Biomecânica
Código
11826
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
3.0
Professor responsável
Valentina Borissovna Vassilenko
Horas semanais
3
Língua de ensino
Português
Objectivos
Nesta disciplina serão introduzidos os conceitos e os formalismos da Biomecânica enquadrados com exemplos de aplicações e aulas laboratoriais.
Pretende-se que, no final da disciplina, os alunos demonstrem possuir bases para a compreensão e aplicação dos principais modelos de Biomecânica utilizados e equações resultantes, nomeadamente no estudo de movimento e articulações, propriedades mecânicas de ossos, contracção dos músculos esqueléticos, lisos e cardíaco.
Pré-requisitos
É fortemente recomendado que se tenha obtido previamente classificação positiva nas disciplinas de "Análise Matemática I e II", "Física I-B", “Introdução à Biomateriais” e “Anatomia”
Conteúdo
1 – Introdução à Biomecânica
2 - Cinemática e Cinética
Referencial global e local
Centro de gravidade
Cálculos cinemáticos.
3 – Biomecânica do Movimento e Articulações
Tipos de movimento
Cinemática das articulações
Simulação, Modelação e próteses
4 – Propriedades Mecânicas dos Tecidos
Cargas mecânicas sobre corpo humano
Relações Stress/Strain
Viscoelasticidade
5 - Biomecânica da Contracção Muscular
Músculos;
Teoria do deslizamento dos filamentos;
Unidade motora e contração muscular;
Equação de Hill;
Electromiografia
6. Biomecânica do Coração
Músculo cardíaco;
Electrocardiograma e actividade cardíaca;
Modelação do coração e da tensão na parede cardíaca
Aulas laboratoriais: atividade laboratorial consiste em realização por cada aluno em grupo de 2 dos seguintes trabalhos práticos:
1.Electromiografia 1
2.Electromiografia 2
3. Electrocardiografia (ECG)
Bibliografia
1. Slides de Biomecânica e Hemodinâmica - Valentina Vassilenko, FCT/UNL
2.Fung, Y. C. Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues, 2nd ed., 1993, ISBN: 978-0-387-97947-2
3.B.H.Brown, et.al. Medical Physics and Biomedical Engineering
4.Panjabi, M.M. and White A.A. “Biomechanics in the Musculoskeletal System”, 1st. ed., Churchill Levingtone , 2001
5. Seeley, T.D.Stephens, P.Tate Anatomia e Fisiologia, Lusodidacta, 2001
6. www.fct.unl.pt à Biblioteca à e-Books à The Biomedical Engineering Handbook; Vol.1, 2nd Edition,Ed.J.D.Bronzino, CRC Press LLC, 2000
7. Biomechanical Systems: Techniques & Applications, Vol. I Computer Techniques and Computational Methods in Biomechanics; Vol. III, Musculoskeletal Models & Techniques;
8. Séries de problemas de Biomecânica – Valentina Vassilenko, FCT/UNL
9. Guiões do Trabalhos Práticos - Valentina Vassilenko, FCT/UNL
Método de ensino
O ensino é composto por seguintes componentes:
- Aulas teóricas (TEOR), onde os conceitos fundamentais da cadeira são transmitidos, exemplificados e discutidos.
- A componente prática (PRAT), que prevê realização de 3 trabalhos laboratoriais. Esta componente consiste em aprendizagem de medição de sinais fisiológicos do corpo humano por meio de equipamento Biopac, analisar e interpretar os resultados obtidos. Os trabalhos laboratoriais são realizados em grupos de dois alunos com entrega do relatório no final da respectiva aula. Além disso nas aulas práticas são resolvidos problemas.