Co to jest biomechanika?

Biomechanika to dyscyplina naukowa, która stosuje zasady badane w mechanice do zrozumienia żywych organizmów. Ta dyscyplina obejmuje badaczy z dziedzin takich jak biofizyka, bioinżynieria, biologia i medycyna i obejmuje organizmy od roślin po wieloryby. Wiele szkół wyższych i uniwersytetów posiada programy biomechaniczne, które oferują szkolenia dla studentów oraz liczne możliwości badawcze w tej bardzo szerokiej dziedzinie.

Badanie biomechaniki może odbywać się w wielu skalach i poziomach, od poziomu molekularnego sygnalizacji komórkowej do badania całych organizmów. Zrozumienie, w jaki sposób poruszają się organizmy, jest ważnym aspektem tej dziedziny, podobnie jak zrozumienie układów mechanicznych w ciele, takich jak układ krążenia i przewód pokarmowy. Chociaż ludzie mogą nie myśleć o żywych organizmach jak o maszynach, pod wieloma względami faktycznie działają bardzo podobnie jak maszyny, a pojęcia stosowane w podstawowej mechanice można również zastosować do ciała.

Jednym z zainteresowań biomechaniki jest badanie urazów. W szczególności urazy sportowe są dla niektórych badaczy przekonujące, a ludzie zainteresowani dowiedzeniem się, w jaki sposób sportowcy u szczytu swojej wydajności poruszają się i ranią, a także studiują urazy u osób, które nie są tak wysportowane. Badacze biomechaniki przyglądają się również tematom, w jaki sposób utrata kończyny może zmieniać wzorce ruchowe, jak można lepiej zaprojektować urządzenia protetyczne do poruszania się z ciałem oraz jak ciała reagują na stres i napięcie, od wyczerpania masy kostnej w przestrzeni do pracy jako robotnicy fizyczni.

Na poziomie klinicznym biomechanika jest bardzo ważna dla zrozumienia wzorów obrażeń i opracowania programów fizykoterapii, które zwiększą siłę. Biomechanika stanowi również podstawę wielu zaleceń dotyczących ergonomii dla wszystkich - od masażystów po pracowników biurowych. Zrozumienie, w jaki sposób czynności takie jak korzystanie z komputera, siedzenie na niewygodnym krześle lub podnoszenie ciężkich przedmiotów obciążają ciało, jest ważnym pierwszym krokiem w poszukiwaniu sposobów, aby pomóc ludziom zmniejszyć obciążenie. Biomechanika służy również do pokazania ludziom, jak bardziej efektywnie wykorzystywać swoje ciała, tak jak w przypadku masażysty, który używa nacisku łokci zamiast rąk.

Naukowcy są również zainteresowani tym, w jaki sposób różne rodzaje organizmów poruszają się i funkcjonują oraz w jaki sposób te odmiany dają korzyści. Na przykład ryby i ssaki morskie pływają na różne sposoby, podczas gdy rośliny opracowały wiele kreatywnych sposobów dostępu do składników odżywczych i zasobów, takich jak światło słoneczne.