biofyzika zkouška 2

5. Plasticko – viskózně – elastické látky

• Elastická deformace nastává pouze tehdy, je-li překonáno prahové napětí

• Rychlost deformace je funkcí koeficientu plastičnosti; látka vykazuje vždy určitý stupeň hystereze

• Měkké tkáně; gely

Hystereze

• Hystereze - v dynamickém systému výstupní veličina nezávisí jen na nezávisle proměnné vstupní veličině, ale také na předchozím stavu systému

• U některých látek nedochází po ukončení působení zatížení k odstranění deformace ihned, ale pouze k odstranění její části. Zbytek deformace pak mizí po určitou dobu. Tento jev se nazývá dopružování (elastická hystereze

Deformace

25. Biomechanika – vazivo, chrupavka, kost, spoje.

Biostatika

• studuje síly působící na živý organismus a také síly, kterými živé organismy působí na prostředí, ve kterém se vyskytují

Biomechanika

• Základní oporným mechanismem člověka a všech obratlovců je pojivová tkáň

-Složení: buňky a mezibuněčná hmota (vláknitá a amorfní)

-Vazivo, chrupavka, kost

• Vazivová tkáň

-Fibroblasty, kolagenní vlákna, elastická vlákna, amorfní hmota

Vazivo

• Kolagenní vlákna

-Nejobjemnější složka v pojivové tkáni

-Pevná v tahu, velmi ohebná

-Omezená elasticita (prodloužení max. o 10 % své délky)

-Zatížení 50 N na 1 mm2

-V průběhu času stárnutí; snížení meze pevnosti v tahu i elasticity

• Elastická vlákna

-Méně početná; často ve směsi s kolagenními

-Vysoká elastičnost – prodloužení až o 200 % své původní délky

-Nízká pevnost v tahu; maximální zatížení 3 N na 1 mm2

-Jejich funkcí je zvýšení elasticity vaziva (snížení hystereze)

• Amorfní mezibuněčná hmota

-Gelovitý roztok (proteoglykany – kyselina hyaluronová)

-Stabilizace struktury vaziva

-Vodné prostředí – výživa tkáně

-Lubrikační schopnost HA

• Řídké kolagenní vazivo

-Nosná struktura pro cévy a nervy; umožňují hladký posun orgánů

• Tuhé kolagenní vazivo

-Neuspořádané vazivo – kolagenní a elastická vlákna; celkově vysoká mechanická pevnost; vazivová vrstva kůže

-Uspořádané vazivo – šlachy (max. 5 % elastických vláken – přenos svalové síly na kostru; vazy – fixace pohybového systému

Chrupavka

• Chondrocyty, kolagenní vlákna, elastická vlákna

• Mezibuněčná hmota

-Podobné složení jako u vaziva

-Izolace chondrocytů

-Prostředí usnadňující výživu

• Pevnost v tahu u chrupavky je max. 5 % pevnosti kosti

• Elasticita variabilní podle obsahu vody

• Hyalinní chrupavka

- v porovnání s ostatními typy je křehká; tvrdá hladká

-Kolagenní vlákna tvoří trojrozměrné sítě, stavba sítě odpovídá zatížení chrupavky

-Např. kloubní konce

• Elastická chrupavka

-Pružná a ohebná (elastin)

-Po deformaci se vrací do původního stavu

-Boltec, průdušky, zvukovod

• Vazivová chrupavka

-Silná kolagenní vlákna

-Mechanická odolnost v tahu, tlaku i zkrutu

-Meziobratlové destičky