מבוא לביומכניקה

שיעור 1 – 29.02.12 

המדע המטפל בכוחות הפועלים על השלד והשפעתם.
בד"כ מן הקרקע לכיוון הרגליים
הם הכוחות שגורמים לנו, אך בסופו של דבר יכולים לגרום לנו לנזק.
אם צריך הרבה כוחות על מנת לרוץ מהר, יש לקחת בחשבון שהעוצמה של הכוחות עלולה לגרום לנזק.

 

מטרות המחקר:

1. לשפר ביצוע
2. למנוע פגיעות

לומדים דרך התבוננות על הגוף, מודלים מתמטים על מה שקורה בתוך הגוף.
להסתכל על תנועה, לזהות שגיאות אופייניות, לתקן אותם.
כלי עבודה מרכזי: עיניים, פרשנות ע"י המוח.
לעיתים העיניים לא תופסות, על כן יש מצלמות.
אבי הביומכניקה - אדוארד מייברידג`.
היה עוזר סייס.
התערב עם בעל הבית האם סוס דוהר מרים את ארבעת גפיו באוויר בעת דהירה.
הוא שם חוטים לאורך המסלול, בעת דהירת הסוס – הסוס קרע חוטים והפעיל מצלמות.
האיש הוציא ספר שלם.
תיעד תנועות.
כיום אנו שואלים – מה אני מצפה לראות? מה אני רואה? היכן הפער? ותיקונו.

מעבדה לביומכניקה ?
כוללת לפחות שתי מצלמות.
פלטות כוח.
מערכות למדידת הפעילות החשמלית של השריר EMG.

בשלב הראשון של ניתוח ביו-מכני ?
זיהוי מודל ביו-מכני שאנו עומדים לנתח.
אנו רוצים לדעת את הקינמטיקה של הגוף.
משתני קינמטיים – מרחק (אורך/זווית), מהירות, תאוצה.
משתנים קינטיים – כוח, מומנטים.

המודל של האנאבן ? המודל הגיאומטרי הבסיסי של הגוף.
לצורך הניתוח הביומכני הגוף מחולק לעצמות
בין כל שתי עצמות מפרק.
מפרק הוא מקסימום בעל שלוש דרגות חופש – כמה תנועות שאינן תלויות אחת בשניה.
במפרק הצוואר – 3, כך גם בכתף, בירך.
במרפק – 2 (מבחינה ביומכנית), בשורש כף יד – 2.
בברך – 2 דרגות חופש – כפיפה פשיטה, סיבוב חיצוני ופנימי של הטיביה בברך כפופה.
בשורש כף רגל – 2 דרגות חופש.
אם בוחרים לחלק את הגו לשניים: יש 3 דרגות חופש.
סה"כ מעל 30 דרגות חופש בגוף.
לפני ניתוח ביומכני נשאל:

• - האם אנו הולכים לפשט את המודל שאנו ננתח?
• - האם קיימת סימטריה – צד ימין עושה מה שצד שמאל בדיוק ובו זמנית?

אם רואים סימטריה – מסתכלים רק על צד אחד של הגוף.

• - מהם המפרקים העיקריים שבעזרתם אנו משיגים את המטרה התנועתית?

מהרצפה כלפי מעלה:
קפיצה לגובה: קרסול, ברך, ירך.
המודל המינימאלי לניתוח תנועה.
הרמת חפץ מהרצפה לשולחן ?
קרסול ברך ירך
גו – מפרק כתף, מרפק, שורש כף יד.
המודל הביו-מכאני המנותח נגזר מהמטלה התנועתית ומהשאלה שנשאלתי.
חיפוש גורם מגביל – מפרקים שעלולים לגרום לאי השגת המטרה התנועתית.

 

במעבדה:
מצמידים לגוף סמנים שמבטאים את הנקודות של החוליות על המודל. כאשר מצלמים ומעבירים נתונים למחשב, מקבלים אינפורמציה מכל סמן.

היתרון של ניתוח ביומכני:

נתונים אובייקטיביים למאמנים. לא מחליפים את המאמן, את הפיזיותרפיסט או את הרופא. בד"כ עפ"י שאלות המאמן.

 

ארבעה שלבים בניתוח הביו-מכאני:

1. לפני תהליך הצפייה – Pre Observation
- הגדרת המטרה התנועתית במיומנות שאנו הולכים לנתח.
לעיתים יש מספר מטרות תנועתיות...
דוגמה: קפיצה למרחק – להגיע למרחק אופקי מרבי.
בניתוח מעמיק: ניתן לחלק את המיומנות הנ"ל לשלבים:
הרצה (צבירת מהירות אופקית) ? ניתור (מהירות אנכית) ? מעוף (להכין את הגוף לנחיתה) ? נחיתה (לא ליפול אחורה).
- זיהוי המשתנים המכאניים שיגרמו להשגת המטרה התנועתית.
דוגמה: מהו המשתנה המכאני שקובע את גובה המעוף?
מהירות אנכית ברגע הניתור.
איך משיגים/משפרים מהירות זו? כפיפה, כוח...
- דירוג המשתנים המכאניים ולקבוע עפ"י דרגת חשיבות.
מהם תחומי התקן?
- פיתוח תכנית צפייה ופעולה.

 

2. צפייה – Observation
מה אני מצפה לראות ? מה קיבלתי.
נניח שאנו עושים ניתוח הליכה.
אנו יודעים שאנשים בריאים – המגע הראשון עם הקרקע הוא עם העקב.
אנו מודדים לחץ בעקבים.
מצפים לראות לחץ בהליכה בעקב, שילך וירד.

3. ניתוח - Diagnosis.
אם מה שציפיתי לראות מתאים למה שאני רואה – תקין.
אחרת – יש פער ? תיקון השגיאה.
זיהוי השגיאה – לא בוצעה כפיפה בברך, הכפיפה מוקדמת/מאוחרת מידי...
דירוג השגיאות עפ"י חשיבות.
4. תיקון – Remediation
יש דברים שניתן לתקן, ויש דברים שלא.
מדוע חשוב לדרג?

K4 – HAY – ספר.

 

היבטים ביו-מכאניים של פיתוח כוח
פירוק וקטור (גודל וכיוון) לרכיבים.
קביעת מערכת צירים.
כל המשתנים הקינטיים והקינטיים הם וקטורים – יש להם גודל + כיוון.
ככל שהזווית עם ציר הX תהיה קטנה יותר הרכיב האופקי של אותו הציר יהיה גדול יותר ולהיפך.

 

דוגמה:
כאב פטלו-פמוראלי.
לרוב מאפיין ספורטאים.
מתפתח כתוצאה מתזוזת הפטלה הצידה, משתפשפת בפימור ונוצרת דלקת שגורמת לכאב.
לכן בעלייה במדרגות הכאב מוגבר – עקב הכפיפה הגדולה יותר שיש יחסית להליכה.

