Растяжение как вид нагрузок
Когда у человека происходит растяжение, то повреждаются ткани опорно-двигательного аппарата.
Обычно это происходит из-за того, что они сильно натягиваются как результат подъема тяжелого предмета или падения.
Что растянули?
[category]
Основные виды и типы растяжений
Растяжение может затронуть любой сустав. Основными видами этой болезни является растяжение суставов, мышц и связок.
В свою очередь они могут поражать следующие суставы:
- Голеностопный.
- Коленный.
- Локтевой.
- Запястный.
- Плечевой.
- Ключичный.
Также разрывы разделяются на:
- Травматические. Это тогда, когда сила прилагается в том направлении, которое превышает амплитуду движений. То есть это может происходить при прыжках, ударах, резких движениях.
- Дегенеративные. Возникают из-за того, что связки износились из-за старения организма. Обычно это происходит в пожилом возрасте. Ведь у человека нарушается кровоснабжение и связки становятся более слабыми.
Особенности видов растяжения
Когда происходит растяжение, то соединительные волокна частично или полностью разрываются.
Так, во время падения или неправильного поворота возникает растяжка голеностопного сустава или кисти руки. Если больной подвернул голень, то растягиваются связки коленного сустава.
Обычно при занятиях контактными видами спортивной деятельности появляются растяжения связок сустава локтя. В некоторых случаях такое повреждение может быть следствием драки. Травма плечевого сустава может быть из-за резких рывков или взмахов руками.
Различают 3 степени растяжения:
- Первая является более легкой. При ней травмируются сухожилия, которые немного разрываются. При этом не происходит ограничение подвижности, поскольку боль незначительная. Может возникнуть припухлость, но чаще всего она мало заметна.
- Вторая степень более заметна, но умеренна. То есть, происходит небольшое растяжение или разрыв волокон. При этом повредиться может капсула. Ощущаются сильные боли, которые трудно терпеть. При этом заметно проявляется отечность в том месте, где была травма. Могут появиться синяки.
- Эта степень самая серьезная, ведь при ней полностью разрываются сухожилия. Отечность становится слишком заметной, гиперемия в том месте, где поражен сустав. Также обширно проявляются кровоподтеки. У сустава появляется патологическая подвижность.
Когда нужно идти к врачу?
Если вы заметили у себя подобные признаки, то сразу же посетите врача, который сможет заняться вашим лечением:
- Возникла сильная невыносимая боль, что мешает перемещаться и двигать суставом.
- Появилось чувство онемения в том месте, где был поврежден сустав или конечность.
- Вы заметили у себя обширное покраснение, появилась гематома.
- Вы утратили возможность двигать суставом, или же движения стали неестественными и болезненными.
- Вы слышите в суставах потрескивающий звук и при этом ощущаете резкую и пронзающую боль.
- Возникает ощущение лихорадки: знобит, повышается температура тела.
- Спустя пару дней после травмирования нет заметных изменений.
Некоторые рекомендации
Возникнуть растяжение может практически у каждого, кто не соблюдает меры предосторожности при проведении физкультуры и активном отдыхе. Поэтому если вы решили потренироваться, то вам понадобится для этого подходящая обувь и одежда.
Если вы любите высокие каблуки, то будьте осторожны и внимательно следите за дорогой, чтобы избежать ямок и ухабов.
Также важно следить за своим весом. Ведь лишний вес может спровоцировать перегрузку суставов, что приводит к растяжениям. А если вы любите спорт, то нужно хорошо питаться. При этом постоянная равномерная нагрузка может укрепить связки.
Первая помощь
Вовремя предоставленная доврачебная помощь при растяжениях значительно уменьшает период регенерации (приблизительно на 4-9 дней). Действия следующие:
- Приложить лед или иной холодный предмет, продукт (обязательно обернуть холод в полотенце, для предотвращения обморожений тканей). На протяжении 2-х часов прикладывать на 20 минут, затем убирать на 30 минут.
- Травмированный сустав следует обездвижить для исключения последующих дефектов. Поврежденный участок необходимо перемотать эластичным бинтом. Повязка не должна быть слишком тугой или слабой. Приподнять поврежденную часть выше уровня сердца.
