Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 08; Сд. Ф. 08 Биомеханика основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности 050720 «физическая культура»

Скачать 1.78 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 08; Сд. Ф. 08 Биомеханика основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности 050720 «физическая культура»
страница	11/13
Дата публикации	05.03.2016
Размер	1.78 Mb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Культура > Учебно-методический комплекс

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Тема 17.1. Медицинская биомеханика - лк

План:

Биомеханика сердца и сосудов.
Биомеханика дыхания.
Биомеханика пищеварительной системы.
Биомеханика опорно-двигательного аппарата.
Биомеханика глаза.
Биомеханика органов слуха и равновесия (преддверноулитковый орган).

Основные положения:

Современная биомеханика представляет собой раздел биофизики, который изучает механические свойства живых тканей, органов и организма в целом, а также происходящие в них механические явления.

В зависимости от изучаемых свойств выделяются специфические области биомеханических исследований: биомеханика дыхания, кровообращения (гемодинамика), дыхательной мускулатуры, опорно-двигательного аппарата (ОДА); механика повреждений (травм) ОДА; характеристика прочности тканей при внешних силовых воздействиях; и, наконец, механика движений человека.

Биомеханика сердца и сосудов. Гемодинамика

К системе кровообращения относятся: сердце, выполняющее функцию насоса, и периферические кровеносные сосуды — артерии, вены и капилляры. Выбрасываемая сердцем кровь разносится к тканям через артерии, артериолы (мелкие артерии) и капилляры, и затем возвращается к сердцу по венулам (мелким венам) и крупным венам.

Биомеханика жидких сред организма человека. Механизм возникновения шумов. Работа сердца. КПД сердца. Механические свойства сосудов. Факторы, влияющие на сердечный выброс. Кровяное давление. Артериальное давление. Распределение крови в организме. Объем циркулирующей крови в организме. Дыхательная функция крови.

Дыхание

Обмен кислорода (О2) и углекислоты (СО2) между организмом и средой называется дыханием.

Человеческий организм в процессе жизнедеятельности потребляет кислород (О2) и выделяет углекислоту (СО2). Здоровый мужчина среднего возраста и нормального сложения с массой тела 70 кг в условиях основного обмена потребляет за 1 мин. 250 мл О2 и выделяет около 200 мл углекислоты. При физической нагрузке потребление О2 и, соответственно, выделение СО2 увеличивается в несколько раз. При этом повышение тканевого обмена обеспечивается не только пропорциональным увеличением потребления О2, возрастает также утилизация О2, в результате чего происходит более полное восстановление оксигемоглобина в тканях. Обеспечение организма нужным количеством О2 и выведением СО2 возможно лишь при условии нормального течения и координированного изменения ряда последовательных актов.

У человека дыхание осуществляется благодаря ряду последовательных процессов: 1) обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как «легочную вентиляцию»; 2) обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание); 3) обмен газов между кровью и тканями. Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для О2) и от мест образования (для СО,) (клеточное дыхание).

Движение газов в дыхательной системе и между средой и тканями происходит в результате разницы давлений. Пониженное давление О2 в ткани заставляет газ двигаться к ней. Для СО2 градиент давления направлен в обратную сторону, и СО2 переходит в окружающую среду.

Легкие. Плевра. Грудная полость. Дыхательные мышцы. Механизм вдоха/выдоха. Механика двигательных движений. Сопротивление воздухоносных путей. Изменения объема легких. Вентиляция легких. Легочный кровоток. Вентиляционно-перфузионные отношения. Регуляция дыхания. Реакция легких на физические нагрузки.

Биомеханика пищеварительной системы

Пищеварительный аппарат своим назначением имеет принятие пищи извне, механическую и химическую ее обработку и выведение во внешнюю среду неиспользованных пищевых остатков. Конечным результатом этого процесса является перевод пищевых веществ в растворимое состояние и всасывание их в кровь, посредством которой они доставляются живым тканям.

Пищеварительный аппарат можно рассматривать как своего рода трубку (общей длиной 10—14 м), начинающуюся краниально — ротовой щелью и заканчивающуюся каудально — задним проходом. У человека различают: полость рта, глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишку. Последние четыре отдела входят в понятие пищевого канала.

Стенки пищевого канала на всем протяжении состоят из трех оболочек: слизистой, обращенной в просвет канала; серозной, покрывающей органы снаружи; и мышечной.

Мускулатура пищеварительного аппарата служит передвижению принятой пищи в кранио-каудальном направлении, обеспечивает перемешивание ее для возможно большего контакта с пищеварительными соками и регулирует переход пищевых масс из одного отдела в другой.

