2.Предпосылки возникновения биомеханики

К предпосылкам возникновения биомеханики как самостоятельной науки относится накопление знаний в области физических и биологических наук, а также развитие техники,

2.1. Развитие физических знаний

Физика — наука о закономерностях наиболее общих форм движе­ния материи — возникла и достигла высокого уровня развития раньше, чем биология — наука о закономерностях жизни и развития живых организмов.

В Древней Греции во времена Аристотеля (384—322 гг. до н. э.) физикой называли вообще все первоначальные знания о природе. Аристотель первый ввел термин «механика», описал рычаг и другие простейшие машины, пытался путем рассуждений 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 гг. дон. 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 гг.) 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 гг.) и Исаака Ньютона (1643—1727 гг.). Основные законы клас­сической механики описывают движение материальной точки и абстрактного абсолютно твердого тела².

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.

2.2. Биологические предпосылки биомеханики

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 гг.), формирование понятия о рефлексе Рене Де­карта (1596—1650 гг.) и исследования Джовани Борелли (1608— 1679 гг.) 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.