Biomexanika (bio va mexanika) biofizikaning tirik organizm, organ va toʻqimalar mexanik xossalari hamda ularda sodir boʻladigan mexanik hodisalarni oʻrganuvchi boʻlimi. Ilgari B
Download 44.9 Kb.
|
Biomexanika
Biomexanika Biomexanika (bio... va mexanika) — biofizikaning tirik organizm, organ va toʻqimalar mexanik xossalari hamda ularda sodir boʻladigan mexanik hodisalarni oʻrganuvchi boʻlimi. Ilgari B. tushunchasi embriologiyaning rivojlanish mexanikasi, koʻpincha eksperimental embriologiya deb ataladigan sohasiga nisbatan ham qoʻllanib kelingan. Odatda B. termini odam va hayvonlar harakati toʻgʻrisidagi taʼlimotga nisbatan qoʻllaniladi. B. tadqiqotlari quyidagilarni uz ichiga oladi: nafas B.si — nafas organlari kinematikasi, elastik va noelastik qarshiligi (yaʼni harakatlarning geometrik harakteristikasi) va nafas harakatlari dinamikasi hamda nafas organlari faoliyatining boshqa sohalarini;qon ai lani shi B.si — kon tomirlari va yurakning taranglik xususiyatlari, tomirlarning qon oqimiga nisbatan kursatadigan gidravlik qarshiligini, tomirlar devori buylab taranglik tulqinlarining tarqalishi, qonning harakatlanishi, yurak ishini (qarang Gemodinamika); harakatlan i sh B.si —anatomiya va nazariy mexanika dalillariga asoslanib harakatlanish organlari strukturasini, boʻgʻimlarda harakatlanishni paydo qiladigan muskul kuchlarining, gavda qismlari boʻylab uning ogʻirligining taqsimlanishini, gavda va uning qismlari harakatlanishi qonuniyatlarini oʻrganadi. B.ning asosiy vazifasi harakatning kinematik tasnifiga binoan taʼsir kuchi xususiyatlarini aniklashdan iborat. Bu harakatlanish samaradorligini, tashqi va muskul kuchlaridan foydalanish darajasini baholashga hamda harakatlanish koordinatsiyasi va uni boshqarish mexanizmlari toʻgʻrisida xulosa chiqarishga imkon beradi. Tananing holati (tik turish, oʻtirish va boshqalar)ni oʻrganish ham B. vazifalariga kiradi. Bunday vazifalarni hal etish fiziologiya, tana holati va muvozanati toʻgrisidagi taʼlimot bilan bogʻliq. B. tekshirishlarda oʻrganilayotgan harakatlarning koʻchishi, tezligi va tezlanishlarini kayd etish usullaridan foydalanadi. Bunda koʻproq optik usullar: tezlashtirilgan kinoga olish, siklografiya, kimotsiklografiya va boshqa kullaniladi. B.da mexanotronlar, tayanch dinamograflar va burchak siljish asboblari yordamida mexanik kattalikni elektr qayd etish usullaridan ham foydalaniladi. B. tadqiqotlari tarixi Italiya olimi Leonardo da Vinchining odam harakatlarini anatomiya va mexanika nuktai nazaridan tekshirish bilan boshlanadi. Italiya naturalista J. Borellining "Hayvonlar harakati haqida" (1680—81) kitobida organizmga mashina sifatida nazar tashlab, nafas olish, qonning harakatlanishi va muskul qisqarishini mexanika nuktai nazaridan tushuntirishga harakat qiladi. Bu B.ning rivojlanishiga katta taʼsir koʻrsatadi. B. tadqiqotlari mehnat va sport fiziologiyasi, harbiy va klinik tibbiyotda, shu jumladan nevrologiya, ortopediya, travmatologiya, protezlash sohasida katta amaliy ahamiyatga ega. Chunki jismoniy mashq va sport harakatlarini oʻrganish mashq qilish sistemasini ilmiy asosda tashkil etishga yordam beradi. Suyak, pay va boshqa toʻqimalarning pishikligini oʻrganish jarohatlovchi omillarning organizmga taʼsiri mexanizmini tushunish va uning oldini olishga imkon beradi. Qon aylanishi va nafas olish holatining bir qator koʻrsatkichlari yurak va oʻpka kasalliklari’hamda operatsiya oqibatlari diagnostikasini ishlab chiqishda ahamiyatga ega. Nafas olish va qon aylanishi B.ni tekshirish natijalari "yurakoʻpka" apparatini ishlab chiqishda ahamiyatga ega.Biomexanika va uning rivojlanishi. Biomexanika – turli tashqi ta’sirlar ostida sodir bo‘luvchi odam va hayvonlarning mexanik harakatini o‘rganuvchi fandir. Biomexanika nazariyalari mexanika qonunlari va biologik qonuniyatlarni bir-biriga uzviy bog‘lanishidan yaratilgan. Ma’lumki, tirik tabiatda sodir bo‘layotgan barcha jarayonlar, umuman, fizik qonunlarga, xususan, mexanika qonunlariga