71

Одесский национальный медицинский университет

Кафедра біологічної фізики, медичної апаратури та інформатики

Навчально-методичний посібник

Тема:_________________________________________

ОДЕСА – 2010

Автори: ст. викл. Афанас’єва Л.А.,

ст. викл., к.ф.-м.н. Мандель О.В.,

под ред. проф. Годлевського Л.С.

Рецензент_____________________________

Затверджено на методичній нараді кафедри

(зав. каф. проф. Годлевський Л.С.)

Затверджено Предмітною цикловою методичною комісією з

медико-біологічних наук

(проф. Протченко П.З.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

Раздел 1. Биомеханика 4

Глава 1. Механика вращательного движения 4

1.1.Кинематика вращательного движения 4

1.2.Динамика вращательного движения. 8

1.3.Центрифугирование 11

Глава 2. Основы биомеханики 16

2.1.Рычаги и сочленения в опорно-двигательном аппарате человека. 16

2.2.Виды сокращения мышц. Основные физические

характеристики мышц 18

2.3.Принципы двигательной регуляции у человека 20

2.4.Методы и приборы для измерения

биомеханических характеристик 22

Раздел 2. Биоакустика 30

Глава 3. Механические колебания 30

3.1. Колебательное движение 30

3.2. Гармонические колебания 31

3.3. Сравнительная характеристика различных видов колебаний 33

3.4. Колебательные процессы в живом организме

и методы их исследования 37

Глава 4. Механические волны 45

4.1. Особенности волнового процесса. Классификация волн 45

4.2. Основные величины, характеризующие волновой процесс.

Энергетические параметры волн 46

4.3. Уравнение и график плоской волны 47

4.4. Эффект Доплера 48

Глава 5. Акустика 50

5.1. Основные понятия акустики 50

5.2.Физические (объективные) характеристики звука 53

5.3.Характеристики слухового ощущения

(субъективные характеристики звука) 54

5.4.Звуковые методы исследования в медицине 55

5.5.Ультразвук и инфразвук 57

Перечень экзаменационных вопросов 72

Литература 73

Раздел 1. Биомеханика

Актуальность темы

Знания базисных положений механики вращательных движений необходимы для понимания работы биомеханических систем организма человека.

Изучение основ биомеханики опорно-двигательного аппарата имеет большое значение для таких направлений медицины, как хирургия, ортопедия и травматология, спортивная и космическая медицина, валеология, стоматология, судебная медицина. При этом проблемы, стоящие на переднем плане, можно кратко сформулировать следующим образом:

-оптимизация выполнения движений и выработка на этой основе рекомендаций для спортивных тренировок и лечебной физкультуры;

-анализ движений у больных с целью диагностики функциональных нарушений;

-анализ возможных последствий планируемых оперативных изменений в двигательной системе больного при коррекции двигательных аномалий;

-оптимизация конструкций и систем вытяжки костей; конструирование искусственных подвижных звеньев для использования в качестве протезов;

-создание манипуляторов и шагающих аппаратов (робототехника на основе бионики).