Az emberi test felépítése a mechanika szempontjából

Newton törvényei

Elektromos áram

Becsky Áron A szerző orvos-fuvolaművész. Diplomadolgozata a Debreceni Egyetem Konzervatóriumában készült Matuz István tanszékvezető egyetemi tanár irányításával. Jól ismert tény, hogy a zenélés alapfeltétele a biztos technikai tudás. Ezen tudásnak része egyfelől a hangszerismeret, az instrumentum alapvető fizikai, akusztikai jellemzőinek, korlátainak ismerete; másfelől a saját emberi szervezetünkről való tájékozottság, a hangok megszólaltatásához szükséges speciális funkciók megértése.

Fúvós hangszerek esetében az emberi test szervei, szervrendszerei közül kiemelkedő jelentőségű a légzőrendszer működésének alapvető ismerete.

a zene levegőigénye?

Ezen tudás nélkül aligha képzelhető el szervezetünknek “a zene szolgálatába állítása”. Lényeges látni azt, hogy míg egy előadóművész által eljátszott adott frázis, részlet levegőigénye – a művész elképzelése és tempóválasztása szerint – különböző alkalmakkor állandónak tekinthető, addig az előadó szervezetének a légzőkapacitása és oxigénigénye igen tág határok között változik annak függvényében, hogy milyen alkalommal és milyen lelkiállapotban játszik.

Légzésfunkciói és oxigénszükséglete éppúgy függenek a szervezet különböző állapotaitól fronthatás okozta feszültség, menstruáció, terhesség, izgulás! Ezzel a sok mindentől függő és állandóan változó oxigénigényű emberi szervezettel kell a zenét szolgálnunk.

Látható tehát, hogy helytelen egy statikus, minden körülmények között állandó légzéstechnikára törekedni. Olyan adaptálható technika elsajátítása a cél, amely képes a játék alatt a szervezet mindenkori oxigénigényét kielégíteni olyan módon, hogy emiatt a zene struktúrája,  kohéziója ne sérüljön. Ahhoz, hogy a bennünk rejlő lehetőségeket maximálisan ki tudjuk használni, alapvetően tisztában kell legyünk a légutak és a légző izmok anatómiájával, működésével és ezek reflexes és tudatos irányításával.

Az emberi légzőrendszer áttekintő képe 2. A különböző méretű bronchiolusok, ductus alveolarisok és alveolusok az utóbbiak természetesen nagyított sematikus ábrája.

A tracheától az alveolusokig a légutak – elágazódó faághoz hasonlóan – szor oszlanak 3. Az elágazódó légutak képe Az emberi tüdőben kb. Ezen az óriási felületen megy végbe a gázcsere. A belélegzett oxigéndús levegőből oxigén diffundál az alveolusokat körülvevő hajszálerekbe, melyekből széndioxid lép ki az alveolusok üregébe. Ez a gázkeverék kilégzéskor távozik a szervezetből.

az emberi test felépítése a mechanika szempontjából gyakorlatok a szemre rövidlátás képeken

Fontos a későbbiek megértéséhez annak a ténynek az ismerete, hogy gázcsere csak a légutak utolsó szakaszán, lényegében az alveolusok szintjén megy végbe. A légzőrendszer egyéb területeit kitöltő levegő a vérrel való gázcsere számára nem hozzáférhető.

Ezen területeket tehát a szájüregtől a bronchiolusokig anatómiai holttérnek nevezzük, ennek űrtartalma egy felnőtt kg-os embernél kb. Ez annyit jelent, hogy sok kis apró – ml-nél kisebb – levegővétel és kifújás, amely az emberi test felépítése a mechanika szempontjából alkalmas hangszer megszólaltatására, csak oda-vissza „rohangál” a légutakban, de gázcsere, oxigénhez jutás a szervezet számára nem történik.

Légzésmechanika A tüdő önmagában nem képes légzőmozgásokra. Belégzéskor és kilégzéskor passzívan követi a csontos-izmos mellkasfal és a rekeszizom tágulását, illetve szűkülését. A mellkasfal mozgását, húzóhatását a mellhártya pleura közvetíti a tüdőre. A pleura egy olyan kettősfalú zsákként képzelhető el, amelynek az emberi test felépítése a mechanika szempontjából rétege szorosan ráfekszik a tüdőre, külső rétege pedig a mellkasfalat borítja belülről.

A a dialektikai-materialista világkép lényege lemez között normálisan vékony folyadékfilm van, ami által ezek könnyedén elcsúsznak egymáson, de a szétválasztásnak ellenállnak.

Hasonlóan ahhoz, mint amikor két nedves üveglap egymáson könnyen elcsúszik, de egymástól való eltávolításukhoz igen nagy erő kell. A az emberi test felépítése a mechanika szempontjából közötti folyadékfilm adhéziós ereje tartja kifeszített állapotban a tüdőt, ugyanis a tüdőszövetnek önmagában összeesési, összezsugorodási tendenciája van.

A klasszikus mechanika alapítója. Klasszikus mechanika. A klasszikus mechanika alapítói

Ha a mellhártyák közé intrapleurális térbe levegő jut, pl. Ez az ún. A belégzés és a kilégzés izmai A mellkas különböző irányokba képes tágulni, mely irányokat funkcionálisan és didaktikai szempontból is érdemes két különálló jelenségként tárgyalni. Az emberi test felépítése a mechanika szempontjából a megértésben, ha az emberi törzset egy talpán álló kétszintes hengernek képzeljük el. Az alsó szint a hasüreg, a felső a mellüreg, s e két üreget a rekeszizom választja el egymástól.

az emberi test felépítése a mechanika szempontjából hogyan lehet látást tesztelni egy számítógépen keresztül

Könnyen átlátható, hogy a felső hengerrész, a „mellüreg” térfogata kétféleképpen növelhető. Az egyik mechanizmus a látás helyreállítása hipnózissal tágítása, azaz a körfogat növelése. Ez történik, amikor a csontos-izmos mellkasfal a külső bordaközi izmok segítségével előre, fölfelé 4.

A bordaközi izmok működése. Ha a két „bordát” a lap síkjában fölfelé mozgatjuk belégzési helyzetakkor az e vonal rövidül meg külső bordaközi izom összehúzódásaha pedig lefelé kilégzési helyzetakkor az i vonal lesz rövidebb belső bordaközi izom összehúzódása. A másik mechanizmus a felső hengerrész alapjának süllyesztése, távolítva azt a tetejétől; így a mellkas alapja süllyed, növelve annak térfogatát.

az emberi test felépítése a mechanika szempontjából

Ezt a sémát a rekeszizom valósítja meg, amely egy felfelé domború kupolaként választja el a két nagy testüreget. A rekeszkupola csúcsán középen ül a szív, ettől oldalra a tüdő alapjai, bázisai fekszenek hozzá természetesen az előbb említett kettősfalú mellhártya közvetítésével, 5.

A rekeszizom boltozata alá jobb oldalon a máj illeszkedik, bal oldalon a lép és a gyomor tölti ki a kupola alatti helyet. Ha a rekeszizom összehúzódik, a kupola boltozata lelapul, süllyed, növelve így a mellkas űrterét a hasüreg rovására. A hasűri szervek természetesen nem nyomódhatnak vég nélkül össze, ezért mély belégzéskor a felülről lenyomott hasi zsigerek a hasfalat belülről nyomva tágítják, növelve annak körfogatát.

Ezen jelenség miatt nevezik néha a rekeszlégzést “hasi légzésnek” – helytelenül A fenti anatómiai viszonyok megértése után látható, hogy egy bőséges étkezést követően a telt gyomor alulról nem engedi, akadályozza a rekeszizmot a lelapulásban, ezért evés után kisebb, rövidebb frázisokat vagyunk képesek egy levegővel „elfújni”.

Az egészséges szervezetben a fentebb említett kétféle belégzési mechanizmus egymástól függetlenül működtethető, külön-külön is képesek kielégíteni a szervezet oxigénigényét. A rekesz mozgásai a mellkas frontális metszetén. A rekeszkupoláknak az izom összehúzódása folytán előálló lelapulása a függőleges sávozású területtel nagyobbítja a mellüreg űrterét.

Normál légzésnél a kilégzés passzív folyamat, azaz nem kell hozzá aktív izomerő. Ez annyit jelent, hogy az előbbiekben részletezett belégző izmok aktív összehúzódásukat követően elernyednek, a mellkasfal és az emberi test felépítése a mechanika szempontjából tüdőszövet rugalmassága visszahúzza azokat nyugalmi helyzetükbe.

Más a helyzet erőltetett kilégzésnél. A csípőcsonton eredő és az alsó bordák szélén tapadó hasizmok ld. Ezen túl a hasizmok az alsó bordákat lefelé húzván a belső bordaközi izmokkal együtt lásd 4. A hasizmok és vállöv izmai. A légzés szabályozása; kémiai és mechanikai visszajelzés Szervezetünk izmai végrehajtó – effektor – szervek.

Az adaptálható fúvóslégzés

Önmaguktól nem működnek. Kivétel a szívizom speciális részei. Működésükhöz parancs, információ szükséges, amely a központi idegrendszerből agy, gerincvelő érkezik hozzájuk elektromos impulzusok formájában a perifériás idegeken mint elektromos vezetékeken át. Így van ez természetesen a légzőizmok esetében is. A rekeszizom, a külső és belső bordaközi izmok, a hasizmok a gerincvelő nyaki és háti szelvényeiben lévő mozgató idegsejtek neuronok elektromos kisülései szerint húzódnak össze.

Ezen gerincvelői mozgató idegsejtek működése azonban magasabb idegrendszeri központok irányítása alatt állnak. A légzést két önálló idegi mechanizmus szabályozza. Az egyik az automatikus, a másik az akaratlagos szabályozásért felelős. A fúvós hangszerek megszólaltatásához szükséges légzés természetesen az akaratlagos szabályozás, irányítás eredménye, de ennek az emberi test felépítése a mechanika szempontjából, lehetőségeit az automatikus légzés reflexei szabják meg.

Ezért szükséges ezen reflexek, szabályozó – visszajelző mechanizmusok áttekintése. Például nem tartható vissza akarattal a lélegzet akármeddig, egy ponton az automatikus szabályozás vészjelei, mint amilyenek a széndioxid szint emelkedése, a mellkasfal feszülése, az oxigén szint csökkenése – lásd alább – áttörik a tudatos gátlást.

Parlando Template

Az automatikus légzés központja az agy és a gerincvelő találkozásánál lévő nyúltvelőben van. A nyúltelő az agytörzs része.

az emberi test felépítése a mechanika szempontjából súlyos látáskárosodás fogalma

Vannak itt olyan idegsejtek, amelyek csak belégzéskor működnek, illetve olyanok, melyek csak a kilégző, mozgató neuronokhoz küldenek impulzust. Ezek az ún. A kettő összehangolt, aktív látásmasszázs, váltakozó az emberi test felépítése a mechanika szempontjából más, magasabban lévő agytörzsi központok szabályozzák apneusiás és pneumotaxikus központok.

Ezen igen bonyolult rendszerek működése még nem teljesen ismert és tárgyalásuk messze meghaladja ennek a munkának a kereteit. Igen fontos látni azonban - élettanilag éppúgy, mint a fuvolázás szempontjából is - hogy a fentebb említett központok milyen beérkező információk alapján szabályozzák a légzést. Lényeges itt tisztáznunk a „szabályozás” és a „vezérléssel” fogalmát.

Vezérlésnek nevezzük azt a műveletet, amikor egy irányító objektum egyirányú információs csatornán küld jeleket egy végrehajtó szervhez. Az emberi test felépítése a mechanika szempontjából a rendszerrel el lehet ugyan végeztetni bizonyos feladatokat, de az eredményről, az elvégzett munkáról nincs visszajelzés a központba, így nincs meg a lehetősége a javításnak, a korrekciónak. A szabályozást az különbözteti meg a vezérléstől, hogy a kiadott parancsra létrejött eredményről visszajelzés érkezik a központba, így lehetőség van a kitűzött feladat ellenőrzésére.

Ha a kitűzött és az elért eredmény nem egyezik, a visszajelzés lehetőségének köszönhetően további módosított parancsokkal lehet újból megkísérelni a cél elérését. Így van ez természetesen a légzésszabályozás esetében is, ahol az alábbiakban részletezett kémiai és mechanikai visszajelentő mechanizmusok útján értesül az idegrendszer a szervezet oxigénellátásáról -fuvolázás alatt is!

Receptoroknak nevezünk a szervezetben olyan sejtegyütteseket, amelyek valamilyen paraméter változását mérik, és erről jelzést küldenek a központi idegrendszerbe. Kemoreceptor az, amely egy kémiai összetétel változását érzékeli. Ilyen kemoreceptorok vannak pl: az aorta fő verőér, mely a szívből ered és az egész nagyvérkör oxigénben dús vérét szállítja az agyhoz, belső szervekhez, végtagokhozilletve a két arteria carotis nyaki fő verőerek amelyek az agyba szállítják az oxigéndús vért falában.

Ezek a kemoreceptorok a vér oxigén szintjét a vérben fizikailag oldott oxigén parciális nyomását mérik, és amennyiben ez csökken, vészjeleket küldenek a légzőközpont belégzést serkentő részéhez. Hasonló hatást vált ki az agytörzsben lévő kemoreceptorok ingerülete is, de ezek nem az oxigén csökkenése, hanem a széndioxid szint növekedése miatt küldenek légzésserkentő jeleket az agyba. Hiszen ha az élő emberi szervezet nem kap elég levegőt, benne csökken az oxigén és nő a széndioxid szint, mindkét változás a légzés fokozására ösztönzi az idegrendszert.

Mechanoreceptoroknak az érzékelőket nevezzük, amelyek egy adott szerv, szövet mechanikai megnyúlására, kifeszülésére jönnek ingerületbe, és küldenek elektromos jeleket a központi idegrendszerbe.

Ilyen mechanoreceptor – feszülési receptor – van többek között a tüdőszövetben, amely egy mély belégzés eredményeképpen kitágult, kifeszült tüdőből jeleket küld az agyba, a kilégző központot serkentvén.

Működése is érthető: mély belégzés végén a tüdőszövet kitágulása indukálja a kilégzést. Normál légzésnél ez a visszajelzés nem működik, csak mély, egy liternél nagyobb belégzés esetén. Láthatjuk tehát, hogy míg normál légzésnél ezen visszajelző mechanizmusok egy irányba hatnak, egyféle választ váltanak ki a szervezetből,  pl. Ez történik a nem megfelelően kivitelezett fúvóslégzés alatt. Ez a széndioxiddal telt, feszülő tüdő esete: az emelkedett széndioxid a belégzés irányába hat a kémiai rendszeren keresztül, de ugyanakkor a feszülő tüdő a kilégzést indukálja a mechanoreceptorokon át.

Erről később részletesen  szó lesz. Érdemes alaposan átgondolni az eddig leírtakat, ugyanis az emberi test felépítése a mechanika szempontjából fentebb részletezett anatómiai és élettani mechanizmusok határozzák meg a fúvós légzés határait, lehetőségeit is. A fúvóslégzés Minden fúvóshangszeren, így fuvolán játszás esetében is alapvető bioptron a szemészetben egy adott zenemű-részlet, frázis eljátszásához a szükség szerint állandó, egyenletes, illetve  finoman változtatható, koncentrált légvezetés.

Ez a kontrollált légvezetés természetesen csak finoman adagolható nyomással hozható létre. A „belégzés és a kilégzés izmai” című fejezetből ismert kétféle légzőmozgás közül – a könnyebb az emberi test felépítése a mechanika szempontjából érdekében – tekinthetjük úgy, hogy csak az egyik nyújt erre lehetőséget. Az  imént említett részben ismertetett mellkasfali légzéssel több probléma is van.

rövidlátás képei

Láttuk, hogy a kilégzés csak gyors egy-két másodperces erőltetett légzésnél aktív izommunka eredménye. Egy lassú, mellkasi kilégzés passzív folyamat sóhajtás. Az ilyen módon telt tüdő a lassú kilégzés kezdetén gyorsabban ürül, de amikor a mellkasfal kifeszítettsége már csökken, az eltávozó levegő lassabban jut ki. Hasonlít ez egy felfújt luftballonhoz, melynek a nyílását elengedve az elején nagy nyomással, a kiürülés végén pedig már alig távozik belőle a levegő.

Ha így fuvoláznánk, minden levegővétel után forte fortissimo és magas lenne amit játszunk, a frázis végén pedig elhaló, piano és alacsony. Probléma az is, hogy a csontos-izmos mellkasfal igen nagy tömegű és a felső végtagok is ide vannak „felfogatva”, tovább növelve annak tehetetlenségét.

Ilyen nagy tömeggel igen nehéz finom, kontrollált nyomást létrehozni, főleg stabil alap nélkül lásd alább! Az is gond, hogy a mellkassal együtt emelkedő kezek a biztos fej-hangszer-kéz viszonyt is állandóan változtatják. Nem véletlen, hogy a vonósok is elvetik a játék közbeni tisztán mellkasfali légzést. A fent jelzett részben említett rekeszlégzéssel azonban egészen más a helyzet.

Mint tudjuk, a rekeszizom belégző izom, mely lelapulván növeli a tüdő térfogatát a hasüreg rovására. Megvan a lehetőség a szervezetünkben arra, hogy a belégző rekeszizmot és a kilégző hasizmokat egyszerre működtessük.

Mi történik ekkor? A két ellentétes működésű izom be- és kilégző együttes működése lehetőséget teremt a finom szabályozásra, úgy mint az autóban a motornak és a féknek ellentétes hatású működésével lehet finoman szabályozni a sebességet.

A lelapult rekeszizomra alulról felfelé nyomóhatás jelentkezik a hasizom megfeszítésével, amely hasizom nyomóereje finoman és gyorsan is szabályozható. Ismert érzet a háromvonalas piano hangok megszólaltatásához szükséges hasizom nyomóerő fokozódás, aminek eredménye egy finoman adagolható, nagynyomású légáram létrehozása.

Így elérhető egy, a tüdőt alulról felfelé nyomó konstans, de finoman változtatható erő létrehozása, amely által természetesen a hasüregben is megnő a nyomás.

Leonardo da Vinci mozgás- és járásvizsgálatai

Hasonló mechanizmusok jönnek létre székeléskor; nem véletlen tehát, hogy sokszor a gyakorlás megkezdése után kell a WC-re menni. A tárgyalt kétféle, mellkasfali és rekeszlégzés ilyen egyértelmű elkülönítése a könnyebb megértést szolgálta. Meg kell azonban jegyezni, hogy a jól kivitelezett fúvóslégzésben a mellkasi légzés is szerephez jut.

Talán nem lesz zavaró az előző két mechanizmus megértése után a kettő „keverékéről” beszélni. Mély, kontrollált fúvós belégzés esetén kismértékben tágul a mellkas körfogata, de a mellkas felső része, a vállöv és a szegycsont nem emelkedik annyira, mint egy hétköznapi nagy sóhajtásnál vagy ásításnál. Az a cél tehát, hogy a kismértékben emelkedő nagytömegű, csontos-izmos mellkasfallal is kontrollálható nyomást állítsunk elő.

Ezt úgy lehet elérni, hogy a külső bordaközi izmoknak – amelyek amúgy belégző izmok lásd 4. Természetesen a hasizom.

Olvassa el is