5.) Біоланки тіла людини. З’єднання біоланок: біокінематичні пари й ланцюги.

Біокінематіческіе пари і ланцюги Сполучені два сусідні ланки тіла утворюють пару, а пари, у свою чергу, з'єднані в ланцюзі. Біокінематіческая пара - це рухоме (кінематичне) з'єднання двох кісткових ланок, в якому можливості рухів визначаються його будовою та керуючим впливом м'язів. У технічних механізмах з'єднання двох ланок - кінематичні пари - влаштовано зазвичай так, що можливі лише цілком певні, заздалегідь задані руху. Одні можливості не об-нічени (їх характеризують ступені свободи руху), інші повністю обмежені (їх характеризують ступеня зв'язку) Розрізняють зв'язку: а) геометричні (постійні перешкоди переміщенню в будь-якому напрямку, наприклад кісткове обмеження в суглобі) і б) кінематичні (обмеження швидкості, наприклад м'язом-антагоністом). У біокінематіческіх парах є постійні ступеня зв'язку які визначають собою скільки як максимум і яких залишається ступенів свободи руху. Майже всі біокінематіческіе пари в основному обертальні (шарнірні); деякі допускають чисто поступальний ковзання ланок щодо один одного і лише одна пара (гомілковостопний суглоб) - гвинтовий рух. Біокінематіческая ланцюг - це послідовне або незамкнуте (розгалужене), або замкнуте з'єднання ряду біокінематіческіх пар (рис. 1). У незамкнутих ланцюгах є вільне (кінцеве) ланка, що входить лише в одну пару. У замкнутих колах немає вільного кінцевої ланки, кожна ланка входить у дві пари. У незамкненою ланцюга, отже, можливі ізольовані руху в кожному окремо взятому суглобі. У рухових діях руху в незамкнутих ланцюгах відбуваються зазвичай одночасно в багатьох суглобах, але можливість ізольованого руху не виключена. У замкнутому ланцюзі ізольовані руху в одному суглобі неможливі: в рух неминуче одночасно залучаються і інші сполуки (рис. 1 (б)). начна частина незамкнутих біокінематіческіх ланцюгів оснащена багатосуставний м'язами. Тому руху в одних суглобах через такі м'язи бувають пов'язані з рухами в сусідніх суглобах. Однак при точному управлінні рухами в багатьох випадках цю взаємну зв'язок можна подолати, «вимкнути». У замкнутих ж ланцюгах зв'язок нездоланна і дії м'язів обов'язково передаються на віддалені суглоби. Незамкнута ланцюг може стати замкнутою, якщо кінцевий вільне ланка отримає зв'язок (опора, захоплення) з іншою ланкою ланцюга (безпосередньо або через яке-небудь тіло).

6.) Ступені вільності біокінематичних пар і ланцюгів.

Кожна біокінематична пара володіє тією чи іншою кількістю ступеней

вільності, що і визначає рухові можливості організму. Взагалі, число

ступеней вільності ланки відповідає кількості їїнезалежних переміщень(лінійних та кутових).З курсу механіки відомо, якщо на фізичне тіло не накладається ніяких обмежень (в’язів), то воно може рухатися в напрямку усіх трьох взаємно перпендикулярних осей поступально. Тому таке тіло має 6 ступеней вільності.

Кожен звязок, що накладається, зменшує кількість ступеней вільності:–зафіксувавши одну точку вільного тіла зразу відбирають у нього 3 ступені вільності (можливихлінійних переміщень відносно основних трьох координатних осей); приклад: шароподібний суглоб, уякому зменшилася кількість ступеней вільності до трьох;–закріплення двох точок тіла відповідає фіксації його на осі, що

проходить крізь ці точки –залишається одна ступінь вільності;–закріплення трьох точок повністю відбирає у тіла можливість руху; тому таке з’єднання до суглобів не відноситься.До суглобів з трьома ступенямивільності відносяться шароподібні суглоби, де можливі рухи у наступнихнапрямках: поворот; приведення і відведення у фронтальній площині; згинання та розгинання.Такими суглобами є: плечовий, тазостегновий.До суглобів з двома ступенями вільності відносяться: колінний суглоб (який припускає згинання і розгинання, а також деякий поворот голені відносно стегна), зап’ястно-п’ясний суглоб великого пальця кисті руки і деякі інші.Суглобами з одним ступенемвільності є плече, ліктьовий, міжфалангові суглоби пальців, сочленіння стопи з великою берцовою кісткою. Кількість ступеней вільності кінематичного ланцюгу опорно-рухової системи людини дорівнює числу незалежних джерел енергії, необхіднихдля приведення у рух тієї чи іншої ланки відносно відповідної осі обертання суглобу.

.