La biomécanique : science du mouvement humain (STAPS)

Résumé du document

La biomécanique est la science qui étudie la structure et la fonction des systèmes biologiques au moyen des méthodes de la mécanique. La biomécanique étudie aussi les forces internes et externes qui agissent sur le corps humain et les effets que produisent ces forces. En effet, nous vivons dans un univers soumis à un certain nombre de principes qui régissent le mouvement ; le corps humain fait lui-même parti de cet univers, donc ces principes s'appliquent aussi à l'homme (...)

Extraits

[...] Plus le bras de levier est important et plus le moment au niveau de l'articulation est important. MA = AB F sinα en N.m B A Exemples : F 10Kg 0 Nm M 0.4 ×100×sin90=40Nm 40cm P = 100N Lorsqu'une force est appliquée, cette force crée un moment en chaque point. Le moment d'une force en son point d'application est égal à 0. Lorsqu'une force exerce un moment au niveau de l'articulation, un mouvement de rotation est possible. Les mouvements de rotation sont donc intimement liés à la présence de moment (ou couple) de forces. [...]

[...] L'unité officielle est le rad/s. V = R ω (rad/s) Plus on se rapproche du centre, plus la vitesse linéaire diminue. La vitesse angulaire dépend du temps et varie à chaque instant. Pour être plus précis, il est nécessaire de réduire l'intervalle de temps où on étudie le déplacement. L'accélération angulaire, par définition, est le rapport entre le changement de vitesse angulaire et le temps mis pour faire varier cette vitesse : a angulaire = v angulaire / t en rad/s². [...]

[...] Ces 3 plans permettent la construction d'un repère anatomique : - axe sagittal : de l'arrière vers l'avant (sagittal horizontal) - axe transverse : de droite à gauche (frontal horizontal) - axe vertical : vers le haut (sagittal frontal) Ils servent à étudier des mouvements : ex : le swing de golf dans le plan frontal Quand un point se déplace au cours du temps, l'ensemble des positions qu'il prend s'appelle la trajectoire de ce point. Dans tous les cas, pour décrire précisément le mouvement d'un point en déplacement, il est nécessaire de déterminer ses coordonnées à chaque instant. les différentes formes de mouvement Il y a 2 grandes classes : le mouvement de translation (linéaire) est un mouvement qui se produit quand toutes les parties d'un objet se déplacent dans la même direction, selon la même distance et en même temps. Il peut y avoir des mouvements de translation rectiligne ou curviligne. [...]

[...] On appelle filament fin un polymère d'actine (nombre très important de molécules d'actine les unes à la suite des autres). - Le regroupement en parallèle de plusieurs centaines de filaments fins et épais s'appelle le sarcomère. - Ces sarcomères s'assemblent les uns aux autres longitudinalement pour former la myofibrille (200). - Ces myofibrilles sont toutes entourées d'un tissu conjonctif. C'est dans ce tissu que l'on trouve le calcium nécessaire à la contraction musculaire. - La fibre musculaire est l'assemblage de plusieurs myofibrilles. [...]

[...] Ce centre de gravité est plus proche du segment le plus lourd (ici, la cuisse). Si les 2 segments étaient lourds pareils, le centre de gravité serait au milieu. Sinon le centre de gravité se situe en proportion des masses de chaque segment. action mécanique de contact : le frottement A première vue, on peut penser que le frottement nui au déplacement. En fait, c'est l'inverse. Les frottements (ou l'adhérence) sont indispensables au mouvement. C'est la nature des surfaces en contact qui influe sur le frottement. [...]