biofyzika zkouška 2

Kosti

• Heterogenní, viskoelastický materiál

• Osteoblasty

• Mezibuněčná hmota – kolagenní vlákna; amorfní hmota (mineralizována; až 65% hmotnosti kosti)

• Lamelární kost

-Kompaktní kost – uspořádání kolagenu a stupeň mineralizace určuje pevnost v tahu, tlaku a ohybu

• Spongiózní kost – prostorová struktura z trámců a plotének (architektonika kosti); tato struktura je výsledek silových působení na kost

při zranění (zlomeniny) se struktura přestavuje tak, aby vyhovovala novému silovému zatížení

• Pevnost kosti – kompaktní kost

-Pevnost dlouhých kostí je 100 – 200 Mpa

-Největší zatížení snese kost ve směru své osy; při příčném zatížení je pevnost poloviční

-V tahu odolnější než v tlaku

-Nejmenší pevnost je ve zkrutu (lamely jsou jen zřídka spojeny kolagenem)

-Mineralizace není uniformní; v místech, kde se absorbuje energie, je nižší

-Dynamické zatížení je závislé na rychlosti pohybu

• Pevnost kosti - spongióza

-Trámce tvoří klenby v místě nejčastěji probíhajících siločar tlaku a tahu; prostorově odolnější (příčné)

-Částečná absorpce zátěže „výplní“

• Wolfův zákon kostní transformace – kostní struktura se přizpůsobuje permanentním změnám v silovém působení na organismus; při jakékoliv změně dochází k přestavbě kosti, aby bylo dosaženo původního stavu

• Chybí-li organismu gravitační silové působení v osách dlouhých kostí, začne organismus vylučovat zvýšené množství vápníku

Kostní spoje

• Pevné x pohyblivé

• Vazivové – syndesmózy, sutury…; umožňují mírné posuny spojených kostí

• Chrupavčité – synchrondrózy, symfýzy; nepohyblivé

• Kostěnné – synostózy; vytváří se z předchozích dvou; nepohyblivé

• Klouby – pohyblivá kostěnná spojení dvou či více kostí

-Rozsah pohybu závisí na tvaru styčných ploch, poměru hlavice a jamky, svalovém aparátu apod.

-Pohyb úhlový – body na pohybujícím se útvaru opisují kruhové oblouky se středem na ose otáčení

-Pohyb translační – všechny body pohybujícího se útvaru urazí stejnou dráhu

-Rotační pohyby

• Osa X: abdukce a addukce

• Osa Y: flexe a extenze

• Osa Z: vnitřní a zevní rotace

-Stupeň volnosti pohybu závisí na tvaru styčných ploch; maximum jsou tři (ramenní; kyčelní)

-Několik kloubů za sebou = kinematický řetězec (vyšší volnost pohybu)

-Kloubní chrupavka

• Pružná deformace

• Konstantní tlak svalového tonu až 8 kg na 1 cm2

-Synoviální tekutina

• Výživa

• Pružnost chrupavek

• Snižuje tření

26. Biomechanika – svaly; mechanická práce srdce.

Svaly

• Motorický orgán

• Využití chemické energie chemických vazeb na mechanickou energii (která je vykonána kontrakcí

• Principem svalové kontrakce je zasunutí aktinových vláken do myosinových vláken; energie je poskytována ATP

• Agonisté; antagonisté; synergisté

-Vyvážení těchto skupin je důležité pro stabilizaci polohy – např. svaly trupu a dolních končetin = stabilizace vzpřímené polohy (antigravitační soustava svalů)