Biofizyczny Opis Ustroju Człowieka Flashcards
Własności sprężyste ciał
- prawo Hooke’a stosuje się zawsze do małych naprężeń
* Moduł Younga wzrasta, gdy gęstość materiału rośnie
Prawo Hooke’a możemy zastosować do:
Ściany tętnicy
Pęcherzyków płucnych(?)
Prawo Hooke’a
- stosuje się do małych naprężeń
* pozwala wyliczyć moduł Younga
Rozważmy prawo Hooke’a. Poprawne:
- PH określa związek naprężenia i odkształcenia w pewnym zakresie naprężeń
- PH stosuje się tylko do naprężeń i odkształceń
- zgodnie z PH naprężenia i odkształcenia są do siebie proprcjonalne
PH mówi, że odkształcenie ciała pod wpływem działającej na nie siły jest proporcjonalne do tej siły.
Współczynnik Poissona
- z definicji to stosunek względnego wydłużenia poprzecznego do względnego wydłużenia podłużnego
- dla ciał rzeczywistych WP zawsze <1
- dla tkanek miękkich WP może wynosić 0,47/0,49
Pozioma, prosta belka, na którą działają dwie siły; aby zapewnić równowagę układu:
- siły są równe i belka jest podparta w połowie długości
- obie siły równają się zero
- siły działają równolegle do belki i mają przeciwne zwroty
Kość długa (długość L, promień zewn. R i promień wewn. r) podparta na obu końcach i obciążona pośrodku siłą F; strzałka ugięcia:
- jest odwrotnie proporcjonalna do modułu Younga
- jest proporcjonalna do L3
- jest odwrotnie proporcjonalna do R4-r4
Kość długa jest podparta na obu końcach i zginana przez działającą narastającą siłę przyłożoną w jej środku. Gdzie rozpocznie się złamanie?
W miejscu przyłożenia siły, po drugiej stronie kości
Znamy wartość modułu Younga dla kości; możemy obliczyć:
Wielkość danego odkształcenia dla danego (małego) zakresu
Właściwości sprężyste kości:
- dla kości długiej moduł sprężystości jest rzędu 10GPa (18?)
- do wywołania skręcenia kości długiej musi zadziałać moment siły
Dorosły stoi na lewej nodze
Odkształcenie lewej kości udowej ok 0,01%
O ile procent trzeba rozciągnąć kość, żeby uległa zerwaniu?
2%
W której części ciała najlepiej badać ultrasonograficznie gęstości kości?
Pięta
Prawo Wolffa
*przebudowa kości jest taka, by przeciwdziałać działającym na nią naprężeniom
Mówi o tym, że struktura beleczkowata kości w warunkach równowagi dostosowuje się do kierunków naprężeń głównych
Struktura ludzkich kości jest podobna do…
ŻELBETON
Żel - kolagen
Beton - hydroksyapatyt
Szkliwo
- jest zbudowane z fosforanów wapnia
- jest substancją polikrystaliczną
- zawartość minerału w szkliwie przekracza 90%
Struktura krystalograficzna minerału zęba
- polikrystaliczna
* kryształy anizotropowe
Minerał kostny (MK)
- syntetycznym odpowiednikiem MK jest hydroksyapatyt
- wzór chem syntetycznego odpowiednika MK ma postać Ca5(PO4)3(OH)
- MK jest substancją polikrystaliczną
Wzory syntetycznych odpowiedników minerałów w ciele człowieka
Ca10(PO4)6(OH)2
Ca2(HPO4)4(OH) ❓
Opór przewodnika o długości l, przekroju S i oporze właściwym p; żeby zwiększyć opór 2x:
- 2x⬆️ długość
- 2x⬇️ przekrój
- 2x⬆️ opór właściwy
R=p*l/S
Przepływ prądu przez ciało człowieka; podłączając napięcie do 2 elektrod na powierzchni skóry o wartości płynącego prądu decyduje:
- opór skóry
* częstotliwość przyłożonego napięcia
Przez RLC płynie prąd zmienny o w; Z spełnia zależność:
- Z zawsze >R
- dla L=0 Z⬇️ jak C⬆️
- dla L=0 Z⬇️ jak w⬆️
Prąd płynący przez komórkę
- prąd stały (DC) nie płynie przez komórkę
* najprostszy zastępczy układ elektryczny ludzkiego ciała dla prądu DC to szeregowo połączone oporniki i kondensator
Sztywna rurka o długości L i promieniu R - przepływ krwi
Równanie ciągłości przepływu można zawsze zastosować w tym przypadku