Biomehānika ir zinātne par dzīvās ķermeņa kustību, ieskaitot to, kā muskuļi, kauli, cīpslas un saites strādā kopā, lai radītu kustību. Biomehānika ir daļa no plašākā kinezioloģijas jomas, īpaši koncentrējoties uz kustības mehāniku. Tā ir gan fundamentālā, gan lietišķā zinātne, kas aptver zinātnisko izpēti un praktisko rezultātu izmantošanu.
Biomehānika ietver ne tikai kaulu un muskuļu struktūru un kustību, ko tās var radīt, bet arī asinsrite, nieru funkcijas un citas ķermeņa funkcijas. Amerikas biomehānikas biedrība apgalvo, ka biomehānika ir plaša mijiedarbība starp mehāniku un bioloģiskajām sistēmām. Biomehānika izpēta ne tikai cilvēka ķermeni, bet arī dzīvniekus un pat aptver augus un mehāniskās darbības šūnās.
Piemēri: tukšu biomehānika ietver kāju, gurnu, ceļgalu, muguras, plecu un roku stāvokļa un / vai kustības apsvēršanu.
Biomehānikas elementi
- Statika: studiju sistēmas, kas atrodas līdzsvarā, vai nu atpūstoties, vai pārvietojoties ar nemainīgu ātrumu.
- Dinamika: studiju sistēmas, kas pārvietojas ar paātrinājumu un palēninājumu.
- Kinemātika: raksturojot spēku ietekmi uz sistēmu, kustību modeļi, tostarp lineārās un leņķiskās izmaiņas ātruma laikā. Tiek pētīta atrašanās vieta, kustība, ātrums un paātrinājums.
- Kinetika: izpēte, kas izraisa kustību, spēkus un brīžus darbā.
sporta biomehānika
sporta biomehānika studē cilvēka kustību trenažierī un sportā. Fizika un mehānikas likumi tiek piemēroti sporta spēlēšanai.
- Biomehānika var tikt pielietota indivīdiem, analizējot to kustību un apmācot tos efektīvākai kustībai fiziskās slodzes un sporta kustības laikā. Varat filmēt indivīdu gaitas gaitu vai golfa sparā, kā arī ieteikumus, lai viņus mainītu un uzlabotu.
- Biomehānika var tikt izmantota sporta aprīkojuma, apģērba, apavu un sporta laukumu un iekārtu projektēšanā. Apavu var veidot tā, lai vislabākais sniegums būtu vidējā distances skrējējs vai rakete, lai nodrošinātu labāko saķeri.
- Biomehānika var mācīties sporta tehnikas un apmācības sistēmas un izstrādāt veidus, kā padarīt tos efektīvākus. Tas var ietvert pamatiezījumus par to, kā roku pozīcija ietekmē piedziņu peldēšanā. Tā var piedāvāt un analizēt jaunas mācību metodes, kuru pamatā ir sporta mehāniskās prasības, kuru mērķis ir uzlabot veiktspēju.
- Biomehānika var tikt izmantota, lai pētītu sporta traumu cēloņus, ārstēšanu un profilaksi. Pētījumi analizē spēkus darbā, kas var izraisīt potīšu sastiepumu un kā apavu dizains vai spēļu virsma var samazināt traumu risku.
Karjeras biomehānikā
Specialitātes biomehānikas jomā ietver:
- Bioloģiskā zinātne: cilvēka, dzīvnieka, šūnu un augu biomehānikas pētījumi.
- Exercise and Sports Science: biomehānikas pielietošana cilvēka veiktspējā vieglatlētikā.
- Veselības zinātnes: Pētot cēloņus, ārstējot un novēršot ievainojumus un izmantojot biomehāniku, lai izstrādātu rehabilitācijas programmas un aprīkojumu.
- Ergonomika un cilvēka faktori: biomehānikas pielietošana cilvēka un mašīnas saskarnēs, darbavietā un funkcionālajos dizainparaugos un procesos.
- Inženierzinātne un lietišķā zinātne
Zinātņu maģistra vai kinezioloģijas doktora studiju programma var novest pie karjeras kā biomehānikas jomā, piemēram, sporta sabiedrību pētījumi un izstrāde, sporta izpēte un testēšana, darbavietas testēšana un interfeisu veidošana starp cilvēkiem un iekārtām.
Biomehānikas students veiks kursu darbu fizikā, bioloģijā, anatomijā, fizioloģijā, matemātikā un statistikā. Izmantotajā laboratorijā ietilpst spēka plāksnes, elektromiogrāfija, ātrgaitas video kustības analīzes sistēmas, digitalizācijas iekārtas, akselometri, spiediena sensori, potenciometri, datorizētās analīzes programmas un modelēšanas programmas.
Profesionālās asociācijas biomehānikai
- Starptautiskā sabiedrība biomehānikas
- American Society of Biomehanics
- International Society of Biomehanics in Sports
