Predstavitev - Medicinska fizika
Univerza v Ljubljani Fakulteta za matematiko in fiziko Oddelek za fiziko SEMINARSKA NALOGA PRI PREDMETU MEDICINSKA FIZIKA PODROČJE: MEDICINSKA FIZIKA UDJE Pripravile: Tajda Pirnat, Nina Lopič, Erika Jamnik, Ana Jerala, 3. letnik FMT Mentorstvo: Matija Milanič, univ. dipl. fiz. Ljubljana, 3. maj 2010 UVOD (1) Anatomija spodnjega, zgornjega uda in zgradba mišice (2) Fizikalni pogled na delovanje udov (3) Bolezni (4) Pripomočki (proteze) 2 ANATOMIJA SPODNJEGA IN ZGORNJEGA UDA IN ZGRADBA MIŠIC VSEBINA: ANATOMIJA NOGE (KOLK IN STEGNENICA, KRATEK OPIS KOLENA IN KOSTI GLEŽNJA IN STOPALA) ANATOMIJA ROKE ZGRADBA MIŠIČNEGA VLAKNA ANATOMIJA SPODNJEGA UDA Spodnji ud razdelimo na tri osnovne predele: kolk in stegno, koleno in golen, gleţenj in stopalo. 4 STEGNENICA Stegnenica je pri človeku najdaljša in najmočnejša kost. Nanjo delujejo velike dinamične obremenitve v vseh smereh. 5 KOLENO IN GOLEN 6 GLEŢENJ IN STOPALO 7 ANATOMIJA ZGORNJEGA UDA 8 ZGRADBA SKELETNE MIŠICE Celica skeletne mišice se imenuje mišično vlakno. Mišična vlakna so v primerjavi z drugimi telesnimi celicami precej velika, dolga so od 1 do 60 μm. Mišična vlakna so obdana s tremi vrstami čvrstih vezivnih ovojnic. 9 10 FIZIKALNI POGLED NA DELOVANJE UDOV - Funkciji kosti in mišic sta nedeljivo povezani - Mišice FUNKCIJI KOSTI IN MIŠIC STA NEDELJIVO POVEZANI mišice povlečejo tudi kosti mišica – kita – kost …prenašanje sile usklajevanje: gibalna središča v osrednjem ţivčnem sistemu telesni gibi -> načelo vzvoda mišica breme 12 MIŠICE motor telesa kemična energija delo mišic kosti slab izkoristek; mehanska energija telo okolica delo 25% …kemična energija ostalo …toplota delovanje mišic; v moţganski skorji: ideja o namenu nastanek akcijskega potenciala potovanje ap po ţivčnem vlaknu do mišične celice sproščanje kemičnih prenašalcev v notranjost mišice 13 kalcij se sprosti v znotrajcelično tekočino (filamenti aktina, miozina) krčenje progaste mišice teorija drsečih filamentov MIŠICE TEORIJA DRSEČIH FILAMENTOV [3] 14 MIŠICE CIKLUS KRČENJA PROGASTE MIŠICE 15 [3] BOLEZNI UDOV OHROMELOST ohromelost: popolna ali delna izguba občutkov ali moči za gibanje mišic nastanek: zaradi bolezni ali poškodbe moţganov, bolezni mišičja… vrste: splošna ohromelost, paraplegija, tetraplegija,… 17 PRIROJENE IZGUBE UDOV Defekti udov: -> delni (meramelija) -> popolni (amelija) razlike med defekti: -> fokomelija (kosti so odsotne) -> polidaktilija (prisotnost dodatnih prstov) -> sindaktiliija (spojitev enega ali več prstov) 18 POLIDAKTILIJA SINDAKTILIJA 19 TRAVMATSKE IZGUBE UDOV Periferna arterijska bolezen Akutna ishemija uda Omrzline in ozebline Zlomi Opekline 20 -> PERIFERNA ARTERIJSKA BOLEZEN (PAB) nastanek: arteroskleroza (kopičenje maščob v stenah arterij) znaki bolezni: ~ sprva šepanje ~ napredovanje bolezni lahko zmanjša pretok v arterijah, bolečina se pojavi ţe med mirovanjem ~ nadaljevanje bolezni lahko povzroči propad ali odmrtje tkiva na udu dejavniki PAB: kajenje, sladkorna bolezen, debelost, telesna neaktivnost… 21 -> AKUTNA ISHEMIJA UDA nastanek: nenadno zmanjšanje pretoka krvi skozi okončino ogrozi preţivetje uda dejavniki: embolična ali trombotična zapora arterije uda, poškodba arterije… stopnje ishemije: ~ prva stopnja: na udu še ni znakov izgube motorike ~ druga stopnja (razdeljena na dva podrazreda): ud je na tej stopnji ţe neposredno ogroţen ~ tretja skupina: bolnikovo ţivljenje je potrebno 22 reševati z amputacijo uda prva stopnja ishemije druga B stopnja ishemije druga A stopnja ishemije tretja stopnja ishemije 23 -> OMRZLINE IN OZEBLINE omrzline: poškodbe tkiva, ki nastanejo pod temperaturo ledišča. ozebline: poškodbe, ki nastanejo pri temperaturah nad lediščem. stopnje omrzlin: ~ stopnji 1 in 2: povrhnje omrzline ~ stopnji 3 in 4: globoke omrzline 24 -> ZLOM zlom: prekinitev kosti zaradi delovanja sile. Ločimo med odprtimi in zaprtimi zlom 25 -> OPEKLINE nastanek: zaradi delovanja toplotne, kemične ali električne energije na tkivo stopnje opeklin: ~ opekline prve stopnje (laţje opekline) ~ opekline druge stopnje (srednje teţke opekline) ~ opekline tretje stopnje (kritične opekline) 26 PRIPOMOČKI - PROTEZE PRIPOMOČKI – PROTEZE Protétika – je veja medicine, ki se ukvarja z nadomeščanjem manjkajočih delov telesa in izdelavo teh delov iz ustreznih snovi. Proteze so pripomočki, ki nadomestijo amputirano okončino ali njen del. Materiali: nerjaveče jeklo, aluminij, usnje, plastični materiali, ogljikova vlakna 28 PROTEZE ZA ROKE 29 RAZVOJ PROTEZ Z RAMO Klasična proteza 3 gibi Pregib v ramenu in komolcu, konča pa se s kleščami Premika se jo z vzvodom 30 PROTO 1 7 gibov Ţivci še vedno prenašajo sporočila iz moţganov Z zapleteno operacijo ţivce preusmerijo do druge mišice V mislih premakneš izgubljeni ud in skrči se resnična mišica 31 Vsak gib ima določen signal in računalnik v protezi prepozna vsak impulz in aktivira ustrezen motor Če se nastavek malo premakne, se proteza ne more več uporabljati Dlan se zapira, dokler se ne oklene česa trdega 32 MODULARNA PROTETIČNA ROKA do 22 gibov Teţa 3,5 kg Dvigne do 27 kg Je gibljivejša in ima čutno zaznavo Blazinice na konicah prstov zaznajo pritisk, tresljaje in temperaturo Blazinice so povezane z valjastimi palčkami, ki pritiskajo na štrcelj (čutijo razliko med grobo in gladko površino) 33 Glej: 34 http://www.metacafe.com/watch/2335842/dean_kamens_robotic_luke_arm/ REŠITEV ZA TETRAPLEGIKE Imajo še vse ude, a jih ne morejo uporabljati ima še vedno prstne mišice in ţivce vendar je pot sporočil iz moţganov prekinjena v vratu Elektrode prsi povezujejo s prstnimi mišicami mišični signal -> računalnik -> sprejemnik -> dlan -> prsti se premaknejo 35 PROTEZE ZA NOGE 36 PROTEZE ZA NOGE 37 Cheetah (gepard) - njihova oblika je podobna zadnjim okončinam te hitre zveri. Narejene so iz karbona. Uporabljajo jih največ športniki. Razvijajo umetne noge na električni pogon. Motorizirane vzmeti v gleţnju ki za delovanje potrebuje električno energijo, se pri odrivu obnašajo kot prava noga – varčujejo z energijo in čim manj obremenjujejo sklep. 38 ELEKTROSTIMULATORJI Dovajajo točno določene električne impulze na izbrani del telesa Impulzi do elektrod, ki so nameščene na akupunkturnih točkah Bistveno izboljšanje športnih sposobnosti Povečanje vzdrţljivosti Pridobitev moči in hitrosti Hitrejša regeneracija po športni aktivnosti Sprostitev po naporih Bistveno krajša in uspešnejša rehabilitacija po poškodbah Povrnitev oz. pridobitev mišične mase Lajšanje, odprava bolečin 39 40 ZAKLJUČEK Skelet in mišičje je potrebno za delovanje človeškega telesa, njuno podrobnejše poznavanje pa ima pomembno vlogo v medicini. Mišice so motor telesa. Skupaj s kostmi omogočajo gibanje človeka. Za krčenje in raztezanje mišic sta pomembna molekularna motorja aktin in miozin. Kljub velikim naporom, delovanje protez ni popolno. To so orodja, ki ne morejo nadomestiti naravnega uda. Ampak nekateri amputiranci pa se s tem ne strinjajo. S svojimi protezami so več kot zadovoljni in jih ne bi več zamenjali za prave roke in noge. Nekatere proteze so res zmogljivejše in kdo ve, mogoče bomo pravim udom kdaj dodajali umetni oklep. 41 VIRI (1) (2) [1] Druţinska enciklopedija Guinness [2] Mojca Vilfan: Manipulacija molekularnih motorjev z optično pinceto, PACS: 87.16.Nn, 87.80.Cc [3] http://webset.fe.uni-lj.si/biologija/bio_poglavje9.html (3. maj 2010) [4] Marjan Pocajt, Anton Širca: Anatomija in fiziologija [5] Agamemnon Despopoulos, Stefan Silbernagl: Color Atlas of Physiology (3) Glej seminarsko nalogo. [1] http://www.ezdravje.com/si/srce/noge/ [2] http://www.medicinski-mesecnik.com/strokovni_abstract/ak_ishemija_udov.htm [3] http://www.nasa-lekarna.si/sl/clanki/clanek/ozebline-in-omrzline/ [4] Druţinski zdravstveni vodnik – mladinska knjiga 1998 [5] http://www.student-info.net/sismapa/skupina_doc/mf/knjiznica_datoteke/1232378931_65_sklet_misice_koza.pdf (4) [1] National Geographic Slovenija, januar 2010, št.1 [2] http://elektrostimulator.si/ [3] http://www.gore-ljudje.net/novosti/39747/ [4] http://studenti.zf.uni-lj.si/tasner/home.html [5] http://www.youtube.com/watch?v=R0_mLumx-6Y&feature=player_embedded 42 Hvala za pozornost =). 43
© Copyright 2024