Structurele mechanica en beweging: biomechanica uitgelegd

Kan het leren over biomechanica en hoe deze van toepassing is op beweging, fysieke training en prestaties, helpen bij de behandeling en preventie van blessures voor mensen die problemen hebben met het bewegingsapparaat en pijnsymptomen?

Biomechanica

Biomechanica bestudeert alle levensvormen en hun mechanische werking. Velen denken aan biomechanica in sport en atletische prestaties, maar biomechanica helpt bij het creëren en verbeteren van technologieën, apparatuur en revalidatietechnieken voor blessures. (Tung-Wu Lu, Chu-Fen Chang 2012Wetenschappers, artsen in de sportgeneeskunde, fysiotherapeuten, chiropractors en conditioneringsspecialisten gebruiken biomechanica om trainingsprotocollen en technieken te helpen ontwikkelen om de therapieresultaten te verbeteren.

Lichaamsbeweging

Biomechanica bestudeert de beweging van het lichaam, inclusief hoe spieren, botten, pezen en ligamenten samenwerken, vooral wanneer beweging niet optimaal of correct is. Het maakt deel uit van het grotere veld van de kinesiologie, waarbij de nadruk specifiek ligt op bewegingsmechanica en analyse van hoe alle afzonderlijke delen van het lichaam samenwerken om atletische en normale bewegingen te vormen. (José M. Vilar et al., 2013) Biomechanica omvat:

• Structuur van botten en spieren.
• Bewegingsvermogen.
• Mechanica van de bloedcirculatie, nierfunctie en andere functies.
• De studie van krachten en de effecten van deze krachten op de weefsels, vloeistoffen of materialen die worden gebruikt voor diagnose, behandeling of onderzoek. (Jose I. Priego-Quesada 2021)

Sport

Sportbiomechanica bestudeert beweging tijdens lichaamsbeweging, training en sport, waarbij natuurkunde en de wetten van de mechanica worden betrokken. Bij de biomechanica van een specifieke oefening wordt bijvoorbeeld gekeken naar:

• Lichaamshouding.
• Beweging van de voeten, heupen, knieën, rug, schouders en armen.

Het kennen van de juiste bewegingspatronen helpt je het meeste uit de oefening te halen en tegelijkertijd blessures te voorkomen, vormfouten te corrigeren, trainingsprotocollen te informeren en positieve resultaten te vergroten. Door te begrijpen hoe het lichaam beweegt en waarom het beweegt zoals het doet, kunnen medische professionals blessures voorkomen en behandelen, pijnsymptomen verlichten en de prestaties verbeteren.

Apparatuur

Biomechanica wordt gebruikt bij de ontwikkeling van fysieke en sportuitrusting om de prestaties te verbeteren. Een schoen kan bijvoorbeeld worden ontworpen voor optimale prestaties voor een skateboarder, langeafstandsloper of voetballer. Voor dit doel worden ook speeloppervlakken bestudeerd, bijvoorbeeld hoe de oppervlaktestijfheid van kunstgras de atletische prestaties beïnvloedt. (Jose I. Priego-Quesada 2021)

Individueel

• Biomechanica kan de bewegingen van een individu analyseren voor effectievere bewegingen tijdens trainingen en wedstrijden.
• Het looppatroon of de swing van een individu kan bijvoorbeeld worden gefilmd met aanbevelingen over wat er moet worden veranderd om te verbeteren.

verwondingen

• De wetenschap bestudeert de oorzaken, behandeling en preventie van neuromusculoskeletale letsels.
• Het onderzoek kan de krachten analyseren die letsel veroorzaken en informatie verschaffen aan medische professionals over hoe het risico op letsel kan worden verminderd.

Trainingen

• Biomechanica bestudeert sporttechnieken en trainingsystemen om manieren te ontwikkelen om de efficiëntie te verbeteren.
• Hierbij kan gedacht worden aan onderzoek naar positionering, release, follow-through, etc.
• Het kan nieuwe trainingstechnieken analyseren en helpen ontwerpen, gebaseerd op de mechanische eisen van de sport, met als doel betere resultaten te behalen prestatie.
• Spieractivatie wordt bijvoorbeeld gemeten tijdens het fietsen met behulp van elektromyografie en kinematica, waardoor onderzoekers factoren zoals houding, componenten of trainingsintensiteit kunnen analyseren die de activering beïnvloeden. (Jose I. Priego-Quesada 2021)

Motions

In de biomechanica wordt naar de bewegingen van het lichaam verwezen vanuit de anatomische positionering:

• Rechtop staan, met de blik recht vooruit
• Armen aan de zijkanten
• Handpalmen naar voren gericht
• Voeten iets uit elkaar geplaatst, tenen naar voren.

De drie anatomische vlakken omvatten:

• Sagittaal – mediaan – Het lichaam wordt in een rechter- en linkerhelft verdeeld in het sagittale/mediaanvlak. Flexie en extensie vinden plaats in het sagittale vlak.
• Frontaal – Het frontale vlak verdeelt het lichaam in voor- en achterkanten, maar omvat ook abductie, of het verplaatsen van een ledemaat weg van het midden, en adductie, of het verplaatsen van een ledemaat naar het midden in het frontale vlak.
• Dwars – horizontaal. – De bovenste en onderste delen van het lichaam worden gescheiden door het transversale/horizontale vlak. Hier vinden roterende bewegingen plaats. (Amerikaanse Raad voor Oefening 2017)
• Het bewegen van het lichaam in alle drie de vlakken gebeurt bij dagelijkse activiteiten. Dit is de reden waarom het wordt aanbevolen om oefeningen in elk bewegingsvlak uit te voeren om kracht, functie en stabiliteit op te bouwen.

Tools

Er worden verschillende hulpmiddelen gebruikt om biomechanica te bestuderen. Studies worden meestal uitgevoerd met behulp van een apparaat dat bekend staat als elektromyografie of EMG-sensoren. Sensoren worden op de huid geplaatst en meten tijdens testoefeningen de hoeveelheid en mate van spiervezelactivatie in bepaalde spieren. EMG's kunnen helpen:

• Onderzoekers begrijpen welke oefeningen effectiever zijn dan andere.
• Therapeuten weten of de spieren van patiënten goed werken en functioneren.

1. Dynamometers zijn een ander hulpmiddel dat helpt bij het meten van de spierkracht.
2. Ze meten de kracht die wordt gegenereerd tijdens spiercontracties om te zien of de spieren voldoende sterk zijn.
3. Ze worden gebruikt om de grijpkracht te meten, wat een indicator kan zijn voor de algehele kracht, gezondheid en levensduur. (Li Huang et al., 2022)

---

Voorbij aanpassingen: chiropractie en integratieve gezondheidszorg

---

Referenties

Lu, TW, en Chang, CF (2012). Biomechanica van menselijke beweging en zijn klinische toepassingen. Het Kaohsiung-tijdschrift voor medische wetenschappen, 28 (2 Suppl), S13-S25. doi.org/10.1016/j.kjms.2011.08.004

Vilar, JM, Miró, F., Rivero, MA, en Spinella, G. (2013). Biomechanica. BioMed-onderzoek internationaal, 2013, 271543. doi.org/10.1155/2013/271543

Priego-Quesada JI (2021). Oefeningbiomechanica en fysiologie. Leven (Bazel, Zwitserland), 11(2), 159. doi.org/10.3390/life11020159

Amerikaanse Raad voor Oefening. Makeba Edwards. (2017). Bewegingsvlakken uitgelegd (oefeningswetenschap, uitgave. www.acefitness.org/fitness-certifications/ace-answers/exam-preparation-blog/2863/the-planes-of-motion-explained/

Huang, L., Liu, Y., Lin, T., Hou, L., Song, Q., Ge, N., en Yue, J. (2022). Betrouwbaarheid en validiteit van twee handdynamometers bij gebruik door thuiswonende volwassenen ouder dan 50 jaar. BMC geriatrie, 22(1), 580. doi.org/10.1186/s12877-022-03270-6