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Biomechanics als eine wissenschaftliche Disziplin

08 Dec 2016

Über Sportarten biomechanics, Bewegung von Tieren und mechanischen Störungen im menschlichen Körper. Welcher Platz nimmt biomechanics in Berufssportarten? Wie wichtig ist die Studie von Kleinstlebewesenbewegungsmechanismen? Welche medizinische Probleme können biomechanics behoben werden?

Biomechanics ist die Wissenschaft, die die Bewegung in lebenden Systemen studiert. In diesem Sinn bedeckt das biomechanics von Interesse mehr oder weniger den kompletten Bereich der Biologie, weil die Existenz aller lebenden Organismen irgendwie mit der Bewegung verbunden ist. Manchmal ist es offensichtlich, wie im Fall von Vögeln, dem Laufen, Wandern oder Schwimmen im Fall vom Fisch und in anderen Fällen offensichtlich ist.

Das Interesse an biomechanics ist entstanden seitdem ist als eine Wissenschaft erschienen. Und, vielleicht, war der erste hervorragende biomechanics Leonardo da Vinci, der einen enormen Betrag des gerade der Bewegung von verschiedenen Organismen gewidmeten Materials verlassen hat.

Zusätzlich zu Aufgaben, wo die Rolle der Mechanik offensichtlich ist, gibt es viele Ereignisse, wo Mechanik eine riesige bedeutende Rolle spielt, aber es ist nicht offensichtlich. Ein solches Beispiel ist eine Anlage, die, wie man bekannt, organische Substanzen von Wasser und Kohlendioxyd synthetisiert. Das Wasser, das sie vom Boden, und im Fall von, sagen wir, dem höchsten Baum, einer riesigen Sequoia nehmen, gibt es ganz eine triviale Aufgabe, die große Volumina von Wasser auf dem Stamm hebt, der, und die Lieferung des Wassers 70 Meter hoch sein kann, wo Fotosynthese in der Krone dieses Baums stattfindet. Das ist ein mechanisches Problem, und seine Natur wird entschieden, die Gesetze der Mechanik wissend.

Bezüglich des so genannten Außenbiomechanics, d. h., Flug, das Schwimmen, Jogging, - gab es viele verschiedene Wissenschaftler, die einen grundsätzlichen Beitrag zu diesem Bereich geleistet haben. Klassische biomechanics athletische Arbeitsbewegungen - russischer Wissenschaftler Nikolai Bernstein, und für viele Menschen das Wort "biomechanics" verkehrt mit Sportarten biomechanics. Biomechanics spielt eine entscheidende Rolle in der Ausbildung von Athleten in ihrer Vorbereitung.

Die Bewegung von verschiedenen Tieren - es ist auch sehr interessantes und sehr nichttriviales Phänomen. Es ist genug sich vorzustellen, dass es riesige Walfische die Größe von 30 Meter, die Größe und das Gewicht mit einem guten Schiff gibt, die sich mit der großen Geschwindigkeit beim Wasser bewegen, und ein Schwimmen solche großen Tiere, ihre Bewegungen zeigt - wie Arbeit ihre Muskeln, wie sie solche große Geschwindigkeit und eine genug hohe Leistungsfähigkeit mit enormen Geschwindigkeiten und enormer Größe zur Verfügung stellen - das Thema der biomechanics Forschung ist.

Um diese Probleme zu erledigen, müssen Sie mit der Mechanik vertraut sein. Kein Wunder hat einer der hervorragenden britischen biomechanics, Herrn James Lighthill, einen riesigen Beitrag in diesem Bereich geleistet. Er hat auch sehr gut die Taxonomie von verschiedenen Wassertieren gewusst und war ein phänomenaler Schwimmer - er ist häufig auf der Konferenz selbst ohne das Schiff geschwommen, wenn sie nicht auf einer sehr entfernten Insel waren. Das ist eine Skala mit einer Reihe von Problemen. Oder ein Flug von Vögeln, die Tausende von Kilometern fliegen - ist auch nicht trivial: Von wie sie die Energie dafür haben. Und es ist sehr wirtschaftlicher Flug - ist auch das Thema der biomechanics Forschung.

