Warum trägt eine Person im Sitzen mehr Gewicht?

Als ich heute in einem Einkaufszentrum einen Stuhl kaufte, sah ich dieses Poster, in dem es um das Gewicht geht, das eine Person bei verschiedenen Aktivitäten trägt. Im aufrechten Stand trägt man 100 % seines Gewichts, im Liegen 25 % seines Gewichts. Was mich jedoch verwirrte, war, dass man im Sitzen 125 % seines Gewichts trägt, und wenn man sich im Sitzen nach vorne lehnt, trägt man 325 % seines Gewichts.

Aus rationaler Laienperspektive erscheint dies widersprüchlich. Wenn wir aufstehen, fühlen wir uns müde. Sitzen ist auf jeden Fall viel bequemer.

Aus der Perspektive eines Physikstudenten habe ich versucht, dies zu rationalisieren. Wenn wir aufrecht stehen, fühlen wir uns müde, weil das Gewicht ganz auf unsere Beine und Füße ausgeübt wird, was es schwierig macht, lange zu stehen. Wenn wir uns jedoch hinsetzen, würden wir nach dem Prinzip der Momente mehr Gewicht tragen. Nebenbei bemerkt (leicht abweichend von den Prinzipien der Physik) glaube ich, dass der größere Komfort beim Sitzen darin besteht, dass das meiste Gewicht von der Wirbelsäule getragen wird.

Wenn wir uns im Sitzen nach vorne lehnen, wird wiederum nach dem Prinzip der Momente die Kraft, die von unserem Rückgrat getragen wird, größer sein.

Nun, ich bin mir nicht sicher, ob diese Theorie richtig ist, also könnte jemand, wenn möglich, eine überzeugendere Erklärung liefern?

Um daraus einen Sinn zu machen, muss ich genau wissen, was mit "Gewicht tragen" gemeint ist. Es bedeutet offensichtlich nicht, Gewicht zu tragen.
@BobD Ich versuche es auch zu verstehen. Ich glaube, es bezog sich auf das tragende Gewicht des Rückgrats, aber da es für den Laien gedacht war, wurde es grob als "tragen" bezeichnet.
Vielleicht ist es das Sitzen (oder Aufstehen), bei dem die Beine und der Rücken Muskelkraft einsetzen, um in Position zu kommen?
Klingt eher nach etwas, das sich ein Verkäufer ausgedacht hat, als nach etwas, das studiert und gemessen wird.

Antworten (2)

Angenommen, wir meinen mit „tragen“ eine Belastung der Wirbelsäule, können wir uns drei Arten von Belastung der Wirbelsäule vorstellen: Zug, Druck und Beugung.

Soweit es sich um reine Zug- und Druckspannungen handelt, sind diese eine Funktion der axialen Belastung.

Biegespannung ist eine Kombination aus Zug und Druck. Bei konkaver Aufwärtsbiegung (Lächeln) haben Sie oben Druck und unten Spannung.

Ich würde denken, dass alle vertikalen Positionen Druckspannungen beinhalten würden. Da das Rückgrat jedoch nicht perfekt vertikal ist (siehe Diagramm unten), können vertikale Positionen auch Zugspannungen und Biegungen erzeugen.

All dies macht es sehr kompliziert, weil Sie isolieren müssen, um welche Art von Stress es sich handelt. Wir können jedoch einige allgemeine Beobachtungen machen.

Jede vertikale Position maximiert die Druckspannung auf das Rückgrat. Gerades Stehen und Sitzen sollte also die Druckspannung maximieren. Warum Sitzen mehr ist als Aufstehen, ist nicht klar. Vielleicht hat es mit der konzentrierten Belastung zu tun, die die Reaktionskraft des Sitzes auf die Unterseite der Wirbelsäule (Steißbein) ausübt. Oder vielleicht verursacht das Hinsetzen eine stärkere Krümmung der Wirbelsäule, obwohl ich mir nicht sicher bin.

Jede horizontale Position minimiert Druck-, Zug- und Biegespannungen. Das Liegen sollte also weniger „belastend“ für die Wirbelsäule sein als alle anderen Positionen.

Das Sitzen und Vorbeugen wäre wahrscheinlich am stressigsten, da die Beugung des Rückgrats maximiert wird. Dies führt sowohl zu einer Zug- als auch zu einer Druckbelastung des Rückgrats.

Hoffe das hilft.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was ich gerne geschrieben hätte. Es macht Sinn für nicht wissenschaftliche Poster. Plus 1

Wir müssen in diesem Zusammenhang damit beginnen, das Wort „tragen“ zu definieren. Ich glaube, sie meinten Unterstützung. In dieser Hinsicht müssen wir uns ein wenig Wissen aus der Anatomie des menschlichen Körpers leihen. Die Massenverteilung über unseren Körper ist unterschiedlich, die meiste Masse befindet sich am Oberkörper und dies bestimmt den Komfortteil der Frage. Wenn Menschen stehen, liegt das gesamte Körpergewicht auf unserem Fersenbein, und die Haltung ist ein instabiles Gleichgewicht, was bedeutet, dass die gesamte Muskelarmee entlang unseres Rückens vom Wadenmuskel bis zu den Nackenmuskeln die meiste Arbeit leistet, um uns aufrecht zu halten, weil Wir neigen dazu, meistens nach vorne zu fallen, und im Laufe der Zeit führen sie zu Muskelermüdung, daher Beschwerden und Schmerzen. Wenn Sie sitzen und sich auf etwas Schrägem zurücklehnen, erledigen die Rückenmuskeln nur die Aufgabe, den Rücken und das Becken steif zu halten, damit Sie nicht Sie rutschen nicht vom Stuhl, und wie viel Arbeit sie leisten, hängt vom Neigungswinkel ab. Wenn Sie sich ohne die Extremitätenstütze nach vorne lehnen, sind die Rückenmuskeln maximal passiv angespannt, um zu verhindern, dass Ihr gesamter Oberkörper herunterfällt. In diesem Sinne tragen die Rückenmuskeln mehr als die Hälfte des Körpergewichts gegen den größten Einfluss der Schwerkraft, also würde ich sagen, dass es etwas Arbeit ist. Wenn wir alle "Carries" durch "Supports" ersetzen dürfen, dann sind die Zahlen völlig falsch, aber das Muster ist ein bisschen richtig. Wenn ich die Basis auf Unterstützung schätze, dann: Die Rückenmuskulatur trägt mehr als die Hälfte des Körpergewichts gegen den größten Einfluss der Schwerkraft, also würde ich sagen, es ist etwas Arbeit. Wenn wir alle "Carries" durch "Supports" ersetzen dürfen, dann sind die Zahlen völlig falsch, aber das Muster ist ein bisschen richtig. Wenn ich die Basis auf Unterstützung schätze, dann: Die Rückenmuskulatur trägt mehr als die Hälfte des Körpergewichts gegen den größten Einfluss der Schwerkraft, also würde ich sagen, es ist etwas Arbeit. Wenn wir alle "Carries" durch "Supports" ersetzen dürfen, dann sind die Zahlen völlig falsch, aber das Muster ist ein bisschen richtig. Wenn ich die Basis auf Unterstützung schätze, dann:

  1. Wenn Sie auf einer ebenen, horizontalen und relativ flachen Oberfläche liegen, tragen Sie ~0 % Ihres Gewichts.

  2. Im Stehen unterstützen Sie ~100 % Ihres Gewichts.

  3. Aufrecht sitzend unterstützen Sie etwa 20 % Ihres Gewichts.

  4. Wenn Sie sitzen und sich in einem 45°-Winkel nach vorne lehnen, unterstützen Sie ~65 % Ihres Gewichts.