Köken olarak Biyo-Mekanik canlı anlamına gelir
Kuvvetlerin cisimler ve devinimler üzerindeki etkilerini ve cisimlerin davranışlarını inceler.
Kuvvet uygulanan cisimlerde hareket veya deformasyon oluşur
Sistemlerin analiz ve dizaynı ile ilgilenir.
Canlı sistemlerin mekanik kurallar ile incelenmesini ifade eder
Canlı sistemler-------İnsan Vücudu
Eklemlerdeki hareketin karakteristiği ve Momenti
Vücudun adımlar aracılığı ile gerçekleştirdiği yer değiştirme için kullandığı kas kuvveti
Vücudun dengesinin sağlanma biçimi
Sert ve Yumuşak dokular üzerine oluşan etkiler…
Biyolojik dokuların kuvvet oluşturmasını inceler
Kuvvet uygulanan dokunun kuvvete yanıtını inceler
İnsan hareket sisteminin anlaşılması ve yaralanma sonrası tedavi prensiplerinin anlaşılmasında yol gösterir
BiyoMekanik Anlaşıldıkça
Lökomotor sistem hastalık oluşum mekanizmaları
Semptomlar ve bulgular
Tedavi yöntemleri
Rehabilitasyon
Yardımcı araç tasarımı
Yardımcı araç üretimi kolaylaşır
Hareket sistemi ile ilgili hastalıklarda hastanın değerlendirilmesi ve tedavisinde
Performans artırılmasında kullanılır
Anatomi, fizyoloji, motor o?ğrenme, matematik, fizik ve klinik bilimleri alanlarına dayanır
Kuvvetlerin vu?cudu nasıl etkilediğini
Vu?cudun cisimlere nasıl kuvvet uyguladığını inceler
Video analizi
Elektromiyografi (EMG)
Elektrogonyometre (Elgon)
Akselerometre
Kuvvet analizleri dönüştürücü gibi yöntemler kullanılır.
Kinesis---- Hareket
Logia---- Bilim
Hareketi inceleyen bilim dalıdır.
Hareketin oluşumunda etkili olan bütün faktörler Kinesiolojinin konusudur
Hareketleri incelerken Biyomekanik , Anatomi, Fizik kurallarından yardım alır
Belirli bir referans noktasına göre cismin uzaydaki konumunun zamana karşı değişmesine verilen isimdir
Hareket eden cismi durdurmak-duran cismi hareket ettirmek için etki gerekir..
Hareket için Kuvvet gerekir.
Bir cismin hızında, konumunda yada şeklinde değişikliğe neden olan etkidir.
Cismin hareketini hareketin oluşmasında rol oynayan faktörler açısından inceler
Bir hareketi
Harekete neden olan hareket sonucu ortaya çıkan kuvvet yönünden inceler.
Biyomekaniğin ic?inde vu?cutta harekete yol ac?an kuvvetlerin etkisini inceleyen bilim.
Kuvvet bir hareketi başlatabilir, durdurabilir ya da değiştirebilir.
Her kuvvetin doğrultusu, yo?nü, bu?yu?klu?ğü ve bir uygulama noktası vardır.
Hareket eden cisimlerin sahip oldukları enerji şekline denir.
Cismin kütlesi ve cismin hızının karesi ile orantılıdır
Cismin hareket özelliklerini inceler. Yer değiştirme, doğrusal hız, ivme, zaman, yol vb
Cismin hareketlerini Kuvvetten ve Torktan bağımsız olarak hareketi inceler
Translasyon (Kayma) ve Rotasyon (dönme) hareketlerini inceler
Frontal plan hareketleri
o Abduksiyon – adduksiyon
o Lateral fleksiyon
o Ulnar – radyal deviasyon
o Eversiyon - inversiyon
Horizontal = transvers plan hareketleri
o İnternal (iç) – eksternal (dış) rotasyon
o Aksiyel rotasyon
o Horizontal abduksiyon – horizontal adduksiyon
Sagittal plan hareketleri
o Fleksiyon – ekstansiyon
o Dorsifleksiyon – plantar fleksiyon
o O?ne arkaya eğilme (bending)
Harekete katılan eklemler
Eklemlerde yapılan hareketler
Harekete katılan kaslar
Kasların eklemlere göre pozisyonu
Kasılma tipleri
Bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve o cismin hareketi arasındaki ilişkiler Newton un hareket kanunları ile açıklanır
KANUN 1--- EYLEMSİZLİK PRENSİBİ---STATİK
KANUN 2---DİNAMİĞİN TEMEL PRENSİBİ---İVME
KANUN 3---ETKİ TEPKİ PRENSİBİ
NEWTON KANUNLARI 1.KANUN
Bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyorsa
Etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa
Cisim duruyorsa durumunu korur
Cisim hareket ediyorsa hızı değişmeden doğru boyunca sabit hızla hareketini sürdürür
NEWTON KANUNLARI 2.KANUN
Bir cisme etki eden bileşke kuvvet cisme ivme kazandırır.
Bu durum cismin hızının ve şeklinin değişmesine yol açar
Kazanılan ivme kuvvetle doğru, cismin kütlesi ile ters orantılıdır.
Kuvvet(F) birimi N (Newton) dir.
Kütle (m) kilogram
İvme(a) metre/saniye²
F = m x a
NEWTON KANUNLARI 3.KANUN
uHer etki kendisine ters yönde ve eşit değerde tepki yaratır.
1-Eylemsizlik: Bir cisme etkiyen kuvvetlerin toplamı «0» ise cisim eylemsizdir.
2-Cisme uygulanan kuvvetlerden biri daha büyükse cisim, kuvvetlerin vektöriyel bileşkesi yönünde hareket eder. İvme kazanır.
3-Cisme uygulanan kuvvete karşı bir tepki kuvveti açığa çıkabilir.
4-Bir cisme uçlarından zıt yönlü iki kuvvet uygulanıyorsa cisimde dönme momenti oluşur.
5-Kuvvet X Kuvvet Kolu=Yük X Yük Kolu
Ağırlık merkezi: Ayakta dik duruşta sakral 2.vertebranın önünde olan ve dik doğrusu destek noktasının tam ortasından geçen nokta
İlk iki servikal vertebranın
Torakal vertebra merkezinin önünden,
Lomber vertebra merkezinin hafif arkasından
S2 vertebranın önünden,
Diz ekleminin önünden
Lateral maleolün 2-3cm önünden geçer.
Ayak dış kenarları, baş parmak topuk arka çizgisi arasında kalan alandır.
Ağırlık merkezi, yerçekimi hattı ve destek yüzeyine göre oluşmaktadır.
Kuvvet: Cismi hızlandıran, durduran, hareket ettiren, yavaşlatan etkenlerdir.
Eş doğrultulu kuvvetler: Traksiyon ve kompresyon
Eş düzlemli kuvvetler: Rhomboid kaslar
Eş noktalı kuvvetler: Kuadriceps femoris
İnternal kuvvetler
Kas kasılması
Eksternal kuvvetler
1.Yer çekimi
2.Hava direnci (su direnci)
3.Sürtünme
4.Reaksiyon
Bir cisime etki eden kuvvete genel olarak yu?k (load) adı verilir
Gerim (tension)
Kompresyon (compression)
Bükülme (bending)
Makaslama (shearing)
Burma (torsion)
Kombinasyon
Kompresyon
Traksiyon/
Gerilim
Torsiyon
Makaslama
Eğilme
Elastik bir maddeye uygulanan yük – deformasyon grafiği
E=Stres/Strain
Materyalin deformasyona karşı koymasının-sertliğinin ölçüsüdür
Bir maddenin elastik davranışının üzerinde stres yüklendiğinde kuvvet ortadan kalkınca kalıcı deformasyon gözlenir
Plastik deformasyon: kırılmadan önce materyalde oluşan kalıcı deformasyondur
Azdan çoğa doğru elastik modülüsler;
Bağ-kıkırdak-spongioz kemik-kemik çimentosu-kortikal kemik-titanyum-çelik-zirkonyum-aliminyum
Young Modülüs
Moment ---------- Kuvvet Kolu
Kas hu?cresi – fibril (fiber)
Endomisyum
Fasiku?l
Perimisyum
Epimisyum
Kas
Yavas Kasılan lifler I
Kırmızı
Aerobik
Yorulmaya direnc?li
Gu?ç u?retir, kaba hareket
Hızlı kasılan lifler II
Anaerobik
IIa yavas yorulur - kırmızı
IIb c?abuk yorulur – beyaz
Ince, hızlı, net (precise) hareket
Orbikularis okuli % 85
Paralel lif
o Strap (kayıs, serit)
o Fusiform
Pennat (tüy)
o Unipennat
o Bipennat
o Multipennat
Tropokollajen
Mikrofibril
Subfibril
Fibril
Fiber
Tendon
Kemik Doku
Kollajen, mineral ve sudan oluşur.
En fazla mineral içerir. Ca, P, Mg ve Na içerir.
Embriyolojik dönemde 4. haftada omurga oluşumuyla iskelet oluşmaya başlar.
6. haftada kıkırdak doku oluşur.
7. haftada kıkırdak doku kemikleşir.
25 yaşına kadar kemikleşme devam eder.
Kemik kalsiyum ve fosfat iyonları plazmadaki kalsiyum ve fosfat iyonları ile dinamik bir denge içindedir
Kemik dokusunda kalsiyum ve fosfor sürekli biçimde depolanmakta ve salıverilmekte olup bu olay hormonlar tarafından düzenlenmektedir
Kemik sürekli yıkılıp-yapılan bir dokudur
İskeleti oluşturmak
Yumuşak dokuları ve organları korumak
Kas kasılmasını aktarmak
İyon depolamak
Kemik iliği üretmek
Osteoblastlar: Kemik oluşumu, genç
Osteoklastlar: Kemik yıkımı
Osteositler: Olgun kemik hücresi
Osteoprogenitörler
Kemik doku zarları
Periost (periosteum): Kemiğin enine büyümesini, beslenmesini, kırılma ve çatlamalarda onarılmasını sağlar. Osteojenik tabaka, osteoprogenitor hücre
Endosteum
Trabeküler Kemik : İçinde kırmızı iliği bulundurur. Kırmızı kemik iliği kan hücreleri üretir.
Sarı ilik : Yağ depolar ve kan hücreleri (akyuvarlar) üretir.
Kompakt Kemik : 2/3 ü minerallerden (kalsiyum, fosfor), 1/3 de hücrelerden oluşur. Kemiğe sertlik ve direnç kazandırır.
Kırmızı İlik : Alyuvarları üretir.
Uzun kemikler
Kısa kemikler
Yassı Kemikler
Düzensiz Şekilli Kemikler
Kısa ve uzun kemiklerin metafiz ve epifizlerinin iç kısımları
Yassı kemiklerin iç yüzleri
Kompakt Kemik
Tüm kemiklerin dış yüzleri
İki türlü kanal vardır.
Havers kanalları: Kemiğin uzun eksenine paralel seyreder
Wolkman kanalları: Havers kanallarını birleştiren transvers kanallar
Her ikisinin de içinde kan damarları ve sinirler seyreder.
Kemik dokusu bu kanallardaki kan damarlarından diffüzyonla beslenir.
İntramembranöz kemikleşme: Bağ dokunun (mezenkim dokusu) kemikleşmesi, kafatasının yassı kemikleri, mandibula ve maksillanın bazı kısımları, kısa ve uzun kemiklerin kompakt kısımları
İntrakartilaginöz kemikleşme: Kısa ve uzun kemikler bu yolla meydana gelir. Önce mezenkim dokusundan hyalin kıkırdak modeller oluşur. Sonra kemikleşme olur.
Uzunlamasına ve enlemesine büyürler.
Uzunlamasına epifiz kıkırdaklarından olur. 18-21 yaşlarına kadar devam eder.
Enine büyüme periost aracılı olur.
Kadınlarda 25-28; erkeklerde 30-35 yaşına kadar mineral depolanabilmektedir.
Fonksiyonel olarak kemiğin en önemli mekanik özellikleri sağlamlığı ve sertliğidir.
Mineral ---------> sertlik
Protein lif --------- > Sağlamlık, elastisite
Kemikte kompresyon stresleri altında hipertrofi
Gerilim stresleri altında atrofi olur.
İntermitant uyarılar hipertrofiye, devamlı uyarılar atrofiye neden olur.
Elastisite; cismin yük kaldırıldıktan sonra, orijinal şekline dönebilme kapasitesidir. Yük kaldırıldığında yapı eski şeklini alır.
Plastisite: Yüklenme bu limiti aşarsa oluşur. Yük kaldırıldıktan sonra cisim eski şekline dönmez.
Kırık: Yük progresif olarak artırılsa oluşur.
Kompakt kemik en fazla kompresyon, gerilme, bükme ve parçalamadan sırasıyla etkilenir.
Kemiğin Dayanıklılığı
Geometrisine (şekil, boyut ve kemik kütlesinin dağılımı),
Materyal özelliklerine (doku özellikleri)
Uygulanan yükün yönü ve büyüklüğüne bağlıdır.
Copyright @2020 Dr. Celaleddin Bildik