Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags ' pływanie'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 3 results

  1. Badacze z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, ETH w Zurychu i Uniwersytetu w Cambridge zademonstrowali aktywne mikrocząstki poruszające się w płynie pod wpływem zewnętrznego oświetlenia, których kierunek ruchu zależy od długości fali padającego światła. Wyniki badań opublikowano w prestiżowym czasopiśmie naukowym Nature Communications. Materia aktywna to układy, których elementy mogą samoistnie poruszać się, czerpiąc energię ze swojego otoczenia i przekształcając ją w energię kinetyczną. Badania nad nimi są obecnie bardzo dynamiczną dziedziną fizyki. Obejmują one wiele skal czasowych i przestrzennych, m.in. zachowania ptaków w stadach (np. szpaków tworzących na wieczornym niebie dynamicznie ewoluujące wzory) czy ryb w ławicach (jako forma ochrony przed drapieżnikami), ale również bakterii w biofilmach i innych pływających mikroorganizmów w środowisku wodnym. Przedmiotem tej dziedziny są zarówno badania indywidualnych elementów składowych i zrozumienie mechanizmów konwersji energii, szczegółów oddziaływania i sprzężenia z otoczeniem, tak ważnych np. dla przeżycia mikroorganizmów, jak i prace nad efektami kolektywnymi i emergencją nowych zjawisk w dużych populacjach. Jedne i drugie mogą być z powodzeniem opisywane na różnych poziomach dokładności, począwszy od minimalistycznych modeli gruboziarnistych, a skończywszy na wyrafinowanych symulacjach numerycznych. Bakterie, algi, plemniki, orzęski i inne jednokomórkowe organizmy stanowią ważną grupę tzw. aktywnych pływaków. Zrozumienie fizycznych podstaw ich dynamiki jest często trudne ze względu na różnorodność, złożoność biologiczną i dużą wrażliwość na warunki otoczenia. Wodny mikroświat rządzi się jednak uniwersalnymi prawami fizyki cieczy, które nakładają ograniczenia na wszystkie organizmy. Ze względu na małe rozmiary – rzędu mikrometrów – i prędkości nieprzekraczające typowo kilkudziesięciu rozmiarów komórki na sekundę, przepływ płynu wokół nich jest zdominowany przez efekty lepkościowe. Oznacza to, że strategie pływania, które sprawdzają się dla rekinów czy pływaków olimpijskich, kompletnie zawodzą dla mikroskopijnych zawodników. Pływanie w skali makro opiera się bowiem na efektach bezwładności i poruszaniu się przez gwałtowny odrzut wody w przeciwnym kierunku. W mikroskali efekty te są pomijalne, a woda zachowuje się jak bardzo lepki płyn, np. miód. Spróbujmy wyobrazić sobie pływanie kraulem w basenie pełnym miodu – spodziewamy się, że będzie to bardzo wycieńczające i mało efektywne. Dlatego mikroorganizmy wykształciły inne strategie pływania, oparte na wykorzystaniu lepkości. Bakterie mają często helikalne wici, którymi "wkręcają" się w płyn niczym korkociągi. Okazuje się, że w lepkim świecie strategia ta pozwala na efektywne poruszanie się komórek. Większe mikroorganizmy, takie jak orzęski (wśród nich znany powszechnie ze szkolnej biologii pantofelek), pokryte są tysiącami krótkich rzęsek. Poruszają one nimi w skoordynowany sposób, przypominający meksykańską falę na stadionie. Mechanizm ten pozwala na transport płynu wzdłuż powierzchni komórki, a w efekcie na ruch komórki w przeciwną stronę do kierunku fal rzęsek na powierzchni. Zrozumienie tych mechanizmów zainspirowało rozwój syntetycznych mikropływaków. Perspektywa wytwarzania mikrorobotów w laboratorium od dziesięcioleci rozbudza wyobraźnię badaczy ze względu na możliwe zastosowania diagnostyczne, medyczne i przemysłowe, takie jak np. precyzyjny transport leków w ciele pacjenta. Z tego punktu widzenia szczególnie ważna jest nie tylko możliwość produkcji takich pływaków, ale również kontrola kierunku ich ruchu. Opisany powyżej mechanizm transportu płynu przez orzęski (stosowany również w organizmach wielokomórkowych, np. ludzkich – przez rzęski w płucach albo w drogach rodnych do transportu śluzu), zainspirował opracowanie całej gamy pływaków opartych na zjawisku dyfuzjoforezy. Wyjaśnimy to na przykładzie doświadczenia z tzw. cząstką Janusa (nazwa nawiązuje do rzymskiego boga o dwóch twarzach) – mikroskopijną kulą o jednej półkuli pokrytej złotem, a drugiej pokrytej platyną. Po umieszczeniu jej w roztworze wody utlenionej (H2O2) platyna katalizuje rozkład płynu do wody i tlenu. W efekcie stężenie produktów reakcji po stronie platynowej półkuli jest większe, a zatem pojawia się przepływ płynu wzdłuż powierzchni, zmierzający do wyrównania stężeń. Podobnie jak w przypadku mikroorganizmów, przepływ względem powierzchni wywołuje ruch samej cząstki w przeciwnym kierunku. Mamy zatem do czynienia z układem, który lokalnie przekształca energię chemiczną otoczenia w energię kinetyczną swojego ruchu. Mechanizm opisany powyżej jest uniwersalny – niezbędnym składnikiem jest niejednorodne stężenie produktów reakcji chemicznej na powierzchni. Co więcej, możemy zastąpić go np. niejednorodnym rozkładem temperatury albo rozkładem potencjału elektrostatycznego. Wszystkie te mechanizmy zostały doświadczalnie potwierdzone w układach mikroskopowych. Warto podkreślić, że rozmiary i prędkości takich pływaków są porównywalne z układami biologicznymi, które stanowiły inspirację. A zatem poprzez badania sztucznej materii aktywnej zyskujemy dodatkowe okno, przez które możemy zajrzeć do pływającego mikroświata. W toku rozwoju badań syntetycznej materii aktywnej zaproponowano wiele lokalnych mechanizmów napędowych. Wyzwaniem pozostaje jednak kontrola ruchu pływaka, pozwalająca "zaprogramować" go tak, by dotarł w określone miejsce i np. dostarczył lek do wybranej części ciała pacjenta. Alternatywnie mógłby on być sterowany przez zewnętrznego operatora za pomocą określonych bodźców. Bodźcem takim może być np. promieniowanie elektromagnetyczne, pole magnetyczne, elektryczne, nierównomierny rozkład temperatur albo sygnał akustyczny. O jednej z propozycji w tym kierunku traktuje nowa praca badaczy z Wydziału Fizyki UW, ETH w Zurychu i Uniwersytetu w Cambridge, która ukazała się w czasopiśmie Nature Communications. Zaprezentowano w niej zmodyfikowane mikrocząstki Janusa, poruszające się w płynie pod wpływem zewnętrznego oświetlenia, których kierunek ruchu zależy od długości fali padającego światła. Cząstki o średnicy 3,5 mikrona zostały wykonane z anatazu – jednej z odmian polimorficznych dwutlenku tytanu – a jedna ich półkula została pokryta złotem. Oświetlone zielonym światłem poruszają się one w kierunku wyznaczonym przez "złotą czapkę", zaś oświetlone światłem ultrafioletowym – w przeciwnym. Cząstki zostały zsyntetyzowane na ETH w Zurychu przez dr. Hanumanthę Rao Vutukuriego i prof. Jana Vermanta. Przez zmianę długości fali światła aktywujemy różne mechanizmy katalityczne na powierzchni cząstek, dzięki czemu możemy bardzo szybko i w kontrolowany sposób sterować ich ruchem – mówi dr Maciej Lisicki z Wydziału Fizyki UW. Ponadto widzimy bardzo ciekawą dynamikę kolektywną: cząstki tego typu potrafią wzajemnie się przyciągać lub odpychać, w zależności od wzajemnej orientacji i koloru oświetlenia. Obserwujemy w ten sposób gwałtowne procesy fuzji i rozszczepienia, których dynamiką możemy sterować. Opis ruchu w takich układach wymaga uwzględnienia zarówno oddziaływań chemicznych cząstek poprzez niejednorodne pole stężenia reagentów, które powstają na ich powierzchniach, jak również poprzez przepływ płynu wywołany