Biomechanika 1800-F1-BIOM-1
Tematyka wykładów:
* Rys historyczny, cele i zadania biomechaniki
* Fizyczne podstawy biomechaniki: podstawowe pojęcia; zasady
dynamiki ruchu postępowego i obrotowego; środek masy i jego
wyznaczanie
* Parametry układu ruchu człowieka ( strukturalne, geometryczne,
energetyczne); dźwignie w ciele człowieka, para kinematyczna,
łańcuch kinematyczny, biomechanizm; opis sił działających na
człowieka
* Biomechanika kości i stawów (wytrzymałość kości, złamania,
charakterystyka stawów, biomechaniczna analiza budowy i funkcji
głównych stawów oraz kręgosłupa)
* Biomechanika mięśni ( struktura i funkcje mięśni, zmiany funkcji po
urazach, charakterystyki mechaniczne mięśni oraz ich zmiany, krzywa
Hilla, ocena kliniczna parametrów mechanicznych mięśni); aktywność
bioelektryczna mięśni, wykorzystanie EMG do badania pracy mięśni
* Biomechanika postawy stojącej, system kontroli postawy, metody
oceny stabilności postawy, posturografia
* Biomechanika chodu (kinematyczna charakterystyka chodu,
podstawowe parametry chodu, zmiany siły nacisku stóp na
podłoże podczas chodu, stabilność dynamiczna, chód patologiczny i
jego stabilność, upadki)
* Wybrane zagadnienia ergonomii, ergonomia pracy fizjoterapeuty.
Tematyka ćwiczeń:
* fizyczne podstawy biomechaniki – wielkości skalarne i wektorowe, moment siły, wyznaczanie
momentów sił działających w układzie ruchu człowieka
* rozwiązywanie problemów obciążeń układu ruchu w oparciu o zasady dynamiki, przeciążenia;
zagadnienia statyki – wyznaczanie momentów sił mięśniowych, obliczanie sił napięcia mięśni i obciążeń
w stawach - staw łokciowy, biodrowy, kolanowy, kręgosłup
* wyznaczanie parametrów strukturalnych i geometrycznych układu ruchu: klasy par kinematycznych
oraz ruchliwości łańcuchów kinematycznych; zakresy ruchu w stawach
* wyznaczanie środka masy - metody bezpośrednie i pośrednie: doświadczalne wyznaczanie środka
masy na dźwigni jednostronnej
* rozwiązywanie problemów dotyczących wytrzymałości mechanicznej tkanek; wykorzystanie w terapii
właściwości sprężystych gum tubbingowych - pomiary ich charakterystyki mechanicznej
* warunki pomiarów parametrów biomechanicznych mięśni; omówienie stosowanej aparatury;
pomiar momentów sił prostowników stawu kolanowego
* biomechanika postawy stojącej, analiza postawy, metody oceny stabilności postawy
– wykonanie prostych testów; posturografia statyczna, wykonanie i analiza wyników badania
posturograficznego
* chód i jego parametry, aparatura stosowana do oceny chodu; analiza chodu na wybranych
przykładach - analiza zmian w cyklu chodu wartości kątów w stawach oraz siły nacisku na podłoże
w chodzie prawidłowym i patologicznym
Samokszałcenie:
* wyznaczenia środka masy na zdjęciu - na swoim zdjęciu wydrukowanym w formacie A4 student wyznacza współrzędne SM
* obliczenia: szacowanie obciążeń własnego kręgosłupa w pochyleniu pod zadanym kątem bez i z dodatkowym obciążeniem zewnętrznym
* rozwiązywanie zadań domowych i opracowanie pomiarów wykonywanych na ćwiczeniach
Rodzaj przedmiotu
Efekty kształcenia
Student:
* Definiuje pojęcia: para kinematyczna, łańcuch kinematyczny, biomechanizm.
* Określa klasy par kinematycznych w organizmie i wyznacza ruchliwość łańcucha kinematycznego.
* Rozpoznaje siły i momenty sił ( zewnętrznych i wewnętrznych) działających na układ ruchu człowieka
* Stosuje zasady dynamiki ruchu postępowego i obrotowego do obliczania obciążeń w układzie ruchu
* Analizuje wpływ wartości i sposobu przyłożenia siły zewnętrznej na wielkość obciążenia mięśni
* Definiuje OSM, wyznacza OSM na zdjęciu oraz przez wykonanie pomiaru na dźwigni jednostronnej
* Opisuje model biomechaniczny skurczu mięśnia, analizuje kształt krzywej Hilla
* Wykonuje pomiar momentu siły grupy mięśni w warunkach statyki.
* Opisuje pracę systemu kontroli postawy ciała oraz wykonanie badania posturograficznego, rozpoznaje stabilogram i statokinezjogram, definiuje parametry posturograficzne.
* Analizuje rozkład siły nacisku stóp na podłoże podczas swobodnego stania oraz w czasie chodu prawidłowego i patologicznego.
* Analizuje ruchy w stawach kończyn dolnych podczas cyklu chodu prawidłowego i patologicznego.
* Opisuje przemieszczanie OSM w cyklu chodu.
Kryteria oceniania
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
* Obecność i aktywny udział w ćwiczeniach.
* Pozytywne oceny z 2 kolokwiów pisemnych.
* Oddanie poprawnie wykonanych pisemnych sprawozdań z rozwiązaniem zadanych problemów.
* Zdanie egzaminu końcowego. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń. Egzamin odbywa się w formie pisemnej (pytania i zadania otwarte). Warunkiem otrzymania pozytywnej oceny jest uzyskanie min. 51% punktów. Jeżeli student nie napisze pozytywnie egzaminu pisemnego, jednak uzyska min 40% punktów ma możliwość przedstawienia wiedzy w odpowiedzi ustnej następnego dnia po ogłoszeniu wyników części pisemnej. Ocena uzyskana po części ustnej jest ostateczną oceną z egzaminu.
Odrabianie usprawiedliwionych nieobecności:
w miarę możliwości student powinien uczestniczyć w zajęciach z danej partii materiału z inną grupą ćwiczeniową. Jeżeli takiej możliwości nie ma student otrzymuje zagadnienia do przygotowania w domu, po czym przychodzi w godzinach konsultacyjnych zaliczyć zaległy materiał.
Odrabianie zajęć niezaliczonych z innych powodów:
* Niezaliczone kolokwia student ma możliwość poprawiać dwukrotnie w terminie uzgodnionym z prowadzącym
* Niezaliczone pisemne sprawozdania student poprawia w domu wg wskazówek prowadzącego
* Jeżeli przyczyną braku zaliczenia ćwiczeń są dwie lub więcej nieusprawiedliwione nieobecności na ćwiczeniach, a student nie odrobił zajęć z inną grupą, nie otrzymuje zaliczenia przedmiotu i nie ma możliwości dodatkowego odrabiania.
Literatura
Literatura obowiązkowa:
Błaszczyk J.W.: Biomechanika kliniczna. Podręcznik dla studentów medycyny i fizjoterapii. PZWL, Warszawa 2004.
Bober T. Zawadzki J.: Biomechanika układu ruchu człowieka. BK, Wrocław 2001.
Zagrobelny Z., Woźniewski M.: Biomechanika kliniczna. Część ogólna. AWF, Wrocław 1999.
Literatura dodatkowa:
Będziński R.: Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane. Wrocław 1997.
Fidelus K.(red): Przewodnik do ćwiczeń z biomechaniki. AWF, Warszawa 1983.
Dega W., Milanowska K.: Rehabilitacja medyczna. PZWL, 2001.
Kane, Sternheim: Fizyka dla przyrodników. T1 PWN Warszawa 1988.
Jaroszyk F. : Biofizyka. Podręcznik dla studentów, PZWL W-wa 2004
Peterson D.R. Biomechanics. Principles and Applications CRC Press
Giancoli D.C.: Physics. Principles with applications. Pearson-Prentice Hall 2005
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: