生物物理学中的黏弹性理论
生物物理学中的黏弹性理论生物物理学是关注生命体系中物理过程和机理的学科，其中的黏弹性理论是研究柔软物质（如生物组织、高分子橡胶等材料）在压缩和牵伸应力下的表现与特性的理论。该理论对于生物体积的改变、细胞形态的变化、组织的稳定性及渗透压调节等生命过程起到了重要作用，而黏弹性理论正是为我们解答这些问题提供了理论支持。
黏弹性理论是一种独立的物理化学理论，它将组织或者样品的宏观物理特性与其微观结构和分子行为联系起来。所谓的黏弹性是指材料在受到外部变形作用时，会表现出两种不同但紧密相关的响应：一是本体应力；二是黏滞（或剪切）应力。本体应力是很快反应性的，而黏滞（或剪切）应力是缓慢响应的，并且在形变结束后仍然存在。黏弹性材料的这种特性被称为“记忆效应”，因为它在形变后可以恢复为初始状态。
黏弹性理论有两个基本模型，即Maxwell模型和Kelvin模型，它们都可以用来描述体内高分子的黏弹性行为。Maxwell模型通过组合一个黏性元件和一个弹性元件实现物质的黏弹性特性。在这个模型中，弹性元件代表高分子链之间相互连续的的弹性介质，而黏性元件则表示高分子链在受到剪切应力时的相互滑动作用。
相反，Kelvin模型包括一个弹性元件和一系列的黏性元件，其中
弹性元件和黏性元件是通过一个阻尼器连接在一起的。每个黏性
元件力学特性不同，因此Kelvin模型更好地描述了默认地在高分
子链之间结合，但是相互之间有分离机制的情况。
生物体中有许多结构和生命现象都可以用黏弹性理论来解释。
例如，在组织的形态建模中，黏弹性理论可以用来描述细胞在微
环境中的变形过程。特别是，在组织生长过程中，存储于组织胶
原网格中的流体与生长因子可能会对组织的力学行为产生显著影响。此外，对于细胞摆动和贴壁行为，在非牛顿神经系统的情况下，黏弹性效应可以合理地解释这些生理现象。黏弹性理论的应
用不仅局限于生物医学领域，还应用于食品补充品和生物材料等
方面，为这些领域的发展提供了支持。
总之，生物物理学中的黏弹性理论在生命过程中发挥着很重要
的作用。黏弹性理论的基础原理和模型可以更好地解释组织和生
命现象的变形行为，为相关领域的许多实际问题提供了解决方案。这将来有可能在仿生学上，开创更加智能化的生物医学途径，进
一步提高人类的医疗水平和生活质量。
运动生物力学
一、名词解释 1、力学：是研究物体机械运动规律的学科。 2、生物力学：是生物物理学的一个分支，是力学与生物学的交叉、渗透、融合而形成的一门学科。 3、运动生物力学：是研究人体运动力学规律的学科，它是体育科学学科体系的重要组成部分。 4、转动惯量：是衡量物体（人体）转动惯性大小的物理量。用ω表示。 5、角速度：是指人体在单位时间内转过的角度。用α表示。 6、加速度：指单位时间内人体运动速度的变化量，是描述人体运动速度变化快慢的物理量。 7、角加速度：表示人体转动时角速度变化的快慢，指转动中角速度的时间变化率。 8、三维坐标系：又称空间坐标，判断人体运动要从三个方向上看，由原点引出三条互相垂直的坐标轴，分别用Ox、Oy、Oz表示。 9、力：是物体间的相互作用。 10、力矩：使物体（人体）转动状态发生改变的原因，用M表示。 11、动量：用以描述物体在一定运动状态下具有的“运动量”。 12、动量矩：是转动惯量J和角速度ω的乘积。用L表示。 13、冲量：物体（人体）运动状态的改变时力作用的结果，力在时间上的积累可用冲量I表示 14、冲量矩：在研究转动问题时，把力矩在时间上的积累称为冲量矩，是力矩和时间的乘积。 15、均匀强度分布：在特定的加载条件下，材料的每一部分受到的最大应力相同。 16、适宜应力原则：骨骼对体育运动的生物力学适应性本质上是骨骼系统对机械力信号的应变。有利于运动负荷及强度导致的骨应变会诱导骨量增加和骨的结构改善；应变过大则造成骨组织微损伤和出现疲劳性骨折，应变过小或出现废用则导致骨质流失过快。 17、骨折：骨的完整性或连续性中断者称为骨折。是运动损伤中最常见的损伤之一 18、关节软骨：是一种多孔的粘弹性材料，其组织间隙中充满着关节液。 19、渗透性：在恒定的外力下，软骨变形，关节液和水分子溶液从软骨的小孔流出，由形变引起的压力梯度就是引起关节液渗出的驱动力。 20、界面润滑：是依靠吸附于关节面表面的关节液分子形成的界面层作为润滑。 21、压渗润滑：液体又接触面从运动方向的前缘挤出，在接触面的后缘由渗透压把压渗出的滑液再吸收回软骨内，这种机制能够有效地保存关节液及其位置，对抗外力。 22、收缩元：代表可以相对滑动的肌浆球蛋白和肌动蛋白纤维丝，其张力与它们之间的横桥数目有关。 23、串联弹性元：表示肌浆球蛋白纤维、肌动蛋白纤维、横桥、Z线以及结缔组织的固有弹性。 24、并联弹性元：表示静息状态下肌肉的力学性质。 25、肌力变化梯度：在很多体育运动中往往要求运动员在极短时间内发挥出最大力，一般称爆发力。 26、力的时间梯度：达到1/2最大力所需要的时间称为力的时间梯度。 27、力的速度梯度：力的最大值与所需时间的比值这个指标称为力的速度梯度。 28、摆动动作：指人体肢体为增加全身活动的协调性及增加动作效果而绕某一轴进行的一定幅度的转动。 29、鞭打动作：人们把这种在克服阻力或自体位移过程中，肢体依次加速与制动，使末端环节产生极大速度的动作形式称为鞭打动作。 30、相向动作：人体在腾空状态下，由于肌群的收缩使身体两部分同时向相反方向转动称为相向动作。 31、冲击动作：在体育动作中，通过扣、踢等击打方式使人体四肢动量向运动器械实现转移的动作形式。 32、缓冲动作：肢体末端环节与外界发生相互作用，肢体由伸展到屈曲以延长力的作用时减小冲击力作用或控制外界物体的动作，在运动技术中叫缓冲动作。 33、蹬伸动作：人体在有支撑的状态下，下肢各环节积极伸展，配合以正确的摆臂技术，给支撑面施加压力，已获得较大支撑反作用力的动作过程。
