HC 1.9: Biomechanica, houding en beweging

Question 1

definitie biomechanica:

Answer 1

de studie van structuur en functie van biologische systemen met methoden uit de kinematica, dynamica, statica en materiaalkunde.

Question 2

met biomechanica kunnen we verschillende vragen stellen:

Answer 2

• Hoe maken we complexe bewegingen?
• Hoe snel kunnen we een beweging maken?
• Hoeveel kracht moeten we leveren met ons lichaam voor een beweging?

Question 3

kinematica:

Answer 3

een beschrijving van de beweging zonder op de oorzaak te letten. bijv. kromlijnige beweging, rotatie in een gewricht

Question 4

dynamica:

Answer 4

beschrijft verband tussen kracht en beweging

Question 5

statica:

Answer 5

beperking tot systemen in rust (kracht evenwicht).
bijv. zitten en stilstaan

Question 6

materiaalkunde:

Answer 6

relatie tussen kracht en vervorming (gebrek/scheur)

Question 7

hoe genereren we kracht?

Answer 7

met/door onze spieren

Question 8

hoe zorgen we ervoor dat kracht de gewenste beweging genereert?

Answer 8

door de connectie tussen botten en spieren

Question 9

functies van botten:

Answer 9

HOOFDFUNCTIES van botten:
- bescherming
- ondersteuning
- beweging
- aanhechting van spieren en banden
- aanmaak bloedcellen
Andere functies van botten:
- schok absorptie
- geluid overdracht (gehoorbeentjes)
- geluid isolatie
- calcium opslag

Question 10

twee basis vormen van bot:

Answer 10

• corticaal bot (compact)
• spongieus bot (sponsachtig)
  –> het corticale bot bevindt zich aan de buitenkant van het bot
  –> het spongieuze bot bevindt zich aan de binnenkant van het bot

Question 11

samenstelling van corticaal en spongieus bot:

Answer 11

• collageen, kalkzouten en water
  –> de flexibiliteit van de botten wordt geleverd door het collageen

Question 12

bij corticaal bot ligt het bot in een soort ringen. daardoor krijg je een compacte structuur die ook heel sterk is.
door het bot lopen ook bloedvaatjes.
–> dus de structuur van het corticale bot zorgt voor heel sterk en stevig bot

Question 13

het spongieuze bot heeft meer een soort matrix structuur met allemaal gaten erin, waar bloedvaatjes door heen kunnen. dat maakt het bot wat lichter en het is ook veel minder sterk.

Question 14

eigenschappen van corticaal bot:

Answer 14

• compact
• poreusheid 5-30%
• hoge dichtheid
• minder rek, breekt bij >2% rek
• kan grotere spanning verdragen
• breekt eerder
• anisotroop (eigenschappen zijn richting afhankelijk)

Question 15

eigenschappen spongieus bot:

Answer 15

• open sponsachtige structuur
• poreusheid 30-90%
• lagere dichtheid
• meer rek, breekt bij > 7% rek
• kan geen grote spanning verdragen
• vervormbaar
• anisotroop

Question 16

ZIE NU PLAATJES EN AANTEKENINGEN IN WORD!

Question 17

sterkte van corticaal en spongieus bot: (ZIE OOK PLAATJES IN WORD)

Answer 17

Bij corticaal bot:
- bij druk is de spanning tot het breekpunt het hoogst
- bij trek is de spanning tot het breekpunt wat lager
- bij afschuiving is de spanning tot het breekpunt het laagst
Bij spongieus bot:
- de druk die dit bot aankan totdat het de spanning van het breekpunt bereikt, is vele malen lager dan die van corticaal bot
- net als bij trek, daarbij is de spanning tot breekpunt ook veel lager dan die van corticaal bot

Question 18

anisotroop gedrag van corticaal bot onder trekbelasting: (ZIE PLAATJE IN WORD)

Answer 18

• als je in de lengte aan het bot trekt, dan is de stijfheid het hoogst en ook het breekpunt is het hoogst
• bij trekken in 30 graden, 60 graden en transversaal, zie je dat de stijfheid steeds lager wordt en ook het breekpunt lager

Question 19

welke eigenschappen veranderen afhankelijk van in welke richting de trekbelasting is van het corticale bot?

Answer 19

• stijfheid
• vloeigrens
• breekpunt
• taaiheid
  –> dit is allemaal het hoogste in de longitudinale richting en het laagst in de transversale richting

Question 20

structuren/vezels die bijdragen aan de stabiliteit in gewrichten:

Answer 20

• gewrichtskapsel
• ligamenten
• pezen (spieren)
• vorm van de botdelen

Question 21

gewrichtskapsel:

Answer 21

functies
- houdt de botten bij elkaar
- mechanoreceptoren, propriocepsis (meestal gevoelig aan het eind van een beweging)
- beschermt het gewricht tegen abnormale bewegingen

Question 22

ligamenten:

Answer 22

functies
- verbinding tussen botten
- beperken gewrichts-excursie
- geleiden de beweging
–> sterke ligamenten houden de knie in elkaar en ook geleiden ze de beweging
–> sterke ligamenten houden tibia en fibula bij elkaar

Question 23

pezen (spieren):

Answer 23

functies
- verbinding tussen spier en bot
- doorgeven van krachten
- propriocepsis:
- spieren: positie en snelheid
- pezen: kracht

Question 24

alle pezen zijn gemaakt van collageen bindweefsel.
er zijn 3 typen vezels:

Answer 24

• collageen vezels –> sterkte en stijfheid (ligament, pezen)
• elastische vezels –> rekbaarheid onder belasting (wanden, bloedvaten)
• reticulaire vezels –> volume/vorm (lever, milt, beenmerg)

Question 25

de collageen bindweefsels zijn hoofdzakelijk op trek belast (gewrichtsbeweging, spiercontractie):

Answer 25

het gedrag onder belasting van het weefsel wordt bepaald door: - orientatie van de vezels - eigenschappen collagene en elastische vezels - verhouding collagene en elastische vezels

Question 26

orientatie vezels in pees, ligament en huid: (ZIE PLAATJE IN WORD)

Answer 26

- pees: hoge trek belasting in 1 richting - ligament: trek belasting in (beide) richtingen - huid: trek belasting in beide richtingen

Question 27

de vezels in een ligament liggen bij weinig tot geen belasting allemaal een soort kriskras door elkaar. wanneer er trek belasting is, dan gaan die vezels grotendeels in 1 lijn liggen. --> dus hogere stijfheid in ligamenten onder trek belasting

Question 28

verschillende soorten gewrichten:

Answer 28

- vlak gewricht - rol gewricht - zadelgewricht - scharniergewricht - condylair gewricht - kogel gewricht

Question 29

kenmerken platgewricht:

Answer 29

- geschikt voor compressie - ongeschikt voor dwarskrachten/afschuiving - weinig draaibaar - geschikt voor gote buigende momenten --> in de voet, wervelkolom, sacro-iliacale gewricht

Question 30

kenmerken bolgewrichten:

Answer 30

- minder geschikt voor buigend moment (grotere momentarm is nodig om dit nadeel te overwinnen) - gewoonlijk zeer draaibaar - geschikt voor grote dwarskrachten (heft weerstand tegen afschuiving) - mobilisatie door buigend moment --> heupgewricht en schoudergewricht

Question 31

welke krachten zijn er in ons lichaam? (ZIE PLAATJE IN WORD)

Answer 31

- compressiekracht (de kracht die wordt uitgeoefend, wanneer een object wordt samengedrukt) - trekkracht (de kracht die wordt uitgeoefend wanneer een object wordt uitgerekt) - afschuifkracht (de kracht die wordt uitgeoefend wanneer twee oppervlakten langs elkaar schuiven)

Question 32

naast de drie krachten, is er nog een andere hele belangrijke term binnen de biomechanica/statica:

Answer 32

moment - een maat voor het rotatie-effect van een kracht - een kracht op een afstand van een rotatie punt

Question 33

vrijlichaamsdiagram:

Answer 33

een grafisch middel om de krachten en momenten op een lichaam te analyseren

Question 34

opstellen van een vrijlichaamsdiagram:

Answer 34

stappenplan (7 stappen): 1. Definieer een coördinaten systeem (een richting voor de y-as en x-as en een richting waarin het moment positief is) we stellen dat alle krachten in de x-richting nul zijn. we stellen dat alle krachten in de y-richting nul zijn. en dat alles in de moment-richting ook nul is 2. Snij denkbeeldig op de plaats waar je de krachten wil weten. 3. Teken de belasting die van buitenaf werkt op het losgesneden deel. 4. Zoek tegengesteld gerichte reactiekrachten - meestal op de benige structuren. 5. Bepaal of alle krachten een moment leveren en of die momenten linksom of rechtsom draaiend zijn. 6. Zoek de spierkrachten (samen met de reactiekracht) die het totale moment gelijk aan nul kan maken. 7. De grootte van de spierkracht volgt uit de evenwichtsvergelijkingen (alle krachten samen zijn gelijk aan nul en alle momenten samen zijn gelijk aan nul)