EQUILIBRIO E la capacità di mantenere o ripristinare una posizione stabile del corpo sia da fermi che in movimento.

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2 EQUILIBRIO E la capacità di mantenere o ripristinare una posizione stabile del corpo sia da fermi che in movimento. Un corpo è in equilibrio quando il centro di gravità cade all'interno della base di appoggio. Nella postura eretta, una persona è in equilibrio, detto statico, se il centro di gravità cade all'interno dell'area d'appoggio dei piedi.

3 EQUILIBRIO Durante il movimento l'equilibrio varia col variare della posizione dei segmenti corporei ed è detto dinamico. Quando il corpo non è in appoggio né a terra né a un attrezzo è detto equilibrio di volo.

4 EQUILIBRIO&POSTURA La postura è un fenomeno attivo realizzato dalla regolazione del tono dei muscoli posturali che si oppongono all'azione della gravità mediante contrazioni e rilasciamenti. Si realizza attraverso riflessi complessi, che necessitano di una sofisticata integrazione e coordinazione delle informazioni, provenienti da diversi recettori, da parte del cervelletto. LA CAPACITA DI EQUILIBRIO L efficacia di questo lavoro dipende in gran parte dalle esperienze già vissute, dalla motivazione, dagli aspetti emotivi e dalla concentrazione del soggetto.

5 SISTEMA VESTIBOLARE A partire da informazioni relative alla posizione e gli spostamenti della testa nello spazio si genera un attivazione muscolare coordinata per il mantenimento della postura QUESTE INFORMAZIONI SONO INTEGRATE NEL CERVELLETTO

6 SISTEMA PROPRIOCETTIVO Sono informazioni che originano a livello dei diversi segmenti corporei (cute, muscoli,capsule articolari) attraverso opportuni rilevatori chiamati propriocettori. Queste, abbinate a quelle pressorie, permettono di riconoscere il livello di aderenza o scivolamento del terreno o di un attrezzo;

7 SISTEMA VISIVO Permette di reperire punti di riferimento nello spazio; nella stazione eretta, lavorando in stretto collegamento con il vestibolo, svolgono un importante ruolo di stabilizzazione della testa sulla verticale.

8 EQUILIBRIO&POSTURA Una volta che ha ricevuto le informazioni sensoriali, il cervelletto emette subito una risposta rapida e inconscia, fatta di spostamenti articolari e di regolazioni muscolari per riportare il centro di gravità sulla base d'appoggio. Essendo riflessa e quindi non volontaria, non è possibile eliminare la reazione d'equilibrio. Per agevolare il sistema che CONTINUAMENTE deve attuare delle correzioni è opportuno far assumere ai segmenti corporei posizioni agevolanti

9 EQUILIBRIO in BIOMECCANICA In meccanica un corpo rigido collocato in modo da poter ruotare attorno ad un'asse o vincolo, tramite il quale stabilisce il suo rapporto con un altro corpo (nel nostro caso attrezzo o suolo) può avere differenti forme di equilibrio:

10 EQUILIBRIO STABILE Quando l'asse di rotazione (o vincolo) si trova in un punto esterno ed al di sopra e sulla verticale del baricentro corporeo. In questa condizione qualsiasi movimento angolare del corpo attorno all'asse di rotazione viene annullato dal ritorno spontaneo del corpo nella posizione primitiva.

11 EQUILIBRIO INSTABILE si ha quando l'asse di rotazione o vincolo si trovano in un punto esterno ed al di sotto del baricentro corporeo.

12 EQUILIBRIO INDIFFERENTE se il punto di sospensione coincide con il baricentro. Qualsiasi spostamento lascia il corpo in equilibrio.

13 EQUILIBRIO in BIOMECCANICA

14 CENTRO DI GRAVITA Il momento rispetto ad un punto qualsiasi del peso di un oggetto è uguale a quello dovuto ad un oggetto puntiforme dello stesso peso posto in un punto chiamato centro di gravità (C.G.) o baricentro. Il peso di un corpo è una forza che interviene praticamente in tutte le situazioni di statica e dinamica dei corpi sulla terra. Come tutte le forze ha un suo punto di applicazione. Se consideriamo un corpo rigido costituito da un numero elevato di particelle materiali ognuna di queste sarà il punto di applicazione di una forza verticale diretta verso il basso.

15 CENTRO DI MASSA il punto geometrico le cui coordinate, in un dato sistema di riferimento, sono date da: dove M = m 1 + m m N è la massa totale del sistema e le quantità r i sono i raggi vettori dei punti materiali rispetto al sistema di riferimento usato.

16 CENTRO DI MASSA

17 BARICENTRO In fisica il baricentro può coincidere con il centro di massa di un corpo. Perché questo avvenga, il centro di massa deve avere densità uniforme.

18 CASI PARTICOLARI il centro di gravità (baricentro) può benissimo trovarsi al di fuori del corpo cui si riferisce: il b. di un uomo a 4 zampe o in posizione ai blocchi è sotto il tronco. il baricentro di una ciambella è nel buco.

19 B. IN SISTEMI COMPOSITI il baricentro di un sistema di due corpi uniti di cui si conoscono peso e baricentro è il punto di applicazione della risultante delle forze di gravità applicate ai due corpi. Si trova quindi sulla congiungente dei due baricentri e la sua distanza da questi è inversamente proporzionale al peso dei due corpi.

20 B. IN PRATICA Applicando alla colonna il modello meccanico della leva, osserviamo come nella posizione eretta il baricentro si trova 5 cm davanti al fulcro (il triangolo nella figura) bilanciato senza eccessivo sforzo dalla muscolatura dorsale posteriore posta 5 cm dietro al fulcro.

21 B. IN PRATICA Nella posizione seduta il baricentro del corpo si sposta avanti, portandosi a 15 cm dal fulcro, mentre la muscolatura posteriore mantiene la sua fisiologica distanza di 5 cm. La conseguenza è che la muscolatura del dorso nel secondo caso deve esercitare una forza tre volte superiore per bilanciare il peso del busto.

22 B. IN PRATICA Un corpo è dunque in equilibrio, rispetto alla gravità, quando è possibile applicare nella direzione della forza di gravità (cioè sulla verticale che passa per il baricentro o linea di gravità) una forza uguale di verso opposto. Nel caso di un corpo appoggiato in un punto occorre che la linea di gravità passi per il punto di appoggio, affinché il piano possa esercitare la sua reazione sulla stessa verticale della risultante delle forze di gravità, con verso opposto. Se il corpo è in appoggio su più punti occorre che la linea di gravità passi per la base di appoggio, ossia per il poligono convesso di massima ampiezza, costruito con i vertici su punti di appoggio, che contiene tutti i punti di appoggio.

23 Se questo non si verifica si determina una coppia che tende a far ruotare il corpo e a farlo così cadere. Quando, stando in piedi, teniamo tra le mani un peso dobbiamo spostare indietro il tronco per riportare al di sopra della base di appoggio il baricentro complessivo. Se ci abbassiamo in avanti per raccogliere un oggetto dobbiamo spostare in dietro il bacino, per la stessa ragione.

24 Se questo non si verifica si determina una coppia che tende a far ruotare il corpo e a farlo così cadere. Condizioni di equilibrio di un corpo appoggiato su un piano. In B, la forza di gravità e la reazione dell'appoggio formano una coppia che fa ruotare il corpo, che cade.

25 Un corpo appoggiato su un piano può essere più o meno instabile a seconda della maggiore o minore facilità con cui può perdere l'equilibrio. Un determinato corpo esteso sarà dunque tanto più stabile quanto più ampia è la sua base di appoggio e quanto più basso è il suo centro di gravità (tanto minore è la sua energia potenziale)

26 Il trasporto di peso accessorio (zaino) impone al bambino un atteggiamento compensativo in avanti..

27 In C il bastone serve ad aumentare considerevolmente la superficie di appoggio e quindi a rendere più stabile l'equilibrio. Cambiamento della base d'appoggio.

28 Cambiamento della base d'appoggio.

29 EQUILIBRIO E GALLEGGIAMENTO I corpi in acqua non pesano di meno ma ricevono un sostegno dal liquido per mezzo di una spinta che si dirige verso l alto. La spinta di Archimede si ottiene: moltiplicando il peso specifico dell acqua (Ps) per il volume (V) del corpo immerso secondo la formula: S = Ps x V

30 EQUILIBRIO E GALLEGGIAMENTO Un corpo è in equilibrio nell'acqua quando il suo centro di gravità si trova sulla stessa verticale del centro di spinta, ossia del centro geometrico del volume di acqua spostato.

31 In caso contrario si crea una coppia che tende a farlo ruotare.

32 EQUILIBRIO E GALLEGGIAMENTO L'equilibrio sarà indifferente, se i due centri coincidono (ad esempio se il corpo è omogeneo). E stabile se il centro di gravità è sotto il centro di spinta.

33 EQUILIBRIO E GALLEGGIAMENTO E stabile se il centro di gravità è sotto il centro di spinta. Se cambia la posizione dei segmenti del corpo si spostano il centro di gravità (CG) e il centro di spinta (CS) e si modifica l'angolo di galleggiamento (E L EQUILIBRIO).