生物力学
生物力学 目前，在科研和临床领域，生物材料的开发及应用无疑是一次重大的变革：人造骨骼和关节、义齿、义眼等的出现（图1-1）在为患者解决生理、美观性问题的同时为社会带来巨大的经济利益。生物材料即生物医学材料，是指具有天然器官组织的功能或天然器官部分功能的材料，它是生物医学科学中的最新分支学科，是生物、医学、化学、生物物理学和材料科学交叉形成的边缘学科，生物材料的研究与开发具有广泛的应用前景，它已成为最具活力的学科之一。在生物材料的研发过程中，材料的强度、韧性等力学性能是衡量生物材料应用前景的重要指标之一，这就涉及到了一个古老而现代的学科——生物力学。 （a） (b) (c) 图1-1 （a）人造骨骼和关节（b）义齿（c）义眼 第一节生物力学的基本知识 一、起源与发展 其实，生物力学的起源要早于生物材料，它是研究生物和力学有关问题的学科。在物竞天择的原始社会，人类为生存和基本生活而早已无意识或有意思的应用了生物力学的一些基本原理来生产、生活（图1-2）。 图1-2 原始的生物力学应用 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动的生物力学特性进行了积极的研究，下面一些学者的科学研究广为人知：亚历山大1970年的《生物力学》；1974年武科布罗多维奇对于动物运动进行了数学模拟，并因此促进了机器人制造技术的发展；19 68年希利杰博兰德创建了有关动物以均匀步法进行运动的理论；1968年苏霍诺夫创建了陆地脊椎动物运动的一般体系；哈顿有关人支撑运动体系调控机制的研究；米勒有关人运动生物力学问题的研究。1967年召开了第一次国际生物力学学术讨论会。1973年正式成立了国际生物力学学会（International Society of Biomechanics,ISB）,这标
粘弹性流体中分子动力学模拟研究
粘弹性流体中分子动力学模拟研究 1. 引言 粘弹性流体是指既具有液态流动性质又具有固态弹性性质的物质。它的流变性质往往受到分子内部结构和分子间相互作用力的 影响，因此研究粘弹性流体的流变行为对于更深入理解流体物理 学和材料科学具有重要意义。分子动力学模拟是一种计算方法， 能够用极小的计算量来模拟分子的运动，从而研究分子间作用的 影响，因此粘弹性流体的分子动力学模拟研究具有重要意义。 2. 研究现状 目前，粘弹性流体的分子动力学模拟已经成为一种重要的研究 方法，并广泛应用于橡胶、聚合物、胶体、蛋白质及生物大分子 等领域。研究者们利用分子动力学模拟方法，能够研究分子之间 的相互作用力、分子的结构以及流体的流变性质。通过数值计算，可以得到精密的流体参数，包括粘度、流体速度、涡动以及温度等，从而实现对流体性质的深入认识。 3. 分子动力学模拟的基本原理 分子动力学模拟是一种计算方法，通过数值计算来模拟分子的 运动，进而推测材料的物理性质。在分子动力学模拟中，流体被 视为由大量的分子组成的集合，每个分子由一组坐标描述。通过 计算每个分子的位置、速度和加速度，然后再根据牛顿第二定律
计算出它们之间的相互作用力，推算出粘弹性流体的各种宏观性质。 分子动力学模拟的核心在于分子的相互作用力的计算。一般来说，分子的相互作用力可以分为两类：长程相互作用和短程相互 作用。长程相互作用由于依赖于相互作用的距离，计算复杂度较高。而短程相互作用则是局部的，只依赖于相邻分子之间的距离，在计算时较为简便。常用的分子间相互作用力包括范德华力和牛 顿第三定律，它们的计算方式已经得到了广泛研究和应用。 4. 研究案例 众多研究者利用分子动力学模拟方法研究了很多具有重要意义 的粘弹性流体，下面我们介绍几个常见的研究案例。 （1）橡胶 橡胶是一种具有弹性的高分子材料，分子动力学模拟被广泛用 于研究橡胶的力学性质。P. Sotta等人利用分子动力学模拟方法， 研究了一系列形状记忆橡胶的力学性能，并对其形状记忆机理进 行了深入探究。结果表明，形状记忆橡胶主要是由分子链的构型 变化和相互作用力的变化引起的。 （2）聚合物 聚合物是一种重要的高分子材料，其在医学和工业上的应用十 分广泛。Dario Cataldi等人利用分子动力学模拟方法，研究了普通
生物力学的发展前景
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动的生物力学特性进行了积极的研究，下面一些学者的科学研究广为人知：亚历山大1970年的《生物力学》；1974年武科布罗多维奇对于动物运动进行了数学模拟，并因此促进了机器人制造技术的发展；1968年希利杰博兰德创建了有关动物以均匀步法进行运动的理论；1968年苏霍诺夫创建了陆地脊椎动物运动的一般体系；哈顿有关人支撑运动体系调控机制的研究；米勒有关人运动生物力学问题的研究。1967年召开了第一次国际生物力学学术讨论会。1973年正式成立了国际生物力学学会（International Society of Biomechanics,ISB）,这标志着生物力学学科的正式建立。
《生物物理学基础》教学大纲
