Předmět: Biomechanika

» Seznam fakult » PRF » KEF
Název předmětu Biomechanika
Kód předmětu KEF/BIOM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Švec Jan, prof. RNDr. Ph.D. et Ph.D.
Obsah předmětu
- Základy biomechaniky, segmentace lid. těla, metody určování hmotnosti a délky segmentů, interpretace možných chyb - směrodatná odchylka a interval spolehlivosti - Těžiště v biomechanice, těžiště lid. těla, těžiště segmentů, metody určování těžiště těla a segmentů, setrvačnost a hybnost versus moment setrvačnosti a moment hybnosti, momenty setrvačnosti těla a segmentů a jejich určování - Posturální stabilita a rovnováha, 3 typy statických rovnovážných poloh, postura, opěrná plocha a opěrná báze, průmět těžiště do podložky a centrum tlaku, statická rovnováha člověka, kontrola rovnováhy a její složky, druhy senzor. vstupů, hodnocení posturální stability - Anatomie člověka: základní anatom. poloha, hlavní roviny na lid. těle, označení směrů na trupu a na končetinách, kostra člověka, struktura páteře a skolióza - Typické mechanické vlastnosti biolog. 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 - 3 druhy chrupavek, jejich funkce, struktura a vlastnosti, napěťová relaxace a tečení u chrupavek, disky a menisky - 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 (motor. jednotek), 2 zákl. mechanismy zvyšování svalového napětí, kombinace prostor. a časové sumace pro zvyšování napětí svalu (Hennemanovo pravidlo), zákl. typy sval. kontrakce (izometrická, anizometrická-koncentrická a excentrická, izotonická), Hillův tříprvkový model svalu - 3 typy neuronu a jejich zapojení do reflex. oblouku, morfologie neuronu, přenos vzruchu z nervu do svalu, extra- a intrafuzální svalová vlákna, zpětnovazebné receptory (sval. vřeténka, jejich stavba, funkce, Golgiho tělíska, další mechanoreceptory), patelární reflex - Anatomie a fyzikálně-akustické schéma hlasového ústrojí, vokální trakt, struktura hrtanu - Svalstvo hrtanu, činnost hrtan. svalů, inervace hrtanu, chrupavčitá a blanitá část glottis, struktura hlasivek, elast. vlastnosti hlasivek, ovládání frekvence hlasivek - Hlas: druhy zvuků (časový průběh a spektrum), perioda a frekvence, časový průběh a spektrum hlasu: frekvence harmonických tónů versus výška tónu a barva hlasu, - Teorie zdroje a filtru, rezonance dutin vokálního traktu - formanty, samohlásky, Hellwagův trojúhelník - Myoelasticko-aerodynamická (MEAD) teorie kmitání hlasivek a její alternativy, měření sub- a supraglotického tlaku in vivo, experimenty s preparáty hrtanu, slizniční vlny, módy kmitání hlasivek, modely hlasivek - Zákl. metody pro vyšetření a analýzu hlasu: spektrální analýza, zvuk. spektrografie, hlasové pole, EGG, PGG, pneumotachografie, max. fonační čas - Laryngoskopické metody pro vyšetření hlasu, příklady nálezů na hlasivkách, péče o hlas - 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 - Vestibulární (rovnovážná) část vnitřního ucha: funkce a anatomie

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
  • Domácí příprava na výuku - 10 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 36 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 24 hodin za semestr
Výstupy z učení
Získání základních znalostí z oblasti biomechaniky člověka, se zřetelem na biomechaniku hlasu a sluchu a nahlédnutím do sportovní biomechaniky.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Známkou

- složení ústní zkoušky - povinná účast na cvičeních - vypracování zadaných úkolů ze cvičení - získání celkově alespoň 50 % bodů z průběžných testů
Doporučená literatura
  • Selected journal publications.
  • Janura, M. (2003). Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. Olomouc.
  • Nordin, M., & Frankel, V. H. (2012). Basic biomechanics of the musculoskeletal system - 4th edition.
  • Švec, J. (1996). Studium mechanicko-akustických vlastností lidského hlasu. Olomouc.
  • Titze, I. R. (1994). Principles of voice production. Englewood Cliffs, NJ.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Experimentální biologie - specializace Experimentální biologie (2021) Kategorie: Biologické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Experimentální biologie - specializace Experimentální biologie rostlin (2021) Kategorie: Biologické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Obecná biofyzika (2026) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Molekulární biofyzika (2026) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní