full text - Akademia Wychowania Fizycznego w Krakowie

Janusz M. MorawskiRyc. 5. Przebiegi energii E k, E pi E t. Chód powolny, warunki podkrytyczne[23]Fig. 5. Changes of E k, E pi E t. Slow walk, subcritical conditions[23]Ryc. 8. Przebiegi zmian energii E p, E ki E tdla przypadku idealnegowahadła przy wzbudzeniu rezonansowymFig. 8. Changes of E k, E pi E t. Ideal pendulum, resonant excitationZmiany energii całkowitej, produkujące ruch (pokrywającestraty), pochodzą ze źródeł zewnętrznychi oznaczają energetyczny koszt lokomocji. W przypadkuczłowieka źródłem energii całkowitej są procesymetabolizmu i praca mięśni. Jak widać dla przypadkukrytycznego (rezonansowego; por. ryc. 7) koszt ten jestminimalny.Rezonans w pewnym sensie oznacza minimum wydatkowanejenergii przy maksimum efektu (ruchu).Ryc. 6. Przebiegi energii E k, E pi E t. Chód szybki. Warunki nadkrytyczne[23]Fig. 6. Changes of E k, E pi E t. Fast walk, overcritical conditions[23]Ryc. 7. Przebiegi energii E k, E pi E t. Chód spacerowy (komfortowy).Warunki krytyczne [23]Fig. 7. Changes of E k, E pi E t. Comfortable walk, critical conditions[23]MINIWALKER: rezonansowy model lokomocji człowiekaKontynuując moje badania na temat lokomocji nożnej,jeszcze na początku lat siedemdziesiątych zbudowałemmodel dla potwierdzenia pewnych hipotez dotyczącychefektów rezonansu w chodzie człowieka [24].Modelowi temu, w formie lalki-zabawki zdolnej do poruszaniasię w sposób podobny do człowieka, nadałemnazwę MINIWALKER, aby podkreślić, że chodzi cośnajprostszego, zdolnego do odwzorowania chodu nadwóch kończynach.Pokazany na rycinie 9 model składał się z korpusu(1) i dwóch nóg (2). Zasadniczą rolę spełniają nogi-wahadła,podwieszone obrotowo na osi poprzecznej O,leżącej w płaszczyźnie frontalnej. Nogi-wahadła miałyokreśloną częstotliwość oscylacji własnych.Nogi modelu są wyposażone w stopy (3), którychpowierzchnia dolna (podeszwowa), w pozycji kiedynogi znajdują się naprzeciw siebie, tworzy sferę kuli.Promień tej kuli, jak również wysokość położenia środkamasy modelu, warunkuje częstotliwość kołysaniasię modelu w płaszczyźnie poprzecznej. Za pomocą– 90 –