hareket

english motion

özet

  • Bir etki üreten veya olaylardan veya sonuçlardan sorumlu olan herhangi bir varlık
  • dikkate değer bir başarı
    • çok başarılı oldu
    • kitap onun en iyi çabasıydı
  • bir şeyi itmek için güç uygulamak
    • İstenen hıza ulaştıktan sonra sürücü kesilir
  • bir şey yapmaya karar verme
    • yardım etmek için harekete geçmedi
    • ilk hamlesi avukat tutmaktı
  • Oyuncunun oyun kurallarına göre harekete geçmesi
  • ikametinizi veya iş yerinizi değiştirme eylemi
    • Üç hareketin bir ateşe eşit olduğunu söylüyorlar
  • konumu bir yerden diğerine değiştirme eylemi
    • polis kalabalığın hareketini kontrol etti
    • İnsanların çiftliklerden şehirlere hareketi
    • Onun hareketi onu doğrudan yoluma koydu
  • bir şeyin yerini değiştirme eylemi
    • yükün gemiye hareketi
  • bir araçta bir yolculuk (genellikle bir otomobil)
    • ailesini yeni arabasında sürmeye götürdü
  • Avcılar (özellikle Afrika'da) tarafından bir karayolu seyahati
  • kara hayvanları sürüsü sürme eylemi
  • konum değişikliği gerektirmeyen bir konum değişikliği
    • kaşlarının refleks hareketi sürprizini ortaya çıkardı
    • hareket hayatın bir göstergesidir
    • elinden sabırsız bir hamle
    • gastrointestinal hareketlilik
  • ödeme için yarışan sporcuların işgali
  • Fiziksel efor ve rekabet gerektiren aktif bir saptırma
  • Sert bir düz dönüş (tenis ya da squash'ta olduğu gibi)
  • bir sürücü ile bir tee kapalı bir golf topu isabet
    • arabasını sınırlardan dilimledi
  • fiziksel veya zihinsel enerji kullanımı; sıkı çalışma
    • çaba için bir A aldı
    • sadece büyük bir gayretle başardılar
  • formda kalmak için kaslarınızı çeşitli şekillerde egzersiz aktivitesi
    • doktor düzenli egzersiz önerdi
    • biraz egzersiz yaptı
    • çalışmalarının gerektirdiği fiziksel efor onu formda tuttu
  • Beceri veya anlayış geliştirmek için gerçekleştirilen veya çözülen bir görev
    • ders kitabındaki her bölümün sonunda örnekler üzerinde çalışmalısınız
  • Bir şeyi yapmak veya başarmak için yapılan ciddi ve bilinçli faaliyetler
    • tüm okuma materyallerini kapsayacak bir çaba sarf etti
    • onun çabalarında ona şans diledi
    • iyi bir deneme yaptı
  • Bir ilkeyi ilerleten veya belirli bir sona doğru eğilim gösteren bir dizi eylem
    • popülist kampanyaları destekledi
    • Dünya barışı için çalıştılar
    • takım flama yönünde bir sürücü için hazırdı
    • köleliği sona erdirmek için hareket
    • savaş çabalarına katkıda bulundu
  • ders dışı bir etkinlik olarak spor etkinliklerine katılım
  • çoklu tekrarlarla sistematik eğitim
    • Pratik yapmak mükemmelleştirir
  • kullanma eylemi
    • narkotik ilaçların kullanımına karşı uyardı
    • bilgisayar kullanımında yetenekli
  • belirli bir hedefe ulaşmayı amaçlayan ilgili birkaç operasyon (genellikle coğrafi ve zamansal kısıtlamalar dahilinde)
  • Bir hukuk mahkemesinde herhangi bir dava için kapsamlı bir terimdir.
    • aile ev sahibine karşı dava açtı
  • ağaçları ile dikilen geniş doğal yol
    • nehir kenarı diski birçok heyecan verici manzaraya sahiptir.
  • Bir makinede kuvvet veya gücün iletildiği bir mekanizma
    • bir değişken hız sürücüsü çeşitli hızlarda çalışmasına izin verdi
  • Verileri bir ortama veri yazan veya okuyan bir aygıt
  • Özel bir eve giden yol
    • araba yoluna park ettiler
  • bir mekanizmanın sürüş ve düzenleyici parçaları (saat veya saat itibariyle)
    • elmas hareketiyle pahalı bir saatti
  • kendiliğinden ve bağımsız hareket edebilme
  • son derece motive olmanın özelliği
    • Onun sürücüsü ve enerjisi iş arkadaşlarını tüketti
  • Genel bir değişim eğilimi (görüş olarak)
    • açıkça liberal değil ama bu kitap eğilimidir
    • seçmenlerin sağa doğru geniş bir hareketi
  • Mevcut veya gerçekleşen bir şey için bir gerekçe
    • şikayet etmek için bir sebebi yoktu
    • sevinmek için iyi sebepleri vardı
  • sözlü zekâ ya da alay konusu (genellikle başka birinin masrafıyla değil, ciddiye alınmaması)
    • o bir eğlence figürü oldu
    • sporda söyledi
  • Bilinen veya önceden belirlenmiş sinyalleri iletmek için hareketlerin (özellikle ellerin) kullanımı
  • senfoninin veya sonatın müstakil bir parçası
    • ikinci hareket yavaş ve melodik
  • tartışma ve oylama için müzakereci bir meclise yapılan resmi eylem önerisi
    • erteleme hareketi yaptı
    • soruyu aradı
  • Bir şeyin pozisyonunda veya yerinde değişiklik içeren doğal bir olay
  • Bir şeyin kökeni olan üretken gücü sağlayan olaylar
    • kaza nedenini belirlemeye çalışıyorlar
  • alayı ve konuşmaları içeren bir tören
    • akademik alıştırmalar
  • sporcular arasında bir yarışma
  • seçmeli ofis adayları arasında bir yarış
    • Vali için kampanyasını yönetdim
    • Senato için para toplamak
  • Belirli genel hedeflere ulaşmak için birlikte çalışan ortak bir ideolojiye sahip bir grup insan
    • o hareketin bir üyesiydi
    • politikacılar kitle hareketine saygı duymalı
    • ulusal kurtuluş cephesine liderlik etti
  • kromozomal değişiklikten kaynaklanan özellikleri olan bir organizma
  • spor yapan birisi
  • alay ettiği veya mağlup olduğu veya denemeye maruz kaldığı zaman davrandığı şekilde bilinen bir kişi
    • iyi bir spor
    • fakir bir spor
  • Maine geçici bir yaz sakini
  • Hareketli bir nesnenin hızlı bir şekilde art arda görüntülenmesiyle üretilen optik bir hareket yanılsaması
    • sinema görünür harekete dayanıyor
    • yanıp sönen ışıkların ardı ardına hareket yanılsaması verdi
  • dışkılama için bir örtmece
    • bağırsak hareketi vardı
  • bir değişim durumu
    • sürekli hareket halindeydiler
  • Güçlü bir ihtiyaç veya arzuya karşılık gelen fizyolojik bir durum

Hareket kavramını en geniş şekilde ele aldığımızda, bu dünyadaki herhangi bir <değişim> 'e atıfta bulunduğu düşünülmektedir. Ve genel olarak dünyadaki “değişimi” tartışmak anlamında, Çin, Hindistan ve diğer ülkelerdeki eski kültürel alanlarda bir hareket teorisi vardı. Aksine, sadece metafiziklerin değil, büyülü ve büyülü dünya görüşlerinin bile hareketle ilgili olduğu görülebilir.

Hareket tarihi

Antik Çin'in metafizik sistemi olarak bilinen “Çağ”, “Kolay” karakterinin aslında bir kertenkele veya kertenkele karakteri olduğu gerçeğinden açıkça anlaşılmaktadır, sonuçta “Değişim Çalışması” anlamına geliyordu. daha sonra Yin Yang, 5. ve Tai Chi gibi kavramlarla birleştirildi ve her şeyin kaynağı olan tek “Tai Chi” den çeşitli materyaller ve fenomenler yaratıldı. Böylece bir dünya olmak için “değişim” ilkesini açıklayan eşsiz bir kinetik teorinin inşa edildiği söylenebilir. İbranice ve Yunan fikirlerinin bir karışımından doğdu Kabala Benzer şekilde, doğal dünyadaki her şeyin yaratılış süreci hakkında birleşik bir açıklama yapmaya çalışan bir bilgi sistemi olduğu söylenebilir, yani, <change>, aynı temel prensipten bir takım metafizik yaklaşımlar kullanarak temel oluşturur. . Hermes düşündü Hint sanatçısı teorisi gibi <change> = <movement> ile ilgili birçok çalışma var.

Bununla birlikte, muhtemelen bugün hareket kavramında gördüğümüz kavram oluşumunda en doğrudan yer alan eski Yunan metafizik sistemidir. Tabii ki, Yunanistan'da bile, hareket sadece fiziksel bir anlam, yani bir nesnenin konumsal hareketi olarak kabul edilmez. Aristoteles hareketi genellikle mümkün olandan gerçekçi olana bir “değişim” olarak tanımlar. Nicel değişiklikler (artış / azalma, genişleme / daralma vb.), Nitel değişiklikler (maddenin rengindeki değişiklikler vb.) Ve kaybolmalar (madde değişiklikleri) pozisyon hareketlerine ek olarak hareketler olarak sayılmıştır. . Pozisyon hareketi ile ilgili olarak, doğal hareket ile zorla hareket arasında bir ayrım vardır. Birincisi, hareketli cismin doğasına göre gerçekleşir ve mükemmelliği doğası olan göksel dünyada, konumsal bir hareket olarak izin verilen tek sabit hızlı dairesel hareket odur. Ayrıca, kusurun giderildiği ay dünyasında, dünyayı oluşturan toprağın, suyun, havanın ve ateşin doğası (ilk üçü “merkeze gitme eğilimindedir” ve ikincisi A dikey düşme (veya dikey yükseliş) ayrılma eğilimine göre) doğal bir harekettir. Zorla hareketler, diğer insanların doğrudan hareketlerinden kaynaklanan ve hareket etmeye zorlanan hareketlerdir ve alt dünyanın hareketlerinin neredeyse tamamı buna aittir (göksel dünyada zorla hareket yoktur). Bu şekilde, gök cisimlerinin konumsal hareketini birçok sabit hızda dairesel hareketlerle ve evrenin merkezine doğru meydana gelen düşme hareketini birlikte tanımlamak gibi Yunan kozmolojisinin temel anlayışı doğar.

Tabii ki, zorla hareketler ve doğal hareketler arasındaki ayrım, özellikle bir yaşam biçimini hedeflerken, Yunanistan'ın doğaya bakışında da biraz hareket eder. Canlı bir vücudun kendi bedenini hareket ettirdiği <güç> kendi <anima> ndan türetilir, fakat doğal harekette <doğal> doğası, bu tür bir anima'nın yayılma derecesinden etkilenir. Örneğin, animizm için güçlü bir eğilimi olan Platoizm veya Neoplatonizm'de, göksel bir bedenin özü, anima'nın iradesine oldukça yakındır ve neredeyse eşanlamlıdır. Böylece, antik Yunan ve Roma dünyalarındaki hareket görüşünün, çeşitli fikirlerin olanaklarının üstlendiği bir durumda olduğu söylenebilir.

Modern bilimin kurulmasıyla, hareket sorunu sadece fizikte, özellikle mekanik açıdan yoğunlaşır, ancak bu Yunan hareket bakış açısına göre, sadece zorunlu hareket, yani hareket ve hareket arasındaki ilişki. Bakış açısına işaret eden bakış açılarını aydınlattıktan ve diğer hareket bakış açılarını ayrı yerlerde sınıflandırdıktan sonra aydınlatmayı atmanın sonucuydu. Bu anlamda, modernite derinleştikçe harekete ilişkin birleşik bir bakış açısı kaybolur. Zorla Yunan hareketi teorisi ile modern mekaniğin teorisi arasındaki temel fark, egzersiz gücünün hareketli vücuda ne verdiği sorusudur. Birincisi onu hareketin kendisi (yani, “hız”) olarak görür ve ikincisi onu hareket değişikliği (yani, “hızlanma”) olarak görür. Modern mekaniğin kurulmasının Newton'un hareket yasasının kuruluşuyla örtüştüğü söylenebilir, ancak 2000 yılında Aristo'dan Newton'a, antik dünya, Bizans, İslam ve ortaçağ Avrupa'sında olgunlaşan çeşitli hareket kavramları vardı. . Newton'un hareket yasası, uzun bir araştırma tarihinin genişletilmesi üzerine var. Bununla birlikte, Newton mekaniği hareket sorununa bir çözüm sunduğundan, hareketi bugün genel bir değişiklik olarak tartışmak artık mümkün değildir. Bu nedenle, burada, hareketi çeşitli açılardan ayrı olarak ele almaktan başka seçenek yoktur.
Yoichiro Murakami

Fizikte hareket Hareket açıklaması ve koordinat sistemi

(1) bir doğrusal hareket içinde doğrusal hareketi olan tek bir düz hat üzerinde bir nesnenin hareket zamanı t bir fonksiyonu x (t) olarak değişir konumu yukarıda belirli bir O noktasından ölçülmüştür nesnenin X koordinatı, bu dönüşü, anlaşılması Hareketin anlaşıldığı söylenebilir. Hareketin en temel kavramlarından biri, bir nesnenin hızıdır. Mevcut durumda, belirli bir andaki v hızı t , t ve t + ⊿ t (⊿ t> 0) arasındaki ortalama hız v olduğundan , t değeri, 0'a yakın andaki sınır değerdir (v = yazma ve ẋ). Genel olarak konuşursak, hız v'nin mutlak değerini, ancak hız işareti belirtir. Herhangi bir anda v > 0 ise, nesne x'i artırma yönünde hareket eder ve v <0 ise, zıt yönde hareket eder. Sabit bir nesne yavaş yavaş hızda arttığında (yani, hızlandığında) ve belirli bir pozitif hıza sahip olduğunda, hız artış hızı, başka bir deyişle, hızlanma a ( v olarak yazılır) bir sorun haline gelir. Ortalama bir Hızlanma bir olduğu durumda, 00201401 hareket doğrusal bir basit bir örnek olarak 0 olarak yakın zamanda sınır değeri, bir (t) ile tek hızlandırma hareketi dikkate = edilir ⊿ bir 0, t, 0 ve konum koordinat 0, ve hız v 0 , sonra x ( t ) = x 0 + v 0 t +1 / 2 (a 0 t 2) , v (t) = v 0 + a 0 t. Genlik A ve açısal frekans co, x (t) = A cosω t, v (t) = -A ωsin ω t, a (t) = -A ω 2 Cos ω t = -ω 2 x (t basit titreşimler için ).

(2) düzlemdeki veya uzayda kavisli hareket genel hareketinin (başlangıç noktası O) okların nesnenin P konumuna doğru çekilmesi, yani konum vektörünün bir fonksiyonu r = O P zamanının bir fonksiyonu t hareketin, biliniyorsa anlaşıldığı söylenebilir. r (t), r'nin bileşenlerini düzleme veya uzaya sabitlenmiş koordinat sistemine göre, başka bir deyişle, t (1 , x, y, z) 'nin bir fonksiyonu olarak P (x, y) veya (x, y, z) x (t ), Y ( t )) veya ( x ( t ), y ( t ), z ( t )). Şu anda, bir düzlem veya boşlukta bir nesne tarafından çizilen eğriye yörünge denir. r = r ( t ) yardımcı değişken olarak t ile yörüngesel bir denklemdir. Hız vektörü v ( t ), r'nin ortalama oran vektörüdür

t ─ → 0 sınırında ( ), büyüklük r = r ( t ) noktasındaki hıza, yörüngeye teğet yönü ve hareket yönü ile eşittir. ⊿ r farkı yine de r (t + ⊿ t) ve r (t) iki pozisyon vektörünün vektörleri olup, r (t) bitiş noktasına r (t + ⊿ t bitiş noktasına doğru çizilen oklara karşılık gelir ) ) . v = bileşenleri (ẋ, ẏ, ż) öyle bir vektör olduğu söylenebilir. Bir (t) vektörü hızlanma zamansal değişim oranı, v (t) 'nin v (t)' ye eşittir. Xy düzleminde hareket, yarıçapı R ve açısal hızı w, (r = R cosω t, R sinω t), v = (-R ωsinω t, R ωcosω t) bir sabit hız dairesel hareketin bir örnek olarak = (- R ω 2 cosω t, - R ω 2 sinω t) = - ω 2 r ile verilmiştir .

Bir koordinat sistemi nasıl seçilir

Hareket göreceli olduğu için, hareketi tanımlamak için hareketli bir koordinat sistemi kullanılabilir. Örneğin, hareketli bir tren yolcusu için, trene sabitlenmiş bir koordinat sistemi kullanarak araçtaki nesnelerin hareketini tanımlamak doğal olacaktır. Bununla birlikte, bu koordinat sisteminde, görünen kuvvet dikkate alınmalıdır, bu nedenle mekanik açısından her zaman uygun değildir. Mekanik açısından, hareket yasalarının en basit şekli aldığı bir koordinat sistemi, yani Ataletsel koordinat sistemi Kullanılması arzu edilir (atalet sistemi). Normalde nesnelerin yerdeki hareketi için kullandığımız yere sabit koordinat sisteminin bu atalet sistemine yeterince yakın olduğu bilinmektedir. Bu, yerdeki deneylere dayanarak geliştirilen mekanik için şanslı olmalıdır. Bununla birlikte, bu koordinat sistemi artık uyduların hareketi veya Foucault sarkaç gibi Dünya'nın dönüşünü dikkate alan hareketler veya fenomenler için eylemsiz bir sistem değildir. Günümüzde atalet sistemi, başlangıç noktasının güneş sisteminin ağırlık merkezinde olduğu ve koordinat ekseninin yıldız tarafından oluşturulan göksel alana göre sabit bir yönde yönlendirildiği bir koordinat sistemi olarak kabul edilir.

