mecanica-generala_fmam

8/13/2019 mecanica-generala_FMAM

1/47

Biofizic

Fizica medical

studiazi aplic

legile fiziciin

biologiei medicin


2/47

Noiuni de mecanic

1. Cinematica i elemente de cinematica

uman

2. Dinamica i elemente de dinamicuman3. Statica

4. Mecanoterapia


3/47

Mrimi fundamentale. Mrimi derivate

n mecanicexisttrei mrimi fundamentale:

Spaiul reflecto formfundamentali obiectivde existena materiei

caracterizeazpoziia corpurilor i ntinderea lor;

n mecanica teoreticeste tridimensional, continuu, izotrop i omogen.

Timpul reprezinto formobiectivfundamentalde existena materiei,

caracterizeazdurata i succesiunea fenomenelor i a proceselormateriale;

este infinit, continuu, omogen, uniform cresctor i ireversibil.

Masa reflectproprietile generale i obiective de inerie i gravitaie ale

materiei

O mrime derivateste o mrime fizicce se poate obine indirect, princunoaterea mrimii fundamentale


4/47

Etaloane i uniti

7 uniti fundamentale: metrul (m) pentru lungime

kilogramul (kg) pentru mas

secunda (s) pentru timp

amperul (A) pentru intensitatea curentului electric

kelvinul (K) pentru temperatura termodinamic

candela (cd) pentru intensitatea luminoas

molul (mol) pentru cantitatea de substan

2 uniti suplimentare:

radianul (rad) pentru unghiul plan

steradianul (srad) pentru unghiul solid


5/47

Ecuaia de dimensiuni

[D] = L M T

Conform principiului omogenitiidoumrimi fizice pot fi egale doar dac

au aceeai ecuaie de dimensiuni


6/47

Mrimi fizice

scalare- se caracterizeazdoar prin valoare i unitate de

msur

ex: masa, cantitatea de substanetc.

vectoriale- pe lngvaloare i unitate de msursunt

caracterizate i de o direcie, sens i punct de aplicaie ex: fora, intensitatea cmpului electric, intensitatea cmpului

magnetic etc.

reprezentare grafic: segment de dreaptde lungime proporional

cu modulul mrimii pe care o reprezint


7/47

Bazele fizice ale mecanicii

Mecanicastiina care studiazmicarea mecanic, definitca fiind

modificarea relativa poziiei unui corp sau a unei pri a acestuia,

n raport cu alt corp, considerat ca reper (sau n raport cu un sistem

de referin)

Cinematica

Statica

Dinamica


8/47

Cinematica

prezinti discutmetodele matematice folosite

pentru descrierea micrii, prin micare nelegnd

modificarea continua poziiei prilor unui corp

A cunoate micarea unui corp nseamna

cunoate micarea individuala fiecrui punct a

corpului studiat.

Idealizare:punct materialpunct material, numit mobilmobil, care este

un corp punctiform, a crui masnu ne

intereseaz.


9/47


10/47

Tipuri de micri

Micarea rectilinie micarea de-a lungulunei drepte Micarea rectilinie uniform(M.R.U.) vitezconstant

viteza reprezintspaiul parcurs ntr-un interal de timp

Micare rectilinie uniform accelerat(M.R.U.A.) cu

acceleraie constant Micarea circular micarea pe un cerc

Viteztangenial, acceleraie tangenial,

vitezunghiular(), acceleraie

unghiular(), perioad(T), frecven()


11/47

Dinamica

Studiazmicarea legatde cauzele care o

produc: forele

Legile dinamicii formulate de Newtonn

1687n

Principiile matematice ale

filozofiei naturale


12/47

Legile dinamicii

Legea I sau principiul ineriei : un corp i pstreazstarea de repaus sau de micare rectilinie uniformattatimp ct aciunea altor corpuri nu-l obligs-i modifice

starea.

Legea a II- aa lui Newton numiti principiul

fundamental al dinamicii

Legea a III-a sau principiul aciunii i reaciunii :

dacun corp a acioneazasupra unui alt corp B cu o foratunci, corpul B va aciona asupra lui A cu o foregali

amF r

r

=


13/47

Compunerea forelor


14/47

Msurarea forelor. Dinamometrie medical

Metoda dinamic Metoda static metoda comparaiei

Dinamometrul elips

Dinamometrul lombar Fora muchilor flexori Fora muchilor scapulari prin ataarea a doumnere de traciune de-a lungul axei mari a elipsei


15/47

Fora gravitaional

Legea graviaiei a lui Newton: orice particulde

materie din Univers atrage orice altparticulcu o

forcare este direct proporionalcu produsul

maselor particulelor i invers proporionalcu

ptratul distanei dintre ele.

2

'

r

mmKF

g =


16/47

Considernd Pmntul o sferomogende

razRi masmP, greutatea Ga unui corp de

masm aflat la suprafaa Pmntului este

2R

KmmFG

P

g ==

2R

Km

g

P

=


17/47

Centrul de greutate (CG) al corpului uman

formneregulati o

structurneomogeni

nerigid CG al corpului uman se

modificn permanen

CG al corpului uman se

afl la intersecia a trei

plane reciproc

perpendiculare

Aciunea gravitaiei asupra organismelor - geotropism


18/47

Fora centripeti fora centrifug.

Aplicaii medicale

Influena asupra

organismului

Zborurile curbilinii

Centrifuga de laborator

r

vmmrF

2

2 ==


19/47

Lucrul mecanic, puterea i energia

dFL

rr

=1N.1m = 1J

Energia mecanic -

capacitatea unuicorp de a efectua

lucru mecanic

PutereaP = L/t

(1J/1s = 1W)

El t d di i Di i


20/47

Elemente de dinamicuman. Dinamicalocomoiei

Lucrul mecanic fcut de muchi - fora muchiului i decontracia lui

Lmax= FmaxCmaxFmax= kS

C max= k1l

L max= kS k1l

LL maxmax = k= k22 VVLucrul mecanic efectuat de muchi depinde direct de

volumul muchiului


21/47

Presiunea piciorului pe sol Se nregistreazcu ajutorul dinamografului

Cuprinde i efortul destinat mpingerii corpuluinainte

Lucrul mecanic Pozitiv pentru mrirea vitezei

Negativ pentru micorarea sau anulareaacesteia

Pentru un pas, un om de 75 de kg cheltuie 115 J


22/47

Statica

Studiul echilibrului

0

1

==

n

i

iFr

01

==

n

i

iMr

Suma forelor s fie nul Suma momentelor sfie nul


23/47

Momentul forei


24/47

EEchilibru dechilibru de suspensiesuspensieEEchilibru dechilibru de sprijinsprijin

EchilibrulEchilibrul

indiferentstabil instabil

Condiii de echilibru pentru corpurile


25/47

Condiii de echilibru pentru corpurilesuspendate

stabil instabil indiferent

C diii d hilib t il


26/47

Condiii de echilibru pentru corpurile

sprijinite pe un plan

echilibru stabil dacverticala CG trece prin baza

de sprijin (BS), cu ct baza are arie mai mare icu ct CG este mai jos

echilibrul instabildacBSeste mici CGse

aflfoarte sus echilibrul indiferentdacCGrmne permanent

la aceeai nlime, iar verticala care l strbatetrece prin BS, chiar dacaceasta este un punct

sau o linie dreapt(cazul sferei)

Echilibrul corpului uman capul


27/47

Echilibrul corpului uman - capul

rezemat pe condilii primeivertebre, atlasul

verticala CG trece cu puin

anterior de articulaia occipito-

atlantoid

n stare de veghe muchii cefei,n uoarcontracie static,

opresc capul de a cdea nainte

echilibrul craniului este asiguratde muchii cefei, care produc un

moment de rotaiepd, anulndefectul greutii capului.


28/47

Echilibrul trunchiului

stn echilibru pe picioare, rezemat pe capetele celor

doufemururi;

verticala CG trece prin spatele axei orizontale care unete

articulaiile coxo-femurale, momentul compensator fiind

realizat de:

ligamentul lui Bertin

muchiul psoas-iliac

tensorul fasciei late


29/47


30/47

Echilibrul gambei pe picior

verticala CG al ntregului corp trece prin faa

articulaiei tibio-tarsiene

acesta este meninut de tricepsul sural, care n

ortostatism se afln stare de contracie permanent;

pentru meninerea echilibrului corpului n poziie

vertical, intervin mai activ muchii gambei

Ci ti


31/47

Cinematica uman

Mersul

Oscilaii verticale

Oscilaii transversale

Oscilaii longitudinale

AlergareaAlergarea

SSrituraritura

Legile pailor (Marey)


32/47

Legile pailor (Marey) lungimea medie a pasului normal este mai mare la b

rbat (63

cm), dect la femei (50 cm) ;

la ambele sexe, pasul drept (piciorul stng fiind cel de

sprijin) este mai mare dect pasul stng ;

deprtarea laterala picioarelor n timpul mersului este mai

micla brbai (11-12 cm) dect la femei (12-13 cm);

lungimea pasului crete cu frecvena, pnla o cadende

75 de pai/min.;

viteza mersului crete cu frecvena pailor pnla o caden

de 85 pai/minut ; la o cadenmai mare, viteza descrete.

Poziii anormale ale corpului uman


33/47

Poziii anormale ale corpului uman

pozia momentandatoratpurtrii unei greuti;

atitudini patologice datorate flexiei sau extensiei anormale a diferitelorsegmente;

poziii vicioase:

scolioza(deformare a coloanei

vertebrale)

cifoza b ii


34/47

cifoza- exagerare a curburiidorsale, pentru a crei

compensare se produce oaplificare a curburii lombare

cu convexitatea anterioar,

numitlordoz;

piciorul plat- aparedatoritdiscordanei dintre

apsarea puternici

continua corpului celuicare stmult timp n

picioare i este

suprancrcat cu greuti i

rezistena oaselor i a

ligamentelor


35/47

Echilibrul corpului n edere

Echilibrul corpului n poziie culcat


36/47

Echilibrul corpului n poziie culcat

echilibrul cel mai stabil

CG are poziia cea mai joas;

poligonul convex de sprijin are aria cea mai mare

echilibru instabil - subiectul este culcat pe o parte

acest lucru poate fi ndeprtat prin ndoirea membrelor

aflate n contact cu planul de sprijin

efortul muscular minim, toi muchii fiind relaxai


37/47

Prghii de echilibru

Prghii de deplasare

Prghii de for

Prghiile


38/47

Prghiile n medicin

Prghii de gradul I n organism (prghii de

echilibru)

trunchiul pe picioare

capul pe atlas

antebraul n extensie

Prghiile de gradul al II-lea (prghia de


39/47

g g ( g

for)

incisivii i caninii

piciorul are ca

rezistengreutatea

corpului transmisprin

tibie i aplicatla nivelul

articulaiei tibio-tarsiene

instrumente medicale(bisturiu, dalt, lanet)

Prghii de gradul al III-lea


40/47

Prghii de gradul al III lea

(prghii de deplasare)

Sunt elemente de deplasare

antebrauln flexie funcioneazca o prghie de gradul

al III-lea cnd muchii flexori se contractpentru a-lridica

P hii lti l


41/47

Prghii umane multiple

sunt grupe de prghii acionate de un singur muchi

ex: falangele care au extensorii i flexorii comuni

suma rotaiilor diverselor prghii osoase mi

cate de un

singur muchi = cu rotaia pe care ar determina-o acest

muchi, acionnd asupra unei singure prghii umane,

muchiul contractndu-se cu aceeai lungime

P hii i t


42/47

Prghii asociate

Prghii speciale


43/47

Prghii speciale

Scripetele (prghie de gradul al II-lea)

Scripetele simplu

Scripetele compus

Utilizarea scripeilor n medicin

chirurgie i ortopedie la reducerea

fracturilor diafizei femurale i ale gambei

extensia continua piciorului pnlaformarea calusului

aezarea prile fracturate una n prelungirea

celeilalte

M t i


44/47

Mecanoterapia

Aparate pentru micri active

Aparate pentru micri pasive

Aparate pentru micri mixte

Aparate ortopedice

Aparate medico-mecanice profilactice


45/47

Aparate pentru

micri active

Aparat pentru micarea activa braului


46/47

Aparate pentru micri pasive

Aparat pentru mobilizarea olduluiAparat pentru mobilizarea articulaiei tibio-tarsiene

Cuprinsul cursului


47/47

p

Noiuni de mecanic1. Cinematica i elemente de

cinematica uman

2. Dinamica i elemente de dinamicuman

3. Statica echilibrul corpului uman

4. Mecanoterapia

mecanica-generala_fmam

Documents