bo‘ysunadi. Bunday holat qadimdanoq olimlar tomonidan e’tirof etilgan. Biologik jarayonlarning mexanika nuqtai – nazaridan o‘rganish, ya’ni biomexanikaning boshlanishi Leonardo da Vinchi, G. Galiley va hatto, Aristotel va Ibn Sino zamonlariga bog‘liq bo‘lgan bo‘lsa, keyinchalik Dekart, Boyl, Guk, Eyler, Gelmgolc, Van-der-Pol va boshqalarning sezilarli darajada qo‘shgan hissalari bilan biomexanika shakllana boshlagan. XX asr davrida biomexanika fani sezilarli darajada rivojlandi, bunda taniqli olimlar N.A.Bernshteyn, I.V.Knets, S.A.Regirer, G.V.Korenev, B.A.Purinya, G.Brankov- larni xizmatlari e’tiborga loyiqdir. Yigirmanchi asrning ikkinchi yarmidan boshlab biomexanika alohida fan sifatida o‘rganila boshlandi va zamonaviy texnika taraqqiyoti tufayli rivojlana boshladi. Ushbu fanni shakllanishida olimlar tomonidan turlicha qarashlar bo‘lgan. Xususan, ayrim olimlar biomexanikani rivojlanishiga shubha bilan qarashgan, ya’ni mexanikani biologiyaga qo‘llanilishi o‘ta tavakkalchilik bo‘ladi va oxir-oqibatda mexanikani «ifloslanishi»ga sabab bo‘ladi deb tushunishgan. Boshqa guruh olimlar biomexanika biologiyani bir qismi deb tushunishgan va boshqalari biofizikani bo‘limi deb qarash kerak deb hisoblashgan. Ko‘pchilik olimlarni fandagi muammolar ustida o‘ta faollik bilan ishlaganliklari tufayli ushbu fan mexanika va biologiya chegarasida paydo bo‘ldi. Keyingi davrda texnika taraqqiyoti va mexanika fanini yutuqlari tufayli biomexanikaning rivoji jadal tus oldi. Biomexanikada turlicha yuklanadigan va tashqi ta’sirlar ostida bo‘ladigan o‘ta murakkab ob’ekt o‘rganiladi. Bu murakkab ob’ekt-tirik organizm bo‘lib, odam yoki hayvon tanasidir. Shuning uchun barcha turdagi tadqiqotlar natijalarini tartibga solish yoki sistemalashtirish murakkabdir. Ba’zi fiziologlar, umuman, mexanika usullarini tirik organizmlar uchun qo‘llash noto‘g‘ri deb hisoblashgan, sababini mexanika usullari noorganik jismlar uchun yaratilgan organik (tirik) jismlar uchun aniq natija bermaydi, - deb tushuntirishgan. So‘nggi vaqtlarda biomexanika faniga bir qator matematiklar, fiziklar, mexanik-injenerlar, priborsozlik va hisoblash texnikasi namoyondalarining katta e’tibor berganliklari oqibatida yuqorida aytilgan jarayon jadallashdi. Jadallashishning ob’ektiv sababi, ilmiy asoslangan biomexanik ma’lumotlarga, xususan, odam biomexanikasi ma’lumotlariga bo‘lgan social talabning ortib borishidir. Ilmiy-texnik taraqqiyotning jadallashishi odam-operator va mashina orasidagi o‘zaro aloqa muntazam o‘zgarib boryapti. «Odam – mashina» sistemasini optimallashtirish uchun odam tanasining biomexanik kattaliklarini aniq qiymatlarini talab qiladi va bu talabni qondirmaslik sistemani samaradorligini pasaytiradi va hatto, ayrim hollarda odam a’zolarining «mustahkam»ligini yo‘qotishiga sabab bo‘ladi. Odam tanasini jarohatlanish xavfi nafaqat ishlab chiqarishda, balki sport o‘yinlarida, transport harakatida va kundalik ro‘zg‘or ishlarida ham tug‘ilishi mumkin. Tez o‘zgarib borayotgan sun’iy muhitda jarohatlanishga qarshi katta e’tibor berilishiga qaramasdan biologik evolyuciya davomida shakllangan himoya mexanizmi etarli bo‘lmay qoladi. Xullas, ijtimoiy taraqqiyot amaliy tibbiyotdan har bir odam uchun jamiyatdagi hayotga to‘laqonli ishtirok etishga imkoniyat yaratishni talab qiladi. Bu talabga birdan-bir javob samarali sun’iy a’zolar ishlab chiqishdir. Masalan, tayanch-harakat apparati elementlarini sun’iy almashtirish. Odatda, ular haqiqiy a’zolar funkciyalarini to‘laroq bajara oladigan sun’iy a’zolarni ishlab chiqishga hamon biomexanik ma’lumotlar etarli emas. Bunday biomexanik ma’lumotlarni to‘plash uchun turli nazariy va eksperimental usullar, katta amaliy tajribalar yaratilgan. Ammo, biomexanikada erishilgan bunday ilmiy-uslubiy tajribalarni amalda qo‘llash sekin davom etmoqda. Sababi, o‘rganiladigan ob’ektning alohida tomoni, ya’ni tirik organizmligidir. Tajriba usullarini tanlash va uni amalda qo‘llashning boshlanishidayoq ma’lum qiyinchiliklarga duch