Biomekaniikka on elävän ruumiin liikkuvuus, mukaan lukien lihasten, luiden, jänteiden ja nivelsiteiden yhteistoiminta liikkuvuuden tuottamiseksi. Biomechanics on osa laajempaa kinesiologian alaa, jossa keskitytään erityisesti liikkeen mekaniikkaan. Se on sekä perus- että soveltavaa tieteellistä tutkimusta, joka kattaa tutkimustulokset ja havaintojen käytännön hyödyn.
Biomekaniikka ei koske vain luiden ja lihasten rakennetta, vaan myös verenkiertoon, munuaisten toimintaan ja muihin kehon toimintoihin liittyvää mekanismia. American Biomechanics Society sanoo, että biomekaniikka edustaa laajaa vuorovaikutusta mekaniikan ja biologisten järjestelmien kanssa. Biomekaniikka tutkii paitsi ihmiskehoa myös eläimiä ja jopa ulottuu kasveihin ja solujen sisäiseen mekaaniseen toimintaan.
Esimerkkejä: Kyykkön biomekaniikka sisältää jalkojen, lonkkojen, polvien, selän sekä hartioiden ja käsivarsien aseman ja / tai liikkumisen tarkastelun.
Biomekaniikan elementit
- Statics: Opiskelujärjestelmät, jotka ovat tasapainossa, joko levossa tai liikkuessa vakionopeudella.
- Dynamiikka: Opiskelujärjestelmät, jotka ovat liikkeessä kiihdytyksellä ja hidastuvuudella.
- Kinematics: Kuvaus voimien vaikutuksesta järjestelmään, liikekuvioihin, mukaan lukien lineaariset ja kulmittaiset nopeuden muutokset ajan myötä. Tarkastellaan sijaintia, siirtymää, nopeutta ja kiihtyvyyttä.
- Kinetiikka: tutkitaan, mikä aiheuttaa liikkeitä, voimia ja hetkiä työssä.
Urheilun biomekaniikka
Urheilu biomekaniikka tutkii ihmisen liikkumista harjoituksen aikana ja urheilussa. Fysiikkaa ja mekaniikan lakia sovelletaan urheilulliseen suorituskykyyn.
- Biomekaniikkaa voidaan soveltaa yksilöihin, analysoida liikkumistaan ja kouluttaa heitä tehokkaampaan liikuntaan liikunnan ja liikunnan aikana. Yksilön käynnissä olevaa kävelyä tai golf swingiä voidaan kuvata ja antaa heille suosituksia muuttaa ja parantaa sitä.
- Biomekaniikkaa voidaan käyttää urheiluvälineiden, vaatteiden, kenkien ja urheilutapahtumien suunnittelussa. Kenkä voidaan suunnitella parhaan suorituskyvyn keskimmäiselle etäisyydelle tai mailaa varten parhaan otteen saavuttamiseksi.
- Biomekaniikka voi opiskella urheilutekniikoita ja koulutusjärjestelmiä ja kehittää tapoja tehostaa niitä. Tämä voi sisältää perustutkimuksen siitä, miten käden asema vaikuttaa uimiseen. Se voi ehdottaa ja analysoida urheilun mekaanisiin vaatimuksiin perustuvia uusia harjoittelutapoja, jotka pyrkivät parantamaan suorituskykyä.
- Biomekaniikkaa voidaan soveltaa urheiluvammojen syihin, hoitoon ja ennaltaehkäisyyn. Tutkimus analysoi työhön kohdistuvat voimat, jotka voivat johtaa nilkan nykimiseen ja kuinka kengän muotoilu tai pelipinta voi vähentää loukkaantumisriskiä.
Biomekaniikan uraa
Biomekaniikan erikoisuuksia ovat:
- Biologinen tiede: Ihmisen, eläinten, solujen ja kasvien biomekaniikan tutkimukset.
- Liikunta ja liikuntatiede: Biomekaniikan soveltaminen ihmisen suorituskykyyn yleisurheilussa.
- Terveystieteet: Tutkimuksen syyt, hoito ja vammojen ehkäisy sekä biomekaniikan käyttö kuntoutusohjelmien ja -välineiden suunnittelussa.
- Ergonomia ja inhimilliset tekijät: Biomekaniikan soveltaminen ihmisen ja koneen rajapintoihin, työympäristöön ja toiminnallisiin malleihin ja prosesseihin.
- Tekniikka ja soveltava tiede
Kineologian tiedekunta tai tohtorintutkinto voi johtaa biomekaniikan uraan, kuten urheiluyritysten tutkimus ja suunnittelu, urheilullinen tutkimus ja testaus, työpaikkatestaus ja ihmisten ja laitteiden välisten rajapintojen suunnittelu.
Biomekaniikan opiskelija tekee fysiikan, biologian, anatomian, fysiologian, matematiikan ja tilastotieteen kursseja. Käytettäviä laboratoriolaitteita ovat voimakilvet, sähkömografia, nopea videon liikeanalyysijärjestelmät, digitointilaitteet, kiihtyvyysanturit, paineanturit, potentiometrit, tietokoneanalyysiohjelmat ja mallinnusohjelmat.
Biomekaniikan ammattiliitot
- Kansainvälinen biomekaniikka
- Amerikkalainen biomekaniikka
- Kansainvälinen biomekaniikan yhteiskunta urheilussa