Биомеханика и движение тела

Биомеханика и анатомия мышц для каждого! (Ноябрь 2024)

Биомеханика - это наука о движении живого тела, в том числе о том, как мышцы, кости, сухожилия и связки работают вместе для создания движения. Биомеханика является частью более обширной области кинезиологии, в которой особое внимание уделяется механике движения. Это фундаментальная и прикладная наука, охватывающая исследования и практическое использование ее результатов.

Биомеханика включает в себя не только структуру костей и мышц и движение, которое они могут производить, но также механику кровообращения, функцию почек и другие функции организма. Американское общество биомеханики говорит, что биомеханика представляет собой широкое взаимодействие между механикой и биологическими системами. Биомеханика изучает не только организм человека, но и животных, и даже распространяется на растения и механическую работу клеток.

Примеры: Биомеханика приседа включает в себя учет положения и / или движения ног, бедер, коленей, спины, плеч и рук.

Элементы биомеханики

Статика: изучение систем, которые находятся в равновесии, либо в состоянии покоя, либо движутся с постоянной скоростью.
Динамика: изучение систем, которые находятся в движении с ускорением и замедлением.
Кинематика: описание влияния сил на систему, моделей движения, включая линейные и угловые изменения скорости во времени. Положение, смещение, скорость и ускорение изучаются.
Кинетика: изучение причин движения, сил и моментов на работе.

Спортивная биомеханика

Спортивная биомеханика изучает движения человека во время упражнений и в спорте. Физика и законы механики применяются для спортивных результатов.

Биомеханика может применяться к людям, анализируя их движения и тренируя их для более эффективного движения во время упражнений и спортивных движений. Можно снимать беговую походку или качели для гольфа и давать рекомендации по их изменению и улучшению.
Биомеханику можно использовать при проектировании спортивного инвентаря, одежды, обуви, а также полей и сооружений, где играют в спортивные игры. Обувь может быть разработана для лучшей производительности для бегуна на средние дистанции или ракетки для лучшего сцепления.
Биомеханика может изучать спортивные методы и системы тренировок и разрабатывать способы сделать их более эффективными. Это может включать фундаментальные исследования того, как положение рук влияет на движение в плавании. Он может предложить и проанализировать новые методы тренировки, основанные на механических требованиях спорта, направленных на повышение производительности.
Биомеханика может применяться для изучения причин, лечения и профилактики спортивных травм. В исследовании анализируются силы на работе, которые могут привести к растяжению лодыжки, и то, как конструкция обуви или игровая поверхность могут снизить риск получения травмы.

Карьера в биомеханике

Специальности в области биомеханики включают в себя:

Биологическая наука: исследования биомеханики человека, животных, клеток и растений.
Физические упражнения и спортивные науки: применение биомеханики к работоспособности человека в легкой атлетике.
Медицинские науки: изучение причин, лечение и профилактика травм и использование биомеханики для разработки реабилитационных программ и оборудования.
Эргономика и человеческий фактор: применение биомеханики к интерфейсам человек-машина, рабочему месту и функциональным проектам и процессам.
Инженерные и прикладные науки

Магистр наук или докторская степень в области кинезиологии может привести к карьере в области биомеханики, такой как исследования и дизайн спортивных компаний, спортивные исследования и тестирование, тестирование на рабочем месте и проектирование интерфейсов между людьми и оборудованием.

Студент биомеханики будет выполнять курсовую работу по физике, биологии, анатомии, физиологии, математике и статистике. Используемое лабораторное оборудование включает силовые пластины, электромиографию, высокоскоростные системы анализа движения видео, оцифровочное оборудование, акселерометры, датчики давления, потенциометры, программы компьютерного анализа и программы моделирования.