 

מומנט – Torque
כוח X זרוע
זרוע (d) = מרחק מקו פעולת הכוח לציר הסיבוב.
קו פעולת הכוח ( f )– כיוון הווקטור של הכוח
M = F X d

 

שיעור 2 – 07.03.12

מומנט – ההשפעה הסיבובית של כוח.
רכיב מסובב ורכיב מקבע
ציר האורך של האיבר ? ציר ה X
ציר הY עובר בניצב אליו.
כל רכיב אופקי – מרחקו מציר הסיבוב אפסי.
כל כוח שיהיה לאורך ציר זה (X), לא ישפיע על הסיבוב. המומנט יהיה 0, על כן רכיב זה מקבע.
הכוחות שניצבים לציר Y, הם הרכיב המסובב.
יש זרוע (AB), יש כוח ((F
על כן יש מומנט ויהיה סיבוב.
M = Fy X AB
ההשפעה היא של הרכיב המסובב בלבד, לא של הרכיב המקבע.
עקומת מומנט ההתנגדות ? מתנהג כמו סינוס.
מומנט כתלות בטווח תנועה.
כאשר מתאמנים עם משקל חופשי, המומנט המרבי יהיה כאשר האיבר שמניע את המשקולת נמצא במקביל לקרקע (180 מעלות בברך).
זווית יישום = זווית בין קו פעולת הכוח לבין ציר האורך של האיבר (יחסית לציר הX).
ככל שזווית היישום של השריר תהיה גדולה יותר, הרכיב המסובב של השריר יהיה גדול יותר.
כנ"ל לגבי כוח ההתנגדות.
הזווית יישום משתנה – תלויה בזווית המפרק.
הזווית האופטימאלית של השריר = הזווית בה השריר מפתח כוח מקסימאלי.

מהו אימון נכון?
כאשר השריר מסוגל לפתח מקסימום מומנט בהתנגדות חיצונית מרבית.
בתחילה מחפשים את זווית היישום בקצוות.
אח"כ מחפשים באיזו זווית במפרק, זווית היישום היא תשעים מעלות.

עקרונות ש.מ.
בסיס תמיכה – השטח הכלוא בין כל נקודות המגע של הגוף עם הריצפה.
1. קו הכובד נופל בתוך בסיס התמיכה – ש.מ.
הוא יהיה הכי יציב כאשר קו הכובד ייפול בתוך מרכז בסיס התמיכה.
כאשר קו הכובד ייפול קרוב לגבולות בסיס התמיכה , הוא יהיה הכי פחות יציב.
למצב של זינוק – קו הכובד יתקרב לקצה הבסיס לאותו כיוון שאני ארצה לנוע בו.

כדי להוציא מישהו עומד משיווי משקל, יש לדחוף/למשוך בניצב לבסיס התנועה.

2. ככל שמסת הגוף גדולה יותר, הגוף יציב יותר.

3. ככל שמרכז הכובד נמוך יותר, הגוף יציב יותר.

4. ככל שמומנט ההתמדה גדול יותר, הגוף יציב יותר.
משתנה פיסיקלי שבא לתאר את מידת התנגדות הגוף לסיבוב סביב ציר מסוים.

 

שיעור 3 – 14.03.12

תנועה קווית ותנועה סיבובית
ניתוח תנועת האדם ?
- ניתוח איכותי – צפייה ללא איסוף נתונים.
- ניתוח כמותי – איסוף נתונים שיאפשרו לתאר את התנועה.
ביו-מכני מעמיק.

 

ניתן לנתח את תנועת האדם ע"פ 3 קטגוריות:
1. סטטי / דינאמי
2. קווי / סיבובי
3. קינמאטי / קינטי.

סטטי = במקרה הזה אין תאוצה הפועלת על הגוף.
הגוף במנוחה מוחלטת או בתנועה שוות מהירות.

דינאמי = לגוף יש תאוצה.
זהו המצב הקבוע של הגוף – חלקי גוף מגדילים ומקטינים את מהירותם.

קינמטיקה = תיאור תנועה ע"י משתנים של מיקום, מהירות ותאוצה. משתנים אלו הם תוצאה של כוחות הפועלים על הגוף.
משתני מיקום: מרחק קווי, זווית בתנועה סיבובית.
על מנת לקבל אינפורמציה קינמטית, מספיק למדוד את שינויי המיקום בזמן מסוים.
מהירות – שינוי במרחק חלקי הזמן; תאוצה – שינוי מהירות חלקי זמן.
אם לוקחים מצלמת וידאו רגילה ועוקבים אחרי נקודה והמרחק שעברה. לכל מצלמה יש תדירות צילום (בד"כ 25 תמונות בשנייה), על כן, ניתן לחשב את הזמן.

קינטיקה = חקירת הכוחות והמומנטים הפועלים כל הגוף וגורמים לשינויים במשתנים הקינטיים.

תנועה קווית = בגוף האדם – מסתכלים על נקודת מרכז הכובד.
אם מרכז הכובד נע על קו, ואין תנועה סיבובית סביב קו הכובד, סימן שהתנועה היא קווית.
התנועה היא מנקודה לנקודה במרחב.
התנועה יכולה להיות בקו ישר או במסלול קשתי.
בתנועה קווית כל הנקודות בגוף נעות במקביל האחת לשנייה.
דוגמאות:
- החלקה על מדרון (סקי).
- החלקה על הקרח.

תנועה סיבובית = תנועה של גוף סביב ציר סיבוב קבוע או רגעי.
לדוגמה:
- כפיפה / פשיטה של המרפק ? ציר סיבוב : מרפק.
- בהחלקה על הקרח ? סיבוב סביב אחת הרגליים הישרוץ.
- התעמלות מכשירים ? סיבוב סביב מקבילים.

בריצה – סיבובי או קווי?
מבחינת מרכז כובד – התנועה קווית.
מבחינת המפרקים – התנועה היא סיבובית.
הגפיים – ידיים – נעות בתנועה קווית כתוצאה מתנועה סיבובית של הגפיים.

וקטור, סקלר ß
• וקטור – משתנה פיזיקאלי בעל גודל וכיוון.
כל המשתנים הקינטיים והקינמטיים הם משתנים וקטורים.
חייב במערכת צירים.
בתנועה סיבובית – עם/נגד כיוון השעון.
• סקלר – משתנה פיזיקאלי בעל גודל.

זווית מוחלטת וזווית יחסית:
זווית יחסית – הזווית במפרק.
זווית מוחלטת – הזווית של האיבר יחסית לציר האופק – יחסית לעולם.

 

שיעור 4 – 21.03.12
תנועה סיבובית

 

כיוון:
נגד כיוון השעון – חיובי.
עם כיוון השעון – שלילי.
• העתק זוויתי לעומת מרחק זוויתי.
• מהירות זוויתית = שינוי הזווית חלקי השינוי בזמן. רדיאן/ מעלות לשנייה בריבוע.
המהירות עם כיוון השעון היא שלילית, ונגד כיוון השעון – חיובית.
• תאוצה זוויתית = השינוי במהירות חלקי השינוי בזמן. רדיאן/מעלות לשנייה בריבוע.
כיוון התאוצה תלוי במהירות הזוויתית – האם היא גדלה או קטנה.
כיוון המהירות בניצב לרדיוס הסיבוב.
מהירות קווית V ניצבת לרדיוס הסיבוב וכיוונה בכיוון הסיבוב נקראת מהירות משיקית – tangential velocity.
W to V ? V = wr
אם גוף מסתובב סביב ציר קבוע במהירות זוויתית קבועה, המהירות המשיקית קבועה.
וקטור המהירות אינו קבוע, יש תאוצה רדיאלית שמכוונת לכיוון מרכז הסיבוב.