《生物物理学基础》教学大纲 课程编码：040608A-基 适用专业：全校各专业 一、前言 《生物物理学基础》是运用物理学的理论、技术和方法来研究生命现象和生命过程中的物理规律的一门课程，其主要内容包括生物力学、血液流变学、分子生物物理、膜和细胞生物物理、生物电学、物理因子的生物学效应和生物物理技术等。 本课程要求学生掌握生物力学、血液流变学。熟悉生物电学。了解物理因子的生物学效应。 总学时为16，其中理论课16学时，实验课0学时。学分1。 教材选用刘骥主编《医用生物物理学》（第二版），人民卫生出版社2000年出版。 二、理论课内容与要求 第一章绪论（1学时） [基本内容] 生物物理学的主要内容、研究范围、研究方法、发展过程和方向。生物物理学理论和技术在医药学中的应用。 [基本要求] 熟悉：生物物理学的主要内容和研究方法； 了解：在医药领域中的应用。 第二章生物力学（4学时） [基本内容] 生物体的应力、应变和本构方程。生物体的粘弹性，粘弹性物体的本构方程。物体的粘度及其意义。 [基本要求] 掌握：生物体的粘弹性和粘弹性物体的本构方程。 熟悉：生物体的应力和应变。 了解：物体的粘度及其意义。 难点：生物体本构方程的建立。 第三章血液流变学（8学时） [基本内容] 血液流变学的基本概念。血液的理化性质、血液的粘度和本构方程。牛顿流动和非牛顿流动。血液在血管中的流动。影响血液粘度的基本因素。血液流变学参数测定及其在药学中的应用。 [基本要求] 掌握：血液流变学的基本性质和物理规律；血液的本构方程。 熟悉：影响血液粘度的各种因素。 了解：血液在血管中的流动规律；血液流变学参数测定及其在药学中的应用。 难点：血液的粘度和本构方程。
生物物理学中的黏弹性理论
生物物理学中的黏弹性理论生物物理学是关注生命体系中物理过程和机理的学科，其中的黏弹性理论是研究柔软物质（如生物组织、高分子橡胶等材料）在压缩和牵伸应力下的表现与特性的理论。该理论对于生物体积的改变、细胞形态的变化、组织的稳定性及渗透压调节等生命过程起到了重要作用，而黏弹性理论正是为我们解答这些问题提供了理论支持。 黏弹性理论是一种独立的物理化学理论，它将组织或者样品的宏观物理特性与其微观结构和分子行为联系起来。所谓的黏弹性是指材料在受到外部变形作用时，会表现出两种不同但紧密相关的响应：一是本体应力；二是黏滞（或剪切）应力。本体应力是很快反应性的，而黏滞（或剪切）应力是缓慢响应的，并且在形变结束后仍然存在。黏弹性材料的这种特性被称为“记忆效应”，因为它在形变后可以恢复为初始状态。 黏弹性理论有两个基本模型，即Maxwell模型和Kelvin模型，它们都可以用来描述体内高分子的黏弹性行为。Maxwell模型通过组合一个黏性元件和一个弹性元件实现物质的黏弹性特性。在这个模型中，弹性元件代表高分子链之间相互连续的的弹性介质，而黏性元件则表示高分子链在受到剪切应力时的相互滑动作用。
相反，Kelvin模型包括一个弹性元件和一系列的黏性元件，其中 弹性元件和黏性元件是通过一个阻尼器连接在一起的。每个黏性 元件力学特性不同，因此Kelvin模型更好地描述了默认地在高分 子链之间结合，但是相互之间有分离机制的情况。 生物体中有许多结构和生命现象都可以用黏弹性理论来解释。 例如，在组织的形态建模中，黏弹性理论可以用来描述细胞在微 环境中的变形过程。特别是，在组织生长过程中，存储于组织胶 原网格中的流体与生长因子可能会对组织的力学行为产生显著影响。此外，对于细胞摆动和贴壁行为，在非牛顿神经系统的情况下，黏弹性效应可以合理地解释这些生理现象。黏弹性理论的应 用不仅局限于生物医学领域，还应用于食品补充品和生物材料等 方面，为这些领域的发展提供了支持。 总之，生物物理学中的黏弹性理论在生命过程中发挥着很重要 的作用。黏弹性理论的基础原理和模型可以更好地解释组织和生 命现象的变形行为，为相关领域的许多实际问题提供了解决方案。这将来有可能在仿生学上，开创更加智能化的生物医学途径，进 一步提高人类的医疗水平和生活质量。
生物物理学对生物现象分析的研究方法
生物物理学对生物现象分析的研究方法 生物学是研究生命现象的学科，而物理学则是研究自然现象的学科。生物物理 学则是两种学科的结合，旨在研究生物现象背后的物理机制。生物物理学是跨学科的领域，通过物理学的方法和技术，深入剖析和探究生物学现象，为生物学领域的研究提供了有益的工具。 生物物理学的研究方法非常多样化，这是生物物理学的魅力所在。这种研究方 法主要包括以下几个方面： 1. 吸收光谱法 吸收光谱法是生物物理学中广泛应用的一种方法，它通过观察物质对于不同波 长下的光的吸收程度，来判断物质的含量以及结构。可以用来分析许多生物大分子的稳定性，如DNA、RNA、蛋白质等。这种方法的实验步骤非常简单、直观，且 能够提供大量的信息，极大地方便了生命科学研究的展开。 2. X射线衍射法 X射线衍射法是一种能够解决大分子三维结构问题的重要方法，它利用X射线 在物体上反射和折射的原理，探究物体的结构和成分组成。这种方法广泛运用于生物学、材料学和化学领域等大分子结构探究。例如，人类生物体内的蛋白质结构就是通过X射线衍射法确定的。 3. 原子力显微镜 原子力显微镜是一种目前非常先进的材料分析仪器，它可以以原子级别观察物 质的表面形态和结构，对于生物大分子的分析非常有用。由于该方法具有高分辨率、高灵敏度等特点，并且不需大量的样品，因此广泛应用于生物材料的研究中，例如酶的结构和功能。 4. 核磁共振
核磁共振(NMR)是一种不侵入性的技术，它利用磁共振原理来测量物质分子的能级结构，获得分子的结构和成分组成等信息。这种方法常用于生物大分子的结构和动力学研究。例如，NMR技术不仅能够揭示蛋白质的结构，而且能够跟踪蛋白质在生理情况下的构象变化，进而探究蛋白质的功能。 总之，生物物理学是一种非常先进的研究方法，该领域通过综合运用各种物理化学、生物化学等相关领域的理论和技术，进行系统性研究和探究生物学中的各种现象。生物物理学所采用的技术和工具，不仅让我们更加深入地了解生命现象，同时也带来了重大的科学发展和应用价值。
生物物理学中的生物能量传递与利用
