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Biomechanics como una disciplina científica

08 Dec 2016

Sobre deportes biomechanics, movimiento de animales y perturbaciones mecánicas en el cuerpo humano. ¿Qué lugar toma biomechanics en deportes profesionales? ¿Qué importante es el estudio de mecanismos de movimiento de microorganismos? ¿Qué problemas médicos se pueden solucionar biomechanics?

Biomechanics es la ciencia que estudia el movimiento en sistemas vivos. En este sentido, el biomechanics de interés más o menos cubre el área entera de la biología, porque la existencia de todos los organismos vivos de alguna manera se relaciona con el movimiento. A veces es obvio, como en caso de aves, marcha, andar o natación en caso del pescado y en otros casos es obvio.

El interés a biomechanics se ha levantado desde surgió como una ciencia. Y, quizás, primer biomechanics excepcional era Leonardo da Vinci, que dejó una cantidad enorme del material dedicado a sólo el movimiento de organismos diferentes.

Además de tareas, donde el papel de la mecánica es evidente, hay muchos acontecimientos donde la mecánica desempeña un papel significativo enorme, pero no es obvio. Un tal ejemplo es una planta que se conoce sintetizar sustancias orgánicas del agua y dióxido de carbono. El agua que toman del suelo, y en caso de, supongamos, el árbol más alto, una secoya gigantesca, hay completamente una tarea trivial que levanta volúmenes grandes del agua en el tronco, que puede ser 70 metros de alto, y la entrega del agua donde la fotosíntesis ocurre en la corona de este árbol. Esto es un problema mecánico, y su naturaleza se decide, sabiendo las leyes de mecánica.

En cuanto a llamado biomechanics externo, es decir, vuelo, natación, footing, - había muchos científicos diferentes que han hecho una contribución fundamental a esta área. Movimientos de trabajo, atléticos biomechanics clásicos - el científico ruso Nikolai Bernstein, y para muchas personas la palabra «biomechanics» se asocia con deportes biomechanics. Biomechanics desempeña un papel decisivo en la formación de atletas en su preparación.

El movimiento de animales diferentes - también es el fenómeno muy interesante y muy no trivial. Es bastante suponer que hay ballenas gigantescas la talla de 30 metros, la talla y peso con un barco bueno que se mueven con la gran velocidad al agua, y presenta una natación tales animales grandes, sus movimientos - cómo el trabajo sus músculos, cómo proporcionan tal gran velocidad y una suficientemente alta eficacia con velocidades enormes y talla enorme - es el sujeto de la investigación biomechanics.

Para clasificar estos problemas, tiene que ser familiar con la mecánica. No me extraña uno de biomechanics británicos excepcionales, el señor James Lighthill, hizo una contribución enorme en esta área. También sabía muy bien la taxonomía de animales acuáticos diferentes y era un nadador fenomenal - a menudo nadaba en la propia conferencia, sin el barco, si no estuvieran a una isla muy remota. Esto es una escala, con una variedad de cuestiones. O un vuelo de aves, que vuelan miles de kilómetros - también no es trivial: de cómo tienen la energía para ello. Y es el vuelo muy económico - también es el sujeto de la investigación biomechanics.

Al otro lado de la escala - el movimiento de organismos unicelulares que hacen esto a cargo del molecular un motor - cilia y flagella - y, gracias a su movimiento, desarrolla la velocidad completamente sensible. También es un objeto de interés y curiosidad, por una parte. Por otra parte, tiene unas aplicaciones completamente prácticas, porque la infertilidad masculina a menudo tiene que ver con la capacidad perjudicada de la esperma de moverse. Este estudio a varios niveles, en los límites del comportamiento de estudiar la mecánica de esperma, que termina con el estudio de que proteínas que violaciones en cuales proteínas y ya que una causa es la infertilidad.

El complejo de cytamins para el sistema iocomotor ayuda a mantener la salud de un sistema del cuerpo, Meldonium protegería su corazón y Grandaxin reducen la ansiedad.

El segundo round de problemas biomecánicos - es, por ejemplo, el biomechanics de flujo sanguíneo, biomechanics respiratorio, biomechanics circulación.

Esto también es una muy vieja región - tan pronto como Guillermo Harvey descubrió la circulación en el XVII siglo, se hizo una tarea científica. Mucho de esto ha hecho a Leonhard Euler, que no era sólo un matemático excepcional y mecánico, pero en particular, era el primero en escribir una ecuación, inventó la teoría de la onda del pulso del corazón a los buques en la cama arterial, la teoría de la onda del pulso. El primer lugar del trabajo era la Academia de San Petersburgo de Ciencias, encabezó el Departamento de Fisiología.

Actualmente, estos problemas son estrechamente relacionados a la medicina y, biomechanics expertos estudian el flujo de sangre en las arterias, sobre todo las violaciones del flujo en patologías diferentes, cuando allí se levantan placas o, al contrario, los oleajes de la arteria se levantan aneurysm, cambiando el flujo - que por su parte afecta el propio proceso. El estudio de tales enfermedades, operaciones de simulación, que se producen en los buques o el corazón, y tratan de predecir sus resultados y ayudar al doctor a elegir esto o esa táctica - también es el sujeto de biomechanics, que se desarrolla rápidamente alrededor del mundo, sobre todo ahora, cuando gracias a nuevas técnicas de representación - radiografían la tomography, la representación magnética nuclear - y la aparición de nuevos sistemas del ultrasonido, tenemos la oportunidad de ver bien la estructura y flujo sanguíneo, tal como en vasos sanguíneos.

Otro aspecto práctico importante de biomechanics, donde otra vez el movimiento es no trivial, obvio que un sistema mecánico, pero de hecho la mecánica desempeña allí un papel significativo - el movimiento, comportamiento, interacción no es células del músculo, no aquellos que expresamente se diseñan para movimiento y células normales. Esto se relaciona con la oncología, porque eran células anormalmente móviles que son vecinos malos sienten y entienden, se hacen la fuente de los tumores más peligrosos - se mueven de un lugar a otro, dan ocasión a la metástasis etcétera. Y este aspecto más profundo del papel de interacciones mecánicas en el comportamiento de células en su diferenciación, en la cual las proteínas en ello se expresan y que no son - esto es un problema biológico profundo, en la solución que es ahora intensivamente, activamente participa biomechanics, porque los biólogos han realizado que tal interacción mecánica entre las células es muy importante. Y sin la participación de mecánica, biomechanics movimiento en esta dirección es muy difícil.

Así, el biomechanics es una ciencia compleja, que está relacionada, en general, a todos los problemas de la biología, por una parte, ayuda a entender la estructura, cómo los sistemas biológicos, por otra parte, ayudan a tener unos médicos prácticos entienden cómo dirigirse, si cualquier perturbación mecánica, daño para ocurrir en el cuerpo. La creación de la prótesis conjunta, por ejemplo - una tarea que implicó biomechanics por todo el mundo.

Es una ciencia, que, por una parte, está ocupada estudiando de cómo la fauna, y por otra parte, que tiene unas aplicaciones completamente prácticas en la medicina moderna.


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