Sinh cơ học – Phần 3

Thực vật học sinh vật học 
Việc áp dụng các nguyên tắc cơ sinh học đối với thực vật và các cơ quan thực vật đã phát triển thành lĩnh vực sinh học thực vật .

Cơ học sinh học tính toán 
Trong thập kỷ qua, phương pháp phần tử hữu hạn đã trở thành một giải pháp thay thế cho việc đánh giá phẫu thuật sống. Ưu điểm chính của Biomechanics Tính toán nằm ở khả năng xác định đáp ứng giải phẫu endo-giải phẫu của giải phẫu mà không bị hạn chế về đạo đức . Điều này dẫn đến việc mô hình hóa FE trở nên phổ biến ở nhiều lĩnh vực Biomechanics trong khi nhiều dự án thậm chí đã áp dụng một triết lý nguồn mở.

Lịch sử 
Antiquity 
Aristotle đã viết cuốn sách đầu tiên về chuyển động của động vật, De Motu Animalium, hay về Phong trào Động vật  Trong một tác phẩm khác, Trên bộ phận Động vật, nó đã cung cấp một mô tả chính xác về cách niệu quản sử dụng peristalsis để mang nước tiểu từ thận đến bàng quang.

Renaissance 
Leonardo da Vinci đã nghiên cứu giải phẫu trong bối cảnh cơ học. Tôi đã phân tích lực cơ dọc theo các đường kết nối nguồn gốc và chèn, và nghiên cứu chức năng khớp. Da Vinci có khuynh hướng bắt chước một số đặc điểm động vật trong máy của mình. Ví dụ, ông đã nghiên cứu chuyến bay của chim để tìm ra các phương tiện mà con người có thể bay; và bởi vì ngựa là nguồn năng lượng cơ bản trong thời gian đó, họ đã nghiên cứu hệ thống cơ bắp của họ để thiết kế những chiếc máy có lợi ích tốt hơn so với các động lực của con vật này.

Galileo Galilei quan tâm đến sức mạnh của xương và gợi ý rằng chúng là rỗng bởi vì nó tạo ra sức mạnh tối đa với trọng lượng tối thiểu. Ông lưu ý rằng khối xương của động vật tăng lên một cách không cân xứng với kích cỡ của chúng. Do đó, xương cũng phải tăng lên không cân xứng theo chu vi chứ không phải chỉ bằng kích thước. Điều này là do cường độ uốn của một cấu trúc hình ống (như xương) hiệu quả hơn rất nhiều so với trọng lượng của nó. Mason gợi ý rằng cái nhìn sâu sắc này là một trong những cách nắm bắt đầu tiên của các nguyên tắc tối ưu hóa sinh học .

Trong thế kỷ 16, Descartes đề xuất một hệ thống triết học, theo đó tất cả các hệ thống sống, bao gồm cả cơ thể con người (nhưng không phải là linh hồn), chỉ đơn giản là những máy được cai trị bởi các luật cơ học giống nhau, một ý tưởng đã thúc đẩy và duy trì nghiên cứu cơ học. Giovanni Alfonso Borelli nắm lấy ý tưởng này và nghiên cứu đi bộ, chạy, nhảy, bay chim, bơi cá, và thậm chí cả hành động piston của trái tim trong khuôn khổ cơ khí. Ông có thể xác định vị trí trung tâm trọng lực của con người, tính toán và đo lượng không khí đã truyền cảm hứng và đã hết hạn, và cho thấy cảm hứng đó là do cơ chế và sự hết hạn là do độ đàn hồi của mô. Borelli là người đầu tiên hiểu rằng các đòn bẩy của hệ thống cơ xương khớp làm tăng chuyển động chứ không phải là lực, do đó cơ phải tạo ra lực lớn hơn nhiều so với lực cản trở chuyển động. Ảnh hưởng bởi tác phẩm của Galileo, người mà ông ta biết, đã có một sự hiểu biết trực quan về sự cân bằng tĩnh trong các khớp khác nhau của cơ thể con người trước khi Newton công bố luật chuyển động.

 

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top