kelinadi. Ya’ni geometrik va massa-inercional xarakteristikalarini aniqlashda odam tanasining murakkab kinematikasi, deformaciyaga o‘ta moyilligi va boshqa tomonlari tegishli biomexanik ma’lumotlarni olishni qiyinlashtiradi. Tajriba uchun ajratilgan namunani mexanik ta’sirlarga sinalganda olingan natijalarni haqiqiy tirik organizm kattaliklariga qanchalik mos kelishi, ya’ni adekvatligi to‘g‘risidagi masala ochiqligicha qolmoqda. Sababi, mexanik sinovlar uchun namuna, asosan, murdalardan olinadi va ular vaqt davomida o‘z xususiyatlarini o‘zgartirishi mumkin. Shunday qilib, biomexanik masalani o‘ziga xos tomoni eng oddiy hollarda ham murakkab eksperimental usullar (gamma va rentgenoskopiya) va dinamikani teskari hisob usullarini qo‘llashni taqozo etadi. Zamonaviy priborsozlik yutuqlari, ya’ni o‘lchov vosi-talarini miniatyurlashtirilgan kichik turlarini yaratilishi bilan ba’zi muammolar hal qilinadi. Bioto‘qimalarning anizatropliligi, katta defor-maciyalarga uchrashi, mexanik xossalarining chiziqsizligi, boshlang‘ich va “tabiiy” holatini noaniqligi kabi muammolarni hal qilish usullari to‘la ishlab chiqilmagan. Biomateriallar yoki biokonstrukciyalarning kuchlanish va deformaciyalanish holatlarini aniqlash masalalari elastiklik nazariyalari asosida, son qiymatlarini aniqlashda sonli usullar, ya’ni chekli elementlar usullarini qo‘llash orqali hal etilmoqda. Odam tanasi yoki uning alohida qismlarini mexanik mustahkamligi ularni funkcional holatiga juda bog‘liqdir. Tirik organizmlarga nisbatan mustahkamlik tushunchasi qo‘llanilganda ularning funkcional ustuvorligi bilan bog‘liqligi alohida e’tiborga olinadi.Yuqorida keltirilgan ayrim muammolar biomexanikada tekshirish-tadqiqot ishlariga keng miqyosda modellashtirish usulini qo‘llashga olib keldi. Biomexanikada bioob’ektlar modeli sifatida matematik, statistik, fizik va boshqa ko‘rinishdagi modellar qo‘llaniladi. Biomexanika fani turli tashqi ta’sirlar ostida sodir bo‘luvchi odam va hayvonlarning mexanik harakatini o‘rganadi. U mexanikaning tirik organizmlarga tatbiq etishi bilan xarakterlanadi. Tirik organizmlar fizika va mexanika qonunlariga bo‘ysunadi. Ammo, shuni ta’kidlash lozimki, tirik organizmlar kimyo va biologiya principlariga ham bo‘ysunadi va shu bilan birgalikda psixologik ta’sirlarni mavjudligini unutmaslik lozim. Biomexanika, butun organizm faoliyatini mexanika masalalarini o‘rganish davomida odamni mehnat, jamiyat va atrof-muhit ta’siri sharoitida yagona funkcional ob’ekt sifatida qaraydi. Hozirgi davrda biomexanika fanining quyidagi tarmoqlari paydo bo‘ldi: injenerlik biomexanikasi, uning asosiy yutuqlari robotsozlikda qo‘llanilmoqda; tibbiy biomexanika, jarohatlanish sabablari, oqibatlari va uni oldini olish usullarini, tayanch-harakat apparati mustahkamligi, protezlash masalalarini o‘rganadi; erganomik biomexanika, odamni atrofdagi jismlar bilan o‘zaro ta’sirini optimallashtirish maqsadida o‘rganadi; jismoniy mashqlar biomexanikasi, odamning sog‘lomlashtirish va sport musobaqalariga tayyorgarlik maqsadida bajaradigan jismoniy mashqlardagi harakat faoliyatini o‘rganadi. Jismoniy mashqlar biomexanikasi muntazam takomillasha borib, odamning har tomonlama harakat faolligi biomexanikasiga aylanmoqda.Biomexanika fani umumiy, differencial va xususiy biomexanika tarmoqlariga bo‘linadi. Umumiy biomexanika odamning harakatiga bog‘liq masalalarni nazariy echishga va harakat qanday vujudga kelishini o‘rganishda yordam beradi. Differencial biomexanika odamning harakat qilish imkoniyatini va faoliyatini individual va guruhlar darajasidagi o‘ziga xos tomonlarini o‘rganadi. Bunda odamning yoshi, jinsi, sog‘lig‘i, jismoniy tayyorgarligi va boshqa tomonlari e’tiborga olinadi. Xususiy biomexanika odamning alohida holatlardagi harakati bilan bog‘liq masalalarni o‘rganadi. Masalan, alohida sport turi bo‘yicha tayyorgarlikka yoki uchuvchi xavfsizligini ta’minlash bilan bog‘liq masalalarni o‘rganish. Xususiy biomexanikaning asosiy vazifasi – odamni alohida