Курсовая Механические свойства различных структур биомеханики сердца человека

Биомеханика человека - наука комплексная, она включает в себя самые разнообразные знания других наук, таких как: механика и математика, функциональная анатомия и физиология, возрастная анатомия и физиология, педагогика и теория физической культуры. Человек биомеханикой рассматривается как биомеханическая конструкция, состоящая из системы костных рычагов, которые соединены с помощью суставов и связочно-мышечного аппарата, обеспечивающих человеку 256 степеней свободы

Актуальность изучения проблематики изучения сердца состоит в том, что ученые уже много лет поднимают очень важные проблемы по изучению биомеханики сердца, в частности В.Д.Маковецкий со своим учеником В.Н.Коваленко показал, что сердечная стенка функционально неоднородна. Это было подтверждено морфологическими данными и данными эксперимента. Интересным является также и изучение слепков полостей желудочков посмертно расслабленных и сокращенных сердец. В последующем эти данные легли в основу разработки

Актуальность данной темы в том, что  

Цель – систематизация и обобщение результатов исследования механических свойств различных структур биомеханики сердца человека.

Задачи - рассмотреть проблемы и задачи биомеханики сердца, решаемые учеными, медиками,  проанализировать основные аспекты.

Предмет исследования - биомеханика.

Объект исследования - биомеханика сердца.

Биомеханика кровообращения изучает упругие свойства сосудов и сердца, гидравлическое сопротивление сосудов току крови, распространение упругих колебаний по сосудистой стенке, движение крови, работу сердца и др. В.Н.Коваленко результаты научных исследований внедрил в клинику для оценки эхокардиограмм. Владимир Николаевич впервые применил данные, полученные при морфологическом изучении биомеханики сердца в клинике, повысив при этом информативность одного из неинвазивных методов исследования в кардиологии. Продолжением работ по созданию математической модели сердца явились исследования В.А.Козлова и В.Д. Мишалова.

Курсовая работа состоит из введения, двух частей, заключения и списка литературы.

1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ БИОМЕХАНИКИ

1.1 Биомеханика как наука, цели и задачи

Биомеханика тела – раздел биофизики, изучающий механические свойства организма человека как целого, а также воздействие на него векторных нагрузок и происходящие при этом  механические явления (при дыхании, движениях, кровообращении и т.д.).

Опираясь на данные анатомии и используя методы теоретической и прикладной механики, биомеханика исследует деформации элементов тела, движение жидкостей и газов в живом организме, перемещения звеньев тела относительно друг друга и всего тела в пространстве, устойчивость и управляемость движений [2].

Биомеханика движений исследует структуру опорно-двигательного аппарата, кинематику и динамику движений. Задачей является определение картины действующих сил.

Биомеханика дыхательного аппарата изучает кинематику и динамику дыхательных движений, вопросы сопротивления дыханию.

Биомеханика кровообращения изучает свойства крови, сосудистой стенки и околососудистых  тканей, особенности тока крови в сосудах и полостях сердца [10, с. 28].

Начало биомеханики положено еще Леонардо да Винчи, который изучал полет птиц, движения человека, механику дыхания и голосообразования.

Дж. Борелли в книге «О движении животных» дал анализ движений тела при ходьбе, беге, плавании; впервые определил положение центра тяжести тела человека.

Братья Вебер в 1836 году определили отношение продолжительности и длины шага, амплитуду вертикальных перемещений тела при ходьбе.

Появление моментальной фотографии и кинематографии способствовало бурному расцвету биомеханики (это связано с именами Марея, Майбриджа, Брауна, Фишера).

В России биомеханикой занимались Лесгафт и Сеченов (известна его книга «Очерки рабочих движений человека», 1901 г.).

В СССР в 20-30-е годы прошлого века Центральный институт труда и Всесоюзный институт экономики занимались прикладной биомеханикой (рационализация рабочего места, форм инструментов, приемов работы, рабочей позы).

А.А.Ухтомский в 1927г. в книге «Физиология двигательного аппарата» изложил обширный материал по биомеханике мышц, суставов и координации движений.

Н.А.Берштейн усовершенствовал методы исследования движений (предложил циклограмметрию).

В 1938 г. В.А.Энгельгардт и М.И.Любимова показали связь между механическими и химическими процессами.

Биомеханика преподается в институтах физической культуры. Существует международное общество биомехаников, проводятся международные конгрессы по биомеханике, с 1968г. издается международный журнал «Биомеханика».

