Modeling muscle mechanics of arm and leg movement

5,00 

A new approach to Hill's equation
Rahikainen, Ahti
978-951-39-6270-8; 0356-1070
University of Jyväskylä.
Studies in sport, physical education and health (227)
2015

Ahti Rahikainen kehitti tutkimuksessaan uuden mittaustuloksiin perustuvan teorian ihmisen liikkeiden lihasmekaniikasta. Tutkimuksessa suoritettiin ja mitattiin käden pyöritysliikkeitä maksiminopeudella ja yhden ja kahden jalan hyppyliikkeitä. Lisäksi analyyseissä käytettiin KIHU:n tekemiä kuulantyönnön käsi- ja jalkatyönnön liikemittauksia. Saaduille mittaustuloksille tehtiin liikeanalyysi, jossa testattiin käsi- ja jalkaliikkeiden hypoteesien toimivuutta todellisessa lihasmekaniikassa. Liikeanalyyseissä saadun tiedon perusteella kehitettiin uusi teoria ihmisen liikkeiden lihasmekaniikasta.

Ensin kehitettiin teoreettinen malli käden pyöritysliikkeestä. Tutkimuksen hypoteesien testaamiseksi tehtiin seuraavat kokeet: käsivarren pyöritykset alaspäin ja ylöspäin maksiminopeudella, koko käden pyöritykset alaspäin ja ylöspäin maksiminopeudella.

Kokeiden analyysit osoittivat, että teoreettisesti johdettu vakiomaksimitehomalli sopi yhteen käden pyörityskokeiden mittaustuloksien kanssa.

Tutkimuksessa saatuja tutkimustuloksia verrattiin Hillin lihasliikkeen mekaniikan malliin. Hillin nopeus-voima -riippuvuussuhdeyhtälöä kehitettiin edelleen vakiomaksimitehomalliksi, joka muodostui kolmesta eri tehokomponentista

Hyppyliikkeen maakontaktin aikana hyppääjän painopiste liikkuu ensin alaspäin ja sitten ylöspäin tehden tietyn heilahdusliikkeen. Painopisteen liike voidaan esittää jalkaliikkeen matemaattisella mallilla. Tässä tutkimuksessa ensin tehtiin jalkaliikkeelle malli ilman jalan työntövoimaa ja sen jälkeen tehtiin malli, johon jalan työntövoima oli lisätty. Todellisia kokeita yhden ja kahden jalan hyppyliikkeistä tehtiin ja analysoitiin, niin että tutkimuksen hypoteesien toimivuus voitiin todentaa.

Kokeiden analyysit osoittivat, että jalan lihasvoiman käyttö voi kumota painovoiman ja kitkavoiman vaikutuksen. Johtopäätös tästä on, että hermostosysteemi ohjaa jalan lihasvoiman käyttöä mahdollisimman tehokkaaseen muotoon.

 

13 varastossa

Lisätiedot