holatda qanday to‘g‘ri harakatlanishi zarurligini o‘rgatishdir. Odam tanasi barcha tirik organizmlar kabi molekulalar va atomlardan tashkil topgan. Bunda atom-molekulyar tizimlar faoliyati organizmning mikroskopik faoliyatiga ta’sir qiladi. Shuning uchun, molekulalar yoki atomlar darajasidagi mikroskopik harakatlarni o‘rganishda kvant mexanikasi qonuniyatlariga asoslaniladi. Tirik organizmda sodir bo‘layotgan mikroskopik harakatlarni o‘rganish bilan bog‘liq biomexanika kvant biomexanikasi deb ataladi. Kvant biomexanikasida asosan elektron-komformacion tizimlar dinamikasi o‘rganiladi. Kvant biomexanikasi tarkibida molekulyar-biomexanika, xujayra biomexanikasi kabi tarmoqlar mavjuddir. Biomexanika nisbatan yangi fan bo‘lib, biofizika va bioximiya fanlari kabi biologiya va mexanika fanlari chegarasidagi fandir. U tirik organizmlarga mexanika principlarini qo‘llash usullari bilan xarakterlanadi. Biomexanika fani o‘zining tekshirish usullari va natijalarini qo‘llaydigan sohalariga egadir. Uning nazariy jihatdan rivojlanib borishi hujayralar darajasidan tortib to butun organizm darajasida maxsus eksperimental tadqiqotlar o‘tkazishni talab etadi. Shuningdek, biomateriallar va biopolimerlarni tadqiqot qilish zarurati tug‘iladi. Bundan kelib chiqadiki mexanika, fiziologiya, elektronika va informatika kabi boshqa fanlar sohalari mutaxassislarini birgalikda tadqiqot ishlarini olib borishlariga to‘g‘ri keladi. Biomexanika turlicha bog‘lanishlarga ega, har xil ta’sir va kuchlarga bog‘liq bo‘lgan murakkab ob’ektni o‘rganadi. Bu bilan shuni tushuntirish mumkinki, biomexanik tadqiqotlar natijalarini ma’lum bir tizimga solish murakkabdir. Biomexanika, mexanik muammolarni tekshira borib, organizm faoliyatini atrof-muhit, mehnat jarayoni va jamiyatdagi sharoitda bir butun funkcional faoliyat deb qaraydi. Fizika, kimyo va mexanika fanlari tirik organizmlarni regeneraciya va moslashuvchanlik qobiliyatlarini tushuntirishga ojizlik qilmoqda.Bundan kelib chiqadiki, biomexanika voqelik va jarayonlarga faqat mexanik nuqtai-nazardan qaramasdan, balki boshqa fanlar ishtirokida turli ma’lumotlar bilan boyiydi. Boshqa fanlar ishtiroki bo‘yicha ayrim ma’lumotlarni olish qadimdan boshlangan. Masalan, bu sohada birinchilardan bo‘lib tibbiyot ilmining buyuk asoschilaridan biri bo‘lgan, Abu ali Ibn Sino tana tuzilishi, ko‘z faoliyati va yurak urishini tahlil va tashxis qilishda mexanika hamda akustika usullaridan keng foydalangan. Xususan, yurakning ishlash faoliyatida turli tebranma harakatlar qonuniyatlarini aniqlashda uning olgan natijalari o‘z zamonasi va xattoki xuzurgi zamon fani uchun ham juda katta yutuq hisoblanadi. Keyinchalik italyan olimi Leonardo da Vinchi (1452-1519 y.y.) odam tanasi harakati mexanikasini ifodalab yozgan. Mexanika fanining asoschisi G.Galiley (1564-1642 y.y.) avval tibbiyotni, so‘ngra fizikani o‘rgangan. U yurak urishini o‘lchagan. Mashhur francuz filosofi va matematigi R.Dekart fiziologiyaga qiziqqan va odam bilan avtomatni o‘xshashligini ta’kidlagan. Shuningdek, u ko‘z harakatini tekshirgan va muhim xulosalarni chiqargan. Mashhur matematik va astronom Borelli (1608-1679 y.y.) hayvonlar, qushlar va boshqalar harakati davomida skelet va muskullar tizimi funkciyasini o‘rgandi. Olingan natijalar asosida nerv sistemasi faoliyatini tushuntirib berdi. Angliyaning taniqli olimi R.Guk (1635-1703 y.y.) ideal-elastik jismlarda deformaciya va kuchlanish orasidagi to‘g‘ri chiziqli bog‘lanish qonuniyatini aniq ta’riflab berdi. Shuningdek, R.Guk birinchi bo‘lib tirik organizmlarning asosiy elementini hujayradan iborat deb qarashni taklif etdi. Mashhur L.Eyler (1707-1783 y.y.) arteriya qon tomirlarida to‘lqin tarqalishi bo‘yicha ilmiy ishini 1775 yilda e’lon qildi. Atoqli olim Gelmgolc (1824-1894 y) fiziologiya, fizika va anatomiya bo‘yicha professor bo‘lgan. U optika, akustika, termodinamika, elektrodinamika, fiziologiya, medicina va gidromexanika kabi fanlar rivojlanishiga munosib hissa qo‘shgan. Bundan tashqari, u birinchi bo‘lib nerv signalini tarqalish tezligini va muskul qisqarishida issiqlik ishlab chiqarilishini aniqlagan. Keyinchalik turli tadqiqotchilar tomonidan mashinalar dvigatellari bilan tirik organizmlardagi jarayonlarning o‘xshashligi o‘rganildi. Ya’ni, bu holda tirik organizmdagi jarayon termodinamika principlariga asosan ovqatlanish va nafas olish orqali energiya bilan ta’minlanib turadi. Hayot-bu doimiy va erkin energiya oqimini talab qiladigan jarayondir. Keyingi davrlarda fiziologlar tushunib etishdiki, biomexanika xulosalarisiz tirik organizmlar fiziologiya- sini tushuntirib bo‘lmaydi. Biomexanika tirik organizmlarni yoki uning elementlarini normal faoliyat ko‘rsatishini tushunishga; turli sharoit va yoshni o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lgan o‘zgarishlarni tushunishga; himoya vositalari, sun’iy to‘qima, a’zolar yoki a’zo qismlarini ishlab chiqish va almashtirish imkoniyatlarini tushunishga yordam beradi. Yuqorida keltirilgan ma’lumotlardan kelib chiqadiki, biomexanika fanini rivojlanishida mexanika, fizika, biologiyadan tashqari, yana fiziologiya, biofizika, bioximiya, termodinamika, gidromexanika, informatika, modellash- tirish, elastiklik va plastiklik nazariyasi va boshqa fanlarning o‘z ulushlari bor. Asosiy tushunchalar, kattaliklar, hisob tizimlari. Biologik sistemalarning mexanik harakatlari haqidagi biomexanika fanida mexanika principlaridan foydalaniladi. Albatta, bu holda tirik sistemalarni qator o‘ziga xos tomonlarini o‘rganishda biofizika, bioximiya, fiziologiya va hatto psixologiya tushunchalaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bunday tushunchalarga quyidagilar kiradi: mustahkamlik - jismning tashqi kuch ta’sirida emirilmasdan qarshilik ko‘rsatish qobiliyatidir; bikrlik - jismning tashqi kuch ta’sirida deformaciya-ga qarshilik ko‘rsatish qobiliyatidir; elastiklik - jismning tashqi ta’sir olingandan so‘ng o‘zining boshlang‘ich o‘lchamlari va shaklini tiklashi; plastiklik - jismning emirilmasdan katta qoldiq deformaciyalarga uchrashi va tashqi kuch olingandan keyin ham deformaciyani saqlab qolishi. Asosiy kattaliklar: Kuchlanish - ichki kuchlar intensivligi, ya’ni jism kesimining bir birlik yuzasiga to‘g‘ri keladigan ichki kuch miqdori. Umumiy mustahkamlik - berilgan deformaciya tezligi-dagi emiruvchi kuch (yoki kuchlanish). Mustahkamlik chegarasi - jismning emirilmasdan qarshilik ko‘rsata oladigan eng katta kuchlanish miqdori. Mustahkamlik zahirasi - umumiy mustahkamlikni jismdagi normal kuchlanish miqdoriga nisbati. Elastik deformaciya koefficienti - jism elementi uzunligini necha marta o‘zgartirish mumkinligini ko‘rsatuvchi son. Nisbiy deformaciya - absolyut deformaciyani jism boshlang‘ich uzunligiga nisbati. Elastik deformaciya chegarasi - materialni proporci-onallik chegarasigacha bo‘ladigan eng katta nisbiy deformaciya. Deformaciyani solishtirma energiyasi - jismning emi-rilishiga sarflangan potencial energiya miqdorini emirilish yuzasiga nisbati. Elastiklik moduli (Yung moduli) - materialning elas-tiklik xarakteristikasi bo‘lib, kuchlanishni nisbiy uzayishga nisbatidir. Statik yuk - hisobga olinmaydigan darajadagi kichik tezlik bilan ta’sir etuvchi tashqi yuk. o‘ta yuklanish - jismning berilgan nuqtasidagi umumiy tezlanishni erkin tushish tezlanishiga nisbati. Odam tanasining yoki uning segmentlarini fazodagi holatini ifodalashda o‘zaro perpendikulyar anatomik tekisliklardan foydalaniladi. Odam umurtqa pog‘onasi va oldingi o‘rta chiziq bo‘yicha o‘tadigan vertikal tekislik sagittal tekislik deyiladi. Gorizontal tekislik ko‘ndalang yoki transversal deyiladi. Sagittal tekislikka perpendikulyar vertikal tekislik frontal deyiladi. (1.1 - rasm). Odam tanasiga dinamik kuchlar (ya’ni tebranish yoki zarb) ta’siridan mexanik xarakteristikalarni aniqlashda siljuvchi koordinata sistemasi qo‘llaniladi. Ushbu sistema koordinata o‘qlari yo‘nalishlari odam tanasining fazodagi holatiga bog‘liq Biomexanika tirik organizmning