Что такое биомеханика?

Биомеханика - это научная дисциплина, которая применяет принципы, изученные в механике, к пониманию живых организмов. Эта дисциплина включает в себя исследователей из таких областей, как биофизика, биоинженерия, биология и медицина, и охватывает организмы от растений до китов. Во многих колледжах и университетах есть программы по биомеханике, которые предлагают обучение для студентов наряду с многочисленными исследовательскими возможностями в этой очень широкой области.

Изучение биомеханики может проводиться в различных масштабах и на разных уровнях, от молекулярного уровня передачи сигналов клетки до изучения целых организмов. Понимание того, как движутся организмы, является важным аспектом этой области, равно как и понимание механических систем организма, таких как система кровообращения и пищеварительный тракт. Хотя люди могут и не думать о живых организмах как о машинах, во многих отношениях они на самом деле очень похожи на машины, и концепции, используемые в базовой механике, также можно применять к телу.

Одной из областей интересов в биомеханике является изучение травм. Спортивные травмы особенно интересны для некоторых исследователей, и люди, заинтересованные в том, чтобы узнать, как спортсмены на пике своих результатов двигаются и травмируют себя, в дополнение к изучению травм у людей, которые не такие спортивные. Исследователи биомеханики также рассматривают такие темы, как потеря конечности может изменить характер движения, как протезы могут быть лучше спроектированы для движения вместе с телом, и как органы реагируют на стресс и напряжение в диапазоне от истощения костной массы в космосе до работы в качестве чернорабочие

На клиническом уровне биомеханика очень важна для понимания характера травм и для разработки программ физиотерапии, которые увеличат силу. Биомеханика - это также наука, стоящая за многими рекомендациями по эргономике для всех, от массажистов до офисных работников. Понимание того, как такие действия, как использование компьютера, сидение в неудобном кресле или подъем тяжелых предметов, напрягают тело, является важным первым шагом в поиске способов помочь людям снизить нагрузку. Биомеханика также используется, чтобы показать людям, как использовать свое тело более эффективно, как в случае с массажистом, который использует давление локтей, а не только руки.

Исследователи также заинтересованы в том, как различные виды организмов движутся и функционируют, и как эти вариации дают преимущества. Например, рыба и морские млекопитающие плавают различными способами, в то время как растения разработали множество творческих способов доступа к питательным веществам и ресурсам, таким как солнечный свет.