3582323146

1.    Objętość a masa ciaia i ich wzajemne związki.

Gęstość (masa właściwa) to stosunek masy do objętości ciała wyrażony najczęściej w gramach na jednostkę objętości (g/cm³). Gęstość = masa / objętość, a z tego masa = gęstość x objętość.

Masa ciała człowieka zależy od gęstości jego organów, a te z kolei od składu tkankowego ciała.

2.    Skład tkankowy ciała i gęstość tkanek.

Najmniejszą gęstością masą właściwą charakteryzują się płuca człowieka (0,6 g/cm³), niską gęstość ma również tkanka tłuszczowa (0,9 g/cm³). Zbliżone wartości wykazują krew, skóra, mięśnie, nerki, wątroba (1,1-1,2 g/cm³), największą zaś gęstość posiada substancja zbita kości (2 g/cm³).

Zależnie od proporcji poszczególnych tkanek będzie zmieniała się gęstość różnych części ciała.

3.    Układy człowieka wg ich funkcji: informacyjna, nośna, zasileniowa, ochronna, sterująca... Uproszczony podział układów ciała człowieka wg funkcji:

•/ Układy sterujące - centralny i obwodowy układ nerwowy, układ wydzielania dokrewnego (hormonalny) oraz narządy zmysłów.

S Układy zasilające - układ pokarmowy (pokarm), oddechowy (tlen) i krwionośny (transport).

V Układy redukcyjne - wydzielniezy i wydalniczy.

■S Układy bezpieczeństwa - narządy ochronne: budowa kostna, skóra wraz z jej tworami dodatkowymi, termoregulacyjny, snu i czuwania, wrażliwość na bodźce, naturalne i wyszkolone odruchy obronne, ukł. immunologiczny itp.

S Układ nośny - bierny (kościec wraz z połączeniami) i czynny (układ mięśni szkieletowych, narządowych i naczyniowych).

S Modelowa, ergonomiczna budowa ciała.

4.    Konstrukcja mechaniczna szkieletu kostnego.

Ciało fizycznie swobodne dysponuje sześcioma stopniami swobody: 3 w ruchu postępowym, 3 w ruchu obrotowym. W narządzie ruchu człowieka wszystkie ruchy w stawach, niezależnie od ich nazwy, są mchami obrotowymi, i przebiegają zgodnie z zasadami mchu obrotowego. W niektórych stawach istnieją co prawda mchy postępowe, jednak z uwagi na śladowy zakres można je pominąć.

5.    Pary biokinematyczne w technice i w układzie ruchu człowieka.

W technice (maszyny i mechanizmy) spotykamy pary kinematyczne o klasie I do V (od 5 do 1 stopni swobody). Człowiek jako biomaszyna jest ciałem fizycznie swobodnym, natomiast jego stawy dysponują co najwyżej trzema stopniami swobody w ruchu obrotowym (klasy od III do V), z wykluczeniem mchu postępowego.

Kościec ludzki składa się ze:

■S szkieletu osiowego w którym liczba członów wynosi 28, w tym par: p₅=l, P4=9, P3=17;

•/ szkieletu kończynowego, w którym liczba członów wynosi 116 (parzystych), a liczba par poszczególnych klas: ps=80, P4=24, P3=12, co łącznie wynosi n= 144, ps=81, p4=33 i p3=29 Całkowita ruchliwość wynosi 240 stopni swobody; w tym - ruchliwość kończyn górnych wynosi 72, a kończyn dolnych 60 stopni swobody.

Połączenia klasy III - stawy wieloosiowe, klasy IV - stawy dwuosiowe, klasy V - stawy jednoosiowe. Klasa VI połączenia wysdtepuje najczęściej czasoweo - wykluczenie możliwości ruchu poprzez opatrunek gipsowy lub inne unieruchomienie.

6.    Kształt kości i ich odpowiedniki geometryczne i konstrukcyjne.

Poszczególne elementy ciała można przyrównać do prostych elementów konstrukcyjnych. Łopatka to płaska płytka, zwieńczona wyrostkami, podobnie kości mózgoczaszki. Trzony kości długich to rury o przekroju kilku centymetrów. Elementy płaskie łatwiej ulegają odkształceniom niż elementy rurowe. Do elastycznych przewodów rurowych porównuje się także naczynia krwionośne, drogi oddechowe, pokarmowe i moczowe, działające zgodnie z prawami hydrauliki. W ciele człowieka napotykamy również wiele elementów konstrukcyjnych, takich jak dźwignie (jedno- i dwustronne), kliny, podkładki, pompy ssąco-tłoczące. Podobieństwa te ułatwiają analizę budowy i funkcjonowania oraz modelowanie. Znajomość właściwości fizycznych konstrukcji ciała jest pomocna w przygotowaniu elementów wspomagających (ortozy) i zastępczych (protezy).