Hareket kanunu

Atalet koordinat sisteminde, aşağıdaki hareket yasaları (Newton'un üç hareket kanunu) oluşturulmuştur. (1) Atalet kanunu Atalet sisteminde, kuvvet uygulamayan bir nesne hızlanmadan hareket eder (sabit veya sabit hız doğrusal hareket). (2) Hareket Yasası Momentum değişikliği, uygulanan kuvvetle orantılıdır ve kuvvetin uygulandığı yönde gerçekleşir. Özellikle, hareket denklemi şeklinde yazıldığında, P momentum vektörü (= kütle m × hız vektörü v ) F kuvvettir,

ṗ = F (ṗ = dp / dt) (1)

P = mv (2)

Veya i = v hızlanma vektörünü kullanarak,

m a = F (3)

(3) Etki ve tepki kanunu ile temsil edilir. İki cisim tarafından birbirine doğrudan uygulanan kuvvetler (etki ve tepki) aynı düz çizgidedir ve aynı büyüklükte ve zıt yönlere sahiptir. Bu üç yasaya ek olarak Newton, gücün bir paralelkenar sentez kuralına, yani bir vektöre uyduğunu da ekliyor.

İkinci kanunda denklem (3) şeklinde görünen sol taraftaki ivmenin anlaşılması kolaydır, çünkü hızın değişim hızı olarak adlandırılan kinematik bir kavramdır, ancak kütle olduğu gibi tanımlanmamıştır. Newton, bir nesnenin kütlesini nesnede bulunan malzeme miktarı olarak düşündü, ancak özellikle kütle, denklem (3) ve üçüncü yasa kullanılarak tanımlanabilir. Örneğin, aşağıdakiler tek bir yöntem olarak düşünülebilir. Birim kütlenin nesne 1'i ve kütle m'nin nesne 2'si bir yay ile bağlanır ve yay uzatılır ve düzgün bir yatay düzlemde hareket ettirilir. Bu zamanda, ivme büyüklükleri oranı, 1 / a 1 nesneleri 2 ve 2 m eşittir. Kütle biliniyorsa, hareket değişikliğine neden olan kuvvet denklem (1) veya (3) ile tanımlanabilir.
kitle

Yerçekimi alanında hareket

Örneğin, denklem (3) ile ilgili, kütle m nesne üzerine etki eden yerçekimi büyüklüğü düşen hızlanma g kullanarak bağımsız olarak nesnenin (= 9.8M / s2) sabit olduğu m g olarak ifade edilir. Nesnenin yerçekimi etkisi altındaki hareketi, serbest düşme, parabolik hareket denklemi ( m g boyutunda bir vektör olarak konum da aynı zamanda sağ taraftaki denklem (F) 'nin F yönünde her iki hareket için dikey olarak aşağı doğru olabilir. ikinci mertebeden adi diferansiyel denklemin) koordinatlara göre çözülmesi ve nesne pozisyonunun r ( t ) zamanının t fonksiyonu olarak bulunmasıyla anlaşılır. Düşen hareket z (t) olduğunda dikey yönün konum koordinatları, t = 0'daki konum koordinatları ve hızın sırasıyla z 0, w 0 olarak dikey yönü , z (t) = z 0 + w 0 t - 1 / 2g t 2 ve parabolik hareket bunun bir kombinasyonudur ve yatay hareket x ( t ) = u 0 t'dir ( u 0 , t = 0'daki yatay hızdır). Aynı kuvvet altındaki hareket formundaki veya yörüngedeki fark, başlangıç koşullarındaki farka (nesnenin t = 0'daki konumu ve hızı) karşılık gelir. Newton'dan önceki fikir, hareket formlarının çeşitliliğinin her durumda kuvvetlerin çeşitliliğinden kaynaklandığına dair bir önyargıya sahipti, ancak Newton'un teorisine göre, aynı kuvvet altında çeşitli hareket formları olabilir, Başka bir deyişle, Ayın hareketi, uydunun hareketi, hatta gezegenin, kuyruklu yıldızın hareketi, yeryüzünün veya güneşin yerçekimi altındaki bir hareket olarak anlaşılmaya başlandı. Evrensel çekim kanunu m, 1 ve m, 2, iki nesne kütleleri hiçbir iki cisim arasındaki çalışır ve r olarak ifade iki nesne arasındaki mesafe, F = μ (m, 1 · m2) / r 2 ( μ evrensel yerçekimi sabitidir). Yerdeki bir cismin aldığı yerçekimi, dünyanın her bir parçasının cisme uyguladığı tüm yerçekimi kuvvetlerinin toplamından başka bir şey değildir (kesinlikle, dünyanın dönmesi nedeniyle merkezkaç kuvveti eklenir).

Kısıtlama hareketi

Yukarıda verilen örnekte, kuvvet (yerçekimi, evrensel yerçekimi, vb.) Biliniyor ve hareket (yörünge) incelenebiliyordu, ancak yörünge bağlı harekette olduğu gibi önceden verildi ve sonra karşılık gelen kuvvet karar vermek. Örneğin, bir eğim üzerindeki bir hareket (veya daha genel olarak belirli bir kavisli yüzey) veya l uzunluğundaki bir ipliğin ucuna tutturulmuş bir ağırlığın yatay düzleminde sabit hızlı dairesel bir hareket. Böyle bir durumda, nesneyi eğimde tutmak için çekme kuvveti ve ipliğin gerginliği, hareketin tersine belirlenir. Örneğin, ikinci durumda, iplik gerginliği T mv 2 / l olmalıdır .
Kısıtlama hareketi

Kütle noktaları ve kütle noktası sistemleri

Bu noktaya kadar, belirsiz bir şekilde nesne olarak adlandırıldım çünkü egzersiz yaparken nesnenin büyüklüğü hakkında endişelenmem gerekmediği durumu düşünüyordum. Bu durumda mekanik, kütlesi olan, ancak bir nokta, yani bir kütle noktası olarak kabul edilebilen ideal bir nesne kavramını sunar. Başka bir deyişle, hikaye şimdiye kadar kitle noktalarının dinamikleri olmuştur. Öte yandan, bir boyuta sahip bir nesne bir kütle noktası (kütle noktası sistemi) olarak ele alınır. Benzer şekilde, kütlesi değişen bir nesnenin hareketi, bir kütle sistemi hareketi olarak ele alınmalıdır. Örneğin, bir roket yakıt enjekte eden bir reaksiyonla ilerletildiği için, roket bir kütle noktası olarak ele alınsa bile, hareket denklemini bir kütle sistemi olarak düşünerek türetmek gerekir. Şeklidir uygulanan hac Denklemler sonuçlarına göre, Çözücü m değişme hızı, 'yakıt hızı denklem (3) sağ tarafında, Çözücü v enjekte'. Bu, yakıtın bıraktığı momentumun reaksiyonu nedeniyle itici güçtür.

Sert vücut hareketi

Tipik bir kütle sistemi, ihmal edilebilir deformasyona sahip sert bir nesnenin idealizasyonu olarak katı bir cisimdir. Sabit bir cismin sabit bir eksene sahip dönme hareketi, eksen etrafındaki açısal momentum L , atalet momenti I ve kuvvet N momenti kullanılarak hesaplanır,

L = N (4)

L = I ω (5)

( L = dL / dt , ω açısal hızdır) (5)

Bu denklemden tespit edilebilir Bu denklem, rijit cisimlerin küçük parçalarına (veya kütle noktalarına) bölünmüş (1) ve (2) denklemleri biçimindeki hareket denklemlerinden türetilebilir. Sabit bir nokta olduğunda rijit bir cismin hareketi, rijit cismin pozisyonunu belirlemek için üç açı (örn. Euler açıları) gerektirir. Euler'in L vektöründe bir değişiklik veren hareket denklemini çözerek belirlenmelidir . Burada, L ve N vektörlere dönüştürülür. En yaygın rijit gövde hareketi, ağırlık merkezinin hareketinin ve çevresindeki dönme hareketinin bir süperpozisyonu olarak tanımlanabilir. Ağırlık merkezinin hareketi, rijit cismin toplam kütlesi m'nin kütle olarak alındığı ve rijit cisme etkiyen kuvvetlerin toplamının ağırlık merkezine etki ettiği varsayılarak denklem (3) kullanılarak araştırılabilir. Ağırlık merkezi etrafındaki dönme hareketi için yukarıdaki Euler hareket denklemi kullanılabilir. Deforme edici nesnelerin (elastik cisimler ve sıvılar) hareketi ile ilgili olarak, dakika parçasının zaman içinde nasıl hareket ettiğini takip etmek için hareket denklemleri (1) ila (3) denklemlerine dayanmaktadır. Elleçlenebilir. Böylece, klasik mekaniğin tüm denklemlerinin (1) ila (3) denklemlerinden türetildiği söylenebilir.
Dönme hareketi

Bağıl hareket

Newton'un (1) ila (3) hareket denklemlerinin eylemsizlik sistemlerinden oluştuğu düşünüldüğünden, hareket denklemleri hızlanan bir koordinat sisteminde benzer bir şekilde ifade edildiğinde, sağ tarafta görünürler. Atalet gücü, yani atalet kuvveti ortaya çıkar. Örneğin, belli bir eylemsizlik sistemi ile ilgili Karsılık bir ivme ile hareket 'bir koordinat sistemi K bir nesne' ivme bir K '+ ξ K, yani m (' + ξ) = F (sağ yan kuvvet) F mutlak bir anlama sahiptir ve koordinat sisteminin hareketine göre değişmez) ve eğer bu Newton'un hareket denklemi şeklinde yazılırsa, m a ′ = F - m ξ Hızlanma ve karşıdaki kuvvet yön m ekstra davranıyor. Tren yolcularını ters yöne çekildiklerini hissettiren bu atalet kuvveti.Her gün bu tür bir gücü deneyimlemek için dönen bir sistemde çalışın Merkezkaç kuvveti , Döner sistemde hareket ederken çalışma Coriolis'in gücü ve bunun gibi.

Mutlak hareket olumsuzlaması ve göreceli hareket denklemleri

Newton'un hareket denklemi herhangi bir atalet sisteminde (Galilei'nin görelilik ilkesi) ve atalet sistemleri arasında aynıdır Galilei dönüşümü İle bağlıdır. Yani, (1) ila (3) denklemleri Galilean dönüşümüne değişmez. Öte yandan elektromanyetik alan kavramının kurulmasıyla, eter Şimdi varlığı kabul edilmektedir. Bu eter yıldız ile ilgili olarak sabit bir koordinat sistemi içinde sabit olan ve içinden bir amacı, hareket, ışık C'lik bir hızda = 2.99 x 10 8 m içinden içine sürüklendiğinde ve ışık geçer olmasa bile / s. Birçok gerçeğin açıklanabileceği ortaya çıktı. Daha sonra, 19. yüzyılın sonunda, eterin hareketinin (mutlak hareket) dünyanın devrim hareketi kullanılarak gözlemlenebileceği fikri doğdu ve böyle bir girişimde bulunuldu. Bununla birlikte, bu fikir aynı zamanda, dünyanın sabit etere göre hareketinin hiç tespit edilemediği olumsuz hareketin sonucu olarak ciddi bir çelişki ile karşılaşıldığı bir Michelson-Morley denemesidir (başka bir deyişle, eter dünya ile hareket eder) ). oldu. Öte yandan Einstein, tüm atalet sistemlerinde (diğer bir deyişle, tüm atalet sistemlerinde aynı Maxwell denklemleri) ışık hızının c olduğu görelilik ilkesini sunarak tüm zorlukları ortadan kaldırdı. Bununla birlikte, bu eylemsizlik sistemleri arasında aynı zamanda bir dönüşüm olarak bir Galilean dönüşümü değildir. Lorentz dönüşümü Hareket denkleminin de Lorentz dönüşümüne değişmeyecek şekilde değiştirilmesi gerektiği anlamına gelir. Sonuç, denklem (1) değişmeden kalır ve denklem (2) 'deki m hız v ile değişir. m 0 , v = 0 olduğunda hareketsiz kütledir. Bu düzeltmenin doğruluğu, yüklü parçacıkların hız hızına yakın bir hızla hareket ettirilmesiyle doğrulanmıştır.
Görecelilik teorisi

Kuantum mekaniğinde hareket

Şimdiye kadar gördüğümüz gibi, Newton mekaniğinde (klasik mekanik), belirli bir zamanda bir elektronun konumunu ve hızını biliyorsanız, sonraki hareketi tam olarak bilebiliriz. Bununla birlikte, kuantum mekaniğinin ortaya çıkışı, makro dünyada geçerli olan bu tür bir kavramın, bir atomun içi gibi mikro dünyaya uygulanamayacağını açıklığa kavuşturmuştur. Kuantum mekaniğine göre, ilk etapta, belirli bir zamanda belirli bir konumda belirli bir hıza sahip bir durum yaratmak imkansızdır (konum ve momentum arasında belirsiz bir ilişki). Sadece bu değil, elektronlar, protonlar ve nötronlar sadece parçacıklar olarak değil, aynı zamanda gözlem ve deney yoluna bağlı olarak parazit ve kırınım ve ışık gibi özellikler de gösterir. Kuantum mekanik parçacıklar durumunda, sadece dalga fonksiyonu -y (genellikle kompleks değerler alır) (r, t) bilmek ve olabilir | Ψ ( r , t ) | 2 dV t koordine olan bir partikül (x, y, z) de r pozisyonunda mikrohacim elemanının dV içinde mevcut olma olasılığını verir. Genel olarak, Ψ uzayda belirli bir dereceye sahiptir, bu nedenle elektronların konumunun ölçümü tekrarlandığında, elektronlar farklı yerlerde ve bu aralık içindeki farklı frekanslarda bulunur. Ψ ( r , t ) 'nin zamansal değişimi Schroedinger denklemi ile belirlenir. Bu anlamda, bu denklemin Newton'un hareket denklemine karşılık gelen temel bir denklem olduğu söylenebilir. Aslında F (r) kuvveti bununla birlikte depolanan kuvvettir, potansiyel enerji U (r) 'den türetildiğinde, r <r (t)> = ∫ dV r | Ψ (r, t) | Şekil 2 , mr ¨ ( t )〉 = 〈 F ( r )〉 hareket denkleminin karşılandığını gösterir ( r ¨ = d 2 r / dt 2 ). Adından da anlaşılacağı gibi, dalga fonksiyonu Ψ ( r, t ) bir dalga olarak özelliklere sahiptir, ancak Schrödinger denklemini sağlayan bu fonksiyon Planck sabitini h'yi 0'a çıkarır ( m süresiz olarak arttırılır). Aynı şekilde, yayılma buna bağlı olarak küçülür ve sadece klasik mekaniğin r = r ( t ) yörüngesinde bir değere sahip lokalize bir fonksiyona daralır. Bu anlamda kuantum mekaniğinin klasik mekaniği içerdiği düşünülebilir. Bununla birlikte, h aslında 0 olmadığından, kuantum mekanik parçacıklar klasik mekanikte düşünülemez bir davranış sergiler. Tipik bir örnek, bir parçacığın (veya dalga fonksiyonunun) klasik parçacıklardan geçemeyen bir duvardan sızmasıdır. Tünel etkisi Niyet. Dikkate değer başka bir gerçek, klasik dinamiklerde (sonlu bir bölgede) sürekli olarak alınabilecek sadece ayrık (ayrık) bir mekanik enerji değerinin alınabilmesidir. Bunu yapabilirim.
Kuantum mekaniği
Yukito Tanabe

Organizmalarda hareket

Canlı organizmalardaki hareketler cansız ile aynı mekanik mekanizmaya sahiptir, ancak yaşam aktivitelerinden biri olarak, yani dış durumlardaki değişikliklere aktif ve aktif yanıtlar olarak görünmeleri bakımından benzersizdirler. Bu nedenle, kinetiğin enerji kaynağı temel olarak kendilik olmalıdır. Rüzgar, su akışı, yerçekimi, vs. genellikle hareket sırasında tamamlayıcı olarak kullanılır, ancak sadece bununla yapılan diğer dinamik hareketler genellikle hareket olarak kabul edilmez.

Motor yeteneği hayvanlarda oldukça gelişmiştir, ancak bitkiler de bazı karakteristik hareket şekillerine sahiptir. Hücresel hareketler, kamçı hareketi, silya hareketi, protoplazmik akış, kas hücresi kasılması ve hücre bölünmesi sırasında organel davranışı dahil olmak üzere hayvanların ve bitkilerin hareketinin temelidir. Dır-dir ATP Bu. Çok hücreli organizmalarda, bu bireysel hücre hareketlerinin toplamı organ / birey seviyesinde hareketler olarak ortaya çıkar. Ontogeni sürecinde, morfogenez adı verilen benzersiz bir hareket gözlenir.

Bitki hareketi

Hayvan hücrelerinin aksine, bitki hücreleri genellikle bir sert hücre duvarı ile çevrilidir ve özel hücreler (örneğin, kamçı ile spermatozoa) dışında doğal olarak hareket etme kabiliyetine sahip değildir. Bir bitki hücresinin bölünmesi ile üretilen iki hücre yan yana yerleştirilir ve göreceli konumsal ilişki genellikle sonraki gelişim aşamalarında korunur. Bu nedenle, bitki geliştirme sürecinde gözlenen morfojenik hareket hücre bölünme kabiliyetine ve hücre uzama yönüne bağlıdır. Dış uyaranlara tepki olarak bitki organlarının eğilme hareketi (büyüme hareketi ve turgor hareketi. Detaylar için bakınız < Esneklik > < Eğim Hücre bölünme kabiliyeti ve uzaması ile de açıklanabilir. Öte yandan, bitkilerde bile, tek hücreli bakteriler ve algler önemli ölçüde hareketliliğe sahiptir. Bakteri hareketine flagella neden olur ve ışık, kimyasallar, sıcaklık vb. Açısından pozitif veya negatiftir. runnability Gösterilir. Uyaran türüne bağlı olarak, fototaksis, kemotaksis ve kemotaksis olarak sınıflandırılır ve bakteriler esas olarak uyaran yoğunluğundaki geçici değişiklikleri tanır ve tek yönlü hareket gerçekleştirir. Bazı alg türleri Chlamydomonas, cinsel üreme koşulları altında asetilen, etilen, karbon monoksit ve karbon dioksite kemotaktik hareket gösterir. Ek olarak, diyatomlarda bulunan hücrelerin kayma hareketi ünlüdür ve bu durumda, mukoza maddelerin (asidik polisakkaritlerin) hücrelerden salgılanmasının, hareketin itici gücü olduğu düşünülmektedir. Garip organizmalar olarak bilinen varyant mantarlar, hem bitkilerde hem de hayvanlarda taksonomik olarak konumlandırılır ve yaşam tarihinde benzersiz bir davranış sergiler. Örneğin, hücresel balçık kalıplarda, hayvan fazı ve bitki fazı yaşam öyküsünde zamanla tamamen ayrılır ve meyve veren vücut aşamasında son farklılaşmaya maruz kalan hücrelerin hücre duvarları vardır. Botaniktir. Bununla birlikte, meyve veren vücut oluşumundan önce, tüm hücreler amip benzeri ve geçici bir ayak oluştururken hareket ederler. Amip psödopodlarının tek yönlü oluşumuna bağlı olarak amip montajı sırasında görülen yönel kemotaksi ve çok hücreli somatik hareket. Bu durumda hücre motilitesinin temel mekanizması, hayvanlardaki kas olmayan hücrelerinkinden çok farklı değildir, ancak siklik AMP dahil olmak üzere bazı kemotaktik maddeler tanımlanmıştır ve ilk tepkileri biraz açıklığa kavuşturulmuştur. Bunun dışında hala belirsiz noktalar var. Brownian hareketine ek olarak, hücrede önemli protoplazmik akış gözlenir. Akış mekanizmasının analizi, hayvan hücrelerine, özellikle aks alglerinin ve deforme olmuş mantar physalum Physalum'un internodal hücrelerine göre daha düzenli bir akış modeli sergileyen bitki hücreleri kullanılarak ilerlemektedir. Kasılma proteinlerinin (aktin / miyozin sistemi) akışta önemli bir rol oynaması da birikmektedir.
Ikuo Maeda

