Kas ir biomehānika?

Biomehānika ir zinātniska disciplīna, kas izmanto mehānikā pētītos principus dzīvo organismu izpratnei. Šajā disciplīnā ir iekļauti pētnieki no tādām jomām kā biofizika, bioinženierzinātne, bioloģija un medicīna, un tā aptver organismus no augiem līdz vaļiem. Vairākām koledžām un universitātēm ir biomehānikas programmas, kas piedāvā apmācību studentiem, kā arī daudzas pētniecības iespējas šajā ļoti plašajā jomā.

Biomehānikas izpēte var notikt dažādos mērogos un līmeņos, sākot no šūnu signālu molekulārā līmeņa līdz veselu organismu izpētei. Izpratne par to, kā organismi pārvietojas, ir svarīgs šīs jomas aspekts, tāpat kā izpratne par mehāniskajām sistēmām organismā, piemēram, asinsrites sistēmu un gremošanas traktu. Lai gan cilvēki, iespējams, nedomā par dzīviem organismiem kā par mašīnām, daudzējādā ziņā tie faktiski darbojas kā mašīnas, un mehānikā izmantotos jēdzienus var attiecināt arī uz ķermeni.

Viena no biomehānikas interešu jomām ir traumu izpēte. Jo īpaši sporta traumas ir pārliecinošas dažiem pētniekiem, jo ​​cilvēki ir ieinteresēti uzzināt, kā sportisti pārvietojas un savaino sevi, kā arī pēta traumas cilvēkiem, kuri nav tik atlētiski. Biomehānikas pētnieki aplūko arī tādas tēmas kā, piemēram, kā ekstremitāšu zaudēšana var mainīt kustību modeļus, kā protēzes var labāk izstrādāt, lai tās pārvietotos kopā ar ķermeni, un kā ķermeņi reaģē uz stresu un slodzi, sākot no kaulu masas samazināšanās kosmosā līdz darbam roku strādnieki.

Klīniskā līmenī biomehānika ir ļoti svarīga, lai izprastu traumu modeļus un izstrādātu fiziskās terapijas programmas, kas palielinās spēku. Biomehānika ir arī zinātne, kas balstās uz daudziem ergonomikas ieteikumiem ikvienam, sākot no masāžas terapeitiem līdz biroja darbiniekiem. Izpratne par to, kā tādas darbības kā datora izmantošana, sēdēšana neērtā krēslā vai smagu priekšmetu celšana noslogo ķermeni, ir pirmais svarīgs solis, lai atrastu veidus, kā palīdzēt cilvēkiem samazināt slodzi. Biomehānika tiek izmantota arī, lai parādītu cilvēkiem, kā efektīvāk izmantot savu ķermeni, piemēram, masāžas terapeita gadījumā, kurš izmanto elkoņu spiedienu, nevis tikai rokas.

Pētniekus interesē arī tas, kā pārvietojas un funkcionē dažāda veida organismi un kā šīs variācijas sniedz priekšrocības. Piemēram, zivis un jūras zīdītāji peld dažādos veidos, savukārt augi ir izstrādājuši dažādus radošus veidus, kā piekļūt barības vielām un resursiem, piemēram, saules gaismai.