CÖ26180106Q6
Basisfunctietraining en bewegingsleer
E1 Bachelor in de ergotherapie Basisfunctietraining en bewegingsleer
uitgave 2009
vergntv/oordelijke uitgever Uvijn K. Lector: Callewaert N.
Inhoudsopgave
1
De basis
6
1.1
Het sensorimotorisch model
6
1.2
Input
8
1.3
Verwerking
9
1.3.1
Dc drie h i ë r a r c h i s c h e n i v e a u s
1.3.2
Analyse van een t o t a a l a c l i e in d e e l c o m p o n e n t e n
11
1.3-3
Hogere c o n i c a l c functies
11
1.4
Output
12
2
Analyse
2.1
Vlakken
15
2.2
Assen
15
2.3
Botbcwcgingen
15
Gewrichten
20
3.1
Beenverbindingen
20
3.1.1
Synarthroscn
20
3.1.2
Diarthroscn
23
3.2
Gewrichtsstructuren
24
3.2.1
Botten
24
3.2.2
Gewrichtskraakbeen
25
3.2.3
Gewrichtskapsel
26
3.2.4
Ligamenten (gewrichtsbanden)
27
3.2.5
Synovia
28
3.2.6
Disci. M e n i s c i , l-abra
28
3.3
I n d e l i n g van de synoviale gewrichten volgens hel a a n t a l
van
de
10
bot
bewegingen
14
bcw'cgingsasscn
29
3.3.1
E é n - a s s i g e gewrichten
29
3.3.2
Twee-assige gewrichten
30
3.3.3
Dric-assige g e w r i c h t e n
31
4
Spieren
33
4.1
Spierweefsel
33
4.1.1
O p b o u w van een s p i e r
33
4.1.2
Bot-peesovergang
34
4.1.3
De pees
34
4.1.4
Spier-peesovergang
35
4.1.5
Doorbloeding cn innervaiie
35
4.1.6
C o n t r a c t i e l e delen van d e spier
35
4.2
Spierconlraclic
37
4.2.1
Energie
37
4.2.2
Zenuwprikkel
38
4.2.3
D e t h e o r i e van d e langs e l k a a r glijdende
4.3
Soorten contracties
filamenten
39
38
4.3.1
Statische o f i s o m e t r i s c h e c o n t r a c t i e
39
4.3.2
Dynamische contractie
39
4.4
Bewegingen bewegingsomvang
40
4.5
B e ï n v l o e d e n d e facloren o p d e s p i e r k r a c h t
41
4.5.1
Dikte van de spier
42
4.5.2
De motorische eenheid
43
4.5.3
L e n g t e van d e spier
44
4.5.4
Snelheid
47
5
Mechanica
49
5.1
Introductie
49
5.1.1
V e c t o r e n en scalaire w a a r d e n
49
5.1.2
Kracht
52
5.1.3
D e eersl b e w e g i n g s w e t van N e w t o n
53
5.1.4
Massa
54
5.1.5
De t w e e d e b e w e g i n g s w e i van Newton
55
5.1.6
De d e r d e bewegingswet van N e w t o n
56
5.1.7
Gewicht - de z w a a r t e k r a c h t en de n o r m a a l k r a c h t
57
5.1.8
Krachtmoment
58
5.1.9
Evenwicht - zwaartepunt
61
5.1.10
Hefbomen
63
5.1.11
Bijlage: S i - e e n h e d e n
66
5.1.12
B r o n n e n bij d e e l 5.1 I n t r o d u c t i e
67
5.2
Biomechanica
68
5.2.1
De z w a a r t c k r a c h l
68
5.2.2
Spierkracht
71
5.2.3
Toepassingen
73
6
Motoriek
77
6.1
Motorische ontwikkeling
77
6.1.1
Neurale maiuraiie theorieën
77
6.1.2
D y n a m i s c h e systeem t h e o r i e
78
6.1.3
N e u r a l e G r o e p Selectie T h e o r i e
79
6.2
Basishoudingen
79
6.2.1
De p r i n c i p e s
79
6.2.2
Ziuen
80
6.2.3
Staan
81
6.3
Analyse van de b e w e g i n g e n
81
6.3.1
Rollen en r e c h t k o m e n
81
6.3.2
Rechtstaan
81
6.3.3
Neerzitten
82
6.3.4
Stappen
82
A p p e n d i x : S p i e r k r a c h t & mobiliteit van de gewrichten
85
7.1
S p i e r v e r s i e r k e n d e oefeningen
85
7.2
Oefeningen ter v e r b e t e r i n g van dc mobiliteit
86
7.3
O n d e r h o u d e n d e oefeningen
87
Basisfunct «training en bewegingsleer
5
T h e m a
i
De basis
Het sensorimoitmsch model Inpui Verwerking Oulpul
Inleiding Bewegingsleer - kinesiologic - is de siudic van dc beweging, hei menselijk handelen waarbij zowel passieve als actieve sirueluren zijn ingesloten. Dit eerste thema introduceert een basismodcl van waaruit wc het doelgericht menselijk handelen kunnen observeren en analyseren. Hei model wnrdt algemeen weergegeven* en van woordverklaringen voorzien. Later, tijdens de praktijklessen, leren jullie actief het model ie gebruiken. Ik vermeld waar mogelijk de leerdoelen van de praktijklessen.
Hogochool Geul
Departement Ge/ondheid^urg Vcsaliuv
UaMsluncliclraining en bewegingsleer
1
De basis
1.1
Het sensorimotorisch model
INPl'T
VliRWHRKlNG
Afferent
OUTPUT
Kftcrcni
Re-afferent
HgUUr I, !-;•-.i- :i. lil .
Doelgericht motorisch handelen Overzicht/ verklarend
Aan dc basis van de ergotherapie ligt het doelgericht menselijk handelen. Een ziekte, ongeval ol'ingreep kan dit handelen lijdelijk of blijvend verstoren. De kennis en het inzicht in dc oor/aken en de uitingen hiervan, stelt ons in staal om via ergolherapie de stoornissen weg te werken oi'dc mens terug tc leren functioneren ondanks een aantal beperkingen. Het model geefl een overzicht/ verklaring van wat er aan dc basis ligl van hel doelgericht menselijk handelen. Zowel het aanleren, het bijsturen als het onderhouden van deze handelingen verloopt via een sensorimolorisch circuit. Dit circuil beval drie tussenstations. •
Via de sensoriek worden de prikkels waargenomen en aangebracht,
*
Hei centraal zenuwstelsel verwerkt deze prikkels. De prikkels cn hel niveau van functioneren zijn bepalend voor de wijze waarop deze verwerking verloopt.
•
De zichtbare reactie op de prikkel speelt zich af op motorisch vlak.
De doelgerichte beweging (of de afwezigheid ervan) zorgt voor de inpni van nieuwe prikkels, die op hun b e u n verwerk! worden en het verdere motorische verloop gaan bepalen. Hik van de tussenstations is helangrijk voor het verloop van ons handelen. Ken stoornis in één van de stations beïnvloedt steeds het functioneren van de twee andere. De uiting van dc stoornis observeren wij via het motorisch handelen van de cliënt. Soms wordt dan ook verkeerdelijk geïnterpreteerd dat de stoornis van 'sec' motorische aard is. Een goede kennis van het model cn hel kunnen duiden van dc uitingsvormen van een stoornis zijn noodzakelijk om dc sloornis juist te lokaliseren als: een sensorische stoornis, een vcrwerkingsstoornJs of een motorische sloornis. Lokalisatie/Bepalend
[ ) lokalisatie van hei probleem is bepalend voor de therapeutische aanpak. Een e
correcte analyse is nefast voor het slagen van de therapie. De iherapie moei /ich in
Hogeschool Gom
Departement <Wondhcids7f>r$ Vcsalius
KjtiWuncir trainingen hc*f
7
TIM-I.VI
ccrsic instantie focussen op dc oorzaak van lu*i probleem cn hiervoor oplossin pen of aliernalievcn formuleren. Ik verduidelijk dil aan de hand van een aanlal voorbeeldjes. Opgelet: dc rechtlijnigheid van de voorbeelden doet afbreuk aan de therapeutische werkelijkheid die genuanceerder is.
Info:
Ijjter in de opleiding zul je merken dat sensorirnotorische sloornissen een andere aanpak
ivreisen
Voorbeeld Scnsorick
dan
tvrwerkingssloornissen
of cognitieve stoornissen.
t
Iemand stapt onzeker omdat hij slecht ziel Oor/aak: input 1. In eerste instantie dc input optimaliseren, eventueel gebruik maken van andere inputkanaten 2.
Wanneer dc input genormaliseerd, geen problemen meer
3. Blijvende stoornis: Leren functioneren met de gewijzigde input, aanbieden van funciionalitciiiraining Voorbeeld Verwerking
a
Iemand stapt onzeker door attenticstoornissen (bvb. ncglcct). O o n M k : Verwerking 1. In eerste instantie aandacht besteden aan hei neglecl 2.
Wanneer dc situatie genormaliseerd is. geen problemen meer
3.
Blijvende sloornis: Leren functioneren ondanks de stoornis, aanbieden van vaardigheidstraining.
Voorbeeld MiMofiek
3
Achteruitgang van dc schoolresultaten door aandachtsmoeilijkheden. Hen jongen van 10 jaar moet te grote fysieke inspanningen leveren om een correcte houding aan te nemen. Hierdoor verbruikt hij íe veel energie, wordl hij moe cn daalt zijn aandachtsvermogen. Oor/aak: Output I
In eerste instantie aandacht besteden aan het motorisch probleem: de /itposiiie aanpassen zodat het aannemen en volhouden van de houding minder vermoeiend wordt.
Hogeschool Gcni Drparirment (tcrondhodszorg \ . • _ .
BaMsfunciielraining cn bewegingsleer
1.2
8
Input
Via receptoren worden prikkels waargenomen om vervolgen verwerkt ie worden. Ik verwijs hierbij naar de zintuigen, de proprioeeptie en de vestibulaire waarneming.
Info;
Onder de zintuigen plaats ik het zien, het voelen, het horen, het ruiken en het sntaken. Ook ol ivordt in de literatuur gesproken van het evenwiehtszintuiy, verkies ik het niet in het rijtje van 5 te plaatsen. De proprioeeptie is hel diepe spiergevoei dat je verkrijgt via receptoren in de spieren en de geivrichten dat het bewegingsapparaat en de houding reguleert
Siariposiiie D jnpul heeft een bijzondere plaats in hei model. De input is de startpositie van de Input vanuil dc handeling .«•«•'• - i handeling, eenmaal de handeling gestart is neemt de input prikkels waar vanuit de v
handeling. Dc praktijklessen over dit ihema zijn telkens opgebouwd rond éc*n of meerdere inpulkana(a>l(en). Iedere vorm van input wordi binnen hei model geplaatst. Dc volgende drie items komen steeds aan bod: 1. Dc plaats van het input kan aal binnen hel model
leerdoelen:
•
2.
De gevolgen als de input gestoord is
3.
Hel therapeutisch aanwenden van de verkregen informatie
Aan de hand van de voorbeelden in de praktijklessen iedere vorm van input (extcroceptïe. prorioceptic) kunnen plaatsen binnen het model.
•
De gevolgen voor het doelgericht menselijk handelen als de input gestoord i s worden in dc praktijklessen verduidelijkt door kunstmatig de input uit te schakelen of door de input dilïuus te maken. Voorbeelden hiervan zijn het uitschakelen van hel zien of hei horen, toevoegen van storende prikkels tijdens oefeningen op lakiiclc perceptie.experimenteren met geuren/kleuren/smaken. Jullie moeten kunnen verwoorden cn aantonen wat dc mogelijke gevolgen zijn voor het doelgericht mcnslijk handelen als de input gestoord is.
•
Jullie hebben nu inzicht in dc plaats van dc inpui in hel model, cn kennen dc invloed ervan op de verwerking en dc motoriek. Dit inzicht en deze kennis moet jullie in slaat stellen om le verwoorden hoe wc het inputkanaal therapeutisch kunnen aanwenden. In dii opzicht worden jullie voorbeelden aangereikt tijdens de praktijklessen (positioneren, aanpassen van dc omgeving,...).
t
Hogeschool (ieni- Departement Gezondheidszorg
ifunaj:nín«
en hc»cpirip»lc.rf
Info:
Schematische voorslelliny van de sensoriek wlgens van Cranenburgh (¡987. pay. 90
Al I I SI NMIKÜ K
RE-AFURENT i-k.*hj \j-i eigen t»c»r| t-ÏJ^BAOL
E X - A F H K K M
•fk«>ro»li£ uit
bruikbaar al nondukehik viRU beweging O.l.
niet bruikbaar MRM beween* RUIS
FhED •FORWARn
Int lire eitrirtMek
inmn%*ck
neutfj.il al ptc/ni*
hinde rlijli
TACTIEL KlNESTtttrnSCH VISUEEL AKOËSTOCH VESTIBULAIR KUNSTMATIG
VaMhO» .mmduVIlifi tndctK uit)fe«iekl
Indeling\m ik MMOriBk.
hlguur 2, Schematische vuurslclling sensorick (van ('ranenhurgh. 1987. pag. 91)
1.3
Verwerking
Het centraal zenuwstelsel heeft nici voor niets een centrale plaats in hei model. Om de werking overzichtelijk weer IC geven, maak ik gebruik van dc drie hiërarchische niveaus volgens dr. van ("ranenhurgh (1987), aangevuld mei een verwijzing naar de hogere corticale functies. Deze verwijzing is nodig omdat ze belangrijke elementen zijn bij de analyse van de stoornis in het doelgericht handelen.
Hogeschool (icot - Departement Ge/ondheid*/i*j Ve*aliu*
Basisfun
ci
ici
ra
iiiing
1.3.1
De drie
en
hiërarchische
I
.weging*
leer
10
niveaus
Ivan Crancnburgh. 1987deel l.pag. 7S-B2)
Archi-nivetiu Info; Tot het archi-niveau behoort de grijze stof van het mggenmerg, de forniatio reticularis en het deel van het cerebelhim dat overwegend de evenwichtsinformatie verwerkt. Mceu auinmaiiMhe
Het archi-niveau siaai in voor de Yneesi-aulomalische* functies waartoe men de meeste reflexen kan rekenen (spicrspoelreflcx, terugtrekreflex, ATNR.STNR. lahirinth reflexen). Puleo-nineau
Info:
Tot het paleo-niveau behoort de thalamus, het limbisch systeem, basale kernen en het deel van het cerebellum dat propriosensorische en exterosensortsche informatie vei'werkt.
ComplexeauiomaiiMThe | ] i pateo-nivcau heeft te maken met de meer complexe automatische functies en Hoüdingsfcgulaue , ,. , . . . . . Kmoiics nouuingsregulalies. Uit niveau staat eveneens in voor de emotionele component van de sensoriek (hvh pijn) en de expressieve component van de motoriek ('au' c
/eggen). Neo-niveau info:
Tot het neo-niveau behoort de neo-cortex, het neo-cerebelhtm en de verbindingssyslemen tussen deze structuren pontine kernen,...).
(corpus callosum, thalamuskernen,
t'ogniiievc processen Hel nco-nivcau Ís van belang voor de cognitieve processen, meest willekeurige Mccsi willekeurig Nauwkeurige waarneming vaardigheden cn voor nauwkeurige waarnemingen. Op hei vlak van de perceptie siaai het neo-niveau in voor herkenningsprocessen (wat iets i s l . d e lagere niveaus hebben een signalerende functie (dat er iets is). Op het vlak van de expressie staal het neo-niveau in voor handelingen die een interactie met objecten of personen uil de buitenwereld tol stand brengen (doelgerichte handelingen). Ontivikkeliny Ecm omwikkeld, laaisi aftakelen
en
aflakeUng
Archisystcnien ontwikkelen zich voor dc geboorte, palcosystcmen rond de gehoorte _ en neosysimen in de jaren na de geboorte. Tijdens bepaalde fasen van ons leven ontwikkelen deze systemen zeer snel. Ze zijn op dat ogenblik dan ook zeer kwetsbaar. Wanneer een letsel omslaat in deze krilisehe periode zijn de optredende symptomen hardnekkig. Schadelijke invloeden rond de geboorte treffen vooral hel paleosysieem. alhetose hij CP is hiervan een voorbeeld. Schadelijke invloeden van ongeveer na het eerste levensjaar tasten het nconivcau aan (bv. dyslexie). Systemen die zich hel laatst ontwikkelen, takelen ook eersl af tijdens hel verouderingsproces.
Hogeschool <ïcm - Deparicmeni üe/ondlieidszurg Vesaliu-.
Baslslmiclieiraining
hewegin^sleer
1.3.2
11
Analyse
van
een
totaalactie
in
deelcomponenten
1
i£cn tolaalactic zoals bv. pratend wandelen, kan op de volgende manier geanalyseerd worden: Hel gesprek is een zaak van het neoniveau. het wandelen meer van hel palco- en archinivcau (hel archiniveau zorgt voor de nodige spierspanning, het paleoniveau zorgt voor het automatisme van de handeling). Wanneer hel gesprek emotioneel wordt, stopt men vaak met stappen. Het Ís alsof het paleoniveau (emoties) nu ook aan het gesprek gaal deelnemen en niet meer beschikbaar is voor het slappen. Wanneer hel wandelpad moeilijk begaanbaar wordi, slopt het gesprek. Het neoniveau moet hier blijkbaar meewerken aan het stappen E N is d u s N I E T meer heschikbaar voor het gesprek. Dit is een voorbeeld van een dubbeltaak (stappen en praten). Deze verklaring is alleen mogelijk wanneer tenminste één laak geautomatiseerd is.
1.3.3
Hogere
corticale
functies
Gnosis Herkenning Gnosis is het proces van herkenning waarbij betekenis verleend wordl aan sensorische stimuli door integratie van de verschillende stimuli en door vergelijking mei vroeger opgedane ervaringen.
Praxis Plannen
Praxis is hei geheel van de beeldvorming, het plannen, het programmeren en het uitvoeren van de doelgerichte handelingen. Motorisch (uitvoering) Ideaioir
(BEWEGINGSPLAN)
Fasis Taal
Taal is niei A L L E E N het communicatief gedrag dal S P R A A K en begrip omvat, het isook elke andere vorm van communicatie waarbij gedachten en gevoelens gevormd, uitgedrukt cn gedeeld worden. Dr. van ("ranenburg maakt de volgende indeling: mondeling (taalgebruik en taalbegrip) schriftelijk (lezen cn schrijven) diverse verwante functies: hegrijpen van symbolen en gebaren. T E K E N V A A R D I G H E I D , benoeming, muziek-herkennen elc Mnes
Geheugen
is
Mncsis maakl hel opslaan cn het oproepen van ervaringen cn informatie uil hel verleden mogelijk. In dc literatuur is er steeds sprake van een korte termijn geheugen, een halflang- en lange termijn geheugen. Dr. van Cranenburg vermeldt
1
Overname cursus fysieke revalidatie 2000-2001 / Elicnnc Vcrhulsl / onuitgegeven publicalie
Hogeschool (ieni - Departement Gezondheidszorg Vcsalius
13
Rasistunciiciraining en bewegingsleer
eveneens hel specifiek (visueel, akoestisch, etc.) en het aspecifiek (gebeurtenissen etc.) geheugen. Attentie Aandiichi Terug de vermelding: specifieke aandacht (visueel, voor het lichaam etc.) aspecifieke aandacht (bewustzijn, sufheid, alertheid)
1.4
Output
Spierkracht liet motorisch aspect van de doelgerichte menselijke handeling is het wezenlijke Mobiliteit liuNixhoudingcn onderwerp van de lessen bcwegingsleer/kinesiologie. De structuren die bewegen MoioriNch lunetMiwren mogelijk maken worden in de volgende thema's uitvoerig behandeldBasisonderdelen zijn de spierkracht cn dc beweeglijkheid of mobiliteit van de gewrichten. In het afsluitende thema worden de basishoudingen besproken cn wordt het normaal motorisch functioneren geanalyseerd. In een appendix volgt een kleine loclichting over spierversicrkcnde oefeningen, oefeningen ter behoud van de spierkracht cn oefeningen ter verbetering cn onderhoud van de mobiliteit. De praktijklessen omtrent dit thema zijn opgebouwd rond dc analyse en de observatie van de basishoudingen cn het normaal motorisch functioneren. leerdoelen:
•
De basishoudingen cn het normaal motorisch functioneren kunnen analyseren en observeren.
•
Kunnen verwoorden waarom het als ergotherapeut belangrijk is de basishoudingen cn het normaal motorisch functioneren te kennen, en hoe ditje therapeutisch functioneren beïnvloedt.
•
Medestudenten/cliënten de basishoudingen laten aannemen en het normaal motorisch functioneren uitlokken en begeleiden.
Hogeschool Gent - Departement Gezondheidszorg Vesalius
Ba SÍN lunet ie tra in mg en bewegingsleer
Thema 2 Analyse van de botbewegingen Vlakken Assen Botbewegingen
I n leiding Bewegingsleer - kinesiologic - is de studie van de beweging, het menselijk handelen waarbij zowel passieve als actieve structuren zijn ingesloten. Botbewegingen worden steeds gesitueerd in een vlak. rond een as. Alle botbewegingen die rond een as plaatsvinden zijn rotaties. Deze bewegingen kunnen actief of passief uitgevoerd worden. Bij hel meten cn het observeren van de bewegingen starten we vanuit de anatomische houding. De vlakken, de assen en de botbewegingen worden opgesomd en met tekeningen verduidelijkt.
Hogeschool Ucnt - Departement Gezondheid»zorg Ve»ahiis
14
itasisfuncticiraining en bewegingsleer
2
Analyse van de botbewegingen
longitudinale as
Figuur 3. Weergave van de vlakken en de assen. De persoon slaat in de anatomische houding: rechtop, benen gestrekt, armen naast het lichaam, dc handpalmen naar voor gericht.
Hogeschool Oenl
Departement tie/imdheids/org Vesalius
Kasisfuncttcirainingcn bewegingsleer
15
2.1
Sagittaal Kroniaal Transversaal
Vlakken
Mediaan- of medio-sagittaal | , ) a
i s
n e
, | v
a k d
M
h c l
|j
c
n
a
a
,
m
w e e
vlak symmetrische helften verdeelt nl. de linker
en de rechter helft. Dit vlak loopl door het lichaamszwaartepuni (LZP) (xz-vlak). Sagittaal
of
paramediaan
vlak
Dal is ieder vlak dal evenwijdig is aan het bovengenoemde mediaanvlak en het lichaam verdeelt op een asymmetrische manier. Frontaal
vlak
Dal is elk verticaal vlak loodrecht op hel mediaanvlak. ücn van deze vlakken loopt door het LZP (yz-vlak). Zo een vlak verdeelt het lichaam in een voorste en een aehierste deel. Transversaal
of
horizontaal
vlak
Dal is elk vlak dat horizontaal geplaatst is. loodrecht op de lengteas van hel lichaam (xy-vlak). Kón van deze vlakken loopl door het LZP. Zo een vlak verdeelt het lichaam in een bovenste deel cn een onderste deel.
