curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

129
CUPRINS Partea I – ANATOMIA FUNCŢIONALĂ Capitolul 1 DEFINIŢIA ŞI SCURT ISTORIC AL CERCETĂRILOR......7 1.1. Poziţia anatomică.....................8 1.2. Planurile anatomice...................8 1.3. Clasificarea mişcărilor în raport cu planurile anatomice.......................10 Capitolul 2 CARACTERISTICILE MORFOFUNCŢIONALE ALE OASELOR....................................12 2.1. Forma oaselor........................12 2.2. Structura oaselor....................12 2.3. Măduva osoasă........................13 2.4. Dezvoltarea oaselor..................18 2.5. Creşterea oaselor....................19 Capitolul 3 CARACTERISTICILE MORFOFUNCŢIONALE ALE ARTICULAŢIILOR.................................20 3.1. Clasificare funcţională..............20

Upload: ana-maria

Post on 23-Apr-2017

288 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CUPRINS

Partea I – ANATOMIA FUNCŢIONALĂ

Capitolul 1DEFINIŢIA ŞI SCURT ISTORIC AL CERCETĂRILOR.................7

1.1. Poziţia anatomică....................................................................81.2. Planurile anatomice.................................................................81.3. Clasificarea mişcărilor în raport cu planurile anatomice......10

Capitolul 2CARACTERISTICILE MORFOFUNCŢIONALE ALE OASELOR.....................................................................................12

2.1. Forma oaselor........................................................................122.2. Structura oaselor...................................................................122.3. Măduva osoasă......................................................................132.4. Dezvoltarea oaselor...............................................................182.5. Creşterea oaselor...................................................................19

Capitolul 3CARACTERISTICILE MORFOFUNCŢIONALE ALE ARTICULAŢIILOR..............................................................................20

3.1. Clasificare funcţională..........................................................203.2. Elementele componente ale articulaţiilor..............................223.3. Vascularizaţia articulaţiilor...................................................30

Capitolul 4CARACTERISTICI MORFO-FUNCTIONALE ALE MUŞCHILOR STRIAŢI..............................................................31

4.1. Clasificare.............................................................................31

Page 2: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

4.2. Elemente componente ale muşchilor striaţi..........................32Capitolul 5STRUCTURA FUNCŢIONALĂ A APARATULUI RESPIRATOR.......................................................................................37

5.1. Căile respiratorii....................................................................375.2. Plămânii................................................................................43

Capitolul 6ANATOMIA FUNCŢIONALĂ A APARATULUI CARDIO-VASCULAR...........................................................................................47

6.1. Inima ....................................................................................476.2. Arborele circulator ...............................................................52

Partea a II-a BIOMECANICA

Capitolul 7TIPURILE DE ACTIVITATE MUSCULARĂ..................................59

7.1. Activitatea statică..................................................................597.2. Activitatea dinamică.............................................................62

Capitolul 8PRINCIPALELE LANŢURI MUSCULARE ALE CORPULUI......63

8.1. Lanţurile musculare ale trunchiului .....................................638.2. Lanţurile musculare ale membrelor superioare.....................638.3. Lanţurile musculare ale membrelor inferioare......................65

Capitolul 9STATICA EXERCIŢIILOR FIZICE..................................................67

9.1. Echilibrul corpurilor care au un punct de sprijin..................679.2. Echilibrul corpurilor care au o suprafaţă de sprijin...............68

4

Page 3: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

9.3. Pârghia osoasă.......................................................................68Capitolul 10ANALIZA PRINCIPALELOR POZIŢII ALE CORPULUI OMENESC.............................................................................................73

10.1 Poziţii cu sprijin inferior......................................................7310.2. Poziţii în sprijin...................................................................8210.3. Poziţii cu sprijin superior....................................................85

Capitolul 11MIŞCĂRILE LOCOMOTORII...........................................................87

11.1. Mersul.................................................................................8711.2 Alergarea .............................................................................9311.3. Săriturile..............................................................................95

Bibliografie...........................................................................................100

5

Page 4: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

PARTEA I

ANATOMIA FUNCŢIONALĂ

Page 5: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 1

DEFINIŢIE. SCURT ISTORIC AL CERCETĂRILOR

Anatomia este acea ramură a ştiinţelor biologice care se ocupă cu studiul fiinţelor organizate, mijlocul principal de investigaţie fiind disecţia. Termenul de anatomie provine de la cuvintele greceşti : „ana” = „prin” şi „tomnein” = „a tăia”.

În ceea ce priveşte istoricul anatomiei, preocupări asupra corpului omenesc au apărut încă din antichitate. Hipocrate a fost primul care a considerat organismul uman ca un tot unitar, în strânsă dependenţă cu mediul extern. Aristotel a introdus primele elemente de corelaţie între structura şi funcţie. Mai târziu, Galenus a aplicat organismului uman rezultatele observaţiilor sale asupra animalelor.

În Evul Mediu dezvoltarea studiilor de anatomie a fost îngreunată de prejudecăţile religioase care condamnau disecţia cadavrelor.

În epoca Renaşterii dezvoltarea tuturor ştiinţelor a luat un avânt deosebit, inclusiv anatomia. Un anatomist de seamă a fost Andre Vesal, care după o muncă asiduă a reuşit să zdruncine concepţia lui Galenus, concepţie care dominase timp de 13 secole.

În epoca modernă s-a remarcat Wiliam Harvey care a reuşit în anul 1628 o argumentare ştiinţifică a funcţionării aparatului circulator.

În ţara noastră un nume remarcabil a fost cel al profesorului Francisc Rainer, care considera anatomia drept „ştiinţă a formei vii”.

Cercetările de anatomie au atras dezvoltarea altor ramuri cum sunt fiziologia, biochimia, biomecanica.

1.1. Poziţia anatomică

Page 6: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Pentru a uşura studiul corpului omenesc şi pentru a fi posibilă orientarea corectă a segmentelor şi organelor, s-a stabilit convenţional o poziţie iniţială, denumită poziţie anatomică.

Aceasta este o poziţie ortostatică în care membrele superioare sunt lipite de trunchi, cu coatele extinse, antebraţele rotite în afară, cu palmele orientate în faţă, degetele extinse şi policele în exterior. Membrele inferioare sunt extinse, cu genunchii lipiţi şi laba piciorului în unghi drept pe gambă.

1.2. Planurile anatomice

Sunt suprafeţe imaginare care secţionează corpul sub o anumită incidenţă. In funcţie de această incidenţă au fost alese trei categorii principale de planuri, dintre care două verticale şi unul orizontal.

1. Planurile frontale sunt orientate latero-lateral deci paralele cu fruntea. Ele împart corpul într-o parte anterioară şi una posterioară. Dintre aceste planuri exista unul care împarte greutatea corpului la jumătate şi se numeşte plan medio-frontal.

2. Planurile sagitale sunt orientate antero-posterior, perpendiculare pe cele frontale. Ele împart corpul într-o parte stângă şi una dreaptă. Planul sagital care împarte greutatea corpului la jumătate se numeşte plan medio-sagital.

3. Planurile transversale sunt orientate orizontal, perpendicular pe primele două şi împart corpul într-o parte superioară şi o parte inferioară. Planul care împarte la jumătate greutatea corpului se numeşte plan medio-transversal.

8

Page 7: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Planurile medio-sagitale, medio-frontale şi medio-transversale se intersectează într-un punct care reprezintă centrul general de greutate.

Centrul de greutate este acel punct din masa corpului în care se aplică rezultanta forţelor de gravitaţie.

La corpurile simetrice şi cu densitate omogenă, el coincide cu centrul geometric.

Corpul omenesc nu este nici simetric şi nici omogen din punct de vedere al densităţii, astfel că centrul geometric nu coincide cu centrul de greutate. În plus, poziţia centrului de greutate diferă de la o persoană la alta în funcţie de tipul constituţional şi chiar la aceeaşi persoană în funcţie de poziţia în care se află.

9

Page 8: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

1.3. Clasificarea mişcărilor în raport cu planurile anatomice

În raport cu planul anatomic în care este dispus axul de mişcare, mişcările se împart astfel: axul în plan frontal – mişcări de flexie şi de extensie; axul în plan sagital – mişcări de abducţie şi de adducţie; mişcările în axul lung al segmentului – rotaţiile; mişcările în mai multe planuri – circumducţia

Flexia este mişcarea de îndoire faţă de poziţia anatomică.

Extensia este mişcarea de revenire din flexie sau continuarea ei dincolo de poziţia anatomică. Cazuri particulare:

la articulaţia umărului flexia şi extensia se numesc anteducţie şi retroducţie;

la laba piciorului exista termenii de flexie plantara şi flexie dorsală.

Abducţia este mişcarea de îndepărtare faţă de planul sagital.

Adducţia este mişcarea de apropiere de planul sagital.

Circumducţia este mişcarea prin care segmentul descrie un con al cărui vârf este articulaţia. Rotaţia este mişcarea în axul lung. Poate fi internă sau externă. Pentru antebraţ există termenii de supinaţie pentru rotaţia externă şi de pronaţie pentru rotaţia internă.

Orientarea diferitelor organe fata de planurile anatomice

10

Page 9: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Medial – intern; lateral – extern; dorsal – posterior; ventral – anterior; proximal – superior; distal –inferior.

11

Page 10: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 2 CARACTERISTICILE MORFOFUNCŢIONALE ALE OASELOR

2.1. Forma oaselor

În funcţie de forma lor, oasele se clasifică în trei categorii: lungi, late şi scurte. Forma este adaptată rolului pe care îl au, şi anume :1. Oasele lungi acţionează ca pârghii şi realizează mişcări

rapide şi de mare amplitudine;

2. Oasele scurte – suporta greutatea corpului – oasele tarsiene contribuie la menţinerea echilibrului intrinsec al

coloanei vertebrale – vertebrale; permit executarea mişcărilor complexe şi delicate ale

mâinii – oasele carpiene

3. Oasele late – alcătuiesc cavităţi ce protejează organe importante – oasele cutiei craniene;

realizează suporturi stabile – oasele bazinului; oferă muşchilor suprafeţe întinse de inserţie –

omoplatul.

2.2. Structura oaselor

Ţesutul osos

Ţesutul osos este o varietate a ţesutului conjunctiv, adaptată la maxim funcţiei de susţinere şi rezistenţă a organismului. Adaptarea constă în impregnarea substanţei fundamentale cu săruri minerale.

Page 11: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Ţesutul osos este alcătuit din substanţa fundamentală, fibre şi celule.

Substanţa fundamentală este produsă de osteoblaşti şi conţine substanţe organice şi anorganice. Cea mai importantă substanţă organică este oseina. Aceasta are o mare afinitate pentru sărurile minerale.

Principalele săruri minerale cu care se impregnează matricea proteic sunt: fosfatul tricalcic, carbonatul de calciu, fosfatul de magneziu, clorura de calciu şi fluorura de calciu. Oseina impregnată cu săruri minerale, formează lamele osoase.

Fibrele sunt reprezentate de fibre de colagen incluse în substanţa fundamentală.

Celulele sunt de trei tipuri: osteoblaste, osteocite şi osteoclaste.

Osteoblastul este o celulă tânără care apare numai în timpul osificării, iar în momentul în care osificarea s-a încheiat, se transformă în celula matură numită osteocit. Osteoblastul secreta oseina.

Osteocitul este o celulă osoasa adultă, de formă stelată, cu numeroase prelungiri citoplasmatice, prin care osteocitele vin în contact între ele. Sunt aşezate în nişte cavităţi numite osteoplaste.

Osteoclastul este o celulă multinucleată cu rol în distrucţia şi resorbţia osoasă din cadrul osteogenezei.

În funcţie de structură, ţesutul osos se clasifică în ţesut osos compact şi ţesut osos spongios.

Ţesutul osos compact este alcătuit din numeroase canale longitudinale paralele cu canalul medular, numite canale Havers. Aceste canale au dimensiuni variabile, astfel că şi conţinutul va fi diferit. În canalele Havers de dimensiuni mari se găsesc: o arteriolă, o venulă, vase limfatice, filete nervoase şi

13

Page 12: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

măduvă osoasă. Cele de dimensiuni mici conţin numai un capilar.

Canalele Havers sunt unite prin nişte canale transversale numite canale Volkmann.

În jurul fiecărui canal Havers se află câte 8-15 lamele osoase concentrice, care împreună cu canalul formează un osteon. Acesta este unitatea morfo-funcţională a ţesutului osos şi se mai numeşte sistem haversian.

În lamelele osoase sunt săpate osteoplaste. Acestea prezintă prelungiri canaliculare prin care pătrund prelungiri citoplasmatice ale osteocitelor.

Între osteoane se află fragmente osoase arciforme numite sisteme interhaversiene.

Ţesutul osos spongios este alcătuit din numeroase cavităţi de dimensiuni variabile numite areole, care conţin măduvă osoasă.

Pereţii areolelor se numesc trabecule şi sunt formate din lamele osoase incomplete, aşa încât areolele comunică între ele.

Trabeculele dau rezistenţă ţesutului osos şi sunt dispuse pe direcţia forţelor mecanice care acţionează asupra osului.

Areolele sunt echivalentul canalelor Havers. Deoarece lamelele osoase din jurul areolelor sunt sub formă de arcuri de cerc şi nu închid complet cavitatea, se spune că ţesutul osos spongios este format din sisteme haversiene incomplete.

14

Page 13: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Structura oaselor lungi

Oasele lungi sunt alcătuite dintr-un corp sau diafiză şi din două extremităţi mai voluminoase numite epifize. Între diafiză şi epifize se află metafizele, pe locul cartilajului de creştere.

a) Structura diafizei

In axul diafizei este un canal numit canal medular, în care se află măduva osoasă. La exterior diafiza este învelită de un manşon fibros, numit periost. Periostul este format din două straturi: un strat extern numit periost fibros şi un strat intern numit periost osteogen.

Periostul fibros este format din ţesut conjunctiv fibros în care predomină fibrele elastice şi cele de colagen, iar celulele conjunctive sunt rare.

15

Page 14: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Periostul osteogen este alcătuit din ţesut conjunctiv în care predomina celulele conjunctive, iar fibrele elastice şi colagene provin din periostul fibros. Acest strat are rol în osteogeneză, iar după încheierea perioadei de creştere şi dezvoltare, intră în repaus. El îşi recapătă proprietăţile osteogenice în caz de fractură.

Tot în periost se mai găsesc vase, plexuri nervoase şi corpusculi receptori: Vater-Pacini şi Ruffini.

Sub periost se află masa osoasă sub forma de tub axat pe canalul medular. Spre exterior şi spre interior masa osoasă este delimitată de lamele concentrice care formează sistemul lamelar fundamental extern şi respectiv intern.

Între cele două sisteme lamelare este ţesut osos compact. Următorul strat al diafizei este endostul. Acesta este o membrană conjunctivă care are o structura asemănătoare periostului. În perioada intrauterina are funcţie osteogenică, iar ulterior devine inactiv.

b) Structura epifizei

Epifizele sunt formate din periost, masă osoasă şi endost. Periostul lipseşte de pe suprafeţele articulare, fiind înlocuit cu cartilaj hialin.

Masa osoasă este formată în cea mai mare parte din ţesut osos spongios. Ţesutul osos compact se găseşte în strat foarte subţire la suprafeţele epifizei. Endosul căptuşeşte trabelulele care delimitează areolele.

Structura oaselor scurte

Oasele scurte sunt alcătuite din periost, masă osoasă şi endost. Periostul este înlocuit la nivelul suprafeţelor articulare

16

Page 15: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

cu cartilaj hialin. Masa osoasă este formată din ţesut osos spongios situat în partea internă şi un strat subţire de ţesut osos compact la periferie. Endostul căptuşeşte areolele ţesutului osos spongios.

Structura oaselor late

Masa osoasă este formată din ţesut osos spongios numit diploe, situat intre doua straturi de ţesut osos compact numit tăblie internă şi respectiv tăblie externă.

Tăbliile sunt învelite de periost, iar areolele ţesutului spongios sunt căptuşite de endost.

2.3. Măduva osoasa

Se găseşte în canalul medular, în canalele Havers de dimensiuni mai mari şi în areolele ţesutului osos spongios. Ea apare sub trei forme: roşie, galbenă şi cenuşie.

Măduva roşie este osteogenă şi hematogenă. Măduva roşie osteogenă se află în diafiza oaselor în perioada intrauterina şi în perioada de creştere. Are rol în formarea ţesutului osos.

Măduva roşie hematogenă se găseşte la făt în toate tipurile de oase şi are rol în formarea elementelor figurate din sânge. La adult dispare din diafize şi rămâne numai în ţesutul osos spongios din epifizele unor oase lungi, din oasele late şi din corpii vertebrali.

Măduva galbena se formează din măduva roşie prin transformarea celulelor conjunctive în lipocite. Apare în diafizele oaselor lungi ale adultului. În cazul unor anemii grave, care necesită o hematopoieză maximă, ea poate redeveni măduva roşie hematogenă.

17

Page 16: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Măduva cenuşie apare numai la bătrâni sau la tineri în cazuri patologice: TBC sau neoplasme. La bătrâni are aspect fibros, iar la tineri aspectul este gelatinos.

2.4. Dezvoltarea oaselor

Procesul de dezvoltare a osului este procesul de constituire a osului, prin metaplazia ţesutului care îl precede. Se ştie că în perioada embrionară şi fetală scheletul este format din membrane conjunctive (craniul) şi din cartilaj hialin (membrele, coastele şi scheletul axial).

In a treia săptămână a embrionului apar primele procese de osificare la nivelul claviculei.

Transformarea membranelor conjunctive şi a cartilajului hialin în ţesut osos se numeşte osteogeneza. Osteogeneza din membranele conjunctive se numeşte osificare de membrană, iar cea din cartilajul hialin, osificare de cartilaj.

Punctele de la care începe şi se extinde procesul de osteogeneză se numesc puncte de osificare.

Osteogeneza presupune procese de construcţie şi procese de distrugere. Faza în care predomină procesele de construcţie se numeşte osificare primară şi rezultă osul brut. Faza în care predomină fenomenele de distrucţie şi remaniere osoasă este faza de osificare secundară din care rezultă osul adult.

2.5 Creşterea oaselor

Creşterea în lungime a osului se bazează pe osificarea encondrală, de cartilaj, de la nivelul cartilajului de creştere. La început procesul se face atât spre epifize, cât şi spre diafiza. Apoi creşterea spre epifize se opreşte, prin apariţia unei lamele osoase care opreşte procesul de osteogeneză. În continuare

18

Page 17: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

creşterea osului se face numai spre marginea diafizară, iar în jurul vârstei de 25 de ani creşterea se opreşte.

Creşterea în grosime a osului este proporţională cu creşterea în lungime şi se bazează pe activitatea osteogenica a periostului.

19

Page 18: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 3

CARACTERISTICILE MORFOFUNCŢIONALE ALE ARTICULAŢIILOR

Articulaţiile sunt organele de legătură dintre oase. Ele asigură oaselor diferite grade de libertate, permiţându-le acestora să-şi îndeplinească funcţia fundamentală de pârghie în cursul efectuării mişcărilor imprimate de muşchi şi în acelaşi timp le permite să formeze cavităţi în care se adăpostesc organe vitale.

Articulaţia poate fi definită ca un ansamblu de părţi moi prin care se unesc două sau mai multe oase.

3.1. Clasificare funcţională

I. În funcţie de gradul de mobilitate

a) Articulaţii fixe sau sinartroze mişcările sunt minime sau inexistente; sunt lipsite de o cavitate articulară; ţesutul intermediar care face legătura dintre oase poate fi

fibos, fibro-cartilaginos, cartilaginos sau osos.

b) Articulaţii semimobile sau amfiartroze

Page 19: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

zona intermediară prezintă o fantă incompletă apărută sub influenţa unor mişcări de amplitudine redusă.

c) Articulaţii mobile sau diartroze între extremităţile oaselor apare o cavitate articulară; cavitatea este delimitată de un ţesut conjunctiv numit

capsulă articulară; capsula continuă periostul oaselor şi este întărită de

ligamente capsulare care reprezintă de fapt îngroşări ale capsulei;

II. În funcţie de gradele de libertate

21

Page 20: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

a) Articulaţii cu un singur grad de libertateb) Articulaţii cu două grade de libertatec) Articulaţii cu trei grade de libertate sau total libere sau

enartroze. Acestea au o extremitate osoasă în formă de sferă, iar cealaltă este o cavitate rotundă. În organism există numai două astfel de articulaţii: scapulo-humerală şi coxo-femurală.

3.2. Elementele componente ale articulaţiilor

A. Extremităţile osteo-articulare forma lor este legată direct de gradul de gradul de libertate

al mişcărilor; trabeculele osoase ale extremităţilor se orientează în sensul

necesităţilor de transmitere a liniilor de forţă; cele două suprafeţe articulare trebuie să se adapteze

perfect una pe cealaltă conform principiului congruenţei articulare;

în caz de incongruenţă transmiterea forţelor se face defectuos şi neuniform, ducând la leziuni cartilaginoase în zonele suprasolicitate, care în final duc la artroze.

B. Cartilajul articular este hialin grosimea sa depinde de mai mulţi factori:

o grosimea este mai mare în zonele de maximă presiune;

o este legată de nivelul de oprire al proceselor de osificare; astfel, cu cât osificarea s-a terminat mai repede cu atât grosimea va fi mai mare;

o diferă în funcţie de suprafaţa pe care o acoperă: la o enartroză, la cap este mai gros în centru şi mai

22

Page 21: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

subţire la periferie, iar la cavitate este mai gros la periferie decât în centru;

o este mai gros la tineri şi se subţiază cu vârsta; straturile profunde ale cartilajului se mulează pe suprafaţa

osoasă care este vălurită, astfel că nu poate aluneca lateral; cartilajul articular este avascular, fără posibilităţi de

cicatrizare sau regenerare. Este deci un ţesut braditrof cu metabolism foarte scăzut, ceea ce face să reziste mai bine decât alte ţesuturi la acţiunea diverşilor factori agresivi;

nutriţia cartilajului se face prin: vasele capsulei sinoviale, lichidul sinovial şi prin ţesutul osos subiacent, direct prin nişte orificii foarte fine, de 10-50μ;

este lipsit de inervaţie, motiv pentru care agresiunile nu determină senzaţii dureroase.

Cartilajul articular are trei proprietăţi mecanice indispensabile: compresibilitatea, elasticitatea şi porozitatea.

CompresibilitateaDatorită acestei proprietăţi cartilajul articular îşi

îndeplineşte rolul de amortizor pentru ţesutul osos subiacent, care s-ar eroda prin frecare. Aşa se explică faptul că unele articulaţii pot suporta fără urmări, presiuni mari, chiar peste 350 kg.

Peste o anumită limită, deformarea cartilajului este ireversibilă şi se ajunge la înfundări şi fisurări ale acestuia.

Pentru întreţinerea cartilajelor articulare sunt necesare mişcări normale, care înlesnesc difuziunea lichidului sinovial pe suprafaţa acestui ţesut.

Presiunile exercitate continuu se opun difuzării substanţelor nutritive ducând la tulburări trofice. Este deci necesar ca presiunile să se exercite intermitent.

Presiunile mijlocii şi de lungă durată se însoţesc de exudare de apă şi este necesar un anumit timp pentru ca

23

Page 22: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

deformarea să dispară. După o zi de lucru în picioare, datorită compresiunii discurilor intervertebrale şi a cartilajelor membrelor inferioare, talia scade cu 1-2 cm.

ElasticitateaCartilajul este mai elastic la centru decât la periferia

suprafeţei articulare, deoarece spaţiile cu celule joacă rolul unor pneuri.

Elasticitatea este proporţională cu conţinutul de apă, astfel încât deshidratarea duce la pierderea elasticităţii (cum se întâmplă în artrozele senile).

PorozitateaEste proprietatea care permite îmbibarea cu lichid

sinovial a cartilajului şi deci nutriţia acestuia.

C. Bureletul fibro-cartilaginosUnele articulaţii, cum ar fi enartrozele nu au suprafeţe

articulare egale. Capul humeral sau femural are o suprafaţă articulară mai întinsă decât cavitatea glenoidă sau cotiloidă. Pentru a compensa suprafaţa articulară, aceste cavităţi prezintă un burelet fibro-cartilaginos care le prelungeşte marginea.

Bureletul este circular, iar pe secţiune transversală are formă prismatică triunghiulară cu baza pe marginea cavităţii, faţa externă în raport cu capsula articulară la care aderă, iar faţa internă şi vârful privesc spre cavitatea articulară.

Rolul bureletului este de a mări suprafaţa cavităţii articulare şi de a menţine suprafeţele în contact.

D. Discurile şi meniscurileSunt formaţiuni fibro-cartilaginoase necesare pentru

menţinerea congruenţei articulaţiilor în care extremităţile 24

Page 23: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

osoase nu se adaptează perfect. Discurile sunt rotunde şi cu grosime uniformă. Meniscurile sunt semilunare sau ovalare şi au grosimi diferite în unele porţiuni.

E. Capsula articularăEste o formaţiune conjunctivă care continuă periostul

celor două segmente osoase. Se prezintă ca un manşon în jurul epifizelor şi se inseră în funcţie de mobilitatea articulaţiei. Astfel, în cazul articulaţiilor cu mişcări mai limitate, inserţia este la marginea cartilajului articular, iar în cazul articulaţiilor mai mobile, la nivelul metafizei.

Capsula articulară este formată din două straturi: strat extern, fibros, continuarea stratului extern al periostului şi strat intern, care se opreşte la periferia cartilajului articular.

Capsula fibroasă este formată din fibre de colagen şi are grosimi diferite deci şi rezistenţă diferită. În unele locuri, în care necesită o rezistenţă mărită, prezintă îngroşări sub formă de fascicule fibroase, numite ligamente capsulare. În alte locuri este mai subţire sau chiar poate lipsi, astfel încât cavitatea articulară rămâne închisă numai de stratul intern (membrana sinovială).

25

Page 24: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Membrana sinovială herniază, îmbracă formaţiunile vecine articulaţiei, formează funduri de sac sau pungi sinoviale. Acestea au rol mecanic important pentru că uşurează alunecarea tendoanelor şi muşchilor peste articulaţie. În acelaşi timp funcţionează ca rezervoare de lichid sinovial în timpul repausului.

Pe fundurile de sac se inseră o serie de muşchi tensori ai capsulei, care împiedică prinderea între suprafeţele articulare a membranei sinoviale în timpul mişcărilor. Membrana sinovială este formată dintr-o stromă care conţine celule. Stroma este formată din fibre colagene orientate pe direcţia tracţiunilor mecanice, iar celulele secretă mucină.

Membrana sinovială prezintă prelungiri intraarticulare sub formă de vilozităţi sinoviale şi plăci adipoase.

Sinoviala are următoarele roluri: reglează temperatura reglează presiunea asigură resorbţia lichidului sinovial şi deşeurilor articulare

În caz de imobilizare a articulaţiei, sinoviala proliferează, umple cavitatea, iar dacă imobilizarea continuă ea se transformă ireversibil în ţesut conjunctiv dens şi produce „redoare fibroasă strânsă”.

F. LigamenteleDupă poziţia lor se împart în : ligamente capsulare,

ligamente extraarticulare şi ligamente intraarticulare.Ligamentele capsulare sunt de fapt îngroşări ale capsulei

fibroase pe direcţia tracţiunilor care se exercită asupra lor în cursul mişcărilor efectuate în articulaţie. Astfel se deosebesc: fibre longitudinale produse de mişcările de flexie-extensie, fibre oblice apărute sub acţiunea mişcărilor de rotaţie internă-externă şi fibre circulare sub acţiunea mişcărilor de răsucire.

26

Page 25: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Ligamentele extraarticulare sunt situate în afara articulaţiei şi la oarecare distanţă.

Ligamentele intraarticulare sunt situate intracapsular dar extrasinovial. După criteriul funcţional se împart în ligamente ajutătoare care consolidează legătura dintre oase şi ligamente frenatoare, care frânează mişcările peste o anumită limită.

G. Muşchii periarticulariFuncţionează ca ligamente tonice active, unii dintre ei

inserându-se chiar pe capsulă. De exemplu la articulaţia scapulo-humerală datorită marii mobilităţi, ligamentele sunt slab dezvoltate, iar congruenţa articulară este asigurată de muşchii periarticulari. Ei permit şi o amplă mobilitate atunci când aparatul neuromuscular este intact. Paralizia lor duce la luxaţie scapulo-humerală.

27

Page 26: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

H. Lichidul sinovialAre o dublă origine: transsudat de lichid plasmatic şi

produsele de descuamaţie a sinovialei şi cartilajelor. Conţine mucină, formată din proteină şi acid hialuronic. Acidul hialuronic este un polimer care conferă gradul de vâscozitate al lichidului sinovial. Cu cât gradul său de polimerizare este mai mare, cu atât lichidul este mai vâscos.

Lichidului sinovial are un pH de 7.4. Majoritatea celulelor au rol fagocitar. Ele sunt: monocite (47 %), limfocite (25 %), granulocite (7 %) şi alte celule (2 %).

În ceea ce priveşte compoziţia chimică, lichidul sinovial conţine proteine şi glucide mai puţine decât plasma şi cloruri ai multe.

Rolul lichidului sinovial : nutriţie, curăţire şi lubrifiere.1) Cartilajul articular este poros şi se hrăneşte prin

imbibiţie cu lichid sinovial.2) Curăţirea de produsele de descuamare superficială se

face datorită proprietăţilor osmotice ale sinovialei şi capsulei. Lichidul sinovial este în permanenţă

28

Page 27: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

schimbat, iar deşeurile sunt fagocitate sau folosite ca hrană pentru cartilaj.

3) Prin rolul de lubrifiere lichidul sinovial influenţează radical intensitatea forţelor de frecare dintre suprafeţele osoase în contact.

Lichidul sinovial prezintă proprietăţi caracteristice care îi conferă un rol deosebit în dinamica articulară.

Tensiunea superficială permite lichidului să adere ca o peliculă la suprafaţa articulaţiilor. Zgomotul de pocnitură care se aude când articulaţia trece brusc din repaus în mişcare, se datorează greutăţii de dezlipire a suprafeţelor articulare lubrifiate de pelicula de lichid sinovial.

Elasticitatea împiedică expulzarea lichidului din spaţiul articular la o forţă de presiune mai mare.

Conductibilitatea termică asigură transferul de căldură între suprafeţele în contact.

Vâscozitatea conferă capacitatea de lubrifiere. Lichidul sinovial este un lichid nonnewtonian, a cărui vâscozitate scade pe măsură ce viteza creşte. Vâscozitatea lui scade şi cu creşterea sarcinii de încărcare. Din aceste două motive lichidul sinovial este un lubrefiant ideal.

Mecanismul lubrifierii a încercat să fie explicat prin mai multe teorii, dar indiferent de mecanism lubrifierea este un proces continuu, lichidul sinovial fiind în permanenţă recirculat. Recircularea este oscilatorie (de exemplu lichidul expulzat în timpul flexiei este recuperat în cursul extensiei).

În cazul scăderii cantităţii de lichid sau în cazul dispariţiei lui, apare frecarea patologică care duce la uzura suprafeţelor articulare şi la instalarea proceselor degenerative.

Acelaşi efect îl are şi modificarea calitativă a lichidului. Astfel s-a demonstrat că pierderea vâscozităţii prin administrarea intraarticulară a hialuronidazei (care

29

Page 28: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

depolimerizează acidul hialuronic), duce la uzura cartilajelor articulare.

3.3. Vascularizaţia articulaţiilor

Din trunchiurile arteriale ale membrelor sau din colateralele lor pornesc ramuri articulare. Ele realizează în jurul capsulei o reţea periarticulară din care pornesc arterele epifizare. Înainte de a pătrunde în epifize arterele epifizare se ramifică în interiorul capsulei formând reţeaua intracapsulară şi apoi în interiorul sinovialei, formând reţeaua intrasinovială.

