Εισαγωγή στην Εμβιομηχανική

Το μάθημα αποτελεί μια γενική επισκόπηση της εμβιομηχανικής συμπεριφοράς των κυττάρων στη μικρή κλίμακα και ορισμένων βασικών βιολογικών οργάνων και συστημάτων στη μεγάλη κλίμακα. Αρχικά παρουσιάζονται η δομή και οι κύριες λειτουργίες του ευκαρυωτικού κυττάρου. Αυτά σχετίζονται με τις μηχανικές ιδιότητες των κυττάρων που καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τη μηχανοχημική μορφοτροπή (mechanotrnsduction). Παρουσίαζονται οι μέθοδοι μέτρησης των μηχανικών ιδιοτήτων των κυττάρων, διάφορα απλά μοντέλα μηχανικής συμπεριφορας τους καθώς και πειραματικές τεχνικές διέγερσής τους. Το πρώτο σύστημα οργάνων που εξετάζεται είναι το κυκλοφορικό όπου μελετάται η ροή του αίματος τόσο σε μεγάλες αρτηρίες και στην καρδιά όσο και σε τριχοειδή αγγεία και φλέβες. Η ροή ρευστού από τα τριχοειδή αιμοφόρα αγγεία προς τα λεμφαγγεία εξετάζεται στη συνέχεια. Ακολουθεί η εμβιομηχανική του οφθαλμού όπου ο τελευταίος εξετάζεται σαν ένα κέλυφος με παχειά τοιχώματα, με εσωτερική παραγωγή και αποστράγγιση ρευστού. Εξετάζεται η σχέση της εμβιομηχανικής συμπεριφοράς του ματιού με τις διάφορες οφθαλμικές παθήσεις. Μετά από μια σύντομη παρουσίαση της ανατομίας των πνευμόνων και των παρακείμενων οργάνων εξετάζεται η μηχανική της αναπνοής. Ακολουθεί η παρουσίαση της εμβιομηχανικής των σκελετικών μυών. Το μάθημα ολοκληρώνεται με την εισαγωγή στην εμβομηχανική του σκελετού (οστά και συνδετικοί μαλακοί ιστοί).