Evolutia kinetica a omului. Elemente de kinematica si kinetica

Evolutia kinetica a omului. Elemente de kinematica si kinetica

Evolutia ontogenetica a aparatului locomotor repeta, in mare, evolutia filogenetica. Aparatul locomotor, cu cele doua functii principale ale sale - de sustinere si de locomotie, se dezvolta impreuna cu sistemul nervos care-i asigura legatura cu mediul inconjurator.

Miscarea influenteaza corpul omenesc, asigurandu-i o structura care sa-i ofere posibilitatea de a realiza miscari din ce in ce mai complicate.

Inca din viata intrauterina, embrionul si apoi fatul se deplaseaza in cavitatea amniotica, fiind animat de reflexul absolut al miscarii. Aceste miscari sunt percepute de mama incepand din luna a IV-a a vietii intrauterine.

Evolutia, dupa nastere, a sensibilitatii si a mobilitatii se face in mai multe etape.

Nou-nascutul (0-1 luna)

In timpul nasterii, nou- nascutul prezinta miscari dezordonate. In prima luna de viata, mobilitatea copilului este foarte redusa, acesta fiind sub dependenta completa a mediului inconjurator.

• Prezinta o postura simetrica in care predomina tonusul flexorilor.
• Nu poate sa-si intinda complet membrele, dar poate face miscari alternative cu membrele inferioare.
• Nu-si poate controla miscarile capului.
• Puterea de prehensiune a nou-nascutului este foarte mare, putand sa se sustina atarnat de o bara. Prehensiunea este un act reflex ancestral (reflexul "de agatare" => provocandu-i o spaima oarecare, nou-nascutul schiteaza o miscare de prehensiune; reflexul "de strangere a mainii" => se produce la o slaba excitare palmara). Aceste reflexe dispar dupa varsta de 6 luni. Prehensiunea devine intelectuala, depasind stadiul de act reflex, spre varsta de 1 an, atunci cand copilul incepe sa vada, sa recunoasca si sa prinda un obiect oarecare, cu un anume scop.

Sugarul (1 luna-1 an)

Functiile de relatie apar treptat. La sfarsitul lunii a II-a, sugarul isi fixeaza privirea, iar la varsta de 3 luni devine sensibil la sunete. Incetul cu incetul (5), copilul incepe viata de relatie: la inceput prin tipete, apoi prin gesturi si cuvinte; incepe sa-si intrebuinteze muschii, la inceput pentru miscari necoordonate, apoi pentru miscari intentionale, prehensiune si mers. Treptat, se dezvolta tonusul extensorilor.

In timp, miscarile mai importante se succed astfel.

Din luna I pana in luna a IV-a se dezvolta tonusul muschilor extensori ai capului, coloanei vertebrale si soldurilor; la sfarsitul acestei perioade, copilul poate sa-si roteze capul. Miscarile membrelor, care la inceput sunt reduse la simple miscari bruste de flexiune si extensiune involuntare, fara scop, incep cu incetul sa capete precizie, sa aiba un scop, se specializeaza, iar de la varsta de 4-5 luni, sugarul incepe sa intinda mana dupa obiecte pe care vrea sa le apuce.

La varsta de 4-6 luni executa miscari simetrice cu mainile (le ridica aproape de fata, tine obiecte, le duce la gura), poate urmari cu privirea, pe distante scurte, obiecte care se misca.

Catre luna a VI-a apar primele reactii de echilibru din pozitia culcat - decubit ventral si dorsal.

La varsta de 6-7 luni, din pozitia de decubit ventral, isi poate ridica capul; din pozitia de decubit dorsal, se poate ridica in "sezut".

La varsta de 8 luni, se poate ridica in genunchi, sta in genunchi, se intoarce pe spate si pe burta.

Intre 8 si 10 luni se ridica in picioare, cu membrele inferioare extinse, in echilibru instabil. Sugarul trebuie sustinut, deoarece reflexele statice nu sunt suficient de prompte.

La varsta de 11 luni, poate face primii pasi, pe distante scurte.

La varsta de 1 an, poate sta in picioare, dar merge numai tinut de mana. Incepe sa-si perfectioneze prehensiunea si face opozitia police - deget.

Copilul mic (1 an - 2 ˝ ani)

In aceasta perioada, copilul isi perfectioneaza reflexele de postura ortostatica si mersul. In cele ce urmeaza vom prezenta evolutia mersului, care incepe inaintea acestei perioade.

La inceput, copilul se taraste, sprijinindu-se pe coate si pe genunchi.

Apoi se taraste pe maini si pe picioare (mers "in patru labe", plantigrad, dar mai ales digitigrad).

In jurul varstei de 1˝ ani, copilul se ridica, balansandu-se si mergand ca maimutele, cu capul flectat pe trunchi, trunchiul usor flectat pe bazin, membrele inferioare usor flectate; baza de sustinere este marita. Aceasta pozitie intermediara intre statiunea patrupeda si cea bipeda o pastreaza, din ce in ce mai atenuata, pana la varsta de 2 ani. Copilul nu este capabil sa se intoarca, decat in cerc.

La varsta de 2 ani, copilul poate sa alerge.

Varsta prescolara (2 ˝ ani - 6-7 ani) se mai numeste a doua copilarie.

Mersul si miscarile sunt zvelte si indemanatice.

Copilul alearga, urca scarile prin alternarea membrelor inferioare.

La varsta de 2 ˝    ani poate sari inainte.

La varsta de 3 ani poate realiza saltul inapoi.

La varsta de 3 ˝    ani se mentine in ortostatism biped digitigrad si in sprijin unilateral plantigrad (proba Romberg => poate sta pe un singur picior, timp de 2 secunde); poate sa mearga cu tricicleta.