ich obecnością. Model teoretyczny, pozwalający opisać dynamikę nowego typu cząstek aktywnych, został stworzony przez dr. Macieja Lisickiego z UW i prof. Erica Laugę z Uniwersytetu w Cambridge. Przy mikrometrowych rozmiarach cząstek ciecz wokół nich zachowuje się jak bardzo lepki płyn – mówi Maciej Lisicki. Ich oddziaływania hydrodynamiczne mają przez to bardzo daleki zasięg, a więc ruch każdej cząstki jest odczuwany przez wszystkie inne. Badacze, którzy od dawna zajmują się zastosowaniami zjawiska dyfuzjoforezy do transportu płynu w mikroskali i tworzenia syntetycznych pływaków, uważają, że nowy, odwracalny i kontrolowany, mechanizm poruszania się cząstek Janusa jest krokiem na drodze do konstrukcji bardziej złożonych mikrorobotów, które będą w stanie transportować ładunki w skali komórkowej. Może on również zostać wykorzystany do kontroli dynamiki kolektywnej w mikroskali. Lokalne oświetlenie może bowiem wywoływać ruch cząstek aktywnych w pożądanym kierunku. W zawiesinach wieloskładnikowych z dodatkiem cząstek aktywnych może to być efektywny mechanizm mieszania, które w mikroskali jest istotnym wyzwaniem technicznym. « powrót do artykułu
  2. Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego oraz Akademii Wychowania Fizycznego w Katowicach zaprojektowali płetwy, które są ultralekkie, zbudowane z materiałów o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych oraz bezpieczne dla stawów skokowych i kolanowych. Zostały one objęte ochroną patentową przyznaną przez Urząd Patentowy RP oraz ochroną wzoru przemysłowego na mocy certyfikatu przyznanego przez Urząd Unii Europejskiej ds. Własności Intelektualnej (EUIPO). Płetwy tego typu przeznaczone są do pływania rekreacyjnego, sportowego, rehabilitacyjnego lub nurkowania. Mogą znaleźć także zastosowanie w nauce pływania oraz w pływaniu amatorskim. Przeciwbakteryjny i przeciwgrzybiczny materiał Na ten jeden produkt składa się tak naprawdę kilka wynalazków i wzorów przemysłowych. Zależało nam przede wszystkim na tym, aby płetwy były wykonane z materiału o właściwościach przeciwbakteryjnych i przeciwgrzybicznych, co ma szczególne znaczenie na basenach czy w wypożyczalniach sprzętu pływackiego – mówi dr hab. Andrzej Swinarew, prof. UŚ, współautor chronionych rozwiązań. Na rynku dostępnych jest wiele takich akcesoriów, jednak brakuje bezpiecznych i higienicznych płetw dla użytkowników, które byłyby z jednej strony przyjazne dla skóry człowieka, a z drugiej – chroniły tę skórę przed bakteriami i grzybami. Naukowcy zaproponowali więc odpowiednie materiały, z których mogłyby być skonstruowane przede wszystkim buty płetwy. Chodzi o elastomer termoplastyczny z domieszkami nanocząstek, dzięki którym autorzy wynalazków uzyskali interesujące właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Zaprojektowany produkt może więc być z powodzeniem stosowany na basenach oraz w ośrodkach rehabilitacyjnych i sportowych, w tym w wypożyczalniach sprzętu pływackiego. To rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową. Sprawność hydrodynamiczna Jestem pracownikiem Uniwersytetu Śląskiego, zajmuję się inżynierią biomedyczną, ale pracuję także na AWF-ie w Katowicach w Katedrze Sportów Indywidualnych. Wynalazki są przykładem łączenia kilku moich zainteresowań. Oprócz odpowiedniego materiału, równie ważne było więc poprawienie sprawności hydrodynamicznej takich płetw – mówi prof. Andrzej Swinarew. Płetwy są ultralekkie, składają się z buta z zastosowanym systemem zapięcia paskowego oraz specjalnie zaprojektowanym wyprofilowanym piórem, dzięki któremu naukowcom udało się poprawić sprawność hydrodynamiczną produktu. Zależało nam na tym, aby płetwy, pełniąc swoje podstawowe funkcje, były jednocześnie bardziej przyjazne dla naszego organizmu. Jestem pasjonatem pływania, uczę ludzi tego sportu, wiedziałem więc, jakich rozwiązań szukamy. Wspólnie z innymi naukowcami opracowaliśmy modele płetw, opierając się na naszej wiedzy i doświadczeniu – dodaje naukowiec z Uniwersytetu Śląskiego. Płetwy są więc elastyczne, dzięki czemu w mniejszym stopniu obciążają stawy skokowe oraz kolanowe. Mogą być używane także przez osoby, u których stwierdzono urazy tych stawów, nadają się do prowadzenia rehabilitacji kręgosłupa i wzmacniania mięśni głębokich (core). Dzięki odpowiednio zaprojektowanym piórom płetw zwiększa się prędkość i efektywność pływania, zarówno kraulem, żabką, jak i delfinem. Zaletą chronionych rozwiązań jest niski koszt zaproponowanych materiałów, z których wykonane mogą być poszczególne elementy płetwy, a cały proces produkcyjny nie wymaga stosowania skomplikowanych technik przetwórczych, co obniża koszty produkcji. Dzięki temu płetwy nadają się nawet do produkcji krótkoseryjnych. Naukowcy zaproponowali kilka różnych materiałów, z których mogą być wykonane tak zaprojektowane płetwy. Te rozwiązania również zostały objęte ochroną patentową. Przedmiotem pierwszego patentu jest zastosowanie poliuretanu o odpowiedniej twardości, przedmiotem drugiego – wykorzystanie kevlaru bądź jego mieszanki z innymi materiałami – dla uzyskania płetw o odpowiednich mechanicznych i fizycznych właściwościach zapewniających lepszą sprawność hydrodynamiczną tych produktów. Chroniony design Zaprojektowane przez naukowców płetwy mają także oryginalny, atrakcyjny wygląd, w związku z czym wzór przemysłowy został zgłoszony dodatkowo do Urzędu Unii Europejskiej ds. Własności Intelektualnej (EUIPO). Na mocy przyznanego właśnie certyfikatu design płetw jest chroniony na terenie całej Unii Europejskiej. Autorami chronionych rozwiązań są: dr hab. Andrzej Swinarew, prof. UŚ i Jadwiga Gabor z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ oraz dr hab. Arkadiusz Stanula, prof. AWF z Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, a także: dr hab. Andrzej Ostrowski, prof. AWF, dr hab. Tadeusz Ambroży, prof. AWF oraz doc. dr Aleksander Skaliy. « powrót do artykułu
  3. Nadciśnienie tętnicze może mieć nawet 17 mln Polaków, jeśli przyjmiemy obowiązujące od 2017 r. normy amerykańskie – przekonywali w środę specjaliści podczas konferencji prasowej w Warszawie. Polscy hipertensjolodzy zaproponowali nowe wytyczne leczenia nadciśnienia. Według przedstawionych na spotkaniu z dziennikarzami danych, w Polsce nadciśnienie tętnicze ma 14 mln Polaków w wieku 19-99 lat. Wskazuje na to Wieloośrodkowe Ogólnopolskie Badanie Stanu Zdrowia Ludności WOBASZ II z 2014 r. Wszystko zależy jednak, jakie przyjmuje się kryteria nadciśnienia tętniczego krwi – twierdzą hipertensjolodzy (lekarze specjalizujący się w leczeniu nadciśnienia). Jeśli przyjmiemy normy amerykańskie, jakie obowiązują od listopada 2017 r., w naszym kraju zbyt wysokie ciśnienie tętnicze krwi może mieć nawet 17 mln osób – powiedział prezes Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego prof. Krzysztof J. Filipiak. Według Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego (AHA) prawidłowo ciśnienie tętnicze krwi nie powinno przekraczać 130/80 mmHg. W Europie za prawidłowe uznaje się wciąż ciśnienie nieprzekraczające 140/90 mmHg i przy takim kryterium w Polsce jest 14 mln osób z nadciśnieniem. Rektor Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, były prezes Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego, prof. Andrzej Tykarski powiedział, że najnowsze polskie wytyczne uwzględniają normy amerykańskie, jeśli chodzi o leczenie nadciśnienia tętniczego. Za