La biomeccanica è la scienza del movimento di un corpo vivente, incluso il modo in cui i muscoli, le ossa, i tendini e i legamenti lavorano insieme per produrre movimento. La biomeccanica fa parte del più vasto campo della kinesiologia, concentrandosi in particolare sulla meccanica del movimento. È sia una scienza di base che applicata, che comprende la ricerca e l'uso pratico delle sue scoperte.
La biomeccanica include non solo la struttura delle ossa e dei muscoli e il movimento che possono produrre, ma anche i meccanismi della circolazione sanguigna, della funzione renale e di altre funzioni corporee. L'American Society of Biomechanics afferma che la biomeccanica rappresenta l'ampia interazione tra meccanica e sistemi biologici. La biomeccanica studia non solo il corpo umano ma anche gli animali e si estende anche alle piante e ai meccanismi meccanici all'interno delle cellule.
Esempi: La biomeccanica dello squat include la considerazione della posizione e / o del movimento di piedi, fianchi, ginocchia, schiena, spalle e braccia.
Elementi di Biomeccanica
- Statica: studio di sistemi in equilibrio, a riposo o in movimento a velocità costante.
- Dinamica: studio di sistemi in movimento con accelerazione e decelerazione.
- Cinematica: Descrivere l'effetto delle forze su un sistema, modelli di movimento che includono variazioni lineari e angolari nella velocità nel tempo. Posizione, spostamento, velocità e accelerazione sono studiati.
- Cinetica: studiare ciò che causa il movimento, le forze e i momenti di lavoro.
Biomeccanica sportiva
La biomeccanica dello sport studia il movimento umano durante l'esercizio e nello sport. La fisica e le leggi della meccanica sono applicate alle prestazioni atletiche.
- La biomeccanica può essere applicata agli individui, analizzando i loro movimenti e istruendoli per un movimento più efficace durante l'esercizio fisico e il movimento sportivo. È possibile filmare l'andatura o l'oscillazione del golf di un individuo e fare raccomandazioni per cambiarlo e migliorarlo.
- La biomeccanica può essere utilizzata nella progettazione di attrezzature sportive, abbigliamento, scarpe e campi e strutture in cui vengono praticati gli sport. Una scarpa può essere progettata per le migliori prestazioni per un mezzofondista o una racchetta per la migliore aderenza.
- La biomeccanica può studiare tecniche sportive e sistemi di allenamento e sviluppare modi per renderli più efficienti. Questo può includere la ricerca di base su come la posizione della mano influenzi la propulsione nel nuoto. Può proporre e analizzare nuove tecniche di allenamento basate sulle esigenze meccaniche dello sport, finalizzate a ottenere prestazioni migliori.
- La biomeccanica può essere applicata allo studio delle cause, del trattamento e della prevenzione delle lesioni sportive. La ricerca analizza le forze al lavoro che possono portare a una distorsione della caviglia e come il design della scarpa o la superficie di gioco potrebbe ridurre il rischio di lesioni.
Carriere in Biomeccanica
Le specialità all'interno della biomeccanica includono:
- Scienze biologiche: studi sulla biomeccanica umana, animale, cellulare e vegetale.
- Esercizio e scienza dello sport: applicazione della biomeccanica alle prestazioni umane nell'atletica.
- Scienze della salute: ricerca di cause, trattamento e prevenzione degli infortuni e utilizzo della biomeccanica per progettare programmi e attrezzature di riabilitazione.
- Ergonomia e fattori umani: applicazione della biomeccanica alle interfacce uomo-macchina, al luogo di lavoro e ai progetti e processi funzionali.
- Ingegneria e scienze applicate
Un master di scienze o dottorato in kinesiologia può portare a una carriera in un campo di biomeccanica, come la ricerca e la progettazione di società sportive, la ricerca atletica e test, test sul posto di lavoro e la progettazione di interfacce tra esseri umani e attrezzature.
Uno studente di biomeccanica farà corsi in fisica, biologia, anatomia, fisiologia, matematica e statistica. Le apparecchiature di laboratorio utilizzate comprendono piastre di forza, elettromiografia, sistemi di analisi del movimento video ad alta velocità, apparecchiature di digitalizzazione, accelerometri, sensori di pressione, potenziometri, programmi di analisi del computer e programmi di modellazione.
Associazioni professionali per la biomeccanica
- Società internazionale di biomeccanica
- American Society of Biomechanics
- Società internazionale di biomeccanica nello sport