Основы биомеханики

Содержание

Слайд 2

Использование современных физических методов в клинической ветеринарии позволяет усовершенствовать диагностику, профилактику

Использование современных физических методов в клинической ветеринарии позволяет усовершенствовать диагностику, профилактику

и лечение сельскохозяйственных животных и птицы и тем самым способствовать повышению их продуктивности.
Выявление объективной роли физиологического действия гиподинамии, искусственного освещения, вибраций, производственных шумов, электромагнитных полей возможно только с помощью ветеринарных врачей, вооруженных знаниями физики и биофизики.
Слайд 3

БИОМЕХАНИКА это раздел биофизики, изучающий механические свойства живых тканей, органов и

БИОМЕХАНИКА это раздел биофизики, изучающий механические свойства живых тканей, органов и

организма в целом, а также происходящие в них механические явления.
Слайд 4

Движения живых существ интересовали человека с давних времен. Аристотель, Клавдий Гален,

Движения живых существ интересовали человека с давних времен.
Аристотель, Клавдий Гален, Леонардо

да Винчи, заложили основы науки о движениях человека и животных.

Аристотель (384-322 до н.э.) – выдающийся греческий ученый, мыслитель

считаться первым биомехаником, так как написал трактат:
«De Motu Animalium» – «Движения животных».

384-322 гг. до н.э.

Слайд 5

Биомеханика – смежная наука. на «стыке» двух наук: биологии – науки

Биомеханика – смежная наука.
на «стыке» двух наук: 
биологии – науки о жизни;
механики –

науки о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между телами
В биомеханике широко используются механические характеристики движущегося тела
Слайд 6

Виды движения: Поступательное движение – это такое движение твёрдого тела, при

Виды движения: Поступательное движение – это такое движение твёрдого тела, при котором

прямая, соединяющая две любые точки тела, перемещается параллельно самой себе.

Вращательное движение – это такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения.

Слайд 7

Масса тела (m) – мера инертности тела при поступательном движении. Момент

Масса тела (m) – мера инертности тела при поступательном движении.
Момент инерции тела (J ) –

мера инертности твердого тела при вращательном движении.
Момент инерции  зависит от распределения массы относительно оси вращения. 
Слайд 8

Изменение скорости движения тел происходит под действием сил Сила – это

Изменение скорости движения тел происходит под действием сил
Сила – это физическая величина,

характеризующая взаимодействие тел;
Работа – это физическая величина, характеризующая динамическое взаимодействие;
Энергия – это физическая величина, характеризующая способность системы совершать работу.
Слайд 9

ОДНООСНОЕ ДВУХШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ О’ Система состоит из двух звеньев А и

ОДНООСНОЕ ДВУХШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

О’

Система состоит из двух звеньев А и В,

соединенных осью ОО’.
При неподвижном звене В звено А имеет одну степень свободы как тело, вращающееся вокруг неподвижной оси.
Пример: плечелоктевое, фаланговое соединение.
1 степень свободы – сгибание и разгибание.
Слайд 10

ДВУОСНОЕ ТРЕХШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Система состоит из трех звеньев: А, В и

ДВУОСНОЕ ТРЕХШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Система состоит из трех звеньев: А, В и

С, соединенных осями ОО’ и LL’. Закрепленное звено В не имеет свободы перемещения, второе звено А – имеет одну степень свободы и третье – С – две степени свободы.
Пример: лучезапястный сустав.
1 степень свободы – сгибание, разгибание.
2 степень свободы – отведение, приведение.
Слайд 11

ТРЕХОСНОЕ ЧЕТЫРЕХШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ L N’ Трехосное соединение осуществляет вращение вокруг 3-х

ТРЕХОСНОЕ ЧЕТЫРЕХШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

L

N’

Трехосное соединение осуществляет вращение вокруг 3-х взаимно- перпендикулярных

осей.
Пример: тазобедренный и плечевой суставы.
1 степень свободы – сгибание, разгибание (в сагиттальной плоскости).
2 степень свободы – отведение, приведение (в фронтальной плоскости).
3 степень свободы – вращение вокруг продольной оси.
Слайд 12

Слайд 13

Рычаг- твердое тело, имеющее неподвижную ось вращения, на которое действуют силы,

Рычаг- твердое тело, имеющее неподвижную ось вращения, на которое действуют силы,

стремящиеся повернуть его вокруг этой оси.

РЫЧАГИ

Слайд 14

ВИДЫ РЫЧАГОВ Рычаг I рода Рычаг II рода Рычаг силы Рычаг скорости

ВИДЫ РЫЧАГОВ

Рычаг I рода
Рычаг II рода
Рычаг силы
Рычаг скорости

Слайд 15

РЫЧАГ ПЕРВОГО РОД Рычаг первого рода- это рычаг, ось вращения которого

РЫЧАГ ПЕРВОГО РОД

Рычаг первого рода- это рычаг, ось вращения которого

расположена между точками приложения сил, а сами силы направлены в одну и ту же сторону А
Слайд 16

d1 d2 А В Ось вращения плечи сил Рычаг первого рода

d1

d2

А

В

Ось вращения

плечи сил

Рычаг первого рода

Слайд 17

А B Б dB dБ (А) точка опоры (ось вращения) (В)

А

B

Б

dB


(А) точка опоры
(ось вращения)

(В) точка сопротивления (сила тяжести)

(Б) точка приложения силы

(сила мышечного сокращения)

Рычаг первого рода в биомехнике, носит название "рычаг равновесия".

Fтяж·dв=F·dБ

МFтяж=МF

Слайд 18

Рычаг второго рода это рычаг, ось вращения которого расположена по одну

Рычаг второго рода
это рычаг, ось вращения которого расположена по одну сторону

от точек приложения сил, а сами силы направлены противоположно друг другу

РЫЧАГ ВТОРОГО РОДА

Слайд 19

d1-плечо силы F1 В d2- плечо силы F2 Рычаг второго рода Ось вращения А

d1-плечо силы F1

В

d2- плечо силы F2

Рычаг второго рода

Ось вращения

А

Слайд 20

ТИПЫ РЫЧАГОВ II РОДА Рычаг скорости, в котором происходит выигрыш в

ТИПЫ РЫЧАГОВ II РОДА

Рычаг скорости, в котором происходит выигрыш в скорости

перемещения, но проигрыш в силе.

Рычаг силы, в котором происходит выигрыш в силе, но проигрыш в скорости.

Слайд 21

А В Б dБ dB "рычаг силы" - плечо приложения мышечной

А

В

Б


dB

"рычаг силы" - плечо приложения мышечной силы длиннее плеча силы тяжести.

Точкой

опоры (осью вращения) служат головки плюсневых костей.

точкой приложения мышечной силы (трёхглавая мышца голени) является пяточная кость.

точка сопротивления (тяжесть тела) приходится на место сочленения костей голени со стопой (голеностопный сустав).

dБ>dB

Слайд 22

Первый вид рычага второго рода - "рычаг силы" - имеет место

Первый вид рычага второго рода - "рычаг силы" - имеет место

в том случае, если плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления (силы тяжести).

В этом рычаге происходит выигрыш в силе (плечо приложения силы длиннее) и проигрыш в скорости перемещения точки сопротивления (её плечо короче).