Силы, которые действуют на поверхности раздела сред.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

План лекции

1. Силы, которые действуют на поверхности раздела сред.

2. Упругие свойства тел. Деформации.

3. Деформация биологических тканей

4. Вязко-упругие свойства биологических тканей

Силы, которые действуют на поверхности раздела сред.

Биологические ткани сложны за своим строением, неоднородны за своим составом, их структура и свойства характеризуются теми функциями, какие они выполняют в живых организмах. В морфологии выделяют несколько типов тканей: эпителиальную, ткани внутренней среды (кровь и лимфу), соединительную, мышечную, нервную. Все они, как правило, имеют клеточное строение, сложную структуру, и всем этим тканям присущее механическое движение в той или другой мере, начиная с внутриклеточных микродвижений сократительных белковых нитей до макродвижений отдельных органов и систем. Некоторые из тканей предназначены для выполнения опорно-двигательной функции и в процессе жизнедеятельности подвергаются значительным механическим нагрузкам.

При изучении некоторых механических свойств биологических тканей удобно представлять их в виде сплошных сред, не рассматривая их микроструктуру и абстрагируясь от их клеточного строения. Среда может рассматриватся сплошной, если расстояния, на которых изменяются её усредненные свойства (например, плотность, вязкость и тому подобное), значительно превышают размеры частиц (в нашем случае клеток, форменных элементов), из которых состоит середа. В этом случае реальную ткань можно разделить на ряд элементарных объемов, размеры которых значительно перевышают размеры клетки, и к каждому из них применять законы механики с целью описания разных механических явлений, таких как течение или деформация среды.

Раздел механики, которая изучает течение и деформацию сплошных сред, зовется реологией. Изучение этих движений в биологических системах представляет задачу биореологии.

Рассмотрим важнейшие механические свойства біологических тканей, благодаря которым осуществляются разнообразные механические явления, - такие как функционирование опорно-двигательного аппарата, процессы деформаций тканей и клеток, распространение волн упругой деформации, сокращения и розслабленя мышц, движение жидких и газообразных биологических сред. Среди этих свойств выделяют:

· упругость - способность тел возобновлять размеры (форму или объем) после снятия нагрузок;

· жесткость - способность материала противодействовать внешним нагрузкам;

· эластичность - способность материала изменять размеры под действием внешних нагрузок;

· прочность - способность тел противодействовать разрушению под действием внешних сил;

· пластичность - способность тел хранить (полностью или частично) изменение размеров после снятия нагрузок;

· хрупкость - способность материала разрушаться без образования заметных остаточных деформаций;

· вязкость - динамическое свойство, которое характеризует способность тела противодействовать изменению его формы при действии тангенциальных напряжений;

· текучесть - динамическое свойство среды, которое характеризует способность отдельных его слоев перемещаться с некоторой скоростью в пространстве относительно других слоев этой среды.

Дата добавления: 2015-12-07