Određivanje mišićnog zakretnog momenta

Mjerenje momenta koji djeluju na mišiće je od temeljne važnosti za mnoge aspekte rehabilitacije, industrijskog dizajna, ergonomije i vrhunskog atletskog učinka. Na primjer, dizajneri medicinske opreme za dizajnere seniora koji zahtijevaju mali okretni moment za njihov rad, a dizajneri vježbe opreme očekuju da njihovi korisnici generiraju mnogo toga. Međutim, mišićni moment se teško može definirati i kvantificirati za ne-specijaliste.

Video dana

O Torque

Većina ljudi je upoznata s okretnim momentom kao pojmom, ako ne nužno kao konceptom. Rival proizvođači trube okretni moment svojih kamionskih kamioneta u stopalima, a većina vozača shvaća potrebu za malim zupčanikom za bolji zakretni moment pri pokušaju izdvajanja automobila iz snijega. Međutim, to ne daje ništa o temeljnoj prirodi okretnog momenta. Zakretni moment, u svojoj najjednostavnijoj definiciji, jest primjena sile na objekt na osi. To bi moglo značiti prijenos vašeg automobila kako bi se gume okrenule, ili vlastiti krak okrećući utični ključ za otpuštanje matice.

Definiranje mišićnog zakretnog momenta

Mišićni zakretni moment slijedi isti osnovni standard, ali je kompliciran fiziologijom tijela. Osnovna sila dolazi iz skupine mišića, koje mogu biti guranje ili povlačenje. Ose u jednadžbi je spoj koji kontroliraju mišići. Treći čimbenik u izračunu je duljina udova ili mišićne skupine koja je uključena, što određuje utjecaj koji se koristi za primjenu sile. Svi ti čimbenici dolaze u igru ​​prilikom izračuna mišićnog momenta. Osnovna matematika je komplicirana činjenicom da neki mišići guraju dok drugi vuče, te da ljudski zglobovi djeluju u tri dimenzije, a ne dva.

Izračunavanje mišićnog zakretnog momenta

Mišićni zakretni moment izračunava se interakcijom tih tri čimbenika. Prva je stvarnu silu koju proizvodi sami mišići. Druga je duljina udova ili mišićne skupine koja primjenjuje silu, koja određuje koliko se poluge može primijeniti. Ovo se mjerenje naziva fiziološkom i biomehanikom kao "momentom ruke". Treći čimbenik je kut koji je stvoren iz momenta i zgloba u trenutku primjene sile. Mišićni okretni moment, dakle, snaga koju mišići primjenjuju kroz trenutačnu ruku određene duljine, pod određenim kutom prema zglobu.

Matematičke komplikacije

Stvarni izračun mišićnog momenta može biti znatno složeniji. Za početak, kut pri zglobu često se mijenja tijekom gibanja koji stvara okretni moment. Drugo, rotacija zgloba ne može biti ravna nego trodimenzionalna, kao što je to slučaj kada bacač baca bejzbol. Treće, duljina trenutačne ruke može se mijenjati tijekom nekih pokreta, budući da se odgovarajuće mišiće ugovori.Potrebna matematika za točno izračunavanje mišićnog zakretnog momenta je izvan raspona prosječne osobe, ali stručnjaci obično mogu doći do točne mjere u stopalima ili Newtonovim metrima.