După ce se ramifică în capilare, sângele este colectat în vene.

La adult pe lângă sistemul capilar, între artere şi vene se formează şi anastomoze arterio-venoase care scad odată cu înaintarea în vârstă. Anastomozele au rol în reglarea aportului arterial articular şi epifizar.

30

Page 29: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 4

CARACTERISTICI MORFO-FUNCTIONALEALE MUŞCHILOR STRIAŢI

4.1. Clasificarea muşchilor striaţi

În funcţie de forma exterioară muşchii pot fi scurţi, lungi, laţi sau inelari.

a) Muşchii scurţi realizează ansambluri musculare, cum sunt muşchii şanţurilor vertebrale care menţin coloana în extensie şi în acelaşi timp îi asigură supleţe, datorită numărului mare şi independenţei lor.

b) Muşchii lungi pot fi fusiformi sau cilindrici. muşchii fusiformi au formă de fus şi produc

mişcări de forţă şi amplitudine mare; muşchii cilindrici au aceeaşi lăţime pe toată

întinderea lor şi produc mişcări de amplitudine mare, dar forţă relativ mică. Ei contribuie mai mult la menţinerea direcţiei de mişcare.

c) Muşchii laţi pot fi subţiri sau groşi: muşchii subţiri alcătuiesc centurile care închid

marile cavităţi ale corpului. Se dispun în planuri suprapuse, pe direcţii diferite, exemplu muşchii abdominali;

muşchii groşi au formă triunghiulară cu baza pe coloana vertebrală, torace sau bazin, iar vârful, reprezentat de u tendon puternic, se inseră într-un punct de pe membrul superior şi respectiv inferior. Prin convergenţa fasciculelor se asigură o mare putere globală de acţiune şi o mare amplitudine de mişcare.

Page 30: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

d) Muşchii inelari au formă circulară şi permit prin contracţia şi relaxarea lor, deschiderea sau închiderea anumitor orificii, exemplu orbicularul buzelor. Tot muşchi inelar poate fi considerat şi muşchiul diafragm.

4.2. Elemente componente ale muşchilor striaţi

corpul muscular, tendonul, joncţiunea tendino-musculară, inserţia musculară, tecile sinoviale, vasele şi nervii

1. Corpul muscularToţi corpii musculari ai unui segment sunt înveliţi de o

fascie comună. Fiecare corp muscular este învelit într-un manşon fibros, numit perimisium extern. Acesta trimite ăn interior prelungiri numite endomisium, care învelesc fiecare fascicul muscular în parte. Fasciculele musculare sunt alcătuite din fibre musculare.

Fibra musculară este formată dintr-o membrană numită sarcolemă, citoplasmă, numită sarcoplasmă şi mai mulţi nuclei situaţi la periferie sub sarcolemă.

Fiecare fibră musculară este alcătuită din 400-2000 miofibrile care reprezintă orgaitele specifice fibrelor musculare.

Miofibrilele sunt alcătuite dintr-o alternanţă de discuri clare şi discuri întunecate, situate la acelaşi nivel în toată fibra musculară, ceea ce îi conferă aspectul striat.

Discurile clare au în mijloc o membrană mai întunecată numită membrana Z.

La mijlocul discului întunecat se află o porţiune mai puţin întunecată numită stria Hanssen sau membrana H.

Structurile cuprinse între două membrane Z succesive poartă numele de sarcomer şi reprezintă unitatea morfo-

32

Page 31: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

funcţională a muşchiului striat. El este format dint-un disc întunecat şi două jumătăţi de discuri clare de o parte şi de alta.

Miofibrilele sunt alcătuite din miofilamente groase de miozină şi miofilamente subţiri de actină. Discurile clare conţin numai miofilamente subţiri de actină, iar cele întunecate conţin ambele tipuri de miofilamente. În dreptul membranei H se găsesc numai miofilamente groase de miozină, ceea ce o fac să pară mai luminoasă.

În timpul contracţiei musculare, capetele miofilamentelor subţiri de actină se apropie, sarcomerul se scurtează pe seama discurilor clare, iar stria Hanssen dispare.

2. TendonulEste un organ rezistent şi inextensibil, format din ţesut

tendinos. Acesta este alcătuit din fibre tendinoase şi celule tendinoase numite tenocite, dispuse sub formă de lanţuri. Tendoanele sunt formate din fascicule tendinoase. Cel mai complex tendon din corpul uman este tendonul lui Achile, alcătuit din patru fascicule.

3. Joncţiunea tendino-muscularăEste locul unde corpul muscular se continuă cu tendonul.

La muşchii laţi ai abdomenului direcţia fasciculelor musculare este aceeaşi cu direcţia fasciculelor tendinoase. De cele mai multe ori însă, fasciculele musculare sunt orientate oblic pe direcţia fibrelor tendinoase.

Corpul muscular şi tendonul sunt elemente structurale separate, unite numai funcţional deoarece ele nu se continuă unele cu altele. Endomisium-ul este cel care se continuă cu tendonul, deci numai aparatul conjunctiv interfibrilar.

Tendonul este foarte rezistent şi inextensibil, pe când corpul muscular este elastic, ceea ce face ca în timpul

33

Page 32: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

contracţiilor puternice, joncţiunea să fie foarte solicitată şi să devină punctul cel mai slab, susceptibil la ruptură.

4. Inserţia musculară Tendoanele se pot insera pe segmentul osos fie direct pe

compacta osului, fie prin intermediul periostului. În acest ultim caz, în situaţia unor eforturi excesive pot avea loc decolări periostale.

5. Tecile sinoviale favorizează alunecarea tendoanelor prin canalele osteo-fibroase. Fiecare teacă sinovială este formată dintr-o foiţă

viscerală care acoperă tendonul şi una parietală care căptuşeşte canalul osteo-fibros. Cele două foiţe se continuă una cu cealaltă formând funduri de sac. Între ele se găseşte o cantitate mică de lichid asemănător celui sinovial.

6. Bursele seroaseDenumirea de seroasă este improprie, termenul

folosindu-se pentru rolul lor de a favoriza mişcările. Se dezvoltă în imediata vecinătate a tendoanelor şi muşchilor şi sunt în strânsă legătură cu mişcările acestora.

34

Page 33: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Se formează prin două mecanisme: prin frecare şi prin contact intermitent. Bursele conţin puţin lichid. Acest lichid, prin iritaţia produsă de un efort excesiv, poate creşte ducând la apariţia bursitei sau higromei.

7. Vascularizaţia muşchilorArterele care pătrund în muşchi se ramifică în ţesutul

conjunctiv dintre fascicule, formând reţele de arteriole. Arteriolele se ramifică în jurul fibrelor musculare formând reţele capilare. Între reţelele capilare există anastomoze transversale, care se umplu cu sânge în timpul contracţiei.

Din reţeaua de capilare se formează venule şi vene care părăsesc muşchiul pe acelaşi drum cu arteriolele şi arterele.

Între arteriolele şi venulele vecine se formează shunturi sau anastomoze arterio-venoase care scurtcircuitează reţeaua capilară în timpul repausului. Deci în timpul repausului numai o parte din capilare conţin sânge circulant, o parte fiind închise.

35

Page 34: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

În timpul contracţiei toate capilarele se deschid, astfel că se măreşte suprafaţa de schimb nutritiv şi se asigură necesarul de oxigen al muşchiului.

Tendonul dispune de o vascularizaţie mai slabă.

8. Inervaţia muşchiului Este somatică şi vegetativă. Inervaţia vegetativă este

asigurată de fibre nervoase simpatice şi parasimpatice care ajung la muşchi pe calea plexurilor perivasculare.

Inervaţia somatică este realizată de fibre motorii şi senzitive.Nervii pătrund în muşchi împreună cu vasele printr-un loc numit hil muscular.

Fibrele motorii sunt formate din axonii neuronilor motori din coarnele anterioare ale măduvei spinării şi nucleii motori cerebrali. Axonii stabilesc legătura funcţională cu fibra musculară prin intermediul plăcii motorii. Un neuron motor inervează ai multe fibre musculare. Un neuron motor, cu axonul lui şi fibrele musculare pe care le inervează formează o unitate motorie.

Fibrele senzitive sunt dendritele neuronilor senzitivi din ganglionii spinali. Ele transmit impulsurile senzitive de la receptorii musculari spre centrii nervoşi. Cei mai importanţi receptori musculari sunt fusurile neuro-musculare.

36

Page 35: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 5

STRUCTURA FUNCŢIONALĂ A APARATULUI RESPIRATOR

Aparatul respirator este alcătuit din totalitatea organelor care contribuie la realizarea schimburilor dintre oxigenul din aerul atmosferic şi bioxidul de carbon rezultat din procesele metabolice din organism.

Din punct de vedere anatomo – funcţional, aparatul respirator este alcătuit din două categorii de organe:

căile respiratorii – cu rol în conducerea aerului; plămânii – organele în care se realizează

schimburile gazoase.

5.1. Căile respiratorii

Căile respiratorii se clasifică astfel: Căi respiratorii superioare: ▪ cavităţi nazale▪ faringe Căi respiratorii inferioare ▪ laringe▪ trahee▪ bronhii

A. Cavităţi nazale sunt două canale cu direcţie antero-posterioară, situate sub baza cranului, deasupra cavităţii bucale şi înaintea faringelui. Ele comunică prin narine cu exteriorul şi cu faringele prin nişte orificii numite choane.

Cavităţile nazale sunt subîmpărţite de o creastă situată pe peretele lateral, numită limen nasi, în două compartimente:

Page 36: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

anterior – vestibul nazal; posterior – cavitate nazală propriu-zisă.

Vestibulul - se întinde de la nară până la limen nasi;- peretele lateral corespunde aripii nasului;- peretele medial este format din septul nazal.

Vestibulul este căptuşit cu un epiteliu asemănător cu al pielii, bogat în glande sebacee, sudoripare şi care posedă numeroşi peri.

Cavităţile nazale propriu – zise se mai numesc şi fose nazale. Ele prezintă : perete superior = plafonul; perete inferior = planşeul; perete medial = septul nazal; perete lateral.

Pe peretele lateral se află nişte lame osoase curbate care proemină în cavitatea nazală şi se numesc cornete. Ele sunt în număr de 3 : Cornet nazal - superior;

- mijlociu;- inferior.

Între faţă concavă a fiecărui cornet şi peretele lateral al cavităţii nazale se formează câte un şanţ, numit meat. Deci, fiecărui cornet îi corespunde un meat nazal – superior, mijlociu şi inferior.

Din punct de vedere funcţional, cavitatea nazală poate fi împărţită în două etaje şi anume: superior – sau olfactiv, care corespunde cornetului nazal

superior şi porţiunii situate deasupra lui. Acest etaj este învelit de mucoasa olfactivă;

inferior – sau respirator, care corespunde cornetului mijlociu şi inferior şi este învelit în mucoasă respiratorie.

Mucoasa respiratorie este formată din: - epiteliu; - corion.

38

Page 37: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Epiteliul este format din celule cilindrice prevăzute cu cili vibratili, cu rol în expulzarea particulelor mici de praf care au pătruns în cavităţile nazale. Printre aceste celule există şi celule mucoase a căror secreţie (mucusul) menţine mucoasa umedă şi umezeşte aerul.

Funcţional, cavitatea nazală dirijează aerul inspirat spre segmentul faringian. În cavitatea nazală aerul este filtrat şi umezit. Datorită prezenţei denivelărilor suprafeţei interioare, viteza de pătrundere a aerului scade, ceea ce face ca durata contactului dintre aer şi mucoasă să crească. Prin aceasta se realizează şi izotermizarea aerului la temperatura de aproximativ 320 C, pe care o are mucoasa. În acelaşi timp scăderea vitezei facilitează şi sensibilizarea receptorilor olfactivi, care vor putea informa cortexul asupra calităţii aerului inspirat.

B. Laringele este primul organ al căilor respiratorii inferioare şi este situat în partea anterioară şi mediană a gâtului sub osul hioid deasupra traheii şi înaintea esofagului. La adult se află în dreptul vertebrelor C5 - C6.

Structura anatomică: schelet format din cartilagii unite prin articulaţii şi

ligamente; muşchi; mucoasă.a) Schelet cartilaginos – format din: 3 cartilagii neperechi: tiroid, cricoid şi epiglotă. 3 cartilagii pereche: aritenoide, corniculate, cuneiforme.

1. Cartilaj tiroid are forma unei cărţi deschise posterior; este format din lame laterale, unite pe linia mediană,

formând muchia anterioară a cartilajului tiroid. Această muchie proemină sub piele = mărul lui Adam. În partea

39

Page 38: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

superioară muchia prezintă o adâncitură numită inciziune tiroidiană;

marginile posterioare ale lamelor laterale se prelungesc în sus, formând coarnele superioare, care se leagă prin ligamente cu osul hioid şi în jos se articulează cu cartilajul cricoid.

2. Cartilaj cricoid este situat în partea inferioară a laringelui deasupra

primului inel cartilaginos al traheii; are forma unui inel cu pecete, pecetea este situată

posterior şi se numeşte lama cartilajului cricoid, iar arcul inelului este în partea anterioară. Pe marginea superioară a lamei se află două feţe articulare pentru cartilajele aritenoide. Pe faţa laterală a arcului în dreptul locului de unire cu pecetea se află alte două feţe articulare pentru coarnele inferioare ale cartilajului tiroid.

3. Epiglota – este situată în partea superioară a laringelui înaintea artificiului laringian.

- are forma unei frunze dispuse vertical, cu coada în jos prinsă în unghiul cartilajului tiroid.

4. Cartilaj aritenoid – are forma unei piramide triunghiulare cu baza în jos, articulată cu pecetea cartilajului cricoid şi vârful în sus, articulat cu cartilajul corniculate.

5. Cartilaje cuneiforme – sunt mici, uneori pot lipsi.b) Muşchii – sunt extrinseci şi intrinseci.Muşchi extrinseci – se inseră cu un capăt pe laringe şi

celălalt pe organele vecine şi contribuie la menţinerea laringelui în poziţie, la ridicarea şi coborârea în timpul deglutiţiei.

Muşchi intrinseci – se inseră cu amândouă capetele pe cartilajele laringelui şi au rol în funcţia respiratorie a laringelui.

c) Mucoasa

40

Page 39: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

este de tip respirator, deci formată dintr-un epitelin cilindric ciliat prevăzut cu celule mucoase şi glande;

la nivelul corzilor vocale epiteliul este de tip pavimentos stratificat şi lipsit de glande.

Configuraţia externă – are forma unei piramide triunghiulare. Baza este îndreptată în sus şi se prinde de osul hioid printr-o membrană, vârful este îndreptat în jos şi se continuă cu traheea.

Feţele – două anterolaterale şi una posterioară.Configuraţia internă – cavitatea laringiană. În cavitatea

laringiană proemină pe pereţii laterali două perechi de pliuri cu direcţia antero-posterioară.

Pliurile superioare se numesc plici ventriculare sau coarde vocale superioare. Pliurile inferioare se numesc plici vocale sau coarde vocale inferioare.

Coardele vocale superioare nu au rol în fonaţie, motiv pentru care se mai numesc şi coarde vocale false.

Coardele vocale inferioare şi cartilajele aritenoide formează un spaţiu numit glotă.

Glota este împărţită astfel: o glotă respiratorie (cuprinsă între marginile cartilajelor

aritenoide); şi o glotă vocală (cuprinsă între marginile coardelor vocale

inferioare).Cavitatea laringiană este împărţită în trei etaje:

1. etajul supraglotic sau vestibular, cuprins între epiglotă şi coardele vocale superioare.2. etajul glotic - cuprins între coardele vocale superioare şi inferioare.3. etajul subglotic – porţiunea de sub coardele vocale inferioare.

