„Dajte mi dovoljno dugačku polugu i oslonac i pomaknut ću Zemlju!“ (Arhimed)
Iako je “malo kompliciranija” u praksi, Arhimedova izreka odnosi se na mogućnost podizanja teških predmeta ako imamo dovoljno dugačak krak sile.
Iako neki mišići u tijelu ne djeluju na sistemu poluga, poput mišića lica, jezika, srca, sfinktera, itd., pokreti tijela uključeni u sport primarno se događaju kroz sistem poluga s kostima. (1)

„Poluga je čvrsto tijelo, najčešće u obliku ravna ili zakrivljena štapa, koje se pod utjecajem sila može zakretati oko jedne osi. Sile koje djeluju na polugu u ravnini okomitoj na os mogućega zakretanja, pomnožene kracima sila, daju momente sile, koji su to veći što su sila i krak sile veći.” (2)

Poluga ne može smanjiti količinu rada koju treba obaviti, ali nam može pomoći da ga lakše obavimo. Uz polugu povećamo udaljenost i smanjimo silu koju trebamo primijeniti.

Osnovne komponente poluge su točka oslonca, poluga, sila otpora i primjenjena sila.

Fulcrum – točka oslonca

FR – sila otpora
MRF – krak sile otpora
FA – primjenjena sila
MAF – krak primjenjene sile

FR x MRF = FAF x MAF

Iz formule možemo zaključiti da bi poluga bila u ravnoteži, potrebno je da su umnošci jednaki. Ako je sila veća, krak treba biti manji i obrnuto.
Kako to izgleda kod tijela?

Postoje 3 reda pologa:

1. Poluga prvog reda ili poluga ravnoteže,
2. Poluga drugog reda ili poluga jakosti,
3. Poluga trećeg reda ili poluga brzine.

Kod poluge prvog reda sila otpora i sila oslonca su na različitim stranama, dok su kod poluga drugog i trećeg reda na istim stranama.

Kod tijela poluge su – kosti, točka oslonca – zglob, primjenjena sila je mjesto gdje se tetiva hvata na kost, a otpor je segment koji se giba (uključujući i stvar koja je u dodiru sa segmentom).

Primjer poluge 1. reda je ekstenzija glave, 2. reda je plantarna fleksija kod podizanja tijela na prste, a primjer 3. poluge je fleksija podlaktice.
Mišići u tijelu najčešće djeluju po principu poluge 3. reda – sile i kraci su na istim stranama i primjenjena sila je blizu točke oslonca.
Osobe koje imaju hvatište tetiva dalje na kosti moći će prirodno generirati veću silu zbog toga jer sila djeluje na dužem kraku te tako može proizvesti veći obrtni moment, dok će osobe koje imaju hvatište bliže kosti moći će generirati veću brzinu zbog toga jer se mišić mora proizvesti manje sile kako bi se zglob gibao kroz određeni opseg pokreta. (1)

*obrtni moment – definira se kao veličina sile puta dužina kraka sile.

Na slikama su prikazane promjene u kutevima s istovremenim skraćenjem mišića.
Na slici a hvatište tetive bliže točki oslonca te je moguć brži pokret, dok je na slici b hvatište dalje i moguće je generiranje veće sile.

Promjena hvatišta tetive nisu moguća trenažnim procesom.

Zaključak:

Poluge su nam bitne da bi produbili znanje o funkcioniranju našeg tijela i shvatili zašto su određeni pokreti u tijelu lakši ili teži te gdje moramo generirati manju ili veću silu da bi se pokret dogodio.