harakatlanish fanidir, shu jumladan, mushaklarni, suyaklarni, tendonlarni va birikmalarni harakat qilish uchun birgalikda ishlash. Biyomekanik kinesiologiyaning katta maydoniga kiradi, ayniqsa, harakat mexanizmi. Tadqiqot va uning topilmalaridan amaliy foydalanishni qamrab oluvchi asosiy va amaliy fan. Biomexanika nafaqat suyak va mushaklarning tuzilishini va ular ishlab chiqaradigan harakatni, balki qon aylanish mexanizmini, buyrak funktsiyasini va boshqa tana funksiyalarini ham o'z ichiga oladi. Amerika biomexanika jamiyati biomexanikasi mexanika va biologik tizimlar o'rtasidagi keng o'zaro aloqani ifodalaydi. Biomexanika nafaqat inson tanasi, balki hayvonlarni o'rganadi, hatto o'simliklar va hujayralardagi mexanik ishlarni ham qamrab oladi. Misollar: Chaqiriqning biomexanikasi oyoqlarning, qovurg'alarning, tizzalarning, orqa va elkaning va qo'llarning holatini va / yoki harakatini hisobga olishni o'z ichiga oladi. Biomexanikaning elementlari Statikalar: muvozanatda bo'lgan yoki doimiy tezlikda harakatlanadigan tizimlarni o'rganish. Dinamiklar: Tezlashtirish va sekinlashuv bilan harakat qilayotgan tizimlarni o'rganish. Kinematik: Kuchlarning kuchga ta'sirini tavsiflovchi tizimga, vaqtning tezligi bo'yicha yo'nalishli va burchakli o'zgarishlarni o'z ichiga olgan harakatlar naqshlari. Obyekt, joy almashinuvi, tezligi va tezlashishi o'rganiladi. Kinetika: Ishda nimaga olib kelishi, kuch va momentni o'rganish. Sport biomexanikasi Sport biomexanikasi mashqlar paytida va sportda inson harakatini o'rganadi. Atletika ko'rsatkichlariga fizika va mexanika qonunlari qo'llaniladi. Biyomekaniklar jismoniy shaxslarga qo'llanishi, ularning harakatlarini tahlil qilib, ularni mashqlar va sport harakati davomida yanada samarali harakat qilish uchun ularni boshqarishi mumkin. Bir kishining yurib yurishi yoki golf suzish jarayoni rejalashtirilgan bo'lishi mumkin va ularni o'zgartirish va takomillashtirish bo'yicha tavsiyalar berilishi mumkin. Biomexanika sport jihozlari, kiyim-kechak, poyabzal va sport o'ynaydigan joylar va inshootlarni loyihalashda qo'llanilishi mumkin. Poyabzal eng yaxshi ishlashi uchun o'rta masofaga yugurish uchun eng yaxshi ishlashi uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin. Biomexanika sport texnikasi va ta'lim tizimlarini o'rganishi va ularni yanada samaraliroq qilish yo'llarini o'rganishi mumkin. Bu qo'l joylashuvining suzishga qanday ta'sir qilishiga bog'liq asosiy tadqiqotlarni o'z ichiga olishi mumkin. Sportning mexanik talablarini hisobga olgan holda, yangi ishlash texnikasini taklif etishi va tahlil qilishi mumkin. Biomexanikalar sport jarohatlanishining sabablarini, davolanishini va oldini olishda qo'llanilishi mumkin. Tadqiqotlar ishdagi kuchlarni oyoq Bilagi zo'rlarga olib kelishi mumkinligi va poyabzal dizayni yoki o'yin yuzasi jarohatlanish xavfini kamaytirishi mumkinligini tahlil qiladi. Biomexanikada ish yuritish Biomexanika sohasidagi mutaxassisliklar: Biologiya fanlari: inson, hayvon, hujayra va o'simlik biomexanikasini o'rganish. Mashq va sport fanlari: biomexanikani atletika sohasida insoniyatning ishlashiga qo'llash. Sog'liqni saqlash fanlari: Reabilitatsiya dasturlari va asbob-uskunalarini loyihalashtirishda jarohatlanishning sabablari, davolash va oldini olish hamda biomexanikadan foydalanish. Ergonomika va inson omillari: biomexanikani inson-mashina interfeyslariga, ish joyiga va funktsional dizaynlarga va jarayonlarga qo'llash. Muhandislik va amaliy fanlar Kinesyolojideki fan yoki doktorlik magistri biyomekanik sohada, masalan, sport kompaniyalari tomonidan tadqiqot va dizayn, sport tadqiqotlari va sinovlari, ish joyini sinovdan o'tkazish va odamlar va jihozlar o'rtasidagi interfeyslarni loyihalashtirishga olib kelishi mumkin. Biomexanika talabasi fizika, biologiya, anatomiya, fiziologiya, matematika va statistika sohalarida dars mashg'ulotlarini o'taydi. Amaldagi laboratoriya jihozlari kuch-quvvat plitalari, elektromiyografiya, yuqori tezlikda video