Laringele îndeplineşte două roluri: conduce aerul către plămâni;

41

Page 40: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

este principalul organul fonaţiei;C. Traheea este un organ fibrocartilaginos tubular care

continuă laringele. Ea ajunge în mediastin unde se bifurcă cu cele două bronhii principale. Începe în dreptul vertebrei C6 şi se termină în cavitatea toracică în dreptul vertebrei D4. În funcţie de regiunile pe care le străbate traheea poate fi împărţită în două segmente:

segment cervical – din dreptul lui C6 până în dreptul lui D1.

segment toracic – de la D1 la D4.Traheea este aşezată în faţa esofagului şi în spatele

marilor vase (vena cavă superioară, artera pulmonară şi carotida stângă).

Structura este formată din trei tunici: mucoasă; fibroelastică; adventice.

a) Tunica mucoasă este formată dintr-un epiteliu de tip respirator, prismatic, ciliat, cu celule caliciforme şi corion care conţine glande tubulare cu secreţie seroasă sau muco-seroasă.

b) Tunică fibroelastică – este formată din 15-20 semiinele cartilaginoase, deschise posterior. Extremităţile acestor arcuri incomplete sunt unite printr-un muşchi traheal.

Semiinelele sunt unite între ele prin ţesut conjunctic elastic şi ligamente interinelare. Datorită acestora, traheea îşi poate modifica lungimea.

c) Adventica este formată din ţesut conjunctiv lax în care se găsesc vase şi nervi.

D. Bronhiile principale reprezintă ultimele segmente ale căilor respiratorii inferioare extrapulmonare. Ele se întind de la ultimul inel traheal, numit pântec traheeat, până la plămâni, unde se împart în bronhii lobare. Bronhia principală

42

Page 41: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

împreună cu artera pulmonară şi venele pulmonare alcătuiesc pediculul pulmonar.

Bronhia principală dreaptă este mai scurtă decât bronhia principală stângă, are diametrul mai mare şi este orientată vertical.

Bronhia principală stângă este mai lungă mai subţire şi orientată aproape orizontal. Din acest motiv corpii străini care ajung în căile respiratorii trec mai frecvent în bronhia dreaptă.

Din punct de vedere structural, bronhiile principale se aseamănă cu traheea.

5.2. Plămânii

Plămânii sunt organele propriu-zise ale schimburilor respiratorii. Ei sunt situaţi în cavitatea toracică, de o parte şi de alta a mediastinului.

Mediastinul este regiunea delimitată anterior de stern, posterior de coloana toracală, lateral de feţele mediale ale celor doi plămâni şi inferior de diafragm.

1. Configuraţia externăForma plămânilor este de trunchi de con, cu vârf, o bază,

două feţe şi trei margini. Baza priveşte în jos. Se mai numeşte şi faţa diafragmatică. Vârful depăşeşte limita superioară a cutei toracice. Faţa costală este convexă şi în raport cu coastele. Faţa internă se mai numeşte şi mediastinală şi priveşte spre celălalt plămân.

Marginea anterioară cuprinde la plămânul stâng incizura cardiacă, iar la plămânul drept această margine este convexă există şi aici o incizură cardiacă, dar mult mai redusă.

Marginea anterioară cuprinde la plămânul stâng incizură cardiacă, iar la plămânul drept această margine este convexă, există şi aici o incizură cardiacă, dar mult mai redusă.

43

Page 42: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Marginea posterioară se mulează pe şanţul costovertebral.

Marginea inferioară reprezintă circumferinţa bazei.Pe faţa mediastinală, la jumătatea distanţei dintre vârf şi

baza se află hilul pulmonar în care se află pediculul pulmonar. Pe feţele costale se află nişte şanţuri profunde numite scizuri care împart plămânii în doi lobi.

Plămânul drept are 2 scizuri, una oblică şi una orizontală - 3 lobi: superior, mijlociu şi inferior;

Plămânul stâng are numai una oblică – 2 lobi : superior şi inferior.

2. Structura anatomică a plămânuluiExistă două formaţiuni anatomice distincte:

un sistem de canale aeriene intrapulmonare = arborele bronşic.

un sistem de saci în care se termină nervurile arborelui bronşic = alveole – pulmonare.

Arborele bronşic – rezultă din ramificaţiile dicotomice ale bronhiei principale.

Bronhiile principale se ramifică în bronhii lobare, corespunzătoare fiecărui lob pulmonar. Bronhiile lobare se divid în bronhii segmentare. Aceste bronhii segmentare, conduc aerul spre un anumit teritoriu dintr-un lob, numit segment. Deci fiecare lob pulmonar este format din mai multe segmente, fiecare segment fiind deservit de o bronhie segmentară. Segmentele sunt unităţile anatomice şi funcţionale din care sunt formaţi lobii.

La rândul lor, bronhiile segmentare se divid în bronhii interlobulare şi acestea în bronhiole intralobulare, care conduc aerul într-un anumit teritoriu din segment, numit lobul. Lobulul este deci unitatea anatomică şi funcţională a segmentului şi respectiv a plămânului.

44

Page 43: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Pătrunsă în lobul, fiecare bronhiolă intralobulară se ramifică de 3-4 ori, formând în final bronhiolele terminale. Acestea sunt considerate ultimele ramificaţii ale arborelui bronşic cu rol în conducerea aerului, iar de la ele începe componenta respiratorie a arborelui bronşic.

Bronhiolele terminale dau naştere bronhiolelor respiratorii sau acinoase. Ele se continuă cu o porţiune dilatată numită vestibul, de la care pornesc 3-5 canale sau ducte alveolare, al căror perete este format din alveole. Ductele alveolare se deschid în nişte vezicule închise în fund de sac, numiţi saci alveolari.

În concluzie lobulul pulmonar este format dintr-o bronhiolă intralobulară; mai multe bronhiole terminale; mai multe bronhiole respiratorii; mai multe conducte alveolare.

O bronhiolă respiratorie, împreună cu toate canalele alveolare care derivă din ea şi cu alveolele formează un acin pulmonar. Acinul este deci unitatea morfo-funcţională a lobulului.

Alveolele pulmonare sunt în număr foarte mare şi prin urmare existenţa lor măreşte foarte mult suprafaţa acinilor.

Structura peretelui alveolei este reprezentată de epiteliul alveolar aşezat pe o membrană bazală şi o stromă conjunctivă în care se află capilarele alveolare ale arterei pulmonare.

Epiteliul alveolar este format dintr-un rând de celule turtite, cu rol fagocitar.

Aceste celule se sprijină pe membrană bazală care la rândul ei se aplică pe membrana bazală a capilarului sanguin.

Epiteliul alveolar, împreună cu membrana bazală pe care se sprijină, cu membrana bazală a capilarului şi cu endoteliul capilar formează membrana alveolo-capilară sau bariera hemato-aerică prin care O2 din aerul alveolar pătrunde în capilar şi CO2 din capilar trece în aerul alveolar.

45

Page 44: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 6

ANATOMIA FUNCŢIONALĂ A APARATULUI CARDIO-VASCULAR

Aparatul cardio-vascular este alcătuit din inimă şi arborele circulator.

6.1. Inima

Inima este un organ musculo-cavitar, cu rol de pompă. Se află în etajul inferior al mediastinului între cei doi plămâni şi deasupra diafragmului.

Configuraţia externăAre forma unui con turtit, căruia i se descriu o bază, un

vârf, două feţe şi două margini.Baza inimii – aparţine atriilor, în special a celui stâng. La

nivelul bazei se observă cele opt vase mari ale inimii: 4 vene pulmonare 2 vene cave:

o superioară o inferioară

artera aortă artera pulmonară

Vârful – este rotunjit şi aparţine ventriculului stâng.Faţa anterioară se mai numeşte şi sterno-costală. Pe

ea se observă un şanţ longitudinal, care se întinde de la vârful inimii, până la baza arterei pulmonare. El se numeşte şanţ longitudinal anterior sau şanţ interventricular anterior şi marchează limita între ventriculul stâng şi cel drept.

Tot pe faţa anterioară se observă un şanţ perpendicular pe şanţul longitudinal şi care trece pe sub artera pulmonară. El se numeşte şanţ atrioventricular sau şanţ coronar şi marchează

Page 45: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

limita dintre atrii şi ventricule. Deasupra acestui şanţ, faţa anterioară este acoperită de artera pulmonară şi în spatele ei de artera aortă. Lateral de ele se observă atriile şi prelungirile acestora numite urechiuşe.

Faţa inferioară se numeşte şi diafragmatică, deoarece stă culcată pe muşchiul diafragm. Pe ea se observă un şanţ longitudinal inferior sau posterior continuarea celui anterior şi un şanţ transversal numit şanţ coronar, prelungirea celui de pe faţa anterioară.

Marginea dreaptă este mai ascuţită şi vine în raport cu diafragmul.

Marginea stângă este rotunjită şi vine în raport cu plămânul stâng.

Configuraţia internăÎn interior inima este împărţită prin nişte pereţi, unul

longitudinal şi unul transversal, numite septuri.Peretele longitudinal desparte inima în două părţi:

dreaptă şi stângă. Peretele transversal împarte fiecare din cele două cavităţi într-o parte superioară numită atriu şi una inferioară, ventricul.

Peretele longitudinal este format din două părţi:- sept interatrial şi sept interventricular, iar peretele transversal, numit şi atrio-ventricular este deasemenea format din două părţi: - dreaptă şi stângă.

1. Ventriculele sunt cavităţi de formă piramidală, cu bază către atriu şi vârful în jos.

Baza ventriculelor este formată din septul atrioventricular, pe care se găsesc două orificii: orificiul atrio-ventricular, prin care comunică cu atriul

corespunzător; orificiul arterial, prin care comunică cu artere care pleacă

din el.47

Page 46: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Pereţii prezintă trabecule cărnoase şi muşchi papilari. Trabeculele cărnoase sunt coloane musculare care fie că se prind de pereţi cu toată lungimea lor, fie că trec ca o punte de pe un perete pe altul, prizându-se doar la extremităţi. Muşchii papilari se prind cu baza pe peretele ventricular, iar vârful se inseră pe valvulele atrio-ventriculare prin intermediul cordajelor tendinoase.

a. Ventriculul stâng - prezintă la nivelul bazei orificiul atrio-ventricular stâng şi orificiul arterei aorte.

Orificiul artrio-ventricular stâng: permite comunicarea cu AS; în jurul lui se află un inel fibros; pe partea dinspre ventricul se află valvula atrio-ventriculară

stângă sau valvula bicuspidă sau valvula mitrală. Ea este formată din două valvule – internă şi externă.

Baza valvulelor se prinde de inelul fibros, iar vârful este liber. Pe faţa inferioară a valvulelor se află cordajele tendinoase de care se fixează muşchii papilari.

Orificiul aortic – este prevăzut cu un inel fibros; la nivelul orificiului se află trei pliuri membroase, în formă

de cuib de rândunică numite valvule sigmoide sau semilunare;

margine a valvulelor sigmoide este prinsă de peretele arterei, iar cealaltă margine este liberă şi priveşte spre celelalte valvule.

b) Ventriculul drept – la nivelul bazei prezintă orificiul atrio-ventricular drept şi orificiul arterei pulmonare.

Orificiul atrio-ventricular drept este asemănător cu cel stâng, numai că valvula este formată din trei valve: anterioară, posterioară şi interioară

Din acest motiv se mai numeşte şi tricuspidă.Orificiul arterei pulmonare – are aceleaşi caractere cu

cele ale orificiului arterei aorte.48

Page 47: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Valvulele atrio-ventriculare dirijează sângele din atrii în ventricule, nepermiţând şi circulaţia în sens invers.

Valvulele sigmoide permit trecerea sângelui din ventricule în artere şi împiedică întoarcerea lui în ventricule.

2. Atriile – sunt cavităţi aproximativ cubice. Pereţii sunt mult mai subţiri decât cei ai ventriculelor şi prezintă mai multe orificii. Fiecare atriu are o prelungire numită urechiuşă.

a) Atriul drept – în el se deschid:- venă cavă superioară- venă cavă inferioară- sinusul coronarb) Atriul stâng – în el se deschid venele pulmonare.Structura pereţilor inimiiDe la interior spre exterior, peretele inimii este format

din: - endocard- miocard = la care se adaugă scheletul fibros şi

aparatul de conducere.- epicard

Endocardul – este o membrană care căptuşeşte toate cavităţile inimii şi se continuă cu tunica internă a vaselor care vin sau pleacă de la inimă.

Endocardul este format dintr-un strat superficial de celule endoteliale şi un strat profund cu ţesut conjunctiv.

Între endocard şi miocard se interpune un strat de ţesuturi conjunctive numit subendocardic.

Miocardul - alcătuieşte muşchiul cardiac. Fibrele de la nivelul atriilor sunt dispuse în fascicule circulare iar cele de la nivelul ventriculelor în fascicule oblic spiralate. Musculatura atriilor nu se continuă cu musculatura ventriculelor. Muşchii se inseră pe scheletul fibros al inimii format din: patru inele fibroase (2 atrio-ventriculare şi 2 arteriale), două trigoane

49

Page 48: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

fibroase situate între orificiul atrio-ventricular şi inelul orificiului aortic, septul interventricular.

În grosimea miocardului se află aparatul de conducere sau sistemul excito-conductor. El este format din: în pertele atriului drept, între cele două vene cave este

modulul sino-atrial (Keith - Flack); în partea inferioară a septului interatrial, lângă valve

tricuspidă este nodulul atrio-ventricular (Aschoff- Tawara); de la modulul atrio-ventricular pleacă fasciculul atrio-

ventricular sau fasciculul Hiss. El coboară în interiorul septului interventricular şi se bifurcă în ramuri pentru fiecare ventricul.

cele două ramuri se bifurcă sub endocard într-o reţea numită reţeaua Purkinje.

Epicardul – este o foiţă conjunctivă care reprezintă foiţa viscerală a paricardului.

Vascularizaţia inimiiArterele care hrănesc inima iau naştere din artero-aortă

şi se numesc artere coronare – dreaptă şi stângă. Între cele două coronare există anostomoze, dar din punct de vedere funcţional ele sunt ineficiente.

Sângele venos este cules de marea venă coronară, mica venă coronară şi vena interventriculară posterioară. Ele se adună în sinusul coronar care se varsă în atriul drept.

Proprietăţile fundamentale ale cordului1. Ritmicitatea = funcţia cronotronă2. Conductibilitatea = funcţia dromotropă3. Excibilitatea = funcţia batmotropă4. Contractibilitatea = funcţia inotropă1. Ritmicitatea = automatismul – proprietatea cordului

de a se contracta ritmic, ca urmare a unor impulsuri interioare.

50

Page 49: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

2. Conductibilitatea = proprietatea miocardului, în special a ţesutului nodal de a transmite unda de excitaţie de la nivelul nodulului sino-atrial.

3. Excibilitatea = proprietatea miocardului de a răspunde printr-o contracţie, la stimuli adecvaţi.

4. Contractibilitatea = proprietatea muşchiului cardiac de a se contracta ca urmare a undei de excitaţie.

6.2. Arborele circulator

Este alcătuit din: artere capilare veneArborele circulator reprezintă un sistem închis de tuburi

prin care circulă sângele de la cord la ţesuturi şi de aici din nou la cord.

În sistemul arterial, sângele circulă datorită activităţii ritmice a pompei cardiace, iar în sistemul venos, unde forţa pompei este aproape epuizată, intervin o serie de factori extracirculatori care asigură reîntoarcerea sângelui la inimă.

1. Arterele sunt vase prin care sângele circulă de la inimă la reţeaua capilară din ţesuturi. Diametrul lor scade pe măsură ce se depărtează de cord. În funcţie de calibru se deosebesc:

artere mari; artere mijlocii; artere mici = arteriale; matarteriale.

Totalitatea arterelor mari, mijlocii şi mici alcătuieşte sistemul arterial care se subîmparte în:

sistem arterial al marii circulaţii sau circulaţia sistemică;

51

Page 50: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

sistem arterial al micii circulaţii sau circulaţia pulmonară.