Знания биомеханики необходимы для клинической медицины. В частности, биомеханика органов помогает понять регуляцию их работы; биомеханика является основой конструирования протезно-ортопедических изделий. Данные биомеханики используются при проектировании других технических систем (бионика), для диагностики системы кровообращения, определения показаний и противопоказаний к  операциям на сердце и легких, создания аппарата искусственного кровообращения; с целью профилактики и лечения травм; для разработки научной системы тренировок спортсменов; научной организации труда.

1 Бегун, П.И. Биомеханическое моделирование объектов протезирования: учебное пособие / П.И. Бегун. – СПб.: Политехника, 2011. – 464 с.

2 Биомеханика тела и перемещение пациента в постели Новый! Д.м.н., доцент Скворцов В.В., к.м.н.Тумаренко А.В.   Кафедра пропедевтики внутренних болезней ВолГМУ// http://www.it-medical.ru/index.php?option=com_mtree&task=rate&link_id=1033&Itemid=33

3 Боянович, Ю.В. Анатомия человека: карманный атлас /Ю.В. Боянович. - Харьков: торсинг; Ростов - на -Дону.: Феникс, 2001. – 350 с.

4  Глазер, Р. Очерк основ биомеханики, пер. с нем. / Р. Глазер. - М.: Просвещение, 1988. – 304 с.

5 Донской, Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д. Д. Донской - М.: Физкультура и спорт, 1979. - 264 с.

6 Дубровский, В.И. Биомеханика Учебник для студентов среднего и высшего учебных заведений по физической культуре. 3-е издание / В.И. Дубровский - М.: ВЛАДОС-ПРЕСС,2008. -669 с.

7 Медицинская биомеханика, под ред. А. Каппоццио и В.К. Калнберза, т. 1—4 /  А. Каппоццио. - Рига, 1986. – 267 с.

8 Новый взгляд на биомеханику сердца В.Н. ФАТЕНКОВ Самарский государственный медицинский университет// http://www.mediasphera.ru/uppic/Cardsurg/2009/5/14/KSS_2009_05_65.pdf// Электронное издание

9 Основы прикладной антропологии и биомеханики: Учебное пособие. Шершнева, Л.П., Пирязева, Т.В., Ларькина Л.В. / Л.П. Шершнева. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М 2004. – 144 с.

10 Парашин, В.Б., Иткин, Г.П. Биомеханика кровообращения / В.Б.  Парашин. - М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2005. -244 с.

11 Савицкий, Н. Н., Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики, 2 изд. / Н.Н. Савицкий. -  Л., 1963. – 158 с.

12 Уткин, В. Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры по спец. № 2114 «Физ. воспитание» / В. Л. Уткин — М.: Просвещение, 1989.— 210 с.

13 Фатенков В.Н. Биомеханика сердца. -М: Медицина. 1990. - 160с.

14 Фатенков В.Н. Новое в биомеханике сердца // Косм, медицина и авиакосм, биология. 1988. - № 3. - С.45-55.

15 Фатенков В.Н. Новое в фазовой структуре сердечного цикла // Сов. медицина. 1988. - № 4. - С.27-33.

16 Фатенков В.Н. Открытое сердце. Избранные работы. Самара.: ГУП «Самара-бланкиздат». - 1997. - 120с.

17 Фатенков В.Н., Щукин Ю.В. Возможности эхокардиографии в оценкетяжести сердечной недостаточности у больных, перенесших инфаркт миокарда. // Казанский мед. ж. 2001. - №6. - С.420-423.

18 Фатенков В.Н., Щукин Ю.В., Давыдкин И.Л., Фатенков О.В. Постинфарктный кардиосклероз: Монография. Самара: НВФ ООО «СМС»; СамГМУ, 2002. - 202с.

19 Фатенков О.В. Изменения биомеханики сердца и малого круга кровообращения у больных с постинфарктным кардиосклерозом, осложненным хронической сердечной недостаточностью, и возможности ее коррекции капотеном: Дис. канд.мед.наук. Самара, 1996. - 159с.

20 Физико-химическая механика сверхтекучести крови Г.С. Ходаков//http://www.khodakov.ru/index.php?option=com_content&task=category&sectionid=6&id=26&Itemid=211

21 Чигарев, А.В., Михасев, Г.И., Борисов, А.В., Биомеханика / А.В. Чигарев. - М.: Гревцова, 2010. - 284 с.

22 http://www.medicusamicus.com/index.php?action=bksh-heartinter2