Добротность колебательной системы
Добротность — количественная характе ристика резонансных свойств колебател ьной системы, указывающая, во сколько раз амплитуда установившихся вынужде нных колебаний при резонансе превыш ает амплитуду вынужденных колебаний вдали от резонанса, т. е. в области столь низких частот, где амплитуду выну
жденных колебаний можно считать не за висящей от частоты.
Δω = ω2 - ω1 |
-ширина резонансной |
||
кривой |
|||
|
|
||
= |
ωрез |
-добротность |
|
Δω |
колебательной системы |
||
Добротность колебательной системы - отношение энергии, запасенной в колебательной системе, к энергии, теряемой системой за один период колебания. Добротность характеризует качество колебательной системы, т.к. чем больше добротность, тем меньше потери энергии в системе за одно колебание.
Колебательные процессы в организме человека
1. Колебательные движения тела человека при ходьбе
Ходьба - это сложный периодический локомоторный процесс, возникающий в результате координированной деятельности скелетных мышц туловища и конечностей. Анализ процесса ходьбы дает много диагностических признаков. Ходьбу при различных заболеваниях изучает раздел медицины – клиническая биомеханика
Характерной особенностью ходьбы является периодичность опорного положения одной ногой (период одиночной опоры) или двух ног (период двойной опоры). При ходьбе происходит периодическое смещение центра масс (ЦМ) по вертикальной оси (в норме на 5 см) и отклонение в сторону (в норме на 2,5 см). При этом ЦМ совершает движение по кривой, которую приближенно можно представить гармонической функцией
2. Колебательные движения при поддержании вертикального положения тела
Удержание человеком вертикальной позы сопровождается его микроколебательным (в сравнении с габаритами человека!) процессом, очень редко заметным при визуальном наблюдении.
Статокинезиметрия (стабилометрия) - метод оценки способности человека сохранять вертикальную позу.
Стабилограмма – график зависимости значения соответствующей координаты центра давления в плоскости
опоры от времени.
Использование стабилометрической платформы даёт ответ на вопрос: есть ли у пациента нарушения равновесия? И если они есть – то с чем это связано?
- это нарушения НЕРВНОЙ системы, в том числе и вестибулярные нарушения; - это патология опорно-двигательного аппарата (сколиоз, артрозы суставов
ног, травмы в анамнезе);
- нарушения равновесия, связанные с выраженной ОБЩЕЙ слабостью на фоне сердечно-сосудистой патологии, эндокринных нарушениях, интоксикации; - это нарушения психогенного
характера на фоне стресса, нарушения зрительного контроля, и многое другое.
Траектория перемещения проекции центра давления по стабилометрической платформе. а – физиологическая норма, б,в,г,д,е – различные виды патологий
3. Механические колебания сердца
Баллистокардиография — метод графической регистрации реактивных механических движений тела человека, обусловленных сокращениями сердца и перемещением крови в крупных артериях. На баллистокардиограмме отражаются колебания тела, возникающие под влиянием систолы сердца, гидравлического удара крови о дугу аорты и бифуркацию легочного ствола, а затем о бифуркацию аорты. Амплитуда волн в систолической фазе пропорциональна энергии сердечного выброса.
Баллистокардиографы представляют собой, как правило, приставки к электрокардиографам. Непрямые баллистокардиографы регистрируют перемещение подвижного стола, на котором находится больной. Движение стола при этом вызывается смещением тела под давлением выброса крови. Прямые баллистокардиографы регистрируют непосредственные движения тела.
Обычно регистрируют смещения тела вдоль его продольной оси. Возможна также
регистрация скорости и ускорения Баллистокардиография в норме перемещений тела, возникающих в результате
сердечной деятельности.
По изменению БКГ судят о состоянии сократительной функции миокарда и функции сердечно-сосудистой системы в целом.