Structura arterelor – peretele arterial este alcătuit din trei straturi: tunica internă sau intima tunica medie tunica externă, numită şi adventiceTunica internă este alcătuită dintr-un endoteliu format

dintr-un strat de celule turtite, aşezate pe o membrană bazală.Tunica medie este formată din: ţesut conjunctiv bogat în fibre elastice; ţesut muscular neted.Tunica externă este formată din ţesut conjunctiv ce

conţine fibre de colagen. După structura tunicii medii, arterele se împart în două categorii: - musculare şi elastice.

În arterele musculare tunica medie e formată predominant de fibre musculare netede, iar în arterele elastice, în tunica medie predomină ţesutul elastic.

Arterele mici şi mijlocii sunt de tip muscular, ele având un rol activ, de reglare a circulaţiei sângelui prin modificarea tonusului lor.

Arterele mari sunt de tip elastic ele având rolul pasiv de a se destinde sub presiunea jetului de sânge expulzat de inimă şi de a reveni apoi la normal.

Sistemul arterial al marii circulaţii Este format din aortă şi ramurile ei, de aceea se mai

numeşte şi sistemul aortic. Ea pleacă din ventriculul stâng şi se împarte în 3 porţiuni: aortă ascendentă arcul aortei aortă descendentă - aortă toracală

- aortă abdominală

52

Page 51: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

a) Aorta ascendentă – este prevăzută cu valvule semilunare, la nivelul cărora pornesc cele două artere coronare – dreaptă şi stângă pentru inimă.

b) Arcul aortei – din arcul aortei pornesc trei artere mari:

- trunchiul brohio-cefalic- aortă carotică comună stângă - aortă subclavie stângăTrunchiul bronhio-cefalic se bifurcă în aortă carotidă

comună dreaptă şi aortă subclavie dreaptă.Arterele carotide comune se bifurcă în arterele carotidă

externă şi artera carotidă internă. La locul de bifurcare prezintă o uşoară dilatare numită sinus carotidian.

Artera carotidă externă prin ramurile ei terminale şi colaterale vascularizează o mare parte din organele gâtului şi capului.

Artera carotidă internă irigă porţiunea anterioară şi laterală laterală a encefalului şi globul ocular.

Artera subclavie dă următoarele ramuri:- artera vertebrală- artera toracică internă- artera tireocervicală

c) Aortă descendentăc1. Aorta toracică – se întinde până la diafragm. Din ea

pornesc două feluri de ramuri: ramuri viscerale pentru esofag , pericard şi bronhii ramuri parietale – pentru peretele toracic

c2. Aorta abdominală – se întinde de la diafragm până în dreptul vertebrei L4 unde se bifurcă în cele două artere iliace. Ea dă următoarele ramuri: viscerale parietale terminale

53

Page 52: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Sistemul arterial al micii circulaţii Este format din trunchiul arterei pulmonare şi ramurile

lui. Trunchiul pleacă din ventriculul drept şi după 3-4 centimentri se bifurcă în: artera pulmonară dreaptă şi stângă; cele două ramuri pătrund în plămâni şi se divid în ramuri din ce în ce mai mici, terminându-se cu reţeaua capilară din jurul alveolelor pulmonare.

2. Capilarele Se interpun sub forma unei reţele între artere şi vene.

Peretele capilar este alcătuit dintr-un endoteliu, format dintr-un rând de celule turtite, situate pe o membrană bazală.

Celulele endoteliale şi membrana bazală formează o membrană biologică cu permeabilitatea selectivă; lasă să treacă O 2 şi substanţele nutritive din sânge spre celule şi CO 2

şi metaboliţii, dinspre celule spre sânge.

3. VeneleSunt vase prin care sângele se întoarce la inimă.

Diametrul lor creşte cu cât se apropie de inimă. Structura venelorPereţii sunt mai subţiri decât ai arterelor şi sunt formaţi

din aceleaşi tunici numai că este greu de diferenţiat tunica medie de cea externă.

În raport cu structura tunicii medii se deosebesc 3 categorii de vene:

- fibroase; - fibroelastice;- musculare.În venele fibroase şi fibroelastice, predomină în tunica

medie fibrele de colagen şi fibrele elastice, iar în cele musculare predomină fibrele musculare. Acestea sunt dispuse fie circular, fie longitudinal, fie în ambele direcţii.

54

Page 53: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Venele de tip muscular în special cele ale membrelor inferioare prezintă valvule care împiedică refluxul coloanei de sânge. Valvulele sunt nişte pliuri care la bază prezintă fibre musculare netede. Ele se deschid pentru ca sângele să treacă spre inimă şi se închid dacă sângele are tendinţa de a se întoarce.

Sistemul venos al marii circulaţiiEste format din totalitatea venelor ce adună sângele în

vena cava superioară şi inferioară pentru a se vărsa în atriul drept.

Vena cavă superioară colectează sângele venos de la nivelul capului membranei superioare şi părţii superioare a trunchiului. Ea se formează din trunchiurile venoase brohiocefalic şi primeşte marea venă azygos.

Trunchiurile brohiocefalice se formează din unirea venelor jugulare interne şi subclaviculare.

Vena cavă inferioară Adună sângele venos din organele abdominale şi

pelviene, din pereţii cavităţii abdominale şi din membrana inferioară. Ea se formează din unirea celor două vene iliace comune şi urcă prin faţa coloanei fiind situată în dreapta aortei. Vena cavă inferioară străbate diafragmul, pătrunde în pericard şi se varsă în atriul drept.

Ea primeşte două categorii de vene afluente: viscerale; parietale.

55

Page 54: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

PARTEA A II-A

BIOMECANICA

Page 55: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 7

TIPURILE DE ACTIVITATE MUSCULARĂ

Muşchii corpului omenesc realizează două tipuri de activităţi: statică şi dinamică.

7.1. Activitatea statică

Este rezultatul contracţiei izometrice a grupelor şi lanţurilor musculare. Muşchii nu se scurtează şi nu se realizează deplasarea unor segmente sau a corpului în totalitate.

În această activitate centrii nervoşi sunt solicitaţi puternic, iar la nivelul muşchilor circulaţia sanguină şi limfatică este îngreunată deoarece vasele sunt comprimate.

Din aceste motive activităţile statice duc la oboseală rapidă.

Activitatea statică este de trei feluri: de consolidare; de fixare; de menţinereAceste trei tipuri sunt legate de condiţiile de echilibru în

care se află corpul şi segmentele sale.

1. Activitatea statică de consolidare Este efortul care apare în condiţiile unui echilibru stabil

(centrul de greutate se află sub baza de susţinere), iar forţa gravitaţională acţionează în lungul axei verticale a corpului.

Musculatura se opune forţelor de tracţiune, care au tendinţa de a disloca articulaţiile.

În poziţia atârnat la bara fixă greutatea corpului exercită tracţiuni asupra articulaţiilor, forţa de tracţiune fiind cu atât mai

Page 56: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

mare cu cât articulaţia este mai aproape de baza de susţinere, ea descrescând la membrele inferioare.

Efortul static de consolidare solicită concomitent lanţurile musculare antagoniste. Din acest motiv efortul static de consolidare se poate folosi în cursul antrenamentului, atunci când se urmăreşte creşterea forţei la grupe sau lanţuri musculare globale.

2.Activitatea statică de fixareEste activitatea care apare în condiţiile unui echilibru

nestabil (centrul de greutate se află deasupra bazei de susţinere), iar forţa gravitaţională acţionează în lungul axei verticale a corpului.

Grupele şi lanţurile musculare au rolul de a fixa corpul sau segmentele într-o poziţie opunându-se forţelor care tind să dezechilibreze corpul. În condiţiile echilibrului nestabil apar forţe care exercită presiuni la nivelul articulaţiilor. Forţele de presiune sunt mai mari cu cât îngreuierea este mai mare. Astfel, la nivelul membrelor inferioare, care au de suportat o greutate mai mare, forţele de presiune sunt mai mari.

Prin urmare, efortul static de fixare creşte cu cât ne apropiem de baza de susţinere. Efortul static de fixare mai depinde şi de unghiul de stabilitate. Acesta este format de verticala centrului de greutate cu dreapta care uneşte centrul de greutate cu marginea bazei de susţinere.

Efortul static de fixare variază invers proporţional cu acest unghi de stabilitate; el este cu atât mai mare cu cât unghiul este mai mic.

În poziţia stând unghiul de stabilitate este mic iar efortul de fixare va creşte. În schimb, în poziţia ghemuit, unghiul de stabilitate este mai mare, iar efortul de fixare se va reduce.

Acest tip de activitate statică solicită concomitent antagoniştii şi agoniştii articulaţiilor.

58

Page 57: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Deci şi poziţiile care necesită un efort de fixare pot fi folosite la dezvoltarea forţei la grupe şi lanţuri motrice luate în întregime.

Totuşi, efortul static de fixare solicită mai puţin musculatura decât efortul static de consolidare.

În aceste tipuri de activitate statică, forţa de gravitaţie acţionează în lungul axei verticale a corpului sau a segmentului, aflate în echilibru stabil sau nestabil.

3.Activitatea statică de menţinereEste tipul de efort care asigură poziţia atunci când corpul

sau segmentele sale se află în poziţii complexe, în care forţa gravitaţională nu mai acţionează în axul lung al corpului. Activitate statică de menţinere se întâlneşte atât în poziţiile cu echilibru stabil cât şi în cele cu echilibru nestabil.

Din punct de vedere biomecanic este important de ştiut că la asigurarea unor astfel de poziţii nu mai contribuie grupe sau lanţuri musculare antagoniste, ci numai o parte din muşchi. Din acest motiv grupele şi lanţurile musculare pot fi antrenate selectiv.

Efortul static de menţinere este folosit în antrenamentul pentru pregătirea specială, deoarece se solicită numai anumite grupuri sau lanţuri musculare. Se vor putea alege doar exerciţiile care solicită grupele musculare care interesează.

Există poziţii unde numărul grupelor şi lanţurilor musculare care depun un efort static de menţinere este redus (exemplu poziţia atârnat) şi altele care solicită numeroase grupe şi lanţuri musculare (exemplu cumpăna cu braţele lateral). Trebuie să se cunoască muşchii care depun efort static de menţinere, deoarece se pot indica exerciţii speciale care să antreneze cu precădere anumite grupe necesare unei ramuri sportive. Una dintre calităţile motrice care se dezvoltă prin aceste exerciţii, este forţa.

59

Page 58: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

7.2. Activitatea dinamică

Este rezultatul contracţiei izotonice a muşchilor. Ea se caracterizează prin scurtarea muşchilor şi deplasarea segmentelor sau a întregului corp. Musculatura realizează un lucru mecanic proporţional cu forţa şi lungirea scurtării.

În timpul acestei activităţi circulaţia este îmbunătăţită şi sunt favorizate procesele metabolice.

Activitatea dinamică cuprinde două aspecte: activitate de învingere şi activitate de cedare.

Activitatea de învingere se mai numeşte şi contracţie concentrică.

Este acel tip de contracţie dinamică în care muşchiul se scurtează şi mobilizează oasele printr-o mişcare de apropiere.

Activitatea de cedare cuprinde contracţiile excentrice. Este acel tip de contracţie dinamică în care muşchiul efectuează mişcarea prin cedarea progresivă a stării sale de contracţie. În timpul activităţii de cedare lungimea muşchiului creşte.

De exemplu în mişcarea de aplecare înainte, muşchii pereţilor abdominali realizează mişcarea prin contracţie de învingere, iar muşchii şanţurilor vertebrale, prin activitate de cedare. Muşchii şanţurilor vertebrale sunt antagonişti ai muşchilor abdominali. Rezultă deci că aceeaşi grupă musculară poate în unele condiţii să realizeze mişcarea prin scurtare, dar şi mişcarea opusă ei, prin alungire (activitate de cedare).

60

Page 59: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 8

PRINCIPALELE LANŢURI MUSCULARE ALE CORPULUI

8.1. Lanţurile musculare ale trunchiului

Aceste lanţuri îşi exercită acţiunea în funcţie de mobilitatea coloanei.

Pe faţa dorsală a trunchiului se află cele două lanţuri musculare ale extensorilor coloanei, care prin direcţia variată a muşchilor participă la toate mişcările coloanei.

Muşchii interspinoşi realizează extensia, muşchii intertransverşi determină înclinarea laterală, muşchii transverso-spinoşi realizează rotaţia de partea opusă, iar spino-transverşii produc rotaţia de aceeaşi parte.

Atunci când acţionează în acelaşi sens cu gravitaţia, muşchii şanţurilor vertebrale realizează flexia coloanei prin activitate de cedare, iar când acţionează antigravitaţional sunt extensori ai coloanei.

Pe faţa anterioară a trunchiului există lanţuri musculare oblice puternice, care formează cu muşchii feţei dorsale a trunchiului, lanţuri spirale.

Lanţurile musculare ale trunchiului se continuă cu lanţurile musculare ale membrelor superioare şi inferioare.

8.2. Lanţurile musculare ale membrelor superioare

Sunt capabile să asigure cele mai precise şi mai complexe mişcări. Dintre acestea cele mai importante sunt:

mişcarea de prehensiune (de apucare) şi apropiere a membrelor superioare de trunchi. Exemplu mişcarea de prindere a adversarului la lupte. Ea este asigurată de

Page 60: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

lanţul muscular al flexorilor degetelor, flexorii carpului, cotului, pronatorii antebraţului şi adductorii braţului. În partea superioară lanţul se bifurcă şi înconjură trunchiul anterior (marele pectoral) şi posterior (marele dorsal şi marele rotund);

mişcarea de împingere; exemplu mişcarea de ridicare a halterei. Ea este asigurată de muşchii care basculează lateral omoplatul, abductorii braţului şi extensorii cotului. În această mişcare mâna este blocată în flexie. La mişcare participă şi trunchiul care amplifică mişcarea, precum şi membrele inferioare care fixează corpul pe sol;

mişcarea de lovire; exemplu în box, tenis, volei, hochei. Lanţul muscular este format din muşchii care basculează lateral omoplatul, extind cotul şi flectează carpul şi degetele. Se asociază şi mişcarea de răsucire a trunchiului;

mişcarea de aruncare; exemplu aruncarea greutăţii, suliţei etc. În aceste mişcări, în afară de lanţurile musculare ale membrelor superioare, care sunt aceleaşi ca pentru mişcarea de împingere, participă şi lanţurile musculare ale trunchiului şi membrelor inferioare.

Pe lângă mişcări, membrele superioare îndeplinesc şi funcţia de sprijin, care poate fi sprijin superior (poziţia atârnat) sau inferior (poziţia stând în mâini).

8.3. Lanţurile musculare ale membrelor inferioare

Lanţurile musculare ale membrelor inferioare îndeplinesc importante funcţii statice, precum şi diferite mişcări. Acestea sunt:

62

Page 61: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

mişcarea de impulsie. Este principala mişcare din mers, săritură sau alergare. Ea este realizată de muşchii lanţului triplei extensii, dar participă şi musculatura care asigură fixarea segmentelor, necesară păstrării echilibrului. Înainte de efortul de impulsie realizat de lanţul triplei extensii, are loc tripla flexie a membrelor inferioare. Există un unghi optim de flexie a segmentelor care pune în tensiune maximă grupele musculare ale triplei extensii. Acest unghi variază de la un sportiv la altul şi este important să se urmărească în timpul antrenamentului pentru a fi folosit

amortizarea se întâlneşte tot în mers, săritură, alergare şi este realizată tot de muşchii triplei extensii. Prin amortizare se frânează viteza mişcării respective. În unele mişcări este nevoie ca amortizarea să fie redusă la maxim (mers, alergare), iar în altele reprezintă faza finală (săritura). Lanţul triplei extensii realizează şi mişcarea de impulsie şi amortizarea, numai că în primul caz este vorba de o activitate dinamică de învingere, iar în al doilea caz de o activitate dinamică de cedare. La aterizare membrele inferioare se comportă ca nişte resorturi elastice;

mişcarea de lovire cu membrele inferioare. Această mişcare este complexă, deoarece ea nu se execută totdeauna pe direcţia flexie-extensie a segmentelor membrelor inferioare, ci în direcţii diferite, concomitent cu rotaţia externă sau internă a membrelor inferioare. Lanţul muscular este format din flexorii coapsei pe bazin, extensorii gambei şi flexorii dorsali ai piciorului.

