Biomechanics come una disciplina scientifica

Su sport biomechanics, movimento di animali e disordini meccanici nel corpo umano. Quale posto prende biomechanics in sport professionali? Che importante è lo studio su meccanismi di movimento di microrganismi? Quali problemi medici possono esser risolti biomechanics?

Biomechanics è la scienza che studia il movimento in sistemi di modo di vivere. In questo senso, il biomechanics d'interesse più o meno copre l'area intera di biologia, perché l'esistenza di tutti gli organismi di modo di vivere è in qualche modo collegata al movimento. Qualche volta è ovvio, come nel caso di uccelli, funzionare, camminando o nuotando nel caso del pesce e in altri casi è ovvio.

L'interesse per biomechanics si è alzato da ha emerso come una scienza. E, forse, primo biomechanics eccezionale è stato Leonardo da Vinci, che ha lasciato una quantità enorme di materiale dedicato a soltanto il movimento di organismi diversi.

Oltre a compiti, dove il ruolo di meccanica è evidente, ci sono molti eventi dove la meccanica gioca un ruolo importante enorme, ma non è ovvio. Un tal esempio è un impianto che è conosciuto sintetizzare sostanze organiche da acqua e biossido di carbonio. L'acqua nel caso di cui prendono dal terreno, e, dice, l'albero più alto, un gigante sequoia, c'è abbastanza un compito banale che solleva grandi volumi d'acqua sul tronco, che può essere 70 metri di altezza, e la consegna dell'acqua dove la fotosintesi ha luogo nella corona di questo albero. Questo è un problema meccanico, e la sua natura è decisa, sapendo le leggi di meccanica.

Quanto a biomechanics esterno cosiddetto, cioè, il volo, il nuoto, lo jogging, - ci sono stati molti scienziati diversi che hanno fatto un contributo fondamentale a questa area. I movimenti di lavoro, atletici biomechanics classici - lo scienziato russo Nikolai Bernstein, e per molte persone la parola «biomechanics» frequenta sport biomechanics. Biomechanics gioca un ruolo cruciale nella formazione di atleti nella loro preparazione.

Il movimento di animali diversi - è anche il fenomeno molto interessante e molto nonbanale. È abbastanza immaginare che ci sono balene giganti le dimensioni di 30 metri, le dimensioni e il peso con una buona nave che si spostano con grande velocità nell'acqua, e mette un nuoto in evidenza tali grandi animali, i loro movimenti - come il lavoro i loro muscoli, come provvedono una tale grande velocità e un'efficienza sufficientemente alta a velocità enormi e dimensioni enormi - è il soggetto di ricerca biomechanics.

Per classificare questi problemi, ha bisogno di essere familiare con la meccanica. Non fa meraviglia uno di biomechanics britannici eccezionali, il signore James Lighthill, ha fatto un contributo enorme in questa area. Anche seppe molto bene la tassonomia di animali acquatici diversi e fu un nuotatore fenomenale - spesso nuotò alla conferenza stessa, senza la nave, se non furono su un'isola molto remota. Questo è una scala, con una gamma di problemi. O un volo di uccelli, che pilotano migliaia di chilometri - è anche non banale: da come hanno l'energia per esso. E è il volo molto economico - è anche il soggetto di ricerca biomechanics.

D'altra parte della scala - il movimento di organismi di cellula sola che fanno questo a scapito di molecolare un motore - cilia e i flagelli - e, grazie al loro movimento, sviluppa la velocità abbastanza notevole. È anche un oggetto d'interesse e curiosità, da un lato. D'altra parte, ha domande completamente pratiche, perché la sterilità maschile è spesso associata con capacità deteriorata di sperma di spostarsi. Questo studio a vari livelli, entro i limiti di comportamento di studiare la meccanica di sperma, che termina con lo studio di che le proteine che le violazioni in cui proteine e siccome una causa è la sterilità.

Il complesso di cytamins per il sistema iocomotor aiuta a mantenere la salute di un sistema del corpo, Meldonium proteggerebbe il Suo cuore e Grandaxin riducono l'ansia.

Il secondo cerchio di problemi biomechanical - è, per esempio, il biomechanics di corrente sanguigna, biomechanics respiratorio, biomechanics la circolazione.

Questo è anche una regione molto vecchia - appena che William Harvey scoprì la circolazione nello XVII secolo, diventò un compito scientifico. Molto di questo ha fatto Leonhard Euler, che non è stato solo un matematico eccezionale e meccanico, ma soprattutto, è stato il primo per scrivere un'equazione, ha inventato la teoria di onda di polso dal cuore alle navi sul letto arterioso, la teoria di onda di polso. Il primo posto di lavoro è stato l'Accademia di San Pietroburgo di Scienze, è stato a capo del Reparto di Fisiologia.

Al momento, questi problemi sono strettamente collegati a medicina e, biomechanics gli esperti studiano il flusso di sangue nelle arterie, particolarmente le violazioni del flusso a patologie diverse, quando là si alzano placche o, anzi, i rigonfiamenti di arteria si alzano aneurysm, cambiando il flusso - che a sua volta intacca il processo stesso. Lo studio su tali malattie, le operazioni di simulazione, che sono prodotte sulle navi o il cuore, e provano a predire i loro risultati e aiutare il dottore a scegliere questo o quella tattica - è anche il soggetto di biomechanics, che rapidamente si sviluppa intorno al mondo, particolarmente adesso, quando grazie a nuove tecniche di formazione di immagini - la tomografia a raggi, la formazione di immagini magnetica nucleare - e l'apparizione di nuovi sistemi di ultrasuono, abbiamo l'opportunità di vedere bene la struttura e la corrente sanguigna, tale come in vasi sanguigni.

Altro aspetto pratico importante di biomechanics, dove di nuovo il movimento è nonbanale, ovvio che un sistema meccanico, ma in effetti la meccanica gioca là un ruolo importante - il movimento, il comportamento, l'interazione non è celle muscolari, non quelli che sono chiaramente progettati per movimento e celle normali. Questo è collegato a oncology, perché sono state celle in modo anormale mobili che sono vicini cattivi si sentono e capiscono, diventano la fonte dei tumori più pericolosi - si muovono da un posto all'altro, provocano la metastasi e così via. E questo aspetto più profondo del ruolo di interazioni meccaniche nel comportamento di celle nella sua differenziazione, in cui le proteine in esso sono espresse e che non sono - questo è un problema biologico profondo, nella soluzione che è adesso intensivamente, attivamente partecipa biomechanics, perché i biologi si sono resi conto che una tal interazione meccanica tra le celle è molto importante. E senza la partecipazione di meccanica, biomechanics la mossa in questa direzione è molto difficile.

Così, il biomechanics è una scienza complessa, che è collegata, in generale, a tutti i problemi di biologia, da un lato, aiuta a capire la struttura, come i sistemi biologici, d'altra parte, aiutano ad avere medici generici pratici capiscono come riparare, se qualsiasi disordini meccanici, il danno per succedere nel corpo. La creazione di protesi comune, per esempio - un compito che ha coinvolto biomechanics in tutto il mondo.

È una scienza, che, da un lato, è occupata studiando di come la fauna e flora protetta, e d'altra parte, che ha domande completamente pratiche in medicina moderna.