Biomeccanica delle funzione motoria

Fisiologia del movimento

Sistema di organo → 10 apparecchi

• Pelle → sistema tegumentario
• Sistema nervoso
• ...
• Base → locomotore

Sistema neuromuscolo scheletrico

Fisiologia e anatomia dell'app. muscolo-scheletrico

• Organi:
• Muscolo scheletrico

Funzioni:

• Contrazione e movimento
• Mantenere la postura
• Produzione calore corporeo

Anatomia:

Struttura e conformazione delle parti del corpo acquisite

• Descrizione anatomia descrittiva
• Funzionale

Fisiologia:

Funzionamento del corpo

• Classificazione unità:
• Cellula → unità base della struttura
• Tessuto → insieme cellule e relativa matrice extracellulare con funzione diversa
• Organo → associazioni di tessuti che svolgono funziono tre tra integrate
• Apparato → gruppi di organi che elaborando una funzione complessa
• Organismo → ente vivente composto da apparati

Direzioni anatomiche:

Superiore (craniale)

Inferiore (caudale)

Frontal (coronale)

Sagittale

Trasversale

VENTRALE => Verso la superficie frontale

DORSALE => Verso la superficie dorsale

TERZALE => Verso il piano della linea mediana

LATERALE => Allontanamento dalla linea mediana

PROSSIMALE => Vicino all'attacco di una arto interno

DISTALE => Lontano dall'orgine attacco arti

Apparato muscolo-scheletrico

Apparato del corpo è vertebrato e malimenti smontamento oltre alla funzione di protezione degli organi interni.

• OSSA
• MUSCOLI E TENDINI
• LEGAMENTI, CARTILAGINI E ARTICOLAZIONI

Sono fatti in:

1. ASSIALE: testa e tronco
2. Appendicolare: braccia e gambe

Cartilagine

=> Sono tutti i nulla negli scheletri adulti alle vertebre e pertene l'elasto e potere di propede sostegno, actono da monotomo. Riospando l'informazione di linf _a alla __ O2 a 20%. Effettuano il collegame tramite sottile __ a contufact rilasciazione trasmissione (viale infermiglia} e __ totale razione e __ form del rigesto fr.

(2) => permette il movimento attea...

Legamenti

=> Sono delle tessiture _fleoccose fibrosa e cove abbastanza rigde in Prossione contemeee resistenze e tensto al attaccose.

Son nate strezze quanto e dite de lui al movire come mon dure in montere im tranmettere per un moviro facto a __ importante e infermmt.

Tendini

=> Hanno una m strutture amma c gestioniste ma a __ diversifio devrono dell conso infer ag collingenio muscole __.

Saturazione

Basta un certo valore di forza che l'unità motoria può produrre e il numero e dimensioni delle fibre. Un certo numero che produce forza minore viene reclutato per primo. La forza totale viene incrementata reclutando le loro più potenti. L'unità motoria che produce più forza è reclutata per ultima.

Reclutamento delle Fibre

Quando lo stimolo è condotto in condizioni isometriche, l'unità motoria tende ad essere reclutata. Il grado di reclutamento è connesso con il valore di forza che l'unità motoria può produrre, a sua volta in relazione al numero e dimensioni delle fibre che compongono l'unità stessa. Prima c'è il più debole, poi da qui parte ultimo il più potente. In questo modo c'è un aumento percentuale costante per ogni unità motoria recluttata, in modo da aumentare gradualmente le forze.

Stitolozolamento Tetania

• Tetano Non-Fuso - Stimoli dell'unità motoria a frequenza costante indicano l'abolizione della fase attiva in valore medio con oscillazioni.
• Tetano Fuso - Determinato valore massimo della forza che l'unità motoria può esprimere. Attorno a questo valore non si osservano più oscillazioni.

(Le fibre tipo I raggiungono la loro tensione per frequenze di stimolazione inferiore a quella di tipo II)

Caratteristiche del Grafico

• Le fibre restano pressochè all'allungamento con forza iperbolica.
• Le forze di contrazione variano con la lunghezza del sarcomero.
• La somma delle curve dà la curva a "S".

• Quando il muscolo è eccitato isometricamente e poi allungato, la forza aumenta.
• Quando il muscolo è allungato e poi accorciato, la forza cala.

Angolo di Pennazione

La organizzazione spaziale delle fibre non sempre segue la direzione di trazione del muscolo. Quando l'asse d'inserzione del muscolo e delle fibre non coincide, il muscolo è detto pennato e l'angolo di pennazione è l'angolo tra l'asse del muscolo e direzione

Unità Muscolo-Tendinea

Quando la lunghezza a riposo (slack length) del tendine è grande, la lunghezza delle fibre è piccola e l'escursione della contrazione è piccola.

Inversamente, se il tendine è corto, l'escursione di contrazione è grande.

SENSORI INDOSSABILI

ACCELEROMETRO

[̲, = ̲ − ̲] Misura la deformazione di un elemento elastico, vincolato ad una massa immersa in una direzione data

GIROSCOPIO

Funziona sfruttando l'effetto di Coriolis Fc = - 2m v̲ ∧ ω̲ Misura la mω con mω dot

MAGNETOMETRO

➔ Sfrutta il campo magnetico naturale: passa quando si misura nell'effetto Hall esempio si misura la "rotazione" che è puntata verso di azimuth e anche fatto via finestra ➔ Attualmente in molti usano in differenziale: si connette lato A e lato B in una stanza • Magnetometro proton icosico → per dare direzione della verticale gravitazionale

• FUSIONE DEI SENSORI
• GIROSCOPIO → misura ω
• ACCELEROMETRO → ̲
• MAGNETOMETRO→ angoli rispetto la verticale
• = 3D
• SENSORI→ 3 accelerometri
• 3 di misura
• 3 magnetometri

VANTAGGI

• > accelerazione
• > angoli rispetto il cammino
• > linearità del cammino
• > altri lungo miglioramento sensori

➡️ DRIFT ➔ se integra in lungo contatore ➔ AMPLIFICAZIONI ERRORI

➡️ cammino troppo lungo ➔ problem quando contatore ➔ misura troppo lunga ➔ problem con errori

ANALISI DEL PASSO

Percorso alto 1) Heel strike e stabilire destra; il nullo ➔ linea anca da 2) Toe off ➔ selezione rx linea e zero nulla ➔ niente genun nx

Ogni passo è registrato da piezi: di accelerazione di il movimento e fatto e non stato spod da torso ➔ misura curvata

È possibile anche STIMARE LA CINEMATICA ARTICOLARE ➔ Passo 1) determinata notazione d' use orientation di step relative con tecniche pubible con step respect

METODI DI CALIBRAZIONE ANATOMICA

• APPROCCIO FUNZIONALE
• IMPOSIZIONE GIUNTI
• PALPAZONE DIRETTA REPERE

Pond ➔ funziona con giunti con 2DOF =

DETERMINARE I MOMENTI ARTICOLARI

R_j = A^FM + [P_e(q_i) + P_s(q_i) + C_gi q² + G_q]

ODE, DAE e DEIT

• ODE -> semplice
• DAE ->
  • f(z,...)
  • vincoli

Se n-body da che ne C=0 allora Ċ = 0 => DEIT più semplice della DAE

Runge-Kutta

1. y' = F(y,t)
2. y(t₀) = y₀

x_n+1 = x_n + 1/6 (K₁ + 2K₂ + 2K₃ + K₄)t_n+1 = t_n + h incremento di tempo

1. K₁ = h f(t_n, x_n)
2. K₂ = h f(t_n + h/2, x_n + K₁/2)
3. K₃ = h f(t_n + h/2, x_n + K₂/2)
4. K₄ = h f(t_n+1, x_n + K₃)

PREDIZIONE FORZE MUSCOLARI

• mezzo di calcolo modo diminutivo dell’azione dei muscoli che ad ogni istante non sfrenta ai bias dei muscoli
• determinare quali sono elemente di importanza dei muscoli ...

N.B. Anche la controversia e un evento di muscolo dato da non equistaticà

DINAMICA elemento dei muscoli energia di corte sfera la c ... questo ... lo gruppo

costo computazionale ENERGIE

difetti di ottimizzazione della dinamica =D OTTIMIZZAZIONE STATICA

come ripartente il carico dato i muscoli che contribuiscono il momento rispettivo = ≠ F_m (PCSA)

• moduli equitibrio estatico
• importo al carico tetesco
• minimizzare una funzione di carico