harakatlanishni tahlil qilish tizimlari, uskunalarni raqamlashtirish, akselerometrlar, bosim sezgichlari, potansiyometrlar, kompyuter analiz dasturlari va modellashtirish dasturlarini o'z ichiga oladi. Biomexanika uchun professional uyushmalar Xalqaro biomexanika jamiyati Amerika biomexanika jamiyati Xalqaro biomexanika jamiyati BIOMEXANIKA (bio… va mexanika) — biofizikaning tirik organizm, organ va to’qimalar mexanik xossalari hamda ularda sodir bo’ladigan mexanik hodisalarni o’rganuvchi bo’limi. Ilgari Biomexanika tushunchasi embriologiyaning rivojlanish mexanikasi, ko’pincha eksperimental embriologiya deb ataladigan sohasiga nisbatan ham qo’llanib kelingan. Odatda Biomexanika termini odam va hayvonlar harakati to’g’risidagi ta’limotga nisbatan qo’llaniladi. Biomexanika tadqiqotlari quyidagilarni o’z ichiga oladi: nafas Biomexanikasi — nafas organlari kinematikasi, elastik va noelastik qarshiligi (ya’ni harakatlarning geometrik xarakteristikasi) va nafas harakatlari dinamikasi hamda nafas organlari faoliyatining boshqa sohalarini; qon aylanishi Biomexanikasi — qon tomirlari va yurakning taranglik xususiyatlari, tomirlarning qon oqimiga nisbatan kursatadigan gidravlik qarshiligini, tomirlar devori buylab taranglik tulqinlarining tarqalishi, qonning harakatlanishi, yurak ishini; harakatlanish Biomexanikasi —anatomiya va nazariy mexanika dalillariga asoslanib harakatlanish organlari strukturasini, bo’g’imlarda harakatlanishni paydo qiladigan muskul kuchlarining, gavda qismlari bo’ylab uning og’irligining taqsimlanishini, gavda va uning qismlari harakatlanishi qonuniyatlarini o’rganadi. Biomexanikaning asosiy vazifasi harakatning kinematik tasnifiga binoan ta’sir kuchi xususiyatlarini aniqlashdan iborat. Bu harakatlanish samaradorligini, tashqi va muskul kuchlaridan foydalanish darajasini baholashga hamda harakatlanish koordinatsiyasi va uni boshqarish mexanizmlari to’g’risida xulosa chiqarishga imkon beradi. Tananing holati (tik turish, o’tirish va boshqalar)ni o’rganish ham Biomexanika vazifalariga kiradi. Bunday vazifalarni hal etish fiziologiya, tana holati va muvozanati to’grisidagi ta’limot bilan bog’liq. Biomexanika tekshirishlarda o’rganilayotgan harakatlarning ko’chishi, tezligi va tezlanishlarini qayd etish usullaridan foydalanadi. Bunda ko’proq optik usullar: tezlashtirilgan kinoga olish, tsiklografiya, kimosiklografiya va boshqalar qo’llaniladi. Biomexanikada mexanotronlar, tayanch dinamograflar va burchak siljish asboblari yordamida mexanik kattalikni elektr qayd etish usullaridan xam foydalaniladi. Biomexanika tadqiqotlari tarixi Italiya olimi Leonardo da Vinchining odam harakatlarini anatomiya va mexanika nuktai nazaridan tekshirish bilan boshlanadi. Italiya naturalisti J. Borellining “Hayvonlar harakati haqida” (1680-81) kitobida organizmga mashina sifatida nazar tashlab, nafas olish, qonning harakatlanishi va muskul qisqarishini mexanika nuqtai nazaridan tushuntirishga harakat qiladi. Bu Biomexanikaning rivojlanishiga katta ta’sir ko’rsatadi. Biomexanika tadqiqotlari mehnat va sport fiziologiyasi, harbiy va klinik tibbiyotda, shu jumladan nevrologiya, ortopediya, travmatologiya, protezlash sohasida katta amaliy ahamiyatga ega. Chunki jismoniy mashq va sport harakatlarini o’rganish mashq qilish sistemasini ilmiy asosda tashkil etishga yordam beradi. Suyak, pay va boshqa to’qimalarning pishiqligini o’rganish jarohatlovchi omillarning organizmga ta’siri mexanizmini tushunish va uning oldini olishga imkon beradi. Qon aylanishi va nafas olish holatining bir qator ko’rsatkichlari yurak va o’pka kasalliklari’hamda operatsiya oqibatlari diagnostikasini ishlab chiqishda ahamiyatga ega. Nafas olish va qon aylanishi Biomexanikani tekshirish natijalari “yurako’pka” apparatini ishlab chiqishda ahamiyatga ega. Melis Tolipov. Biomexanika (bio… va mexanika) — biofizikaning tirik organizm, organ va toʻqimalar mexanik xossalari hamda ularda sodir boʻladigan mexanik hodisalarni oʻrganuvchi