Prin urmare, lanţurile musculare ale membrelor inferioare se caracterizează printr-o mai mare varietate decât ale celor superioare. Ele sunt adaptate asigurării poziţiei bipede şi a câtorva

63

Page 62: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

mişcări fundamentale, dintre care cele mai importante sunt impulsia şi amortizarea.

64

Page 63: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 9

STATICA EXERCIŢIILOR FIZICE

Statica exerciţiilor fizice studiază condiţiile în care acţionează forţele care asigură poziţiile corpului sau ale segmentelor sale.

Poziţia centrului de greutate este deosebit de importantă pentru studiul condiţiilor de echilibru al corpului sau al segmentelor.

9.1. Echilibrul corpurilor care au un punct de sprijin

Corpurile se pot găsi în trei situaţii: echilibru stabil; echilibru nestabil; poziţie indiferentă

a) Poziţia cu echilibru stabil punctul de sprijin şi centrul de greutate sunt pe aceeaşi

verticală; centrul de greutate este sub punctul de sprijin; dacă deviem corpul din această poziţie greutatea lui se va

descompune în două forţe: una îndreptată pe direcţia punctului de sprijin şi o a doua perpendiculară pe prima. Prima forţă este anulată de rezistenţa punctului de sprijin, astfel încât rămâne să acţioneze doar a doua forţă care deplasează corpul spre poziţia de sprijin.

b) Poziţia cu echilibru nestabil punctul de sprijin şi centrul de greutate sunt pe aceeaşi

verticală; centrul de greutate este deasupra punctului de sprijin;

Page 64: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

dacă deviem corpul din poziţia de echilibru, greutatea lui se descompune în două componente: una pe direcţia punctului de sprijin care este anulată de reacţia sprijinului şi o alta perpendiculară pe ea, care produce devierea corpului faţă de poziţia iniţială.

c) Poziţia indiferentă în care punctul de sprijin coincide cu centrul de greutate şi corpul rămâne în repaus în orice poziţie.

9.2. Echilibrul corpurilor care au o suprafaţă de sprijin

Condiţia principală de echilibru este ca verticala centrului de greutate al corpului să cadă în perimetrul bazei de susţinere. Altfel, corpurile cad în direcţia în care verticala coborâtă din centrul de greutate depăşeşte limitele bazei de susţinere.

Gradul de stabilitate al corpului este cu atât mai mare cu cât suprafaţa lor de sprijin este mai mare şi centrul de greutate se află mai jos.

9.3. Pârghia osoasă

Segmentele osoase asupra cărora acţionează muşchii se comportă asemănător pârghiilor din fizică.

La orice pârghie există trei puncte: punctul de sprijin – S; punctul rezistenţei –R; punctul de aplicare al forţei motorii –F.

Raportul dintre aceste puncte poate să varieze, astfel că pârghiile se pot clasifica în trei categorii: pârghii de gradul I- R.S.F.; pârghii de gradul II- S.R. F.;

66

Page 65: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

pârghii de gradul III- S.F. R..Formula de echilibru a pârghiei este F x l = R x r, în care

F este forţa, l este braţul forţei, R este rezistenţa, iar r este braţul rezistenţei.

La pârghia osoasă sprijinul este reprezentat de articulaţie sau de sprijinul pe sol, punctul rezistenţei este centrul de greutate al corpului sau al segmentului care se deplasează, iar punctul de aplicare al forţei este inserţia pe segmentul osos a muşchiului care realizează mişcarea.

Pârghii de gradul I

Punctul de sprijin este situat între punctul de aplicare a forţei şi a rezistenţei. Ambele forţe au acelaşi sens. Exemplu: capul în echilibru pe coloana vertebrală, în care sprijinul este articulaţia atlanto-occipitală, rezistenţa este greutatea capului care tinde să cadă înainte, iar forţa este reprezentată de muşchii cefei care opresc căderea anterioară a capului.

Acţiunea forţelor asupra pârghiei este în funcţie de mărimea braţului forţei. În cazul în care cele două braţe sunt inegale, pentru asigurarea echilibrului pârghiei, braţului mai

67

Page 66: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

scurt trebuie să i se imprime o forţă mai mare. În corpul omenesc toate pârghiile de gradul I au braţele inegale.

Pârghii de gradul II

Punctul de sprijin este la una dintre extremităţi, iar forţa la cealaltă extremitate. În corpul omenesc se întâlneşte numai în poziţia ridicat pe vârful degetelor. Sprijinul este reprezentat de capetele metatarsienelor, rezistenţa este greutatea corpului, iar verticala centrului de greutate cade pe articulaţia gleznei. Forţa este dată de forţa tricepsului, care se aplică pe calcaneu.

Acest tip de pârghie este o pârghie de forţă deoarece braţul forţei este maxim (toată lungimea pârghiei).

Pârghii de gradul III

Au punctul de sprijin la un capăt şi rezistenţa la celălalt capăt. Distanţa dintre punctele de aplicare ale rezistenţei, forţei

68

Page 67: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

şi sprijinul, au o importanţă deosebită în mecanica pârghiei de gradul III.

Acestea sunt pârghii de viteză, care realizează amplificarea mişcărilor, imprimând braţului rezistenţei deplasări foarte mari.

Când forţa F se aplică la mijlocul distanţei dintre sprijin şi rezistenţă, pârghia funcţionează cu viteză şi forţă medie. Dacă punctul de aplicare al forţei F se deplasează spre punctul de sprijin, pârghia va funcţiona cu o forţă scăzută, dar cu o viteză din ce în ce mai mare.

Dacă forţa F este mai apropiată de punctul de rezistenţă, atunci pârghia va acţiona cu o forţă mărită, dar cu viteză scăzută. În acest caz devin pârghii de forţă.

În concluzie, se poate spune că ce se câştigă în forţă se pierde în viteza de deplasare şi invers.

Acţionând asupra braţului lung al pârghiei, efectuăm o mare deplasare comparativ cu celălalt capăt (deci se pierde în deplasare), dar ridicăm o greutate mai mare (deci se câştigă în forţă). Pentru a avea câştig în deplasare trebuie să aplicăm forţa la capătul scurt al pârghiei

69

Page 68: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

70

Page 69: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 10

ANALIZA PRINCIPALELOR POZIŢII ALE CORPULUI OMENESC

Pentru analiza biomecanică a poziţiilor se procedează astfel: Se precizează pe o schemă poziţia copului şi a segmentelor. Se stabileşte centrul de greutate al corpului şi centrul de

greutate al segmentului. Se determină baza de susţinere şi unghiul de stabilitate.

Acesta este unghiul format de verticala centrului de greutate cu dreapta care uneşte centrul de greutate cu marginea bazei de susţinere. Cu cât unghiul este mai mare cu atât stabilitatea creşte.

Se stabilesc forţele care acţionează. Se analizează activitatea muşchilor care asigură poziţia.

10.1. Poziţii cu sprijin inferior

1. Poziţia stând

Corpul este în poziţie verticală, sprijinit cu spatele pe sol. Poziţia prezintă variante: normală; comodă; forţată.

Poziţia stând normală

Verticala centrului de greutate cade în mijlocul bazei de susţinere, puţin anterior de articulaţia gleznei.

Page 70: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Greutatea creşte pe măsură ce coborâm de la cap spre extremităţi şi se repartizează în mod egal pe cele două membre inferioare.

Verticala centrului de greutate al corpului trece prin: corpurile vertebrale cervicale C5-C6; corpurile vertebrale dorsale T9 şi T10; spatele vertebrelor lombare mijlocii; mijlocul liniei care uneşte articulaţia coxo-femurală; faţa articulaţiei genunchiului; capul astragalului.

In regiunea cervicala braţul forţei este mai mic decât braţul rezistentei → necesita o forţă mai mare a muşchilor extensori pentru echilibru.

In regiunea toracală braţul forţei este de câteva ori mai mic decât braţul rezistenţei, astfel că forţa muşchilor extensori necesari pentru menţinerea echilibrului trebuie să fie de acelaşi număr ori mai mare decât greutatea toracelui.

In regiunea lombară verticala centrului de greutate trece prin spatele vertebrelor astfel că braţul rezistenţei este şi mai mare = necesită un efort considerabil pentru menţinerea echilibrului.

Acest fapt explică dezvoltarea foarte mare a muşchilor în regiunea lombară.

La nivelul articulaţiei coxo-femurale echilibrul se sprijină pe grupele antagoniste anterioare şi posterioare cu predominanţa extensorilor care la om sunt mai dezvoltaţi tocmai pentru a menţine echilibrul.

La nivelul genunchiului verticala centrului de greutate trece în faţa articulaţiei corpul are tendinţa să cadă înainte. Genunchii sunt blocaţi în extensie de grupele antagoniştilor extensori şi flexori cu participarea tractului iliotibial şi a ligamentelor.

72

Page 71: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

In articulaţia talo-crurala echilibrarea se face de către muşchii flexori dorsali şi flexori plantari.

Deoarece verticala centrului de greutate trece prin capul talusului care este situat în fata articulaţiei talo-crurale, corpul are tendinţa să cadă anterior. Din acest motiv muşchii flexori plantari sunt mai dezvoltaţi decât flexorii dorsali.

Poziţia stând forţată

Bărbia este flectată. Curbura toracică a coloanei este ştearsă. Curbura lombară accentuată. Membrele inferioare în uşoara retroductie. Centrul de greutate este deplasat anterior, iar verticala

trece mai în fata decât în poziţia stând normală.Ea ajunge către marginea anterioară a bazei de

susţinere. Din acest motiv capul tinde să cadă anterior, astfel că poziţia este menţinută printr-un efort crescut al musculaturii şanţurilor vertebrale şi al muşchilor lanţului triplei extensii.

Contracţia puternică a musculaturii duce la oboseala rapidă, astfel că poziţia nu poate fi menţinută mult timp.

Poziţia stând comod

Centrul de greutate este împins uşor înapoi. Verticala să cadă în mijlocul bazei de susţinere. Curbura toracică crescută. Curbura lombară este micşorată. Membrele inferioare sunt mai depărtate, unul din el fiind

împins lateral. Sprijinul se face pe ambele membre inferioare, dar

greutatea corpului se repartizează inegal fiind mai mare pe unul dintre ele.

Bazinul este uşor înclinat către acest membru inferior.73

Page 72: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Echilibrul corpului şi a segmentului se face cu consum de energie musculară mai redus. Segmentele sunt astfel orientate încât pentru menţinerea lor intervin în special ligamentele → economie de forţă musculară.

Corpul are tendinţa să cadă înapoi → este necesar aportul musculaturii anterioare. Ea acţionează pe braţe mai lungi → efortul necesar nu este prea mare.

Membrele inferioare sunt mai puţin solicitate din două motive: ligamentele preiau o parte din forţa necesară menţinerii

poziţiei. În poziţia uşor aplecat înapoi aceste ligamente sunt puse în tensiune şi împiedică continuarea înclinării.

Verticala centrului de greutate trece prin mijlocul liniilor care unesc articulaţiile genunchilor şi respectiv articulaţiile talo-crurale , ceea ce înseamnă un efort mai echilibrat între lanţul muşchilor triplei extensii şi cei ai lanţului triplei flexii.

Concluzii: Activitatea statică necesară pentru asigurarea poziţiei

corpului diferă după cum verticala centrului de greutate oscilează înainte sau înapoi.

Activitatea de menţinere care se realizează cu cel mai mare consum de energie este mare în poziţie normală, maximă în poziţie forţată şi scăzuta în poziţie comodă.

In activitatea obişnuită şi în cea sportivă aceste poziţii sunt folosite alternativ.

2. Poziţia stând pe vârfuri

Este rar folosită.Întreaga greutate a corpului se sprijină pe capetele

metatarsienelor şi pe degete.Baza de susţinere este mult micşorată.

74

Page 73: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Verticala centrului de greutate cade într-un punct situat anterior bazei de susţinere.

Echilibrul corpului este greu de menţinut → musculatura este intens solicitată.

Cea mai intensă activitate de menţinere o prezintă muşchii triplei extensii în special flexorii plantari, precum şi muşchii pronatori şi supinatori ai piciorului care menţin echilibrul lateral.

Poziţia este foarte obositoare şi nu poate fi menţinută mult timp.

3. Poziţia stând asimetric în care se poartă o greutate

Poziţia cu greutate apare atunci când în poziţia verticală: greutatea corpului şi greutatea purtată formează un tot

unitar, căruia i se stabileşte un centru de greutate comun;

poziţia centrului de greutate comun este în funcţie de mărimea greutăţii şi de felul în care este purtată. Astfel:

o dacă greutatea se ţine mai aproape de pământ, centrul de greutate comun se deplasează în jos;

o dacă este purtată mai sus de centrul de greutate, se deplasează în sus.

pentru menţinerea echilibrului se realizează o serie de mişcări compensatorii, care constau în inclinare de partea opusă celei în care se ţine greutatea pentru a evita căderea în acea parte.

Ex: când este ţinută în braţe → corpul tinde să cadă în faţă → mişcarea compensatorie de înclinare înapoi a corpului. Amplitudinea mişcărilor compensatorii depinde de mărimea greutăţii purtate.

75

Page 74: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

aceste poziţii se folosesc în gimnastica medicală corectivă pentru reducerea unor deviaţii scheletice prin purtarea unor greutăţi.

mişcările respiratorii sunt îngreunate mai ales când greutatea este purtată în braţe. În acest caz se produce blocarea toracelui şi o contracţie a musculaturii pereţilor abdominali.

4. Poziţia stând cu piciorul ridicat înainte

Un membru suporta întreaga greutatea a corpului.Celălalt membru este flectat în articulaţia coxo-femurală

în unghi drept pe trunchi cu gamba în extensie şi piciorul în flexie plantar.

Poziţia se execută mai uşor cu genunchiul în flexie deoarece în aceasta poziţie musculatura de pe faţa posterioară a coapsei este relaxată şi permite flexia dincolo de 90o.

Sunt solicitate lanţurile musculare ale triplei flexii şi ale triplei extensii ale membrului de sprijin cu predominanta extensorilor.

Trunchiul este menţinut vertical de contracţia musculaturii şanţurilor paravertebrale.

La celalalt membru, menţinerea poziţiei se face prin activitatea flexorilor coapsei şi extensorilor gambei.

Echilibrul este scăzut prin două mecanisme: reducerea bazei de susţinere; deplasarea în sus a centrului de greutate.

Centrul de greutate este deplasat uşor şi anterior, astfel încât corpul are tendinţa de a cădea în faţă → mişcările compensatorii: bazinul este inclinat dorsal; se accentuează curbura lombară.

76

Page 75: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

5. Poziţia stând cu piciorul ridicat înapoi

Amplitudinea este mai mica de 15o.Pentru a creşte amplitudinea este necesară înclinarea

anterioară a bazinului şi a întregului corp.Poziţia este realizată de muşchii extensori ai coapsei.Flexorii coapsei şi muşchii anteriori ai abdomenului sunt

întinşi.

6. Poziţia cumpăna cu braţele lateral

Greutatea corpului se exercită asupra membrului inferior cu genunchiul blocat în extensie.

Corpul şi celalalt membru inferior sunt orizontale, iar membrele superioare sunt extinse lateral.

Cele doua braţe ale cumpenei astfel realizate au greutăţi diferite.

Centrul de greutate este deplasat iar corpul tinde să cadă înainte.

Căderea este împiedecată de muşchii triplei extensii ai membrului de sprijin.

Membrele superioare extinse lateral, menţin echilibrul în plan frontal, împreună cu muşchii pronatori şi supinatori ai piciorului.

Aceasta este o poziţie care necesită o buna coordonare neuro-musculară în vederea păstrării echilibrului.

7. Poziţia de flexie ventrală a trunchiului

Centrul de greutate este deplasat anterior – corpul are tendinţa să cada înainte → mişcări compensatorii.

Bazinul este înclinat şi împins înapoi.

77

Page 76: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Pentru a mări amplitudinea este nevoie de flexia genunchilor pentru a relaxa extensorii coapsei.

Flexia se realizează prin activitatea de învingere a muşchilor pereţilor abdominali plus activitatea de cedare a muşchilor şanţurilor vertebrale.

Poziţia bazinului şi a membrelor inferioare este asigurată de muşchii triplei flexii şi triplei extensii, cu predominanţa muşchilor triplei extensii.

8. Poziţia în genunchi

Stabilitatea este mai mare deoarece : baza de susţinere este mult mărită. Ea reprezintă un

patrulater de susţinere delimitate de vârful rotulei şi vârfurile picioarelor;

centrul de greutate este mai aproape de baza de susţinere;

unghiul de stabilitate este mare; verticala centrului de greutate cade spre marginea

anterioară a bazei de susţinere → participarea musculaturii şanţurilor vertebrale şi a muşchilor extensori ai coapsei.Dacă o persoana ţine fixate picioarele pe sol poziţia se

menţine şi dacă trunchiul este înclinat ventral. caz în care verticala centrului de greutate cade în afara bazei de susţinere. În acest caz este necesar şi efortul static de menţinere a muşchilor sacro-iliaci.

9. Poziţia şezând

Corpul se sprijină cu regiunea fesieră pe un suport iar picioarele se sprijină pe sol.

78

Page 77: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Stabilitatea este mai mare, astfel că energia musculară consumată este mică. Este deci o poziţie odihnitoare.

Verticala centrului de greutate cade către marginea posterioară a bazei de susţinere.

Efortul muscular este necesar numai pentru asigurarea poziţiei trunchiului şi capului şi constă în activitatea de fixare a lanţurilor dorsale şi ventrale.

Dacă aceste punţi sunt menţinute mult timp ele duc la deformări ale scheletului (şcolari şi unii muncitori).

Respiraţia este bună dar cu cât trunchiul este mai flectat anterior cu atât ea este îngreunată. Cea mai comodă poziţie este cea rezemată.

Poziţia şezând pe podea este mai puţin comodă deoarece pentru a menţine genunchii extinşi muşchii posteriori ai coapsei sunt puşi în tensiune.

Dacă se flectează genunchii, aceşti muşchi sunt relaxaţi. In schemele pentru menţinerea echilibrului este necesară o flexie anterioară a trunchiului ceea ce jenează respiraţia.

10. Poziţia culcat

Este cea mai favorabilă pentru odihnă.Dacă corpul este culcat pe o suprafaţă moale, suprafaţa

de sprijin este maxima.Dacă sprijinul este tare, suprafaţa de sprijin se reduce:

regiunea occipitală; dorsala superioară; fesieră; călcâiele.

Centrul de greutate este foarte aproape de supaârafaţa de sprijin, iar poziţia se apropie de echilibrul indiferent.

Musculatura este relaxată.Respiraţia şi circulaţia sunt favorabile.

79

Page 78: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

10.2. Poziţii in sprijin

Corpul se sprijină pe membrele inferioare şi, în plus, şi pe cele superioare sau pe un aparat.

a) Poziţia în sprijin culcat anteriorCorpul este sprijinit pe vârful picioarelor şi pe palme cu

faţa orientată în sus.Capul, coloana, bazinul şi membrele inferioare sunt în

poziţii asemănătoare poziţiei stând.Coatele sunt extinse, iar centura scapulară în uşoara

retroductie.Greşeli mai frecvente:

extensie exagerata a capului; o ridicare prea mare a bazinului.

Muşchii care asigură această poziţie sunt: flexorii degetelor (fac priza la sol); extensorii cotului; muşchii care fac retroductia centurii scapulare; muşchii pereţilor abdominali (se opun extensiei exagerate a

coloanei); laturile musculare ale triplei flexii şi ale triplei extensii cu

predominarea extensorilor.Activitatea necesară este cea de menţinere realizată în

cea mai mare parte de muşchii membrelor superioare, în special a centurii scapulare.

b) Poziţia în sprijin culcat posteriorCorpul se sprijină pe călcâie şi membrele superioare faţă

sunt orientate în sus.

80

Page 79: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Corpul are tendinţa să se încline către sol şi este menţinut prin contracţia extensorilor coapsei pe bazin şi a muşchilor şanţurilor vertebrale.

Aceste două poziţii solicită cu precădere musculatura membrului superior. Ele se folosesc pentru întărirea muşchilor care participă la mişcarea de căţărare.

Pot fi considerate ca exerciţii pregătitoare pentru sprijinul la aparate pod şi poziţiile stând în mâini.

c) PodulEste o poziţie complexă, în care greutatea corpului se

repartizează pe membrele superioare şi pe cele inferioare.Trunchiul este în extensie puternică, în formă de arc de

cerc. Pentru realizarea muscarii este absolut necesară o buna

elasticitate a ligamentelor şi o mobilitate articulară corespunzătoare, în special a coloanei.

Poziţia solicită un efort muscular deosebit, astfel că nu poate fi menţinută mult timp.

In plus, circulaţia şi respiraţia sunt defavorizate.In poziţia “pod” se poate ajunge plecând din poziţia

stând normală, sau din poziţia stând pe vine.In timpul trecerii este necesar ca verticala centrului de

greutate să se menţină cât mai aproape de baza de susţinere. Aceasta se realizează printr-o serie de mişcări compensatorii, care presupun o buna coordonare neuro-musculară.

d) Poziţia stând pe mâiniEste una dintre cele mai grele poziţii.Capul se află în echilibru nestabil.Baza de susţinere este redusă (suprafaţa palmelor).Consumul energetic este de 10 ori mai mare decât în

poziţia stând normală.81

Page 80: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Este necesară o intensă coordonare nervoasă.Scheletul şi musculatura membrelor superioare nu sunt

adaptate pentru funcţia de susţinere.Datorită greutăţii membrelor inferioare curbura lombară

şi cea cervicală sunt accentuate, iar cea dorsală este redusă. Corpul are tendinţa să se curbeze posterior. Această arcuire este limitată de : apofizele spinoase, rezistenţa discurilor intervertebrale, tensiunea pasivă a muşchilor flexori ai coapsei pe bazin şi ai

peretelui abdominal, ligamentele articulaţiilor coxo-femurale.

Poziţia stând pe mâini contribuie la dezvoltarea orientării în spaţiu, a coordonării nervoase, la dezvoltarea forţei musculare a membrelor superioare şi a muşchiului diafragm. Ea poate fi folosită şi în antrenamentul săritorilor cu prăjina.

10.3. Poziţii cu sprijin superior

În acest caz centrul de greutate se află sub baza de susţinere, deci corpul se află în echilibru stabil, iar efortul static va fi de consolidare şi de menţinere.

Poziţia atârnat este principala poziţie cu sprijin superior şi se poate executa la aparate fixe sau mobile. Are două variante de execuţie: pasiv şi activ.

În varianta pasivă capul este coborât între umeri, umerii sunt ridicaţi şi curburile coloanei sunt şterse. Este modalitatea de executare pentru începători sau persoane cu musculatura membrelor superioare mai puţin dezvoltată.

Poziţia atârnat activ presupune un efort static puternic al centurii scapulare. Claviculele sunt orizontalizate, capul nu este coborât între umeri, toracele bombează înainte, curbura lombară se accentuează. Poate fi realizată numai de sportivii

82

Page 81: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

avansaţi, deoarece necesită o bună dezvoltare a musculaturii scapulare.

Consumul de energie creşte odată cu mărirea distanţei dintre punctele de prindere a membrelor superioare pe suportul fix. Forţa musculară se descompune într-o componentă orizontală şi una verticală, dintre care numai cea verticală este folosită pentru ridicarea corpului. Cu cât membrele sunt mai apropiate, cu atât această componentă este mai mare.

Efortul static necesar este unul de consolidare la care participă toate grupele musculare antagoniste.

Poziţia atârnat echer constă în flexia în unghi drept a coapselor pe bazin, din poziţia atârnat. Centrul de greutate se deplasează anterior, iar pentru a echilibra corpul, are loc o basculare înapoi cu accentuarea lordozei fiziologice. Când poziţia se execută la inele acest lucru este permis, ceea ce uşurează efortul muscular. Dacă se execută la scara fixă, corpul nu mai are cum să basculeze înapoi şi efortul muscular este mai mare.

83

Page 82: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

CAPITOLUL 11

MIŞCĂRILE LOCOMOTORII

Sunt de două tipuri: ciclice şi aciclice. În mişcările ciclice corpul revine la poziţia iniţială, deci capătă un ciclu de mişcare sau „unităţi de mişcare”. Exemple: mersul, alergarea.

În mişcările aciclice nu există cicluri de mişcare, exemplu: săritura.

11.1. Mersul

Este o mişcare locomotorie ciclică care se caracterizează prin sprijinul permanent pe sol, fie cu un picior, fie cu ambele. Sprijinul unilateral durează de cinci ori mai mult decât sprijinul bilateral.

În timpul sprijinului unilateral membrul inferior care susţine greutatea corpului se numeşte picior de sprijin, iar celălalt picior se numeşte picior oscilant.

Unitatea de mişcare în mers este pasul dublu şi este format din totalitatea mişcărilor care se realizează între două sprijiniri succesive ale aceluiaşi picior.

Pasul dublu se descompune în şase faze şi anume:

Faza I - este faza de amortizare şi începe în momentul în care piciorul ia contact cu solul prin intermediul călcâiului;

Faza II – este momentul verticalei piciorului de sprijin. Este un moment foarte scurt în care corpul se sprijină pe un singur picior, corpul are înălţimea maximă, iar centrul de greutate este deplasat lateral, pentru a menţine echilibrul;

Page 83: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Faza III – faza de impulsie care durează până la desprinderea piciorului de sprijin de pe sol. Atunci când sprijinul se face numai pe degete şi vârfurile metatarsienelor, deja corpul se află în sprijin bilateral, deoarece celălalt membru inferior ia contact cu solul prin călcâi. În timpul sprijinului bilateral înălţimea corpului este minimă.

La finalul fazei de impulsie corpul este împins înainte şi în sus de către forţa de impulsie a membrului de sprijin, care ulterior devine picior oscilant;

Faza IV – pasul posterior al piciorului oscilant. Este o mişcare de flexie din articulaţia coxo-femurală, până în poziţia verticală. Mişcarea se execută cu genunchiul flectat şi în flexie dorsală a labei piciorului, pentru a permite pendularea;

Faza V – momentul verticalei piciorului oscilant. Acesta ajunge vertical şi încrucişează piciorul de sprijin care se află şi el în momentul verticalei;

Faza VI – pasul anterior al piciorului oscilant. Piciorul oscilant îşi continuă mişcarea înainte şi se pregăteşte să ia contact cu solul prin călcâi pentru a începe un nou ciclu de mişcare.

Dintre toate aceste faze cea mai importantă este cea de impulsie.

Caracteristicile pasului

Pasul simplu se măsoară în timpul sprijinului bilateral. Lungimea lui depinde de lungimea membrului inferior şi de forţa de impulsie. În medie lungimea este de 63 cm la bărbaţi şi de 50 cm la femei. Pasul este mai mare atunci când membrul inferior stâng este membrul de sprijin, deoarece are

85

Page 84: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

musculatura mai dezvoltată. Atunci când se poartă o greutate lungimea şi frecvenţa mersului se reduc.

Oscilaţiile corpului şi ale centrului de greutate în mers

1. Oscilaţiile verticale – apar deoarece trunchiul se sprijină unilateral, pe un membru inferior extins şi apoi bilateral, pe ambele membre inferioare, oblice. Din acest motiv înălţimea centrului de greutate este maximă în momentul verticalei membrului de sprijin şi minimă în timpul sprijinului bilateral. Oscilaţiile verticale sunt de aproximativ 4-6 cm.

2. Oscilaţiile laterale – sunt determinate de necesitatea menţinerii echilibrului în timpul sprijinului unilateral. Verticala centrului de greutate trebuie adusă deasupra bazei de susţinere cu ajutorul muşchilor fesieri mic şi mijlociu care înclină trunchiul către membrul de sprijin. Oscilaţiile laterale dau mersului un aspect legănat şi au amplitudine maximă în momentul verticalei piciorului de sprijin. Amplitudinea este de 2,5 cm şi este nulă în timpul sprijinului bilateral.

Mişcări asociateUmerii şi membrele superioare sunt proiectate înainte şi

înapoi prin torsiuni ale coloanei, în acelaşi ritm cu membrele inferioare, dar în sens opus acestora. Rotaţia se face la nivel lombar şi este direct proporţională cu lungimea pasului. Mişcările membrelor superioare sunt sincrone cu ale membrelor inferioare dar în sens opus.

Mersul cu membrele superioare imobilizate este mai dificil, deoarece membrele superioare corectează deplasarea înainte-înapoi a centrului de greutate.

86

Page 85: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Contribuţia musculaturii în mersul înainte pe plan orizontal

În timpul mersului acţionează majoritatea grupelor musculare,însă cea mai mare contribuţie o au lanţurile musculare ale membrelor inferioare.

În faza de amortizare piciorul atinge solul cu călcâiul. În momentul contactului cu solul la nivelul articulaţiei talo-crurale acţionează muşchii flexori dorsali ai labei piciorului, la genunchi extensorii, iar la articulaţia coxo-femurală, flexorii coapsei. După contactul cu solul şi până în momentul verticalei piciorului de sprijin rolul grupelor musculare se schimbă: la nivelul articulaţiei talocrurale încep să acţioneze muşchii flexori plantari care aplică planta pe sol, la genunchi se menţin muşchii extensori, iar la şold îşi încep acţiunea muşchii extensori pentru a realiza şi ei progresia corpului.

În momentul verticalei, grupele musculare antagoniste ale membrului inferior de sprijin asigură fixarea articulaţiilor, determinând înălţimea maximă a corpului.

În faza de impulsie, care durează până la eliberarea piciorului de pe sol, în articulaţia talo-crurală se accentuează contracţia flexorilor plantari, iar la genunchi şi şold, cea a extensorilor. Contracţia este maximă în momentul când piciorul de sprijin trece în contact numai cu vârful şi devine principala forţă motrică a mersului.

Piciorul oscilant parcurge fazele sale printr-o pendulare dinapoi-înainte în articulaţia coxo-femurală.

Faza pasului posterior se execută din momentul desprinderii vârfului piciorului de pe sol, până în momentul trecerii la verticală. Ea se realizează prin contracţia muşchilor flexori ai coapsei, flexori ai genunchiului şi flexori dorsali ai piciorului. Deoarece pendularea este favorizată d eforţa gravitaţională, contribuţia musculaturii va fi mai mică.

87

Page 86: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

În momentul trecerii la verticală, piciorul oscilant se află cu genunchiul în flexie şi cu piciorul în unghi drept pe gambă pentru a realiza scurtarea necesară.

În faza pasului anterior al piciorului oscilant se accentuează forţa de contracţie a muşchilor flexori ai coapsei, la genunchi se produce extensia bruscă şi aruncă gamba înainte, iar în articulaţia talo-crurală se accentuează flexia dorsală.

În concluzie se poate spune că mersul necesită contracţia tuturor grupelor musculare ale membrelor inferioare, cu predominanţa extensorilor gambei. În general grupele extensoare sunt mai solicitate decât cele flexoare, ceea ce explică şi dezvoltarea lor mai accentuată.

Diferite forme de mers1. Marşul sportiv - se aseamănă cu mersul obişnuit,

dar are anumite particularităţi: în faza de amortizare contactul cu solul se face pe călcâi, iar

apoi talpa se derulează complet pe sol; extensia genunchiului la membrul de impulsie şi pendularea

membrului oscilant este mai puternică; mişcările umerilor şi ale membrelor superioare sunt mai

ample.