ביומכניקה של זריקות דורשת גם דיוק וגם מהירות.
חבטת טניס – בשיא גובה כדי להגדיל את הזווית, ובכך להגדיל את הסיכוי לעבור את הרשת.

מודל ביו-מכני של הגוף –
נחיתה אנכית.
התזמון תלוי ב: טווח התנועה של המפרקים, המהירות והתאוצה בכל אחד מהם.
המפרק החשוב ביותר לבלום כוחות הוא הקרסול ע"י Dorsiflexion.
תזמון אופטימאלי בין מפרקים.

קינטיקה של תנועה קווית – חוקי ניוטון
אילו כוחות חיצוניים פועלים על הגוף?
- כוחות תגובה מהרצפה – תמיד פועלים כאשר אנו במגע עם הרצפה.
- כוח הכובד
- חיכוך עם האוויר – לעיתים זניח, לעיתים דומיננטי.
מדידת הכוחות ע"י פלטת כוח - Force Plate.
ארבעה חיישנים בכל פינה של הפלטה. מודדת את הכוח שפועל עליה בכל רגע ורגע.
מקבלים וקטור כוח אנכי ווקטור כוח אופקי.
בהתקדמות על הקרקע יש משמעות לא רק לכוחות האנכיים אלא גם לכוחות האופקיים שגורמים לנו לנוע קדימה/אחורה על הקרקע.
ניתוח ריצה:
מרגע הניתור, בעת המעוף, המהירות האופקית של מרכז הכובד קבועה, בתנאי שהחיכוך עם האוויר זניח.
על מנת שצנחן ינוע למטה במהירות קבועה (ללא מצנח), הכוח שנוצר כתוצאה מהחיכוך עם האוויר צריך להיות שווה לכוח הכובד.
בכיוון האנכי – החוק ה-II של ניוטון תמיד פועל.
כאשר התאוצה שלילית:
- הגדלת המהירות כלפי מטה
- הקטנת המהירות כלפי מעלה.
במקרה הנ"ל הכוח המופעל על הגוף יהיה קטן ממשקל הגוף.
כאשר התאוצה חיובית:
- הקטנת מהירות כלפי מטה
- הגדלת מהירות כלפי מעלה.
במקרה הנ"ל הכוח המופעל על הגוף יהיה גדול ממשקל הגוף.

 

שיעור 5 – 28.03.12

מתקף = תנע
גודל הכוח לא קובע – המכפלה בין כוח לזמן = מתקף/תקיפה – Impulse – הוא הקובע.
מכפלת המסה במהירות נקראת תנע = Momentum.
וריאציה של החוק השני של ניוטון.
BW = Body weight.

קינטיקה של תנועה סיבובית ?
אם יש תנועה סיבובית – יש מומנט.
מומנט נגד כיוון השעון יהיה חיובי, עם כיוון השעון – שלילי.
בשביל להגיע למהירות מקסימאלית בסיבוב סביר ציר, יש להתחיל במומנט ההתמדה הגדול ביותר האפשרי.

 

 

שיעור 7 – 02.05.12
חוק שימור התנע:
תנע לא הולך לאיבוד, אלא אם כן יש כוחות חיצוניים.
נטיית התנע היא להישמר.
כל עוד אנחנו על הרצפה, אנו יכולים להעביר תנע.
העברת תנע בשרשרת קינמטית:
התנועה מתחילה סביב המפרק הפרוקסימאלי, במהירות סיבובית W1.
ברגע שיש תנועה, ויש מומנט התמדה – תנע סיבובי = מומנט התמדה X מהירות סיבובית.
כיצד עובר תנע לקצה?
מבצעים בלימה של האיבר הראשון – העליון – הקטנת התנועה.
מתחילה תנועה סביב המפרק השני B. מומנט ההתמדה קטן יותר, המהירות הסיבובית גדלה.
כעת נבלמת התנועה במפרק B, התנועה עוברת לאיבר הכי דיסטלי – מומנט ההתמדה הכי קטן, המהירות הסיבובית גדלה.
המטרה: הענקת לאיבר הכי דיסטאלי את המהירות המקסימלית.
תזמון העצירה בין החוליות הוא קריטי...
האיבר הבא מצטרף לתנועה כאשר האיבר הפרוקסימלי יותר מגיע למהירות המקסימלית.
תרומת הידיים יכולה להוסיף, עפ"י המחקרים כ-10% לגובה.

העברת תנע מקווי לסיבובי:
גוף ß כוח שפועל באופן חלקי על הגוף ומופעל לא על מרכז הכובד.
בחלקו הופך להיות תנע סיבובי.
בקפיצה למרחק:
ברגע הניתור נוצרת תנועה סיבובית לא רצויה כתוצאה מהעברת תנע.
בנוסף, כוח הדחיפה מהרצפה עובר מאחורי מרכז הכובד כך שהוא מוסיף מומנט סיבוב לאותו כיוון!.
בכל ספרי הביומכניקה יש הסבר כיצד סגנונות הקפיצה למרחק מתגברים על בעיית סיבוב הגוף לפנים שנוצר ברגע הניתור. ע"ב עקרון פעולה ותגובה באוויר. כיצד?

העברת תנע מסיבובי לקווי:
הדיפת כדור ברזל, סיבוב על מקבילים.
ברגע שאני מפסיק את פעולת קו הכוח שמאלץ את הגוף לנוע במעגל, כיוון התנועה ברגע עזיבת הגוף יהיה בכיוון משיק לנקודה בה הגוף עזב את המעגל.

התנגשויות:
לשני גופים שנעים במהירויות שונות יש מסות שונות.
אחרי המפגש, כל אחד מקבל מהירות אחרת.
שינוי התנע תלוי בהבדל המסות.
לסיכום, העקרונות שנלמדו עד עתה:
• קינמטיקה וקינטיקה של תנועה קווית וסיבובית
• מעוף גוף באוויר
• עקרונות ש.מ.
• פעולה ותגובה באוויר
• העברת תנע.

מבוא לביומכניקה של עצמות ורקמות רכות
על מנת שתיגרם פגיעה, המאמץ המכני החיצוני שפועל על הגוף חייב להיות גדול מן הערך הקריטי לרקמה עליה פועל המאמץ.
מאמץ מכני = כוח ליחידת שטח.
ככל ששטח יהיה גדול יותר, המאמץ המכני יהיה נמוך יותר.
שטח החתך הגדול יותר של חוליות המתנים מונע עד כמה שאפשר את המאמץ המכני.
הפגיעות מחולקות לשני סוגים:
1. טראומטי: מאמץ חד פעמי שחורג מעבר לסף הקריטי של הרקמה.
שבר בעצם, קריעת הרצועה, נקע.
2. פגיעות "שימוש יתר": כתוצאה ממאמץ מכני, הנמוך מהסף הקריטי של הרקמה. מאמץ זה הוא מחזורי, בתדירות קבועה או משתנה ולפרקי זמן ממושכים. פגיעות מסוג זה מכונות לעיתים פגיעות התעייפות.
דוגמה: שברי מאמץ, מרפק טניס.

