Название: Биомеханика - Дубровский В.И.

Жанр: Педагогика

Рейтинг:

Просмотров: 1906


Кожа — самый крупный орган тела, важная анатомо-физиологическая часть целостного организма. При различных заболеваниях, в том числе и внутренних органов, в коже происходят те или иные изменения.

Кожу часто рассматривают как гетерогенную ткань, состоящую из трех наложенных друг на друга слоев, которые тесно связаны между собой, но четко различаются по природе, структуре, свойствам. Схематическое изображение основных трех слоев — эпидермиса, дермы, подкожной клетчатки представлено на рис. 11.16. Эпидермис покрыт сверху роговым слоем.

 

 

Рис. 11.17. Толщина слоев кожи для отдельных участков тела

 

Функции каждого слоя, в том числе и механические, отражают биомеханическую природу ее компонентов и их структурную организацию.

Соотношение толщины слоев на различных участках тела различно, что показано для некоторых участков на рис. 11.17.

Толщина эпидермиса L и такая механическая характеристика, как модуль упругости Юнга Е, для различных участков сильно отличаются:

лицо, туловище

L = 34—92 мкм

Е=104— 106Па

ладони

L = 500—600 мкм

Е=107Па

подошвы

L = 5000—9000 мкм

Е=108Па

Среднюю толщину эпидермиса часто принято характеризовать его поверхностной плотностью, значения которой для различных участков на теле показано на рис. 11.18.

В общий состав кожи входят волокна коллагена, эластина и основной ткани — матрицы. Коллаген составляет 75% сухой массы, а эластин — около 4%. Плотность кожи в норме (область рук, груди) составляет 1100 кг/м3. Эластин растягивается очень сильно (до 200—300%). Коллаген может растягиваться до 10%. Механические характеристики компонентов кожи:

• коллаген — Е = 10—100 МПа, σпр =100 МПа;

• эластин — Е = 0,5 МПа, σпр = 5 МПа.

 

 

Рис. 11.16. Схематическое изображение слоев кожи

 

Рис. 11.18. Поверхностная плотность эпидермиса для различных участков тела

 

 

Механические свойства кожи в норме изменяются с возрастом. Это показано ниже на примере кожи груди.

 

Параметр

До 1 года

5—9 лет

25—30 лет

σМПа

2-3

17-20

15—27

ε, %

70-100

130—145

80—140

Vсдвиг м/с

25—35

30-45

40—60


Оцените книгу: 1 2 3 4 5