Hayvan hareketi

Birkaç kişi hariç, hayvanlar gıda sığınakları ve karşı cinsi bulmak için aktif olarak hareket ederler. Ayrıca, beslenen hayvan hareket ederek düşmandan kaçar. Bunun gibi hareketlerin hayvanları hayvan gibi gösteren temel bir özellik olduğu söylenebilir. Yüzme, kurbağa, yürüme, atlama, koşma, uçuş, yelken, jet tahriki ve çeşitli organlar (motor organlar) ve mekanizmalar gibi çeşitli hareket modları vardır. Kas hareketi durumunda, bir iskeletin eklem ve ona bağlı ekstansör ve fleksör kasları ile kombinasyonu yaygındır ve iskelet omurgasızlarda bir dış iskelet ve omurgalılarda bir iç iskelettir.

Yüzme yüzme

Yüzme, sıvı bir ortamda alttan uzaklaşma modudur ve tarihin en eskisi olarak düşünülebilir. Tek hücreli hayvanlar, kamçı, kirpikler veya dalga zarlarının hareketi ile hareket ederler. Çok hücreli hayvanlarda bile, birçok omurgasız larva ve rotifer, silyalarını ustaca hareket ettirerek su altında yüzer. Bununla birlikte, birçok çok hücreli hayvan, vücutlarının kasların hareketi ile dalga benzeri bir şekilde hareket etmesiyle yüzer. Tipik bir örnek yüzme annelididir. Balık temel olarak bu formda yüzer, ancak omurların ortaya çıkması nedeniyle, tüm vücut dalgalı bir şekilde hareket etmez ve sadece kuyruk yan yana güçlü bir şekilde sallanan birçok şey vardır. Su direncinin neden olduğu reaksiyonun pozitif bileşeni itici güçtür. Kuyruk dışındaki yüzgeçler genellikle sadece dengelemek için kullanılır. Sudaki memeliler kuyruklarında yatay olarak salınır ve karasal ataların hareketleri ve karşılık gelen vücut yapıları nedeniyle deforme olmuş bacaklarını kullanırlar. Ekleri olan eklembacaklılar yüzerken de uzuvları kullanırlar. Kabuklu eklerin çoğu, bir süpürge gibi hareket eden ve yüzen düz yüzme uzuvlarıdır. Bazıları, daphnids gibi, ilk anteni kullanır ve atlamak için yüzer. Su böceklerinde üç çift uzuvdan, arka uzuvlar genellikle yüzmek için uzuvlara dönüşür, ancak ön ayaklar, suyun yüzeyinde yüzen mizusumi'de rol oynar. Her ikisi de bu uzvu bir kürek gibi kullanarak yüzüyor. Bazıları hızlı bir su akışı ile yüzer. Denizanası şemsiyeleri açar ve kapatır, kabuklular kuyruklarını hızla bükür, çift kabuklar aniden kabuklarını kapatır ve kafadanbacaklılar ve yusufçuk larvaları su borusundan veya anüsten su üfleyerek ters yönde hızla yüzer.

匍匐 sürünen

Ortaya çıkan bir sonraki stil bir uçurtmaydı. İster su altında ister karada olsun, vücudu dibe bağlı olarak hareket eder. Hız genellikle yavaştır. Amip, sözde Amoeba hareketi ile her şeyin üstünde yer alır. Uzuvları olmayan bir omurgasız, vücudun bir kısmını tekrar tekrar daraltır ve kasları daraltarak başka bir kısmı gevşetir, vücudun düzenli aralıklarla bir dayanak noktası olarak deforme olmasına ve daha sonra ileri geri hareket etmesine neden olur. Hareket ederek taşıyın. Tipik örnekler, salyangozların salyangozlarında görülen ayak dalgaları ve tırtıllar ve solucanlar gibi peristalsis'tir. Yılan yere çarptığında, prensip aynıdır, birkaç nokta dayanak noktası görevi görür ve sonraki kısım ileriye doğru çekilir. Dayanakta, zemin ile sürtünmeyi artırmak için ölçekler ayarlanır.

Yürüme

Uzuvları olan hayvanlarda, yürürken vücudu bir dayanak noktası olarak bir uzuv olarak hareket ettirme, yani ağırlığı uzuv ile destekleme modu ortaya çıkar. Hangi uzuvlar yürürken hangi sırayla hareket eder hayvan türleri tarafından belirlenir. Bu durumda, uzuvlar bel çevresinde tekerleklerin tekerlek teli gibi döner. Ağaca tırmanma ve uçurum tırmanma eylemleri, ağırlığı desteklemek için çivi ve uzuvların ustaca hareketlerini içerir, ancak temel olarak bir yürüyüş uygulaması olarak düşünülebilir.

Zıplama (sıçramak)

Kabuklular ve labropodlar gibi çok sayıda uzuv durumunda, uzuvlardan biri her zaman alttadır, ancak böcekler ve omurgalılarda olduğu gibi uzuvların sayısı azaldığında, özellikle güçlü uzuvlar Atlamak ve hareket etmek mümkündür vücudu hareket ettirmek için tüm uzuvlar alttan uzağa. Pire sıçradığında, pire önce aşağı doğru katlanır ve güçlü arka uzuvunu katlar. Daha sonra, arka uzvun tabanında resilin adı verilen bir maddenin kütlesi bozulur ve gerinim enerjisi depolanır. Ve arka uzuvun tabanındaki yakalama mekanizması çıkarıldığı anda, bozuk resilin geri yüklenir, depolanan enerji serbest bırakılır ve pire gövdesi havada yüksek atlar. Bir hayvanın vücudu büyüdükçe ve ağırlaştıkça, uzunluğun atlanabilir yüksekliğe oranı azalır. Vücut ağırlığı arttıkça, atlamadan sonra iniş sırasında düşen hız artar ve çok fazla uzuv gerekir, ancak uzuvların ağırlığı sadece uzuv yarıçapının karesidir, ancak ağırlık üçüncü güçtür. Çünkü ikiye katlanamazlar.

Koşu

Koşmak sürekli bir sıçrama olarak düşünülebilir. Sadece memeliler ve kuşlar seyahat edebilir. Koşu sırasında uzuvların hareketi genellikle yürüme hareketinden farklıdır. Memeliler genellikle et ve tavşanlarda görüldüğü gibi, her biri arkada vücuda sahip iki ön ayak ve iki arka ayakla koşarlar. Bu form, sudaki memelilerin yüzme stiline bağlıdır.

Uçan

Uçmak, havada kanatlar veya benzeri organlarla yerden uzaklaşmak anlamına gelir. Kuşlarda ve böceklerde farklı uçuş türleri görülebilir. Bir kuşta, sonuç, eksantrik tüy şaftlarına sahip ilk hat rüzgar yüzünün tüylerinin tek tek bükülmesidir ve kanat aşağı itildiğinde, bir itme üretilir ve ana gövdesi havada ilerleyen kanat, asansör oluşturmak için sabit bir kanat gibi çalışır. Başka bir deyişle, bir pervaneli uçağa benzer bir prensiple uçar. Öte yandan, böcekler ve sinek kuşları gibi çok küçük kuşlar, aynı zamanda itme ve kaldırma için kanat açısını sürekli değiştirirken vururlar. Bir helikopterle aynı prensiptir. Yarasalar da buna yakın uçarlar. Bu helikopter tipi hayvanlar iyi uçuyor, ancak ani yükseliş ve düşüş dahil olmak üzere ince hareket edebiliyorlar. Sinekler, tavandaki bir konumdan anında uçabilir ve uzun süre havada durmaya devam edebilir. Uçan sincap, leopar maymunları, uçan kertenkeleler, uçan kurbağalar vb. Kayma yapan kanat benzeri bir kaplamaya sahiptir. Pterosaur arkadaşlarının da süzülerek uçtuğu düşünülmektedir. Uçan balık kuyruğunu güçlü bir şekilde suda sallar, bir momentumla yüzeye atlar ve uzun bir göğüs yüzgeci sol ve sağla süzülür. Büyük kuşlar bazen kanatlarını hareket ettirmeden kayarlar, ancak çoğu durumda yükselmek ve uçmak için yükselen bir hava kullanırlar.

Brachiation

Primatların maymunları çok sıra dışı bir hareket modeline sahiptir. İnsanlığın iki ayak üzerinde dik durma, ön ayakları ile bir ağaç dalına asılma ve vücudunu ileri geri sallama yeteneğini hazırladığı söylenir.
Toshitaka Hidaka

İnsan hareketi

İnsan vücudu birçok eklemle birbirine bağlanmış bir çerçeveden (iskelet) oluşur ve bir veya daha fazla eklemi kapsar. İskelet kası (Çizgili kas) kemiğe bağlanır. İskelet kasının her iki ucu da bağ dokusu tendonları ile kemiğe bağlanır ve eklemin hareketine bu kasın kasılması ve gevşemesi neden olur. Başka bir deyişle, vücudun çeşitli bölümlerinin göreli pozisyonları, kollar ve bacaklar gibi uzuvların fleksiyonu ve ekstansiyonu nedeniyle değişir ve çeşitli duruşlar alır. Ek olarak, vücut uzaydaki konumunu değiştirebilir. Başka bir deyişle, statik bir duruştan gelen sürekli değişimin hareket olduğu söylenebilir. Birçok egzersiz şekli vardır, ancak temel egzersizler esas olarak yürüme ve atlama gibi alt ekstremite kasları tarafından yapılan egzersizler ve kavrama, tutma ve atma gibi üst ekstremite kasları tarafından yapılan egzersizlerdir. İnsanlarda, parmak hareketleri özellikle sofistike ve oldukça gelişmiştir. Özel hareketler, ekstraoküler kasların hareketiyle görüş hattını değiştiren göz hareketlerini ve yüz yüz kaslarının neden olduğu yüz ifadesi değişikliklerini içerir. Bu hareketleri sağlayan tüm iskelet kasları sinirler tarafından kontrol edilir, ancak beynin iradesine ve bilinçsizce otomatik olarak meydana gelen refleks hareketlerine bağlı olarak gönüllü hareketlere ayrılabilir.

Hareket mekanizması

(1) Eklemler Vücudun her bir parçasının pozisyonu kas kasılmasına bağlı olarak değişir. bağlantı Eksen çevresindeki dönme hareketine dayanır. Yüzey ve dönme aralığı eklemin şekli ile belirlenir ve çok eksenli, çift eksenli ve tek eksenli eklemlere ayrılabilir. Omuz eklemi ve kalça eklemi gibi poliaksiyal eklem, dışbükey eklem başına ve küresel bir şekil oluşturan içbükey eklem fossalarına sahiptir ve son derece serbest harekete izin verir. Genel olarak, eklemin dönme ekseni üzerinde merkezlenen abdüksiyon, vücudun gövdesinden uzağa kaçırılır, addüktör yaklaşır, dirsek, diz, bilek ve diğer eklemler ve kollar, bacaklar vb. içeride ve dışarıda Pronasyon ve pronasyon gibi hareketler vardır. Genel olarak, bir eklemin fleksiyonu ve ekstansiyonu, her ikisi de diğer antagonist kaslar olarak adlandırılan eklemin fleksörü ve ekstansörü tarafından gerçekleştirilir. Bu durumda, esas olarak fleksiyon ve ekstansiyonda çalışan kaslara ana kas denir ve aynı yönde hareket eden kaslara eklem kası denir.

(2) Kas kasılması İskelet kasları, konumlarına ve işlevlerine bağlı olarak çeşitli boyutlara ve şekillere sahip olmalarına rağmen, 10 ila 100μ çaplı yüzlerce ila binlerce kas lifinden yapılır. Kas kasılması (kas kasılması), kas liflerini yöneten motor sinir liflerinden sinirlerin uyarılmasıdır ( Aksiyon potansiyeli Veya dürtü) sinir uçlarına ulaşır ve ayrıca kas liflerine iletilir. Sinir ucu ile kas lifi arasındaki bağlantı, nöromüsküler uç plakası adı verilen özel bir yapıya sahiptir. Bir dürtü geldiğinde, sinir ucunda bulunan sinaptik veziküllerden asetilkolin adı verilen bir verici madde salınır. Asetilkolin, sinir terminalleri ve kas lifleri arasındaki dar boşluktan (100 ila 300 mm) yayılır, kas lifi membranlarının (reseptörleri) reseptörlerine bağlanır ve bu kısımda zarın depolarizasyonuna (artan iyon geçirgenliği) neden olur. Plaka potansiyeli oluşturun. Bu uç plakası potansiyeli belirli bir seviyeye ulaştığında, bir aksiyon potansiyeli üretilir ve tüm kas fiberine iletilir. Kas lifi yüzey zarının bu depolarizasyonu, enine tübül (T tübülü) yoluyla içeriye iletilir ve iç miyofibrili oluşturan aktin filamenti ve miyozin filamanı kısalmaya (büzülmeye) tepki verir.

(3) Kas kasılma paterni Doğrudan kaslara veya onun idare sinirine tek bir kısa elektrik uyaranı uygulandığında, kas, tek kasılma olarak adlandırılan birkaç on milisaniye boyunca bir kez kasılır. Bu tek kasılma süreci kas tipine bağlı olarak farklıdır ve hızlı kasılma kası "hızlı kas fastmuscle" olarak adlandırılır ve yavaş kasılma kası "yavaş kas" olarak adlandırılır. Hızlı kaslar, alt ekstremitelerin göz kasları ve gastroknemius kaslarıdır ve ayrıca düşük miyoglobin içeriğine sahip beyaz kaslar olarak adlandırılır. Yavaş kaslar, soleus gibi postürü korumak için çalışan ve aynı zamanda kırmızı kaslar olarak adlandırılan kaslardır. Beyaz ve kırmızı kaslara sırasıyla faz alfa motor nöronları ve kalıcı alfa motor nöronları hakimdir. Dürtü, nöromüsküler uç plakaya motor sinir boyunca kısa aralıklarla art arda ulaştığında, tek kasılmalar birbiri ardına kaynaşır ve tartılır ve sürekli güçlü kasılmalara neden olur. 1 ). Bu tip büzülme, tek bir büzülmeden birkaç kat daha fazla gerilim üretir ve tüm normal hareketler bu tip büzülme ile yapılır. Zayıf kasılma durumunda, az sayıda kas lifi kasılabilir, ancak güçlü kasılma gerektiğinde, kasılan kas lifi sayısı artar.
Kas kasılması
(4) Motor ünitesi İskelet kası kendiliğinden büzülmez, ancak motor sinir yoluyla uygun bir frekansta gönderilen impulslarla büzülür.Motor lifleri yayan sinir hücreleri, omuriliğin gri maddesinin ön boynuzunda bulunur ve α motor nöronları olarak adlandırılır. Bir motor ünitesi, bir a-motor nöron ve kontrollü kas liflerinin bir kombinasyonu olan fizyolojik bir refleks ve istemli kasılma birimidir. Genel olarak, bir kasta bulunan kas liflerinin sayısı, kasları kontrol eden alfa motor nöronlarının sayısından çok daha fazladır. Örneğin, alt bacak soleus kasını kontrol eden yüzlerce alfa motonöronu var, ancak binlerce kas lifi var. Bu nedenle, bir motor sinir lifi kas lifinin yakınında dallanır ve birkaç ila birkaç on kas kasına bağlanır (Şek. 2 ). Motor ünitesinin boyutu, kontrol eden sinir lifleri ve kas liflerinin sayısının, yani innervasyon oranının oranı ile gösterilir. Büyük bir kasılma kuvveti oluşturan alt bacak kaslarının innervasyon oranı yaklaşık 1: 150 kadar yüksektir, ancak kesin ve hızlı hareketler yapan oküler kaslar 1: 3-8'dir ve innervasyon oranı küçüktür.

(5) Karşılıklı innervasyon Genellikle, belirli bir eklem fleksör kasılmasına bağlı olarak büküldüğünde, ekstansör kası bastırılır ve gevşer. Tersine, ekstansör kas kasıldığında, fleksör kas bastırılır ve gevşetilir. Bu nedenle, omurilikte karşılıklı innervasyon mekanizması vardır ve bu mekanizma düzgün fleksiyon veya ekstansiyona izin verir.

Hareketin merkezi kontrolü

İradeye dayanan hareket komutu, yani gönüllü hareket komutu, serebral korteksten inerek ve nihayetinde beyin sapı ve omurilikte impuls olarak a motor nöronlarını heyecanlandırarak veya baskılayarak hareketi kontrol eder. Bu nedenle, a motor nöronuna da son ortak yol denir. Bu durumda, a motor nöronlarının aktivitesi, zarif ve karmaşık hareketlere izin veren bazal gangliyonlar, beyincik, beyin sapı vb.'nin etkisi ile düzenlenir. İlk bakışta, görünüşte gönüllü hareketler genellikle nispeten basit omurilik ve arkasındaki beyin sapı reflekslerine dayanır.

