BIOM

Předmět: Biomechanika

Katedra/Zkratka: KBF/BIOM

Rok: 2020

Garant: 'doc. RNDr. Jan Švec, Ph.D.'

Anotace: Získání základních znalostí z oblasti biomechaniky s přihlédnutím k biomechanice hlasu a sluchu a nahlédnutím do sportovní a forenzní biomechaniky.

Přehled látky:
- Základy biomechaniky, segmentace lidského těla, metody určování hmotnosti a délky segmentů, interpretace možných chyb směrodatná odchylka a interval spolehlivosti - Těžiště v biomechanice, těžiště lidského těla, těžiště segmentů, metody určování těžiště těla a segmentů, setrvačnost a hybnost versus moment setrvačnosti a moment hybnosti, momenty setrvačnosti těla a segmentů a metody jejich určování - Anatomie člověka: základní anatomická poloha, hlavní roviny na lidském těle, označení směrů na trupu a na končetinách, kostra člověka, struktura páteře a skolióza - Typické mechanické vlastnosti biologických materiálů: viskoelasticita, nehomogenita, anizotropie, adaptabilita. Napětí vs. deformace materiálu (Hookeův zákon, modul pružnosti a mez pevnosti), elastická a plastická deformace - Stavba kosti, vliv vnějšího prostředí na kosti (Wolffův zákon), únavové zlomeniny (zatížení vs. počet opakování), deformace kosti vs. velikost zátěže, stárnutí kosti, kostní denzitometrie, osteoporóza, Z-skóre a T-skóre u kostní denzitometrie - Šlachy a vazy, elastinová a kolagenní vlákna ve šlachách a vazech a jejich deformace, 2 efekty jako důsledek viskoelasticity napěťová relaxace a tečení - Chrupavky, tři druhy chrupavek, jejich funkce, struktura a vlastnosti, napěťová relaxace a tečení u chrupavek, disky a menisky a jejich funkce - Kloubní spojení, dělení kloubů, synoviální kloub, synoviální tekutina, artritida, pohyby v kloubu: rotace a translace, abdukce vs. addukce, flexe vs. extenze - Svalový systém člověka: 3 typy svalů, svalová redundance, struktura příčně pruhovaného svalu, svalová kontrakce, motorická jednotka, twitch a tetanus, - Typy sval. vláken (motorických jednotek), 2 zákl. mechanismy zvyšování svalového napětí, kombinace prostorové a časové sumace pro zvyšování napětí svalu (Hennemanovo pravidlo), základní typy svalové kontrakce (izometrická, anizometrická-koncentrická a excentrická, izotonická), Hillův tříprvkový model svalu - Neuron: 3 typy neuronu a jejich zapojení do reflexního oblouku, morfologie neuronu, přenos vzruchu z nervu do svalu, extrafuzální a intrafuzální svalová vlákna, zpětnovazebné receptory (svalová vřeténka jejich stavba, funkce, Golgiho tělíska, další mechanoreceptory), patelární reflex - Anatomie a fyzikálně-akustické schéma hlasového ústrojí, vokální trakt, struktura hrtanu - Svalstvo hrtanu, činnost hrtanových svalů, inervace hrtanu, chrupavčitá a blanitá část glottis, struktura hlasivek, elastické vlastnosti hlasivek, ovládání frekvence hlasivek - Hlas: druhy zvuků (časový průběh a spektrum), perioda a frekvence, časový průběh a frekvenční spektrum hlasu: frekvence harmonických tónů versus výška tónu a barva hlasu, - Teorie zdroje a filtru, rezonance dutin vokálního traktu - formanty, samohlásky, Hellwagův trojúhelník - Teorie kmitání hlasivek, měření sub- a supraglotického tlaku in vivo, experimenty s preparáty hrtanu, slizniční vlny, módy kmitání hlasivek, modely hlasivek - Základní akustické a fyziologické metody pro vyšetření a analýzu hlasu: spektrální analýza, zvuková spektrografie, hlasové pole, elektroglotografie, fotoglotografie, pneumotachografie, maximální fonační čas, - Laryngoskopické metody pro vyšetření hlasu, příklady nálezů na hlasivkách, péče o hlas - Sluch: frekvenční sluchový rozsah, Fechner-Weberova poučka, hladiny akustické intenzity a akustického tlaku, práh slyšení, sluchové pole, hladiny stejné hlasitosti, fóny - Anatomie a funkce sluchového ústrojí: vnější ucho, střední ucho, vnitřní ucho struktura hlemýždě, Cortiho ústrojí, vnitřní a vnější vláskové buňky - Teorie slyšení: místní a časové kódování, aktivní mechanismus, činnost vláskových buňek, otoakustické emise