Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
ЗАНЯТИЕ № 4
ТЕМА: Механические свойства тканей Цель: Изучить характеристики основных механических моделей тканей Биомеханические явления весьма разнохарактерны и включают в себя такие процессы, как функционирование опорно-двигательной системы организма, процессы деформации тканей и клеток, распространение волн упругой деформации, сокращение и расслабление мышц, конвекционное движение биологических жидкостей и легочного газа. Двигательная деятельность человека происходит при помощи мышечной ткани, обладающей сократительными структурами. К биомеханическим свойствам мышц относят сократимость, упругость, жесткость, прочность и релаксацию. Сократимость – это способность мышцы сокращаться при возбуждении. Упругость состоит в способности восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. Существование упругих свойств объясняется тем, что при растяжении в мышце возникает энергия упругой деформации. Жесткость – это способность противодействовать прикладываемым силам. Прочность оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы. Сила, при которой происходит разрыв составляет от 0, 1 до 0, 3 Н/мм2. Предел прочности сухожилий на два порядка величины больше и составляет 50 Н/мм2. Однако, при очень быстрых движениях возможен разрыв более прочного сухожилия, а мышца остается целой, успев самортизировать. Релаксация – свойство мышцы, проявляющееся в постепенном уменьшении силы тяги при постоянной длине мышцы. Механические свойства костей определяются их разнообразными функциями; кроме двигательной, они выполняют защитную и опорную функции. Так кости черепа и грудной клетки защищают внутренние органы, а кости позвоночника и конечностей выполняют опорную функцию. Выделяют 4 вида механического воздействия на кость: растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Установлено, что прочность кости на растяжение почти равна прочности чугуна. При сжатии прочность костей еще выше. Самая массивная кость – большеберцовая (основная кость бедра) выдерживает силу сжатия в 16-18 кН. Менее прочны кости на изгиб и кручение. Вопросы для рассмотрения на занятии: 1. Биомеханические процессы в природе. 2. Биомеханические процессы в биохимии. 3. Биомеханические модели тканей. · Чисто упругий элемент, его свойства. · Вязкостный элемент, его свойства. · Тело Фойгта. Тело Максвелла. · Другие сочетания упругих и вязкостных элементов. 4. Поведение элементов при постоянном напряжении. 5. Поведение элементов при постоянном смещении. 6. Механические свойства мышц. · Вязкостные и упругие свойства гладких мышц. · Вязкостные и упругие свойства скелетных мышц. o Тангенциальный модуль упругости. o Природа упругости скелетных мышц. 7. Механические свойства костей. · Механическая прочность. · Эффекты деформации. 8. Механические процессы в легких. · Силы, определяющие упругие свойства легких. · Уравнение Лапласа. P-V – диаграммы. · Гистерезис сжатия растяжения. Работа выдоха.
Самостоятельная работа 1. Закон Гука. Упругость белков. 2. Вязкость. Определение. Вязкость растворов биополимеров. 3. Биологический смысл пьезоэлектрического эффекта в костях.
Литература · Владимиров Ю.А. Биофизика.- М., 1983, стр. 193-212 · Губанов Н.И. Медицинская биофизика.- М., 1978, стр. 315-329
|