Meccanica strutturale e movimento: spiegazione della biomeccanica

Per le persone che soffrono di problemi muscoloscheletrici e sintomi di dolore, la conoscenza della biomeccanica e il modo in cui si applica al movimento, all’allenamento fisico e alle prestazioni può aiutare nel trattamento e nella prevenzione degli infortuni?

Biomeccanica

La biomeccanica studia tutte le forme di vita e il loro funzionamento meccanico. Molti pensano alla biomeccanica nello sport e nelle prestazioni atletiche, ma la biomeccanica aiuta a creare e migliorare tecnologie, attrezzature e tecniche di riabilitazione dagli infortuni. (Tung-Wu Lu, Chu-Fen Chang 2012) Scienziati, medici di medicina dello sport, fisioterapisti, chiropratici e specialisti del condizionamento utilizzano la biomeccanica per aiutare a sviluppare protocolli e tecniche di allenamento per migliorare i risultati della terapia.

Movimento del corpo

La biomeccanica studia il movimento del corpo, compreso il modo in cui muscoli, ossa, tendini e legamenti lavorano insieme, soprattutto quando il movimento non è ottimale o corretto. Fa parte del campo più ampio della kinesiologia, concentrandosi in particolare sulla meccanica del movimento e sull'analisi di come tutte le singole parti del corpo lavorano insieme per realizzare movimenti atletici e normali. (José M. Vilar et al., 2013) La biomeccanica comprende:

• Struttura delle ossa e dei muscoli.
• Abilità di movimento.
• Meccanica della circolazione sanguigna, funzione renale e altre funzioni.
• Lo studio delle forze e degli effetti di queste forze sui tessuti, sui fluidi o sui materiali utilizzati per la diagnosi, il trattamento o la ricerca. (José I. Priego-Quesada 2021)

Sports

La biomeccanica sportiva studia il movimento nell'esercizio fisico, nell'allenamento e nello sport, che incorpora la fisica e le leggi della meccanica. Ad esempio, la biomeccanica di un esercizio specifico esamina:

• Posizione del corpo.
• Movimento dei piedi, delle anche, delle ginocchia, della schiena, delle spalle e delle braccia.

Conoscere gli schemi di movimento corretti aiuta a sfruttare al meglio l'esercizio prevenendo infortuni, correggendo errori di forma, informando protocolli di allenamento e aumentando risultati positivi. Comprendere come si muove il corpo e perché si muove in un certo modo aiuta i professionisti medici a prevenire e curare gli infortuni, alleviare i sintomi del dolore e migliorare le prestazioni.

Materiale

La biomeccanica viene utilizzata nello sviluppo di attrezzature fisiche e sportive per migliorare le prestazioni. Ad esempio, una scarpa può essere progettata per prestazioni ottimali per uno skateboarder, un corridore di lunga distanza o un giocatore di calcio. A questo scopo vengono studiate anche le superfici di gioco, ad esempio il modo in cui la rigidità superficiale dell'erba artificiale influisce sulle prestazioni atletiche. (José I. Priego-Quesada 2021)

Individui

• La biomeccanica può analizzare i movimenti di un individuo per un movimento più efficace durante l'allenamento e le partite.
• Ad esempio, è possibile filmare l'andatura o l'oscillazione della corsa di un individuo con consigli su cosa modificare per migliorare.

Infortuni

• La scienza studia le cause, il trattamento e la prevenzione delle lesioni neuromuscoloscheletriche.
• La ricerca può analizzare le forze che causano lesioni e fornire informazioni ai professionisti medici su come ridurre il rischio di lesioni.

Training

• La biomeccanica studia le tecniche sportive e i sistemi di allenamento per sviluppare modi per migliorare l'efficienza.
• Ciò può includere la ricerca sul posizionamento, sul rilascio, sul follow-through, ecc.
• Può analizzare e aiutare a progettare nuove tecniche di allenamento basate sulle esigenze meccaniche dello sport, mirate a ottenere risultati migliori performance.
• Ad esempio, l’attivazione muscolare viene misurata nel ciclismo utilizzando l’elettromiografia e la cinematica, che aiutano i ricercatori ad analizzare fattori come la postura, i componenti o l’intensità dell’esercizio che influenzano l’attivazione. (José I. Priego-Quesada 2021)

Proposte

In biomeccanica, i movimenti del corpo sono indicati dal posizionamento anatomico:

• In posizione eretta, con lo sguardo dritto davanti a sé
• Braccia ai lati
• Palmi rivolti in avanti
• Piedi leggermente distanziati, punte in avanti.

I tre piani anatomici includono:

• Sagittale – mediano – Dividere il corpo nelle metà destra e sinistra è il piano sagittale/mediano. La flessione e l'estensione avvengono sul piano sagittale.
• Frontale – Il piano frontale divide il corpo in parte anteriore e posteriore, ma comprende anche l’abduzione, ovvero l’allontanamento di un arto dal centro, e l’adduzione, ovvero lo spostamento di un arto verso il centro nel piano frontale.
• Trasversale – orizzontale. – Le parti superiore e inferiore del corpo sono divise dal piano trasversale/orizzontale. Qui si verificano movimenti rotatori. (Consiglio americano sull'esercizio 2017)
• Lo spostamento del corpo su tutti e tre i piani avviene con l'attività quotidiana. Questo è il motivo per cui si consiglia di eseguire esercizi su ciascun piano di movimento per sviluppare forza, funzionalità e stabilità.

Strumenti

Vari strumenti vengono utilizzati per studiare la biomeccanica. Gli studi vengono solitamente eseguiti utilizzando un dispositivo noto come elettromiografia o sensori EMG. I sensori vengono posizionati sulla pelle e misurano la quantità e il grado di attivazione delle fibre muscolari in determinati muscoli durante gli esercizi di prova. Gli EMG possono aiutare:

• I ricercatori capiscono quali esercizi sono più efficaci di altri.
• I terapisti sanno se i muscoli dei pazienti funzionano e funzionano correttamente.

1. I dinamometri sono un altro strumento che aiuta a misurare la forza muscolare.
2. Misurano la forza generata durante le contrazioni muscolari per vedere se i muscoli sono sufficientemente forti.
3. Sono utilizzati per misurare la forza di presa, che può essere un indicatore di forza complessiva, salute e longevità. (Li Huang et al., 2022)

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Oltre gli aggiustamenti: chiropratica e assistenza sanitaria integrativa

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Riferimenti

Lu, TW e Chang, CF (2012). Biomeccanica del movimento umano e sue applicazioni cliniche. Il giornale di scienze mediche di Kaohsiung, 28(2 Suppl), S13–S25. doi.org/10.1016/j.kjms.2011.08.004

Vilar, JM, Miró, F., Rivero, MA, & Spinella, G. (2013). Biomeccanica. Ricerca BioMed internazionale, 2013, 271543. doi.org/10.1155/2013/271543

Priego-Quesada JI (2021). Biomeccanica e fisiologia dell'esercizio. Vita (Basilea, Svizzera), 11(2), 159. doi.org/10.3390/life11020159

Consiglio americano sull'esercizio fisico. Makeba Edwards. (2017). Spiegazione dei piani di movimento (Scienza fisica, Problema. 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., & Yue, J. (2022). Affidabilità e validità dei dinamometri a due mani quando utilizzati da adulti residenti in comunità di età superiore a 50 anni. Geriatria BMC, 22(1), 580. doi.org/10.1186/s12877-022-03270-6