- При наличии открытой раны, необходимо приложить усилия чтоб остановить кровотечение.
- С целью снижения боли пострадавшему дают обезболивающие таблетки, наносят на место повреждения мазь.
- В случае сильного растяжения либо при подозрении на разрыв связок важно наложить шину, сделанную из подручных предметов. С помощью фанеры, доски или линейки надо зафиксировать сустав, перевязав бинтом. Очень важно при этом не нанести еще больший вред.
- Травмированный участок не беспокоить движениями, нагрузками.
Если проявления растяжения легкие данных действий хватит. Через пару дней боль пройдет, самочувствие больного улучшится. Однако показаться врачу необходимо, так как только он точно определит степень растяжения.
При неправильно оказанной первой помощи возможно возникновение осложнений:
- ослабление суставных связок;
- подверженность частым повреждениям сухожилий;
- постоянные боли.
Что делать
После описанных действий больному лучше избегать всевозможных физических нагрузок на сустав. Не рекомендуется в первые дни травмы посещать бани, принимать горячие ванны, прикладывать горячие компрессы, делать массаж, иначе признаки травмы только усилятся. По истечении нескольких дней можно наносить согревающие мази.
При легком повреждении связок человек в состоянии самостоятельно оказать себе помощь и через 2-3 дня вернуться к привычным нагрузкам. При серьезных травмах консультации врача травматолога не избежать. Возможно понадобиться хирургическое вмешательство и длительная реабилитация.
После прохождения отека, болевых ощущений можно переходить к специальной гимнастике с небольшим увеличением нагрузки на сустав, разработанную доктором. Гимнастику можно выполнять самостоятельно дома, через несколько недель растяжение пройдет.
При постоянном выполнении комплекса на растяжку мышца растягивается, становится эластичнее.
В определенных ситуациях для восстановления полноценной работы связок, суставов применяют физиотерапевтические процедуры: массаж, парафинотерапия, УВЧ-терапия и т.д.
Довольно редко при сильной травме больному назначают операцию для сшивания волокон ткани. Реабилитация после оперативного вмешательства заключается в выполнении процедур, назначенных врачом: физические упражнения, тренировки для укрепления суставов и мышц, и т.д.
Признаки растяжения
В момент получения травмы возникает сильная резкая боль. В случае разрыва волокон можно услышать звук (хлопок). Потом проявляется отек, при тяжелых травмах возникают гематомы, кровоизлияния под кожей. Пострадавшего волнует острая боль при шевелении пораженного участка.
При легком растяжении на месте образовывается припухлость. При среднем отек распространяется на всем участке травмы. При тяжелом отечность выходит за рамки сустава, распространяясь дальше.
При пальпации (ощупывание пальцами) пораженной области возникает острая боль, чувствуется повышенная температура на этом участке.
Иногда человек после травмы не ощущает боли продолжает двигаться в привычном ритме. Это состояние обманчиво. В данном случае связки могут растянуться еще больше, что приведет к длительной реабилитации. Основной симптом проявляется не сразу (до 2-х часов).
Как говорилось выше, кроме растяжения может случиться разрыв связок. В данной ситуации следует отличать растяжение от разрыва. При диагностике учитывается степень боли, подвижность сустава.
Можно выделить такие характерные симптомы:
- острая боль;
- припухлость;
- покраснение кожи;
- ограничение в движении;
- боли при пальпации (ощупывании);
- повышение температуры тела.
Своевременная доврачебная помощь содействует скорейшему восстановлению сухожилий. При сильных повреждениях следует обратиться к медикам.
Источник
Тренировки гибкости или упражнения на растяжку (стречинг) нередко воспринимаются несерьезно: такие упражнения часто относят к группе сугубо разминочных и в условиях дефицита времени попросту исключают из своей программы тренировок. Тот, кто так поступает, разумеется, неправ – и вот почему: во-первых, полезное воздействие этого вида фитнеса на организм уникально и не может быть заменено никаким другим видом двигательной активности, и во-вторых, стречинг представляет собой намного более объемное и разнообразное «поле деятельности», чем многие борцы за здоровье могут себе вообразить. Но и пренебрежительное отношение к тренировкам гибкости тоже вполне объяснимо: видимый эффект этот вид физической активности дает далеко не сразу; аэробная нагрузка сжигает массу калорий, силовая нагрузка довольно быстро укрепляет и увеличивает в объеме мышечную массу, а вот упражнения на растяжку действуют медленно, изнутри, на перспективу, но, тем не менее, проводят по-настоящему монументальную работу с вашим телом. Хотите убедиться?
Главным признаком упражнений на растяжку, отличающим их от силовых тренировок, является тот факт, что в процессе их выполнения ваши мышцы растягиваются, разминаются и удлиняются. Еще одна особенность – особая вовлеченность в процесс суставов и костной структуры тела в целом, причем воздействие на суставы оказывается не ударным, а массирующим и растягивающим. Наиболее классической разновидностью стречинга являются известные всем наклоны стоя или сидя, при которых вы ощущаете, как сильно растягиваются все мышцы задней поверхности бедра, икроножные и ягодичные мышцы, а также усердно «работают» коленные и тазобедренные суставы.
Воздействие на тело упражнений на растяжку:
1. Основная функция такой тренировки – это растягивание мышц, 
повышение их эластичности. В результате систематических тренировок гибкости мышцы становятся более послушными, эластичными и при этом – сильными; ваша фигура улучшается, ваше тело лучше функционирует, вам становится легче двигаться.
2. Проработка суставов всего тела. Никакая другая тренировка не способна так хорошо и с наибольшей безопасностью размять все суставы, сделать их более подвижными. Поэтому, хотя упражнения на растяжку полезны для всех без исключения людей, особенно они показаны людям преклонного возраста и тем, кто имеет проблемы с суставами.
3. Улучшение кровоснабжения в мышечной массе. Стречинг улучшает кровоснабжение и снабжение мышц кислородом, благодаря чему любая тренировка для вас становится легче. Упражнения на растяжку обязательно входят во все без исключения фитнес-комплексы для профессиональных спортсменов – именно по этой причине.
4. Подготовка к силовой или аэробной тренировке. Упражнения на растяжку разогревают мышцы и тем самым готовят их к более опасным нагрузкам – силовым и аэробным. Поэтому стречинг незаменим в качестве разминки перед тренировкой.
5. Улучшение осанки. Упражнения на растяжку не только укрепляют и делают более сильными мышцы спины, но и ликвидируют «зажимы» в позвоночнике, характерные для тех, кто ведет сидячий образ жизни.
6. Проработка глубоких мышц тела. Стречинг отличается особой дотошностью в работе над телом: наиболее полные и сбалансированные комплексы упражнений на растяжку нацелены на проработку не только очевидных поверхностных мышц, которыми могут заняться и силовые тренировки, но и более глубоко расположенных мышц, которые, тем не менее, очень важны для формирования красивого тела и поддержки костей и внутренних органов.
7. Развитие гибкости. Высокий уровень гибкости может быть самоцелью (для красоты, для легкости в движениях), а может быть и частью более глобальной задачи. Например, высокий уровень гибкости необходим для людей, занимающихся хореографией, спортсменов и т.д. А развитие гибкости возможно только с применением упражнений на растяжку.
Виды стречинга
При классификации упражнений на растяжку их обычно разделают на виды по темпу, в котором они выполняются, и по готовым программам. По темпу стречинг бывает:
- Динамический. Все упражнения на растяжку выполняются много раз, в достаточно быстром темпе. Например, вы выполняете наклоны к ступням стоя 10 или 15 раз. При таком виде тренировок важным показателем является количество повторов и подходов.
- Статический. Упражнения выполняются один-два раза, но человек остается в конечной позе некоторое время, сохраняя ощущение максимального напряжения. Например, вы наклоняетесь и остаетесь в таком положении – держась за ступни ног – определенное время. При таком виде тренировок важным показателем является правильность выполнения позы и время нахождения в ее кульминационной точке. Данный принцип выполнения наиболее характерен для занятий йогой.