boʻlimi. Ilgari Biomexanika tushunchasi embriologiyaning rivojlanish mexanikasi, koʻpincha eksperimental embriologiya deb ataladigan sohasiga nisbatan ham qoʻllanib kelingan. Odatda Biomexanika termini odam va hayvonlar harakati toʻgʻrisidagi taʼlimotga nisbatan qoʻllaniladi. Biomexanika tadqiqotlari quyidagilarni uz ichiga oladi: nafas B. si — nafas organlari kinematikasi, elastik va noelastik qarshiligi (yaʼni harakatlarning geometrik xarakteristikasi) va nafas harakatlari dinamikasi hamda nafas organlari faoliyatining boshqa sohalarini;qon ai lani shi Biomexanikasi — kon tomirlari va yurakning taranglik xususiyatlari, tomirlarning qon oqimiga nisbatan kursatadigan gidravlik qarshiligini, tomirlar devori buylab taranglik tulqinlarining tarqalishi, qonning harakatlanishi, yurak ishini (q. Gemodinamika); harakatlan i sh B. si — anatomiya va nazariy mexanika dalillariga asoslanib harakatlanish organlari strukturasini, boʻgʻimlarda harakatlanishni paydo qiladigan muskul kuchlarining, gavda qismlari boʻylab uning ogʻirligining taqsimlanishini, gavda va uning qismlari harakatlanishi qonuniyatlarini oʻrganadi. Biomexanikaning asosiy vazifasi harakatning kinematik tasnifiga binoan taʼsir kuchi xususiyatlarini aniklashdan iborat. Bu harakatlanish samaradorligini, tashqi va muskul kuchlaridan foydalanish darajasini baholashga hamda harakatlanish koordinatsiyasi va uni boshqarish mexanizmlari toʻgʻrisida xulosa chiqarishga imkon beradi. Tananing holati (tik turish, oʻtirish va b.)ni oʻrganish ham Biomexanika vazifalariga kiradi. Bunday vazifalarni hal etish fiziologiya, tana holati va muvozanati toʻgrisidagi taʼlimot bilan bogʻliq. O’zbekiston ekologiyasini yaxshilash uchun, mamlakatimizdagi iqtisodiy ahvolni yaxshilash, ekologik tanazzulning oldini olish uchun xalqimiz orasida qadimda ma`lum bo’lgan ekologik madaniyatni tiklashimiz, tarixni yaxshilab o’rganishimiz hamda undan hozirgi sharoitda foydalanish imkoniyatlarini qidirib topishimiz kerak. Inson faoliyati ta`sirida biosferaning o’zgarishi juda tezlik bilan bormoqda. Insoniyatning tabiiy jarayonlarga ana shunday ta’sirda yoki munosabatda bo’lishi natijasida XX asr o’rtalarida ekologik muammolar juda avj olib ketdi. Ekologik muammo deganda insonning tabiatga ko’rsatayotgan ta`siri bilan bog’liq. Inson sivilizasiyasining rivojlanishi va uning tabiat bag`riga tobora chuqurroq kirib borish oqibatida ahvol tubdan o’zgardi. Bugungi kunda ibtidoiy sof tabiat haqida gapirmasa ham bo’ladi. Chunki yer yuzidagi o’rmonlar qirqildi, katta – katta hududlar dehqonchilik qilish maqsadida o’zlashtirildi, dorilar bilan o’g’tlandi, har xil chiqindi hamda gazlar bilan toza havo va tabiat ifloslandi. Bundan tashqari tabiatda toshqinlar, o’rmon yoginlari, chang bo’ronlari va boshqa tabiiy jarayonlar yuz beradi. Bularning barchasi tabiatning tabiiy muvozanatiga putur yetkazadi. Dunyo bo’yicha kuzatiladigan tabiiy, antropogen yoki sof antropogen hodisalar umumbashariy muammolar deb qaraladi. Ana shunday ekologik muammolarga ba`zi bir misollarni keltirib o’tamiz: 1. "Atmosferaning dimiqishi” hodisasi. 2. "Ozon qatlamining siyraklanishi” hodisasi. 3. "Chuchuk suv” muammosi . 4. "Tirik tabiatdagi o’simlik va hayvon turlari sonining qisqarishi” muammosi. 5. "Pestisetlardan foydalanish” muammosi. Mintaqaviy ekologik muammolar. Yer yuzasining muayan mintaqasi o’ziga xos tabiiy iqlim, ijtimoiy – ekologik, etnogirafik xususiyatlari uni tabiat bilan inson o’rtasidagi o’zaro aloqa munosabatlari harakterini belgilab beradi. O’zbekistondagi ekologik muammolar Bugungi kunda mustaqil o’zbekiston yirik sanoat va agrar mintaqa bo’lib, kelajakda dunyoga yuz tutgan mashina sozlik, energetika, kimyo, oziq – ovqat sanoati, transport majmuini yanada rivojlantirish ko’zda tutulgan. Bunday ishlab chiqaruvchi kuchlarning rivojlanishi Respublikada ijtimoiy – ekotizmlarning holatiga muayan darajada salbiy ta`sir ko’rsatadi. Download 44.9 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling