БІОМЕХАНІКА Деформація – це природне або штучне відхилення форми органа тіла від нормальної; 2)зміна форми і розмірів під дією зовнішніх сил, прикладених до нього.
Модуль пружності кісток становить приблизно: 1 ГН/м2.
Межа пружності - це напруга, перевищення якої призводить до: порушення пропорційності між напругою і відносною деформацією; Властивості мають біологічні структури (м'язи, судини, сухожилля, тканини легенів та ін.)- в'язко-пружних систем. Деформації стиску зазнають: хребет; нижні кінцівки; Деформації згину зазнають: хребет; кістки таза, кінцівок; Деформації кручення зазнають: Деформації кручення зазнають: Деформації розтягу зазнають: верхні кінцівки; зв'язки, сухожилля; м'язи; Еластичність біологічних тканин – це здатність легко розтягуватися і повертатися до попередньої форми; Пластичність матеріалів біологічних тканин - це: властивість зберігати частину деформації при знятті навантажень, які її викликали. Тіло Максвелла - це: послідовне з'єднання в'язкого та пружного елементів;
Тіло Фойгта-це: паралельне з'єднання в'язкого та пружного елементів. Швидкість скорочення м'яза і величина навантаження перебувають у такій залежності: гіперболічній М'язове скорочення відбувається за наявності в середовищі йонів: Са2+, Na+ і К+;
Ізометричні м'язові скорочення відбуваються: при незмінній довжині м'яза, Ізотонічні м'язові скорочення відбуваються. при незмінній напрузі; При дослідженні працездатності і функціональних змін, що виникають в організмі людини під час роботи різної інтенсивності, вимірюють: дозовану механічну роботу методами ергометрії; Динаміку руху тіла людини або окремих його частин вивчають методом: циклографії; Балістокардіографія - метод графічної реєстрації: механічних рухів усього тіла людини, зумовлених імпульсами, які виникають при скороченнях серця і пов'язаними з ними переміщеннями крові судинною системою; Які перетворення енергії відбуваються у м'язах - хімічної енергії у механічну та теплову;
Робота окремих м'язів досліджується за допомогою методу: електроміографії; Релаксація напруження біологічних тканин - це: явище зменшення з часом величніш напруження при підтримці постійної величини деформації. Скільки ступенів свободи має: а) ліктьовий суглоб; б) зап'ястковий суглоб; с) тазостегнове і лопатковоплечове зчленування? а) один; б) два; с)три, Важелем першого роду називають важіль, до якого діюча сила і сила опору прикладені: по різні сторони від точки опори; Важелем другого роду називають важіль, до якого діюча сила і сила опору прикладені. у точках, що лежать по одну сторону від осі обертання,
Деформація зсуву – плоскі шари тіла не змінюючись в розмірах і не викривляючись, зміщуються паралельно один до одного в площині зсуву під впливом дотичної сили.
Модуль пружності = напрузі, яка виникає внаслідок одиничної відносної деформації.
Модуль зсуву = дотичній напрузі, яка б виникла зразу при куті зсуву =1 радіану.
Пружні сили – сили, які виникають в тілі при дії на нього зовнішніх сил.
Коефіцієнт пружності – величина обернена до модуля пружності.
Призначення потовщень на кінцях кістки – для однакового тиску в усіх точках.
Відносна деформація – відношення абсолютної деформації до початкового розміру тіла.
Пружне тіло, занурене в рідину, зазнає всебічного стиску.
Деформація кручення виникає якщо 1 переріз закріплений нерухомо, а на 2 діє сила, яка створює момент кручення.
Механічна напруга Н/м2 – фізична величина, яка = пружній силі, що припадає на одиницю площі перерізу тіла.
Модуль Юнга залежить від розмірів зразка. і = максимальній напрузі, за якої лін. розміри тіла змінюються вдвічі.
Пластична деформація – незворотнє зміщення частинок кристалічної гратки.
Гемодинаміка
Кінематична в’язкість м2/с
За однакової в’язкості крові гідравлічний опір найбільший у КАПІЛЯРАХ.
Пульсова хвиля – хвиля підвищеного тиску, викликана викидом крові з лівого шлуночка серця в період систоли.
ШОЕ у чол.: 3-9 мм/год жін.:7-12
Швидкість поширення пульсової хвилі в нормі в судинах 5-10 м/с(6-8)
В’язкість рідини – вл. чинити опір переміщенню однієї частини відносно іншої.
Динамічна в’язкість Па/с, Напруга зсуву Па
Коефіцієнт в’язкості рідини зменшується з підвищенням темпер, не залежить від тиску.
Швидкість плину крові максимальна - в аорті, мінімальна – у капілярах.
Лінійна швидкість руху крові у капілярах є найменшою, тому що капіляри мають великий опір, на який впливає радіус.
Ф-ла Стокса: рівномірний рух кульки у в’язкій рідині.
В’язкість крові у нормі: 4 -5 мПа.с, при патологіях – 1.7-22.9 , в’язкість венозної>>артеріальної
Ламінарний – окремі струмини пливуть паралельно, обтікаючи перешкоди рівномірними шарами – в нормі.
Турбулентний – перемішані частини утворюють вихори й рідини швидко переміщуються.
Спрага, 1.5 Н2О – зменшення осмотичного тиску крові.
Віскозиметрія – сук. методів вимірювання в’язкості рідини і газів. Р-ня Бернуллі: інгалятор, водоструменева помпа, пульверизатор,шприца.(ідеальні, нев’язкі)
Статичний тиск – проявляється в напорі нерухомої рідини на стінки посудини.
Динамічний тиск – тиск, що утворюється внаслідок плину рідини: Чим більша шв, тим більший тиск.
Коефіцієнт поверхневого натягу Н/м
Об’ємна шв. кровоточу – к-сть крові, яка протікає через поперечний переріз судини за одиницю часу.
Систола – 0.3 с, К-сть скорочень 70-75
Гемодинамічні параметри вивчають на електричних моделях.
Ударний об’єм крові - це к-сть крові, яка надходить в аорту під час одного скорочення лівого шлуночка.(60-70)
ХОК – як діагностичний тест.
ЧСС – ритмокардіовазометр.
Гемодинаміка – рух крові в судинній с-мі.
Еластичність зменшується, швидкість поширення пульсової хвилі зростає.
Стац. стан- коли швидкість руху рідини в кожній точці простору, який вона займає, не змінюється з часом.
Аорта – 2-3 см (20 с)
Швидкість за 1с: артерії (судини опору) – 0.5 м, вени (ємнісні) – 10-20 см, капіляри – 0.05-0.1 см.
Біоакустика
Вібрації – 1)це коливання твердого тіла біля положення рівноваги.2)механічні коливання пружних тіл(10-250 Гц-вібротерапія)
Резонанс – це зростання амплітуди вимушених коливань,за умови, що частота зовнішньої періодичної сили наближається до частоти власних коливань.
Інфразвук 7-12 Гц – небезпечний.
І УЗ >9 кВт/м2 – висока
І(середня) УЗ 10 кВт/м2 - терапія
УЗ v = 0.5 – 15 МГц – діагностика
УЗ v = 800-3000 кГц – фізіотерапія
Поглинання УЗ біол.. мембр. зал. від акустичних вл. тканин і v УЗ
УЗ ехоенцефалографія – діагностування пухлин гол. мозку.
УЗ ехокардіографія – дослідження динаміки серцевої діяльності.
УЗ голографія – отримання 3вимірних зображень біол.. об’єктів.
Кавітація – це явище утворення мікроскопічних порожнин під впливом УЗ хвиль.
Звук – це коливання пружного середовища, які поширюються хвилями і сприймаються органами слуху людини( 16 – 2000Гц та інтенсивністю 1 пВТ/м2 – 10 Вт/м2).
Вухо – v= 0.02 – 20 кГц, максимум – 1 кГц
Cуб’єктивні (фізіологічні) х-ки звуку – гучність, висота тону, тембр.
Висота тону – це якість звуку, що визначається частотою його коливань. Залежить від ступеня напруги зв’язок, їхньої форми, довжини.
Гучність звуку – залежить від інтенсивності та частоти.
Рівень гучності – відчуття тону з частотою 1 кГц, рівно звучного з досліджуваним.
Тембр звуку- це забарвлення звуку, яке створюється в порожнинах гортані, носа, грудей, та в дихальному горлі. Залежить від кількості обертонів та інтенсивності. Визначається ЧАСТОТНИМ складом., зал. від акуст. спектру
Обертон – це коливання з усі іншими частотами.2) прості синусоїдальні складові коливання, частота яких більша за частоту осн. коливання.
Ізофони –криві, рівної гучності звуку. 2) лінії,які відображають залежність рівнів інтенсивності від частоти звуків, що сприймаються вухом людини,як рівно гучні зі звуком частотою 1 кГц.
Реверберація звуку – згасання звуку в закритих приміщеннях після припинення дії джерела звуку.
Аудіометр – для визначення чутливості вуха до зв. коливань різних частот.
Фонокардіографія – це графічний запис звукових явищ, зумовлених роботою серця.
Фонофорез – поєднаний вплив УЗ та лік. засобів
Авскультація - вислуховування та аналіз тонів шумів,що виникають під час функціонування внутрішніх органів. Для прослуховування вик. фонендоскоп.
Трансформація – сер. вухо.
Резонанс, якщо довжина= 0.25довжини зв. хвилі
Шв. переміщення бар. перетинки збігається зі шв. частинок у плоскій хвилі у повітрі.
Бар. пер. руйнується якщо є більше 155-160 дБ.
А0 –гр. мала = 10 -11м.
Євтахієва труба –з’єднує сер. вухо з носоглоткою, слугує для вирівнювання тиску по обидві сторони бар. пер.
Автохвилі – самопідтримані хвилі в активних середовищах, що містять джерела енергії.
П’єзоефект – на поверхні кристалів з’являються електричні заряди.
Магнітострикція – зміна розмірів кристалів при намагнічуванні їх.
Допустимий шум для дітей 40-50 дБ, шум у місті =80 дБ
Довжина прохідної УЗ хвилі = подвійній відстані між двома вузлами стоячої хвилі.
УЗ хвилі менше за 1 см.
УЗ малої інтенсивності використовують у діагностиці: низька (20-100кГц), середні (105-107 Гц), високі (107 -109 Гц)
Теплова дія УЗ на біологічні об’єкти.
Ехо-метод – на відбиванні УЗ хвиль від неоднорідностей у середовищі.
УЗД ґрунтується на здатності тканини поглинати УЗ залежно від її густини(масло)
Інтенсивність Уз при проходженні через речовину зменшується за експоненціальним законом.
Чутливість вуха – здатність до адаптації, залежить від частоти та інтенсивності звука. Чутливість мін. в інтервалі частот 1000 – 3000 Гц.
Аудіограма – це графік, що відображає залежність порогу чутності від частоти.
Фізичні характеристики слуху: частота, інтенсивність, звуковим тиском і акустичним спектром.
Поріг чутності може змістити довготривалий шум.
Поріг чутності - це мінімальна інтенсивність звука за певної частоти,яка сприймається вухом людини. Для нормального слуху поріг чутності І0=10-12Вт/м2, частота зв. – 1 Гц. Р0= 2 *10-5
Перкусія – це аналіз звуків, що виникають внаслідок постукування молоточком по плесиметру або кінчиком зігнутого пальця однієї руки по фаланзі пальця іншої, прикладеної до ділянки тіла хворого.
Інтенсивність ( сила)звуку – це енергія ,яка переноситься звуковою хвилею за одиницю часу через одиницю площі, перпендикулярну до напрямку поширення звуку. І = Е/ ts Вт/м2 I= P2/2pc ( pc – звуковий опір( імпедансом). Акустичний спектр – це результат розкладання складного тону на прості гармонічні коливання з визначеним рівнем частоти та інтенсивності.
Основний тон – коливання з найменшою частотою у спектрі.
Аудіометрія – це звуковий генератор, який видає чисті тони з різною частотою та інтенсивністю. 2) реєстрація частотно-часових спектрів.
Звукові методи діагностики: аускультація, перкусія, фонокардіографія.