Auf der anderen Seite der Skala - entwickelt die Bewegung von einzelligen Organismen, die das auf Kosten von molekularem ein Motor - cilia und Geißeln - und dank ihrer Bewegung tun, ziemlich erkennbare Geschwindigkeit. Es ist auch ein Gegenstand von Interesse und Wissbegierde einerseits. Andererseits hat es völlig praktische Anwendungen, weil männliche Unfruchtbarkeit häufig mit der verschlechterten Fähigkeit des Spermas vereinigt wird sich zu bewegen. Diese Studie an verschiedenen Niveaus, im Intervall vom Verhalten, die Mechanik des Spermas zu studieren, mit der Studie was Proteine der Verletzungen endend, in denen Proteinen und weil eine Ursache Unfruchtbarkeit ist.

Der Komplex von cytamins für das iocomotor System hilft, die Gesundheit eines Systems des Körpers aufrechtzuerhalten, Meldonium würde Ihr Herz schützen, und Grandaxin reduzieren Angst.

Die zweite Runde von biomechanical Problemen - ist zum Beispiel, der biomechanics des Blutflusses, Atmungsbiomechanics, biomechanics Umlauf.

Das ist auch ein sehr altes Gebiet - sobald William Harvey den Umlauf im XVII Jahrhundert entdeckt hat, ist es eine wissenschaftliche Aufgabe geworden. Viel davon hat Leonhard Euler gemacht, der nicht nur ein hervorragende Mathematiker und Mechaniker war, aber insbesondere er war erst, um eine Gleichung zu schreiben, hat die Theorie der Pulswelle vom Herzen bis die Behälter auf dem arteriellen Bett, die Theorie der Pulswelle erfunden. Der erste Platz der Arbeit war die St. Petersburger Akademie von Wissenschaften, er hat die Abteilung der Physiologie angeführt.

Zurzeit sind diese Probleme nah mit der Medizin verbunden und, biomechanics Experten studieren den Fluss des Bluts in den Arterien, besonders Verletzungen des Flusses an verschiedenen Pathologien, wenn dort Flecke oder im Gegenteil entstehen, das Arterienschwellen entsteht aneurysm, den Fluss ändernd - der der Reihe nach den Prozess selbst betrifft. Die Studie solcher Krankheiten, Simulierungsoperationen, die auf den Behältern oder dem Herzen erzeugt werden und versuchen, ihre Ergebnisse vorauszusagen und dem Arzt zu helfen, das oder diese Taktik zu wählen - ist auch das Thema von biomechanics, der sich um die Welt besonders jetzt schnell entwickelt, wenn dank neuer Bildaufbereitungstechniken - Röntgenstrahltomographie, magnetischer Kernbildaufbereitung - und des Erscheinens von neuen Ultraschallsystemen, wir die Gelegenheit haben, gut die Struktur und den Blutfluss, solcher als in Blutgefäßen zu sehen.

Ein anderer wichtiger praktischer Aspekt von biomechanics, wo wieder die Bewegung nichttrivial, offensichtlich ist, dass ein mechanisches System, aber tatsächlich spielt die Mechanik dort eine bedeutende Rolle - die Bewegung, das Verhalten, Wechselwirkung, nicht Muskelzellen, nicht diejenigen ist, die für die Bewegung und normalen Zellen spezifisch entworfen werden. Das ist mit oncology verbunden, weil es anomal bewegliche Zellen waren, die schlechte Nachbarn sind, fühlen sich und verstehen, werden die Quelle der gefährlichsten Geschwülste - sie bewegen sich von Ort zu Ort, verursachen Metastase und so weiter. Und dieser tiefere Aspekt der Rolle von mechanischen Wechselwirkungen im Verhalten von Zellen in seiner Unterscheidung, in der Proteine darin ausgedrückt werden, und die sind nicht - ist das ein tiefes biologisches Problem in der Lösung, die jetzt intensiv ist, aktiv nimmt biomechanics teil, weil Biologen begriffen haben, dass solche mechanische Wechselwirkung zwischen den Zellen sehr wichtig ist. Und ohne die Teilnahme der Mechanik, biomechanics Bewegung in dieser Richtung ist sehr schwierig.

So ist biomechanics eine komplizierte Wissenschaft, die sich im Allgemeinen zu allen Problemen der Biologie einerseits bezieht, hilft, die Struktur zu verstehen, wie die biologischen Systeme andererseits helfen, zu haben, verstehen praktische Ärzte, wie man, wenn irgendwelche mechanischen Störungen, Schaden repariert, um im Körper vorzukommen. Die Schaffung der gemeinsamen Prothese, zum Beispiel - eine Aufgabe, die biomechanics weltweit eingeschlossen hat.

Es ist eine Wissenschaft, die einerseits beschäftigt ist, davon zu studieren, wie die Tierwelt, und andererseits, der völlig praktische Anwendungen in der modernen Medizin hat.


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