2.2
Dorso-veniraal laiero-latcraal Cephalo-caudaal
Assen
Sagittale 1 J csn
jjüj„
as
v a n c c n s a
of dorsoventrale gj|,
a a
as
| lak mei een transversaal vlak. D e a s loopt dus van v
achter naar voor (x-richting). Transversale, horizontale,
dwarse
qflatero-laterale
as
De snijlijn van een frontaal vlak met een transversaal vlak. dus dwars op het lichaam, van de enen zijde van hel lichaam naar de andere zijde (y-richting). Longitudinale,
verticale,
lengte
of cephalo-caudale
as
De snijlijn van ccn sagittaal vlak met een frontaal vlak . De/e loopt van boven naar beneden (z-richting).
2.3
Hexie Kxiensic Aaieitexie Rciroflcxie i'aimairc flexie l'laniaire llexie Dorsale llexie
Botbewegingen
Rotattebeutegtngen
in
het
sagtttale
vlak
rond
een
transversale
as
(L.L.asï Flexie of buiging: beweging van een boisluk, zodai de hoek mei een ander botstuk ,. • ,. k i e n e r wordt. Extensie of Strekking: de hoek tussen twee boisiukken wordt «roter.
Hogeschool Gein - Departement Gezondheidzorg Vestlha
Basivtunctietrainiiigeii bewegingsleer
16
Rguur4: Flexie/ Extensie
Hei gebruik van de benamingen flexie en extensie Ís soms verwarrend. Daarom wordi hei voorwaaris en hei achterwaarts bewegen van het lidmaat in zijn geheel geduid als anieflexie en reirofiexie. Anteflexie: beweging in voorwaartse richting (bvb. Het naar voor bewegen van de arm of hel been). Reiroflexie: beweging in achterwaartse richting (bvb. Hel naar achter bewegen van de arm of hel been). Vaak worden voorvoegsels gebruikt om een beweging nader te omschrijven zoals palmaire flexie en dorsale flexie (pols) en planiaire flexie en dorsale flexie (enkel)
Hogeschool (ient — Departement (ic/imdhcidsrorg Vcsalius
rla-Msl'uncliclraining en bewegingsleer
AbductK Laierofl»K Radiale en ulnaire deviatie
17
Rotaiebewegïngen
in
het frontale
vlak
rond een
sagittale
as
(D.V.as) Ahducite: bewegingen weg van hel mediaan vlak. Adduelie: bewegingen naar hei mediaan vlak ioe. Dil is de tegengestelde beweging van abduclic.
ADDUCITBN
i i;••.!•.:- 5: Abduciic / adductie
Lateroflexie naar links en naar rechts duiden op de bewegingen van dc romp of de wervelkolom in hel frontale vlak. Radiale cn ulnaire deviatie: ahductie cn adductie bewegingen van de hand Abduclic (spreiden)cn adductie (sluiien) van de lenen en de vingers vindt plaals van of na&r een sagitlaal vlak. dal door dc iwccdc mctalarsaal van dc voet en door dc derde mctacarpaal van dc hand loopt.
ATAUCTMN
Addueuon
Hguur 6: Abduciic / adductie
Hogeschool Gent Departement Gezondheidszorg Vesalius
Basisfunciieimiiiingcn bewegingsleer
Rotatiebeweyinyen
in
het
transversale
vlak
rond
een
verticale
as
(CCas) Roiaiie
Rotatic van het hoofd of dc romp naar links of naar rcchis.
Figuur 7; Rulalie
Rotatic van ccn 9 0 ° gcabducccrdc arm naar voor of naar achter. Bndorotatic Rioroial ie Pronanc Mipinaiic
Rotatie p
n (
j . 0
en
omheen
een
lonyitudinate
as
exorotatie: beschrijft bewegingen van de extremiteiten rond de
longitudinale assen van de botten (endo = naar binnen ; exo - naar huiten) Pronatie en supinalie is een rotatie rond dc lengteas van dc voorarm (pronatie: handrug naar boven ; supinalie: handpalm naar boven. Circumduciie
Rotatie om
meerdere assen
Dc meeste bewegingen, die wc gedurende de dagelijkse aciiviieilen uitvoeren, vinden niet plaats rond vast omschreven assen, maar vinden plaats rond diverse, bewegende (momentaire) assen. Dit is zo omdat de meeste fysiologische bewegingen die we uitvoeren in een schuine of diagonale richting zijn en niet beperkt binnen één van dc drie hoofdvlakkcn. Circumduciiehewcging: een beweging die gelijktijdig om 2 assen plaatsvindt, zodat hel bewegend segment een kegelmantcl beschrijft.
CncmKhicfion
liguur H: Circumduciie
Hogeschool Gcnl - Departement (k'2ondhcid«7nrg Vcsalius
Basisfunctie training cn bewegingsleer
Thema 3 Gewrichten Beenverbindingen Gcwrichtsstructuren Indeling van de synovialc gewrichten volgens hel aantal hcwcgtngsassen
I nleiding Bewegingsleer - kincsiologie - is de studie van dc beweging, hel menselijk handelen waarbij zowel passieve als aeiieve structuren zijn ingesloten. Dit thema geeft een indeling van de beenverbindingen en een beschrijving van de structuren waaruit een gewricht beslaat. De beenverbindingen zijn van continue of van discontinue aard en zorgen - waar nodig - voor Stabiliteit of beweeglijkheid.
Hogeschool (»cnt - Departement (¡crondheids7.org V'csalius
HasUfurtciieiraiiiingeii bewegingsleer
20
Gewrichten 3.1
Cominu/onbeweeglijk Discontinu/beweeglijk
Beenverbindingen
o beenderen van hei skelet zijn mei elkaar verbonden. Deze verbinding kan van , . , continue (onbeweeglijk) of van discontinue (beweeglijk) aard zijn. Continue e
beenverbindingen worden synarthrosen genoemd. Discontinue beenverbindingen worden diarthroscn genoemd.
3.1.1
Weefsel
Synarthrosen
De synarthrosen worden ingedeeld naargelang hel weefsel dat zorgt voor de verbinding tussen de twee beenderen.
Syndesmose Bindweefsel
Ken verbinding door collageen ofelastisch bindweefsel. Voorbeelden van een syndesmose zijn: membrana intcrossca lussen radius en ulna ligg. flava bij de wcrvclbogen de schedelnaden o
sulura plaita: rechte naad bvb. lussen de neusbeenderen
o
sulura serrata: gezaagd bvb. lussen beide os parictalc
o
sulura squamosa: geschubd bvb. lussen os temporale en pariéïale.
Synchondrose Kraakbeen
i: verbinding door hyalicn of vezelig kraakbeen. Voorbeelden van een cn
synchondrose zijn: de verhinding tussen de eersle rib en het slcrnum lussenwervelschijf symphysys pubis Kraakbeen verbindingen verdwijnen geleidelijk op plaatsen waar ze alleen een groeifunelie hebben. de epifysairsehijven in de lange beenderen bvb. worden lalcr door beenmaleriaal vervangen. Synostose Vergroeiing
e n
' - verhinding door een volledige vergroeiing van de beenderen. Voorbeelden van een synostose zijn:
Hogeschool (ient - Departement Gezondheidszorg Vesalius
Basisfunciiarainiiigeii bewegingsleer
21
vergroeiing van hel os coxae vergroeiing van hel os sacrum vergroeiing van cpifyse mei diafyse
Figuur 9: .SYnarthrosen<Scsainallas. l98t>,pag2M
Hogeschool üeni - Deparicmeni Gezondheidszorg Vcsalius
Basisfunciiciraining en bewegingsleer
Info:
Weefsel. De grote groep van weefsels kan men indelen in epitheelweefsel (beschermend, afdekkend), bind/si ewi weefsel (bindweefsel, kraakbeenweefsel beenweefsel), spierweefsel en zenuwweefsel. Spierweefsel komt later uitgebreid aan bod. De volgende figuur geeft een overzicht van de steumveefseltypen in ons lichaam.
•
•
hivtht'ijr.
/.Ov.MMl
a ijiidieiipitt
wörfll lyt]n'hi
™nll 1..1 l«I-Hipi n !vt"»HI
Mi.STl( J.-H 'in* ft).-»?', I.vluihK-IJ
•nudl nnnmMtr i-irl door »V*H»!I«unie"»"! 1-tlMlJ.HJ Figuur 10: Bind/Sicunwccrscliypcn (van den Berg. 2(100.pa^. 2 l
Hogeschool Gcni - Deparicmcni (iezondheidszurg Vesalius
Basisfm . i. ing en bewegingsleer
3.1.2
Perifeer gewricht Wervelkolomsegmenl
Diarthrosen
Diarihroscn zijn beweegbare verbindingen van twee of meer botstukken. Alle . . . perifere gewrichten zijn bijna op dezellde manier opgebouwd. Ik geef eerst een schematische voorstelling van een perifeer gewricht en de opsomming van de gewrichlsslructuren. De ge'wrichisstrucluren worden onder een afzonderlijke titel besproken. Van den Berg (2000) maakt een onderscheid lussen perifere gewrichten en wervclkolomscgmenicn.
synoviaaimembraan meniscus gewrichtskraakbeen
Figuui II: Perifeer gewricht (van den Berg. 2000. pag. 52 )
Opsomming . (iewrieh Is structuren
Botten
•
Gewrichtskraakbeen
•
Kapsel
•
Ligamenten
•
Synovia
•
Disci. Menisci, Labra
Hoewel een perifeer gewricht een functionele eenheid kan vormen, vindt men hel met betrekking tol de wervelkolom zinvol een bewegingssegment als een functionele eenheid ic betrachten. In een bcwcgingssegmenl is altijd sprake van gelijktijdige bewegingen in twee synoviale gewrichten en tussen de wervellichamen en de tussenwervelschijven.
Hogeschool Geni - Departement (rCTondhcidszorg Vcsalios
Basnruncoetrjintnger: bewegingsleer
Figuur 12: Wervelkolom segni en l (van den Berg. 2000. pug. 53 J
3.2
Gewrichtsstructuren
irierl.iUnerdatww»i(ht
MfeftffridM
stoom liiviiuUrgtwirhl
l'lguur lï: Opbouw van verschillende perifere gewrichten volgen* Netter (van den llcrc. 2000. pag. .Vt| 3.2.1
HardhcNi Stevigheid
Botten
Hei hot bestaat hoofdzakelijk uil calciumzouien (bepaalt de hardheid van hel bol). eollagene vezels (bepaalt de clasiieitcil van het bol) en waicr. Een goede verhouding tussen hardheid en elasticiteit zorgt voor de stevigheid van hel bol. Bol dat te hard is. wordt broos en brcekhaar. Hoi dat te elastisch is verliest zijn steunende en dragende functie. Hel heen weefsel van kinderen beval weinig kalk waardoor het buigzamer is. Het bccnweefsel van ouderen bevat juisi veel kalkzoutcn waardoor hel skelet brozer is en gemakkelijker brcekl. Ons geraamie ontstaat door een verhening van hel vroeger bindwecfselige en kraakhenigc skclcl. l:r bestaat een endcsmale of destnale verhening en een enchondrale verhening. De endcsmale verhening is een verbeningsproccs van het bindweefsel. De enchondrale verhening is een verbeningsproccs van kraakbccnwccfscl.
Hogeschool (ient - Departement GcmndhcidsTixg Vrsatius
BASISTUNCIIEIRAININGEN
K-v.,:.:::-,.-
OVIRI.hbMcn i ) cellen in hel hol zijn osicoblasten. osicoeyien en osteoclaslcn. De osteoblasien e
OSICOEYIEN
Ostcoclasten
Pijphoitcn Blokvormige bulten Makke hotten
produceren hol. Xe zijn verantwoordelijk voor de opbouw en hel behoud van hel hoi. Osicoeyien zijn gewezen osleblasien die door hel verbeningsproccs in hel boiweefsel ingebouwd zijn. Ze zijn vcranlwoordelijk voor hel behoud van hel bol. Dc ostcoclasten breken hel hol af. Ze bepalen ondermeer de dikie van hel bol. R /ijn lange en ronde pijpboiien. korie en blokvormige bollen en vlakke botten. De r
pijpboticn zijn opgebouwd uil een diafyse met aan beide uileinden een cpifyse. Tussen de diafyse cn de epifysen bevindt zich de mclafyse. De diafyse beslaat voornamelijk uil een compacte massa boiweefsel. de compacia of coriicalis. Dc epifysen beslaan uil een d u n n e laag compacia mei daaronder een sponsachtig boiweefsel. de spongiosa. Dc metafyse is een overgangszone en wordt dc groei schijf genoemd. Korie hollen heslaan hoofdzakelijk uil spongiosa met daarrond een dunne laag compacia. Vlakke botten bestaan bijna uilsluitend uil compacia met een klein heelje spongiosa tussen de compacia-lagen. Tijdens dc groeiperiode van hel kind wordt dc kraakbeenslof geleidelijk aan omgezet in beenslof. Heenkernen die verschijnen in de kraakbeenslof en later dc groeischijven worden, laten de groei van de botten toe. Stress veroorzaakt door belasting, beweging of trauma stimuleert dc beengroci. Bol hermodellecrt zichzelf voortdurend (opbouw in evenwicht met dc afbraak). Functie Dragende en steunende functie, waardoor we tegen dc zwaariekrachl in kunnen bewegen. Beschermende functie. Dc thorax bescherm! dc interne organcn.de schedel en de wervelkolom beschermen hel zenuwstelsel. Vormgevende functie. Bewegende functie. De boiverbindingen vormen dc gewrichten. Botten zijn ook de aanhechtingsplaatsen voor spieren en ligamenten die beweging en stabilisatie mogelijk maken. Producerende functie. In het beenmerg worden bloedcellen gevormd. Opslagfunclic. Bollen slaan calcium en fosfaten op. Dit zijn mineralen die op verschillende plaatsen van hel lichaam nodig zijn. Calcium is bvb. belangrijk voor dc spiercontractie en hei hlocdslollingsproces bij verwondingen. Fosfaten zijn nodig voor de vorming van adenosinelrifosfaai (ATP).
3.2.2
HYALICN KRAAKBEEN BEPERKT
VERVORMBAAR
-RINKEL PEUTERT' T A N D DOORBLOED GEEN ZENUWEN KLASIISEH KRAAKBEEN VEZELIG KRAAKBEEN
Gewrichtskraakbeen
Kop cn kom zijn bedekt met een - niet overaleven dikke - laag hyalien kraakbeen. Door dc rangschikking van dc vezels is het kraakbeen beperkt vervormbaar. Deze vervorming heeft tol gevolg dat bij belasting het contati tussen kop cn kom groter wordt. Met gcwrichiskraakbcen wordi niet doorbloed (uitgezonderd de perifere rand) en er lopen geen zenuwen in. Bij gewrichtsziekten waarbij het gcwrichiskraakbcen plaatselijk afwezig is (artrose), ireedl pijn op bij belasting.
HOGESCHOOL Ü E N I
-
DEPARTEMENT GEZONDHEIDSZORG
VE*A1IU»
26
Basi>fuiiciic(rairiii)g en bewegingsleer
Hel kraakbeen heeft door zijn elasticiteit een schokdcmpcndc werking. Naast hel hyalien kraakbeen dat voorkomt bij gewrichtskraakbeen, is er ook nog elastisch kraakbeen (bvb. in de oorschelp) en vezelig kraakbeen (bvb. tussenwervelschijf, symphysc). Functie Beschermende funciie. Afdcklaag van de bollen waardoor zc wrijvingsloos ten opzichte van eikaar kunnen bewegen. Absorberende en reducerende functie. Absorbeert en reduceert schuifkrachlen en wrijvingskrachlen. .Schokdcmpcndc funciie.
3.2.3
Gewrichtskapsel
Membrana nbrata Hel gcwrichtskapsel (capsula artieularis) omsluit de gewrichtsholle en bestaat uit Membrana synovialis ..." . . . • r. < • Synoviaalvlocisiot lagen. De buitenste laag is de membrana fihrosa en is opgebouwd uit een Kapsebwpiuren j laan door elkaar lopende collagene vezels. De binnenste laag is de ,
w
e
u
e
n
n
e
membrana synovialis en is opgebouwd uit los bindwcclsel. De membrana synovialis beslaat op haar beun uit twee lagen. Ren d u n n e binncnlaag (intima) en een vezelige laag waarin vclwcefscl kan voorkomen (subintima). De laatste Ís meestal met de fibreuze kapsellaag verbonden. Het binncnoppervlak is glad glanzend en vochtig. Microscopisch ziet men dat fijne villi (vlokken) en plicac (plooien) naar de holte uitsteken. Dit dicni om het totale oppervlak van de membrana synovialis te vergroten. De membrana fihrosa en de membrana synovialis zijn op sommige plaatsen duidelijk te scheiden, nl. bij hun insertie aan de pcriosialc bekleding van de bollen en aan de rand van het gewrichtskraakbeen. Op andere plaatsen is alleen door microscopische waarneming onderscheid te maken. Slijmheurzen (buisacl. met synovia gevulde wccfsclspleien die men aantreft op plaatsen waar er sterke wrijving zou ontstaan lussen de spier en hel bot, staan soms in verbinding met dc gewrichisholie. De membrana fihrosa ondersteun! de membrana synovialis. De membrana synovialis zorgi voor dc aanmaak van de synoviaalvloeislof (synovia) en de resorplic van synovia en afval gevormd door afgesloten ceimaieriaal, zodat de bewegingen zonder weerstand ofwrijvingkunnen verlopen en het gewrichtskraakbeen voldoende voedingsstoffen krijgt. Hel kapsel is eveneens sierk geïnnerveerd en bezil veel receptoren. De verkregen input via de kapselrecepioren is noodzakelijk voor de proprioceptie. Punctie Afsluitende functie. Het kapsel omsluit de gewrichisholie. Producerende en resorberendc functie. Productie van synovia en resorplic van synovia en afval gevormd door afgesloten celmatcriaal. Inpui -functie via dc kapselrecepioren die noodzakelijk is voor dc proprioceptie.
H«geseliooi Gent - Departement Gezondheidszorg Vesallus
Basisrunciictrainingen bewegingsleer
3.2.4
Ligamenten (gewrichtsbanden)
ondofphi De verbinding lussen twee bolstukkcn wordt meestal nog versterkt door Lokalisatie ligamenten. Ligamenten zijn naar vorm rond als een pees, of plat als een band en zijn net als pezen opgebouwd uit collageen bindweefsel. Naar de lokalisatie van deze gewrichtsbanden onderscheid! men drie typen:
Intercapsulair. of kortweg capsulair ligament. Het is in feite een versterking van de membrana fibrosa. Het ligament is een deel van het kapsel en hlijft dit. Dit deel van het kapsel zorgt voor de stabilisatie en dc controle van een gewricht. Fen voorbeeld is het lig. collaterale mediale in de knie en de elleboog. Het exlracapsulairc ligament, gelegen buiten het gewrichtskapscl. heeft geen directe'verbinding tot hel kapsel, alhoewel los bindweefsel zorgt dal er altijd wel een verbinding met het kapsel bestaat. De structuur van deze ligamenten lijkt vaak op die van pezen. Deze ligamenten zorgen voor sturing van de beweging cn stabilisering van de gewrichten en dc segmenten. Voorbeelden zijn de meeste ligamenten in de wervelkolom, het lig. collaterale in dc knie en hei lig. saerotuberalc en sacrospinale van hel iliosacrale gewricht. Het iniraeapsulaire ligament, gelegen in het gewricht,heeft geen directe verbinding met dc membrana fibrosa maar wel met de membrana synovialis. Deze ligamenten lijken op dc exlracapsulairc ligamenten en hebben een stabiliserende en sturende functie. Voorbeelden zijn dc kruisbanden in dc knieën het lig. capilis femoris.
Rekbaarheid Ligamenten kunnen lol 20% van hun lenetc gerekt worden en nog in hun Verrekking Povere bloed voorziening oorspronkelijke staal terugkeren. Verrekking treedt op bij langdurige matige ligamenten een zeer •povere GeenCeiatm herstel belasting of kortstondige c ohoge belasting. Aangezien c o Hoyebreeklading bloed voorziening hebben cn eclarm zijn /al een totaal gescheurde band nimmer Kcccpiorcn aanwc/i vanzelf genezen. Daar tegenover slaat dal een band niet snel doorscheurt, aangezien de hreeklading van banden cn pezen van 450 tot 600 k g / c m bedraagl. De ligamenten hebben eveneens receptoren. Deze receptoren geven echter pas input bij zeer grote belastingen van een gewricht, s
2
Functie Sturende cn geleidende funciie. Mei sturen en geleiden van de bewegingen in het gewricht. Remmende en beschermende funciie. Remmen van dc beweging als de musculaiuur tekort schiet, in noodsituaties dus. Normaal beschermt dc spier hei ligament legen íe hoge belastingen. Stabiliserende funciie. Stabiliseren van hel gewricht cn dc gewrichtsstructuren.
Hogeschool (ieni - Departement Gezondheidszorg Vesalms
BasMunciiciraining en hc»egi
3.2.5
Vlncisi of Mcmbiana synovialis Hoeveelheid Vlico.sitcit Wrijving
Synovia
Synoviaalvloeisiof(synovia> is ccn heldere lichtgele vloeistof, met draden doortrokken, die door de membrana synovialis geproduceerd en geabsorbeerd wordt. Dank/ij de synovia zijn de bewegingen in hel gewricht slijlagevrij en /ouder weerstand. De hoeveelheid, de viscositeit en de wrijvingsweersland wisselen van gewricht lol gewricht. De hoeveelheid is gering (bvb de knie: Z tol 4 ml). Dc viscositeit en de wrijving worden beïnvloed door de activiteit van het gewricht cn de temperatuur. Bij snelle bewegingen en een bijhorende stijging van de temperatuur, verlaagt de viscositeit cn de wrijvingsweersland. I>e synovia wordt daarentegen /eer visccus bij hoge statische belastingen cn bij een lage temperatuur. Functie Voedende functie. Voeding van hel gewrichtskraakbeen. disci en menisci. Beschermende functie. Bescherming legen slijiage. Niel enkel door hei smeren van hel gewricht, maar door een zich voortdurend aan de eisen aanpassend gedrag. Schokb re kende functie.
3.2.6
Disci,
Menisci, Labra
Wem ij doorbloed/ jyinnerveerd Disci en menisci zijn opgebouwd uil collageen bindweefsel met vezelig kraakbeen Gedeeltelijk/ geheel splitsen «. • Gewricht slippen worden slechts aan de kapselzijde, in de buitenste gebieden, van bloed voorzien cn geïnnerveerd. Naarmate men ouder wordt, neemt de vaal voorziening af en ireden degeneratievc verschijnselen op waardoor vaak een kraakbenige structuur wordi bereikt. De inpul via de receptoren geefl pijn aan. Disci zijn kleiner en compacter dan menisci. Ken voorbeeld van een discus als intra-arliculairc structuur is dc discus in hel kaakgewricht. Hen voorbeeld van menisci als inira-ariiculaire structuren zijn de menisci in hel knicgcwrichi. Ken discus splitst een gewrichisholte volledig, een meniscus doet dit gedeeltelijk. Labra zijn gcwrichtslippen die beslaan uit collageen bindweefsel mei verspreide kraakbeencellen. Door hun positie en hun vorm vergroten ze het gewrichtsvlak (de kom) en voorkomen ze de ontwrichting van de kop uil dc kom. Functie Schokdenipende en energieabsorberende functie (samen met hei kraakbeen). Modulerende functie. Aanpassing van de gewrichisvlakken aan elkaar: waar gewrichlsoppervlakkcn niel congruent zijn —» vergroiing van het dragend oppervlak -> meer stabiliteit.
Hogeschool < • * Departement Gezondheidszorg Vrsalius
Basistuncucirainingcn bewegingsleer
Mogelijk maken van complexe bewegingen, omdat de schijven een gewricht functioneel Ín twee delen. Beschermende functie. Bescherming van dc gewrichtsrand bij excentrische belasting,door uitschuiven over de rand. Remmende functie. Het remmen van de beweging in de uiterste stand, doordal het gewricht nu vast loopl.op de meniscus- of discusrand.
3.3
Indeling van de synoviale gewrichten volgens het
3.3.1
Ginglymus
aantal
bewegingsassen
Eén-assige gewrichten
of
scharniergewricht
A. scharniergewricht (schema)
8.
7
articulatio cubiti met articulatio h u m e r o ulnaris, articulatio radio ulnaris proximah's en articulatio h u m e r o radialis
Figuur 14: Schainiergewiiehi lSe*amailas. 1986. pag.2'»
llewegingsas/iengieas: De bewegingsas staat loodrecht op de lengteas van dc beenstukken. Zijdelingse Groeve en kam iranslatie (verschuiving) wordt verhinderd door een groeve en een kam in de arliculaüevlakken en door collaterale banden. De groeve en de kam slaan loodrecht op de bewegingsas. Voorbeeld: intcrfalangcale gewrichten Soms staan de groeve en de kam schuin t.o.v. dc bewegingsas. In deze situatie spreken we van een sehroefgewriehi of een articulatio trochlcaris. Voorbeeld: arliculatio humero-ulnaris. zie fig. 13
HogcschiKil Gem
Departement Gc7«ndhcidszorg Vesalius
Ba%nfunclicirjinmg cn bewegingsleer
30
Soms zijn dc kop cn dc pan delen van cilindcrmantels waarvan de kromming steeds wijzigt. We spreken dan van een spiraalgcwncht of arliculatio spiralis. Voorbeeld: knicgewrichl Trochoïdea Bc»vgmy>a,/lcngicjs: /elfde richting
of
draaiyewricht
| ) hewegingsas ligt in dc/clfdc richting als dc lengteas van de beenstukken, c
Voorbeeld: arliculatio radioulnaris
3.3.2
Twee-assige gewrichten
üiycwrichl
qf arïculatio
ellipsoïdeu
Itc»CGMPSBS-.cn inodtcchiop |)e hewegingsassen slaan loodrecht op elkaar en /ijn in hel convexe deel gelegen. A-iklc boUMft
c
" gewrichtskop cn kom zijn ellipsvormig. Dc kromming van het oppervlak in de richting van de ene hewegingsas is kleiner dan de kromming in de andere richting. Daardoor is de beweging rond de kleine as bepcrkier. Voorbeeld: hel polsgewricht. 7-adetgewricht
of arliculatio
scllaris
f-iguur 15: ZadclgcMTicht. arliculatio carpo meiaorpea polltcn (Scsamatla*. NSh. pag. 291
BmttagBMM loodrecht op iv hewegingsassen slaan loodrecht op elkaar maar zijn gelegen in dc verschillende Verschillende beenstukken beenstukken. Hel gewricht bcsiaai uil iwce zadclvormigc gcwrichtsvlukkcn. waarbij elk gewrichlsvlak een bolle en een holle kromming heeft. De zadels passen op elkaar zoals een ruiter op een paard mei zadel. Voorbeeld: Hel carpo-melacarpaal gewricht van de duim (zie fig. 14)
Hogeschool
y.
Basisfiinciiciramingcn bewegingsleer
Info:
Twee-assige gewrichten hebben dikwijls een derde graad van bewegingsvrijheid, de rotatie (dwangrotatie). Dit is te wijten aan de discongruentie van de gewriehtsvlakken.
3.3.3
Het
Drie-assige gewrichten
kogelgcwricht
of orticulatio
sphaeroïdea
E. kogel gewricht (schema)
F. articulatio humen
Kiguur 16: Kogelgewncht, ariicututio humeri (.Sesamailus, 1986. pag. 29)
3 Bewegitigsasscn loodrecht op elkaar in gcwrichiskop
Dc drie bcwegingsasscn slaan loodrcchl op elkaar en snijden elkaar in hel cenirum . . . . , , - . . van dc gcwrichiskop. n e l gcwrichl ís een bolvormig gewnehl en beslaat uil een kop (knobbel) en een kom (pan). Voorbeeld: articulalio humeri. ariiculalio coxae Vlakke
gewricht
of articulatio
plana
Hei gewriclu beslaat uil twee hotstukken die in ccn plat vlak overelkaar kunnen schuiven cn/of roteren. Voorbeeld: gewrichtjes van de cervicale wervels
Hogeschool tient - Departement Gezondheidszorg Vesallus
IfaMSlunciiciraining cn bewegingsleer
Thema 4 Spieren Spierweefsel Spiercontractie .Soorten contracties Beïnvloedende factoren op de spierkracht
I n leiding Bewegingsleer - kinesiologie - is de studie van de beweging, hel menselijk handelen waarbij zowel passieve als actieve structuren zijn ingesloten. Mei contracliel weefsel van de spieren bewerkstelligt de lichaamsbeweging. I)ii thema behandel! de bouw en de werking van de spier.
Hogeschool Gent - Departement Gezondheidszort Vesalius
Basisluneiielrainingen be weging* leer
(Wad Dwarsgcstreepi
4
Spieren
4.1
Spierweefsel
| ; /ijii drie soorten spierweefsel. De gladde musculatuur, de hartmusculatuur. en dwarsgestreepte musculatuur. De gladde muscuhttuur werkt onwillekeurig. r
werkt langzamer dan de dwarsgestreepte muscu latuur en is minder snel vermoeid. De gladde musculatuur is gelegen Ín de huid en in de wand van sommige organen. De hartmusculatuur werkt eveneens onwillekeurig en de contracties zijn snel, ritmisch en autonoom. Dc hartmusculatuur is dwars gestreept maar de sarcomeren zijn korter dan hij 'de dwarsgestreepte musculatuur*. Dc dwarsgcstrccptc musculatuur, skeletspier. is willekeurig (aan de wil onderworpen), werkt snel en is snel vermoeid. Dc skeletspicrcn zijn het onderwerp van dit thema. Als ik vanaf nu hei woord spier gebruik, heb ik het over de dwarsgestreepte skeletspier.
4.1.1
Opbouw van een spier
Figuur 17: Opbouw van ecu spier (van den Berg. 2000. pag. 14(1)
Hogeschool Genl - Departement Gezondheidszorg Vesalius
BAOIU'UNCI LETRMN MG CN BEWEGINGSLEER
I
VEZEL» / HUNDCLS' »PTER / PERI- / 1 • ••! •. -MM
34
Spiervezels beslaan uil honderden myofibrillcn omringd door bindweefsel, hei endomysium. Spierbundels beslaan uil een zeer grooi variabel aantal spiervezels omringd door bindweefsel, hei perimysium Dc spieren beslaan uil spierbundels omringd door bindweefsel, hel epimysium. Hei bindweefsel bedraagt ongeveer 10 a 15 % van de gehele spier cn is voorzien van bloedvaien. zenuwen en lymfcvaten. Hel bindweefsel i> mee verantwoordelijk voor de soepele beweging van de spier cn kan door zijn elasticiteit (bij een gerekte spier) meehelpen om dc kracht van de contractie Ie vergroten.
Info:
-Het bindweefselachtige continuüm van de spier begint bij het bot en wordt tijdens het verdere verloop tot pees. Het bindweefsel van de pees gaat in de vorm van hel epimysium. perimysium en endomysium in het bindweefsel van de spierbuik over. Aan de andere kant ixtn de spierbuik wordt het bindweefsel tot pees, die dan wederom een verbinding tnet een (ander) bot aangaat. De pezen staan daarbij ook in verbinding met dc contractiele eenheid van de spieren, liet bindweefsel van de spier verbindt dus eigenlijk ttvee botten met elkaar. Dank/ij deze verbinding en door de functie van het contractiele weefsel van de spier kunnen botten ten opzichte van elkaar bewogen worden." (van den Berg, 2000, pag. ¡45)
4.1.2
Directe overgang Indirecte ovcrun*
Bot-peesovergang
\ \ . verbinding tussen hard bot en zacht weefsel van een pees. het ligament en hei . . . . . . ... kapsel kan via een directe overgang en een indirecte overgang Directe overgang: De ve/els van de pees. hel ligamcni en hel kapsel dringen loodrecht hei hoi binnen. Indirecte overgang: De vcvel*. lopen parallel len opzichte van het bol en zijn op die manter mei hei bol verbonden.
4.1.3
De pees
KOND Pezen zijn meestal rond van vorm en hebben een witglanzende kleur. Pezen zijn WTTGHUHBBD echter niet uniform opgebouwd. Sommige gebieden bevatten uitsluitend BINDWEEFSEL BEWEGING MOGELIJK MAKEN pecswecfscl. andere gebieden zijn ingebed in een peesschede cn op plaatsen waar een pees om een hol geleid wordt, ontslaat in de pees een ve/e lach lig kraakbeengebicd. Pezen behoren 101 hei bindweefsclachtige continuüm van despier (zie bovenstaande info). Hierdoor dragen zij dc activiteit van de spier over op het bol waardoor bewegen mogelijk wordt.
Hogeschool fieni - Departement (ieznndheids/mg Vesalius
BaMsluncliclraining en bewegingsleer
4.1.4
Overgang bindweefsel
n
Doorbloeding en innervatie
| | t spierweefsel is zeer goed doorhlocd en geïnnerveerd. Bij rekking van dc spieren c
verlengen de vaten in de spieren. Dc spanning die gepaard gaat mei de contractie <j aanhoudende spanning hij een chronische hypertonus kan echter dc bloed voorziening belemmeren (zie later: statisch spierversterkende oefeningen). Samen met dc bloedvaten bereiken zowel motorische als sensorische zenuwvezels dc spier. Dc input via dc sensorische vezels geeft ons informatie over dc spanningstoestand van dc spier en pijn. Ter hoogte van de spieren zijn er iwee soorten gespecialiseerde proprioreceptoren: dc spicrspoclcn en de golgipeesorganen. De spierspoelen meten de lengte van de spier en de golgipecsorganen melen dc spanning van de pezen. en
e
4.1.6
Spicrvc/elof myociei lengte groot mvbreedte
Spier-peesovergang
i dc richting van dc uileinden van de spier versmelt het netwerk van bindweefsel in de spier sieeds meer mei elkaar en gaal hel geleidelijk over in hei dichte bindweefsel van de pees. In de richiing van de spier gaat het bindweefsel van de pees vloeiend over in hel bindweefsel van de spterbuik, in de vorm van het cpimysium. het pcrimysium en het endomysium.
4.1.5
Goed doorbloed Goed geïnnerveerd Input spanningsioesund en pijn inpui proprioceptic
35
Contractiele delen van de spier
De spiervezel of myocyl heeft een lengte die varieert van enkele mm tol 15 cm . _ . . _ _ (sommigen zeggen lol .tO cm). Dc breedte varieert van 0.01 mm lot O.lmm. De lengte van de spiervezel is dus zeer groot t.o.v. de breedte, hen spiervezel beslaat l
t
uit dc volgende delen: Een eclwand: hei sarcolcmma. een dunne elasiische laag. De celinhoud: hei sareoplasma, dat grotendeels gevuld is mei myofibrillen. De
;
myojtbrillen
Uggcn in lengterichting [ ) myofibrillen liggen in de lengterichting van de spier, evenwijdig naasl elkaar in Donkere cn heldere delen bundels. Dc myofibrillcn vertonen afwisselend donkere en heldere delen. De lichte en de donkere plekken liggen telkens naast elkaar. Daardoor lijkt de spiervezel dwars gestreept te zijn. Daarom noemt men de skeletspieren dwars gestreepte spieren. De donkere delen van dc myofibrillen worden de A-band (anisotroop) cn dc heldere delen dc l-band (isotroop) genoemd. De A-banden liggen afwisselend met de l-banden. Midden in de I-banden (heldere zone) ligt een donkere streep: de c
2
De theoretische uiteenzetting over de myofibrillen en de eiwitfilamcntcn Ís overgenomen uit de cursus Kincsiologie/bewegingslccr "kincsiologic m.i.v.fysica". 2002-2003 / Nicole dc Rouck / onuitgegeven publicatie, pag. 19, 20
Hogeschool Gent Dcparlemcnl Gezondheidszorg Vesalius
Ka>&fanciirtraming cn bewegingsleer
36
/-lijn of Z-schijf. In hel midden van iedere A-hand (donkere zone) vindt men een heldere zone: de H-zone. Tussen twee /•schijven liegen dus twee halve I-handen cn een A-band. Dit geheel wordt een sarcomecr genoemd (rust lengte: 0.003 mm.) en is dc contract iele eenheid van de myofihril.
.1 . l i Kb i l l
liguur I S : :-i i • • I • -. i . . opbouw van een spier (van den Berg. 20110. pap. 1-16}
De Aciinc Myii*itie
eiwitfilamenten
pc I-band cn dc A-hand bestaan uil twee verschillende eiwitniamenicn: een dun lilament. act me cn een dikker lilamcnt. myosine. Het actinefilament is opgebouwd uil iwee om elkaar gewonden kelens van kleine, bolvormige ciwitmoleculen (efr. 2 parelsnoeren rond elkaar gedraaid) Het niyosinefilamettl bestaat uil kleinere eenheden, ook weer eiwilmoleculen, die uil een relatief lichte staart bestaan waaraan scharnierend twee zware koppen verhonden zijn. IX* Maarten van 200 a 300 moleculen zijn in elkaar vervlochten in de lengterichting van de filamenten. Zodanig dal er aan weerszijden van de draad een 100-tal kopjes (dwars op dc lengterichting) naar buiten steken. Omdat deze verbindingen dwars op de lengterichting liggen van de myofibrillcn worden ze ook wel dwarshruggen (eross-bridges) genoemd. Ze spelen een essentiële rol in hel ton Iraclicmcchan isme.
Hogeschool ( K M Departement ticrondhridvrorg Vesalius
lia sis ïu nel iel ra in mg cn bcwcging.vlcei
l'ifo:
37
(Ziefiguur 18) - de I-band bestaat alleen uit dunne filamenten - de A-band bestaat uit aciine- en mijosinefilamenten - in de II-zone ontbreken de actinefilatnenten - de actinefilamenten zijn verankerd in deZ-schijven - dwarse doorsnede t.h.v. de A-band: de dunne filamenten worden omringd door de dikke - dwarse doorsnede t.h.v. de II-zone: alleen dikke filamenten zijn aanwezig - dwarse doorsnede t.h.v. de I-band: alleen dunne filamenten zijn aanwezig
Het
sarcopiasmatisch
reticulitm
Buisjes cn blaasjes Rond de myofibrillen is Cr een oei werk van buisjes (tubuli) en blaasjes (cisternen), l-onsiiudinaal svsiccm . «• . . • t Aanwerighdd cn opslag calcium hoofdzakelijk longitudinaal verlopend systeem is hel sarcoplasmaiisch Caldumioncnpomp [ i c u l u m (SR). Hei SR regelt dc aanwezigheid en de opslag van calcium. De in rusttoestand opgeslagen ealeiumioncn worden via een prikkel vrij gcmaakl in de onmiddellijke nabijheid van de iiiyofilamcnten. IX* caldumionen binden zich aan de troponine waardoor de brugvormiag tussen aetine en myosinc tot stand komt. Eenmaal het calcium vrijgekomen is. werkt het reiiculummembraan als een calcium ionenpomp. Deze pompwerking zorgt ervoor dat de calcium ionen terug naar de cisterne worden geleid. re
Transversaal
systeem
Huisjes. T-iubuii Naast hei longitudinaal Systeem is er eveneens een systeem van transversale tubuli. Transversaal systeem _ , „ ' * - „ . „ • . . . . . ,-, . Snelle dcpoiarisaiie T-tubuli genoemd. Dwarsgeslreepie spiervezels zijn buitengewoon dik waardoor Geti^matite contractie moeilijk is om de depolarisalie van het membraan van het sarcopiasmatisch n c l
reiiculum zeer snel over dc volledige lengte van de spier te laten uilbreiden. De Ttubuli maken deze snelle depolarisalie mogelijk cn waarborgen hierdoor een gelijkmatige contractie van de spier.
A T P
Benerkle voorraad
4.2
Spiercontractie
4.2.1
Energie
Om te kunnen contraheren heeft een spier energieën een zenuwprikkel nodig. De j J- - - 1 •• 1 Spiercel, zoals alle levende cellen, is niet in staat om de energie die vrijkomt tijdens het afbraakproces van voedsel direct ie gebruiken om arbeid te verrichien. De vrijgekomen energie wordt eerst aangewend om een chemische verbinding te vormen; adenosinetrifoslaat (ATP). Dit ATP ligt in alle spiervezels opgeslagen. De spiercel kan slechts contraheren door de energie die vrijkomt bij de afbraak van ATP. De spiercontractie kan doorgaan zolang er ATP in de spier voorradig is. Dc voorraad is echter zeer beperkt en moei voortdurend op peil gehouden worden. Hogeschool ticni - Departement Cïc/ondhcids/org Vesalius
Ba*t%fBflCl «training en bewegingsleer
4.2.2
Zenuwprikkel
InftWd door uciicpoicniiaal Dc contractie van ccn spier kan enkel ingeleid worden door een aeiiepolenliaal die Motorische zenuw
MotoriM-hcemdplaat Motorische eenheid j e
(
i u
de moiorischc zenuw naar de moiorische eindplaal wordi geleid. De motorische jp| jj, /enuwuitcindc dat zich aan dc oppervlakte van dc spier hevindt. De a a l
c
c
n
eenheid die gevormd wordt door een motorische zcnuwvc/cl of neuron en de door deze zenuw'vczel geinnerveerde spiervezels is een motorische eenheid, de motor unit. Het aantal spiervezels dat binnen een motorische eenheid geïnnerveerd wordt door ceri enkele motorische zenuwvezel zal zijn invloed hebben op dc gradatie van krach i.
4.2.3 De theorie van de langs elkaar glijdende filamenten
In en uit elkaar schuier, van de Hel mechanisme van de spiercontractie wordl verklaard door de theorie van de eiwit filamenten
langs elkaar glijdende filamenten. Deze theorie zegt ons dal een spier korter of langer wordt doordal de ciwiifilamenten in en uil elkaar schuiven, zonder dat de filamenten zelfvan lengte veranderen. De twee /-schijven waarin de actincfilamenien verankerd zitten, verplaatsen zich naar hel midden van het sarcomcer doordat de act ine lussen de myosinc gelrokken wordl. Dus. voor alle duidelijkheid: De eiwitfilamenten behouden hun lengie. De actine ichuift langs de myosinc naar hel midden van hel sarcomcer. Dc lengte van dc A-band blijft constant tijdens dc contractie. Dc l-hand wordl korier tijdens dc contractie. (>p het momeni dat dc actine lol over hei midden doorgeschoven is. verdwijnt dc H-zone.
ti t ~ . r i l 1
hfeHi
Figuur l¥: Schematische weergave van de iheone van de langs elkaar glijdende filamenten
Hogeschool Gent
Departement Ge/ondncKhicrg Vesahus
Basisfuneiietraitiing en bewegingsleer
Info: Hef mechanisme van de spiercontractie kan je vergelijken met de manier waarop een telescoop langer of korter wordt. De totale lengte van de telescoop verandert omdat de verschillende cilinders van de telescoop over en in elkaar schuiven, niet omdat de cilinders verkleinen of vergroten.
4.3
Soorten contracties
4.3.1
Statische of isometrische contractie
Statische Dynjmiscli concentrische Dynamisch excentrische Isokinclischc
Isometrisch: de lengte van dc spier blijft constant Statisch: er is geen beweging in hei gewricht Hei moment van de spierkracht is gelijk aan hel inomcnl van de zwaartekracht Opmerking: tijdens een isometrische contractie verkorten dc contractiele elementen. De totale verkorting wordt echter opgeheven door het uitrekken van de elastische elementen waardoor er geen beweging is in het gewricht.
4.3.2
Dynamische contractie
Dynamisch
concentrische
contractie
Er is beweging in hei gewricht Een contractie waarbij de spier verkort Het moment van de spierkracht is groter dan het moment van de zwaartekracht en er wordt positieve arbeid geleverd omdat de kracht en de verplaatsing de zelfde zin hebben
Info:
De maximale concentrisclie contractiekracht hij een bepaalde lengte van een spier is ± 80% van de maximale kracht die kan geleverd worden door een isometrische contractie op dezelfde lengte.
dynamisch
excentrische
contracties
Er is beweging in het gewricht Ken contractie waarbij de spier langer wordt De spier wordt langer omdat het moment van de spierkracht kleiner is dan het moment van dc zwaartekracht en er wordt negatieve arbeid geleverd omdat dc kracht en de verplaatsing de tegengestelde zin hebben
Hogeschool Cicnt - Departement üc/ondhculsiorg Vesahus
Ba»i«functieirainin»en be»e$i"$*leer
Dc spier werkt enkel als een remmer De bewegingen verlopen in de /in van de zwaartekracht
Info:
fan
spier kan grotere spanningen opbrengen met een excentrische contractie dan
met een
isometrisehe contractie (bijeen zelfde lengte gemeten).
