1.4 Le leve nel corpo umano

1.4 Le leve nel corpo umano Video Le tre leve La condizione di equilibrio di una leva I muscoli del corpo umano trasmettono la loro forza alle altre parti del corpo grazie a un sistema di leve. La leva è una macchina semplice formata da un corpo rigido, vincolato a un punto chiamato fulcro (indicato con F). Sul fulcro (F) agiscono due forze, la potenza (P) e la resistenza (R). La distanza tra il fulcro e il punto di applicazione della potenza è detta braccio della potenza (bp), mentre la distanza tra il fulcro e il punto di applicazione della resistenza si dice braccio della resistenza (br). Fig. 1 bp br Una leva è in equilibrio quando il prodotto della potenza (P) per il suo braccio (bp), momento della potenza , è uguale al prodotto della resistenza (R ) per il suo braccio (br), momento della resistenza . P x bp = R x br 1. Se bp raddoppia, la leva sarà in equilibrio se anche R raddoppierà. 2. Se br raddoppia, la leva sarà in equilibrio se anche P raddoppierà. Nel corpo umano gli elementi che costituiscono le leve sono: la resistenza (R) è costituita dalle parti ossee o dal peso supplementare di un carico, come una scarpa o un attrezzo; le articolazioni sono il fulcro (F); le inserzioni tendinee dei muscoli sulle ossa sono la potenza (P). bp br Fig. 2 I tre generi di leve Le leve sono di tre tipi: leva di primo genere (indifferente): il fulcro è tra la resistenza e la potenza, i bracci possono essere uguali o disuguali, ma più il braccio della potenza è lungo, più facile è il movimento. Se è più corto, il movimento guadagna in velocità e in ampiezza, a spese della forza. Esempio: il lavoro dei muscoli posteriori del collo quando si sposta indietro la testa (fig. 1); leva di secondo genere (vantaggiosa, leva di potenza): potenza e resistenza sono dallo stesso lato, ma hanno direzioni opposte. Il braccio della potenza è più lungo. Il movimento guadagna in forza a spese di velocità e ampiezza. Esempio: il lavoro dei muscoli estensori del piede quando si va sull avampiede (fig. 2): le dita sono F, i muscoli estensori del polpaccio P e il peso del corpo R; leva di terzo genere (svantaggiosa, leva di velocità): la potenza si trova tra il fulcro e la resistenza. Potenza e resistenza lavorano in direzioni opposte. Questo tipo di leva risulta svantaggioso dal punto di vista dell applicazione della forza (perché bp < br), tuttavia si rivela efficace per quanto riguarda l ampiezza e la velocità del movimento. Esempio: il lavoro del bicipite nella flessione dell avambraccio sul braccio (fig. 3). br bp Fig. 3 1 Biomeccanica del movimento 343