生物力学的发展前景 一:生物力学的起源 生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支
其研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等),从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等
生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程
生物力学研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题
依研究对象的不同可分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等
生物力学的基本任务是应用物理力学的理论和方法来研究生物和人体在宏观和微观水平上的力学性质和行为,分析发生在生命活动过程中的各种力学现象和过程,了解生物和人体一部分相对于另一部分以及整个机体在空间和时间上发生位移和运动的力学规律
生物力学是一门新兴学科,尽管对其中个别问题的研究有相当悠久的历史
一般认为,1967 年在瑞士召开第一次国际生物力学研究会议是该学科诞生的标志
在科学的发展过程中,生物学和力学相互促进和发展着
哈维在 1615 年根据流体力学中的连续性原理,按逻辑推断了血液循环的存在,并由马尔皮基于 1661 年发现蛙肺微血管而得到证实;材料力学中著名的扬氏模量是扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的;流体力学中描述直圆管层流运动的泊松定理,其实验基础是狗主动脉血压的测量;黑尔斯测量了马的动脉血压,为寻求血压和失血的关系,在血液流动中引进了外周阻力的概念,同时指出该阻力主要来自组织中的微血管;弗兰克提出了心脏的流体力学理论;施塔林提出了物质透过膜的传输定律;克罗格由于对微循环力学的贡献,希尔由于肌肉力学的贡献而先后(1920,1922)获诺贝尔生理学或医学奖
到了 20 世纪 60 年代,生物力学成为一门完整、独立的学科
现代生物力学大约起源于 20 世纪 60 年代末,生物力学和运动生物力学发展进入了形成和发展时期
在这一时期专家们对于人和动物运