Incepand de la varsta de 3 ani, copilul poate tine creionul intre degete si poate sa deseneze prin imitatie un unghi sau un cerc.

La varsta de 5 ani poate sa scrie, sa deseneze, sa coasa, sa cante la un instrument.

Dupa varsta de 5 ani incepe perfectionarea miscarilor.

Spre sfarsitul perioadei, dezvoltarea motorie a copilului atinge un nivel inalt si se considera a fi matura.

A treia copilarie ( 6-7 ani => pubertate)

Dupa varsta de 7 ani se perfectioneaza dezvoltarea sistemului nervos: se intensifica dezvoltarea lobilor frontali si temporali, se dezvolta noi cai de asociatie, se perfectioneaza activitatea de cunoastere prin dezvoltarea capacitatii de analiza si sinteza corticala si a imaginatiei. Atentia, din pasiva, devine activa.

Desavarsirea miscarilor se face in timp, cu pretul unui efort, uneori imens.

Paralel cu inaintarea in varsta, se perfectioneaza procesele de elaborare si de fixare a unor stereotipuri dinamice; in acelasi timp cresc coordonarea si precizia miscarilor.

Pentru intelegerea biomecanicii articulare este necesar sa trecem in revista cateva notiuni referitoare la miscarea in sine, dar si la fortele aplicate asupra corpului.

5.1. Cinematica

Studiul miscarii, fara a tine seama de fortele care o produc se numeste cinematica. Analiza fizica a miscarii => descriptia kinematica se va face stabilindu-se, conventional, urmatoarele elemente de baza:

pozitia sau sistemul de referinta fata de care se realizeaza miscarea;

directia de miscare;

sensul de miscare;

timpul de executie a miscarii (viteza, velocitatea, acceleratia).

Pozitia este raportul unui obiect fata de locul acestuia in spatiu. Orice miscare observata in spatiu este relativa, in sensul ca aceasta se considera conventionala fata de un anumit sistem de referinta considerat, tot conventional, punct fix. Un obiect imobil nu-si modifica acest raport, pe cand altul in miscare si-l modifica continuu.

Directia de miscare. Dupa Descartes (1637), directia de miscare se stabileste fata de cele trei axe ale sistemului tridimensional, si anume:

pe orizontala, inainte si inapoi;

pe verticala, in sus si in jos;

lateral, la dreapta si la stanga;

Directia de miscare a unui punct izolat poate fi:

rectilinie, cand punctul se deplaseaza pe o traiectorie dreapta;

curbilinie, cand punctul fix se deplaseaza pe o traiectorie curba.

Miscarile corpurilor sunt de doua tipuri: lineara si angulara.

Miscarea lineara sau de translatie este deplasarea unui corp in spatiu in asa fel incat toate punctele acestuia se deplaseaza pe traiectorii paralele (rectilinie sau curbilinie). Unitatea de masura a miscarii lineare este metrul (m).

Miscarea angulara este deplasarea unui obiect in spatiu in asa fel incat fiecare punct al acestuia executa o distanta de deplasare proprie, diferita de a celorlalte puncte. Punctele corpului se misca pe o circumferinta, in jurul unui ax. Miscarea angulara realizeaza unghiuri intre pozitia initiala si cea finala a segmentului care se deplaseaza.

Viteza este o marime scalara a vectorului velocitate si ne indica cat de repede se realizeaza miscarea, dar nu si in ce directie. Se exprima prin raportul distanta/timp (m/sec, km/h etc).

Velocitatea este o marime vectoriala, care ne indica atat viteza de deplasare a unui obiect, dar si directia de miscare a acestuia. Parametrul directie nu este masurabil, fiind definit de obicei prin felul miscarii. Velocitatea are acelasi simbol si unitate de masura ca si viteza.

Acceleratia (a) reprezinta raportul dintre variatia velocitatii si cea a timpului (Δ v/Δ timp); este o masura a modificarii vitezei in timp si se exprima in m/sec².

In functie de cei doi parametrii - viteza si acceleratie, miscarea poate fi uniforma sau variata.

Tabelul 1.

5.2. Kinetica

Kinetica se ocupa cu studiul fortelor aplicate corpului.

Forta este o marime fizica care descrie cantitativ actiunea dintre un sistem care actioneaza si un altul care reactioneaza. Forta reprezinta cauza care modifica sau tinde sa modifice starea de repaus sau de miscare a unui corp. Este un vector care are o marime, o directie de actiune si un punct de aplicare.

Forta (F) este produsul dintre masa corpului si acceleratie si se exprima in newtoni (N).

Fortele de actiune si de reactiune

Fortele care actioneaza asupra unui corp, inclusiv in timpul practicarii exercitiilor fizice, determina o reactie a tesuturilor asupra carora actioneaza.

Fortele de actiune

Fortele mecanice exterioare sunt de cinci tipuri: de compresiune, de incovoiere, de torsiune, de forfecare si de tractiune.

Fortele de compresiune

Fortele de incovoiere

Fortele de torsiune

Fortele de forfecare

Fortele de tractiune

Fortele de reactiune

Orice material, deci si orice tesut asupra caruia actioneaza o forta stresanta oarecare reactioneaza printr-o contraactiune, deci printr-o forta de reactiune, care este egala si de sens contrar cu forta de actiune.

Intrebari:

Evolutia kinetica a nou-nascutului

Evolutia kinetica a sugarului

Evolutia kinetica a copilului mic

Definiti termenii de cinematica si kinetica

Elementele de baza ale analizei fizice a miscarii

Definiti termenii urmatori: viteza, velocitate, acceleratie.

Fortele de actiune care actioneaza asupra unui corp

Cre sunt factorii de care depinde valoarea fortelor de reactiune.