(1) Yansıma Yansıma, bilinçten bağımsız olarak bir uyaranın neden olduğu harekettir. Bir refleks oluşturmak için, uyaranı algılayan reseptör, ona bağlanan ve impuls gönderen merkezcil lif ve omurilikteki refleks merkezindeki sinaps yoluyla santrifüj fibere (motor sinir) bağlanma etkisi veya beyin sapı. Bir damar (kas) gereklidir. Bu yansımalara dahil olan tüm yollara yansıma yayları denir. Omurilikte bir refleks merkezi olan omurilik refleksleri arasında streç refleksleri, fleksiyon refleksleri ve çapraz streç refleksleri bulunur. Beyin sapında refleks merkezi olan yansımalar arasında duruş refleksleri, solunum refleksleri ve çiğneme refleksleri bulunur. ve bunun gibi.

(A) Streç refleks Kaslar, özellikle ekstansörler geçici veya sürekli olarak gerildiğinde ve kasların uzunluğu otomatik olarak kontrol edildiğinde ortaya çıkan bir refleks kasılmasıdır. Anti-yerçekimi kaslarında iyi gelişmiştir ve dik duruşu korumak için yararlı olduğu düşünülmektedir. Bu düşünceye ait olarak, Patellar tendon refleksi Shigigaikeshinshiya ve Aşil tendon refleksleri gibi tendon refleksleri vardır. Bu durumda, tendonun vurulması ve kasın gerilmesi için bir yöntem, streç refleksine neden olmak için bir uyarıcı olarak kullanılır. Kas liflerine paralel olarak birkaç düzine reseptör reseptörü vardır. Kas mili Bu. Bu kas milinde, iğde birkaç kas lifi vardır ve burada Ia merkezcil lif uçları eklenir. Kas gerildiğinde, kas mili birlikte gerilir, Ia afferent lifte bir impuls üretilir, omuriliğe iletilir ve hemen tek bir sinapsla ön boynuzdaki α motor nörona bağlanır. Sözleşmeler. İnce motor sinirler (γ-motor lifleri) kas mili uzamasına duyarlılığı düzenlemek için α-motor nöronlarının yakınındaki γ-motor nöronlarından kas kas kaslarına kas içi kas liflerine bağlanır (Şek. Üç ).

(B) Eğilme refleksi Cilde ağrı stimülasyonu (nosiseptif stimülasyon) uygulandığında, stimüle edilen uzuvların fleksör kasları büzülür ve ekstansör kaslar gevşer ve bükülür, böylece tüm uzuv uyarandan uzaklaşır. Örneğin, sıcak bir nesneye dokunursanız, ayağınızla raptiye bastığınızda elinizi tutabilir veya bacağınızı bükebilirsiniz. Refleks merkezcil kanal, cildi ve derin ağrı reseptörlerini yöneten ve interneronlar yoluyla birçok fleksör baskın motor nöronuna bağlanan ince bir merkezcil liftir. Uyaran güçlü olduğunda, bu refleks sadece aynı taraftaki yakındaki eklemlerin fleksörlerine değil, aynı zamanda yakındaki eklemlerin fleksörlerine de yayılır. Ek olarak, kontralateral uzvun çapraz ekstansör reflekslerine neden olabilir.

(C) Postural refleks Egzersiz sırasında baş veya vücut eğildiğinde veya boyun büküldüğünde, uzuvların ve gövdenin kas tonusu otomatik olarak değişir, uygun bir egzersiz duruşunu korur ve dengeyi korur. Bu işleve duruş refleksi denir, tek bir refleks ile değil, birkaç element refleksinin koordinasyonu ile. Postural refleksler, omurilik, medulla oblongata ve orta beyinden farklı bir refleks merkezine sahiptir. Spinal düzeyde lokal bir refleks olarak çapraz bir streç refleksi vardır. Bu bir fleksiyon refleksidir. Bir bacak büküldüğünde, karşı bacak vücut ağırlığını desteklemek ve vücudu dengeli tutmak için uzanır. Vücuttaki iskelet kaslarını etkileyen refleksler arasında gerginlik labirent refleksi ve gerginlik boynu refleksi bulunur. Gerilim boyun reflekslerinde, boynun bükülmesi yüze bakan taraftaki üst ve alt uzuvların uzamasına ve karşı üst ve alt uzuvların esnemesine neden olur. Örneğin bu elinizi bir elinizle topu tutmaya çalıştığınızda alın. Kafa öne doğru eğildiğinde, üst ekstremite fleksiyonu ve alt ekstremite ekstansiyonu meydana gelir ve kafa geriye doğru eğildiğinde, karşıt yansıma meydana gelir. Gerilim labirent refleksinde, kafanın uzamsal pozisyonunu değiştirmeden baş aşağı indirildiğinde, yani boyun ve gövde arasındaki ilişki, üst ekstremite uzanır ve alt ekstremite esner. Tersine, kafa kaldırıldığında, üst uzuvlar bükülür ve alt uzuvlar uzanır. Bu, yerçekiminin reseptörü uyaran ve beyin sapının vestibüler çekirdeği yoluyla omurilikteki α motor nöronlarını etkileyen impulslar üreten iç kulak vestibüler aparatı (yumurta ve kurbağa) üzerindeki etkilerinden kaynaklanmaktadır. . Bu boyun refleksi ve labirent refleksi, gerçek egzersiz sırasında işbirliği içinde çalışır ve bunları birleştirerek çeşitli refleks duruşları alınabilir.
yansıma
(2) Gönüllü hareket Gönüllü hareket, yukarıda tarif edildiği gibi yansıma ile otomatik olarak gerçekleştirilen bir parça da içerir. Bununla birlikte, egzersizlerin başlatılması ve durdurulması, farklı egzersiz türlerine geçilmesi vb. Serebrumdaki egzersiz komutları ile yapılır. Beynin bu istemli harekete kumanda etme iradesinin nerede olduğu henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Gönüllü hareketin gelişimine doğrudan katılan motor alanları arasında serebral korteksin motor alanı (bölge), premotor alan, ek motor alanı ve birleşme alanı bulunur. Bu bölgelerden inen impulslar, omuriliği, beyin sapı uzuv kaslarını, yüz kaslarını vb.Kontrol eden motor nöronları aktive eder. Öte yandan, serebellum ve bazal gangliyonlar bu alanlarla işbirliği içinde çalışarak daha uygun ve pürüzsüz istemli hareketler sağlar (Şek. dört ).

(3) Motor alanı Serebral korteksin bir önceki merkezinde (Broadman'ın alanı 4) bulunan, karşı uzvun hareketi bu parçanın elektriksel uyarımı ile gerçekleşir. Motor bölgesinde, her bir alanın kas kasılmasına neden olan motor bölgeleri, alt ekstremite, gövde, üst ekstremite ve yüz sırasıyla üst taraftan alt tarafa düzenlenir. Ayrıca parmaklar, dudaklar, diller vb. İçin hassas hareketler yapan geniş bir alana sahiptir. Motor bölgesinde, bireysel kas kasılmasına neden olan yaklaşık 1 mm çapında bir grup piramidal hücre, kortikal yüzeye dik bir silindir oluşturur. Ön motor alanında (alan 6) ve özel kısmında, ek motor alanında, baş ve gözlerin kooperatif hareketleri ve sabit duruş hareketleri gibi bir çift hareket meydana gelir. Alan 6'nın önündeki alan 8, göz küresi ve göz bebeğinin hareketine neden olan bir alandır. Alan 6'nın tabanına bitişik olan ve konuşmaya katılan bir motor dili alanı (alan 44) da vardır. Beyincik, premotor alanla güçlü bir şekilde ilişkilidir ve motor programların oluşturulmasında rol oynar. Öte yandan, serebellumun egzersiz sırasında çevresel geri besleme girdisine atıfta bulunurken motor programını değiştirdiği düşünülmektedir. Bazal gangliyonlar, bu hareketleri sorunsuz bir şekilde gerçekleştirmek için gereken genel vücut duruşunu ve kas tonusunu düzenler.
Atletik alan
(4) Konik yol ve ekstrapiramidal yol Koni yolu Serebral korteksin motor bölgesinden giderken Synapse Medulla ventral konisi ve liflerin çoğu diğer omuriliği keser ve iner (Şek. Beş ). Genellikle kortikospinal sistem olarak adlandırılan piramidal sistem ayrıca beyin sapı kranial çekirdeğinin motor nöronlarına giden yolları da içerir. Piramidal yol yaklaşık 1 milyon sinir lifi içerir. Motor alanına ek olarak, ön motor alanından ve parietal lobun bağlantı alanından lifler içerir. Geçmişte, piramidal yolun gönüllü hareket komutunu iletmenin bir yolu olduğu düşünülüyordu, ancak ayakta duran ve yakalayan nesnelerin gönüllü hareketi, piramidal yolu maymunlarla kestikten sonra bile kaldığı için, sadece piramidal yol gönüllü yoludur. hareketi. Aşağı doğru yol doğru değil. Bununla birlikte, koni yolunun, özellikle koni yolunun kesilmesinden sonra, gönüllü hareketler arasında parmak hareketi için önemli olduğu düşünülmektedir, çünkü parmak hareketlerinin hız ve kuvvet ayarı daha da kötüleşmekte ve hassasiyetten yoksundur.

ekstrapiramidal Beyin korteksinin motor bölgesinden, beyin sapının kırmızı çekirdeği, retikülat gövdesi, vestibüler çekirdek vb. Yoluyla motor nörona giden bir yoldur. ayrıca prefrontal korteks, oksipital lob ve temporal lobdan inen lifler. Ekstrapiramidal yolun postürü ve ilgili kas aktivitesini koruduğu düşünülür, böylece piramidal yol eller gibi yetenekli gönüllü hareketler yapabilir. Beyin sapının motor çekirdeği boyunca serebrumdan omuriliğe inen ana yol, kırmızı çekirdekli omurga yolu, retiküler omurga sistemi ve vestibüler omuriliktir. Bu yollar, omuriliğin ön boynuzundaki α ve γ motonöronlar üzerinde uyarıcı veya inhibitör etkiler gösterir. Vestibüler spinal sistem, göz ve servikal kaslardaki motor nöronların aktivitesini düzenler, ekstansör egemen motornöronlara etki eder, fleksör nöronları bastırır ve streç refleks kemerini destekler. Retiküler omurga, retiküler gövdenin iki farklı bölgesinden karşılıklı heyecan ve inhibisyonun karmaşık inen etkisine sahiptir. Kırmızı çekirdekli spinal sistemin etkisi piramidal sisteminkine benzer, ancak üst ekstremitede fleksör aktivitesini arttırır, ancak alt ekstremite kasında çok az etkisi vardır. Aynı zamanda beyincik ve bazal gangliyonlardan girdi alır ve kırmızı çekirdekten omurilik motor nöronlarını etkiler.

(5) Beyincik ve bazal gangliyonlar tarafından motor kontrolü Beyincik ve bazal gangliyonlar koordinasyondaki istemli hareketleri kontrol eder. Egzersiz sırasında, beyincik vücudun çeşitli bölgelerinin derisinden, kaslarından ve eklemlerinden somatosensör girdi alır ve ayrıca vestibüler, görsel ve işitsel organlardan girdi alır. Öte yandan, motor komutu kortikal motor bölgesinden beyin sapı ve alt zeytin çekirdeğinin köprü gövdesi yoluyla alınır. Beyincik bu girdileri entegre eder ve beyin sapı ve talamus yoluyla beyin korteksine çıktı gönderir. Bu nedenle, beyincik, istemli hareket sırasında bir hareket komutu aldığı ve hareketle ilişkili geri bildirim bilgilerine atıfta bulunurken aynı zamanda hız, menzil ve kuvvet gibi hataları aynı anda düzeltir. Serebellar yarımkürenin dış kısmı esas olarak uzuv kaslarının ve parmak hareketlerinin koordinasyonunda rol oynar ve parazit ve böcek kısımları kas tonusunun ve gövde kaslarının duruşunun korunmasında rol oynar. Bazal gangliyonlar, serebral korteks ile yakın temas halinde olan ve serebral korteks tarafından başlatılan hareket için duruş kontrolünde önemli bir rol oynayan kaudat çekirdeği, putamen ve pallidumdan oluşan bir grup çekirdektir. Kaudat çekirdeği ve putamen topluca striatum olarak adlandırılır. Substati nigra ve subtalamik çekirdek gibi çekirdekler, bazal gangliyonlarla ilişkili çekirdekler olarak tedavi edilebilir. Bazal gangliyonlar, serebral korteksin motor alanı da dahil olmak üzere çok çeşitli bölgelerden girdi alır ve striatum-palm ampulünden talamustan motor alanına geri dönen bir geri besleme devresi oluşturur. Pallidum ampulünden orta beyin retiküler gövdesi ve kırmızı çekirdekten omuriliğe giden bir yol da vardır. Gönüllü harekette, bazal gangliyonlar uzuvların ve gövdenin kas tonusunu sürekli olarak düzenlemek için serebellum ile işbirliği yapar. Özellikle, belirli bir duruşu korumak için, boynun, gövdenin, üst ve alt ekstremitelerin uzamsal pozisyonunu ve hareketin zaman serisini programlamak için çalıştığı düşünülmektedir.
kas Beyin zarı
Satoshi Aoki

Egzersiz sırasında enerji metabolizması

Fiziksel egzersizde başrol oynayan organ iskelet kasıdır ve iskelet kası egzersiz sırasında çeşitli kimyasal değişikliklere uğrar, ancak egzersiz ne kadar yoğun olursa, o kadar fazla enerji tüketilir. Genel olarak, enerji metabolizması oranı kullanılır. egzersizden bağımsız olarak kalp, gastrointestinal fonksiyon ve solunum gibi hayati organları çalıştırmak için sürekli enerji tüketir. Bu Bazal metabolizma Vuran enerjidir. Dinlenme enerji tüketimi, egzersiz adı verilen çalışmaya hazırlanma durumunda, bazal metabolizma miktarının yaklaşık 1,2 katı olan metabolizma miktarıdır. Egzersiz sırasında tüketilen enerji, egzersiz sırasında tüketilen metabolizma miktarıdır ve dinlenme sırasında tüketilen enerji bundan çıkarılırsa, tüketilen ısı miktarı tamamen harici çalışma için harcanır. Bu, yukarıdaki denklemdeki egzersiz metabolizmasına eşdeğer enerjidir. Enerji metabolizması oranlarına örnek olarak dinlenme 0, oturma pozisyonu 0.3, yürüme 3, kaide 7, bisiklete binme 4 ve yüzme 1 (gece uykusu bazal metabolizmanın% 80-90'ı) dahildir.

Enerji metabolizması ve yorgunluk Egzersiz türüne (veya emeğe) bağlı olarak, mutlaka ilişki açık değildir. Enerji metabolizması 4 veya daha fazla olan egzersizlerde, vücudun neredeyse tüm kasları kullanılır ve birçok dinamik faktör vardır. Bu durumda, yorgunluk esas olarak enerji tüketimi ile değerlendirilir. Böyle dinamik ve yoğun bir egzersiz durumunda, yorgunluk derecesi enerji tüketimi ile ölçülür, ancak sabit bir duruşu koruyan statik çalışma durumunda, enerji yorgunluk derecesi ile karşılaştırılır. Tüketim çok düşük. Örneğin, yaklaşık 50 kg ağırlığında dururken enerji metabolizması oranı 0,5 gibi düşük bir değer gösterir (enerji metabolizması hızı, dolaşırken bile 1,5-2'dir).

Egzersiz sırasında fiziksel değişiklikler

Egzersiz sırasında enerji metabolizması gelişiyor, ancak oksijen ve enerji kaynakları sağlamak gerekiyor. Bu nedenle, vücudun organlarında çeşitli değişiklikler meydana gelir ve kalp, kanı yeterince dağıtmaya çalışır ve solunum aktivitesi, kan gazlarını tamamen değiştirmek için artar.

(1) Kalp ve kan damarları Kalp, egzersiz yoğunluğuna göre atım sayısını arttırdığından, bir atımla atılan kan hacmi de artar, bu nedenle dakika başına kalpten atılan kan miktarı normaldir. . Kalp üzerindeki bu etkiler, medulla'nın kalp merkezinin, kan karbondioksit ve kas metabolitlerindeki artışla uyarılması ve kalbin kalp siniri yoluyla işlev görmesi sonucudur. Egzersiz başlangıcında kalp atış hızı artmasına rağmen, atım sayısı genellikle sadece egzersize başlamaya hazırlanarak artar. Bunun nedeni muhtemelen beyin korteksinin medulla'nın kalp merkezi üzerinde nörolojik bir etkiye sahip olmasıdır. Karbondioksit ve diğer metabolitler, vazomotor merkezini sistemik vazokonstriktif etkiler göstermeye ve artan kardiyak aktivite ile birlikte sistemik kan basıncını arttırmaya teşvik eder. Öte yandan, bu kas metabolitleri, onları genişletmek için doğrudan kas kılcal damarlarına etki ederek kas dokusundaki kan akışını arttırır.

(2) Solunum Solunum sırasında, kalp atış hızındaki değişikliklerle orantılı olarak solunum daha hızlı ve daha derindir. Bu, solunum merkezinin (ve karotis ve aortik cisimlerin) kan karbondioksit ve laktik asitte bir artış ve oksijen geriliminde bir azalma ile uyarılmasının sonucudur. Nefes, sadece kalp ile aynı şekilde egzersiz yapmaya çalışarak değişir, ancak bunun nedeni serebral korteksin medulla solunum merkezi üzerinde nörolojik bir etkisi olmasıdır.

(3) Vücut ısısı ve terleme Egzersiz sırasında kaslarda ısı üretildiği için vücut ısısı artar. Daha sonra periferik deri kan damarları refleks olarak genişler ve deriden ısı salınımı aktif olur. Aynı zamanda, ter terleri üretmek için deri ter bezleri aktive edilir ve vücut ısısının yükselmesini önlemek için ısı dağılımı buharlaştırıcı ısı ile arttırılır. .
Noboru Yamaguchi