איך מתארים תכונות מכניות של חומרים?
עקומת מאמץ מעוות
מעוות – שינוי אורך/אורך התחלתי.
לכל חומר ניתן לעשות עקומת מאמץ מעוות.
בכל חומר יש שני אזורים בולטים.
התחום הראשון שהוא לינארי בד"כ נקרא התחום האלסטי.
מאפיין: העמסה על הרקמה גורמת לשינוי האורך, אך ביטול העמסה גורם לחזרה לאורך המקורי.
זהו התחום שנרצה להתאמן בו!
אח"כ – מעבר לאזור הפלסטי.
מאפיין: עומס גורם לעיוות, הסרת המאמץ אינו הופך את העיוות – בלתי הפיך.
המאמץ המפריד מן האלסטי לפלסטי נקרא מאמץ כניעה – זהו הערך הקריטי. המאמץ החיצוני חייב להיות מתחת למאמץ הכניעה (המעבר מאזור אלסטי לאזור פלסטי). הגעה למאמץ המרבי שהרקמה יכולה לשאת תביא להידרדרות מהירה ודרסטית של הרקמה – שבר/קרע מלא...
לעיתים ברפואה מתבססים על מעבר לתחום הפלסטי. כמו כן בתיקון סקוליוסיס.
באימונים במניעת פציעות, אין להיכנס לתחום הפלסטי בשום פנים ואופן.

 

קשיחות החומר:
הזווית בין הגרף לבין ציר ה-X – מדד לגמישות/קשיחות החומר.
ככל שהזווית חדה יותר (קרובה יותר לציר ה-X) – החומר גמיש יותר!
מאמץ מעוות של עצם נורמאלית ולאחר קיבוע ממושך.
אסטרונאוטים בחלל, לאחר נחיתתם בכדור הארץ – העצמות שלהם שבירות מאוד לאחר איבוד מינרלים רבים בחלל וחוסר בכוח כובד.
בעצם:

העצם הכי עמידה בעומסים שפועלים עליה בכיוון הציר, משום שזהו כיוון כוח הכובד.
פחות עמידות כאשר הכוח פועל לרוב.
מצד שני, העצמות יותר גמישות כאשר הכוח פועל לרוחב.
לתכונה הנ"ל קוראים התנהגות אנאיזוטרופית של העצם.

התנהגות העצמות כפונקציה של גיל:
לקחו עצמות של גילאי 20 עד 102 (גוויות):
יש ירידה במאמץ המרבי של 5% פר עשור.
המעוות המרבי – ירידה 10% לעשור.
יכולת לספוג אנרגיה – ירידה 12% בעשור.

 

שיעור 8 – 09.05.12
סוגי המאמצים המכנים:
• מתיחה
• דחיסה
• כיפוף
• גזירה
• פיתול – תנועות העמוד השדרה, בעצירה פתאומית והעברת תנע קווי לסיבובי.
כוחות גזירה נוצרים כאשר זוג כוחות שקרובים אחד לשני פועלים על חומר בכיוונים מנוגדים.
הגזירה נדירה יותר ככוח שפועל על הגפיים.
עמוד השדרה נתון למאמצי גזירה לא קטנים.
בפעילות יום יומית וספורטיבית:
• קומבינציית עומס של פיתול ודחיסה.
מאמצים מקומיים במאמץ הכפיפה: מידת המתיחה הולכת ועולה ככל שמתקרבים לשפה העליונה.
בפיתול – המאמצים המרביים הם על השפה.
העצמות הכי עמידות למאמצי דחיסה, אח"כ מאמצי מתיחה, ולאחר מכן – הכי פחות עמידות – למאמצי גזירה שנובעים מכוחות גזירה או מומנטי פיתול.
תופעת הזחילה (creeping) – העמסת מאמץ על רקמה – הרקמה משנה את אורכה. המאמץ נשאר לפרק זמן ארוך, כתוצאה מכך – המעוות ממשיך להתרחש ולגדול בקצב איטי עד שהוא מתייצב.
גרף
בישיבה ממושכת, פצעי לחץ – כתוצאה ממאמצי זחילה.
- במקרה של קיבוע פתאומי:
הגוף רוצה להמשיך בהעברת תנע לפנים. כתוצאה מהעברת התנע, העצם tibia חשופה למאמצי כפיפה. החלק הקדמי נדחס, והאחורי נמתח. על כן – האזור האחורי בסכנה. מאחור – שריר התאומים שבעיקר דוחס את העצם, גם מקדימה וגם מאחורה. לכן הם מקטינים את המתיחה באזור האחורי ומגדילים את הדחיסה בחלק הקדמי של העצם.
מהשריר נדרשות מספר תכונות:
- כוח מרבי
- כוח מתפרץ
- סבולת
קבוצת שרירים נוספת שמקטינה את המאמצים על העצמות: Gluteus medius.
לגבי רקמות רכות:
גיד מעביר כוח מהשריר אל העצם – על כן הוא לא צריך להיות גמיש.
רצועות הן מייצבות – צריכות מידה מסוימת של גמישות.
מה שקובע את תכונות החומרים הם היחס בין סיבי הקולגן לסיבי האלסטין.
בגידים נראה יותר קולגן, וברצועות – להפך.
ההמסטרינגס – שרירים שמייצבים ברך בצורה הכי טובה.
זוהי קבוצת שרירים שלא עובדת כל הזמן – לכן יש לאמן אותם באופן ספציפי.
תרגילים לחיזוק ההמסטרינגס ניתן לעשות בקלי קלות בעזרת בן זוג.

הרמה
היקף התופעה של כאבי גב תחתון:
• שכיחות: באוכלוסיה לאורך החיים – 70%. אנדרסון, 97.
• השיא – בגילאי 35-55.

גורמי הסיכון:
• קשר חד משמעי – בין הרמה לפגיעות גב תחתון.
• להעמסה מכנית חשיבות רבה בפג"ת.
• לא רק היציבה אלא גם גורמים דינמיים מגבירים פג"ת.
• כפיפות חוזרות, במיוחד בשילוב עם הרמות – מעלה את הסיכון לפג"ת.
• הסיכון לפריצת דיסק עולה פי 6 במקצועות הדורשים הרמת משקל כבד תכופה.

