| تبليغات | X |
به زودی این وبلاگ بروز رسانی خواهد شد .
عبارت است از اثر جسمي بر جسم ديگر كه موجب تغيير حالت حركتي جسم ميشود. نيرو ميتواند به صورت كشيدن يا هلدادن اعمال شود و داراي خواصي چون بزرگي، جهت، دريافت نيروي عكسالعمل از جسم مقابل و نيز تابع اصل جمع و تفريق برداري است.
مطالعه نيرو در دو بخش ايستا و پويا صورت ميگيرد:
نيروي ايستا مطالعه اثر نيرو در بدن در حالت تعادل است، مانند مطالعه بدن در حالت استراحت و سكون يا در حركت يكنواخت.
نيروي پويا مطالعه اثر نيرو در بدن در حالت عدم تعادل است.
دو دسته نيرو بر بدن وارد ميشود:
الف) نيروهاي داخلي كه ناشي از انقباضهاي عضلاني است
ب) نيروهاي خارجي كه ناشي ازعوامل بيروني است. برخي از عوامل شناختهشده بيروني عبارتند از: نيروي گرانش، مقاومت هوا، اصطكاك، نيروي عكسالعمل زمين و نيروي مقاومت آب.
علاوه بر سازوكارهاي فيزيولوژيك، درون بدن آدمي عوامل مكانيكي و خارجي نيز وجود دارد كه بر تعادل وضعيت بدن اثر ميگذارد و لازم است تا آنها نيز مطالعه شوند. اصليترين مفاهيم مكانيكي كه به درك ما از تعادل كمك ميكند به اين شرح است:
نيرو
جرم
وزن
مركز ثقل
سطح اتكا يا پايه
خط فرضي ثقل
دستگاه گوش دهليزي
دستگاه گوش دهليزي از دو بخش تشكيل شده است. يكي اندامهاي اوتوليتي و ديگري مجازي نيمدايرهاي. در دستگاه دهليزي، اندامهاي اوتوليتي اطلاعات مربوط به وضعيت سر را در فضا فراهم ميكند و مجاري نيمدايرهاي اطلاعات مربوط به مسير مؤثر كشش ثقل و هرگونه تغيير در سرعت يا شتاب را دراختيار قرار ميدهد.
به اين ترتيب ممكن است مثلاُ انسان با سرعت هزار كيلومتر در ساعت در يك هواپيما پرواز كند و هيچگونه تصوري در مورد اين سرعت نداشته باشد، اما هنگام مسافرت با اتومبيل، كم و زيادشدن سرعت به آساني و سريع تشخيص داده ميشود. از اين رو ارگانهاي گوش داخلي تنها ارگانهايي هستند كه اطلاعات مربوط به وضعيت سررا در فضا فراهم ميكنند
اين ارگانها شامل اوتريكول و ساكول است كه وظيفه اصلي آنها نگهداري سر به صورت عمود بر روي بدن است. اين كار از طريق تغييرات تون عضلات گردن و سازوكار شناخته شده بازتابهاي صافكننده سر (head righting reflex) تحقق مييابد. اين سازوكارها موقعيت سر را در جهت وضعيت طبيعي اصلاح ميكند.
§ اوتريكول و ساكول سلولهاي مژكدار تغيير شكل يافته دارند. در بين مژكها ذرات آهكي موسوم به اوتوليت قرار گرفتهاند. اين ذرات آهكي به علت سنگيني از طريق نيروهاي ثقل به طرف پايين كشيده ميشود. در قاعده مژكها انتهاهاي عصبي وجود دارند كه با كشيدهشدن مژكها به وسيله ذرات آهكي به حداكثر تحريك جواب ميدهند.
§ حداكثر تحريك موقعي ايجاد ميشود كه مژكها به طرف پايين متوجه باشند. در وضعيت قائم، اوتريكول به طرف بالا و ساكول به طرف خارج و پهلو قرار دارند. با قراردادن سر بر روي شانه، ساكول به حداكثر تحريك ميرسد. حداكثر تحريك اوتريكولها هنگامي است كه شخص بر روي سر خود بالانس بزند.
اندامهاي اوتوليتي هنگام شنا در زير آب براي جهتيابي بسيار مهمند، زيرا در اين شرايط، پاها ديگر با زمين تماس نداشته، در نتيجه هيچگونه اطلاعات گيرندههاي عمقي در مورد جهتيابي از پاها به مغز ارسال نميشود.
حداكثر تحريك موقعي ايجاد ميشود كه مژكها به طرف پايين متوجه باشند. در وضعيت قائم، اوتريكول به طرف بالا و ساكول به طرف خارج و پهلو قرار دارند. با قراردادن سر بر روي شانه، ساكول به حداكثر تحريك ميرسد. حداكثر تحريك اوتريكولها هنگامي است كه شخص بر روي سر خود بالانس بزند.
اندامهاي اوتوليتي هنگام شنا در زير آب براي جهتيابي بسيار مهمند، زيرا در اين شرايط، پاها ديگر با زمين تماس نداشته، در نتيجه هيچگونه اطلاعات گيرندههاي عمقي در مورد جهتيابي از پاها به مغز ارسال نميشود.
اگر وضعيت بدن به گونهاي باشد كه موجب توزيع نابرابر فشار بر روي پاها شود، در يك پا فشار افزايش يافته و بدن به وسيله افزايش قوام عضلات (تونيسيته) بازكننده در همان عضو و به اندازهاي تون افزايش يافته درعضلات خمكننده مخالف به آن پاسخ ميدهد. در نتيجه، اين عمل بدن را از سقوط بازداشته و وضعيت بدني را حفظ ميكند.
از جمله واكنشهايي كه در تعادل وضعيت بدني به كار ميرود واكنش موجي وضعيتي است. اين واكنش صرفاً در ارتباط با نيروهاي خارجي نبوده بلكه در هنگام ايستادن معمولي نيز به كار ميرود. واكنش موجي موجب حركات آهسته و پيوسته در بدن ميشود و تعادل بدن را حفظ ميكند.
اطلاعات ورودي كه از طريق گيرندههاي فشار در كف پاها و گيرندههاي مفصلي پاها به دست ميآيد نقش مهمي در حفظ تعادل دارد. اما در مواقعي كه جابهجايي سريع ميباشد اين گيرنده نقش كمتري در حفظ تعادل دارد.
گيرندههاي فشار در پاها
گيرندههاي فشار در پاها اطلاعات لازم را درباره نحوه توزيع وزن فراهم ميكنند.
اختلاف فشار در نقاط مختلف زير پا به ما ميگويد كه تغييرات عمودي مركز ثقل مرتبط با پايداري بدن در چه وضعيتي قرار دارد.
در هنگام ايستادن براي نگهداري وضعيت صاف بدن عبور خط كشش ثقل از ميان سطح اتكا بسيار اهميت دارد.
هنگامي كه خط كشش ثقل خارج از موقعيت اصلي خود يعني از ميان هر دو پا در هنگام ايستادن عبور كند، مركز ثقل خارج از راستاي اصلي بوده و بدن ميل به سقوط ميكند.
سازوكارهاي فيزيولوژيك حفظ تعادل وضعيت بدن
گيرندههاي فشار در پاها
دستگاه گوش دهليزي
دستگاه بينايي
سازوكار بازتابي كنترل وضعيت طبيعي بدن به سه عامل بستگي دارد:
1) انقباض طبيعي عضله،
2) مهار تحريك گيرندههاي عمقي
3) الگوهاي خود حركتي
انقباض طبيعي عضلات بايد به قدر كافي باشد تا بدن را در مقابل كشش جاذبه حفظ كند، اما چنين انقباضي نبايد به اندازهاي باشد كه مانع حركت يا حركت بيش از اندازه شود. گيرندههاي عمقي تحريكي و مهاري اجازه پايداري بخشهاي خاصي از بدن را ميدهند، در حالي كه نسبت به ساير بخشها به صورت گزينشي هماهنگ و كنترل ميشوند.
نيروي كشش جاذبه پيوسته بدن را به طرف زمين ميكشد و آن را از حالت تعادل خارج ميكند. براي حفظ تعادل در وضعيت ايستاده كوچكترين انحراف از وضعيت مرجع بايد خنثي شود. سازوكارهاي گوناگون و پيچيدهاي وجود دارد كه در اين روند دخالت داشته بدن را در حالت تعادل حفظ ميكند. آغاز فعاليت اين سازوكارها از زماني است كه بدن در خطر سقوط قرار ميگيرد. در اين حالت آنها فعال ميشوند تا تعادل مجدد ايجاد شود.
براساس قانون دوم نيوتن، چنانچه نيروهاي عملكننده بر جسم، شرايط ذيل را فراهم سازند، آن جسم در حالت تعادل باقي ميماند:
الف) حاصل جمع همه نيروهاي خارجي وارده بر جسم صفر باشد (شرايط لازم براي تعادل ايستا).
ب) حاصل جمع همه گشتاور نيروهاي خارجي وارد شده بر جسم صفر باشد (شرايط لازم براي تعادل چرخشي).
در حركات اصلاحي، تعادل، وضعيتي فيزيولوژيك ـ مكانيكي است كه ميل به جابجايي مركز ثقل در محدوده سطح اتكا در حد مطلوب است.
