3. Стоя на одной ноге, Вы пытаетесь подняться на носок, отрывая пятку от пола. Используя данные антропометрии собственного тела, рассчитайте общее напряжение трехглавой мышцы голени. Рассчитайте суставной момент.

Ответ:

Для расчёта общего напряжения трехглавой мышцы голени необходимо знать длину моментной руки (L) этой мышцы и силу (F), которую она создаёт при сокращении. Также необходимо знать угол (θ), под которым мышца прикреплена к кости голени. Согласно таблицам антропометрии, длина моментной руки трехглавой мышцы голени составляет примерно 3,5 см, а угол её прикрепления к кости голени равен примерно 45 градусов.

Для определения силы, которую мышца создаёт при сокращении, можно воспользоваться следующей формулой:

F = P / cos(θ),

где P - вес тела, которое несёт мышца в данный момент. Средний вес человека составляет примерно 70 кг, поэтому вес тела, несёмого одной ногой, можно принять равным 35 кг.

F = 35 / cos(45°) = 49,5 кг

Теперь можно рассчитать общее напряжение трехглавой мышцы голени, используя формулу:

T = F × L,

где L - длина моментной руки мышцы.

T = 49,5 × 0,035 = 1,7325 кгсм

Для расчёта суставного момента необходимо знать длину моментной руки сустава (L1) и силу (F1), действующую на этот сустав со стороны мышцы.

Предположим, что длина моментной руки сустава составляет примерно 5 см. Тогда можно рассчитать суставной момент по следующей формуле:

M = F1 × L1

Поскольку мышца, действующая на сустав, и трехглавая мышца голени имеют общее сухожилие, то сила, действующая на сустав, будет равна силе, которую мы уже посчитали, т.е. F1 = 49,5 кг.

M = 49,5 × 0,05 = 2,475 кгсм

Таким образом, общее напряжение трехглавой мышцы голени при подъёме на носок равно примерно 1,73 кгсм, а суставной момент составляет примерно 2,48 кгсм.