ביומכניקה

ביומכניקה היא ענף מדעי בינתחומי החוקר את התכונות המכניות של אורגניזמים חיים ומנתחים את עקרונות ההנדסה הפועלים בתפקוד המערכות הביולוגיות. היא דנה ביחסים בין מבנים ובין תפקודים בכל רמות הארגון של החומר החי החל ממולקולות כגון הקולגן או האלסטין ועד רקמות ואיברים. הביומכניקה מתארת את התגובות במרחב ובזמן של החומרים הביולוגיים, מוצקים, נוזלים או ויסקו-אלסטיים, לפעולתה של מערכת כוחות ולחצים פנימיים וחיצוניים. 

פרט למכניקה הקלאסית, הביומכניקה פונה לעוד תחומי מדע וטכניקה כמו ראולוגיה - כדי לחקור את התנהגות הנוזלים ביולוגיים כמו הדם, חוזק החומרים - כדי ליצור מודלים של הלחצים המופעלים על רקמות כגון סחוס המפרקים או העצמות, מכניקת המוצק כדי לנתח את המיומנויות המוטוריות והתנועתיות - החל מהתאים הבודדים וכלה האורגניזמים השלמים.    

דוגמאות למחקר ביומכני כוללות חקירה של הכוחות שפועלים על הצלעות, האווירודינמיקה של ציפורים ומעוף חרקים, ההידרודינמיקה של פעולה השחייה של דגים ובאופן כללי פעולת התנועה של כל צורות החיים, החל מתא בודד ועד אורגניזם שלם. הביומכניקה של בני אדם היא חלק מרכזי במדע הקינסיולוגיה.

היסטוריה
הפילוסוף היווני אריסטו יכול להחשב כביומכניסט הראשון. הוא כתב את הספר הראשון על תנועה של בעלי חיים, וראה את הגוף של בעלי החיים לא רק כמערכת מכנית, אלא חקר שאלות כגון ההבדל הפיזיולוגי בין דמיון של ביצוע פעולה לבין עשיית הפעולה עצמה.

איש הרנסאנס לאונרדו דה וינצ'י עסק אף הוא בביומכניקה וניתח את העקרונות הפיזיקליים והמכניים שבתנועת בני אדם ובעלי חיים. נושא מחקר ידוע שלו היה תעופת העופות.

קישורים חיצוניים

 ביומכניקה
 
  

פיזיולוגיה
תחומים בביולוגיה