גרף – כל מצב שהוא יציאה ממצב אנטומי – מגביר את המומנט, וכתוצאה מכך את כוחות הדחיסה על עמוד השדרה.
סף מאמץ של כוח הדחיסה בין החוליות המתניות לא יעלה על 3.4 קילו ניוטון.
כוחות ומומנטים הפועלים על הדיסק בתנוחה טבעית:
מרכז הכובד נמצא לפני החוליות, לכן נמצא מומנט שמנסה לכפוף את עמוד השדרה. כתוצאה מכך – זוקפי הגב מושכים את עמוד השדרה אחורה.
מתפתח מערך של מאמצי גזירה ודחיסה שעלול ליצור סיכון.
רחק ההרמה מהגוף משפיעה – הרחקת החפץ מגדילה את המומנט.
מרחק ההרמה הוא קריטי.
בן אדם עם עודף משקל – לא יוכל להרים קרוב לגוף!

לזוקפי הגו יש חיסרון מכני – זרוע המנוף מאוד קטנה. נוסף על כך, זווית היישום של זוקפי הגו קטנה מאוד!
אם אנו רוצים לשמור על עמוד שדרה מותני אנו חייבים להקטין את המומנט החיצוני.
שתי דרכים: לקצר את המומנט, או לתת תמיכה נגדית שמבטלת את המומנט. אם האחרון לא אפשרי – אז לקחת מרכז כובד אחורה – ישיבת זווית.
האם בטוח להרים מיד אחרי קימה משכיבה:
לא בטוח להפעיל עומסים על עמוד השדרה מיד בקימה.
הדיסק משנה את תכונותיו בשל שינוי לחץ הידרו-סטטי ובריחת נוזלים.
לוקח לו 20-30 דק` לחזור לתכונותיו.
אחרי ישיבה ממושכת – עמוד השדרה משנה את תכונותיו – דומה לתופעת הזחילה.

סיכום והמלצות:
• להימנע מהרמת בכפיפת גו לפנים.
• יש להרים בגב ישר תוך התבססות על הרגליים!
• להקטין את המומנט הפועל על הגו.
• אין להרים מיד לאחרי כפיפת גו לפנים או לאחר ישיבה /שכיבה ממושכת.
• יש לשמור את הלורדוזה במנח אנטומי (הקטנת כוחות גזירה)!


שיעור 9 – 30.05.12

ביומכניקה של הליכה
חוליה מס` 1 – מערכת עצבים מרכזית.
חוליה מס` 2 – מערכת עצבים היקפית.
3 – שרירים
4- מפרקים
5- עצמות
6 – תנועה.
פגיעות במערכת העצבים המרכזית וההיקפית בד"כ אינן הפיכות.
פגיעות בשרירים, המפרקים ובעצמות הן בד"כ הפיכות.

הליכה תקינה היא מדד ראשון לתנועה נכונה. הצורך להבין ברמה הבסיסית את התנועה נובע מהצורך ללמוד על תנועת האדם, ועל ליקויים בה.
הליכה היא תנועה מחזורית לא סימטרית.
אנו רוצים לראות בהליכה סימטריה – צד ימין עושה בדיוק מה שצד שמאל עושה, למרות שלא קיימת סימטריה מושלמת בגוף. שינויים 5%-10% נחשבים כתקינים.
ההבדל בין יד/ רגל דומיננטית ללא דומיננטי – עד 10% יותר כוח לצד הדומיננטי.
מעל זה, עלול להיווצר עומס יתר על הגף החזק יותר, וכך ליצור אצלו בעיה.
ישנן סיבות רבות לתפקוד ביו-מכאני לקוי:
• עיוות מנח קו הרגל.
• קשת אורכית גבוהה או נמוכה.
• עיוותים בקדמת כף הרגל.
• ועוד...

 

כאשר יש תלונה על כאב, בד"כ פונים לאורתופד. לאורתופד יש אופציה לתת בדיקות מסוימות, יכול לתת פתרון לסימפטום אך לא לבעיה. על מנת לסלק את הסימפטום יש לאתר את המקור ולנסות לאתר את ההשפעה שלו. אם אין פתרון, נוצר מעגל של בדיקות ופיזיותרפיה. התסכול הולך וגובר ולפעמים בעיה שהייתה קטנה בהיקפה הופכת להיות בעיה כרונית.
תפקיד אנשי הביומכניקה הוא לשבור את המעגל הזה – לנסות לזהות את הליקוי, למצוא פתרון, לכוון את הרופא ולתת פתרון קבע.
דיוויד וינטר היה החוקר הגדול ביותר בעניין ההליכה. לפי טענתו, היום לצלם מישהו ולקבל אינפורמציה מאוד קל. אך זוהי אינה המטרה – מהי השאלה? מהי הרלוונטיות הקלינית?
על מנת זאת, יש להבין את התהליך – מהי הליכה? מהי משרתת?

 

דברים שאנו מחפשים בהליכה:
• יציבות
- כנגד כוחות גרביטציה – שרוצים להוריד את הגוף למטה.
יש שרירים אנטי-גרוויטציונים – כופפי הקרסול (פלנטרית), פושטי הברך ופושטי הירך.
חיבור של שלושת אלה גורם למרכז הכובד להישאר במקום.
הסכום המתמטי של שלושתם נקרא "מומנט התמיכה".
אם יש חולשה של אחד מהם, האחרים צריכים לתת פיצוי, אחרת מרכז הכובד נופל.
- כנגד כוחות אינרציאלים – כוחות התמדה. הגוף שואף להמשיך לנוע, ואנו צריכים להיות מסוגלים לבקר את זה.
• ייצור תנע – הוספת אנרגיה למערכת.
• יעילות – העקרון שבהליכה יעילה הוא להקטין עד כמה שניתן את האנרגיה הנצרכת להליכה – מינימום אנרגיה, מינימום שינויים.
יש להיות מסוגלים לבלום כוחות על מנת למנוע פגיעות חוזרות.
לצורך ניתוח הליכה משתמשים ב:
• פלטות כוח – זיהוי הכוחות האנכיים, המדיאלים-לטרלים, האנטריורים-פוסטריורים שפועלים על כף הרגל בשלב התמיכה בקרקע.
כך ניתן להבדיל בין הליכה באמצעות כוחות גדולים לבין הליכה רכה יותר.
רצוי להקטין את הכוחות הפועלים על כף הרגל.
• זוג רפידות המגיעות במידות אורך שונות. בכל רפידה 99 חיישנים. מגיעות במידות רוחב שונה. שמים אותן בתוך הנעליים האישיות של הנבדק והוא הולך עם זה. כל האינפורמציה נקלטת במחשב, אנו רוצים לדעת את הלחץ הקיים בכל אזור ואזור בכף הרגל. בסופו של דבר אנו מקבלים מפה המתארת את איזורי הלחץ בכף הרגל.
לחץ בכף הרגל הוא פונקציה של משקל, מהירות הליכה, נעליים/רפידות. לחץ לא הולך לאיבוד! אם לא משתמשים בבהונות בעת ההליכה, הלחץ יעבור למקום אחר בכף הרגל, וזה עלול לגרום נזק.

הליכה נכונה:
1. שלב התמיכה – Stance
- המגע הראשוני עם הקרקע מתבצע עם העקב – Heel Strike
- גלגול כף הרגל לפנים עד למצב של מגע מלא עם הקרקע – Foot Flat
Mid Stance – שלב תמיכה אמצעי – כף רגל נמצאת במגע מלא עם הקרקע והרגל השנייה נמצאת לידה.
- Heal off – ניתוק עקב.
- Toe off – ניתוק בהונות.
חמשת השלבים האלה חייבים להופיע בהליכה תקינה.
2. שלב הטלטול – Swing

מחזור הליכה – הזמן שעובר מרגע מגע של רגל אחת בקרקע עד הפעם הבאה שאותה רגל נוגעת בקרקע – (2 צעדים).
אם מחזור מוגדר כמאה אחוז, שלב התמיכה הוא 60% ושלב הטלטול הוא 40%.
קיימים 20% ששתי הרגליים בו זמנית נמצאים בו זמנית על הרצפה.
שלב התמיכה הכפולה – כאשר רגל אחת נמצאת בHeel Strike והשניה נמצאת ב-Toe off.

תנועה אנכית של מרכז הכובד
במישור הסגיטלי נע מרכז הכובד בתנועה גלית. הגל הזה חייב להתקיים בהליכה תקינה.
5 ס"מ אצל אדם בוגר.
מרכז הכובד נמצא בנקודה הנמוכה ב- Heel Strike , ונמצא בשיא הגובה ב – Mid Stance.
תנועת מרכז הכובד במישור האופקי – תנועה גלית לטרלית – הגדולה ביותר כ-6 ס"מ ומתבצעת בשלב ה- Mid Stance.
במישור החזיתי מתקיימת תנועת מרכז כובד בצורת שמיניה.

כוחות שפועלים על כף הרגל בהליכה/ריצה
הכוח האנכי הוא הכוח הדומיננטי.
בהליכה – 10-20% ממשקל הגוף.
בריצה קלה – פי 3 ו-4 ממשקל הגוף.
הכוח Fy – כוח בולם ומקדם
הכוח Fx – כוח לטרלי, בהליכה תקינה – זניח.

 

כוחות תגובה מהקרקע בהליכה:
משתנים:
• כוח בלימה אנכי מרבי
גרף "דבשת כפולה" – חייב להופיע בהליכה תקינה.
בין ה"דבשות" – הנקודה הנמוכה ביותר בגרף – שלב ה-Mid Stance.
• כוח אופקי – התקיפה של הבלימה צריכה להיות שווה לתקיפה של יצירת התנע.
מבחינת לחצים:
בתחילת הצעד אנו מצפים לראות לחץ בעקב ולחץ נמוך מאוד בכף הרגל.
ככל שמתקדמים, עלייה בלחץ בקדמת כף הרגל.
חייב להיראות שטח מגע של כל כף הרגל עם העקב.
Heel Strike – לחץ באזור העקב בלבד.
Foot Flat – לחץ בקדמת כף הרגל.
שלב הדחיפה – יצירת התנע – העקב מנותק, הלחץ ירד, התקדם לכיוון הכריות.

משתנים מרחביים וזמניים:
• מספר צעדים בדקה - Cadence
• מהירות ההליכה
• אורך הצעד
• זמן המחזור
• היחס בין זמן הטלטול לזמן התמיכה
• מהירות מנורמלת – לאנשים עם רגלים ארוכות קצב שונה לאנשים עם רגליים קצרות.

 

הליכה:
מהירות הליכה טבעית – המהירות הכי נוחה.
מגיל 50 יש ירידה של -0.1-0.7 אחוז בשנה.
מעל 70 יש ירידה משמעותית:
הליכה איטית: 0.9 מטר לשנייה.
הליכה מהירה: 1.1 מטר לשנייה.
באזורים שיש עלייה בגיל האוכלוסייה יש להגדיל את זמן הרמזור הירוק.
אורך צעד מודדים מהצד האחורי של העקב ברגל אחת עד לצד האחורי של העקב ברגל שנייה.
זווית כף הרגל יחסית להתקדמות: InToe/OutToe
בעקרון, כל הילדים בשלבי ההליכה המוקדמים הולכים InToe.
עד גיל 12 זה מתיישר.
רוחב בסיס – חייב להיות. כאשר הולכים עם הליכונים, נוטים לצמצם את רוחב הבסיס.

במישור הפרונטלי:
מגע ראשוני עם העקב, צריך להתבצע עם הצד הלטרלי של העקב.
מנח כף הרגל הוא בסופינציה.
בו זמנית הרגל מתגלגלת פנימה, דרך מצב נייטראלי לפרונציה.
פרונציה היא תנועה מאוד חשובה לבלימת כוחות.
הבעיה היא כאשר יש תת פרונציה/ אובר-פרונציה.
עפ"י מחקר שנערך על חיילים, למהירות הפרונציה יש קשר חזק לשברי מאמץ.
פרונציה מרבית מתרחשת 40% משלב התמיכה, לפני Mid Stance.

הקשר בין מהירות הליכה וכוח רגליים.
שלושה אזורים:
אם יש כוח נמוך מסף מסוים, אנו לא יכולים ללכת. צריך מומנט מינימלי בברך כדי להיות מסוגלים ללכת!
ככל שאנו הולכים ומתחזקים מהירות ההליכה הטבעית הולכת וגדלה.
ברמת כוח מסוימת, לא משנה כמה כוח יש, המהירות ההליכה תישאר קבועה פחות או יותר.
ההליכה אמנם היא בכוח תת-מרבי, אבל המשמעות של הרבה כוח ומהירות הליכה טבעית קבועה, היא שאם בן אדם בריא יאבד טיפה כוח הוא לא יאבד ממהירות ההליכה ובטחונה.

הנעלה:
שני היבטים:
1. תפקוד מירבי בספורט.
2. מיגון מפני פציעות.

 

בעיה: לעיתים האחד אינו עולה בקנה מידה עם האחר.
80% מהאנרגיה נספגת בעקב.
אחרי כ-800 ק"מ של הליכה וריצה הנעל מאבדת 30% מיכולת הבלימה שלה.
תכונות מכאניות של נעל שניתן להתאים לתפקוד ולבטיחות:
• אחיזה
• יציבות
• בלימת זעזועים
• החזר של אנרגיה
• תנועתיות וגמישות
• משקל
• פיזור לחצים.

שיעור 11 – 06.06.12
נושאים למבחן:
1-10 מן המצגת, מלבד 9 – כוח מגנוס (מעבדה).
שלבי טיפול באיור רצף:
1. זיהוי השלבים.
2. מה מתבצע בכל שלב.
3. זיהוי העקרון הביומכני השליט בשלב זה – מה מאפשר לי לבצע את המטלה.
4. כיצד השלבים מתחברים אחד לשני.

• רצף תנועתי של קפיצת ידיים על חמור:
1. הרצה ? ניתור ? מעוף ראשון ? קפיצת ידיים ? מעוף שני ? נחיתה.
- הרצה: המטרה בהרצה היא צבירת מהירות אופקית אופטימלית. תשמש לכל מה שקשור לתנע אופקי.
- ניתור: הפקת תנע אנכי.
תנע אופקי לא הופך להיות תנע אנכי!
על מנת לפתח תנע אנכי יש לעצור טיפה (האטת התנע האופקי במעט), ומאפשר לשהות מספיק זמן על המקפצה על מנת לפתח תנע אנכי.
- מעוף ראשון (קצר): המטרה להגיע אל החמור תוך סיבוב של תשעים מעלות סביב ציר האורך וסיבוב של 180 מעלות במישור הסגיטלי. שני הסיבובים לא יכולים להתרחש מהאוויר, אלא: המקור מתחיל מהרצפה. מה מאפשר את הסיבוב של 180 מעלות? הכוח שעובר מהרצפה עובר מאחורי מרכז הכובד ? נוצר מומנט סיבוב. מקור שני: העברת תנע מאופקי לסיבובי. בנוסף, הרבע סיבוב נוצר ע"י צמד כוחות – מצד אחד הגוף נבלם ורוצה להמשיך קדימה, מצד שני מתחיל להסתובב.
אם הגוף יגיע בזווית שטוחה מידי לחמור: יצא במומנט התמדה גדול, הבעיה במהירות הסיבובית ? גודל המומנט ? המרחק והכוח.
אפשרות נוספת לכישלון: תנע מספיק אך לא מספיק זמן שהייה באוויר.
- קפיצה מהחמור: בעת שהייה על הידיים מתבצעות מספר פעולות: עקרון העברת תנע מקווי לסיבובי. סיבוב נוסף הוא של מרכז הכובד במישור האופקי. הדחיפה – ייצור תנע אנכי, ייצור מומנט סיבובי.
- מעוף שני: המהירות האופקית קבועה, מהירות אנכית משתנה עקב כוח הכובד.
המעוף השני דורש זמן שהייה באוויר גבוה ומהירות התחלתית גבוהה!! כל זה מיוצר ברגע הדחיפה.
- נחיתה: צריכה להתבצע במיקום אחד ללא נפילה.
אם יש נפילה כנראה שהגוף לא הסתובב מספיק!
המהירות ההתחלתית לא הייתה גבוהה מספיק – הכוח עבר קרוב מידי למרכז כובד או שלא הייתה דחיפה מספקת מהידיים. בנוסף יכול להיות שהקטנת מומנט ההתמדה התחיל מאוחר מידי והייתה התנגדות רבה לסיבוב. אפשרות נוספת: תוספת התנע הסיבובי שהוא קיבל מהסיבוב היה בגובה נמוך מידי.
נפילה על הגב: יותר מידי תנע.
• קפיצה ממקפצה:
- דחיפה מהמקפצה:
הכוח המיוצר ע"י הרגליים מטה וחוזר אל הגוף עובר מאחורי מרכז הכובד, נוצר:
1. מומנט קדימה.
2. תנע אנכי ותנע אופקי = תנע סיבובי אופטימלי.
- ניתוק: תנע זוויתי קבוע.
- הגעה לשיא גובה, מהירות אנכית מתאפסת.
הקטנת מומנט ההתמדה ע"י כפיפת הירך קירוב הגב אל הרגליים.
הגדלת המהירות הסיבובית בשל שימור התנע באוויר.
עקרון: חוק הפעולה והתגובה באוויר.
מצד אחד הרגליים רוצות להסתובב עם כיוון המגמה הסיבובית של הגוף – עם כיוון השעון, מצד שני העיקרון הנ"ל גורם לרגליים להתקרב לגו – נגד כיוון השעון, על כן לא נראית תנועה.
בין שלבים 3-4 ל5-6.
- משלב 4: הגדלת מומנט התמדה ע"י הרחקת הרגליים והקטנת המהירות הסיבובית.
אם שלב 8 שטוח מידי – לא הסתובב מספיק- מהירות לא הייתה גדולה מידי ? הקטין את מומנט ההתמדה מוקדם מידי.
שגיאות אופייניות:
זמן מספק לשהייה באוויר :
צריך מהירות אופטימאלית ולא מרבית.
• תרגיל קורה –קפיצה מעלה, גלגל, קפיצת ידיים וסלטה לאחור.
- עקרון שיווי משקל: קו הכובד חייב ליפול בתוך הבסיס. קריטי.
- 1-3: בהליכה: יצירת תנע אופקי.
ניתור מעלה עם ידיים מונפות: יצירת תנע אנכי.
4-5 גלגל: דחיפה באמצעות רגל הדחיפה ויצירת מומנט סיבוב
שני סיבובים: סיבוב ראשון מגיע מהעברת תנע מאופקי לסיבובי, כוח שעובר מאחורי מרכז הכובד.
רבע סיבוב נוסף מגיעה מהעברת תנע קווי לסיבובי.
הצמדת רגל הדחיפה והמשך סיבוב.
6-9: דחיפה מהידיים להוספת תנע עד להשלמת הסיבוב בנחיתה, עדיין על הקורה (אותה רמת גובה). קו הכוח עבר מאחורי קו הכובד. נוצר תנע אופקי, אנכי וסיבובי.
9-14: סלטה לאחור עם גוף ישר: דחיפת הקורה ויצירת תנע אנכי, הטיית גב לאחור כך שמרכז הכובד מאחורי קו הכוח ויצירת מומנט סיבוב, מומנט התמדה גבוה כי אין תזוזה של הגפיים.
זקוקה למספיק זמן שהייה באוויר ומספיק תנע סיבובי – ע"י כוח אנכי שעובר מאחורי מרכז הכובד. אותה תקיפה נותנת את התנע האנכי והאופקי הדרוש.
נחיתה.

• קפיצה אל חמור, סיבוב נגד כיוון השעון:
- קפיצה מהמקפצה -1
- מעוף ראשון- 2
- דחיפה מהחמור - 3
חייב להיווצר שם תנע סיבובי!
בעת הדחיפה יש העברת תנע מקווי לסיבובי, בנוסף הוא דוחף מעלה.


שיעור 12 – 13.06.12

V1Home – תוכנה המאפשרת ניתוחי תנועה על סרטונים.
קפיצה לרוחק – ברגע הניתור יש עצירה רגעית ? העברת תנע מקווי לסיבובי ? הגוף רוצה להסתובב קדימה וזו אינה המטרה של הקפיצה.
בקפיצה לגובה – הרמת הידיים לצורך הרמת מרכז הכובד ותרומה לתנע האנכי. בלימה וניתור לגובה מרגל אחת – תנע קווי הופך לתנע סיבובי, גם רגל ההנפה מוסיפה לתנע וגם הידיים.
בבעיטה – תפקיד הידיים: לייצב את הגוף, להגדיל את מומנט ההתמדה.
מה קובע את המרחק אליו הכדור יגיע?
- התקיפה שהופעלה מהרגל אל הכדור.
- כיוון הכוח/התקיפה.
- מהירות כף הרגל
- גמישות הכדור
- התנגדות האוויר.
- יציבות הרגל התומכת
סיבוב סביב מתח:
באיזה שלב הכי קשה להחזיק את המתח (שעון):
במצב שש: מומנט אפס אך מהירות מרבית בזכות המומנט שהצטבר מ-12 עד 6. מנקודה זו המומנט הופך להיות הפוך – מעכב עד 12.
כמו כן יש כוח חיכוך העובד נגד המסתובב.
יש יותר כוחות מעכבים ממקדמים.
על כן יש הקטנה של מומנט ההתמדה בשלב תשע – כדי להגדיל את המהירות.
סלטה קדימה מהמקום:
תפקיד של הידיים:
העברת תנע, תרומה לתנע עם כיוון השעון.
סלטה ברגליים ישרות: תנע גדול יותר.
התנע מיוצר על הרצפה בלבד.
קפיצת פוסברי:

