Механическое напряжение

Дано определение механического напряжения и предела прочности материала. Приведены значения механического напряжения, возникающего в мышечных волокнах при их сокращении.

Механическое напряжение в скелетных мышцах человека

Механическое напряжение, возникающее в элементах опорно-двигательного аппарата человека

В теоретической механике объектом изучения являются твердые тела, которые под воздействием внешних сил не деформируются. Однако в реальной жизни тело под воздействием прикладываемых к нему сил меняет свои размеры и форму, т. е. деформируется. При этом изменяется относительное расположение отдельных его частиц вследствие их перемещения в пространстве. Изменение сил взаимодействия между частицами тела вследствие деформации называют внутренними силами, сопровождающими деформацию.

Механическое напряжение

Механическое напряжение (σ)– физическая величина, которая определяется как отношение внутренней силы к единице площади в данной точке рассматриваемого сечения. Единицей измерения механического напряжения является Паскаль [Па]. Напомним, что 1Па=1Н/м2, 1 кПа = 1000 Па, 1МПа=1000000Па.

σ=F/S, где: F – внутренняя сила, Н, S – площадь поверхности,

Механическое напряжение характеризуется числовым значением и направлением, то есть напряжение — это векторная величина.

С понятием механического напряжения тесно связано понятие предела прочности материала.

Предел прочности) – механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала. Единицей измерения предела прочности является Паскаль [Па].

Влияние механического напряжения, возникающего в скелетных мышцах на их гипертрофию

В настоящее время доказано, что в скелетной мышце при её сокращении увеличивается механическое напряжение. При этом механическое напряжение, возникающее в мышечных волокнах при их сокращении может достигать 0,3МПа (30Н/см2). Это впоследствии приводит к  гипертрофии мышцы посредством двух механизмов: механотрансдукции и механического повреждения мышечных волокон.

 Литература

  1. Бегун П.И., Кормилицын О.П. Прикладная механика: учебник. СПб: Политехника, 2006.- 463 с.
  2. Бегун П.И., Самсонова А.В. Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека. – СПб: Кинетика, 2020. – 179 с.

С уважением, А.В. Самсонова

Похожие записи:


Общий центр масс (ОЦМ) и общий центр тяжести (ОЦТ) тела
Введено понятие ОЦМ (ОЦТ) тела человека. Описаны методы определения положения ОЦМ (ОЦТ) тела человека. Приведены данные о положении…

Деформация растяжение-сжатие материала
Даны определения деформации растяжение-сжатие, механического напряжения, абсолютной и относительной деформации материала. Введено понятие модуля Юнга (модуля продольной…

Связь биомеханики с другими науками
Описана взаимосвязь биомеханики двигательных действий с научными дисциплинами: анатомией, биохимией, физиологией, спортивной медициной, математикой, механикой, информационными технологиями и…

Прочность материала
Дано определение прочности, предела прочности и временного сопротивления материала. Приведены значения прочности элементов опорно-двигательного аппарата (ОДА) человека.

Деформация тела
Дано определение деформации тела и видов деформации (упругой и пластической). Рассмотрены способы деформирования тела: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб…

Типы конституции по А.А. Богомольцу
Описана биография Александра Александровича Богомольца и типы конституции человека, основанные на состоянии соединительной ткани: астеническая; фиброзная; пастозная…