Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Зарождение биохимии и биомеханики.

БИОХИМИЯ (биол. химия), изучает хим. состав и структуру в-в, содержащихся в живых организмах, пути и способы регуляции их метаболизма, а также энергетич. обеспечение процессов, происходящих в клетке и организме. Становление биохимии как науки произошло на рубеже 19 и 20 вв.; термин "биохимия" предложен в 1903 К. Нейбергом.

Истоки биохим. знаний обнаруживаются в трудах ученых античного периода. Первые сведения о составе растит. и животных тканей начали появляться в средние века, когда объектами хим. анализа становились лек. растения, органы и ткани животных. Зарождение научных основ биохимии началось во 2-й пол. 18 в. благодаря применению хим. методов анализа в физиологии. Так, в 70-х гг. было установлено, что О2 атмосферы потребляется животными и выделяется растениями, доказано, что дыхание человека и животных с хим. точки зрения представляет собой процесс окисления (A. JIaвуазье 1770). В эти же годы выполнены исследования, приведшие к открытию фотосинтеза (Дж. Пристли, 1772; Я. Ингехауз, 1779), а Л. Спалланцани было показано, что процесс пищеварения можно рассматривать как сложную цепь хим. превращений. К нач. 19 в. постепенно сформировались понятия о белках, жирах, углеводах, орг. к-тах; из прир. источников (растительных и животных) был выделен ряд орг. в-в: мочевина из мочи (Г. Руэль), глицерин, лимонная, яблочная, молочная и мочевая к-ты (К. Шееле), аспарагин (Л. Воклен) глюкоза и др.Биомеха́ника — раздел естественных наук, изучающий на основе моделей и методов механики механические свойства живых тканей, отдельных органов и систем, или организма в целом, а также происходящие в них механические явления. К предпосылкам возникновения биомеханики как само­стоятельной науки относится накопление знаний в областифизических и биологических наук, а также развитие техники, что позволяет разрабатывать различные методики изучения движений и по-новому понимать их построение.В Древней Греции во времена Аристотеля (384—322 г. до н.э.) физикой называли вообще все первоначальные зна­ния о природе. Аристотель первый ввел термин "механика", описал рычаг и другие простейшие машины, пытался путем рассуждении найти причины движений. Некоторые его пред­ставления (например, о зависимости скорости падения в пус­тоте только от веса тел, о необходимости постоянной силы для поддержания постоянной скорости), не подтвержденные опытом, были впоследствии опровергнуты. Намного долговеч­нее оказались работы Архимеда (287—212 г. до н.э.), кото­рый заложил основы статики и гидродинамики как точных наук. Они сохранили свое значение до нашего времени.Развитию механики после долгого застоя наук в средние века способствовали исследования Леонардо да Винчи (1452-1519 г.) по теории механизмов, трению и другим вопросам. Примечательно, что этот великий художник, математик, меха­ник и инженер впервые высказал важнейшую для будущей биомеханики мысль: "Наука механика потому столь благо­родна и полезна более всех прочих наук, что, как оказывается, все живые тела, имеющие способность к движению, действуют по ее законам".Общеизвестно, что важнейший раздел механики - динами­ка - был создан трудами гениальных ученых Галилео Галилея (1564-1642 г.) и Исаака Ньютона (1643-1727 г.). Основные законы классической механики описывают движение матери­альной точки и абстрактного абсолютно твердого тела.Из классической механики выделились и развиваются как самостоятельные науки гидро- и аэромеханика, изучающие механику деформируемого тела. Для решения задач биомеха­ники, связанных с деформациями, большой интерес представ­ляют сопротивление материалов и, особенно, реология (теория упругости, пластичности и ползучести).Из кинематики, сложившейся как отдельный раздел ме­ханики лишь в начале XIX в., выделилась также важная для биомеханики область науки - теория механизмов и машин.Познания людей о строении тела начали накапливаться с древнейших времен. К концу XVIII в. анатомия уже была сложившейся областью научного знания. От нее стали отде­ляться другие отрасли биологических наук, в частности физиология. Началом создания физиологии по праву считают рабо­ты в области кровообращения Вильяма Гарвея (1578—1657 г.), формирование понятия о рефлексе Рене Декарта (1596—1650 г.) и исследования Джовани Борелли (1608—1679 г.) по механи­ке движений живых организмов. Исследования Д. Борелли по­ложили начало развитию биомеханики как отрасли науки.При изучении строения и формы тела, а также их разви­тия, естественно, возникали вопросы об отправлении, функции органов и тканей. По мере углубления анатомических знаний все более развивался функциональный подход к изучению морфологии человека. Он проявился особенно отчетливо в разработке функциональной анатомии органов движения, ока­завшей большое влияние на становление биомеханики.Расцвет физиологии и медицины в XIX в. был тесно свя­зан с развитием идеи нервизма - направления научной мыс­ли, признающего ведущую роль нервной системы в управле­нии жизнедеятельностью высших организмов. Принцип не­рвизма был одним из главных, когда закладывались основы теории биомеханики.Начало развитию биомеханики физических упражнений положил П.Ф.Лесгафт, разрабатывавший курс теории теле­сных движений. Он начал читать его в 1877 г. на курсах по физическому воспитанию. Этот курс продолжали читать и совершенствовать его ученики. В институте физического об­разования им. П.Ф. Лесгафта, созданном после Октябрьской революции, этот курс входил в предмет "Физическое образова­ние", а в 1927 г. был выделен в самостоятельный - под назва­нием "Теория движений", в 1931 г. переименован в курс "Био­механика физических упражнений".С 30-х г. в институтах физической культуры в Москве (Н.А.Бернштейн), Ленинграде (Е.А.Котикова, Ё.Г.Котельникова), Тбилиси (Л.В.Чхаидзе), Харькове (Д.Д.Донской) и др. развер­нулась научная и учебная работа по биомеханике спорта.С 1958 г. биомеханика включена в учебный план всех институтов физической культуры, после чего начали созда­ваться кафедры биомеханики. На кафедрах спортивных дис­циплин институтов физической культуры широко ведутся биомеханические исследования спортивной техники. Биоме­ханические методы успешно применяются научными работ­никами, тренерами для исследования качества техники и кон­троля над ее совершенствованием.