220 likes | 727 Views
Biofyzika tkanív a orgánov. Mechanické vlastnosti tkanív. Statické D ynamické pružnosť (elasticita) Viskozita (vnútorné trenie) rozťažnosť (distenzibilita) tvárnosť (plasticita) Rozdelenie látok podľa mechanických vlastností - Elastické - Plastické - Viskózne
E N D
Mechanické vlastnosti tkanív StatickéDynamické pružnosť (elasticita) Viskozita (vnútorné trenie) rozťažnosť (distenzibilita) tvárnosť (plasticita) Rozdelenie látok podľa mechanických vlastností -Elastické - Plastické - Viskózne - kvapaliny newtonovské - kvapaliny nenewtonovské
Biomechanika svalového sťahu • úloha svalu - meniť energiu chemických väzieb na mechanickú prácu – kontrakcia • základná stavebná jednotka - svalové vlákno (dĺžka niekoľko cm, 50 μm)
štruktúra svalového vláknamyofibrily →sarkomérypásma: A – anizotropné, I – izotropnéFilamenty - myozín - aktín
Formy svalovej kontrakcie • izometrická • izotonická - aktivačné teplo - skracovacie teplo Energia uvoľnená počas pracovnej fázy izotonického sťahu: E = Qa + Qz + W kde: Qa - aktivačné teplo Qz - skracovacie teplo W - mechanická práca rovnajúca sa pracovnému zdvihu, t.j. súčinu záťaže P a skrátenia
Biofyzika krvného obehu Krvný obeh - z hydrodynamického hľadiska je uzatvorený systém (srdce, cievy a krv) Mechanická práca srdca • pri každom pohybe vytlačí srdce tlakom p objem kvapaliny ΔV: Wp = p.ΔV • kinetická energia systolického srdečného výdaja: Ek = 1/2 ρ. v2. ΔV kde: ρ - hustota krvi, v - rýchlosť udelená krvi Celková mechanická práca: W = Wp + Ek
Fyzikálne zákony prúdenia zákon kontinuity S1. v1 = S2. v2
Fyzikálne zákony prúdenia Bernouliho zákon Σ p + 1/2 ρ . v2 + ρ . h . g = konštanta
Prúdenie krvi • laminárne • turbulentne • Hagen – Poiseuillov zákon:prietokový objem (Q) je priamo úmerný štvrtej mocnine polomeru trubice a tlakovému spádu (Δp) a nepriamoúmerný viskozite kvapaliny (η) a dĺžke trubice:
Reynoldsovo číslo: • kritická hodnota Reynoldsovho čísla - 1000 • kritická rýchlosť, kedy sa mení laminárne prúdenie na turbulentné:
Mechanické vlastnosti ciev • zložky v stene cievy • vlákna elastínu • vlákna kolagénu • vlákna hladkého svalstva • odpor, ktorý kladie cievne riečisko prietoku krvi
Meranie krvného tlaku Krvný tlak • systolický (sTK) - tlak krvi v artérii pri srdcovej systole • diastolický (dTK) - tlak krvi v artérii pri srdcovej diastole
Meranie tlaku krvi • Priama metóda - invazívna • katetrizácia • Nepriama metóda - neinvazívna • Riva Roci (RR) • Korotkovove fenomény - - zvuky, ozvy počuteľné fonendoskopom v istej fáze znižovania tlaku v manžete stláčajúcej artériu - indikátor sTK – objavenie sa oziev - indikátor dTK – vymiznutie oziev
Princíp merania TK • manžetu založíme na rameno 2-3 cm nad lakťovou jamkou (vo výške srdca, lakeť voľne opretý o podložku) • stlačíme artériu (a. brachialis, a. radialis) nafúknutím manžety na tlak vyšší ako sTK • fonendoskop umiestnime do lakťovej jamky • manžetu napumpujeme 30 mmHg nad očakávanú hodnotu • vzduch z manžety pomaly vypúšťame rýchlosťou asi 2-6 mm/s • fonendoskopom sledujeme Korotkovove ozvy