Grundlagen der medizinischen Physik
Grundlagen der medizinischen Physik
Grundlagen der medizinischen Physik
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
WS 2013/14, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Mathias Getzlaff<br />
Vorlesung: <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> med. <strong>Physik</strong>, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 2 BIOMECHANIK<br />
T n : max. Schwingzeit bei gestrecktem Schwingbein<br />
√<br />
θ<br />
T n = π · mit θ: Trägheitsmoment, z: Abstand Schwerpunkt - Hüftgelenk<br />
mgz<br />
Beinlänge: 1m ⇒ T n ≈ 0, 85s<br />
Mehrere Lösungs“typen“ möglich:<br />
S L : Schrittweite, auf Beinlänge normiert<br />
T s : normierte Schrittdauer<br />
• Gebiet links von A E kin,y so hoch → beide Füße ohne Bodenberühung → “Gehen“ mehr<br />
• Grauer Bereich: Realistische Lösungen, steigende T s → α wird größer; rechte Grenze α = 125 ◦<br />
• links von B und unterhalb des grauen Bereiches, d.h. Schrittlänge < halbe Beinlänge: Ziehen<br />
des Schwungbeins mit Bodenberührung <strong>der</strong> Zehen o<strong>der</strong> Schwungbein beim Aufsetzen nicht<br />
gestreckt im Rahmen des Modells keine “normalen“ Schritte<br />
T s gegen Körpergröße<br />
Fazit:<br />
• einfaches Modell<br />
• trotzdem gute Modellierung des Gehens<br />
Modell: Nutzen für Vorhersage<br />
Beispiel: Gehen auf dem Mond: Geringerer Energiegewinn <strong>der</strong> pot. Energie bei Aufwärtsbewegung<br />
→ weniger Energie in die Vorwärtsbewegung → verlängerte Schwingdauer → langsameres Gehen<br />
g Mond<br />
g Erde<br />
≈ 1 6<br />
√<br />
T n,Mond gMond<br />
= ≈ 2, 45<br />
T n,Erde g Erde<br />
2.4 Muskeltätigkeit: mechanische Modellierung<br />
Kontraktion: Verkürzung von Sarkomeren → Muskelkraft<br />
1. Aufbau und Funktion<br />
2. makroskopisches Muskelmodell<br />
3. Kontraktionsmechanismus: mechanisch, mikroskopisch → für Sarkomere<br />
Muskelaufbau<br />
3 Muskelarten:<br />
Seite 14
Change language