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Locomozione Riflessi neo-natali dello steppingRiflessi neo-natali dello stepping Sistema meccanico bipedeSistema meccanico bipede –Controllo motorio+meccanica.

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Presentazione sul tema: "Locomozione Riflessi neo-natali dello steppingRiflessi neo-natali dello stepping Sistema meccanico bipedeSistema meccanico bipede –Controllo motorio+meccanica."— Transcript della presentazione:

1 Locomozione Riflessi neo-natali dello steppingRiflessi neo-natali dello stepping Sistema meccanico bipedeSistema meccanico bipede –Controllo motorio+meccanica Il ruolo di g (gravità)Il ruolo di g (gravità) Il ruolo di COM (centro di massa)Il ruolo di COM (centro di massa) EP (energia potenziale),EP (energia potenziale), EC (energia cinetica)EC (energia cinetica) Rapporti scalatiRapporti scalati

2 Lo stepping dei bimbi Riflesso di stepping (Thelen)Riflesso di stepping (Thelen) –Dopo 4 mesi di vita scompare… –…Ma se messi nellacqua ricompare –? Perché? –Il peso del corpo è la causa della sua scomparsa Importanti conseguenze teoriche sullo sviluppo motorio infantile e sul controllo motorioImportanti conseguenze teoriche sullo sviluppo motorio infantile e sul controllo motorio –Riflessi formano la base della costruzione dei movimenti

3 La meccanica La meccanica bipedeLa meccanica bipede –su di un piano sta in piedi –Su un piano inclinato cammina Analisi del movimento:Analisi del movimento: 1 step: osserviamo il movimento1 step: osserviamo il movimento 2 step: definiamo le variabili importanti2 step: definiamo le variabili importanti

4 La camminata di Muybridge

5 La cinematica della camminata

6 La testa si alza e si abbassa di circa 40 mm

7 Camminata descrizione Alziamo e abbassiamo la testa di 40 mmAlziamo e abbassiamo la testa di 40 mm Questo pattern ha una relazione fra altezza e velocità:Questo pattern ha una relazione fra altezza e velocità: –Quando il piede spinge avanti-basso il corpo viene decelerato (circa 1.4m/s) –Quando il piede spinge dietro basso viene accelerato (circa 1.7m/s) Tutte le volte che il corpo sale aumenta Ep Tutte le volte che il corpo sale aumenta Ep Tutte le volte che il corpo scende aumenta EcTutte le volte che il corpo scende aumenta Ec

8 La camminata è un pendolo invertito Il pendolo trasforma costantemente Ec in EpIl pendolo trasforma costantemente Ec in Ep Quando il pendolo è alto:Quando il pendolo è alto: –Grande Ep movimento lento Quando il pendolo è basso:Quando il pendolo è basso: –Grande Ec movimento veloce

9 Definizioni Ec Ep Energia cinetica:Energia cinetica: –Un corpo in movimento è in grado di compiere lavoro per effetto della velocità posseduta –Es: il vento sbattendo sulle pale di un mulino perde la sua velocità e quindi perde energia cinetica la quale viene convertita per far funzionare il mulino Energia potenziale: –Un corpo che si trova ad una certa altezza è in grado di compiere lavoro a mezzo del suo peso durante la caduta –Es: lacqua di un fiume che scende a valle perde la sua energia potenziale che può essere convertita in energia elettrica

10 Le variabili importanti (g) la gravità(g) la gravità (v) la velocità(v) la velocità (COM) centro di massa del corpo(COM) centro di massa del corpo (l) lunghezza dellarto inferiore(l) lunghezza dellarto inferiore (EC) energia cinetica(EC) energia cinetica (EP) energia potenziale(EP) energia potenziale Il compito motorioIl compito motorio

11 Correre è + dispendioso! Perché decidiamo di correre anziché decidere di camminare più velocemente?Perché decidiamo di correre anziché decidere di camminare più velocemente? I vincoli meccanici non ce lo permettono!I vincoli meccanici non ce lo permettono! –Se camminando aumentiamo la velocità a 2.5 m s -1 dobbiamo correre

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13 Le variabili importanti (g) la gravità(g) la gravità (v) la velocità(v) la velocità (COM) centro di massa del corpo(COM) centro di massa del corpo (l) lunghezza dellarto inferiore(l) lunghezza dellarto inferiore (EC) energia cinetica(EC) energia cinetica (EP) energia potenziale(EP) energia potenziale Il compito motorioIl compito motorio

14 Lanalisi dimensionale Importanti variabili:Importanti variabili: Velocità, accelerazione della gravità, altezzaVelocità, accelerazione della gravità, altezza –

15 Il cambio fra camminata e corsa Ad una certa velocità che è scalata sui parametri corporei passiamo dalla camminata alla corsa.Ad una certa velocità che è scalata sui parametri corporei passiamo dalla camminata alla corsa. –I bambini cambiano pattern a velocità inferiori –Così le persone piccole –Che cosa fanno i maratoneti? –Quali sono i vincoli principalmente coinvolti?

16 Camminata e vincoli energetici Il cambio fra un pattern di movimento ed un altro è definito da vincoli anche energeticiIl cambio fra un pattern di movimento ed un altro è definito da vincoli anche energetici Lenergia minima consumata è relativa alla velocità ed al pattern sceltoLenergia minima consumata è relativa alla velocità ed al pattern scelto Hoyt & Taylor (Nature, 1981)Hoyt & Taylor (Nature, 1981)

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18 Implicazioni teoriche Abbiamo trovato un altro parametro scalato sul movimentoAbbiamo trovato un altro parametro scalato sul movimento Questo parametro è definito quasi unicamente da vincoli meccanici ed energeticiQuesto parametro è definito quasi unicamente da vincoli meccanici ed energetici Non risultano quindi preponderanti i vincoli percettivi ed ambientaliNon risultano quindi preponderanti i vincoli percettivi ed ambientali

19 Salire le scale: rapporto scalare con le dimensioni corporee e le capacità motorie Warren (1987): Lscalino/LgambaWarren (1987): Lscalino/Lgamba Kontzac et al. (1992): anziani non seguono lo stesso rapporto scalareKontzac et al. (1992): anziani non seguono lo stesso rapporto scalare Bambini?Bambini?

20 Domanda della ricerca Esiste una relazione stabile nello scegliere e nel salire il gradino più alto che tenga conto dei parametri corporei e delle capacità motorie?Esiste una relazione stabile nello scegliere e nel salire il gradino più alto che tenga conto dei parametri corporei e delle capacità motorie?

21 Possibili variabili da considerare: Altezza gambaAltezza gamba Altezza scalinoAltezza scalino Distanza dallo scalinoDistanza dallo scalino Ipotenusa lIpotenusa l AngoloAngolo

22 Langolo è una costante percettivo-motoria Il rapporto fra laltezza salita e lipotenusa è fortemente lineare (R 2 =0.97) quindi il valore della linea è da considerare costante quindi costante è langoloIl rapporto fra laltezza salita e lipotenusa è fortemente lineare (R 2 =0.97) quindi il valore della linea è da considerare costante quindi costante è langolo

23 Come calcolare langolo Come calcolare langolo Linclinazione Della retta: Altezza/Ipotenusa sen =A/I

24 Adulti anziani restano fortemente vincolati anche quando gli scalini sono più bassi del loro massimo

25 Giovani adulti e bambini sono meno vincolati e quindi scelgono angoli diversi con scalini più bassi del loro massimo

26 Gli adulti anziani presentano una minor flessibilità sia attiva che passiva

27 Parametri scalati e non


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