Detail předmětu
Biomechanika I
FSI-RBAAk. rok: 2010/2011
Biomechanika I je vstupním předmětem do biomechaniky II, která se zabývá řešením biomechanických problémů pohybové soustavy modelováním a do biomechaniky III, v níž je posluchač seznamován s řešením problémů srdečně cévní soustavy. Zvládnutí těchto dvou biomechanik vyžaduje, aby měl posluchač základní znalosti o struktuře a funkcích buněk a poznatky z histologie, fyziologie a patologie tkání lidského organizmu. Biomechanika I zahrnuje systémové pojetí bioinženýrských oborů, lékařství, struktury a funkcí buňky a prvků tkání. Detailněji se zabývá histologií a fyziologií epitelů, pojiv, vaziv, kostní tkáně a chrupavek, zejména chrupavkou kloubní, dále svalovou a nervovou tkání. V přiměřené míře pojednává o patologii uvedených typů tkání, zejména z pohledu degradačních procesů. V části vyhrazené biomateriálovému inženýrství se předmět zaměřuje především na konstitutivní a pevnostní vlastnosti základních biomechanických materiálů (kolagen, elastin, acetin) a na vlastnosti austenitických ocelí, legovaných slitin, vysokotlakého polyetylénu a keramik, které jsou součástí implantátů. Systémově je pojednáno o modelování v biomechanice. Předmět obsahuje i základní informace o samoorganizaci a synergetice v biologických oborech.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Odborné články z internetu
Doporučená literatura
KŘEN, Jiří, Josef ROSENBERG a Přemysl JANÍČEK. Biomechanika. Plzeň: Západočeská univerzita, 1997. ISBN 80-7082-365-8.
VICECONTI, Marco. Multiscale modeling of the skeletal system. První vydání. Cambridge University Press, 2012. ISBN 0521769507 (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Struktura lékařství, základní terminologie lékařství
3. Vznik, struktura a vymezení biomechaniky v systémovém pojetí
4. Buňka v systémovém pojetí
5. Histologie, fyziologie a patologie kostní tkáně a kloubní chrupavky
6. Histologie, fyziologie a patologie svalové tkáně (příčně pruhované, hladké, srdeční)
7. Histologie, fyziologie a patologie nervové tkáně
8. Systémově o krvi, její patologii, lymfatická soustava
9. Biomateriálové inženýrství – materiálové charakteristiky biologických a technických materiálů
10. Biomateriálové inženýrství – materiálové charakteristiky technických materiálů v biomechanice
1l. Komplexně o degradačních procesech tkání
12. Řešení biomechanických problémů modelováním
13 Synergetika v biologických soustavách
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Náplň jednotlivých lékařských oborů (anatomie, histologie, fyziologie, patologie)
3. Ilustrace biomechanických problémů z různých odvětví biomechaniky
4. Funkce jednotlivých prvků buňky
5. Osteoporóza kostní tkáně, artróza kloubních chrupavek, terapie onemocnění
6. Svalová onemocnění
7. Molekulové motory
8. Onemocnění nervové soustavy
9. Implantační biomechanika
10. Nano a mikrobiomechanika
11. Biomimetické materiály
12. Ilustrace řešení biomechanických problémů klinické biomechaniky
13 Ilustrace samoorganizace v biologii, hypotézy o vzniku života, samoorganizační procesy