prawidłowe, podobnie jak w innych krajach europejskich, uznajemy wartość ciśnienia 140/90 mmHg, ale zalecamy, żeby u osób do 65. roku życia obniżać je lekami tak, by nie przekraczało 130/80 mmHg - wyjaśniał. Jedynie u osób starszych, które ukończyły 65 lat, można w terapii ograniczyć się do wartości 140/90 mmHg. Specjalista podkreślił, że według nowych proponowanych przez PTNT zaleceń, leczenie nadciśnienia powinno być bardziej intensywne niż dotychczas. Oznacza to zmianę filozofii terapii – dodał. Wynika ona z tego, że uzyskanie niższego ciśnienia niż dotąd zalecano pozwoli zwiększyć skuteczność leczenia tej dolegliwości i ochronić więcej osób przed jej groźnymi powikłaniami, głównie takimi jak zawał serca i udar mózgu. Sekretarz Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego dr. hab. n. med. Filip Szymański przypomniał, że nadciśnienie może doprowadzić do wielu innych schorzeń. Poza chorobami sercowo-naczyniowymi może ono spowodować tętniaki aorty i tętnic mózgowych, rozwarstwienie aorty, a także przewlekłą niewydolność nerek oraz uszkodzenia wzroku – wyliczał. W Polsce skuteczność leczenia nadciśnienia tętniczego wciąż jest niewystarczająca – alarmowali specjaliści PTNT. Z omawianego podczas spotkania badania WOBASZ II wynika, że leczy się 46,1 proc. chorych z nadciśnieniem, a właściwą kontrolę ciśnienia uzyskuje się jedynie u 23 proc. pacjentów. Nie wynika to z tego, że źle leczymy – wyjaśniał prof. Tykarski. Jego zdaniem wiele osób wciąż nie wie, że ma nadciśnienie tętnicze krwi, a inni wiedzą o tym, ale nie zgłaszają się do lekarza i nie podejmują leczenia. Zdecydowana większość pacjentów z tą dolegliwością - przyznali specjaliści – może się leczyć u lekarza podstawowej opieki zdrowotnej. Jedynie 0,5 mln chorych wymaga opieki hipertensjologa. Eksperci przekonywali, że do większej skuteczności leczenia nadciśnienia tętniczego mogłoby się przyczynić większe wykorzystanie w naszym kraju tzw. polipigułek, zawierających w jednej tabletce kilka leków, najczęściej dwa lub trzy. Pacjenci chętniej zażywają jedną pigułkę niż dwie lub trzy, duża liczna leków bardziej zniechęca do terapii, szczególnie na początku leczenia – powiedział prof. Filipiak. Z informacji przekazanych podczas konferencji prasowej przez hipertensjologów wynika, że w naszym kraju są refundowane tylko niektóre polipigułki w leczeniu nadciśnienia, a powinno być ich znacznie więcej, aby lepiej dopasować je do poszczególnych chorych. Takie leki złożone są droższe, ale w dłuższym okresie stosowania są jednak bardziej opłacalne, bo pozwalają lepiej w dłuższym kontrolować ciśnienie tętnicze pacjenta. W sumie są zatem bardziej opłacalne i warto w nie zainwestować – przekonywał. Według prof. Tykarskiego, w naszym kraju zaledwie 8-12 proc. pacjentów stosuje polipigułki w leczeniu nadciśnienia, mniej niż w innych krajach. W Portugalii zażywa je prawie połowa pacjentów z nadciśnieniem, ale kontrolę ciśnienia uzyskano tam u 60 proc. osób z tą dolegliwością – dodał. Dr hab. Filip Szymański podkreślił, że w leczeniu nadciśnienia tętniczego bardzo ważna jest zmiana stylu życia, głównie zapobieganie otyłości, zwiększenie aktywności fizycznej oraz ograniczenie spożycia soli. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca, żeby być aktywnym fizycznie przez co najmniej 150 minut tygodniowo (np. 30 minut pięć razy w tygodniu). Taka aktywność jest jednak zbyt mała. W nowych zaleceniach sugeruje się, żeby być aktywnym przez 300 minut tygodniowo – powiedział prof. Tykarski. Specjaliści Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego zalecają głównie spacery, pływanie oraz jazdę na rowerze. « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...