66-modul.Differentsial biomexanika. Sportda-texnik mahorat biomexanikasi
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 evolyukiya 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 funksiyalarini 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-inersional xarakteristikalarini aniqlashda odam tanasining murakkab kinematikasi, deformasiyaga 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 fani umumiy, differencial va xususiy biomexanika tarmoqlariga bo‘linadi.
Umumiy biomexanika odamning harakatiga bog‘liq masalalarni nazariy yechishga va harakat qanday vujudga kelishini o‘rganishda yordam beradi.
Differensial 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.
Odamda harakat tayanch-harakat apparati yordamida yuzaga chiqadi, bu apparat uchta tarkibiy qismdan tashkil topgan:
1) suyaklar,
2) ularning birlashmalari va
3) muskullar bilan yordamchi moslamalari.
Suyaklar va bularning birlashmalari butun tana uchun tayanch bo‘lib xizmat qiladi. Suyaklar muskullar bilan birgalikda harakat fun-ksiyasini bajarib boradi, shu munosabat bilan ularni tayanch-harakat apparati deyiladi. Bu apparat yerning tortish kuchi (gravitatsiya)ni yengish funksiyasini ham ado etadi, shunga ko‘ra uni antigravitatsiya apparati ham deb ataladi. Tayanch-harakat apparati passiv qism (skelet va uning birlashmalari) va faol qism (muskullar)ga bo‘linadi. Mana shu ikkala qismi funksional jihatdan bir-biriga mahkam bog‘langandir.
Do'stlaringiz bilan baham: |