- Баллистический. Упражнения выполняются резко и с максимально быстрым достижением конечной точки позы, то есть предельного напряжения. Это специфический вид упражнений на растяжку, который применяется чаще всего в процессе тренировки спортсменов и танцовщиков.
На практике стречинг-тренировки чаще разделяют на несколько разновидностей в соответствии со сложившимися программами. Для составления стратегии тренировок более полезна имена такая классификация.
Разогревающие стречинг-программы (разминки)
Существует огромный выбор коротких стречинг-программ, выступающих в качестве разминки к любой физической активности – от бега до командных игр. Как правило, такие программы рассчитаны на 7-15 минут и включают в себя упражнения для всех групп мышц. Специфика проявляется в зонировании: например, если стречинг-разминка предназначена для утренней пробежки, 70-80% упражнений в ней должно воздействовать на нижнюю часть тела, особенно коленные суставы и ступни, мышцы ног. Впрочем, неспециализированную стречинг-программу вы вполне может «собрать» сами – из стандартных упражнений типа медленных приседаний, переноса центра тяжести с одной ноги на другую, поворотов туловища, наклонов в разные стороны и т.д. Важный момент: чем более активной планируется основная тренировка, тем более активной должна быть и разминка. Например, перед занятиями пилатесом или йогой разминка, как правило, статична, но достаточно глубока, с проработкой всех групп мышц; перед бегом или шейпингом стречинг-разминка должна быть динамичной, энергичной.
Йога
Строго говоря, йога – это не фитнес, а целая философская система, лишь незначительной частью которой является физическая активность. Поэтому приобщаться к йоге лучше всего с участием грамотного учителя и тренера. С другой стороны, сейчас существует много разновидностей хатха-йоги, немного измененной для нужд западных людей, не желающих вникать в философию и нацеленных только на овладение физическими приемами и упражнениями. Йога бывает и статической, и динамической, но классическим вариантом является именно первый. Суть йоги состоит во вхождении в определенные позы (асаны) и нахождение в них некоторое время. Каждая из асан разработана традицией йоги таким образом, что воздействует на максимальное количество мышц и суставов, прорабатывая значительные зоны тела. Существует градация асан – от простых (для начинающих) до очень сложных, выглядящих для неподготовленного человека, как эквилибристика (стойки на голове и т.д.). Йога знаменита своим комплексным воздействием на организм человека: статические асаны не только укрепляют и раскрепощают мышцы, не только делают вас более гибким, но и умиротворяют, являются в некотором роде антидепрессантом. Йога, как и прочие стречинг-системы, дает медленный, но внушительный эффект, выражающийся в значительном улучшении гибкости, глубокой проработке костной системы, а также в ощутимом укреплении мышц. Но для этого йогой нужно заниматься систематически и достаточно долгое время.
Пилатес
Пилатес – это сравнительно молодая стречинг-программа, изобретенная в начале XX века. Изначально она задумывалась в качестве восстановительной системы для бывших спортсменов, танцовщиков балета и даже травмированных людей, но со временем распространилась достаточно широко – во многом благодаря своему привлекательному подходу. Принцип пилатеса состоит в том, что вы выполняете упражнения на растяжку правильно, то есть контролируя мышцы пресса, ровно держа спину и т.д. Все упражнения выполняются статически или динамически, но очень медленно – так, чтобы были задействованы абсолютно все группы мышц. Пилатес не дает нагрузки на сердце, не повышает давление и не травмирует суставы, поэтому эта система движения очень популярна среди людей, которые не могут похвастаться богатырским здоровьем. Пилатес наиболее эффективен в вопросе глубокого укрепления мышц, создания так называемого «мышечного каркаса», особенно в районе пресса и спины. Заниматься им, как и йогой, можно дома – но это не относится к новичкам, так как вникнуть в эти стречинг-системы самостоятельно не всегда просто.
Все стречинг-программы характерны тем, что дают эффект только при условии систематических занятий в течение долгого времени.
Начиная заниматься йогой или пилатесом, включая в свои тренировки упражнения на растяжку, вы должны запастись терпением и не ждать мгновенных результатов. Впрочем, и сохраняется эффект от этих упражнений достаточно долго: так как в процессе стречинг-тренировок мышцы разминаются, растягиваются и укрепляются медленно, но основательно, даже при прекращении занятий мышцы еще долго «помнят» о своей наилучшей форме.
Вы можете ознакомиться с вопросником по физиологической готовности к физической активности (PAR-Q)
Источник
Внутренние усилия при растяжении-сжатии.
Осевое (центральное) растяжение или сжатие прямого бруса вызывается внешними силами, вектор равнодействующей которых совпадает с осью бруса. При растяжении или сжатии в поперечных сечениях бруса возникают только продольные силы N. Продольная сила N в некотором сечении равна алгебраической сумме проекции на ось стержня всех внешних сил, действующих по одну сторону от рассматриваемого сечения. По правилу знаков продольной силы N принято считать, что от растягивающих внешних нагрузок возникают положительные продольные силы N, а от сжимающих — продольные силы N отрицательны (рис. 5).
Чтобы выявить участки стержня или его сечения, где продольная сила имеет наибольшее значение, строят эпюру продольных сил, применяя метод сечений, подробно рассмотренный в статье:
Анализ внутренних силовых факторов в статистически определимых системах
Ещё настоятельно рекомендую взглянуть на статью:
Расчёт статистически определимого бруса
Если разберёте теорию в данной статье и задачи по ссылкам, то станете гуру в теме «Растяжение-сжатие» =)
Напряжения при растяжении-сжатии.
Определенная методом сечений продольная сила N, является равнодействующей внутренних усилий распределенных по поперечному сечению стержня (рис. 2, б). Исходя из определения напряжений, согласно выражению (1), можно записать для продольной силы:
где σ — нормальное напряжение в произвольной точке поперечного сечения стержня.
Чтобы определить нормальные напряжения в любой точке бруса необходимо знать закон их распределения по поперечному сечению бруса. Экспериментальные исследования показывают: если нанести на поверхность стержня ряд взаимно перпендикулярных линий, то после приложения внешней растягивающей нагрузки поперечные линии не искривляются и остаются параллельными друг другу (рис.6, а). Об этом явлении говорит гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли): сечения, плоские до деформации, остаются плоскими и после деформации.
Так как все продольные волокна стержня деформируются одинаково, то и напряжения в поперечном сечении одинаковы, а эпюра напряжений σ по высоте поперечного сечения стержня выглядит, как показано на рис.6, б. Видно, что напряжения равномерно распределены по поперечному сечению стержня, т.е. во всех точках сечения σ = const. Выражение для определения величины напряжения имеет вид:
Таким образом, нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях растянутого или сжатого бруса, равны отношению продольной силы к площади его поперечного сечения. Нормальные напряжения принято считать положительными при растяжении и отрицательными при сжатии.
Деформации при растяжении-сжатии.
Рассмотрим деформации, возникающие при растяжении (сжатии) стержня (рис.6, а). Под действием силы F брус удлиняется на некоторую величину Δl называемую абсолютным удлинением, или абсолютной продольной деформацией, которая численно равна разности длины бруса после деформации l1 и его длины до деформации l
Отношение абсолютной продольной деформации бруса Δl к его первоначальной длине l называют относительным удлинением, или относительной продольной деформацией:
При растяжении продольная деформация положительна, а при сжатии – отрицательна. Для большинства конструкционных материалов на стадии упругой деформации выполняется закон Гука (4), устанавливающий линейную зависимость между напряжениями и деформациями:
где модуль продольной упругости Е, называемый еще модулем упругости первого рода является коэффициентом пропорциональности, между напряжениями и деформациями. Он характеризует жесткость материала при растяжении или сжатии (табл. 1).
Таблица 1
Модуль продольной упругости для различных материалов
Абсолютная поперечная деформация бруса равна разности размеров поперечного сечения после и до деформации:
Соответственно, относительную поперечную деформацию определяют по формуле:
При растяжении размеры поперечного сечения бруса уменьшаются, и ε’ имеет отрицательное значение. Опытом установлено, что в пределах действия закона Гука при растяжении бруса поперечная деформация прямо пропорциональна продольной. Отношение поперечной деформации ε’ к продольной деформации ε называется коэффициентом поперечной деформации, или коэффициентом Пуассона μ:
Экспериментально установлено, что на упругой стадии нагружения любого материала значение μ = const и для различных материалов значения коэффициента Пуассона находятся в пределах от 0 до 0,5 (табл. 2).
Таблица 2
Коэффициент Пуассона.
Абсолютное удлинение стержня Δl прямо пропорционально продольной силе N:
Данной формулой можно пользоваться для вычисления абсолютного удлинения участка стержня длиной l при условии, что в пределах этого участка значение продольной силы постоянно. В случае, когда продольная сила N изменяется в пределах участка стержня, Δl определяют интегрированием в пределах этого участка:
Произведение (Е·А) называют жесткостью сечения стержня при растяжении (сжатии).
Механические свойства материалов.
Основными механическими свойствами материалов при их деформации являются прочность, пластичность, хрупкость, упругость и твердость.
Прочность — способность материала сопротивляться воздействию внешних сил, не разрушаясь и без появления остаточных деформаций.
Пластичность – свойство материала выдерживать без разрушения большие остаточные деформации. Неисчезающие после снятия внешних нагрузок деформации называются пластическими.
Хрупкость – свойство материала разрушаться при очень малых остаточных деформациях (например, чугун, бетон, стекло).
Идеальная упругость – свойство материала (тела) полностью восстанавливать свою форму и размеры после устранения причин, вызвавших деформацию.
Твердость – свойство материала сопротивляться проникновению в него других тел.
Рассмотрим диаграмму растяжения стержня из малоуглеродистой стали. Пусть круглый стержень длинной l0 и начальным постоянным поперечным сечением площади A0 статически растягивается с обоих торцов силой F.
Диаграмма сжатия стержня имеет вид (рис. 10, а)
где Δl = l — l0 абсолютное удлинение стержня; ε = Δl / l0 — относительное продольное удлинение стержня; σ = F / A0 — нормальное напряжение; E — модуль Юнга; σп — предел пропорциональности; σуп — предел упругости; σт — предел текучести; σв — предел прочности (временное сопротивление); εост — остаточная деформация после снятия внешних нагрузок. Для материалов, не имеющих ярко выраженную площадку текучести, вводят условный предел текучести σ0,2 — напряжение, при котором достигается 0,2% остаточной деформации. При достижении предела прочности в центре стержня возникает локальное утончение его диаметра («шейка»). Дальнейшее абсолютное удлинение стержня идет в зоне шейки ( зона местной текучести). При достижении напряжением предела текучести σт глянцевая поверхность стержня становится немного матовой – на его поверхности появляются микротрещины (линии Людерса-Чернова), направленные под углом 45° к оси стержня.
Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии.
Опасным сечением при растяжении и сжатии называется поперечное сечение бруса, в котором возникает максимальное нормальное напряжение. Допускаемые напряжения вычисляются по формуле:
где σпред — предельное напряжение (σпред = σт — для пластических материалов и σпред = σв — для хрупких материалов); [n] — коэффициент запаса прочности. Для пластических материалов [n] = [nт] = 1,2 … 2,5; для хрупких материалов [n] = [nв] = 2 … 5, а для древесины [n] = 8 ÷ 12.
Расчеты на прочность при растяжении и сжатии.
Целью расчета любой конструкции является использование полученных результатов для оценки пригодности этой конструкции к эксплуатации при минимальном расходе материала, что находит отражение в методах расчета на прочность и жесткость.
Условие прочности стержня при его растяжении (сжатии):
При проектном расчете определяется площадь опасного сечения стержня:
При определении допускаемой нагрузки рассчитывается допускаемая нормальная сила:
Расчет на жесткость при растяжении и сжатии.
Работоспособность стержня определяется его предельной деформацией [ l ]. Абсолютное удлинение стержня должно удовлетворять условию:
Часто дополнительно делают расчет на жесткость отдельных участков стержня.
Следующая важная статья теории:
Изгиб балки
Источник