Definisjon av muskel dreiemoment
Måling av momentet som utøves av muskler er grunnleggende for mange aspekter av rehabilitering, industriell design, ergonomi og topp atletisk ytelse. For eksempel designere av medisinsk utstyr for eldre design enheter som krever lite dreiemoment for deres drift, mens designere av treningsutstyr forvente at brukerne skal generere en stor del av det. Imidlertid er muskelmomentet selv vanskelig for nonspecialists å definere og kvantifisere.
En kvinne hopper opp på en boks. (Bilde: Lagunaguiance / iStock / Getty Images)Om dreiemoment
De fleste er kjent med dreiemoment som et begrep, om ikke nødvendigvis som et konsept. Rivaliserende bilprodusent trompet vridmomentet på sine lastebiler i fotpund, og de fleste drivere forstår behovet for å bruke lavt gir for bedre dreiemoment når de prøver å frigjøre bilen fra en snøbrett. Dette overfører imidlertid ikke noe om dreiemomentets grunnleggende natur. Dreiemoment, i sin enkleste definisjon, er anvendelse av kraft på et objekt på en akse. Dette kan bety at bilens overføring gjør at dekkene blir svingete, eller at dine egne armer vender en socketnøkkel for å løsne en mutter.
Definere muskel dreiemoment
Muskel dreiemoment følger samme grunnleggende standard, men det er komplisert av kroppens fysiologi. Den grunnleggende kraften kommer fra en gruppe muskler, som kan skyve eller trekke. Aksen i ligningen er leddet som styres av musklene. En tredje faktor i beregningen er lengden på legemet eller muskelgruppen som er involvert, som bestemmer innflytelsen som brukes til å anvende kraften. Alle disse faktorene kommer til spill når du beregner muskelmoment. Den grunnleggende matematikken er komplisert av det faktum at noen muskler presser mens andre trekker, og at menneskelige ledd opererer i tre dimensjoner, i stedet for to.
Beregning av muskelmoment
Muskelmoment beregnes ved samspillet mellom disse tre faktorene. Den første er den faktiske kraften som genereres av musklene selv. For det andre er lengden på lemmen eller muskelgruppen som bruker kraften, som bestemmer hvor mye innflytelse som kan brukes. Denne måling er referert til i fysiologi og biomekanikk som "momentarm". Den tredje faktoren er vinkelen dannet av momentarmen og leddet, da kraften påføres. Muskel dreiemoment, da er kraften som brukes av musklene gjennom en moment arm av en gitt lengde, i en gitt vinkel til leddet.
Matematiske komplikasjoner
Den faktiske beregningen av muskelmomentet kan være betydelig mer komplisert. Til å begynne med endres vinkelen til leddene ofte under bevegelsen som skaper dreiemomentet. For det andre kan rotasjonen av leddet ikke være flatt, men tredimensjonalt, som det er når en krukke kaster et baseball. For det tredje kan lengden av øyeblikkelsesarmen endres under noen bevegelser, som de relevante musklene trekker sammen. Den nødvendige matematikken for å nøyaktig beregne muskelmoment er utenfor gjennomsnittet, men spesialister kan vanligvis komme til et nøyaktig mål i fotpund eller Newton-meter.