Основными функциями пищеварительного аппарата являются секреторная, моторная и всасывательная. Секреторная функция заключается в выработке железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков и желчи. Моторная, или двигательная, функция осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата и обеспечивает жевание, глотание и передвижение пищи вдоль пищеварительного тракта, а также выбрасывание непереваренных остатков. Всасывание осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонких и толстых кишок. Сокращение гладких мышечных волокон стенки желудка обеспечивает моторную, иначе говоря, двигательную функцию желудка. Значение ее состоит в перемешивании содержимого желудка и передвижении пищи из желудка в кишку. Перистальтика осуществляется непрерывно с определенным ритмом и скоростью. Так, перистальтика желудка составляет 3 м (3 волны в минуту), а кишечника — 6 м/с, но изменяется при некоторых заболеваниях.

Перистальтика обеспечивает перемешивание, растирание и продвижение химуса. Она обусловлена последовательно смещающимися сокращениями и расслаблениями гладкомышечной мускула-тУРы (циркуляторной и продольной).

При физиологическом исследовании кишечника можно выявить Две формы бегущих волн деформации: стоячие волны, наблюдаемые в эксперименте на изолированной кишке (или ее сегменте), и волны, распространяющиеся в продольном направлении, которые вызывают изменения внутриполостного давления и объема кишки.

Наряду с секреторной, органы пищеварительного тракта осуществляют также экскретную функцию, состоящую в выделении из организма некоторых продуктов обмена (например, желчных пигментов) и солей тяжелых металлов.

Биомеханика опорно-двигательного аппарата (ОДА)

Опорно-двигательный аппарат подразделяют на пассивный (скелет и его соединения) и активный (мышцы) компоненты.

Под скелетом вообще понимают комплекс более или менее плотных образований, имеющих в жизни организма преимущественно механическое значение. Вокруг частей скелета человека группируются мягкие ткани и органы; этим объясняется соответствие между формой скелета и формой всего тела.

Скелет человека выполняет локомоторную функцию. Пассивная часть аппарата движения включает в себя кости и их соединения. Механические функции скелета способны обеспечивать опору, защиту и движение. Опорная функция заключается в прикрепления к скелету мышц, связок и сухожилий. Под защитой понимают ограждения внутренних органов от механических повреждений. Движение осуществляется благодаря наличию костных рычагов, приводимых в действие мышцами.

Скелет взрослого человека состоит более чем из 200 отдельных костей, преобладающая часть их— парные.

Биомеханика глаза

Орган зрения человека состоит из глазного яблока, зрительного нерва и вспомогательных аппаратов (мышцы, глазницы, фасции, веки с ресницами, слезный аппарат, сосуды и нервы). Все это располагается в глазнице. То, что воспринимается зрением, есть результат взаимодействия сенсорных и двигательных механизмов глаза и ЦНС, поскольку как произвольные, так и непроизвольные движения глаз, головы и тела заставляют изображение окружающего мира на сетчатке смещаться каждые 200—600 мс. Наш мозг создает целостную и непрерывную картину окружающего из последовательности дискретных изображений на сетчатке, которые слегка различны в левом и правом глазах (по законам геометрической оптики) и измеряются от одного момента фиксации взгляда к другому. Несмотря на смещение этих изображений, мы видим неподвижные предметы именно неподвижными, расположенными под одними и теми же углами к нам, т. е. в устойчивой системе координат.

Астигматизм — кривизна роговицы в вертикальной плоскости несколько больше, чем в горизонтальной; это приводит к зависимости преломляющей силы от угла падения лучей. Если разница не превышает 0,5 дп, такой астигматизм называют «физиологическим». Катаракта — частичное или полное затемнение хрусталика.

Биомеханика органов слуха

Органы слуха и равновесия (статического чувства) у человека объединены между собой в сложную систему, морфологически разделенную на три отдела: 1) наружное ухо (наружные слуховой проход и ушная раковина с мышцами и связками); 2) среднее ухо (барабанная полость, сосцевидные придатки, слуховая труба); 3) внутреннее ухо (перепончатый лабиринт, располагающийся в костном лабиринте внутри пирамиды височной кости).

Наружное ухо. Ушная раковина — эластический хрящ сложной формы, покрытый кожей.

Наружный слуховой проход состоит из хрящевого и костного отделов, длина его у взрослого человека около 33—35 мм, диаметр просвета колеблется на разных участках от 0,6 до 0,9 см.

Среднее ухо. Барабанная полость воздухоносная, объемом около 1 см3, расположена в основании пирамиды височной кости, слизистая оболочка выстлана однослойным плоским эпителием, который переходит в кубический или цилиндрический. В полости находятся три слуховые косточки, сухожилия, натягивающие барабанную перепонку и стремя (обе мышцы поперечно-полосатые). Здесь же проходит барабанная струна — ветвь промежуточного нерва (VII). Барабанная полость продолжается в слуховую трубу, которая открывается в носовой части глотки глоточным отверстием слуховой трубы.

Слуховые косточки — стремя, наковальня, молоточек, названы так благодаря своей форме. Косточки передаюд звуковые колебания от барабанной перепонки окну преддверия.

Сосцевидные ячейки через сосцевидную пещеру сообщаются с барабанной полостью. Слуховая труба (Евстахиева) длиной около 3,5 см, диаметр просвета около 1—2 мм, выполняет очень важную функцию — способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости по отношению к наружной среде.

Щелевидное глоточное отверстие слуховой трубы, расположенное на боковой стенке носовой части глотки, открывается при акте глотания.

Звуковые волны направляются в слуховую систему через наружное ухо, наружный слуховой проход — к барабанной перепонке. Эта тонкая, с перламутровым блеском мембрана отделяет слуховой проход от среднего уха, в котором также находится воздух.

Вопросы для коллективного обсуждения:

Биомеханика жидких сред организма человека.
Распределение крови в организме.

Задания для самостоятельной работы:

1. Закрепление пройденного материала, сообщение на семинаре.

Литература: 1. основная: 1,2.

2. дополнительная: 2,4.

Раздел 4. Словарь терминов (глоссарий)

№	Новые понятия	Содержание
Тема: Введение в биомеханику
1.	Биомеханика	наука, изучающая механические свойства живых тканей, органов и организма, а также происходящие в них механические явления
2.	Биофизика	одна из фундаментальных биологических дисциплин, которая изучает физические и физико-химические процессы в живых организмах, а также ультраструктуру на всех уровнях организации — от субмолекулярного и молекулярного до клетки и целого организма
Тема: Кинематика
3.	Быстрота	темп, в котором преодолевается расстояние без учета направления
4.	Движение неравномерное	движение, при котором величина мгновенной скорости изменяется
5.	Движение прямолинейное	движение по прямолинейной траектории
6.	Движение равномерное	движение, при котором за любые равные промежутки времени тело проходит одинаковые пути. При равномерном движении величина скорости одинакова для всех точек траектории
7.	Длительность движения	разность моментов времени окончания и начала движения
8.	Кинематика	раздел механики, в котором изучается механическое движение, но не рассматриваются причины его возникновения
9.	Материальная точка.	тело, размерами и внутренней структурой которого в данных условиях можно пренебречь
10.	Механическое движение	изменение положения тела в пространстве относительно других тел
11	Момент времени	временная мера положения точки, тела или системы
12	Перемещение тела	вектор, соединяющий начальную точку траектории с конечной
13	Путь, пройденный телом	длина траектории
14	Ритм движений	мера соотношения частей движений. Он определяется по соотношению промежутков времени (длительностей частей движений)
15	Свободное падение	падение тела, происходящее под действием единственной силы — силы тяжести
16.	Система отсчета	тело, относительно которого указывают положения других тел, связанная с ним система координат и часы для измерения времени
17.	Система отсчета инерциальная	система отсчета, относительно которой тело (материальная точка) движется равномерно и прямолинейно или сохраняет состояние покоя, если на него не действуют другие тела
18.	Скорость мгновенная	предел, к которому стремится отношение перемещения тела в окрестности данной точки ко времени при неограниченном уменьшении интервала
19.	Скорость средняя	отношение пройденного телом пути ко времени движения
20.	Скорость угловая	отношение угла поворота радиус-вектора точки (тела) ко времени, за которое совершен поворот при равномерном вращательном движении
21.	Темп движений	мера повторяемости движений. Он измеряется количеством движений, повторяющихся в единицу времени — частотой движений
22.	Траектория	линия, которую описывает движущаяся точка по отношению к данной системе отсчета
23.	Ускорение линейное	векторная величина, равная пределу, к которому стремится отношение изменения вектора скорости ко времени этого изменения, при неограниченном уменьшении интервала времени
24.	Ускорение тангенциальное	составляющая полного ускорения, направленная по касательной к траектории
25.	Ускорение угловое	предел, к которому стремится отношение изменения угловой скорости ко времени этого изменения при неограниченном уменьшении интервала времени
26.	Ускорение центростремительное	ускорение, направленное к центру при равномерном движении по окружности
Тема: Динамика движения материальной точки
27.	Динамика.	раздел механики, в котором изучается движение тела с учетом его взаимодействия с другими телами
28.	Инертность	свойство тела оказывать сопротивление изменению скорости его движения (как по величине, так и по направлению)
29.	Масса	количественная мера инертности тела
30.	Механическая работа	скалярная величина, равная произведению силы, действующей на тело, на пройденный им путь и на косинус угла между направлением силы и направлением движения
31.	Момент импульса тела (относительно некоторой оси)	величина, равная произведению момента инерции относительно данной оси на угловую скорость вращения
32.	Момент инерции материальной точки (относительно некоторой оси)	величина, равная произведению массы точки на квадрат ее расстояния до оси вращения
33.	Момент инерции тела (относительно некоторой оси)	величина, равная сумме моментов инерции всех его точек
34.	Момент силы	характеризует ее вращательное действие
35.	Момент силы (относительно некоторой оси)	произведение величины силы на ее плечо.
36.	Сила	векторная величина, характеризующая воздействие, оказываемое на тело другими телами
37.	Сила в неинерциальной системе отсчета	векторная сумма сил тяготения и инерции
38.	Сила инерции	векторная величина, равная произведению массы тела на ускорение системы отсчета, и направленная в сторону, противоположную ускорению системы
39.	Сила трения скольжения	сила, возникающая на границе соприкасающихся тел при их относительном движении.
40.	Сила трения покоя	сила, возникающая на границе соприкасающихся тел при отсутствии их относительного движения
41.	Сила консервативная	сила, работа которой при перемещении тела по замкнутому контуру равняется нулю
42.	Сила тяготения	гравитационная сила, действующая на тело в соответствии с законом всемирного тяготения
43.	Сила упругости	сила, возникающая при деформации тела и направленная в сторону, противоположную смещению частиц тела
44.	Сила центростремительная	проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело
45.	Сила тангенциальная	проекция равнодействующей силы на касательную к окружности, проведенную в той точке, в которой в данный момент находится тело.
Тема: Динамика поступательного движения тела
46.	Центр масс (центр инерции)	точка, характеризующая распределение масс в механической системе. При движении системы центр масс движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действуют все внешние силы, приложенные к системе
47.	Мощность затраченная (мощность энергозатрат)	скалярная величина, равная отношению затраченной энергии ко времени, за которое она израсходована
48.	Мощность полезная	скалярная величина, равная отношению полезной работы ко времени, за которое она совершена
49.	Темп работы	число последовательно выполняемых операций в единицу времени
50.	Импульс сложного тела (системы тел)	величина, равная векторной сумме импульсов его частей
51.	Импульс тела	векторная величина, равная произведению массы тела на скорость его центра масс
Тема: Виды сил в природе
52.	Блок	диск с желобом для веревки или каната
53.	Вес тела	сила, с которой тело действует на неподвижную относительно него горизонтальную опору (или неподвижный относительно него подвес)
54.	Вертикаль	линия, вдоль которой направлена сила тяжести
55.	Сила упругости	сила, возникающая при деформации тела и направленная в сторону, противоположную смещению частиц тела
56.	Сила трения покоя	сила, возникающая на границе соприкасающихся тел при отсутствии их относительного движения
57.	Сила трения скольжения	сила, возникающая на границе соприкасающихся тел при их относительном движения
Тема: Динамика вращательного движения твердого тела
58.	Плечо силы	кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы (лежащей в плоскости вращения)

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

	Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В 1 Семьеведение Основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности «050720 Физическая культура»		Учебно-методический комплекс дисциплины дпп. Ф. 3, Сд. Ф. 3 Психология... Программа предназначена для студентов, обучающихся по специальности «Физическая культура»
	Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 1 Основы кинезиологии... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины дс. В 2 Здоровьесберегающие... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 09, Сд. Ф. 9 Спортивная... ...		Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 15,Опд. Ф. 4 Опд.... Курс «Теория и методика обучения «Физической культуре» предназначен для студентов, обучающихся по специальности Физическая культура»...
	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 6 Экономика физической... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 7 (19) (21) Основы... Автор программы: Михейкина И. Н., ст преподаватель кафедры безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний
	Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. Ф1 Иностранный язык... Автор программы: старший преподаватель кафедры иностранных языков и методики преподавания Квасюк Е. Н		Учебно-методический комплекс дисциплины (гсэ. Ф. 02 Физическая культура)... Основная образовательная программа подготовки специалиста по университетским специальностям
	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 7 Менеджмент физической... Автор программы: Берникова О. В., ст преподаватель кафедры технологии и сервиса мггу		Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный...
	Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 11 Основы коммуникативной... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В устойчивое развитие... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
	Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)		Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Общая химия основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)

Похожие: