SubjectsSubjects(version: 953)
Course, academic year 2023/2024
   Login via CAS
Biomechanics and kinesiology - D1303307
Title: Biomechanika a kineziologie
Guaranteed by: Department of Rehabilitation and Sports Medicine (13-432)
Faculty: Second Faculty of Medicine
Actual: from 2022
Semester: winter
Points: 3
E-Credits: 3
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:14/14, C+Ex [HS]
Extent per academic year: 14 [weeks]
Capacity: unlimited / unknown (unknown)
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
Key competences:  
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Teaching methods: full-time
Level:  
Guarantor: doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Classification: Health Care > Basic Sciences
Pre-requisite : D1302132
Annotation - Czech
Předmět seznamuje se základními pojmy a zákony biomechaniky a propojuje je s vědomostmi z oblasti anatomie, fyziologie a neurofyziologie získanými v přednáškách prvního ročníku. Výklad kineziologie osového orgánu a končetin vychází z principů kinematiky, kinetiky a základů biomechaniky tkání. Důraz je kladen na pochopení souvislostí mezi formou a funkcí a abnormální strukturou a dysfunkcí. Detailní porozumění struktuře a pohybu jednotlivých anatomických oblastí a jejich podílu na integritě celku poskytuje prostředky k identifikaci dysfunkce a volbě terapeutické intervence. Tematické okruhy: Základy klasické mechaniky a její aplikace na lidský pohyb Biomechanika tkání Kineziologie osového orgánu a končetin
Last update: Čechová Jana, Mgr. (11.08.2020)
Course completion requirements - Czech

2.ročník bakalářské studium fyzioterapie - zimní semestr 2023/2024

Předmět: BIOMECHANIKA A KINEZIOLOGIE

Garant předmětu: Doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.

Vyučující: Mgr. et Mgr. Klára Mišinová

Počet hodin: 1/1, zápočet + zkouška

Výuka: 8:00 – 11:30 hod., vybrané pátky akademického roku dle

rozpisu, pavilon č. 9..

Podmínky k udělení zápočtu: minimálně 85% účast na výuce

Last update: Pecharová Michaela (30.08.2023)
Literature - Czech

Doporučená literatura:

JANURA, Miroslav. Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. Olomouc: Univerzita Palackého, 2003.

VAVERKA, František. Základy biomechaniky pohybového systému člověka. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 1997.

NORDIN, Margareta, Victor H. FRANKEL, and Victor H. FRANKEL. Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System. Philadelphia: Lea & Febiger, 2012.

OATIS, Carol A. Kinesiology: The Mechanics and Pathomechanics of Human Movement. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins, 2009.

Last update: Čechová Jana, Mgr. (11.08.2020)
Requirements to the exam - Czech

BIOMECHANIKA A KINEZIOLOGIE 2023/2024

OTÁZKY KE ZKOUŠCE

Úvod, pojmy

1. Co rozumíme pod pojmem biomechanika a kineziologie?

2. Význam biomechaniky při terapii různých druhů bolesti – biopsychosociální model bolesti; nociceptivní, neuropatická a nociplastická bolest

3. Modely těla: jako soustavy jednoduchých strojů, segmentů v gravitačním poli, tensegrity struktury

4. Metody měření v kinematice a kinetice

Kinetika

5. Newtonovy zákony – význam pro pochopení pohybu

6. Hybnost a zákon zachování hybnosti

7. Impuls síly – jeho vztah k hybnosti; kdy potřebujeme při pohybu velkou sílu působící krátký čas a kdy malou sílu působící delší dobu

8. Gravitační a tíhová síla – když chceme ztlumit dopad, mávneme rukama při dopadu nahoru nebo dolů?; proč mávnutím rukou dolů těsně před dopadem prodlouží sprinter letovou fázi?

9. Těžiště – definice, může se nacházet mimo těleso?; těžiště u muže a ženy; u dítěte a dospělého

10. Stabilita – opěrná plocha a báze; podmínka stability ve statické situaci; jak měníme opěrnou bázi při očekávaném nárazu z určitého směru; diskuze vztahu statické a dynamické stability

11. Práce, výkon, energie – jejich vztah, zákon zachování energie; význam a příklady vzájemné přeměny kinetické, gravitační potenciální energie a potenciální energie pružnosti; stretch shortening cycle

12. Tření – proč vzniká tření, statické a kinetické tření, na čem závisí třecí síla

13. Rotační pohyb – moment síly; moment setrvačnosti a jeho význam při stavbě těla a při pohybu; moment hybnosti a zachování momentu hybnosti – význam pro pohyb (pirueta, salto…)

14. Podmínky rovnováhy, free body diagram - diagram znázorňující síly působící na těleso

15. Příklady a rozbor (osa otáčení, břemeno, působící síla) různých druhů pák v lidském těle

16. Kladky v lidském těle – k čemu slouží (např. patela)

17. Rozklad svalové síly na sílu otáčivou a sílu působící směrěm do nebo od kloubu (možno na příkladu m. brachialis)

18. Jaký pohyb působí sval při umístění punctum fixum proximálně vs. distálně (např. m. tensor fasciae latae)

Biomechanika tkání

19. Co to je tkáň, vlastnosti biologických tkání

Viskoelasticita = viskozita + elasticita, deformace elastických materiálů – Hookův zákon

20. Deformace reálných materiálů - mez úměrnosti, mez elasticity, mez pevnosti

21. Viskozita – závislost viskozity kapalin na teplotě a na střižném napětí (thixotropie a rheopexie) (proč je to pro nás důležité?)

22. Viskoelasticita, vlastnosti viskoelastických látek – creep, stresová relaxace, hystereze

23. Anizotropie biologických tkání (příklady: odolnost kosti vůči deformaci, napětí pokožky v různých směrech)

Biomechanika pojivových tkání

24. Funkce, složení a druhy pojivových tkání

25. Vysvětlení tensegrity a mechanotransdukce

26. Vazivo – složení, uspořádané a neuspořádané tuhé kolagenní vazivo

Biomechanika šlach a ligament

27. Porovnání funkce a uspořádání šlach a ligament

28. Tuhost, pevnost, houževnatost (porovnat tyto vlastnosti např. u kosti a šlachy)

29. Faktory určující vlastnosti šlach, složení šlachy, hierarchické uspořádání šlach a ligament (vliv na funkci)

30. Druhy šlach (poziční a uchovávající energii) – funkce a struktura

31. Křivka zatížení šlachy (graf závislosti deformace na napětí)

32. Vliv teploty, hormonů a imobilizace na šlachy a ligamenta

Biomechanika kosti

33. Strategie pro ochranu a oporu těla v průběhu evoluce, uplatnění jednotlivých strategií u obratlovců, funkce kostí, které vlastnosti jsou u kosti důležité?

34. Složení a stavba kosti

35. Druhy zatížení kosti, odolnost kosti k různým druhům zátěže, deformační křivka kosti

36. Wolffův zákon, odolnost kosti vůči zátěži a osteoporóza

Biomechanika chrupavky

37. Funkce, druhy a složení chrupavky

38. Porovnání složení kosti, chrupavky a šlachy v souvislosti s jejich funkcí

39. Složení a stavba hyalinní chrupavky

40. Model kloubní chrupavky –

a. vlastnosti a funkce proteoglykanů, význam kolagenové sítě na chování proteoglykanů a potažmo funkci chrupavky

b. bifázický model kloubní chrupavky (pevná složka a tekutina) – přirovnání k houbě; časový průběh podílu pevné a tekuté tkáně na odolnosti chrupavky vůči zátěži

41. Výživa chrupavky

42. Změny v chrupavce postižené osteoartrózou (alias osteoartritidou) – obsah proteoglykanů a vody, tuhost, permeabilita, rychlost a velikost deformace; zátěž v etiologii osteoartrózy

43. Hlavní znaky artrózy kolene - na rentgenových snímcích, biomechanické souvislosti

Biomechanika svalu

44. Funkce svalu, model působení svalu (začátek, úpon, kloub – fulcrum), druhy svalové činnosti

45. Stavba svalu (bříško + šlacha atd.), Hillův model svalu, hierarchické uspořádání svalu

46. 3 filamentový model svalové kontrakce (aktin, myozin a titin), rozdíl v aktivním a pasivním protažení svalu z hlediska titinu

47. Nekontraktilní složky svalu – vliv na funkci svalu, laterální a longitudinální přenos síly

48. Na čem závisí schopnost svalu vytvářet moment síly?

49. Závislost síly sarkomery a svalu na jeho protažení

50. Závislost síly a výkonu svalu na rychlosti změny jeho délky

a. Graf

b. lze to ovlivnit tréninkem?

c. proč je pro efektivitu pohybu výhodné, aby se délka svalu příliš neodchylovala od jeho střední délky?

51. Závislost síly svalu na předchozí aktivitě - vliv aktivního protažení nebo zkrácení svalu na následnou izometrickou sílu svalu

52. Závislost momentu síly na rameni síly svalu – změna ramene síly v průběhu pohybu (náčrt s rozkladem svalové síly na sílu otáčivou a sílu působící do nebo od kloubu; inverze svalové funkce; kdy je nulová otáčivá síla a kdy síla působící směrem do nebo od kloubu?)

53. Závislost síly svalu na velikosti svalu (fyziologický průřez), jak se liší svaly optimalizované pro sílu a pro rychlost a rozsah pohybu

Stavba končetin a funkce kloubů končetin

Last update: Pecharová Michaela (10.01.2024)
Syllabus - Czech

Kinematika (základní veličiny, posuvný a otáčivý pohyb)

Kinetika  (Newtonovy zákony, tíhová a třecí síla,

moment síly, těžiště, páky a kladky)

Biomechanika tkání

Biomechanika kostí a chrupavek

Biomechanika kosterních svalů

Struktura a funkce kloubů

Kineziologie pánve a bederní páteře

Kineziologie hrudní a krční páteře

Kineziologie kyčelního a kolenního kloubu

Kineziologie hlezna a chodidla

Kineziologie ramenního pletence

a loketního kloubu

Kineziologie zápěstí a ruky

Kineziologie hlavy (polykání a temporomandibulární kloub)

Stoj a chůze

Last update: Čechová Jana, Mgr. (11.08.2020)
 
Schedule scheduled
Schedule ticket Date From - To Education type Theme Teacher Files Note
23aD1303307p1

Groups of students
B2.FYZIOT
Fri 06.10.2023 8:00 - 9:40 lecture

6.10.

 

Vymezení předmětu biomechaniky a kineziologie

Úvod do biomechaniky

Mechanika pevných těles

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 13.10.2023 8:00 - 9:40 lecture doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 20.10.2023 8:00 - 9:40 lecture

20.10.

Mechanika pružného tělesa, viskoelasticita

Biomechanika tkání

Biomechanika vaziva

Biomechanika kostí a chrupavek

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 27.10.2023 8:00 - 9:40 lecture doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 03.11.2023 8:00 - 9:40 lecture

3.11.

Biomechanika kosterních svalů

Biomechanika kloubů

Kineziologie a biomechanika kyčelního kloubu

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 10.11.2023 8:00 - 9:40 lecture doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 17.11.2023 8:00 - 9:40 lecture STÁTNÍ SVÁTEK doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 24.11.2023 8:00 - 9:40 lecture

24.11.

 

Kineziologie a biomechanika kolenního kloubu

Kineziologie a biomechanika hlezna a chodidla

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 01.12.2023 8:00 - 9:40 lecture doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 08.12.2023 8:00 - 9:40 lecture

8.12.

 

Kineziologie a biomechanika pánve a SI kloubu

Kineziologie a biomechanika bederní páteře

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 15.12.2023 8:00 - 9:40 lecture

15.12.

 

Kineziologie a biomechanika hrudní páteře, biomechanika dýchání

Kineziologie a biomechanika krční páteře

Kineziologie a biomechanika ramenního pletence

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 22.12.2023 8:00 - 9:40 lecture doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 05.01.2024 8:00 - 9:40 lecture

5.1.

Kineziologie a biomechanika loketního kloubu

Kineziologie a biomechanika zápěstí a ruky

 

Mgr. Klára Mišinová

doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
Fri 12.01.2024 8:00 - 9:40 lecture doc. PhDr. Ondřej Čakrt, Ph.D.
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html