Isokiitetische
spiercontractie
Dc spier verleng! of verkor! onder een constante hoeksnelheid Om met een constante hoeksnelheid de spieren íe laten verlengen of verkorten moei dc te overwinnen weerstand variabel /ijn, dit kan enkel met gespecialiseerde apparatuur
4.4
Beweging en bewegingsomvang
Beweging AjwniMcn
.Spiercontracties veroorzaken bewegingen in de gewrichten. Spieren die
AjHiivimJMcn
samentrekken om een specifieke beweging ie veroorzaken zijn dc agonisien. De spieren mei een tegengestelde werking /ijn dc antagonisten. lilkc vorm van bewust bewegen of niet-bewegen vereist een samenwerking tussen dc verschillende spiergroepen. Hen aantal voorbeelden: De antagonisten moeten relaxeren om dc agonisien loc Ie laten een beweging uil tc lokken. Om gewrichten te beschermen moeten de antagonisten op het einde van dc beweging samentrekken. Als dc zwaartekracht de oor/aak is van dc beweging moeten dc antagonisten de beweging controleren via excentrische contractie. Agonisien en antagonisten kunnen gelijkertijd samentrekken om een gewricht te stabiliseren. Poly-arliculairc spieren hebben een invloed op 1 of meerdere gewrichten. Antagonisten moeien er vaak voor zorgen dat I of meerdere gewrichten gestabiliseerd worden om de gewenste beweging mogelijk te maken. Doelgericht bewust grijpen is hier een voorbeeld van. Als de polscxtentoren de pols niet stabiliseren in extensie, veroorzaken de vingerflexorcn niet alleen een flexie van dc vingers maar ook een flexie van de pols zoadat grijpen onmogelijk wordt. Beweyinysonivang Bi- of polyarliculairc spieren kunnen niet gelijktijdig alle hclrokken gewrichten bewegen over de volledige bewcgingsuitslag. Dc spier moei dan te veel verkorten of tc veel gerekt worden.
Hogeschool Gent Departement (if »ondhcit!»«ir- Vcsaliu»
Rasbfuiiclieiraiiiingen bewegingsleer
Passievemsufficientic
Ken spier kan tot 50% van haar rusilcngtc verkorten. Dit is het punt van actieve insurfieiëni ie ol onvolmaaktheid. liisumcientic van de antagonisten kan eveneens leiden tot beperkte beweeglijkheid of zelfs onbeweeglijkheid. Passieve insufficienüe of onvolmaaktheid beperkt de beweging omdat de spier te kort is om de volledige bewegingsomvang toe te lal en. Actieve insufficiëntie betekent dat een spier onvoldoende kan verkorten en passieve insufficienüe betekent dat een spier onvoldoende kan gerekt worden. Beiden resulteren in een onvolledige bevvegingsuilslag waarbij sommige of alle gewrichten betrokken zijn.
4.5
Beïnvloedende factoren op de spierkracht
KuNispainiingotgmiulspaiiniiifc: Wanneer er geen letsels zijn van hel perifeer of het centraal zenuwstelsel voelen volledig ontspannen spieren nooit slap aan. Bij passieve rekking wordt zelfs enige weerstand ondervonden. Kr is altijd spanning/tonus aanwezig, ook wel ruslspanning of grondspanning genoemd. De rustspanning zorgt voor de houding van het lichaam en belet het in elkaar zakken van het lichaam onder invloed van dc zwaartekracht.
Info:
Via observatie en palpatie wordt de spierlonus geobserveerd. Er kan sprake zijn van een verhoogde tonus/hyperlonie die zich uit in spasticileit. Spasliciteit wordt klinisch gekenmerkt door een toegenomen iveerstand tegen passief bewegen, onwillekeurige spiercontracties en hyperreflexie (Van Asbeck, 1998). In Beckers (1992) wordt spasticileit omschreven als een motorisch defect
dat gekarakteriseerd tvordt door een weerstand die afhankelijk Ís van de snelheid van bewegen, een verhoogde rusttonus en versterkte spierspoelreflexen. Spasticileit wordt duidelijker wanneer we het lidmaat snel en passief gaan bewegen. Hierbij wordt een plotse weerstand gevoeld, gevolgd door het volledig loslaten van de weerstand (Knipmes fenomeen). Wanneer in het eerste derde deel van de passieve beweging weerstand ondervonden wordt, spreekt men van ernstige spastieiteiL Weerstand in het tweede deel staat voor matige spasticileit en weerstand in het derde deel voor milde spasticiteit. llypotonie staat voor een verlaagde tonus. De spieren voelen slap aan en zijn niet in slaat om weerstand te overwinnen. Spierkracht kan gemeten worden met dynamometers. Manuele muscle testing (MMT) maakt gebruik van graduele tveerstand om de spierkracht te evalueren. Er wordt een maximale actieve inspanning gevraagd van een spier gelokaliseerd dooreen voorgeschreven houding en beweging. MMT wordt geëvalueerd op een 6-puntenschaal van o tot 5. Spierkracht evalueren volgens MMT is subjectief Nochtans blijft MMT een universeel gebruikte techniek in het beoordelen van spierkracht. Spieren kunnen afzonderlijk of in fimctionele groepen gemeten worden. De technieken zijn gemakkelijk aan te leren, zijn goedkoop en er beslaat veel gedetailleerde literatuur over.
Hogeschool (icni - Dcparicmcni (ïe/onilheHls/ing Ve*alius
BasMunciiclraininpcn bewegingsleer
Info:
42
De graad van O:
de spierkracht:
Volledige verlamming
ï:
Voelbare of zicht bare contractie
3:
Actieve beweging met dc zwaartekracht uitgeschakeld
3:
Actieve beweging tegen
4:
de zwaartekracht
Actieve beweging tegen enige weerstand
5:
Actieve beweging tegen
volledige weerstand
De puntemvaarden kunnen verfijnd urorden door ze aan te vullen met +, ++, -, —
Actieve com ponent Passieve component
| ) rusispanning wordt in stand gehouden dooreen actieve component «prikkeling . _ _ . . . vanuit het C/S) en een passieve component (de claslicilcii van de spier). Dc basis c
t
t
voor de actieve component is dc rekkingsrcflcx. Door hel passief langer worden van de spier worden dc spierspoelijes geactiveerd. Via afferente zcnuwvezels komi de input verkregen door de spierspoelijes hei ruggenmerg binnen. De afferente zcnuwvezels vormen een synaps mei de ulfa-motoneuronen van dezelfde spier. Via de effernie hanen worden impulsen voortgelcid naar de motorische eindplaatjes. IX- spiervezels worden geactiveerd en contraheren, waardoor dc spierspanning of lonus toeneemt.
4.5.1
rVuk^ivchcdoor.neiie
Dikte van de spier
Hoe groter dc oppervlakte van dc fysiologische doorsnede, hoe groter de spierspanning. Hij een fusiforme spier is dc fysiologische doorsnede de loodrechte doorsnede door alle spiervezels door hel diksie deel van de spier. lir zijn cchier verschillende spiervormen waarhij de spiervezels nici de/elfde richiing hebben dan de richting waarin de spier verkori (zie figuur 20). De fysiologische doorsnede door een spier wordt dan bekomen door I. 2 of meerdere dwarsdoorsneden bij elkaar op íe tellen zodal alle spiervezels bij de dikte inbegrepen zijn. Hen grondige kennis van het coniraclicmechanismc van de spier doet ons besluiten dat een spiervezel tol de helft kan verkorten. Dii brengt met zich mee dal een fusiforme spier in zijn toialitcii tol de helfl van zijn rustlenglc kan verkorten. De spiervezels van bijvoorbeeld een gevederde spier lopen niet in dezelfde richiing dan de richiing waarin dc spier verkori. Dc gevederde spier zal in zijn totaliteit dus niet tol dc helft van zijn rustlenglc vcrkorlen. Wanneer wc echter alle dwarsdoorsneden van de spier bij elkaar gaan optellen zien wc dal een gevederde spier wel veel spierspanning kan ophouwen.
Hogeschool (ient - Dcpai lement (>c/o»dheid\/i>rg Vesalius
Kj.l,*.!'
, : K - I I . I
•:"•«
,-i
S V T M
43
vi.v;
l'ifuur 20; Verschillende.spier vor men I Sesamatlas. 1986. pag. 31)
4.5.2
De motorische eenheid
Wc hebben reeds gezien dat de eenheid die gevormd vvordi door een motorische zcnuwve/el of neuron en de door de/e zenuwvezel gcïnncrvccrde spiervezels een motorische eenheid is. De
wet
van alles of niets
Alle« o( niet* Klkc motorische eenheid volgt de wel van alles of niets. Hen minimale effectieve Dosering?
prikkel zorgt voor een even sterke contractie als een sterke prikkel Ondanks dil gegeven kan een spier gradueel en gedifferentieerd kracht leveren. De dosering van de kracht kan in principe op twee verschillende manieren. Summatie
van
meerdere
motorische
eenheden
- Variaiic gelijktijdig De dosering kan worden bereikt door de variatie van hel aanial gelijktijdig contraherende Mhen Grootte al/onderlijk e Mhen contraherende motorische eenheden en de grootte van de afzonderlijke motorische eenheden. Maximale krach) kan worden geleverd wanneer alle motorische eenheden gelijktijdig contraheren.
4
*
5É£r:
,/ L s s r ^ ' J
• •
\
\ t V . . van M W k f e l eenheden
Hi -.«. li -•. Gent - Departement <ïen>ndheidsA>fg Vctilius
rlasL>funct>ciiainmg en BCMCF.irigtlt'CR
14
Summatic Twiicfa
Summaiic
t-tequeniK
van
cnkelvoutliyc
spiercontractie
Wanneer een motorische eenheid geprikkeld wordl. reageert deze mei een kon durende coniraclic gevolgd door een relaxatie. Deze contractie noemt men een twitch. Als een volgende prikkel gegeven wordt nog voor de relaxatie volledig is. krijgt men een suinmaiie van de enkelvoudige contracties. Door de summalie is de geleverde kracht groter dan de geleverde kracht bij één enkelvoudige coniraclic. Wanneer een molorische eenheid onder een hoge. regelmatige frequentie geprikkeld wordt, vloeien de twitches ineen.
—
— lé tl* *•* *
Hguiir 22: Summit ie tan «n enkelroudifv cuairactic
Onden<erdeIiny
van
de
motorische
eenheden
AfrooWiypcl/rode/langMnic Sict alle motorische eenheden zijn volgens een zelfde patroon opgebouwd. Alle (icli)kmati(c *v(dctms spiervezels kunnen onder aërobe en anaërobe omstandigheden functioneren. Ken M . I i.- vatiaiic ^ \ j ^piervc/cls zijn biochemisch e n fysiologisch gc/ien beter i n staal o m aërobe arbeid lc leveren. De/c spiervezels noemen wc vezels van hel type I. rode vezels of lang/amc vezels. Hen deel van de spiervezels zijn biochemisch en fysiologisch gezien beter in staal om anaërobe arbeid ie leveren. Deze spiervezels noemen we vezels van hei lype II. wille vezels of snelle vezels. In de meesle skclctspieren is er een gelijkmatige verdeling van de langzame en de snelle vezels. De verhouding kan echter ook sterk variëren zodat er spieren zijn mei hoofdzakelijk snelle vezels cn spieren mei hoofdzakelijk langzame vezels. e e
v a n
c
De m. soleus beval bijvoorbeeld 25 a 40
méér langzame vezels dan de andere
beenspierenDe m. Iriceps beval bijvoorbeeld 10 I 30 % méér snelle ve/els dan de andere armspieren.
4.5.3
Lengte van de spier
De kracht die een spier kan ontwikkelen is afhankelijk van de lengte waarop de spier geprikkeld wordl. Wanneer een spier zich in zijn rustlengle bevindt /ien wc op het niveau van hei sarcomcer de meesie actinc-myosinc-hruggen waardoor de spiervezel zijn grootste krachi kan ontwikkelen. Wordl de spier langer dan neemt
Hogeschool Cienl - Dcplf lenient Gezond heiik/i try Vesallus
Rasisfuncttciraining en bewegingsleer
het aantal aclinc-myosinc-bruggcn ai'. Wordt dc spier korier dan onisiaan er overlappingen van de aclinefilanienten die op hun beurt een maximaal aantal aclinc-myosinc-bruggen tegenwerken. Actieve spanning Passieve elastische spanning Tntaic spanning
Voor het verhand lussen de lengte en de spanning van een geïsoleerde s p i e r moet . , • • i • * rekening houden met dc actieve spanning (3) en dc passieve elastische spanning (1). Dc totale spanning (2) i s d c som van de actieve spanning en de passieve elastische spanning. Bij extreme lengtes ziet men echter dat dc totale m
n
spanning gelijk wordt aan de passieve elastische spanning.
Figuur 25: Relatie lengte en spanning van een spier De actieve spanning wordt geproduceerd door dc contractiele elementen van dc spieren is dus het grootst rond de rusllengie en neemi af bij verkorting van de spier en uitrekking van de spier. Dc passieve elastische spanning wordt (logischerwijze) groter naarmate de spier gerekt wordt. Dc curve laat zien dal een spier tot hei dubbele van haar rusllengie kan uitrekken zonder beschadiging. Dc gunstigste initiële lengte is de grootste lengte die de spier kan bereiken binnen een levend, functionerend lichaam. Mono-ariiculaire spieren worden zelden zo ver uitgerekt dat dc passieve elastische spanning een manifeste invloed heeft op de totale spanning. Poly-articulaire spieren kunnen binnen de grenzen van hel lichaam wel extremer gerekt worden waardoor de passieve elastische spanning wel een belangrijke invloed heeft op de totale spanning en op de bewegingsmogelijkheden. Isometrische contracties Het lengte/spanningsdiagram is verkregen via isometrische contracties. Bij Dynamisch excentrische contr Dynamisch ennceilirischeconir dynamisch excentrische contracties Ís dc maximale bij dezelfde lengte behorende spanning echter groler dan bij isometrische coniractics.cn bij dynamisch concentrische contracties is deze kleiner. Dit wordi verklaard door te verwijzen n a a r d c inwendige weerstand tegen vervorming. Deze weerstand moet eerst overwonnen worden vooraleerde spiervezels uitwendige krachi kunnen leveren. Bij dynamisch concentrische contracties kost dit kracht. Bij dynamisch excentrische contractie wordt dit door de belasting gedaan.
Info:
Om dit aanschouwelijk voor ie stellen wordt de spier vergeleken met een ballon met vloeistof. Het langer maken van de ballon gebeurt met de hulp van het gewicht van het water in de ballon. Om de ballon korter te maken moet eerst de weerstand van het water overwonnen worden vooraleer de ballon effectief kan verkorten.
Hogeschool tient - Departement Oe/ondheids/org Vcsalius
BaMsluncileiraimngcn bewegingsleer
4«
Motnentencurve Fysiologische factor spieren laicn twee of meerdere botstukken len overslaan van elkaar bewegen. Deze Mechanische factor Meiinpen M lesenden bewegingen worden al dan mei loegelaien door de gewrichlen. De siand in een Mom en icn curve g w j h i wijzigt de hoek waaronder de actielijn van de spierkracht inwerkt op de hefboom en vcranderi de loodrechte afstand van de draaias lot de actielijn (de momcnisarm). Zowel de lengte van een spier (fysiologische factor) als dc momentsarm (mechanische factor) bepalen het effect op een gewricht. Om met deze twee factoren tc kunnen rekening houden worden metingen op levenden gedaan waarbij men een persoon in verschillende posities een maximale statische kracht laat uitoefenen tegen een wccrsiand die wordl aangchodcii onder een hoek van *>()" op dc hefboomsarm. Dc grooile van dc weerstand leesi men af op een dynamometer, dc hoek van een gewricht op een goniometer. Wanneer men de gegevens verwerkt kan men voor verschillende gewrichten momentencurven opstellen. De draaimomcnien bij maximale spiercontractie worden voor dc mcesic gewrichlen vooral door de eigenschappen van hel spierweefsel bepaald zodai de draaimomcnien hel grootst zijn in bijna uiterste standen. Dc spieren zijn dan in hun rustlengie of gerekt en kunnen de grooisie kracht leveren. Hei draaimoment is dan meestal maximaal ook al is de momcnisarm klein. Alleen hij het ellebooggewricht overweegt dc invloed van dc momentsarm. Ook al zijn de spieren reeds sterk verkori. toch worden dc maximale draaimomcnien omwikkeld wanneer dc arm ongeveer 9 0 " gebogen is. C
r
c
Hogeschool (icni
DepariemeiH Gezondheidszorg Vcsaliiis
Hjsi-luniiiiiM i
cn bcwcgingslcci
47
De grafieken van draaimomcnicn voor groepen antagonisten
4.5.4
Snelheid
De kracht is steeds gekoppeld aan dc snelheid van de krachiontwikkcling. Hen gewichthcffcr ontwikkelt maar weinig snelheid wanneer hij een zware hallef boven hei hoofd moet tillen. Hen discuswerper, die ccn kleine weerstand moet overwinnen.ontwikkelt wel een grote snelheid. Dc geworpen afstand /.al in dil geval sterk afhankelijk zijn van dc combinatie van kracht cn snelheid.
HogCMihi'
Ccnl
Departement (ic/ondheulMorg Ve*aliu»
BaMvfuiKticiraminccn bewegingsleer
Thema 5 Mechanica Introductie Riomechanica Toepassingen
I nleiding Bewegingsleer - kine^inlogic - is dc studie van dc beweging, hei menselijk handelen waarbij zowel passieve als actieve structuren zijn ingesloten. Biomechanica is de studie en het rcsuliaat van krachten, zowel in-als uitwendige krachten, op het menselijk lichaam. Concreet wordt er ingegaan op de invloed van dc spierkracht en de zwaartekracht. Inleidend is er de integrale overname van de introductiecursus fysica en mechanica die ieder jaar bij dc aanvang van het academiejaar aangeboden wordt, geschreven en gegeven door mevr. Griel Muylaert.
Hogeschool (ïent - Departement Cre/<>nüheidN/oi|t
VCMIIIU»
Bas isfunciiei rain ing cn bewegingsleer
5
Mechanica
5.1
Introductie
5.1.1
Vectoren en scalaire waarden
G r o o t h e d e n d i e z o w e l e e n g r o o t t e a l s e e n r i c h t i n g h e b b e n , «orden v e c t o r e n genoemd. Voorbeelden van veel oren zijn verplaatsing, snelheid, versnelling en kracht. Daarnaast bestaan er veel g r o o t h e d e n , zoals lijd. temperatuur cn energie, d i e g e e n b e p a a l d e r i c h t i n g h e b b e n ; ze hebben alleen een grootte en worden volledig bepaald door een getal (plus eventuele eenheden). Een grootheid waarvoor dit geldt noemen we een s c a l a i r . Het is vaak erg handig een gegeven fysische situatie in een d i a g r a m af te beelden. In een diagram wordt e l k e v e c t o r a l s e e n pijl v o o r g e s t e l d . Zo'n pijl tekenen we dan altijd zo, dat de punt in dezelfde richting wijst als de veetor die door de pijl wordt weergegeven. De lengie van de pijl maken we evenredig aan de grootte van de vector. In de figuur ziet u een voorbeeld: de getekende pijlen geven voor een aantal punten de snelheid weer van een auto
ju
die een bochl neemt. De grootte van de snelheid in zo'n punt kan uit de figuur worden afgelezen door de lengte van de betreffende pijl te meten en die dan met de aangegeven schaalfactor om te rekenen (I cm komt overeen mei 90 k m / h ) . S.-htei I cm - 90 km/h
S y m b o l e n die een vector weergeven, worden v o o r g e s t e l d door een l e t t e r m e t d a a r b o v e n e e n pijl. Zijn wc alleen in de grootte geïnteresseerd dan schrijven we meeslal gewoon het symbool, of soms ook wel I vector! (de absolute waarde van de vector). Omdat vectorgrootheden zowel een richting als een grootte hebben, moeien ze op een speciale manier worden opgeteld.
A.
Grafische
methode
Scalaire waarden, zoals tijdswaarden, worden eenvoudigweg rekenkundig bij elkaar opgeteld, en het/elfde geldt wanneer we vectoren optellen die dezelfde richting hebben. Iemand die bijvoorbeeld 8 km naar hel oosten wandelt en de volgende dag nog eens 6 km naar hel oosten loopt, legt vanaf zijn beginpunt gerekend in totaal 8 km + 6 km = 14 km af. Wc zeggen dat de nelioverplaalsing (ofwel de resulterende verplaatsing) 14 km bedraagt. Loopt de wandelaar daarentegen op de eerste dag 8
Huge school Cieni Departement (ïe/nndheiik/urg Ve%aliuv
D.iMslunelieiraining en bewegingsleer
5!
Lei op: als wiskundige grootheid mag een vector evenwijdig met zichzelf worden verschoven. Vanuil fysisch oogpunt kan de positie van een vector echter wel van belang zijn; zo moeten we de vector die een kracht op een lichaam weergeeft, in hel aangrijpingspunt van de kracht situeren als wc een juist inzicht willen krijgen in de resulterende beweging van het lichaam.
ƒ>.
