Physik Und Biomechanik Teil 2: Kniegelenk Flashcards
Nennen Sie due Ruhestellung des Kniegelenks.
25° Flexion
Nennen Sie die verriegelte Stellung des Kniegelenks.
max. Extension & Außenrotation
Nennen Sie das zweite Newtonsche Gesetz.
“Die zeitliche Änderung des Impulses ist gleich der auf den Massenpunkt
wirkenden Kraft.”
F = m x a
Erläutern Sie kurz den Begriff „Arbeit“ (aus der Physik) und nennen Sie die Formel.
In der Physik bedeutet „Arbeit“, dass eine Kraft etwas bewegt. Es geht darum, Energie von einer Stelle zur anderen zu übertragen.
(Mechanische) Arbeit = Kraft x Strecke
Je mehr Kraft du aufwendest und je weiter sich etwas bewegt, desto mehr Arbeit leistest du. Wenn nichts bewegt wird, obwohl du Kraft aufbringst, wird keine Arbeit verrichtet (aus physikalischer Sicht).
Erläutern Sie kurz den Begriff „Leistung“ (aus der Physik) und nennen Sie die Formel
In der Physik beschreibt „Leistung“, wie schnell Arbeit verrichtet oder Energie übertragen wird.
Leistung = Arbeit/Zeit
Was beschrieb Galileo Galilei als die „goldene Regel der Mechanik“? Nennen Sie diese.
„Was man an Kraft spart, muss man an Weg zusetzen“
Was versteht man unter einer Umlenkrolle? Nennen Sie ein Beispiel aus dem menschlichen Körper
Eine Umlenkrolle ist ein mechanisches Hilfsmittel, das die Richtung einer Kraft verändert. Dadurch kann die Kraft effizienter eingesetzt werden, um Lasten zu bewegen. Mit mehrere Rollen braucht man weniger kraft.
Die Patella
Welchen Effekt hat die Patella auf die Kraftgenerierung des Quadriceps?
Die Patella funktioniert wie eine Umlenkrolle. Sie leitet die Zugkraft der Quadrizeps um und erhöht so den Hebelarm des Muskels. Dadurch wird die Kraftübertragung auf das Tibia verbessert, was effizienteres Strecken des Knies ermöglicht.
Was versteht man unter dem physikalischen Begriff „Druck“. Erläutern Sie kurz anhand der Formel
In der Physik beschreibt der Begriff Druck, wie stark eine Kraft auf eine bestimmte Fläche wirkt. Es gibt an, wie „konzentriert“ die Kraft ist.
p (pressure): F (Force)/ A (Area)
Nenne sie die 3 Arten der Reibung und nennen sie jeweils ein Beispiel bei dem diese Kräfte zur Anwendung kommen
- Haftreibung: Der erste Versuch, das Bett im Krankenhaus mit angezogenen Bremsen zu bewegen, bei dem keine Bewegung stattfindet.
- Gleitreibung: Das Krankenhausbett wird geschoben, mit angezogene Bremsen, und es gleitet über den Boden.
- Rollreibung: Das Bett wird auf Rollen bewegt.
Nennen Sie 3 Arten der Gelenkbewegungen, die in der Arthrokinematik beschrieben werden.
- Rollen
- Gleiten
- Rollgleiten
Was versteht man unter „Gleitbewegung“ in der Arthrokinematik?
Der gleiche Kontaktpunkt
des Körpers A kommt in
Kontakt mit immer neuen
Kontaktpunkten des
Körpers B.
Was versteht man unter „Rollbewegung“ in der Arthrokinematik?
Immer neue Kontaktpunkte des Körpers A kommen in Kontakt mit
immer neuen Kontaktpunkten des
Körpers B.
Was versteht man unter „Rollgleitbewegungbewegung“ in der Arthrokinematik?
Es findet gleichzeitig ein
Rollen und ein gegensinniges Gleiten statt. So wird ein möglichst
optimaler Kontakt
zwischen den Gelenkflächen ermöglicht.
Was versteht man unter der mechanischen Beinachse? Beschreiben Sie kurz ihren verlauf.
Die mechanische Beinachse beschreibt die Lastübertragungslinie des Beins und zeigt, wie das Gewicht des Körpers durch die Knochen des Beins geleitet wird.
- Mitte Hüftgelenk
- Mitte des Kniegelenks
- Mitte distale Tibiagelenkfläche
Wieso lösen bei vielen Patienten mit einem patellofemoralen Problem Bewegungen mit belasteter Flexion
(Treppe gehen, Hocke,..) Symptome aus. Erläutern Sie die biomechanischen Aspekte kurz.
Wegen der Veränderung der Biomechanische Belastung. Das Druck ist größer, die Kontaktfläche ist kleiner und manchmal wegen Fehlstellung ist die Kraft ungleichmäßig verteilt.
Biomechanische Aspekte:
- Erhöhter Patellofemoraler Druck
- Verkleinerte Kontaktfläche
- Ungleichmäßige Kraftverteilung
Kompensation durch umliegende Strukturen
Was versteht man unter dem Q-Winkel? Wie ist die Norm für Männer bzw. Frauen?
Der Q-Winkel (Quadriceps-Winkel) ist die Verbindungslinie zwischen: SIAS – Patella und
Patella - Tuberositats Tibiae bis distal
* 15° bei Männern
* > 20° bei Frauen
Welchen Einfluss hat der Q-Winkel auf die Bewegung der Patella. Erläutern Sie die biomechanischen Aspekte kurz.
Der Q-Winkel beschreibt die Zugrichtung des Musculus quadriceps femoris im Verhältnis zur Patellarsehne. Ein vergrößerter Q-Winkel führt zu einer verstärkten lateralen Zugkraft auf die Patella, was das Risiko für eine Patellaluxation erhöht.
Durch einen vergrößerten Q-Winkel kann sich die Kontaktfläche im patellofemoralen Gelenk verkleinern. Was passiert mit dem verbleibenden Druck pro Fläche.
Dadurch steigt der Druck pro Fläche .
Wie verhält sich der Druck pro Fläche, wenn die Kontaktfläche innerhalb eines Gelenks verkleinert wird? Nennen Sie ein Beispiel aus dem menschlichen Körper.
Steigt der Druck pro Fläche, da die gleiche Kraft auf eine kleinere Fläche verteilt wird. Was die Gewebe/Gelenk stärker beanspruchen und langfristig schädigen kann.
Kniegelenk
