يعد قياس العزم الذي تمارسه العضلات أمرًا أساسيًا للعديد من جوانب إعادة التأهيل والتصميم الصناعي وبيئة العمل وأداء رياضي أعلى. على سبيل المثال ، يصمم مصممو المعدات الطبية لكبار السن الأجهزة التي تتطلب عزم دوران صغير لتشغيلها ، في حين يتوقع مصممو معدات التمرين لمستخدميها أن يولدوا قدرا كبيرا من هذه العملية. ومع ذلك ، فإن العزم العضلي نفسه يصعب على غير المتخصصين تحديده وتحديده كميا.
حول عزم الدوران
معظم الناس على دراية بعزم الدوران كمصطلح ، إن لم يكن بالضرورة كمفهوم. صانعي السيارات المتنافسين يعلقون عزم الدوران لشاحناتهم الصغيرة على الأقدام ، ومعظم السائقين يدركون الحاجة إلى استخدام ترس منخفض لعزم أفضل عند محاولة إخراج السيارة من الثلج. ومع ذلك ، هذا لا ينقل أي شيء عن الطبيعة الأساسية لعزم الدوران. العزم ، في أبسط تعريف له ، هو تطبيق القوة على كائن على محور. هذا قد يعني انتقال سيارتك مما يجعل الإطارات تتحول ، أو تحول أذرعتك الخاصة مفتاح ربط لتخفيف الجوز.
تحديد عضلات عزم الدوران
يتبع عزم العضلة نفس المعيار الأساسي ، لكنه معقد بسبب فسيولوجيا الجسم. القوة الأساسية تأتي من مجموعة من العضلات ، والتي يمكن دفعها أو سحبها. المحور في المعادلة هو المفصل الذي تسيطر عليه العضلات. العامل الثالث في الحساب هو طول الطرف أو مجموعة العضلات المعنية ، والتي تحدد الرافعة المستخدمة في تطبيق القوة. كل هذه العوامل تلعب دورًا عند حساب عزم العضلة. تتعقد الرياضيات الأساسية بحقيقة أن بعض العضلات تضغط بينما يسحب بعضها ، وأن المفاصل البشرية تعمل في ثلاثة أبعاد ، بدلاً من اثنتين.
حساب العضلات عزم الدوران
يتم حساب عزم الدوران العضلي من خلال تفاعل هذه العوامل الثلاثة. الأول هو القوة الفعلية التي تولدها العضلات نفسها. والثاني هو طول مجموعة الأطراف أو العضلات التي تستخدم القوة ، والتي تحدد مقدار الروافع التي يمكن تطبيقها. يشار إلى هذا القياس في علم وظائف الأعضاء والميكانيكا الحيوية باسم "الذراع لحظة". العامل الثالث هو الزاوية التي تشكلها ذراع اللحظة والمفصل ، في الوقت الذي يتم فيه تطبيق القوة. العزم العضلي ، إذن ، هو القوة التي تطبقها العضلات من خلال ذراع لحظة طول معين ، في زاوية معينة إلى المفصل.
المضاعفات الرياضية
يمكن أن يكون الحساب الفعلي للعزم العضلي أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ. بادئ ذي بدء ، تتغير زاوية المفصل في كثير من الأحيان أثناء الحركة التي تخلق عزم الدوران. ثانياً ، قد لا يكون دوران المفصل مسطحاً ولكنه ثلاثي الأبعاد ، كما هو الحال عندما يلقي جرة البيسبول. ثالثًا ، يمكن أن يتغير طول ذراع اللحظة خلال بعض الحركات ، حيث تنقبض العضلات المعنية. فالرياضيات اللازمة لحساب عزم العضلة بدقة تقع خارج نطاق الشخص العادي ، ولكن يمكن للأخصائيين عادة الوصول إلى تدبير دقيق بمقاييس القدم أو نيوتن-متر.