Analytische
methode
Grafisch optellen van vectoren met behulp van liniaal en gradenboog is vaak te onnauwkeurig.cn is als het om veclorcn in drie dimensies gaai al helemaal geen bruikbare methode. Daarom bespreken wc een manier van vecioroptclling die veel efficiënter e n preciezer is: d e v e c l o r c n w o r d e n l a n g s \ T I J t e k i e z e n coördinaatassen in componenten ontbonden. Bekijken we een vector " die Ín een plat vlak ligt. De vector kan geschreven worden als de som van twee vectoren, die we de componenten van de oorspronkelijke vector noemen. De componenten worden lang\ twee richtingen die loodrecht op elkaar slaan gekozen. Zo'n bepaling van de componenten noeml men wel een vector ontbinden in componenten.
lïe vector * in de figuur zou bijvoorbeeld een vcrplaatsingsvcclor kunnen /i:n dk onder een hoek 0 - 3 0 in noordoostelijke richting wijst, waarhij het oosten als positieve x-as en hel noorden als posilieve y-as gekozen wordt. We kunnen deze veclor Ín zijn x- en y-component ontbinden door vanuit dc pijlpunt loodlijnen op de v en y•s te tekenen (dc lijnstukken AB en A O . Dc lijnslukkcn OB en < >i /ijn dan respectievelijk dc x- en y-component van
y (BOOfd)
0
V. Deze vectorcomponenten schrijven we als
De groottes van respectievelijk K x « » y. namelijk Vx en Vy zijn getallen t mei eenheden) die wc kortweg de componenten noemen. Als een component vector in de positieve x- of dc poMiicve y-richting wijst, is die component positief, en anders negatief. Zoals de figuur laat zien. geldl volgens de paralleliogrammeihode voor vecloropielling
Hiigeschowlücnt - Departement (iczondheid»o>rp VVsalius
BavMunclielrjining en i>c*c$ing>.leer
km oostwaarts cn de volgende dag 6 km naar hei westen (dus in tegengestelde richting), dan bevindt hij zich na die twee dagen op twee kilometer van zijn uitgangspunt cn is de resulterende verplaatsing dus een vector naar het oosten ter grootte van 2 km. In dit geval vinden wc de resulterende verplaatsing, ook wel 'resultante'genoemd, door aftrekking: 8 km - 6 km = 2 km. Zijn de twee vectoren niet evenwijdig, dan kunnen ze niet eenvoudigweg worden opgeleid of afgetrokken. I )e a l g e m e n e regels voor optelling van t w e e vectoren die e e n w i l l e k e u r i g e h o e k m e t e l k a a r m a k e n luiden als volgt:
B.
kop-staart-methode leken in ccn diagram op schaal een van de vectoren ( V* I) leken nu vervolgens eveneens op schaal de tweede vector ( V 2». en laat deze pijl dan beginnen bij dc puni van de eerst vector, waarhij u er goed moet op lellen de pijl de juiste richting te geven dc pijl die van de staart van de eersle vector naar dc kop van de iweede vector loopt, is nu de som ofwel resullanie van de iwec vectoren. De lengie van dc resullanie kan mei een liniaal worden gemeten cn dan met de schaalfactor worden omgerekend, de hoeken meten wc met een gradenboog.
C.
ParaUeUoyrummelhode teken dc twee vectoren vanuil een gemeenschappelijk beginpunt construeer een parallellogram waarin dc twee vectoren dc aangrenzende zijden zijn de resultante is de diagonaal vanuit hel snijpunt van de vectoren Als 0 de hoek is lussen de veetoren ^ I cn ^ 2 kunnen we de groolle van de resulterende vector ook berekenen mei de c o s i n u s r e g e l : 3
VR» = V i + V
a 2
* 2.Vi.V2.COSG
(et Kop-stun
(b) Pjnillellojfiaro
(c) Foul
H .•;...!... • fient • Departement firfuri Jh, UI- /, N VBMMM
BaMvfij!
.üc.r;.'-
m ;
c« h**tg ingilccr
In hel bovenstaande voorbeeld heginl de vector in de oorsprong van hei coördinatenstelsel. Voor het vinden van de componenten is dal echter niet noodzakelijk, want als de vector ergens anders in het eoürdinautvlak begint, blijven de componenten gelijk, zolang zijn lengte en dc hoeken met de coördinaaiassen
*
maar niet veranderen. De componenten van een vector hangen af van hei gekozen assenstelsel, en daarom moeten we. wanneer we de componenten van een vector getekend hebben, ook altijd vermelden welk assenstelsel we hebben gekozen. Om een vector in een vlak (twee dimensies) voor te stellen kunnen we de componenten Vx en Vy opgeven. In drie dimensies zijn er altijd drie getallen nodig: Vx. Vyen Vz. Wc leggen nu uit hoe wc door met componenten te rekenen vectoren analytisch bij elkaar kunnen optellen. ontbind cersi elke vector in zijn componenten tel de componenten volgens dc X - . y- en /.- as respectievelijk hij elkaar op: Vx = V U + V2x Vy = Vly + V2y Vz - Vlz+ V2z Vectoren kunnen op een handige manier genoteerd worden door ze uil te drukken in eeuheidsvcciorcn, vecioren mei een grootte I die langs dc assen van hel gekozen coördinaatsysteem liggen. De ecnhcidsvccioren in een orihogonaal assenstelsel worden ^ x . ^ y e n ^z genoemd, en wijzen respectievelijk Ín de positieve x-. y-. en e
z-richiing. Net als andere vectoren hoeven ^ x . ^y en z niet in de oorsprong te beginnen; zc mogen worden verplaatst zolang de richting en grootte niei veranderen. Elke vector kan dus als volgt in zijn componenten worden uitgedrukt:
V = v«. e , + v . e * v , . e,. T
y
l*>nhcidsvcctoren zijn handig wanneer we vectoren analytisch, d u s per component, bij elkaar moeien uptcllco.
5.1.2
Kracht
Intuïtief definiëren wc kracht als iets dal duwt oflrekt. Wie een supermarkiwagenijc voortduwt, oefeni kracht uil. Ook dc motor die een lift omhoog brengt, dc hamer die een spijker treft, of de wind die de bladeren van een boom doet bewegen, oefenen kracht uit. Wc /eggen dat ccn voorwerp valt doordat
llogochouKkni- Department (ic/onJhewK/org
VCULUS
BaMsfunclieirainingen bewegingsleer
53
hel zwaartekracht ondergaat. Krachten hebben niet altijd beweging tot gevolg. Zo duwen we soms met volle kracht tegen een zware tafel of ijskast zonder er beweging in tc krijgen. Of een voorwerp nu in beweging komt of niet. wanneer we er kracht op uitoefenen, verandert het van vorm. Wanneer u in een ballon knijpt of op een matras drukt, is dat duidelijk te zien. Waar het om zeer onbuigzame voorwerpen gaat (zoals een dikke staalplaat), is de vervorming soms zo klein.dat die alleen met heel gevoelige instrumenten kan worden aangetoond. Meer in hel algemeen geldt dat waar kracht wordt uitgeoefend er altijd enige vervorming optreedt. Een van dc manieren om de grootte (ofwel sterkte) van een kracht kwalitatief te meien, is gebruik! te maken van een vecrbalans. Gewoonlijk wordt zo'n vcerbalans gebruikt om het gewicht van een voorwerp ie bepalen: met gewicht bedoelen we de zwaartekracht die het voorwerp ondergaat. Als de schaal van de vcerbalans eenmaal gekalibreerd (geijkt) is, kunnen we daarmee ook andere vormen van krachi meten, bijvoorheeld trekkracht.
Ken kracht heeft zowel een richting als een g r o o t t e e n is dus een vector die aan de regels voor vecioroptelling voldoet. In een diagram tekenen we een kracht als een pijl die de richting van de duw- of trekkracht weergeeft, dc lengte van de pijl is evenredig aan dc sterkte ofwel dc grootte van de kracht. Voorlopig is de definitie van kracht als iets dal duwt of ireki voldoende. In hoofdstuk 5.1.4 geven we een nauwkeurigere definitie.
5.1.3
De eerst bewegingswet van Newton
De eerste wet van Newton zegl: c c n l i c h a a m w a a r o p g e e n ( n e t t o ) k r a c h t werkt, verkeert in rust of beschrijft ccn eenparig rechtlijnige beweging Het verschijnsel dal een lichaam dal geen nettokracht ondergaat, zijn rusttoestand handhaaft of zijn eenparig rechtlijnige beweging voortzet, wordt traagheid genoemd. Daarom noemt men de cersic wel van Newton ook vaak de t r a a g h e i d s wet. Om deze opvatting te hegrijpen bekijken wc enkele bewegingen in een horizontaal vlak (op zon horizontale beweging heeft de zwaariekraeht geen invloed). Het kost een zekere kracht om een voorwerp met ccn ruw oppervlak mei een constante
Hogeschool Ctent - Departement (ie/ondheids/mg Vesalios
Basï\foRciictrain)nf: en hrwrfingilccr
54
snelheid over een tafel íe duwen. Hen even /waar voorwerp mei een zeer glad oppervlak laai zich al mei veel minder kraelu over tafel schuiven. Als wc lensloiie lussen voorwerp en taleloppervlak een laagje olie of ander smeermiddel aanbrengen, kosi hel bijna helemaal geen kracht meer het voorwerp te doen bewegen. Als volgende slap trekken we deze reeks waarnemingsfeiten door naar de situatie waarin er helemaal geen wrijving meer is tussen voorwerp cn (afcl. en beweren dat het voorwerp in dat geval, eenmaal op gang gebracht, mei een constante snelheid over de lafe! blijft bewegen zonder dat ook maar enige kracht wordt uitgeoefend. (Hen stalen kogel die overeen hard horizontaal oppervalk rolt. benadert zo'n situatie.)
5.1.4
Massa
Newton gebruikte de term massa als synoniem voor hoeveelheid materie. Deze intuïtieve opvatiing van hel begrip massa is niet erg nauwkeurig omdai hei begrip "hoeveelheid malcric' zelf niel goed gedefinieerd is. We zijn nauwkeuriger wanneer w c /eggen dat m a s s a c c n m a a t i s v o o r d e t r a a g h e i d v a n e e n l i c h a a m . Hoe meer massa een lichaam heeft, des te moeilijker is het de hewegingslocsiand van dat lichaam te veranderen; dat wil zeggen, des te moeilijker is het lichaam vanuil stilstand in beweging te zetten, het ie stoppen wanneer het heweegl. of het te doen afwijken van zijn rechtlijnige haan. Hen vrachtwagen heeft bijvoorbeeld meer iraaghcid dan ccn bal die dezelfde snelheid heeft, de bewcgingstoesiand van hel eerstgenoemde voorwerp is dan ook veel moeilijker te veranderen; hel heeft dus veel meer massa. Willen we hel begrip massa k w a n t i t a t i e f maken, dan moeten wc een s t a n d a a r d ili-li u i u r e n . I n S l - c c n h c d c n i s d e e e n h e i d v a n m a s s a d e k i l o g r a m ( k g ) . I)c werkelijke standaard is een bepaalde plalina-iridium-cilindcr. die door hei Internationaal Bureau voor Gewichten en Malen, nabij Parijs, wordi bewaard. De massa van deze cilinder is per definitie precies een kilogram. De termen massa en gewicht worden vaak met elkaar verward, maar hel is erg belangrijk ze duidelijk te onderscheiden. M a s s a is e e n e i g e n s c h a p v a n h e t l i c h a a m zelf ( e n i s ccn m a a t v o o r d e t r a a g h e i d v a n een l i c h a a m , o f v a n d e ' h o e v e e l h e i d m a t e r i e ' d i e h e t l i c h a a m v e r t e g e n w o o r d i g t ) . (iew iehi daarentegen is een kracht, hel is de zwaartekracht die een lichaam ondergaat. Om het verschil nog duidelijker te maken, geven wc een voorbeeld. Zouden wc op de maan zijn en daar een voorwerp optillen, dan weegt het voorwerp daar lleChU een zesde van zijn gewicht op aarde, want op de maan is de zwaartekracht veel /wakker De massa blijft echter gelijk; hei voorwerp vertegenwoordigt op de maan precies evenveel malcric. cn hei heeft daar dus precies dezelfde traagheid als op aarde want bij afwezigheid van wrijving is hei voorwerp op de maan even moeilijk in bewegingic brengen, en eenmaal in beweging even moeilijk lc sloppen aK op aarde.
ROfMCfcad ticni - Departement Ge/iHidhCKlsnwj VWalius
liasivluiul iclraimng en bewegingsleer
5.1.5
De tweede bewegingswet van Newton
De ccrsie wet van Newion zegt dat een lichaam waarop geen neitokrachl werkt, in rust blijft, of wanneer het beweegt, met een constante snelheid langs een rechte lijn blijft bewegen (eenparige rechtlijnige beweging). Maar wal gebeurt er wanneer er op een lichaam wel een ncllokrachi wordl uitgeoefend? We kunnen die vraag beantwoorden op grond van onze dagelijkse ervaring. Als voorbeeld nemen we de kracht die het vraagt een rolschaats voort ie duwen die een verwaarloosbare kleine wrijving ondergaat. (Is er wel wrijving dan beschouwen we de kracht die wij uitoefenen minus de wrijvingskracht als de neitokrachl.) Wanneer we gedurende zekere tijd met een zachte maar constante kracht duwen, versnelt de rolschaais. die aanvankelijk slilstond. lot een snelheid van (bijvoorbeeld) 3 km/h. Duwen we (weemaal zo hard.dan vinden we dal de snelheid van 3 k m / h in de helft van de lijd bcrcikl wordl. Met andere woorden, de versnelling is in dat geval tweemaal zo groot. Verdubbelen wc de kracht, dan verdubbelt ook de versnelling: wordt die kracht driemaal zo groot, dan verdrievoudig! de versnelling....De versnelling van een lichaam is dus recht evenredig aan dc netto toegepaste kracht. Dc versnelling hangt echter ook af van de massa van het voorwerp. Wie een leeg wagentje voortduwt, en daarna met de/elfde kracht een vol wagentje duwi. merki dal het wagentje in hel laatste geval langzamer op gang komi. Moe groter dc massa, des te kleiner is dus bij een gegeven neitokrachl dc versnelling. Preciezer gesteld: d e v e r s n e l l i n g v a n e e n v o o r w e r p i s r e c h t e v e n r e d i g aam dc ncttokracht die e r o p werkt, cn is omgekeerd evenredig aan de massa van h e t v o o r w e r p . D c v e r s n e l l i n g heeft d c r i c h t i n g v a n d c n c t t o k r a c h t o p h e t v o o r w e r p . De/e vergelijking staal bekend als d e t w e e d e bewegingsvergelijking van Newton. In algebraïsche vorm krijgen wc: a - F/m Hierin is a de versnelling, m dc massa, en H dc neitokrachl. Met neitokrachl bedoelen we de veetorsom (ofwel resultante) van alle krachien die op hei lichaam werken. De eenheid van kracht wordl op zo'n manier gekozen dal de cvcnrcdigheidseonsiante I wordt, en dc evenredigheid wordl dan « = F/m Wanneer w e d e termen herschikken, ontstaat de vertrouwde formulering van dc tweede wet van Newion:
Dit is ccn vcclorvergelijking wam de linker- en rechterkant moeien zowel in richting als in grootte gelijk zijn. De tweede wet van Newton legi het verhand lussen dc beschrijving van beweging en dc oorzaak van beweging (kracht), en is een van de meest fundamentele vergelijkingen uil dc natuurkunde. Op basis van deze vergelijking kunnen wc k r a c h t nu preciezer definieren, namelijk a l s e e n i n v l o e d d i e e e n v o o r w e r p e e n v e r s n e l l i n g k a n g e v e n . Wanneer massa i n kilogram
Hogeschool Geni - Dcpartemcni Gc/oiidhcids7org Vesnlius
RaiBfunciictraining en bewegingsleer
wordi uitgedrukt. Ís de e e n h e i d v a n k r a c h t n e w t o n ( N ) . Ken newion is de grootte van de kraehl die aan een massa van I kg een versnelling geeft van I m / s IN is dus I k g . m / s .
1
1
5.1.6
De derde bewegingswet van Newton
De iweede wel van Newion beschrijft kwantitatief welke invloed kraehl heeft op beweging. De volgende vraag is nu: welke oor/aak hebben krachten? Waarnemingen geven aan dal een kraehl op een voorwerp altijd door een ander voorwerp veroorzaakt wordi. Bijvoorbeeld een hamer die een klap geelt op een spijker. Newton zag echter in dal de zaken niet zo eenzijdig waren: dal de spijker ook een kraehl uitoefent op dc hamer, wam op het moment dat er cuniact is. wordt de snelheid van de hamer heel vlug nul. en alleen een sterke kracht kan /o'n snelle vertraging geven. Dil is de kern van de d e r d e w e t v a n N e w t o n : de k r a c h t e n d i e t w e e l i c h a m e n i n e v e n w i c h t o p e l k a a r u i t o e f e n e n , z i j n gelijk v a n grootte cn tegengesteld gericht. Anders geformuleerd: wanneer lichaam A o p lichaam Been kracht uilocfcni zal lichaam B gelijktijdig op Accn even grolc kracht mei tegengestelde zin uitoefenen. Soms wordt deze wei afgekort tol dc kreet 'actie is m i n r e a c t i e ' . Om verwarring te voorkomen, is hel heel belangrijk goed le onthouden dat de 'actie"kracht en de teaciie"krachi elk op een ander voorwerp aangrijpen!!! Bekijken we bijvoorbeeld een schaatsster. Br is heel weinig wrijving tussen haar schaatsen cn het ijs. en daarom zalzc wanneer er een kraehl op haar werkt, ongehinderd bewegen. Druki ze legen een muur. dan i\ zij degene die aehieruil beweegt. Hr moet dus een kracht op haar werken die deze terugwaarisc beweging veroorzaakt. Dc kracht die ze /rif op dc muur uitoefent, kan haar niel in beweging zetten, want die kracht duwi legen de muur en kan dus alleen invloed op de muur hebben. Hr moei iels zijn dal op haar een kracht uitoefent cn haar achteruit doei bewegen, cn die kracht kan alleen maar van de muur afkomstig zijn. De kracht waarmee de muur tegen dc schaatsster duwi. is even groot als dc kracht die zij op dc muur uitoefent en tegengesteld gericht. Het is dus erg belangrijk dat u zich goed realiseert wat hel voorwerp is waarop een gegeven kracht wordt uitgeoefend, en wat hel voorwerp is waardoor die kraehl wordt uitgeoefend. Waar het hier om gaai, is dat een kraehl slechts dan invloed heeft op dc beweging van een voorwerp, als de kraehl op dat voorwerp wordi uilgeoefend. Ben kracht die door een lichaam wordi uil geoefend, heeft geen invloed op dat lichaam zelf. en hecl'i alleen invloed op hel andere lichaam waarop de kracht wordt uitgeoefend. Gebruik d u s om verwarring te voorkomen altijd - en mei z o r g de voorzetsels op cn door. We hebben de neiging krachten te associëren met actieve lichamen, zoals mensen, dieren cn motoren, of met bewegende voorwerpen, zoals een neerkomende hamer. Daardoor kost hei vaak moeite in te zien hoe siarrc dingen die in rust verkeren, zoals een muur. een kracht kunnen uitoefenen. De verklaring is dal elk materiaal,
Hogeschool <
i.-iii
- IfcparicmcQl (iczondhcidtfofg Vcaliu*
Basisluncticiraimng cn bewegingsleer
57
ongeacht zijn hardheid, tot op zekere hoogte elastisch is. Niemand zal ontkennen dat een uitgerekt stuk elastiek een kracht op een prop papier kan uitoefenen en dudoor hel vertrek kan doen vliegen. Dc meeste andere materialen zijn minder rekbaar dan elastiek, maar rekken wanneer er een kracht op werkt toch enigszins uit. Nel zoals een uitgerekt siuk elastiek oefent ook een uitgerekte (of samengedrukte) muur een kracht uit.
5.1.7
Gewicht - de zwaartekracht en de normaalkracht
Galilei stelde dat elk voorwerp dal in de nabijheid van het aardoppervlak wordt losgelaten, niet dezelfde versnelling, g, omlaag valt. aangenomen dal de luchlwccrstand mag worden verwaarloosd. Dc kracht waardoor deze versnelling wordt veroorzaakt, nocml men de zwaartekracht. We passen de iweede wet van Newton nu op de zwaartekracht toe. en gebruiken d u s als versnelling, a. dc versnelling van de zwaartekracht, g. De z w a a r t e k r a c h t op e e n l i c h a a m . F
of F . d i e wc g e w o o n l i j k h e t t
g e w i c h t v a n h e t l i c h a a m n o e m e n (met als symbool G of W . dat hetzelfde betekent als F ). kan geschreven worden als: t
F±=G=m.g. Deze kracht is n a a r het middelpunt van de a a r d e gericht. 2
g = 9,8 l m / s , cn het gewicht van een massa van 1.00 kg is dus 2
1,00 kg.9.81 m / s = 9.81 N. Op de maan heeft een gegeven massa een ander gewicht dan op aarde. Zo is F*op dc maan ongeveer een zesde van de zwaartekracht op aarde en 1 kg wcegi daar dus slechts 1,7 N. Wanneer een voorwerp valt, ondergaat het zwaartekracht. Maar ook wanneer een voorwerp in rust op het aardoppervlak verblijft, blijft hel zwaartekracht ondergaan, zoals blijkt wanneer wc het aan een vccrbalans wegen. Dc kracht die door de vergelijking F , = m. g wordt gegeven blijft dus onveranderlijk werken. Maar waarom beweegt het voorwerp dan niet? Volgens de iweede wet van Newton is de nellokracht op een voorwerp in rust gelijk aan nul. Kr moet dus nog een andere kracht op het voorwerp werken, die even groot is dan de zwaartekracht en de tegengestelde richting heeft. Wanneer een voorwerp op tafel ligt, wordt deze opwaartse kracht uiigcoefcnd door de tafel. Het voorwerp drukt de tafel een heel klein beetje in en de tafel, die elastisch reageert, drukt omhoog legen het voorwerp. De krachi die de tafel uitoefent, noemt men vaak een c o n t a c t k r a c h t , omdat zulke krachten optreden waar twee voorwerpen contact maken.
11
'i Geril - Departement (iezondheidszorg Vesalius
Basi'funci n-iiaiiniii' en bewegingsleer
SI
Wanneer een contaclkrachi loodreehi op hei contactoppervlak staat, wordt de kracht gewoonlijk een normaalkracht genoemd ('normaal' is een ander woord voor loodlijn); vandaar F \ in de figuur. In hel nu volgende bespreken we de krachten uil de figuur wal meer in detail. OU duidelijk le maken wal we hier uil de tweede en derde wet van Newton kunnen leren. Beide krachten ( F ,cn F O werken in op hei borstbeeld. Daar hei beeld in rust blijft, moet de vectorsom van deze krachten gelijk zijn aan nul. Dit laatste weien we dank/ij de tweede wei van Newton: als de versnelling van een voorwerp nul is. moei de ncttokrachi op het voorwerp ook nul zijn. Dus moeten F, en F \ even groot zijn en tegengestelde richting hebben. De/e krachten zijn echter .\II 'I de even grote en tegengestelde krachten uil dc derde wel van Newton. Dil is een zeer belangrijk puni dat. indien verkeerd begrepen, grote verwarring kan geven. De actie- en reacliekrachlen uil dc derde wel van Ncwion grijpen elk op een ander lichaam aan. Bij elke kracht uil de figuur kunnen we vragen: "Wal is de reaciiekraehtV. De opwaartse kracht. F N. op hel beeld wordl door de tafel uitgeoefend. De reactie op de/e kracht is een kracht die hei beeld uiioefcni op de tafel, en is in de figuur met F 's aangeduid. De kracht. F " N . die hel beeld uiioefcni op de tafel, is de reactie op F s. zoals die door de derde wei van Newton wordt vereist. (Wc zouden overigens even goed het omgekeerde kunnen stellen: de kracht F \ die dc tafel uitoefent op het beeld, is de reaciic op dc kracht F \ die hel beeld uitoefent op dc tafel.) De kraehi, F '„ die hel beeld uitoefent op dc aarde, is dc reactie op de zwaariekracht. Fdeze is niel weergegeven in dc figuur.
5.1.8
Krachtmoment
Het rotatie-equivalent van de eerst wel van Newton zegt dat een vrij draaiend lichaam mei een constante hoeksnclhcid blijft draaien zolang er geen krachten (of
Hnpcwhool Gent
Departement (ierondheids/off Vrtnlm»
59
Basisfunctictraining en bewegingsleer
heler, zoals wc straks nog zien, geen krachtmomenten) op werken die de beweging veranderen. Moeilijker is de vraag wat hel rotatie-equivalenl is van de tweede wel van Newton. Dat wil zeggen, waardoor onistaai hoekversnelling? Hei is duidelijk dat er een krachi nodig is wanneer we een voorwerp een draaibeweging om een as willen geven. B e h a l v e d e g r o o t t e e n d e r i c h t i n g v a n d i e k r a c h t , Í s o o k d e p l a a t s van het aangrijpingspunt belangrijk. Als alledaags voorbeeld bekijken wc een deur. Wanneer, zoals dal in de
Scharnier
figuur gebeurt, een krachi F i op een
T
deur uitoefent, zuil u merken dat de deur sneller opengaat naarmate F i «roicr is.
Als u dezelfde kracht uitoefent op een plaats die. zoals kracht F dichter hij hei scharnier ligt. merkt u dal de deur minder snel opengaai. De kracht heeft in dit geval minder effect. De hoekversnelling van de deur blijkt dus niet alleen evenredig te zijn aan de groollc van dc kracht. Als wc aannemen dat op de deur maar één kracht werkt (we verwaarlozen wrijving in dc scharnieren en dergelijke), blijkt dal de hoekversnelling ook evenredig is aan de loodrechte afstand tussen de rolaiieas.en de werklijn van de kracht (de lijn waarlangs dc kracht werkt). Als de afstand Ri viermaal zo groot is als R;, verviervoudigt de hoekversnelling van de deur. waarbij
|
wc er natuurlijk van uitgaan dal dc krachten in beide gevallen even grooi zijn. Anders gezegd,als Ri = 4.R>.
L [**" ~j "ï*^
3
1
moei F •> viermaal zo groot zijn als F \, willen we dezelfde hoekversnelling bekomen. De afstanden Rien R?noemt men dc a r m van dc respectievelijke krachten. De hoekversnelling Ís evenredig aan het product van kracht en arm, dat h e t m o m e n t v a n d e k r a c h t o m e e n a s w o r d t g e n o e m d . Dit p r o d u c t n o e m t m e n o o k w e l h e t k r a c h t m o m e n t o f d r a a i m o m e n t (Engels: lorquc), en wordt mcesial weergegeven mei i. De hoekversnelling van een voorwerp, ö. blijkt evenredig ic zijn aan het ncllokrachlmomenl. X . dat wordt uitgeoefend:
W e zien hier dus dal h o e k v e r s n e l l i n g d o o r e e n k r a c h t m o m e n t w o r d t v e r o o r z a a k t . Bovenstaande evenredigheid is het rotatie-equivalent van dc tweede wet van Newton voor lineaire beweging, Q - F. We definiëren de a r m als de loodrechte afstand van de werklijn van de k r a c h t tot dc r o t a t i c a s (waarmee we bedoelen: dc afsiand die loodrecht staat op
Hogeschool (icni - Departement Gezondheidszorg Vcsalius
Bj«i«fi;n,lietrainint cn beweg iny\leer
hij
zowel de rolaiieas als op een d e n k b e e l d i g e rechte lijn in hel verlengde van de kracht vector.) Wc hebben deze definitie nodig omdat we rekening willen houden met hel effect van krachten die onder een hoek werken. Het is duidelijk dat een kracht die onder een hoek werkt. zoals F
minder cffcclief is
dan een even grote kracht die loodrecht werkt, zoals F \.
Duwt u op zo'n manier tegen hei eind van een deur dal de krachl t F 4l loodrecht op de scharnicras ( d e rotatieas) slaat, dan komt de deur zelfs helemaal niet in b e w e g i n g . De arm van bijvoorbeeld de kracht F < vinden wc
werklijn van F,
/>-/
door een lijn langs F _. ie irekken ( d c •werklijn'van F o . e n dan vanuit de rotatieas een lijn te trekken die loodrecht op de werklijn van F . e n op de rotatieas slaat. De lengie van d e z e lijn is dc arm van /• j en is in dc figuur met Ri aangegeven.Het kraehtmoment van dc krachl F .»(I 1) is Rj. F \. Door de korte arm is het krachtmomeni van F y kleiner dan dal van F 1. cn dal klopi met onze ervaring dat F \, wanneer we de deur willen o p e n e n , minder cffcclief is dan F Merk op dal de werklijn van dc krachl F 4 d o o r het scharnier loopi cn dal dc arm \ Ü I I deze kracht d u s nul Ís. Ook het k r a c h l m o m c n t van /' , is d u s nul. zodat /•
. m
o v e r e e n s t e m m i n g met o n z e alledaagse ervaring, g e e n hockversnelling teweegbreng!.
Algemeen 1
schrijven
we
voor
het
krachtmoment om
een
geyeven
as:
= R i . F
In deze formule is R i d c a r m . en hel lymbCOl voor loodrecht ( _L ) herinnert o n s eraan dal
Aangrijpingspunt van kracht.
wc de afsiand tot de rotatieas moeten n e m e n die loodrecht op dc werklijn van de kracht KMI.
Hopyxtu»ol Geni - Departement ticmndhculsfur- Vcsalius
BaMsluncijctrainin? en bewegingsleer
6I
Hen andere maar gelijkaardige manier om het kraehtmomenl van een kracht te bepalen, is die kracht te ontbinden in een component evenwijdig aan de lijn tussen aangrijpingspunt cn rolalieas, en een component loodrecht daarop.Hel kraehtmomenl is
^| •
.
dan gelijk aan F l maal de afstand R tussen dc as cn het aangrijpingspunt van dc kracht: Ï =R. F I . Kr Ís gemakkelijk Ín tc zien dal dil dezelfde uitkomst geeft als vergelijking . want F i = F . s i n 6 c n R j . = R.sinö. zodat wc in beide gevallen krijgen: t = R. F .sinO. Voor de berekening van het kraehtmomenl mogen wc dus al naargelang het ons uitkomt, een van de drie vergelijkingen kiezen. Hen kraehtmomenl is kracht maal afstand en wordt dus in N.m uitgedrukt. Werkt er op een lichaam meer dan een krachtmoment, dan blijkt de versnelling ü evenredig te zijn aan het netïokrachlmoment. Als alle krachimomenien die op een lichaam werken dezelfde draairichting geven, is hei netlokrachlmomcnt gelijk aan de som van alle krachtmomenten. Werken er op het lichaam bijvoorbeeld twee krachimomenien die aan elkaar tegengestelde draairichtingen geven, dan is hei ncttokrachimomcnl hel verschil lussen beide krachimomenien. In zo'n geval geven we kraehtmomenten die het lichaam in de ene richting willen doen draaien (bijvoorbeeld mei de klok mee) een plusteken, cn krachimomenien die het in de tegenovergestelde richting willen laten draaien (legen de klok in), een minleken.
5.1.9
Evenwicht - zwaartepunt
Wil een lichaam in evenwicht v e r k e r e n , d a n m o e t de v e c t o r s o m van alle u i t w e n d i g e k r a c h t e n o p d a t l i c h a a m n u l zijn: LF
=o.
Deze voorwaarde wordt de e e r s t v o o r w a a r d e v o o r e v e n w i c h t genoemd. De vergelijking garandeert dal hel massamiddelpunt van het voorwerp geen versnelling ondergaat, a = 0: als hel voorwerp in rust verkeert ( V = 0) blijft hel in rust.
Hogeschool (ient - Departement fïc/ondheids/iirg Vesalius
BaMiluncitciiaininf er bewegingsleer
B2
Wil een voorwerp in cvenwtchl zijn. dan is hei nicl voldoende dat hel voldoet aan de eersi voorwaarde: er is meer voor nodig. Zo Ís de ncllokrachi op bijvoorbeeld hei potlood in de figuur gelijk aan nul. maar toch verkeert hel potlood nicl in evenwicht, want het kan draaien.
D e t w e e d e v o o r w a a r d e v o o r e v e n w i c h t i ' dal d e v c e t o r s o m v a n a l l e uitwendige k r a c h t m o m e n t e n op het systeem n u l m o e t zijn:
r
7=o.
Dc/.c vergelijking garandeert dat de hoekversnelling Q (ten opzichte van een willekeurig puni) nul is; als hel lichaam niei draait.gaal hel ook niet draaien. Op een lichaam in rust is de nettokrachl nul. maar dat wil niet zeggen dal hel voorwerp geen krachten ondergaal. In feite is hel vrijwel onmogelijk een lichaam te vinden waarop helemaal geen krachten werken. Op alle voorwerpen waarmee wc te maken hebben werki op zijn minst één kracht, namelijk de zwaartekracht, en als voorwerpen nicl bewegen, moet er d u s andere krachten zijn die ervoor zorgen dat de totale nettokrachl nul is. Wc kunnen berekeningen sterk vereenvoudigen door gebruikt te maken van hei begrip z w a a r t e p u n t leder ruimtelijk lichaam Ís voor te Stellen als een verzameling van een groot aantal massapunicn mei elk een massa m i . Hoewel alle m a s t p u n t e n zwaartekracht ondergaan, is tc bewijzen dat al die afzonderlijke krachten samen hetzelfde effect hebhen als een enkele kracht die aangrijpt in een punt dal men
F
e
hei zwaartepunt, z. noemt. Deze krach! is gelijk aan F = M. t
waarin M- E m, de totale massa van hei
lichaam Ís. cn g de versnelling van de zwaartekracht. Als Q overal in hel lichaam dezelfde waarde hecfi. zoals doorgaans het geval is. valt het zwaartepunt samen mei het massamiddelpunt. Voor homogene lichamen t= lichaam dal in al zijn p u i l e n dezelfde massadichiheid heeft» die symmeirie-elcmentcn hebben, is het zwaartepunt Steeds op deze elementen gelegen, Bij veel fysische problemen kan men de massa van een lichaam geconcentreerd denken in zijn zwaartepunt. Op deze manier vervangi men het lichaam door een puinmassa en hoeft men geen rekening meer Ie houden mei zijn vorm en afmetingen. Bij dc studie van de Iranslalicbcwcging van een lichaam heeft men dan ook de gewoonte om alle inwerkende krachten naar hel zwaartepunt te verschuiven.
Hogeschool Gent
Departement CicnMidheidiiofg Voaliu*
Basisfunctie training cn bewegingsleer
5.1.10
Hefbomen
E e n h e f b o o m i s e e n o n b u i g z a a m v o o r w e r p d r a a i b a a r o m e e n a s . die men de steunas noemt. Hij dient meestal om voorwerpen (lasten) te verplaatsen. Daartoe moet men op de hefboom een kracht uitoefenen. Deze kracht noemt men de m a c h t , M. De loodrechte afstand van de werklijn van de macht 101 de steunas tic m a c h t a r m , m. De kracht, die de voorwerpen op de hefboom uitoefenen, noemt men de l a s t , L. De loodrechte afstand van de werklijn van dc last tot dc steunas dc l a s t a r m , 1. Een hefboom is in evenwicht als de v e c t o r s o m v a n alle uitwendige k r a c h t m o m e n t e n n u l is. Dc som van de momenten die een draaiing in wijzer/in geven moet dus gelijk zijn aan dc som van de momenten die een draaiing tegen wijzerzin in geven. De hefboom in dc figuur is in evenwicht. Hel product van last cn lastarm is gelijk aan het product van macht cn machtarm, L. 1 = M . m.
U - 20 cm
M •
320 H
L - '>60 N
De g u l d e n r e g e l bij heibomen steil dal wat men wint aan kracht, men verliest aan afgelegde weg cn omgekeerd.
Hogeschool (ient - Departement Gezondheids zorg Vesatius
Hast«tuactieira In •.' cn bewegingsleer
64
Dc figuur bat een hefboom in evenwicht zien waarbij de hoogte van de aangrijpingspunten van de gewichten op 57 cm gelegen is. Nadat de hefboom in een andere stand gedraaid is. worden de hoogten van de aangrijpingspunten opnieuw gemeten. Men stelt vast dat het product van elk gewicht met zijn verticale verplaatsing gelijk is: M . BB'= I-. AA" 3 N . (57-42) cm = 4 N . (68.3-57) cm In werkelijkheid gebeurt dc verplaatsing van dc aangrijpingspunten langs cirkelbogen. Het is echter niet deze lengte die van belang is. Men moet dc verplaatsing meten langs dc wcrklijn van de kracht. (Deze is in de figuur verticaal, dus dc verticale verplaatsing werd gemeten.) De gulden regel /egt dus dat het p r o d u c t v a n dc l a s t m e t zijn v e r p l a a t s i n g l a n g s zijn w c r k l i j n gelijk i s a a n h e t p r o d u c t v a n d e m a c h t m e t zijn v e r p l a a t s i n g l a n g s zijn w e r k l i j n : I , . AA' = M . B B ' Hefbomen kunnen ingedeeld worden op basis van de onderlinge ligging van macht, last en steun as: bij hefbomen van dc eerste orde is de steunas gelegen tussen beide krachten bij hefbomen van de tweede orde is de last gelegen tussen de steunas cn dc macht bij hefbomen van de derde orde is de macht gelegen tussen de last en de steunas
Ken andere indeling van dc heibomen berust op hun gebruik: heibomen waarmee men wint aan kracht hefbomen waarmee men wint aan verplaatsing hefbomen waarmee men noch wint aan kracht, noch aan verplaatsing
A.
hefbomen
waarmee
men
wint
aan
kracht
In vele gevallen dient een hefboom om met een kleinere kracht een grotere te overwinnen. Men wint dus aan kracht. Uil de evenwichtsvoorwaarde I.. 1 = M . m kunnen we afleiden dat, wanneer M kleiner moei zijn dan L. dc machtarm m groter moei zijn dan de lasiarm I.
Hogeschool (.. ! • Deparlemenl Gezondheidszorg Vesalius
Basisfunctie! ram Ingen bewegingsleer
65
M Dil zal aliijd hei geval zijn als de lasi gelegen is lussen de sleunas en de macht.
m S4-
Dil kan ecluer ook het geval zijn als de steunas tussen last en macht gelegen is, doch hel dichtst bij de last.
Merk op dat bij hefbomen waarhij de macht gelegen Ís lussen sleunas en last men steeds aan kracht verliest.
Hejbomen
waarmee
men
wint
aan
verplaatsing
Het gebeurt ook dat men een hefboom gebruikt om een grotere verplaatsing te krijgen. Uit dc gulden regel weten we dal L . AA*= M . UB". Als men dus wenst dat AA' groter wordt dan BB", moet de macht M groter zijn dan de lasl U Uil dc even wichts voor waarde I.. I = M . m kunnen wc afleiden dal, wanneer M groter moet zijn dan L. de macht arm m kleiner moei zijn dan de lastarm I.
Dil zal altijd het geval zijn als dc macht gelegen is tussen dc steunas en dc lasl.
Dit kan echter ook hei geval zijn als de sleunas lussen last en macht gelegen is, doch hel dichtst bij de macht.
C. Hefbomen verplaatsing
waarmee
men
noch
wint
aan
kracht,
noch
aan
In dal geval zal L = M zijn en d u s ook AA*= BB'cn 1= m. Dit kan enkel het geval zijn bij een hefboom waarbij de sleunas midden lussen lasl en macht ligt. Het meest bekende voorbeeld daarvan is dc balans.
Hogeschool (ient - Departement Gezondheidszorg Vesalius
Ilj*
-IIIIII
ik-ir.nnmf cn bewegingsleer
5.1.11
¿6
Bijlage: Si-eenheden
Basisgrootheden (SO
en
yrandcenheden
van
GROOTHEID
hel
internationale
systeem
EENHEID
BENAMING
SYMBOOL
BENAMING
SYMBOOL
lengte
1
meier
m
massa
m
kilogram
tijd
i
seconde
s
elektrische stroom
1
ampère
A
tcmperaluur
T
kei vin
K
hoeveelheid stof
n
mol
mol
lichtsterkte
1.
candeta
Enkele
afgeleiden
van
1
Si-eenheden
GROOTHEID
EENHEID
BENAMING
SVM- D E F I N I T I E HOOI.
BENAMING
SYMBOOL
oppervlakte
A
vierkante meier
m
2
volume
V
kubieke meier
m
}
dichtheid
P
kilogram per
kg/m*
kg/m i m/s
p = m/V
INS1BBNH BDBN m' •*
kubieke meier snelheid
V
v = ds/dt
meter per seconde
m/s
versnelling
a
a B dv/dt
meter per secondekwadraai
m/s
kracht
P
E = ni .a
newion
N
gewicht
0
G = m.g
druk
P
p = F/A
pascal
Pal= N/m')
kg/(m
arbeid
\\
W = l\s
joule
J (= N . m )
kg.m
Hogeschool Gcnl
Departement
J
m/s»
kg.m/ s*
1
Hasiiluiiilic'.rair.in?
be
en
energie
wc
gin
E
g
s
joule
leer
67
J (= N.m)
kg.m /s
1
1
kinetische
2
Et
6k> m . v / 2
EP
Ep = m.g.h
vermogen
P
P = W/t
walt
W(=J/s)
kg.m /si
2
krachtmoment
x = 1\R X
newtonmeler
N.m (= J )
kg.m
1
X
energie polen ticlc energie
/s
5.1.12
2
Bronnen bij deel 5.1 Introductie
De Bclic H.. Dcjonghe G.. Seaux R.cn Van Haute G.. Fysica 4h de Geus J., van der Heijden R. Huynink S.cn Stevens M.. Natuurkunde voor hel H U ) ; deel 1 Depover A-, Herreman W., Pcrsoonc N. en Vandckcrckhove A.. Fysica vandaag 6.2/3 Douglas C. Giancoli. Natuurkunde voor wetenschap en techniek; deel I: mechanica Pergooi J. en Boogaerts N., Natuurkunde II
Hogeschool Gent - Departement Gezondheidszorg Vesalius
Uavxluncticiraining en bewegingsleer
5.2
Biomechanica
/.waarickrathl is een theoretische uiteenzetting over de invloed van de zwaarlckrachi en de Spier k rncli l Vcciuriclc grnoihrdcii spierkrachi op hei menselijk handelen. Kraehien zijn dus veeloriclc grootheden en Vccior Verirekpuni worden voorgesteld door een vector. Ken veclor heeft een vertrekpunt, een richting, Kichting en een hepaalde grootte. Niet alle onderwerpen uil de introduel ie worden Grooitc hernomen. Zc worden hier als gekend beschouwd. De onderwerpen die specifiek nodig zijn om jullie in zich l tC geven in de biomechanica worden nog eens extra aangehaald. Onder 5.3 staan de toepassingen die wc samen maken tijdens de lessen.
5.2.1
De zwaartekracht
5.2.1.1
Vertrekpunt
Zwaartepunt iichaamwv.aa«iepuni
van
een
-
zwaartepunt
voorwerp
De zwaartekracht werkt in op hel lichaamszwaartepunt. Als hel lichaam een regelmatige vorm (vb. bol of kubus) en een gelijkmatige verdeling van de maicrie heeft cn uit een homogene subsianlie bestaat, is de ligging van hel ZP het geometrische midden van het lichaam. Als een lichaam niet regelmatig van vorm is. geen gelijkmatige verdeling van de maler ie heeft en/of uit geen homogene substaniie bestaal is de bepaling van hel zwaartepunt een lijdrovende zaak.
Evenwicht Sijibici
Ilot zwaariepuni van een lichaam in rclalie lol hei evenwichtspunt.
Onsciscrnllig
Een lichaam ondersteund in een puni is in stabiel evenwicht als hel steunpunt cn hel zwaariepuni op een zelfde verticale liggen.cn hel zwaariepuni bij een kleine verplaatsing van het lichaam (in om het even welke richting) stijgt. Stabiel evenwicht stcmi overeen met de laagste siand van hei zwaariepuni. Een lichaam ondersteund in een punt is in onverschillig evenwicht ah het steunpunt cn hel zwaartepunt op een zelfde verticale liggen en hel zwaartepunt hij kleine verplaatsingen van het lichaam (in om hel even welke richting) sleeds even hoog blijft. Ken lichaam ondersteund in een puni is in labiel evenwicht als hei sieunpunt en het zwaariepuni opeen zelfde verticale liggen en hei zwaariepuni hij een kleine verplaatsing van het lichaam (in om hel even welke richting) daalt. Labiel evenwicht stemt overeen met de hoogsie siand van hei zwaariepuni.
Hoje»chool Genl - Departement
liasKlunctictrainine cn bewegingsleer
Zwaartepunt Deeizwaariepmnen Gemeenschappelijk /waarlepiint
Q
69
van
een
menselijk
lichaam
j ligging van hei lichaamszwaartepuni i c bepalen m o e i e n w e d e ligging van d e , , .,, . , . . . . . zwaartepunten van de verschillende l i c h a a m s s c g m e n i c n kennen ( a e e i z w a a r t e p t e n ) . m
e
Als m e n de ligging van de d e e l z w a a n e p u n i e n kent en de kracht d i e op Íeder d e c l z w a a r t e p u n l inwerkt, dan kan men het g e m e e n s c h a p p e l i j k e z w a a n e p u n i v i n d e n . De ligging van de d e e l z w a a n e p u n i e n cn de p r o c e n t u e l e m a s s a van ieder l i c h a a m s s e g m e n t zijn d o o r o n d e r z o e k e r s g e m e t e n en vastgelegd.
60
A
¿ 1 TL.
ff A I
J
57 1 1
t2V'
Figuur 26: Ligging van dcdcclrwaartcpuntcn in 'J-van de totale lengte van hei segment
BODY SEGMENT
% OF TOTAL BODY WEIGHT
7.9 56.5
Head and neck Trunk with head and neck Upper arm Forearm Hdnd Thigh Lower leg Foot
27 1.5 0.6 9.7 4.5 1.4
Rguur 27: Procentuele massa per lichuamssegmeni
Gemeenschappelijk Trial en error Schematische weergave Uitrekenen
zwaartepunt
Bij
Hogeschool Cleni - Departement Gezondheidszorg Vesalius
Basisfunctietrainmp rn bewegingsleer
70
door hel evenwichtspunt ie zoeken via
trial en crror.
door gebruik te maken van een schematische weergave van de situatie en deze te kaderen binnen een orthogonaa) assenstelsel met een X- en een Yas. Om hel gemeenschappelijke zwaartepunt te bepalen moet men in eerste instantie hel zwaartepunt van ieder segment bepalen door gebruik te maken van de gegevens uit figuur 26. I v segmentale zwaartepunten worden met een dik punt aangeduid op de roosicr en hebben dus elk een X- en een Y-coordinaat. De X- en de Y-coördinaten geven ons de specifieke ligging van de segmenlale zwaaricpunlen in relaiie lot de ligging van hel gemeenschappelijke zwaartepunt. Dit geefl ons de mogelijkheid de coördinaten te gebruiken om de ligging van hel gemeenschappelijke zwaartepunt tc bepalen. Wc vermenigvuldigen de procentuele massa per lichaamssegment «figuur 27) met de X- en de Y- coördinaten cn maken de som van de producten. Hel resultaat is de X- en de Y-coördinaat van hel gemeenschappelijke zwaaricpuni. i >
f
• >
f
—,
—
*
i
i
1
\
i ~~'
1
—
!
\
u
t— i
-
1
Hjuur 28: Voorbeeld'oefening
door het uil te rekenen. Als twee of meerdere declzwaartcpunten op een lijn liggen, dan bevindt het gemeenschappelijke zwaartepunt zich in elk geval op de verbindingslijn van de deel/waarlepunien. We kunnen in deze silualie de plaals van hei gemeenschappelijke zwaartepunt hcpalcn via de formule: R x mumentsarm = som van de momenten (i.o.v, een gekozen punt). De resultante R is de som van de krachten.
Hogc-ehool («cm
Deparlcmcnl Gctondheidworg Vesahus
Ka«.isfu
nel
«trainmg
en
hcwrg
inplrcr
71
5.2.1.2 Richting en zin - schematische voorstelling
Verticale richting
hifo:
lx- zwaartekracht heef! een verticale richting en de /in is altijd gericht naar hel middelpunt van de aarde. De schematische voorstelling van de zwaartekracht is dus steeds een vector die vertrekt vanuit hel zwaartepunt en loodrecht naar beneden loopi. Wanneer wij krachten schematisch weergeven door middel van een vector wordt steeds de schaalverdeling aangegeven. Bijvoorbeeld i cm staat iwr ioN: ï cm/ioN
5.2.1.3 Grootte
Massa Nskg.m/s
1
en
gewicht
in het dagelijkse leven verwarren we massa en gewicht met elkaar. Het gewicht van een lichaam is eigenlijk het gevolg van de aantrekkingskracht door de Aarde op de massa. ƒ Je eenheid De gemiddelde grootte van de versnelling veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de aarde is 9.8 l m / s . Dit is een constante die vermenigvuldigd wordt met de massa, uitgedrukt in kg. Kracht wordt uitgedrukt in Newton, of k g . m / s . Met gewicht van één kg is dus uitgedrukt in kracht: 1.00 kg.9.81m/V of 9.8 IN. Wanneer wc overgaan tot de toepassingen, ronden wij dit af naar ION. 1
1
5.2.2
Spierkracht
5.2.2.1 Vertrekpunt - Oorsprong en insertie
BtH-pccsovcr?ang
| i vertrekpunt van de vector is de hoi-pccsovcrgang. Afhankelijk van de spier vurm en de vorm van dc pees zal dil één vertrekpunt zijn of zullen dil meerdere vertrekpunten zijn. Meerdere vertrekpunten resulteren in meerdere vectoren waarvan dc resulterende vector zal moeien berekend worden. c l
Open Oorsprong
en
gesloten
keten
Bij een open kelen beweging wordt dc oorsprong van de spier gestabiliseerd en beweegt de insertie. In dit geval vertrekt de vector vanuil het insertiepunt van de spier. Bij een gesloten keien beweging Ís de insertie van de spier gestabiliseerd en beweegt de oorsprong. In dil geval vertreki de vector vanuil de oorsprong van de spier.
ItojewhooUieni - Departement Gr/ondbeidszorc Vesalius
Ba sis fu n cl ici tam in g en beweging* leer
5.2.2.2
Richting en zin - Schematische voorstelling
Mono-articulaire Spicnezck
72
spieren
(jij mono-articulairc spieren die niel rond ccn hoisluk lopen verhinden wc de
Puni van ombuiging
. . .
oorsprong mei de inserlic. l)il i s d c richting van de spiervezels. Bij spieren die rond ccn boistuk lopen tekent men de actielijn van hel verirekpuni naar hel puni van ombuiging.
Figuur ?*) voaxbeeld/oelening
Poly-articulaire Vereen voudtgmg (ot bi-ameulair
Bij poly-ariculairc spieren lekcni men de actielijn vooreen of meerdere gewrichten, naargelang de spier een werking vcrioonl over ccn gewricht of over meerdere gewrichten. Foly-ariiculairc spieren worden meestal vereenvoudigd tot biariiculaire spieren. Verschillende
I V
i
-1
-11
•i
Info:
spieren
spiervortnen
Sommige spieren hebben spiervezels die in verschillende richtingen, maar in bei zelfde vlak liggen. De krachl ontwikkeld door deze spiervezels kan men vinden door de resultante lc bepalen volgens de regel van hel parallellogram. Wanneer wij krachten schematisch weergeven door middel van een vector wordt steeds de schaalverdeling aangegeven. t
Bijvoorbeeld i
cm staat voor 10 N:
cm/ioN
Hogeschool (ient
Departement GttMMfkoiSSIMJ Vc»a»u>
Basisfunciieiraimng en bewegingsleer
5.2.2.3
Knichtmomciii Hefbomen
Grootte
Dc grootte van dc spierkracht slaal in relatie lot het krachtmoment. Vooraleer je , . . ..... aan de toepassingen hcginl ís het aangewezen om opnieuw oe tneorie aoor te nemen over het krachtmoinent (5.1.8, hl/.. 55-58) en dc hefbomen (5.1.10. blz. 6062). Een aantal regels worden op een rijtje gezet.
Info:
2
2
2
Pythayoras: b = a + c Sinus Cosinus Tangens Cotangens
a = BC AC a = AB AC a - BC AB a = AB BC
(Overstaande rechthoekzijde/Schiiine zijde) (Aanliggende rechthoekzijde/Schuine zijde) (Overstaande
rechthoekzijde/Aanliggende rechüioekzijde)
(Aanliggende
rechlhoekzijde/Overstaande
5.2,3
Toepassingen
5.2.3.1
Vertrekpunt
rechthoekzijde)
1. Waar ligt hel zwaartepunt van een lepel, balpen, stoel, b a l , . . . 2.
Zijn de volgende bewegingen open ofgesloten keten bewegingen: abductie a r m . elevatie arm. anleflexie been. latcroflexie romp, p o m p e n . . . .
3.
Waar ligt hel gemeenschappelijke zwaartepunt van de persoon op figuur 2S.
4.
Waar ligt het zwaartepunt van de onderarm wanneer de totale lengte van dc onderarm 25 cm is.
5.
Bepaal de resultante van 2 evenwijdige krachten van 40 en 60 N. die in dezelfde zin werken op een afstand van 60 cm van elkaar.
6.
De onderarm van een persoon maakt een hoek van 9 0 " met de bovenarm. Het gewicht van dc bovenarm is 22 N: het ZP ligt 16 cm van het ellebooggewricht. Met gewicht van dc onderarm met de hand is 18 H', Het ZP ligl 12 cm van het ellebooggewricht. Waar ligt hel ZP van dc gehele arm t.o.v. het ellebooggewricht?
Hogeschool Gent - Departement Gezondheidzorg Vc.tulius
HixitfunciKtraininp cn neerging* leer
7.
8.
74
Iemand heel') een knie gebogen onder een hoek van 9 0 " . Hei gcwichl van hel dijbeen is 100 N: hel ZP ligi op 21 em van het knicgewrichl. Hei gewicht van hei onderheen en de voel samen is 60 N: hel ZP ligi op 20 cm van hei kniegewricht. Waar ligi hel ZP van hel gehele been l.o.v. hel kniegewricht? Waar ligi het ZP van hei gehele been (¿Íe opgave 7» als de knie niel gebogen is?
5.2.3.2
Richting en zin - schematische weergave
1. Teken de vectoren op figuur 29. 2. Teken dc vector voor een concentrische contractie. 3.
Teken de vector voor een exeenirische contractie.
4.
Teken de vector die een krachl representeert van 325 N.
5.
Teken de vector die een krachi representeert van 7230 N. De schaalverdeling is I cm/ 101) N.
5.2.3.3
Grootte - momenten - hefbomen
1. Iemand houdt zijn onderarm horizontaal gestrekt, terwijl hij een gcwichl van 100 N in zijn hand houdi. De afstand van het gewicht lol het ellebooggewricht is 35 cm. Hel gewicht van de onderarm cn dc hand .samen is 20 N; hei aangrijpingspunt ligi op 15 cm van hel ellebooggewricht. Bereken de kracht in de elleboogfiexorcn als die op 5 cm van het ellebooggewricht aangrijpen en in verticale richting werken. 2.
Iemand houdi zijn onderarm (gcwichl is 20 N) horizontaal gesirekt. Hel aangrijpingspuni van hel gewicht ligt op 15 cm van hel ellebooggewricht. Bereken dc kracht in de elleboogflcxoren die op 5 cm van het ellebooggewricht aangrijpen en een hoek mei hel horizontale \lak maken waarvan de sinus 12/ 13 en dc cosinus 5/ 13 is.
3.
De m. delioïdeus grijpt op 0.15 m afstand van de draaias aan op de longitudinale as van dc arm onder een hoek van 18". Hel /J* van de bovenarm ligi op O.lftm van hei draaipunt cn dc massa van dc bovenarm is 3 kg. Hel ZP van de onderarm t hand ligt op 0.5bm van hel draaipunt. De massa ervan is 2.5 kg. Op 0,8Om van het draaipunt bevindt zich een massa van 3.5 kg. De lengteas van dc arm maakt met de horizontale een hoek van 20° (de arm is minder dan 90 geahduceerd). Dc arm is in evenwicht. a. Stel schematisch voor h. Hereken het lotale moment van de ZK l.o.v. hel draaipunt c. Bereken dc grooile van dc kracht van dc m. delioïdeus
Hiii'i'wliiMil (lent Departement (ic/t»iilhckl>/tirg Vcaliu*
Ihuislunciiclraining en bewegingsleer
4.
lier. onderbeen is onder een hoek van 45" met de grond gebogen. De voet heeft een met gewichten verzwaarde schoen aan. Het gewicht van hel onderheen *• voet is 40 N. het gewicht aan de schoen is 70 N. Langs de lengteas van hel onderbeen gemeten grijpt dc Quadriccps aan op 0.10 m van het draaipunt en maakt een hoek van 2 2 mei deze as. Hel 7.P van het onderbeen bevindt zich op 0.22 m afstand van het draaipunt; het XP van dc schoen op 0.50 m afstand. Bepaalde kracht van dc Quadriccps. Veroorzaak! de spier in deze positie vooral beweging of vooral slabilisatie van het gewricht. ö
5.
Bij een persoon is de patella weggenomen, wal zijn dc gevolgen hiervan voor het effect van de Quadriccps?
-
Hogeschool Geni - Dcparicnieni Gezondheidszorg Vcsalius
BisTsfunciviraininc.cn bewegingsleer
76
Thema 6 Motoriek Motorische ontwikkeling Basishoudingen Analyse van de bewegingen
Inleiding Bewegingsleer kinesiologie - is de studie van de beweging, hel menselijk handelen waarhij zowel passieve als actieve structuren zijn ingesloten. Inleidend geef ik drie motorische ontwikkelingstheorieën. Vervolgens bespreek ik de basishoudingen zitten en staan. Liggen is niet in de geschreven cursus opgenomen, maar komt wel in de lessen aan hod. Daarna geef ik een beschrijving van hel normaal motorisch functioneren. Dc handelingen die aan bod komen zijn rollen, rechtkomen, rechtstaan, neerzitten en stappen.
Hogeschool fient - Departement GaoaAaMOMg Vesalru»
KaM%'unclirlijininp en bewegingsleer
Klassiek denkpatroon Kellexkelen' Uitlokkende stimulans
6
Motoriek
6.1
Motorische ontwikkeling
Voor dc weergave van de motorische ontwikkeling baseer ik mij op de gegevens van lladders-AIgra cn Helders in Mcihui/en c.a. ( 2 0 0 3 . pag. 48 - 79). lir bestaan uiteenlopende ideeën over de ontwikkeling van de motoriek. Hel klassieke denkpatroon gaal er van uit dat dc motorische ontwikkeling hei resultaat is van activiteit van kortere of langere reflexkeiens waarbij een uitlokkende stimulans een belangrijke rol speelt in het lol stand komen van motorisch handekrn.
Nieuwe in/ichlen Nieuwe onderzoeksmethoden en nieuwe inzichten leren ons dat het zenuwstelsel Z.S actief en creatief orgaan Ook /onder eMeine stimuli een actief en creatief orgaan is dal ook zonder externe slimuli kan komen lol
CPOi gecoördineerde activiteit. Aan dc basis hiervan liggen de centrale palroongcncraloren (CPG's). Deze CPG's zijn netwerken van neuronen in hel ruggenmerg cn dc hersenstam die in slaal zijn om gecoördineerde motoriek ie produceren zonder stimulatie van buitenaf. Voorbeelden hiervan zijn CPG's voor de loopbeweging, dc ademhaling en de slikbeweging. Deze netwerken hoeven natuurlijk niel uitsluitend autonoom Ie fungeren. In normale omstandigheden worden zc beïnvloed via dc input Isensorick) cn de supraspinale delen van het zenuwstelsel. De informatie via de input geeft ons dc mogelijkheid om hel motorisch handelen - dal gegenereerd is door de CPG's - aan tc passen aan dc situatie van het moment. De supraspinale opgeslagen informatie geeft ons de mogelijkheid om het motorisch handelen - dal gegenereerd is door de CPG's - aan le passen via anlicipatoir motorisch gedrag. Volgens deze gedachtegang is de houdingsregulatte eveneens niet langer enkel en alleen een samenspel van houdingsreflcxen. maar ook een samenwerking lussen ten dele voorgeprogrammeerde synergieen.de input en opgeslagen supraspinale in formatie. De grole evolutie van hei klassieke denken naar de nieuwe theorievorming is de wetenschap dat het zenuwslelsel (vcrwerking)een autonoom cn creatief orgaan is dal nel zoals dc inpui (sensorick) cn de output (motoriek) een actieve rol speelt in dc ontwikkeling van het doelgericht motorisch handelen.
6.1.1
Volgens autonoom proces [ >
e / e
Neurale maturatie theorieën
theorieën gaan er van uil dal de moiorisehc ontwikkeling verloopt volgens een
autonoom proces geleid door genetisch bepaalde ontwikkelingsprogramma's. Dit resulteert in Strikte regels van notorische ontwikkeling. Voorbeelden hiervan zijn: Motorische ontwikkeling verloopt cranio - caudaal Motorische ontwikkeling komt lot stand omdal de cerebrale cortex meer invloed krijgt op de lagere reflexen
Hogeschool Gern - Departement Gezondheidszorg Vcvaliu*
RäMsfuiK'lMMrulnin£ en beweptnpsUvi
7X
Hei vast leppen en volgen van expliciete regels Iaat echter tc weinip ruimte over voor de invloeden uil de omgeving en de invloed vil de ervaring.
6.1.2
'ariaiic
Dynamische systeem theorie
Vanuil haar onderzoek naar de motorische ontwikkeling hij gezonde zuigelingen
Adft/irtA
concludeert Bslhcr Thelen dal de motorische ontwikkeling gekenmerkt wordl door variatie. Niet alleen variatie in het uitvoeren van de motorische vaardigheden, maar ook verschillen in het moment waarop men de motorische vaardigheid volledig beheerst. Variatie is mogelijk en kan verklaard worden door rekening te houden mei de invloeden uit de omgeving en de eigen ervaring (cfr. de mens is een open systeem). De dynamische systeem theorie wordt gebruikt om complexe systemen zoals bijvoorbeeld het weer te beschrijven. Hsthcr Thelen maakt gebruik van deze ideeén om het complex geheel van de motorische ontwikkeling tc verklaren. Volgens de theorie moei men rekening houden mei vele factoren om hel gedrag van complexe systemen te verklaren. Voorbeelden van factoren die een invloed hebben op de motorische ontwikkeling zijn: Kindychonden
factoren
spierkracht Lichaamsgewicht, lichaamslengte Stand van de gewrichten Temperament Stadium van hcrsenontwikkcling
Externe
factoren Gezinssituatie Mate van lichaamsondersteuning Male van uitnodiging lol motorische aciiviteit
i -.•!•,,: is.-.i mcol voordelig* IX* motorische ontwikkeling wordl bepaald d<»or hei zoeken naar de energetisch nlualie Sprongsgewijs meest voordelige situatie, rekening houdend met dc voortdurende interacties van Moionschc mijlpalfn de vele factoren. Deze energetisch meesl voordelige situatie wordt voor kortere of
langere lermijn gevonden. Omdat dc factoren voortdurend veranderen, verandert mik de energetisch meest voordelige situatie. De overgang van de ene situalic naar dc andere verloopl binnen de motorische omwikkeling sprongsgewijs. Dil uil zich in hel plots verschijnen van motorische mijlpalen.
Hdgftirhuol (icni- lïcpariemeni Uczondhcidizorg Vcsalius
Basisfunclictraining cn bewegingsleer
6.1.3
Neurale Groep Selectie Theorie
Primaire neurale repertoires Volgens deze ihcoric bcginl dc motorische ontwikkeling met groepen zenuwcellen. Hvolut ionair bepaald . . . . . . . . , • . ,. ' ., (ken exclusief vaststaand plan dc primaire neurale reperioircs. Met is evolutionair bepaald welke cellen en welke Tuch variatie onderlinge verbindingen tot een primair neuraal repertoire behoren (bijvoorbeeld Ook invloed omgevingsfactoren • :.' . occipilaal gelegen cellen zijn meestal voorbestemd tol het verwerken visuele input). Het gaai echter niet zo ver dal wc kunnen spreken van een gedetailleerd, exclusief vaststaand plan. De primaire repertoires vertonen toch variatie omdat ze naast de genetische bepaling eveneens onderhevig zijn aan dc invloed van omgevingsfactoren (cfr. de plasticiteit van het C/S)- De neuronen van de primaire netwerken worden vlug functioneel actief waarbij alle functionele mogelijkheden worden uitgeprobeerd. Omdat de netwerken vroeg in de omwikkeling via het perifere zenuwstelsel met de spieren verhonden zijn. geeft deze neurale 'uitprobeeractiviteir een heel variabele motoriek zoals we die kunnen waarnemen bij zuigelingen. Deze fase is dc fase van "primaire variabiliteit'en wordl gekenmerki door variaties in bewegingen die niet aangepast zijn aan dc omstandigheden. Uiiprobeeraciiviieii
vroeg motorisch handelen zorgt via dc rc-afferentie voor nieuwe input. Op basis v a n
Beweginqsstrategie selecteren deze informatie wordt een bewcgingsslrategic geselecteerd die in verschillende Tijdelijk standaardoplossing omstandigheden kan worden gebruikt. Dit proces van selectie brengt ons van dc Selectie beste motorische . oplossing fase van de primaire variabiliteit naar de fase van de secundaire variabiliteit . Dc leeftijd waarop deze overgang plaals vindt verschilt naargelang dc motorische functie. Tijdens het proces van selectie heeft het kind een voorkeur voor dc multifunctionele standaardoplossing waardoor het motorische gedrag lijdelijk minder variabel is. Tijdens de fase van de secundaire variabiliteit leert het kind via trial cn e r r o r ' d e beste motorische oplossing te selecteren voor iedere specifieke situatie. Dc vorming van volgroeide secundaire repertoires duurt tot in de adolescentie. Volgroeide secundaire repertoires bieden ons de mogelijkheid om bij eenvoudig motorisch handelen te kunnen kiezen uil een gamma van opgeslagen motorische oplossingen, cn bij gecompliceerd motorisch handelen de beweging precies cn cffieitnl aan ic passen aan dc omstandigheden.
6.2
Basishoudingen
6.2.1
De principes
Bij het nastreven van een houding moeien de volgende vier principes gerespecteerd worden: 1.
De houding moet comfortabel zijn
2.
De houding moet therapeutisch verantwoord zijn
3.
De houding moet veilig zijn
4.
Decubilus moet vermeden worden
Hogeschool Gent - Departement Gezondheidszorg Vesalius
Info:
Voor de beschrijving van de basishouding zitten heb ik mij gebaseerd op Staarinck en van Haaster (1995). Staan en de analyse van de bewegingen zijn weergegeven volgens Carr & Shepherd (1987).
6.2.2
Zitten
De zithouding wordt in groie male bepaald door de activiteit die men in zit wil uitoefenen, de omgeving en de fysieke mogelijkheden van de persoon. Staarinck en van Haaslcr (1995) sommen iwec aspecten op die bepalend zijn voordegeschiktheid van een zithouding tijdens een activiteit. 1. De stand van hei hoofd cn de daarmee gepaard gaande blikrichting in relatie lol de omgeving 2.
De verhouding tussen stabiliteit en bewegingsvrijheid van het lichaam. Hierbij vestigen zij er onze aandachi op dal stabiliteit cn bewegingsvrijheid antagonisten zijn van elkaar. Hoe stabieler een houding wordt, hoe minder bewegingsvrijheid er verleend wordt (en omgekeerd).
Hei vertrekpunt voor het nastreven van een correcte zithouding is 90" in de enkels, knieën cn heupen. Hen anteversie in hei bekken zodat de natuurlijke krommingen van de rug bewaard blijven in zit. Dc voeten en de knieën dicht legen elkaar cn het gewicht evenwichtig verdeeld niet de schouders boven dc heupen. Hei hoofd moet goed in balans zijn, met de ogen op dc horizon georiënteerd. Siaarink cn van Haaslcr (1995) wijzen e r o p dat iedere lichaamshouding verkregen wordt door de sturing van de hersenen. Om dc houding te bewaren is dc detectie van de stand van het liehaam(sdccl) icn opzichte van de omgeving noodzakelijk. De stand in de ruimte is dynamisch en onderhevig aan verstoringen door eigen bewegingen of door externe krachten. De evenwiehisziniuigen zijn bij de mens in hei hoofd gesitueerd en kunnen de ruimtelijke positie van het lichaam bepalen. Dc basishouding van het hoofd is daarom rechtop met de ogen gericht op de horizon. "Ogen cn oren moeien len opzichte van dc Zwaartekracht georiënteerd zijn om de mens in slaal te siclleii te bepalen wal beneden of hoven, links of rechts is en uil welke richting een geluid komt. De bewegingen van het hoofd ten opzichte van dc rest van liet lichaam worden geregistreerd door onder meerde receptoren in het ccrvicalc gebied op basis van registratie van spicrlonus cn stand van gewrichten. (...) Dc detectie van de siand die hel lichaam len opzichte van de omgeving inneemt, komt verder lot stand op basis van dc reactickrachien op hel lichaam van de ondcrsieuningsclcmcnien en dc spierspanning die noodzakelijk is om een houding ic handhaven. (...) Bij handhaving van de zithouding is de druk op het lichaam door de reactickrachien van dc ondcrstcuningsclemenien de dominerende factor die d e s p i e n o n u s bepaalt." (Siaarink en van Haaslcr. 1995. blz: 25.26)
Hogeschool Cicni - Departement (ic/OinlheioS^org Vesahus
Basräluneiieiiiiining en bewegiiiy,vleei
6.2.3
S I
Staan
Om ad iel' tc kunnen zijn tijdens het staan moet men stil kunnen staan, maar eveneens hel lichaam kunnen voorbereiden op het verplaatsen van hel zwaartepunt en het blijvend aanpassen aan deze verandering gedurende de activiteiten in stand. In evenwicht staan houdl dc mogelijkheid in om stil tc staan zonder overbodige bewegingen ie maken,activiteiten uit íe voeren vanuit stand en de mogelijkheid toi stand te komen of vanuil stand tc vertrekken (bvb zitten, slappen). Staan is geen passief gebeuren maar vereist constant posturale aanpassingen. Siabalans vereist een betere alignalic van het lichaam dan lijdens het zitten omdat het steun vlak kleiner is. De voeten staan evenwijdig en lichtjes uit elkaar zodat dc henen verticaal gepositioneerd zijn. Van bovenuit bekeken staan dc schouders boven dc heupen en de heupen net voor dc enkels. Hel is hier eveneens bepalend wai de ondergrond is waarop iemand staat, waarmee men bezig Ís cn wal de lichamelijke mogelijkheden zijn van de patiënt.
6.3
Analyse van de bewegingen
6.3.1
Rollen en rechtkomen
Wanneer we naar rechls draaien start de beweging met een roiatic cn een flexie van het hoofd naar de rechter zijde, gevolgd door de flexie van de linkerarm en een protraclic van dc schoudcrgordel. Het linkerbeen buigt in dc heup en dc knie en de voet drukt in het bed en laai hei lichaam verrollen. Het onderste heen ligt nu mccsial gebogen met flexie in dc knieën de heup. Het bekken is naar schier geplaatst, waardoor het lichaam een stabielere lighouding aanneemt. Om tol zit le komen wordt van de nek en de romp latcroflcxic vereist. Dc rechter arm abduceert in hel bed cn dc benen worden opgehoffen en over de bedrand geslingerd.
6.3.2
Rechtstaan
Dc organisatie van dc beweging zal variëren naargelang hei doel van dc beweging. Wil men gewoon rcchlsiaan. wil men rechtstaan cn verder slappen Ter voorbereiding van hei opslaan plaaisi men één of iwcc voeten achtcruil. Dil geefl een basis onder hei zwaartepunt wanneer dit naar voor verplaatst wordl. Door dc romp naar voor te neigen met flexie in dc heup cn hel naar voor schuiven van de knieën, brengen we hei zwaartepunt boven dc voeten waardoor het gewichi voorwaarts en opwaarts kan verplaatst worden. Wanneer de stoel hel nici toelaat om dc voelen naar achter te plaatsen, moet dc romp nog meer naar voor gebogen
Hogeschool Gent - Departement (¡c.o)ndhcid>¿or? Ve»aliu>
BaM.fiim1icirainii>gen bewegingsleer
»2
worden of moei men vooraan op de slocl gaan lillen. Hel bcwcgingsvcrloop van de knieën en de schouders zijn bepalend voor hel correcic verloop van de beweging.
6.3.3
Neerzitten
Bert! controleren we de plaall van dc stoel (kijken, voelen inct de handen of de achterkant van het heen). De knieën en de heupen buigen en de romp neigt naar voor. zodat het zwaartepunt naar achteren verschuift. Via een excentrische contractie van de extensoren komt het zitvlak dichter bij dc stoel.
6.3.4
Stappen
Slappen vooreen volwassen persoon houdt in dal men zich verplaatst in de ruimte mei de minste inspanning. Hel vereist ritme, weinig spierkracht en is symmetrisch van aard. Stappen is een onstabiele beweging, mede door de impact van de zwaartekracht en de voortstuwende krachi. terwijl het lichaam gedurende 80 * van de lijd op één been sieuni. ülcctromyographisehc studies wijzen uil dat tijdens de slapcyclus de spiergroepen enkel gedurende korie periodes aclief zijn. De voortbeweging van de onderste ledematen wordt voor een groot deel door dc inertie van dc beweging onderhouden. Dc retalie lussen dc korie ritmische spiercontracties en dc verplaatsing van hei lichaam en de ledematen zorgen voor een efficiënt energieverbruik (verhouding inspanning en rust! tijdens hel stappen. Vergelijkbaar mei andere publiealics spenderen dc auteurs hier aandacht aan hel sensomoiorisch systeem dat aan de basis ligi van hel gecontroleerd slappen. Dc beschrijving van het slappen verloopt in twee fasen. De eerste fase is dc steunfase. IX* iwccdc fase is de zwaaifase /)<•
steunfase
Deze fase starl mei het plaaisen van de hiel. gekarakteriseerd door planiaire flexie en dorsiflcxic van de enkel: flexie van de knie gevolgd door extensie met optredende flexie aan hei einde van de fase; en extensie van de heup gedurende de volledige fase. Deze componenten zorgen er voor dal hel centrum van de zwaarlekraehl zich naar voor verplaatst. De exlcnsic van de heup is de basis voor dc overgang naar dc zwaaifase. De flcxic-cxtensic-flcxic van de knie zorgt voor de soepelheid van hel slappen. De contractie van de heupabductoren van het steunbeen zorgen er voor dat dc zijwaartse verplaatsing van hel bekken niet meer dan nodig is om hel zwaartepunt lateraal te verplaatsen en hel andere heen dc mogelijkheid tc geven om de zwaaifase ie starten. lie
/.waaifase
Vroege flexie van de knie hij hei begin van de zwaaifase vermindert hei ineriiemomenl van het onderste lidmaat, wal op zijn beurt de vereisle hcupflexie doel afnemen. Wanneer de knie zijn hoogste flexiegraad tijdens de zwaaifase bereikt heeft, wordt de heup gebogen. Dii flexicpatroon verkort hei zwaaibccn en
llugeschoul ( h m Departement Gezondheids/mg Vesalius
Rasislunciactraining en bewegingsleer
laai de voet en dc lenen loc om los tc komen van dc grond. Deze flexie van knie en heup en dorsiflexie van de enkel wordl gevolgd door knie-extensie en dorsiflexie van de enkel, wat onmiddellijk wordt gevolgd door het plaatsen van de hiel. Hel voorwaarts verschuiven van hei zwaartepunt wordt bewerkstelligd door hel naar voor brengen van hel lichaamsgewicht vanuil enkels en heupen. De stabiliteit tijdens het stappen is gerelateerd aan de breedte van het steunvlak. Tijdens hel slappen worden de voelen dichi legen elkaar verplaatst. Hierdoor voorkomt men te grote laterale verschuivingen van het zwaartepunt en onstabiliteit. Verplaatsingen van het zwaartepunt tijdens hel slappen worden gecompenseerd door bewegingen in de romp en de nek. Hoe irager men siapl. hoe meer compensatoire bewegingen er nodig zijn. Tijdens hel slappen is er een kleine rotalic van hel bekken merkbaar. Hei zwaaien van de armen tijdens hel slappen is relax en stopt de ineriie van de romp om weg tc draaien van hel sieunbcen. Achteruit
stappen
Hel gewicht wordt mei initieel naar achter verplaatst tijdens de zwaaifasc. Men zoekt eerst een stabiele basis vooraleer men hel gewicht verplaatst. Tijdens de zwaaifase is er flexie van de heup en de knie. vervolgens wordt de heup een klein beetje gestrekt met de knieën nog steeds gebogen, tot wanneer de tenen de grond raken. Nu pas wordl hel gewicht naar achter verplaatst, met verdere extensie van dc ondersteunende heup en de knie. Achteruit stappen gaat trager dan vooruit slappen omdat er minder visuele inpul is en de stapjes kleiner zijn. Trappen
opstappen
en
afstappen
Trappen oplopen bevat dezelfde componenten als voorwaarts stappen. Hnkcl de vereisie beweeglijkheid in dc gewrichten en de nodige Spierkracht verschillen. Hij hei trappen afstappen primeert de veiligheid. Daarom wordl hel zwaartepunt achter hel sieunbcen gehouden. Dc beweging verloopt via een excentrische contractie van dc heup- en de knieexlensorcn van hel sleunbeen.
Hogeschool Geul - tVparicmcni Gciondhcids/org Vesjlius
nfuncliciraining en bewegingsleer
xi
Appendix Spierkracht & mobiliteit van de gewrichten Spterversterkende oefeningen Oefeningen ler verbetering van de mobiliteit Onderhoudende oefeningen
HogeM-hool O n l - Dcparicmeni GcTondhekk/org Vesaliu*
7
Appendix: Spierkracht & mobiliteit van de gewrichten
7.1
Spierversterkende oefeningen
Om van spierversterkende oefenineen ie kunnen spreken moei de Ie overwinnen weerstand voldoende grooi zijn. Bij de bepaling van de ocfcnwccrsiand moet men cr rekening mee houden dal de zwaartekracht zowel een aassiticrcndc als een resistcrende invloed kan uitoefenen. Deze invloed zal anders zijn naarmate het lidmaat dat geoefend wordl meer of minder horizontaal gepositioneerd is in de ruimte. Algemeen kan men dc bewegingen plaatsen in kwadranten.
Figuur 30: Kwadranten
Bewegingen in het eerste en hei tweede kwadrant worden geassisteerd door de zwaartekracht. Bewegingen in het derde en hel vierde kwadrant worden geresisieerd door de zwaartekracht. Op hel einde van het eerste kwadrant en aan hei begin van hel vierde kwadrant is de invloed van dc zwaartekracht hei grootst. Opgelet'.
Geassisteerde oefeningen kunnen eveneens spierversterkende oefeningen zijn als de persoon niet in staat is op eigen kracht de gevraagde beweging uit te voeren tegen de zwaartekracht. Het gewicht van het te bewegen lidmaat speelt dus eveneens een rol in het bepalen en meten van de weerstand. Bij het opmaken van een oefenprocedure wordl dc maximale weerstand iRMl bepaald. Aan de hand van de maximale weerstand wordl dc oefen weerstand berekend. Ieder oefenschema heefi een eigen werkwijze. In de lessen worden een aantal oefenprocedures en hun werkwijze besproken. Dc oefeningen kunnen gebaseerd zijn op statische spierarbeid en/of op dynamische spierarbeid.
Hogeschool Gent - Departement (ie/»n>lheid«/otg Vcsaliu*
Statische
spierarbeid
is
aangewezen
Als bewegen pijnlijk is Als bewegen onmogelijk of legenaangcwczen is Als men resuliaal wil bereiken mei een gering aantal contracties Statische spierarbeid is ongunstig voor de bloed voorziening in de spieren wanneer de inspanning 30 "* van de maximale weerstand bedraagt. Vanaf 70 '* van de maximale weerstand krijgt men een slechte doorbloeding waardoor de arbeid anaëroob verloopt. Dynamische spierarbeid is aangewezen Hel verhelen de doorbloeding Hel verbetert hel bewegingsampliludo De totale beweging wordt krachtiger l>e prestatie is gemakkelijk ie controleren Hel verbetert de contractiesnclhcid De keuze lussen statische oefeningen en dynamische oefeningen zal eveneens afhangen van de doelstelling, de algemene pathologie, de relatie lot andere ihrapieen. ... en de functie van de ie oefenen spiergroep. Is de functie hoofdzakelijk statisch.dan moet er hoofdzakelijk statisch geoefend worden. Is dc functie hoofdzakelijk dynamisch, dan moet cr hoofdzakelijk dynamisch geoefend worden. Tijdens de oefeningen verlopen de bewegingen niet noodzakelijk over de volledige baan. IX- bepaling hiervan zal eveneens afhangen van dc functie van de te oefenen spiergroep. Spierverslerkendc oefeningen kunnen dus dynamisch, statisch of een combinatie van de iwee zijn.
7.2
Oefeningen ter verbetering van de mobiliteit
Het doel van deze oefeningen is dc beweeglijkheid van de gewrichten lc vergroten. Men kan hiervoor gehruik maken van passieve, actieve en/of auiopassieve mobilisatie. De pulhologic. dc mogelijkheden van de persoon en dc lc bereiken doelstellingen bepalen de werkwijze. De mobiliserende behandeling richt zich op de huid, dc spieren, de pezen en de ligamenten. Deze weke weefsels worden tijdens de oefeningen gerekt tol voorbij hun rekkinggrenzen. De kracht.de snelheid.de richtingen de afstand van dc beweging moei aan een aantal voorzorgsmaatregelen voIdocn.Ongcconiroleerde slingerbewegingen zijn onveilig. Dc rekkingen moeten traag uitgevoerd worden zodat dc weefsels dc lijd krijgen om zich aan ie passen. Dc richting moet exact tegengesteld zijn aan dc richting van dc spanning die men wenst ie verminderen. Bij oefeningen ler verbetering van de mobiliteit houdt men rekening mei dc comforlgrens en dc pijngrens. De rekking gaai lol voorbij dc eomforigrens. de pijngrens wordi echier niel overschreden |/onder gefundeerde legenindicatic). Pijn wordt hier aanzien als een alarmsignaal dal cr iels fout loopt.
Hopof hooi Gent - FVparirnicnt (k'/ondhoilszorg Vc&aliuv
Uaststunciiciraining en bewegingsleer
s7
Pijn is c c h l c r nici direct objectief meetbaar. In eerste instantie m o e t men rekenen op de m e d e w e r k i n g van de cliënt. Daarnaast moet m e n letten op (de afwezigheid van) een aantal signalen die pijn of de afwezigheid van pijn verraden. Deze signalen zijn z w e t e n , v e r k r a m p e n , c o m p e n s e r e n , k e r m e n . . . . Bij a u t o - p a s s i e v e mobilisatie zorgt de cliënt zelf voor de tractie. Bij deze m e t h o d e is de cliènt i n t e n s hetrokken hij dc revalidatie. W a n n e e r er g e e n scnsibilileitstoornissen zijn, krijgt de cliënt direct informatie over de rekkingen. De cliënt m o e t echter wel correct geïnformeerd worden over de doelstellingen van de oefeningen.
7.3
Onderhoudende oefeningen
Met o n d e r h o u d e n d e oefeningen gaan we de verworven of bestaande m o t o r i s c h e functies o n d e r h o u d e n . O n d e r h o u d e n d e o e f e n i n g e n h e b b e n een positieve invloed op het algemeen functioneren. S p i c r k r a c h l o n d e r h o u d e n d e oefeningen m o e t e n dagelijks uitgevoerd w o r d e n . Ze worden hij voorkeur op een d y n a m i s c h e manier uitgevoerd en de weerstand is m i n i m a a l 30 % van de maximale w e e r s t a n d . De b e w e g i n g e n m o g e n niet te s n e l uitgevoerd worden. Het verwerven van de snelheid vraagt te veel kracht, dc b e w e g i n g verloopt o n g e c o n t r o l e e r d en hel lidmaat kan o n d e r invloed van de inertie te ver d o o r z w a a i c n . Dc b e w e g i n g e n worden uitgevoerd in een vlot haalbaar b e w e g i n g s v e l d . Het aantal bewegingen varieeri tussen 50 en 3 0 0 . De rustperioden varieren naargelang de d o e l s t e l l i n g die men w e n s t na te streven. Het progressief opdrijven van hel aantal bewegingen kadert binnen de trainingen van het uithoudingsvermogen. M o b i l i t e i i o n d e r h o u d c n d c oefeningen worden e v e n e e n s dagelijks uitgevoerd en verlopen over een zo groot mogelijk b e w e g i n g s a m p l i l u d o (tol comfortgrens) met een zo min mogelijke w e e r s t a n d . Hier o o k zijn snelle bewegingen en slingerbewegingen niet g e w e n s t . Hel aanial o e f e n i n g e n ligt tussen 50 en héél veel, en worden liefst gespreid over een aantal periodes tijdens de d a g .
Hogeschool Gent - LVpariemeni Gezondheidszorg Vcsalius
kivfunciiciraining en bewegingsleer
Geraadpleegde literatuur Rasmajian. J.V.: Muscles alive : Their lunciions revealed hy electromyography/ J.V. Basmajian. Raltimore : ihe Williams & Wilkins Company. 1967. (421 p.) MacConail. M.A.: Muscles and movements a basis for human kinesiology / M.A. MacConaill. J.V. Basmajian. Huntington : Robert B. Krieger Publishing Company. 1977. (400 p.) Dikkcbocr. B: Kinesiologie.: een handleiding hij het Kinesiologie-ondcrwijs aan academies voor lichamelijke opvoeding en academies voor fysiotherapie Kinemalica Dc Bewegingsanalysc Algemene kinesiologie. gaan / B. Dikkcbocr en W. J o r r i l s m a ; ill. Ben Mulder. Utrecht : Bohn. Scheliema KHolkcma. 1983. 1158 P) hrankel. Victor H.: Biomechanica van hei skclctsysicem : grondslagen en toepassingen / Victor H. Krankel. Margareta Nordin. Chris J. Snijders : gedeeltelijk vert. uil het Engels door Chris J. Snijders, löchern : De Tijdstroom. 1984. (435 p.) Greene. David Paul: Kinesiology ; movement in the context of activity/ David Paul Greene ; Susan I.. Roberls. St. l-ouis : Mosby. 1999. (237 p.) Kapandji. I. A.: Bewegingsleer aan dc hand van tekeningen van de werking van de menselijke gewrichten : Deel I : de bovenste extremiteit / I.A. Kapandji; vert. door J.M.G. Kauer. C. K. Ruiten-Dobber en J.H.M. van der Straaten. Utrecht : Bohn Siafteu Van Loghum. 1997. (205 p.) Kapandji. I. A.: Bewegingsleer aan de hand van tekeningen van dc werking van dc menselijke gewrichten : Deel II : de ondersic extremiteit / I.A. Kapandji; verl. door CE Runen-Dobberen J.M.G. Kauer. Utrecht ; Bohn Stafleu Van Loghum. 2001. (232 p.) Kapandji. I. A.: Bewegingsleer aan de hand van tekeningen van dc werking van de menselijke gewrichten : Deel III : de romp en de wervelkolom / I.A. Kapandji; vert. d o o r C . K. Ruil en-Dobber cn J.M.G. Kauer. Houten : Bohn Siaflcu Van l.oghum. 1997. (243 p.) Leerboek der biomechanica / Onder red. van H. C. Moll; mei medew. van C. Bot...|el al.|. Utrecht: Bunge. 1983. (285 p.) Meihuizen-de Regt, dc Moor. Mulders: Kindcrrcvalidatie / M J. Meihuizen-de Rcgl. J M.H. de Moor. AH M. Mulders. Assen : Van Gorcum. 2 0 0 3 . (559 p.) Platzer, Werner: Sesam atlas van dc anatomic / Werner Plai/er. Baarn : Bosch & Keuning. 1987. (433 p.) Rybski. Mclinda: Kinesiology for occupational therapy / Melinda Rybski. Thorofarc: Slack Incorporated. 2 0 0 4 . (252 p.) Roberts. Susan L: Biomechanics : problem solving for functional activity / Susan L. Roberts. Sharon A. I'alkcnburg. Saint lx>uis : Mosby Year Book. 1992. (194 p.) Rozendal. R. II.: Inleiding in dc kinesiologie van de m e n s / R.H. Rozendal; m.m.v. Y.F. Heerkens. Cuicmhorg : Kducaboek. 1983. (520 p.) Van Crancnhurgh. Ben: Inleiding in de toegepaste neurowetenschappen : deel I: Ncurofilosofic: opvattingen over zenuwstelsel cn hersenen / Ben Van Cranenhurgh. Lochern : IX-Tijdstroom, 1987. (211 p.)
Hogeschool (ïeni
Depjrlemcnl (•cznndhcitU/org Vesaliu«
Ha \ i» fun cl ic training en beweging* lm
Van Crancnburgh. Ben: Inleiding in de toegepaste neurowetenschappen : Deel 2 : Herstel na hersenletsel / Ben Van Crancnburgh. Lochcm : De Tijdstroom. 1987. (234 p.) Van Crancnburgh. Ben: Inleiding in de toegepaste neurowetenschappen : Deel 3 ! Pijn / Ben van Cranenburgh. Lochcm ; Gcnl : De Tijdstroom. 1987. (240 p.) Van den Berg. I-rans: Toegepaste fysiologie : het bindweefsel van het bewegingsapparaat - deel 1 / Krans van den Berg. Utrecht : Lemma. 2 0 0 0 . (32 I p.)
Hogeschool (iem - Departement<