שאלות חזרה למבחן (שיעור 13)
מבחן לדוגמה:

• 2 רגליים – אין סימטריה כפול שלושה מפרקים בכל רגע
פלוס גו – סה"כ 7 חוליות - ד.
• א+ג.
מסתכלים על שני דברים:
מהירות שקולה : ככל שהזווית אנכית יותר – זמן המעוף גדול יותר.
המרחק האופקי – קטן על חשבון המהירות האופקית.
* ב – הולך לכיוון המשיק לכוח המופעל על הגוף בעת העזיבה.
* זוקפי גב – התשובה הנכונה היא ג – תרגיל לא מומלץ.

• בהנחה שמרכז הכובד של הקופצת לגובה נמצא בשיא גובהו.
הגוף נמצא באוויר ? פועל רק כוח הכובד והוא פועל במרכז הכובד.
מה שפועל על הגוף הוא סיבוב.
אין מומנטים חיצוניים על מרכז הכובד באוויר – מומנט סביב מרכז הכובד שווה לאפס(ב)!

• איזה משפט נכון לגבי שלב הניתור בקפיצה למרחק?
ד. מתפתח מעט תנע סיבובי.
* בשלב המעוף בקפיצה למרחק בסגנון הליכה באוויר:
ד. המטרה היא להכין את הגוף בצורה אופטימלית לנחיתה.
* בהתייחס לרצף התנועתי הבא איזה משפט נכון?
א: פשיטה מהירה בכתף בשלב 1 תסייע ביצירת תנע סיבובי הנדרש לביצוע.
• בביצוע בלי כפיפה נדרש תנע סיבובי התחלתי גדול יותר (א).
• איזו תשובה נכונה לגבי תנועת הגוף (גרף תאוצה אנכית כתלות בזמן):
ב – מעמידה זקופה – ירידה לעמידה שפופה וחזרה לעמידה זקופה.
• איזו המלצה נכונה לגבי הרמת חפצים?
ד – מומלץ לא להרים חפצים מיד עם קימה מהמיטה בבוקר...
• בקפיצה אנכית יש חוסר תיאום בין הניתור לכפיפה בכתף. דבר זה יגרום ל:
ג – זמן שהייה באוויר נמוך יותר, מאשר עם תיאום מושלם.
• באיזה ציור המרחק A הוא הנכון לחישוב המומנט סביב הברך כתוצאה מהמשקולות?
ב. מעבירים את קו הכובד של המשקולת ואנך ממנו לציר הסיבוב.
* אם נחשיב את החיכוך עם האוויר כזניח ונתחשב בעיקרון של נפילה חופשית – מאותו גובה – איזו הצהרה נכונה?
א – התנע האנכי של כדורעף קטן יותר מכדורסל אך מהירותם שווה.
• המטרה התנועתית באיור שלפניך הינה השגת מהירות אופקית מרבית של כף היד. המבצע משיג זאת בעזרת תזמון נכון (העברת תנע). החוליה שתתרום באופן יחסי את רוב התנע הזוויתי הינה:
א. הגו – בעל מומנט ההתמדה הגדול ביותר, לכן הוא תורם הכי הרבה לתנע הזוויתית.
• המתעמלת והמתעמל נמצאים במצב של שיווי משקל סטטי. אם המתעמלת תבצע כפיפה כתף ימים, מה על המתעמל לעשות על מנת להישאר במצב של שיווי משקל?
פשיטה בירך – ד.
אם המתעמלת עושה תנועה שתיקח אותה ימינה על פני הדף, על המתעמל לעשות תנועה שתיקח אותו שמאלה על פני הדף – כמובן שבאותו מישור (לכן קירוב בכתף ימין לא רלוונטי).
• מומנט ההתמדה הוא הגדול ביותר סביב ציר הסיבוב של הגוף בתמונה מס` 4: המתעמלת מסתובבת סביר ציר הידיים כאשר כל הגוף מסתובב.
• אם גובה מרכז הכובד בשיא גובהו בתמונה 5 ושווה לגובה מרכז הכובד בשיא גובהו בתמונה 7 אז המהירות האנכית בניתוק מהקרקע בשני המקרים הייתה שווה.
• איזה משפט נכון לגבי תנועת מרכז הכובד של הגוף?
ב. בתמונה מס` 5 התאוצה האנכית שווה לזו שבתמונה מס` 7 – תאוצת הכובד פועלת תמיד ואינה משתנה!
• הגרף של מהירות כף היד כתלות בזמן:
ד – לא ניתן לדעת עפ"י הנתונים מי יהדוף למרחק רב יותר – בגלל שלא ידוע מה היה הגובה ממנו נהדף הכדור, על אף ששתי המהירויות ברגע ההדיפה היו שוות.
• איזה משפט נכון לגבי התרגיל הנ"ל בהתייחס למאמצים על הגב התחתון:
ג. הייתי ממליץ להוסיף תמיכה מלפנים באיזור החזה.
• אילו מהגורמים הבאים מסביר מדוע ניתור אנכי עם בלימה מוקדמת הוא בעל עוצמה גדולה יותר מניתור אנכי ממצב סטטי?
א. ניתן להשתמש בחלק מהתקיפה המתפתחת בבלימה, לניתור.
• איזה מהגרפים הבאים מתאר בצורה הטובה ביותר הליכה של אדם עם שרירים כופפים-כפיים חלשים? ד.
בהליכה תקינה – שני השטחים שווים.
• בהתייחס לתרגיל הנ"ל (שתי תמונות מא` לב`), במעבר ממצב א` למצב ב` – תנועה איטית של הרגליים:
כוח כנגד בלימה – כוח אקצנטרי – של פושטי ברך וכופפים כפיים – ד.
• בקפיצה למרחק בסגנון הליכה באוויר הקופץ משתמש בעקרון פעולה ותגובה בצורה הבאה:
• התייחס לרצף התנועתי של הקופץ לגובה בסגנון פוסברי. איזה משפט נכון?
א. משלב 1 ל-2 יש העברת תנע מרגל ימין.
• אם לאתלטית בתנועה מוסיפם משקולות של 2 ק"ג סביב הקרסוליים, כיתד זה היה משפיע על הביצוע יחסית לביצוע בלי משקולות?
א. אם היא מצליחה לפתח אותה מהירות סיבובית אז הדיסקוס היה עף למרחק גדול יותר בגלל הגדלת התנע הסיבובי.

Break a leg