2. Mersul pe plan înclinata) Pe plan ascendent - perioada sprijinului bilateral este

prelungită, contactul cu solul în faza de amortizare se face fie pe toată planta, fie pe vârfuri, forţa care asigură impulsia este mai mare şi solicită intens aparatele cardio-vascular şi respirator. Când planul este foarte înclinat se recurge la o poziţie specială a piciorului care să asigure o priză mai bună. Pentru aceasta se foloseşte fie marginea laterală, fie cea

88

Page 87: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

medială a piciorului, printr-o mişcare de supinaţie sau de pronaţie.

O variantă este mersul pe scară, în care genunchiul este flectat cu atât mai mult cu cât treapta este mai înaltă. Activitatea grupelor musculare este maximă în faza de amortizare, în timpul căreia se realizează ridicarea corpului până când membrul de sprijin ajunge vertical.

b) Pe plan descendent - amortizarea se face pe călcâi sau pe toată planta, şoldurile şi genunchii sunt uşor flectaţi şi menţinuţi în această poziţie de către muşchii extensori prin activitate de cedare. La această formă de mers nu există o fază de impulsie, ci o succesiune d epaşi scurţi realizaţi prin acţiunea de cedare a grupelor musculare extensoare.

3. Mersul prin înfruntarea unui obstacolExemplu: împingerea unor greutăţi sau mersul împotriva

unui vânt puternic. Corpul este aplecat înainte şi are loc efort de învingere al obstacolului şi efort de impulsie.

4. Mersul pe vârfuriSe realizează cu membrele inferioare blocate în extensie

la genunchi şi flexie plantară în articulaţia talo-crurală. Mişcarea se produce numai la nivelul articulaţiilor coxo-femurale, ceea ce solicită intens musculatura şi duce la oboseală rapidă.

5. Mersul lateral - se realizează prin mişcări succesive de abducţie şi adducţie. Contactul cu solul se face pe toată planta, iar impulsia o realizează abductorii coapsei şi pronatorii labei piciorului.

11.2. Alergarea

89

Page 88: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Este un procedeu necesar pentru a se accelera deplasarea în spaţiu. Alergarea este o mişcare locomotorie ciclică în care deplasarea corpului este asigurată de acţiunea alternativă a membrelor inferioare.

Este realizată de forţele interne ale organismului, în interacţiune cu forţa de gravitaţie, reacţia sprijinului şi rezistenţa mediului.

Alergarea spre deosebire de mers, se caracterizează prin existenţa unei faze de zbor în locul sprijinului bilateral din fazele mersului. Această mişcare solicită cu precădere musculatura membrelor inferioare, dar întreg aparatul locomotor este angrenat.

Membrele inferioare îndeplinesc pe rând funcţia de sprijin şi de oscilare şi fiecare efectuează succesiv următoarele acţiuni: împingere, pendulare şi amortizare.

Unitatea ciclică de mişcare este pasul alergător dublu, care cuprinde două perioade de sprijin şi două perioade de zbor.

În cadrul pasului alergător dublu, mişcările fiecărui membru inferior au două perioade, fiecare cu câte trei faze:

1) perioada de sprijin- faza de amortizare- momentul verticalei- faza de impulsie

2) perioada de oscilaţie- oscilaţia posterioară- momentul verticalei

- oscilaţia anterioară

Factorul motric principal este forţa de impulsie care se execută de către membrul de sprijin la finalul perioadei de sprijin.

90

Page 89: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

În perioada de sprijin, la început, imediat după contactul cu solul există o fază de tracţiune prin extensia unghiului coapsă-bazin, urmează momentul verticalei şi apoi faza de impulsie. În perioada de sprijin centrul general de greutate cade pe suprafaţa de sprijin la sfârşitul tracţiunii, iar apoi cade tot timpul în faţa sprijinului. Rezultă deci că există o tendinţă permanentă de a cădea înainte. Acest dezechilibru este cel care provoacă deplasarea şi este întreţinut în mod voit.

În perioada de zbor, imediat după ce a părăsit solul, membrul inferior este accelerat în timpul flexiei, iar la terminarea impulsiei, mişcarea este inversă, gamba extinzându-se pe coapsă. Centrul de greutate descrie o curbă cu concavitatea în jos.

Spre deosebire de mers unde corpul are cea mai mare înălţime în momentul verticalei piciorului de sprijin, în alergare centrul de greutate are înălţimea maximă în mijlocul perioadei de zbor.

Cu cât alergarea este mai rapidă, cu atât capul ţi bazinul descriu o traiectorie mai rectilinie. Oscilaţiile laterale ating maximum în timpul perioadei de sprijin şi coincid cu înălţimea minimă a centrului de greutate. Mişcările de torsiune ale trunchiului şi bazinului sunt mai mari în alergare decât în mers.

În alergare pasul este mai lung decât în mers, iar durata sa este mai mică. Lungimea pasului depinde de lungimea membrului inferior, de lungimea labei piciorului şi de derularea sa completă pe sol. În alergare, pentru a micşora efectul rezistenţei aerului, alergătorul se înclină înainte pentru a micşora suprafaţa sa frontală. Viteza alergării creşte proporţional cu creşterea frecvenţei.

91

Page 90: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

11.3. Săriturile

Sunt mişcări locomotorii aciclice, care se caracterizează printr-un zbor prelungit în care corpul descrie o parabolă

Clasificarea săriturilor:1) După caracterul traiectoriei: sărituri în lungime, cu traiectoria joasă; sărituri în înălţime, cu traiectoria înaltă; sărituri pe înălţime, traiectoria are numai o parte

ascendentă; sărituri în adâncime, traiectoria are numai parte

descendentă; sărituri combinate.2) După acţiunea aparatului motric şi a forţelor externe: sărituri simple se realizează numai de către forţa musculară

care împinge corpul sărituri mixte sau cu sprijin, în care după desprinderea de

pe sol, traiectoria este modificată de un sprijin oarecare ( exemplu săritura cu prăjina)

Analiza biomecanică a săriturilorSăriturile se pot executa cu şi fără elan. Săriturile cu elan

au patru faze de desfăşurare: elanul; desprinderea (bătaia); zborul; aterizarea.

1) Elanul constă în alergare, care imprimă corpului o viteză orizontală. În cazul săriturilor fără elan această fază este înlocuită de o fază de pregătire, de avântare. Aceasta constă în aplecarea în faţă a corpului astfel încât verticala centrului de

92

Page 91: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

greutate să cadă la marginea anterioară a bazei de susţinere, de unde începe traiectoria săriturii. Membrele inferioare sunt în triplă flexie, cu muşchii triplei extensii puşi în tensiune, iar membrele superioare sunt în uşoară retroducţie.

2) În faza de desprindere intervin următoarele forţe: forţa ascensională, formată din forţa de impulsie şi cea de

avântare forţa de inerţie a elanului

Forţa de impulsie este dată de contracţia explozivă a muşchilor triplei extensii ai membrelor inferioare. Pentru a se folosi la maxim forţa de impulsie, este necesară o coordonare a impulsurilor parţiale, adică să coincidă în timp contracţia muşchilor care determină extensia coapsei, extensia genunchilor şi flexia plantară. În caz contrar, se dezvoltă forţe de frânare pentru a căror învingere se cheltuieşte o parte din forţa de contracţiei a muşchilor care produc impulsia.

La săritura în lungime fără elan, impulsia se efectuează cu ambele picioare, iar la săriturile cu elan, cu un singur picior, exceptând săriturile cu elan peste aparate de gimnastica sau săriturile în apă, în care impulsia se face cu ambele picioare.

Forţa de avântare este forţa segmentelor libere: braţe şi picior oscilant.

Forţa de inerţie a elanului, acţionează orizontal şi împreună cu forţa ascensională determină forţa de desprindere.

În cazul săriturilor fără elan, acţionează numai forţa de contracţie a musculaturii şi aceasta va imprima corpului o traiectorie care formează cu orizontala un unghi de impulsie.

În săriturile cu elan se adaugă şi forţa imprimată de acesta, care determină deplasarea orizontală a corpului cu o viteză cu atât mai mare cu cât forţa elanului este mai mare.

93

Page 92: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

În acest caz, traiectoria corpului va fi determinată de rezultanta forţei de contracţie musculară şi forţa elanului. Traiectoria formează cu orizontala un unghi numit de desprindere, care va fi totdeauna mai mic decât cel de impulsie. Unghiul de desprindere va fi cu atât mai mic cu cât viteza elanului este mai mare.

Când forţa de impulsie a musculaturii este mai mare, unghiul de desprindere este mai mare. Astfel, în săriturile în înălţime performanţa se obţine printr-un efort muscular puternic, în care elanul contribuie mai puţin.

3) Faza de zbor începe din momentul desprinderii de la sol şi durează până la aterizare.

Centrul general de greutate descrie o curba care în prima parte este ascendentă şi cu o viteza uniform încetinită, iar în a doua parte este descendentă şi cu o viteză uniform accelerată.

La săriturile fără elan viteza iniţială a zborului este determinată numai de contracţia musculaturii, pe când la săriturile cu elan, viteza iniţială se compune din viteza orizontală a elanului la care se adaugă impulsul contracţiei musculare.

Viteza de zbor este frânată de aer. În timpul săriturilor cu schiurile sau cu paraşuta, rezistenţa aerului atinge valori mari.

Forţele interne ale corpului nu pot modifica traiectoria zborului, în schimb ele pregătesc aterizarea şi în acelaşi timp asigură menţinerea unei poziţii cât mai convenabile a corpului în timpul zborului. În săriturile la înălţime, mişcările membrelor şi ale trunchiului permit trecerea peste ştachetă, urmărind însă ca înălţimea centrului de greutate să fie cât mai joasă.

În ceea ce priveşte activitatea musculară în timpul zborului, aceasta este redusă. Săritorii experimentaţi reuşesc chiar să-şi relaxeze musculatura imediat după impulsie.

94

Page 93: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

Începătorii însă îşi menţin muşchii contractaţi, ceea ce are efecte negative asupra tehnicii săriturii şi duce la un consum inutil de energie.

4) Faza de aterizare este faza în care corpul ia contact cu solul. Ea diferă în funcţie de tehnica săriturii. La săritura în lungime se face pe ambele membre inferioare, iar la săritura în înălţime se face pe mai multe puncte de sprijin.

Faza de amortizare urmăreşte amortizarea vitezei zborului (săritura la înălţime) şi lungimea săriturii, cu un contact cât mai îndepărtat cu solul (săritura în lungime).

Amortizarea începe în momentul contactului cu solul şi durează până la anularea vitezei.

Amortizarea se face prin următoarele forţe de frânare: forţa musculaturii corpului, care transformă corpul şi

segmentele sale într-un resort elastic şi rezistent; rezistenţa şi elasticitatea ţesuturilor şi articulaţiilor; calitatea solului (dacă se deformează, cum este nisipul,

ajută la amortizarea şocului) . Cu cât viteza a fost mai mare, cu atât forţa de frânare va

trebui să fie mai mare.

95

Page 94: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

BIBLIOGRAFIE

1. BADIU T.şi col., 2002: Teoria şi metodica educaţiei fizice şi sportului, Ed. Mongabit,Galaţi

2. BOONE D.C & AZEN S.P., 1979: Normal range of motion of joints în male subjects. J Bone Jt Surg. 61 : 756-759.

3. BOOTH F.W., WEEDEN S.H. & TSENG B.S., 1994 : Effect of aging on human skeletal muscle and motor function. Med.Sci.SporK Exerc. 26 : 556-560.

4. BOTA I., BOTA M., 1989: Modele de joc şi pregătire. Editura Sport-Turism, Bucureşti

5. BOSCO C & KOMI P.V., 1980 : Influence of aging on the mechanical behavior of leg extensor muscles. Eur.J.Appl. Physiol, 45 : 209-219.

6. COLIBABA- EVULEŢ, D., BOTA I. 1998, : Jocuri sportive- Teorie şi metodică, Editura Aldin, Bucureşti;

7. DRĂGAN I., şi col., 1987: Contribuţii la elaborarea unor susţinătoare de efort fizic, Rev. EFS nr.11.

8. DRĂGAN I., 1994: Medicina Sportivă aplicată, Editis, Bucureşti;

9. DRAGNEA A. 1996: Antrenamentul sportiv, Editura Didactică şi Pedagogică,Bucureşti.

10. FOLEY J.M., 1994:Testing models of respiratory control în skeletal muscle. Med. Sci. Sports Exerc., 26 (1), 52-7.

11. IFRIM M. şi col., 1986: Compendiu de anatomie, Ed.Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti.

12.IFRIM ., 1987: Biomecanică generală, IEFS, Bucureşti.13.MILLET G.P., VILECK V.E. 2000: Physiological and

biomechanical adaptations to the cycle to run transition în Olympic triathlon: review and practical recommendations for training. Br. J. Sport. Med., 34: 384-390.

Page 95: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

14.MILLIRON M.J., CAVANAGH P.R. 1990: Sagittal plane kinematics of the lower extre-mity during distance running. In Biomechanics of running, P.R. CAVANAGH (ed.). Human Kinetics Books, Champaign, 65-99.

15.NICU A., 1993: Antrenamentul sportiv modern, Editis, Bucureşti;

16.OGDEN J.A., 1990 : Skeletal injury în the child (second edition). 1 Vol. pp 939. W.B. Saunders Cy.

17.OZMUN ].C., MIKESKY A.E. & SURBURG P.R., 1994 : Neuromuscular adaptations following prepubescent strength training. Med. Sci. Sports Exerc. 26 : 526-530.

18.PERREY S., BETIK A., CANDAU R,, ROUILLON J.D., HUGHSON R.L. 2001: Comparison of oxygen uptake kinetics during concentric and eccentric cycle exercise. J. Appl Physiol.,9\ (5), 2135-42.

19.POOLE D.C., RICHARDSON R.S, 1997: Determinants of oxygen uptake. Sports Med., 24: 308-320.

20.POOLE D.C. 1994: Role of exercising muscle în slow component of VO2. Med. Sci. Sports Exerc., 26 (11), 1335-40.

21.RĂDUŢ C., 1986: Planificarea şi conducerea ştiinţifică a antrenamentului sportiv, Rev. EFS nr.5.

22.RĂDUŢ C., 1988: Prognoza şi modelul performanţelor sportive, rev. EFS nr.4, Bucureşti.

23.RĂDUŢ C., 1989: Metateorie privind vârsta sportivilor de performanţă,Rev. EFS nr.1.

24.SARANCEA N., NEGRU T., 1968: Bioritmuri, Ed. Ştiinţifică, Bucureşti.

25.SALTIN B., 1987: Capacitatea aerobică şi anaerobică, Rev. Cultură Sportivă nr. 1.

26.SCHMIDTBLEICHER D., 1987: Motrische Deans-pruchungsforn - Kroft-Deatsch, Sportmedizin.

97

Page 96: Curs de anatomie funcţională şi biomecanică (1)(1).doc

Anatomie funcţională şi biomecanică

27.SIMIONESCU C., BOSTAN D., NICULESCU M., 1988: Punct de vedere asupra modelului şi modelării în sport, CCEFS, Bucureşti.

28.SVEN-SOLVEBOM A., 1988: Stretching, CNEFS, CCEFS, Bucureşti.

29.SZOGY A., 1977: Aspecte ale capacităţii de effort maximal, Rev. EFS nr.2 Bucureşti.

30.ULMEANU D., BORDEI P., 2000: Anatomia topografică şi imagistică a membrelor, Ex Ponto, Constanţa.

31.ULMEANU D., 2004: Anatomia sistemului respirator, Editura Forum, Bucureşti.

32.ULMEANU FL., 1969: Studiul complex al adaptării la efort şi al restabilirii la sportivii de performanţă, al II-lea Congres European de Medicină Sportivă, Bucureşti;

33.VOICU P., HILLERIN P., 1978: Metode de estimare a apartenenţei mijloacelor de antrenament pe factorii săi tradiţionali, EFS nr.8.

34.WEINECK J.. 1983: Manuel d'entrenement, Ed. Vigot, Paris

35.WEINECK J., 1992: Biologie du Sport, Ed. Vigot, Paris.

98