu sens contrar forţei de acţiune.

7

Când sprijinul se realizează pe toată suprafaţa plantară cele două forţe au direcţie verticală

în timp ce în anumite faze ale mersului - atacul cu talonul sau sprijin pe antepicior valorile forţelor

reactivă şi activă sunt mai mari, deoarece direcţia lor este oblică.

In recuperare, legea se regăseşte în exerciţii cu suspensie elastică realizată prin resorturi.

Dacă suspendăm un membru de un resort, acesta se va alungi, până când forţa sa elastică,

exercitată în sus, va deveni egală cu greutatea membrului suspendat. Astfel, se va obţine un

echilibru intre actiunea gravitataionala si greutatea membrului suspendat.

BAZELE ANATOMO-FUNCŢIONALE ALE MIŞCĂRII

Planuri şi axe de mişcarePlanurile şl axele de mişcare se raportează la poziţia anatomică: stând cu membrele

superioare apropiate de părţile laterale ale trunchiului, coatele extinse, mâinile în supinaţie,

degetele, inclusiv policele. extinse, membrele inferioare apropiate, .genunchii extinşi, picioarele în

unghi drept pe gambe, călcâiele apropiate, vârfurile apropiate sau depărtate la un unghi de maxim

45.

Planurile anatomice sunt suprafeţe, care secţionează imaginar corpul omenesc sub o anumită

incidenţă. Fiecare mişcare intersectează un plan.

In raport cu orientarea faţă de poziţia anatomică a corpului se descriu 3 categorii de planuri:

- frontale, dispuse paralel cu fruntea, deci vertical şi latero-lateral; împart corpul într-o parte

anterioară şi una una posterioară; planul frontal, care împarte corpul într-o jumătate anterioară şi

una posterioară se numeşte medio-frontal;

-sagitale, dispuse vertical şi antero-posterior. Impart, corpul într-o parte dreaptă şi una

stângă. Planul sagital, care împarte corpul într-o jumătate dreaptă şi una stângă se muneşte medio-

sagital;

-transversale, dispuse orizontal şi paralel cu solul; împart corpul într-o parte superioară şi

una inferioară; planul transversal care împarte corpul într-o jumătate superioară şi una inferioară se

numeşte medio-transversal.

Planurile medii ale corpului, medio-frontal, medio-sagital şi medio-transversal sunt denumite

planuri principale.

. - Principiul acliunii şi reacţiunii

8

La intersecţia planurilor medio-frontal, medio- sagital cu planul transversal care trece prin

vertebra a 2-a sacrată, se găseşte centrul de greutate al corpului.

Axele se formeaza prin intesectarea a două planuri. Astfel se descriu:

- axul vertical: - la intersecţia planului frontal cu cel sagital

-axul sagital (antero-posterior): la intersecţia planului sagital cu cei transversal

- axul frontal (transversal): - la intersecţia planului frontal cu cel transversal

Toate articulaţiile distale permit efectuarea unor mişcări pure într-un singur ax, în timp ce în

articulaţiile proximale, umăr, şold, mişcările curente se efectuează în mai multe axe simultan.

Articulaţiile intermediare, ,cot (respectiv articulaţiile humero-ulnară, humero-radială,

radioulnară -proximală) şi genunchi, realizează mişcări în două axe, ceea ce conferă specificitate

formei de mişcare umană. In unul din aceste axe se produce rotaţia.

Astfel, de exemplu, în cazul cotului mişcarea de rotaţie se execută în jurul axului longitudinal

al antebraţului: ulna este imobilă, mişcarea fiind realizată doar de radius. Rotaţia antebratului se

numeste:

-pronaţie, prin care faţa palmară devine posterioară şi policele medial;

- supinaţie este mişcarea inversă, prin care faţa palmară devine anterioară şi policele lateral.

Mişcările de prono-supinaţie sunt absolut necesare efectuării prehensiunii.

Din punct de vedere biomecanic, mişcările se produc astfel:

- în plan sagital şi ax frontal (transversal): flexia şi extensia;

- în plan frontal şi ax sagital: abducţia şi adducţia;

- în plan transversal şi ax vertical: rotaţia internă şi externa