生物物理学中的生物能量传递与利用近年来，生物学、物理学、化学等交叉学科的发展引起了人们 的高度关注。其中，生物物理学成为了引领生命科学前沿领域的 重要学科之一。在生物物理学的研究中，生物能量传递与利用成 为了一大研究热点。本文将从生物体内能量传递与利用的基本原理、代表物种与研究进展等方面进行探讨。 1. 生物体内能量传递与利用的基本原理 生物能量传递与利用涉及的基本物理原理包括热力学第一定律、热力学第二定律、斯托克斯-爱因斯坦方程、离子通道理论等。通 过这些基本原理的应用，科学家们逐渐了解了生物体内能量传递 的机制。 热力学第一定律指出能量守恒原理，即能量不会凭空消失，也 不会从空气中获得。生物体内能量的转化同样遵守这个定律。在 生物体系中，能量来源主要包括光合作用、有机物质的降解、有 机物的合成等。生物体内能量传递的方式主要有两种：一种是光 合作用，另一种是细胞呼吸。
光合作用是只有植物、藻类、某些细菌等生物才具有的生理功能。在光合作用过程中，植物、藻类等绿色生物会利用太阳能合成葡萄糖等有机物，同时释放氧气。储存的有机物质会参与到植物生长发育等过程中，并成为其生存与生长的重要基础。 另一种能量传递方式是细胞呼吸，这个过程是所有生物体都具有的功能。由于所有的生物体都需要能量来维持生命活动，因此所有的细胞都要进行呼吸过程，以获得必要的能量。在这个过程中，有机物质会被分解为CO2和H2O，释放出能量。这里，氧气充当着电子接受者的角色，接下来，通过“线粒体”中的氧化磷酸化等过程，细胞将能量进一步转化为膜电位和ATP，从而使细胞得以存活和复制。 2. 代表物种 生物能量传递涉及到众多的生物物种，这些生物物种均在不同程度上利用自身的能源进行生存与生长。下面我们将介绍几个代表物种。 2.1 蓝藻
生物物理学和分子生物学
生物物理学和分子生物学 是当今最为重要的生物学研究领域。这两个学科的产生与发展，给我们带来了许多关于生命本质和生命现象本身的深刻认识。本 文将从哲学的角度来探究的意义，以及这两个学科在田野调查和 实验室研究中的应用。 一、的意义 1.1 生物物理学的意义 生物物理学是介于生物学和物理学之间的交叉领域。生物物理 学以物理学的分析和测量手段为基础，探究生命的物理特性和其 背后的物理规律。生物物理学的目标是发现生命的物理基础，揭 示生命产生与演化的物理机制，探讨生命在物理学上的本质。因 为生命本身是由分子和细胞等不同物理层次的组成部分构成的， 所以生物物理学也涉及到分子科学和细胞生物学等其他学科。 生物物理学意义的探究需要提一下两个重要的生命物理特性： 自组装和自组织。自组装指的是分子和细胞结构通过相互间的化 学作用相互组装形成生命结构体。自组织是指生命体内的结构和
功能会随着时间的推移而自我组织和更新。自组装和自组织是生 命现象的两个核心特征，也是生物物理学最基本的两个研究方向。生物物理学的研究结果不仅有利于生物学进一步深入探究生命的 本质，而且在诸多生物医学方面也有重要应用点。 1.2 分子生物学的意义 分子生物学是生命科学的一个分支领域，它探究生命现象的分 子机制与生命系统的结构、功能和调节机制。分子生物学的主要 研究对象是生物大分子、如DNA、RNA和蛋白质等，这些分子是生命现象的实质或基础，是生物结构和功能的核心。通过对这些 大分子的研究，人们可以理解生物发育、生长、代谢等方面的基 本性质，也可以开发新的医疗手段和技术。 分子生物学重要的技术手段包括PCR(聚合酶链反应)、SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)、核磁共振、结构生物学和蛋白质质 谱等。这些技术手段的产生和发展，推动了分子生物学的快速发展。分子生物学的意义在于从分子水平上透视和理解生化反应、 代谢调节及信号转导等生物学过程的微观机制，还可以为细胞和 遗传学、药物研发等提供理论和实践支持。
生物物理学基础
生物物理学基础 生物物理学是一门研究生物系统中物理过程及其相互关系的学科。 它结合了生物学和物理学的原理，探讨了生物体内的各种生物化学、 生物物理和生物电学过程，以及它们与物质、能量和信息的交互作用。在本文中，我们将介绍生物物理学的基本概念、研究方法和应用领域。 一、生物物理学的基本概念 生物物理学旨在揭示生物体内各种生命现象的物理机制，研究生物 系统中的物理过程及其相互关系。它涉及的主要内容包括生物体的结 构与功能、生物体内的物质与能量传递、生物体对外界刺激的响应等。通过运用物理学、化学和数学等科学方法，生物物理学揭示了生物体 的复杂性和动态性，并帮助生物学家更好地理解和解释生物现象。 二、生物物理学的研究方法 生物物理学采用了多种研究方法，既包括实验方法，也包括理论模 型的建立和计算机模拟等方法。通过实验方法，生物物理学家可以观 察和测量生物体内的各种物理过程，例如细胞的运动、分子间的相互 作用等。同时，生物物理学家还通过建立数学模型和计算机模拟，模 拟和预测生物体内的物理过程，从而深入理解生物系统的复杂性。 三、生物物理学的应用领域 生物物理学在许多领域都有广泛的应用。以下是一些常见的应用领域：
1. 生物药物研发：生物物理学为生物药物的研发提供了重要的理论和实验基础。通过利用生物物理学的原理和方法，科学家可以研究生物药物的结构与功能，以及与生物体相互作用的机制，从而提高药物的疗效和安全性。 2. 生物传感器：生物物理学可以帮助开发和设计生物传感器，用于检测和测量生物体内的各种生物分子和物理过程。生物传感器在医学诊断、食品安全和环境监测等领域具有重要应用价值。 3. 生物图像学：生物物理学也涉及到生物图像学的研究。通过利用物理学原理和技术，可以对生物体内的结构和功能进行成像和观察，从而为疾病诊断、生物研究等提供重要依据。 4. 生物能源：生物物理学在生物能源领域也有重要作用。通过研究生物体内的能量转换和利用机制，可以开发出更高效、更环保的生物能源技术，为可持续能源发展做出贡献。 结语 生物物理学作为交叉学科，为我们理解和探索生命的奥秘提供了独特的视角和方法。通过深入研究生物体内的物理过程及其相互关系，我们可以更好地认识生物系统的结构与功能，为生命科学的发展做出贡献，并探索生物与物理之间隐藏的更多奥秘。
生物物理学
生物物理学 生物物理学是一门研究生命现象和生命体系中的物理规 律的学科，它是生物学和物理学的交叉学科之一。生物物理学将物理学的理论和方法应用于生命科学领域，以解释和解析生命现象的产生、发展和功能机制。本文将从生物物理学的起源和发展、研究方法和技术以及典型研究领域等方面进行阐述。 一、生物物理学的起源和发展 生物物理学的概念最早出现于19世纪，当时科学家们开 始将物理学方法应用于解释生物学现象。生物物理学的发展受到生物学和物理学两个学科的推动。随着物理学的进一步发展，生物物理学在20世纪取得了突飞猛进的进展。 生物物理学的起源可以追溯到晶体学的研究。晶体学研 究表明，生物分子的结构与其功能密切相关。这一发现为生物物理学奠定了基础。此后，X射线衍射、核磁共振等现代技术 的发展，使科学家们能够更深入地研究生物体内分子的结构和功能。 二、生物物理学的研究方法和技术 生物物理学依赖于物理学的理论和实验方法，同时也引 入了生物学的一些概念和实验技术。其中，以下是生物物理学中常用的研究方法和技术： 1. 光学方法：包括荧光显微术、共聚焦显微术等，用于 观察生物分子的动态过程和互作关系。 2. 数学建模：通过建立数学模型，可以预测和解释生物
体系的行为和属性，例如，神经网络模型和传导模型等。 3. 分子生物物理学：用于研究生物大分子的结构、功能和相互作用，包括核磁共振、X射线晶体学等。 4. 生物力学：研究生物体系中的运动和力学性质，如细胞的机械特性和蛋白质的力学稳定性等。 5. 生物电学：研究生物体系中的电信号传导和生物电特性，如神经传导和心脏电生理学等。 三、生物物理学的研究领域 生物物理学的研究领域非常广泛，涉及生命体系的各个层次和方面。以下是生物物理学的几个典型研究领域： 1. 生物分子结构和功能：研究生物分子的结构、功能和相互作用，揭示生物体系的基本规律。 2. 细胞力学：研究细胞的机械性质和力学行为，包括细胞的形变和移动等。 3. 生物电学：研究生物体系的电信号传导和生物电现象，揭示神经和心脏等生物体系的电生理学特性。 4. 神经网络和认知：研究神经元之间的相互作用和神经网络的功能，探索脑部认知和学习等过程。 5. 生物介观学：研究生物体系中的自组织和功能调控，揭示生命体系的多尺度结构和功能。 综上所述，生物物理学作为生物学和物理学的交叉学科，研究生命体系中的物理规律和生命现象的产生和发展机制。通过应用物理学的理论和方法，生物物理学为我们揭示了生物体系的基本规律，并为生命科学的发展提供了重要支持。
生物物理学和结构生物学在生物大分子研究中的应用
生物物理学和结构生物学在生物大分子研究 中的应用 生物大分子是生命活动中最基础的分子组成部分，包括蛋白质、核酸、多糖等。这些分子在不同环境下表现出不同的结构和功能，进而影响细胞和生物的生命活动。因此，对生物大分子的研究一直是生物科学的关键。生物物理学和结构生物学作为生物科学的两个重要分支，被广泛应用于生物大分子研究中。 一、生物物理学在生物大分子研究中的应用 生物物理学是物理学与生物学的交叉学科。在生物大分子研究中，生物物理学 主要研究分子的结构、动力学、能量转换和信号传导等基本问题。这些问题对于理解生物大分子的结构、功能和调节机制非常重要。 1、蛋白质结构的解析：蛋白质是细胞内最常见的大分子，它们在生物体内具 有非常重要的功能。生物物理学的一个主要应用是蛋白质结构的解析。这项工作通常是通过X射线晶体学进行的。将蛋白质在适宜条件下晶化，用X射线照射晶体，通过测定X射线衍射图案计算出原子的位置，并得到蛋白质分子的三维结构。蛋 白质的三维结构可以进一步揭示其功能和调节机制。 2、生物大分子动力学的研究: 生物大分子的动力学是研究分子在时间和空间上 的变化。这方面研究主要是通过核磁共振、荧光标记、拉曼光谱等技术来实现。通过这些技术可以研究分子的内部运动和结构变化，从而探究分子的动力学特性。 3、能量转换和信号传导的研究：生物物理学也可以应用于研究生物大分子内 部的能量转换和信号传导机制。在细胞内，许多生物大分子通过特定的方式进行化学反应花费能量，并将化学反应产生的能量或信号转移至其他分子。生物物理学通过探究分子内部的动力学变化和化学反应来揭示这些过程。例如，酶是催化化学反
生物物理学中的分子力学和分子动力学
生物物理学中的分子力学和分子动力学 生物物理学是研究生物系统中物理规律和原理的学科，与生命 科学和物理学相结合的跨学科领域。其中，分子力学和分子动力 学是生物物理学中重要的分支，它们研究分子的本质和行为，为 我们理解生命的基本机制提供了重要的理论基础。 一、分子力学 分子力学是研究分子内力学性质和结构的学科。它采用一系列 力学方法和分子结构模型，从宏观上描述分子的行为和运动。其中，分子力场法是常用的一种方法，它认为分子中各原子之间存 在着一定的相互作用力，可以用经验势能函数表示，从而得到分 子的稳定构型。这种方法是描述大分子、生物分子以及配体-受体 相互作用等生物方面研究中常用的方法。 分子力学的研究重点包括分子内部的构象、振动、弛豫等性质，以及分子间的相互作用和自组装等过程。例如，在药物设计和分 子模拟方面，分子力学常用于研究小分子和生物大分子之间的相 互作用，从而理解它们的识别和组装机制。
