Экзаменационные вопросы по разделу «биомеханика» курса медицинской и биологической физики и медаппаратуры
Основные понятия и величины кинематики вращательного движения.
Основные понятия динамики вращательного движения: момент силы, энергия и работа при вращательном движении, основное уравнение динамики вращательного движения.
Момент инерции тела и способы его определения. Момент импульса и закон его сохранения.
Элементы биомеханики. Понятие о свободных осях вращения и степенях свободы. Опорно-двигательный аппарат человека. Эргометрия. Динамическая и статическая работа человека. Центрифугирование.
Колебательные движения и их классификация. Гармонические колебания: основные понятия, уравнения; скорость, ускорение и энергия тела, совершающего гармоническое колебание.
Сложение простых колебаний: гашение, биение, фигуры Лиссажу. Сложное колебание, его гармонический анализ и спектры.
Затухающие колебания: дифференциальное уравнение и его решение, коэффициент и декремент затухания. Алгоритм изучения функциональных состояний мышечных сокращений с помощью кимографа.
Вынужденные колебания: собственная частота, резонанс, влияние свойств системы, роль резонансных явлений. Автоколебания. Релаксационные колебания.
Механические волны. Классификация волн. Уравнение волны. Объемная плотность энергии, поток энергии, вектор Умова. Эффект Доплера и его использование в медицине.
Акустика. Объективные и субъективные характеристики звука. Физика слуха.
Звуковые измерения. Закон Вебера-Фехнера. Единицы измерения по шкале уровней интенсивности и громкости звука. Пороговые значения. Аудиометрия. Физические основы звуковых методов исследования в медицине.
Ультразвук: основные свойства и способы получения, особенности распространения и взаимодействия с биотканями.
Законы поглощения и отражения ультразвука в среде. Физические основы и перспективы применения ультразвука в диагностике и для лечения. Ультразвуковая интроскопия.
Инфразвук. Физические характеристики инфразвука. Биофизическое действие инфразвука на живой организм. Вибрация.
Рис.5.2. Механизм терапевтического действия ультразвука.
Рис.5.1. Схема взаимодействия ультразвука с биологической средой и реакции организма.