ВИСОКА МЕДИЦИНСКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ
СТУДИЈА У ЋУПРИЈИ
СЕМИНАРСКИ РАД
ПРЕДМЕТ:
ФИЗИКА
ТЕМА:
ПОЈАМ БИОМЕХАНИКЕ У ФИЗИЦИ
Студент:
Проф. Горан Јововић Милорад Милутиновић 2925
Ћуприја, 2017.г.
0
1. УВОД
1.1.
Биофизика
Термин
биофизика
(биолошка физика) увео је 1892.г.
енглески статистичар Карл Пирсон као назив за научну област
која настоји да повеже физику и биологију. Одлуком првог
међународног биофизичког конгреса 1961.г.
биофизика
је
призната као самостална наука.
Биофизика је физика живе природе на свим нивоима:
молекуларном, ћелијском и надћелијском, укључујући
биосферу у целини. Циљ биофизике је заснивање теоријске
биологије коришћењем закона физике.
1.2.
Појам биомеханике и предмет проучавања
Биомеханика је термин настао у претходном веку, тачније
60-тих година, из потребе да се дефининише наука о кретању
људског тела и међусобно повезаним силама које делују на
људско тело. Сама реч је сложена именица која у себи садржи
префикс био-живот, животни и механика-сила, ефекти. Другим
речима, ради се о законима механике примењеним на жива
бића.
Према речима научника Херберта Хаце, биомеханика је:
„наука о функцији и структури биолошких система која
кортисти принципе и методе механике“.
Предмет проучавања биомеханике јесу сва жива бића, па
тако постоји биомеханика која проучава животиње па чак и
биљке, па и биомеханика која проучава људе. Сваки рад или
било која друга људска делатност, увек је изражена покретом,
односно кретањем. Покрет представља основно средство и
циљ свих облика кретног испољавања човека. Потреба за
кретањем је једна од основних својстава свих живих бића.
Понављањем покрета побољшава се моторика човека што се
одражава на стање свести, а то опет омогућава усвајање
навика за још сложенија кретања. Најједноставније
објашњено, људски покрет представља померање појединих
делова тела (сегмената) или комплетног тела у простору.
Међутим, ни један покрет не може настати, као што ни једно
кретање не може бити остварено без дејства силе. Дакле,
биомеханика проучава стање кретања и промене стања
3
кретања живог тела у односу на узроке (силе) и у односу на
услове спољашње средине.
1.3.
Развој биомеханике кроз историју
Још пре 2400 година грчки филозоф Сократ је кроз своја
учења говорио да не можемо упознати свет око себе док не
упознамо сами себе. Његов ученик Платон је веровао да је
математика основа сваке науке и тиме је поставио основе
механике. Сматра се да је Аристотел први „биомеханичар“, јер
је написао књигу „
De Motu Animalium
“ (Кретање Животиња), у
којој разматра животињско кретање као сложени механизам.
Још један грчки научник, Архимед, је дао значајан допринос
развоју физике и механике.
У другом веку је лични лекар римског цара Марка Аурелија,
Гален, написао значајно дело које вековима неће бити
превазиђено. „О функцији делова“ (делова људског тела), је
књига која је скоро 1400 година била главна књига у медицини.
Леонардо да Винчи (1452-1519), велики научник и уметник,
потајно се интересовао за човечији локомоторни апарат и
могућности да и човек може да полети. Његову студију о
анатомији човека овековечили су бројни цртежи остали до
данас а посебно онај на коме је приказан велики грудни мишић
који би требало да покрене вештачки конструисана крила.
4
1.4.
Подела биомеханике
На основу карактера, правца и метода рада биомеханика
се дели на: унутрашњу и спољашњу биомеханику.
Унутрашња биомеханика
се бави телом и његовим
локомоторним апаратом са гледишта механике и рада мишића
и углавном обрађује једноставна кретања и елементе
кретања, а понекад и сложенија кретања, сложене покретне
структуре, праћењем величине и ефикасности мишићне снаге,
деловања мишићних синергиста и антагониста и деловања
механизма кретања човечијег тела као и праћење њиховог
временског тока.
Спољашња биомеханика
се надовезује на унутрашњу, и
бави се сложенијим структурама кретања, биолошким
условима, током кретања и предпоставкама човека, као и
механичким срединама, осим ваздуха и воде, а ту убрајамо
подлогу, справе, опрему, одразиште, стазу за трчање и сл..
На основу општих критеријума биомеханика се дели на
општу
и
апликативну
бимеханику.
Општа биомеханика
проучава опште законитости
човековог (животињског) кретања и она се дели на:
кинематику, динамику и статику.
Кинематика
описује и истражује кретање без
обзира на узроке кретања-силе. Користи се
појмовима дужина и време (m, s).
Динамика
истражује узроке кретања и повезаност
између кретања и сила које су узрок тог кретања,
узимајући у обзир и масу тела које се креће. То је
наука о убрзаном кретању тела, а убрзање постоји
увек када се мења брзина. Та поромена може бити
по величини (неједнако праволинијско кретање),
или по правцу (криволинијско кретање). Користи се
појмовима дужина, време и маса (m, s, kg).
Статика
истражује услове мировања у којима се
унутрашње и спољашње силе налазе у равнотежи
(геометрија сила). Користи се појмовима дужина и
сила (m, N).
Апликативна биомеханика
се бави истраживањем
положаја и кретања тела и справа у току рада, физичког
вежбања и спорта, лечења кретањем и сл.. Према подручју
којим се бави добија и свој назив као нпр. биомеханика бокса,
6