二、分子动力学 分子动力学是研究分子在时间和空间上的动态行为的学科。它 基于牛顿力学和统计力学，通过数值模拟的方法对分子集体运动 进行模拟和计算。分子动力学的模型通常包括原子坐标、动量和 速度等信息，模拟时间可以达到纳秒量级。 分子动力学模拟有助于理解分子在不同环境下的行为和性质， 例如分子的运动轨迹、能量随时间变化的趋势等。这对于生命科 学中生物大分子、膜蛋白和药物分子的研究具有非常重要的意义。分子动力学在药物研发中的应用日益广泛，它可以模拟分子的药 效学、代谢和药代动力学等过程，为药物设计和筛选提供指导。 三、应用前景 随着计算机技术和实验技术的进步，分子力学和分子动力学在 生命科学领域中的应用日益广泛。它们可以通过计算和模拟，提 供与实验数据相比更加细致的分子层面的信息，为研究生物大分 子和药物分子的结构、功能和相互作用等提供了重要的方法和手段。
生物物理学和医学物理学
生物物理学和医学物理学 生物物理学和医学物理学是两个密切相关的领域，它们研究生命体 系中的各种物理现象和应用物理学在医学中的应用。本文将简要介绍 生物物理学和医学物理学的概念、研究内容和应用，并探讨它们对医 学科学和健康服务的重要性。 一、生物物理学的概念和研究内容 生物物理学是研究生命体系及其组成部分的物理性质和生理过程的 学科。它综合了生物学和物理学的知识和方法，探索了生物系统中的 物理机制和规律。生物物理学的研究内容广泛，包括分子生物物理学、细胞生物物理学、组织生物物理学和生物力学等。 分子生物物理学研究分子结构与功能之间的关系，揭示了生物分子 的结构和运动对生物过程的调控机制。细胞生物物理学探讨细胞内外 物质交换、信号传导和细胞运动等基本生命活动的物理基础。组织生 物物理学研究组织结构与功能的关系，研究组织病理学和组织工程学 等领域。生物力学研究生物体的形态、运动和力学特性，包括骨骼、 肌肉和关节等组织和器官的力学行为。 生物物理学的研究手段主要包括实验、理论计算和数学模型等。实 验手段通过观察、测量和分析生物现象，揭示生物系统的物理特性。 理论计算研究通过建立模型和方程，从理论上解释和预测生物现象， 为实验提供理论指导。数学模型研究通过建立数学模型，研究生物系 统的动力学和行为规律。
二、医学物理学的概念和应用 医学物理学是应用物理学在医学中的研究和应用，它利用物理原理和技术方法解决医学问题，包括医学成像、辐射治疗和生物医学工程等方面。医学物理学广泛应用于医疗诊断、治疗和研发等领域，对提高医学服务质量和促进健康服务具有重要意义。 医学成像是医学物理学的一大应用领域，通过利用各种物理技术，如X射线、磁共振和超声波等，观察和分析人体内部的结构和功能。医学成像技术包括X射线摄影、计算机断层扫描、核磁共振成像和超声成像等，为医生提供了非侵入性的影像信息，帮助他们做出准确的诊断和治疗决策。 辐射治疗是医学物理学的另一个重要应用领域，它利用各种辐射，如X射线和放射性同位素等，治疗和控制肿瘤等疾病。医学物理学家通过计算和模拟，确定辐射治疗方案和剂量分配，保证治疗的准确性和安全性。辐射治疗技术包括传统的放疗和现代的精确放疗，如立体定向放射治疗和调强放射治疗等。 生物医学工程是医学物理学的另一个重要领域，它研究和应用物理技术和工程原理解决生物医学问题。生物医学工程的研究内容包括医学仪器和设备、生物材料和人工器官等。生物医学工程的应用领域包括人工心脏和假肢等，为患者提供生活质量和生命质量的改善。 三、生物物理学和医学物理学的重要性
生物物理学的研究对象和意义
生物物理学的研究对象和意义生物物理学是研究生物体及其组织结构、功能过程和相互关系 等问题的一门学科。它将物理学、化学、生物学的知识和技术相 结合，致力于探究生命现象的物理机制。生物物理学的研究对象 包括从单个分子到多细胞的生物体系、从分子微观结构到细胞分 子运动的宏观变化。这些研究涵盖了生物学、物理学和化学的关 键问题，并涉及生物医学、生物工程和生物技术等众多应用领域。本文将着重探讨生物物理学的研究对象和意义。 一、生物物理学的研究对象 1. 细胞分子结构和功能 随着现代科技的不断发展，我们已经可以弄清细胞和分子的微 观结构及其与功能之间的关系。特别是随着生物成像技术的飞速 发展和生物大数据的积累，我们可以看到分子微观结构和功能的 整体图像。这为我们深入理解生命现象的物理机制提供了新的契机。可以预见，生物物理学的未来研究将更加侧重于微观结构与 功能之间的关系。
2. 生物膜的构型和活性 生物膜作为细胞分子的重要组成部分，其构型和动态行为决定 了许多生物过程的发生方式。因此，了解生物膜的分子结构和运 动情况，对于生命现象的研究具有十分重要的意义。生物物理学 的研究中，脂质体的形态变化、膜通透性、蛋白质的招募以及膜 离子通道的开关等问题都备受关注。 3. 生命体系的时间和空间尺度 生物学在时间和空间尺度上的特殊性质，使其成为研究生命现 象各个方面的理想对象。现代生物物理学在时间尺度上的研究已 经可以探究分子的热运动、拍摄细胞膜的弯曲、甚至是高倍率下 生物体各部位的瞬间动态。同时，空间尺度上也成为了研究对象，如细胞内部组件空间分布与其生理功能，异维度拓扑结构等等。 二、生物物理学的意义 1. 促进对生命活动的全面认识
生物化学与生物物理进展
生物化学与生物物理进展 生物化学与生物物理是两个联系紧密的学科。它们研究 生命现象的化学和物理过程。随着科技的进步，生物化学与生物物理研究领域也逐渐扩大。本文将主要介绍这两个学科的进展。 一、生物化学进展 1.基因编辑技术 基因编辑技术是一种在细胞中切割，插入，替换或关闭 基因的方法，它是生物化学研究中的重要工具。新的CRISPR-Cas9技术又使得基因编辑的效率更高。这项技术可能在未来 用于治疗基因相关性疾病。 2.蛋白质结构研究 蛋白质结构研究对于理解生命体很重要，因为蛋白质是 维持生命的关键分子。X射线结晶学和质谱分析技术使研究人 员能够更好地解析蛋白质结构。这种进展在研究药物和生命体的许多方面都有应用前景。 3.代谢通路研究 代谢通路研究是生物化学中重要的领域。新的技术使研 究人员能够深入研究能量代谢、细胞信号传导和增殖等过程。与人体代谢相关的新发现有助于研究和治疗糖尿病和其他代谢相关性疾病。 4.原核生物及病原体蛋白质研究 原核生物和病原体蛋白质研究不仅帮助我们了解它们自 身的生物化学过程，还有助于开发新的方法来治疗感染和疾病。
新发现的初步应用包括针对肺炎球菌的疫苗和对艾滋病和疟疾的治疗方法。 5.人类基因组计划 人类基因组计划是生物化学进展的里程碑之一。通过扩 大对人类DNA序列的认识，人们能够理解DNA如何编码蛋白质，从而了解遗传疾病的病因。这种进展有望进一步加快疾病治疗和新药开发。 二、生物物理进展 1.单细胞和多细胞定量研究 生物物理学家发展了各种技术，用于研究单个或多个细 胞的生物过程。这方面的进展使得科学家们可以更好地了解细胞功能以及它们如何在组织或集群中合作。 2.组织形态学研究 组织形态学研究是一种分析用化学试剂、显微镜和光谱 学等工具研究生物材料的技术。这种进展帮助科学家们更好地了解细胞结构和功能，并允许他们分析组织中各种分子和化合物的增强或减少。 3.生命体力学 生命体力学是从机械学角度研究生命体现象的科学分支。这方面的进展已经在大型生物物理研究中得到了应用，从单一细胞的机械特性到组织和器官的力学性质。生命体力学已经成为研究智慧城市领域中机器人的重要工具。 4.化学和光学影像技术 化学和光学影像技术在生物物理学中充当了基本的工具。这种技术的进化使得科学家们可以更好地了解分子和细胞的运作方式，并从中发展出许多新的影像方法，如多色荧光显微镜技术。
关于第二章生物力学概论
第二章生物力学概 1. 生物力学: 生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的生物物理学分支，是研 究力与生物体运动、生理、病理、之间关系。 2. 生物力学的意义：1. 用力学方法和原理解决生物医学问题 2. 生物力学的研究，加深了对血液流变特性与疾病等关系的理解。应用生物力学的研究成果，指导人工器官的设计。 3. 生物力学的研究范围：生物力学的研究范围从生物整体到系统、器官、从鸟飞到植物体液的运输等。目前 热点正逐渐向细胞、分子层次发展。 4. 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。 5. 生物力学的重点是研究与生理学、医学有关的力学问题 6. 研究步骤：1. 建立合理的物理模型 2. 确定本构方程 3. 导出描述所研究对象的微分方程或积分方程 4. 根据器官的工作环境，得到有意义的边界条件，运用解析方法或数值计算求解问题 5. 修正乃至重新建立方程进行求解 6 探索理论与实验结果在实际中的运用。 7. 生物力学的研究特点：生物力学研究的对象是生物体作为实验对象的生物材料，有在体和离体（在体分为麻醉状态和非麻醉状态） 8. 生物力学和生物医学工程学的关系：生物力学是生物医学工程学的理论基础，也是应用技术的基础。 9. 生物力学的趋势：生物力学的趋势朝着系统和微观两方面发展。 10. 生物力学的研究内容：目前的研究领域包括骨组织的结构与受力分析、血液在血管及毛细血管网络中的流动规律、心脏的瓣膜运动、生物材料的制备、细胞乃至分子层次的生物力学问题等。生物材料力学 生物流体力学 生物固体力学运动生物力学生物热力学 11. 生物力学与其他力学最重要的差别是：去研究的对象是生物体。 12. 骨膜：紧贴在除关节面以外的骨表面的一侧致密纤维结缔组织膜，很坚韧，分内外两层，含有丰富的血管 和神经。 13. 骨的力学性质：具有很高的抗拉、压性能有一定的硬度从骨的结构而言，经过生物优化过程，具有最优材料的力学性能，既优化为最大的强度，最省的材料，最轻的重量。 14. 骨的可塑性：在生长发育过程中，由于各种条件的影响使得骨的形态有所改变。 15. 骨的粘弹性：在外力的作用下，骨产生的形变与时间相关。 16. 骨的生物力学特性：骨的材料力学特性：是指骨组织本身的力学性能，与骨的几何形状无关
生物物理学概述
生物物理学概述 生物物理学（ Biological Physics）是物理学与生物学相结合的一门交叉学科，是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。 17世纪A.考伯提到发光生物荧火虫。 1786年L.伽伐尼研究了肌肉的静电性质。 1796年T.扬利用光的波动学说、色觉理论研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用。H.von亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统，认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度E.H.杜布瓦－雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经，1848年发现了休止电位及动作电位。 1895年W.C.伦琴发现了 X射线后，几乎立即应用到医学实践。 1899年K.皮尔逊在他写的《科学的文法》一书中首次提到：“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理和生物物理学……”，并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。 1910年A.V.希尔把电技术应用于神经生物学，并显示了神经纤维传递信息的特征是一连串匀速的电脉冲，脉冲是由膜内外电位差引起的。 19世纪显微镜的应用导致细胞学说的创立。以后从简单显微镜发展出紫外、暗视野、荧光等多种特殊用途的显微镜。电子显微镜的发展则提供了生物超微结构的更多信息。 应用 早在1920年 X射线衍射技术就已列入蛋白质结构研究。W.T.阿斯
总结 生物物理学
Word1 1.膜生物物理 1．什么是膜生物物理学(membrane biophysics)? 膜生物物理学是研究生物膜结构、物理化学性质和生物膜功能的物理化学本质的学科内容： –脂质聚集体的结构和物理化学性质 –膜蛋白的三维结构 –生物膜的结构 2．脂质及脂质聚集体 1 脂质概念： •脂质是一类脂肪类物质 •脂质是生物膜的重要成分 •脂质是形成生物膜的基础 •脂质相互作用遵从物理化学规律 2 膜脂质的类型 •磷脂(phospholipid) –甘油磷脂(glycerophospholipid) Array–鞘磷脂(sphingomyelin) •糖脂(glycolipid) •类固醇(steroid) 3 甘油磷脂的一般结构式 ▪R1, R2为脂肪烃链 ▪R1一般为不饱和 ▪R2一般为饱和 ▪X为极性基团
4 甘油磷脂 glycero-phospholipids • 是细胞膜的主要成分 • 存在于所有生物中 • 形成生物膜的骨架-脂双层 5． SM ： ▪ 鞘磷脂主要存在于动物的脑， 鞘磷脂 SM 神经，血液中 ▪ 植物及微生物细胞中很少 6 鞘磷脂和甘油磷脂的区别： • 骨架 – 甘油磷脂：甘油 – 鞘磷脂：鞘氨醇 • 碳氢链 – 甘油磷脂：长度近似相等; 一条饱和，一条不饱和 – 鞘磷脂：一长一短；两条都为饱和 • 氢键 – 甘油磷脂：受体，只能用氢键形成3分子聚集体 – 鞘磷脂：既可作受体，亦可作供体，可用氢键形成分子网络 7 糖脂 (glycolipid) ▪ 动物细胞中主要是鞘糖脂 ▪ 由神经酰胺 (ceramide) 糖基化形成 ▪ 糖脂仅存在于质膜外表面 ▪ 糖脂起信号识别的作用 H 2C H C O CH NH CH C CH 2CH 3 H OH ( )12C R O P O O O H 2C H 2C N + CH 3H 3C CH 3 Sphingomyelin phosphocholine sphingosine fatty acid
生物力学
生物力学 生物力学 biomechanics shengwu lixue 生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的生物物理学分支。 生物力学的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。生物力学重点是研究与生理学、医学有关的力学问题。 生物力学依据研究对象的不同，可细分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。 生物力学的发展简史 生物力学一词虽然在20世纪60年代才出现，但它所涉及的一些内容，却是古老的课题。例如，1582年前后伽利略得出摆长与周期的定量关系，并利用摆来测定人的脉搏率，用与脉搏合拍的摆长来表达脉搏率等。 1616年，英国生理学家哈维根据流体力学中的连续性原理，从理论上论证了血液循环的存在；到1661年，马尔皮基在解剖青蛙时，在蛙肺中看到了微循环的存在，证实了哈维的论断；博雷利在《论动物的运动》一书中讨论了鸟飞、鱼游和心脏以及肠的运动；欧拉在1775年写了一篇关于波在动脉中传播的论文；兰姆在1898年预言动脉中存在高频波，现已得到证实；材料力学中著名的扬氏模量就是英国物理学家托马斯·扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的。 1733年，英国生理学家黑尔斯测量了马的动脉血压，并寻求血压与失血的关系，解释了心脏泵出的间歇流如何转化成血管中的连续流，他在血液流动中引进了外周阻力概念，并正确指出：产生这种阻力的主要部位在细血管处。其后泊肃叶确立了血液流动过程中压降、流量和阻力的关系；夫兰克解释了心脏的力学问题；斯塔林提出了透过膜的传质定律，并解释了人体中水的平衡问题。 克罗格由于在微循环力学方面的贡献获得1920年诺贝尔奖金。希尔因肌肉力学的工作获得1922年诺贝尔奖金。他们的工作为60年代开始的生物力学的系统研究打下基础。 到了20世纪60年代，一批工程科学家同生理学家合作，对生物学、生理学和医学的有关问题，用工程的观点和方法，进行了较为深入的研究，使生物力学逐渐成为了一门独立的学科。其中有些课题的研究也逐渐发展成为生物力学的分支学科，如以研究生物材料的力学性能为主要内容的生物流变学等。 中国的生物力学研究，有相当一部分与中国传统医学结合，因而在骨骼力学、脉搏波、无损检测、推拿、气功、生物软组织等项目的研究中已形成自己的特色。 生物力学的研究内容 生物的各个系统，特别是循环系统和呼吸系统的动力学问题，是人们长期研究的对象。循环系统动力学主要研究血液在心脏、动脉、微血管、静脉中流动，以及心脏、心瓣的力学问题。呼吸系统动力学主要研究在呼吸过程中，气道内气体的流动和肺循环中血液的流动，以及气血间气体的交换。