Cơ học kết cấu và chuyển động: Giải thích về cơ sinh học

Đối với những cá nhân đang gặp các vấn đề về cơ xương khớp và các triệu chứng đau, việc tìm hiểu về cơ sinh học và cách áp dụng nó vào vận động, rèn luyện thể chất và hiệu suất có thể giúp điều trị và phòng ngừa chấn thương không?

Cơ chế sinh học

Cơ sinh học nghiên cứu tất cả các dạng sống và hoạt động cơ học của chúng. Nhiều người nghĩ đến cơ sinh học trong thể thao và hoạt động thể thao, nhưng cơ sinh học giúp tạo ra và cải tiến công nghệ, thiết bị và kỹ thuật phục hồi chấn thương. (Tung-Wu Lu, Chu-Fen Chang 2012) Các nhà khoa học, bác sĩ y học thể thao, nhà vật lý trị liệu, bác sĩ chỉnh hình và chuyên gia điều hòa sử dụng cơ chế sinh học để giúp phát triển các quy trình và kỹ thuật đào tạo nhằm cải thiện kết quả trị liệu.

Chuyển động cơ thể

Cơ sinh học nghiên cứu chuyển động của cơ thể, bao gồm cách các cơ, xương, gân và dây chằng phối hợp với nhau, đặc biệt khi chuyển động không tối ưu hoặc chính xác. Nó là một phần của lĩnh vực vận động học rộng lớn hơn, đặc biệt tập trung vào cơ học chuyển động và phân tích cách tất cả các bộ phận riêng lẻ của cơ thể phối hợp với nhau để tạo nên các chuyển động thể thao và bình thường. (José M Vilar và cộng sự, 2013) Cơ sinh học bao gồm:

• Cấu trúc của xương và cơ.
• Khả năng di chuyển.
• Cơ chế tuần hoàn máu, chức năng thận và các chức năng khác.
• Nghiên cứu về lực và tác dụng của các lực này lên các mô, chất lỏng hoặc vật liệu được sử dụng để chẩn đoán, điều trị hoặc nghiên cứu. (Jose I. Priego-Quesada 2021)

Thể thao

Cơ sinh học thể thao nghiên cứu chuyển động trong tập luyện, tập luyện và thể thao, kết hợp vật lý và các định luật cơ học. Ví dụ: cơ chế sinh học của một bài tập cụ thể xem xét:

• Vị trí cơ thể.
• Chuyển động của bàn chân, hông, đầu gối, lưng, vai và cánh tay.

Biết các kiểu chuyển động chính xác giúp tận dụng tối đa bài tập đồng thời ngăn ngừa chấn thương, sửa các lỗi về tư thế, thông báo các quy trình tập luyện và tăng kết quả tích cực. Hiểu cách cơ thể di chuyển và lý do tại sao nó di chuyển theo cách đó giúp các chuyên gia y tế ngăn ngừa và điều trị chấn thương, giảm bớt các triệu chứng đau và cải thiện hiệu suất.

Equipment

Cơ sinh học được sử dụng trong việc phát triển các thiết bị thể chất và thể thao để cải thiện hiệu suất. Ví dụ: một chiếc giày có thể được thiết kế để mang lại hiệu suất tối ưu cho vận động viên trượt ván, chạy đường dài hoặc cầu thủ bóng đá. Bề mặt thi đấu cũng được nghiên cứu cho mục đích này, chẳng hạn như độ cứng bề mặt của sân cỏ nhân tạo ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất thể thao. (Jose I. Priego-Quesada 2021)

Cá nhân

• Cơ sinh học có thể phân tích chuyển động của một cá nhân để chuyển động hiệu quả hơn trong quá trình luyện tập và thi đấu.
• Ví dụ: dáng chạy hoặc động tác xoay người của một cá nhân có thể được quay phim kèm theo các đề xuất về những điều cần thay đổi để cải thiện.

Chấn thương

• Khoa học nghiên cứu nguyên nhân, cách điều trị và phòng ngừa chấn thương thần kinh cơ xương.
• Nghiên cứu có thể phân tích các lực gây thương tích và cung cấp thông tin cho các chuyên gia y tế về cách giảm nguy cơ thương tích.

Hội thảo

• Cơ sinh học nghiên cứu các kỹ thuật thể thao và hệ thống đào tạo để phát triển các cách nâng cao hiệu quả.
• Điều này có thể bao gồm nghiên cứu về định vị, phát hành, theo dõi, v.v.
• Nó có thể phân tích và giúp thiết kế các kỹ thuật đào tạo mới dựa trên nhu cầu cơ học của môn thể thao này, nhằm mang lại kết quả tốt hơn. hiệu suất.
• Ví dụ: kích hoạt cơ được đo trong quá trình đạp xe bằng phương pháp điện cơ và động học, giúp các nhà nghiên cứu phân tích các yếu tố như tư thế, thành phần hoặc cường độ tập luyện ảnh hưởng đến việc kích hoạt. (Jose I. Priego-Quesada 2021)

Chuyển động

Trong cơ sinh học, chuyển động của cơ thể được đề cập đến từ vị trí giải phẫu:

• Đứng thẳng, nhìn thẳng về phía trước
• Cánh tay ở hai bên
• Lòng bàn tay hướng về phía trước
• Hai chân hơi cách nhau một chút, ngón chân hướng về phía trước.

Ba mặt phẳng giải phẫu bao gồm:

• Sagittal – trung gian – Chia cơ thể thành hai nửa bên phải và bên trái là mặt phẳng dọc/trung tuyến. Sự uốn cong và mở rộng xảy ra trong mặt phẳng sagittal.
• Phía trước – Mặt phẳng phía trước chia cơ thể thành các mặt trước và mặt sau nhưng cũng bao gồm dạng dang hoặc di chuyển một chi ra khỏi trung tâm và khép hoặc di chuyển một chi về phía trung tâm trong mặt phẳng phía trước.
• Ngang – ngang. – Phần trên và phần dưới của cơ thể được phân chia theo mặt phẳng ngang/ngang. Chuyển động quay xảy ra ở đây. (Hội đồng Diễn tập Hoa Kỳ 2017)
• Việc di chuyển cơ thể trong cả ba mặt phẳng xảy ra với hoạt động hàng ngày. Đây là lý do tại sao nên thực hiện các bài tập trong từng mặt phẳng chuyển động để xây dựng sức mạnh, chức năng và độ ổn định.

CÔNG CỤ

Nhiều công cụ khác nhau được sử dụng để nghiên cứu cơ sinh học. Các nghiên cứu thường được thực hiện bằng cách sử dụng một thiết bị được gọi là cảm biến điện cơ hoặc cảm biến EMG. Các cảm biến được đặt trên da và đo lường số lượng cũng như mức độ kích hoạt sợi cơ ở một số cơ nhất định trong các bài tập kiểm tra. EMG có thể giúp:

• Các nhà nghiên cứu hiểu bài tập nào hiệu quả hơn những bài tập khác.
• Các nhà trị liệu biết liệu cơ của bệnh nhân có hoạt động tốt hay không.

1. Động lực kế là một công cụ khác giúp đo sức mạnh cơ bắp.
2. Họ đo lực phát ra trong quá trình co cơ để xem cơ có đủ khỏe hay không.
3. Chúng được sử dụng để đo độ bám, có thể là một chỉ số về sức mạnh, sức khỏe và tuổi thọ tổng thể. (Li Huang và cộng sự, 2022)

---

Ngoài những điều chỉnh: Chăm sóc sức khỏe chỉnh hình và tích hợp

---

dự án

Lu, TW, & Chang, CF (2012). Cơ sinh học của chuyển động của con người và các ứng dụng lâm sàng của nó. Tạp chí khoa học y tế Cao Hùng, 28(2 Suppl), S13–S25. doi.org/10.1016/j.kjms.2011.08.004

Vilar, JM, Miró, F., Rivero, MA, & Spinella, G. (2013). Cơ sinh học. Nghiên cứu BioMed quốc tế, 2013, 271543. doi.org/10.1155/2013/271543

Priego-Quesada JI (2021). Bài tập Cơ sinh học và Sinh lý học. Cuộc sống (Basel, Thụy Sĩ), 11(2), 159. doi.org/10.3390/life11020159

Hội đồng Thể dục Hoa Kỳ. Makeba Edwards. (2017). Giải thích các mặt phẳng chuyển động (Khoa học thể dục, Issue. www.acefitness.org/fitness-certifications/ace-answers/exam-preparation-blog/2863/the-planes-of-motion-explained/

Huang, L., Liu, Y., Lin, T., Hou, L., Song, Q., Ge, N., & Yue, J. (2022). Độ tin cậy và giá trị của lực kế hai tay khi được sử dụng bởi người lớn sống trong cộng đồng trên 50 tuổi. Lão khoa BMC, 22(1), 580. doi.org/10.1186/s12877-022-03270-6