Parametri di studio della Biomeccanica

Di:   Luca Russo  |  12 Maggio 2022

In ambito di studio del movimento umano la Fisica è probabilmente la più utilizzata tra le scienze naturali. Nella sua accezione più classica la Fisica è quella scienza che studia i fenomeni naturali al fine di stabilire leggi che regolano le interazioni tra le grandezze che determinano i fenomeni stessi.

Tra le branche della Fisica vi è la Meccanica classica ovvero quella materia che si occupa dello studio del movimento dei corpi. Un diagramma estremamente esemplificativo della meccanica applicata è quello pubblicato da Picasso (2013) al quale possono essere aggiunte delle note che facilitano ulteriormente la comprensione del fenomeno.

campi applicazione meccanica

Applicando quindi la Fisica e la Meccanica ai sistemi biologici si parla di Biofisica e di Biomeccanica e, più nello specifico, studiando il movimento umano finalizzato all’attività fisica o alla prestazione sportiva si parla di “Biomeccanica dello Sport” (Blazevich 2007).

Le indagini biomeccaniche prevalentemente utilizzate si sono sempre occupate dello studio del moto dei corpi rigidi attraverso la valutazione delle condizioni di equilibrio, della distribuzione e gestione delle forze e della descrizione quantitativa e qualitativa del movimento.

Questi tre aspetti, ovvero l’area di studio della Statica, della Dinamica e della Cinematica, hanno delle caratteristiche ben precise che vengono riportate da differenti autori di spicco nell’ambito dello studio del movimento umano (Enoka et al., 2008; Levangie et al., 2011; Hamill et al., 2015) e che possono essere anche approfonditi su qualunque libro di testo di Fisica.

Parametri statici

La Statica si occupa dello studio delle condizioni di equilibrio meccanico e di conservazione della quiete di un oggetto, anche dopo l’intervento di forze esterne. Spiega per lo più la capacità di un sistema di resistere alle perturbazioni che agiscono su di esso. Applicazioni dell’interpretazione statica durante l’analisi del movimento umano sono ad esempio gli equilibri tra muscoli antagonisti su un determinato distretto, oppure le analisi delle oscillazioni posturali che sono legate alle tensioni della muscolatura.

Parametri dinamici

La Dinamica, anche detta Cinetica, si occupa di studiare le cause (ovvero le forze) che determinano e modificano il moto di un oggetto. Spiega per lo più gli effetti che hanno le forze che agiscono su un sistema nel modificarne il proprio stato, ovvero aumento o riduzione del moto. Applicazioni dell’interpretazione Dinamica durante l’analisi del movimento sono ad esempio lo studio della capacità di accelerazione o di frenata di un atleta attraverso l’impiego di forza al suolo durante il cammino, la corsa o i salti.

Parametri cinematici

La Cinematica si occupa di descrivere in forma quantitativa il moto di un oggetto, senza tenere conto delle cause che lo provocano o lo modificano. I parametri che vengono considerati sono quindi lo spazio, il tempo ed il loro relativo rapporto. La Cinematica descrive per lo più i parametri del movimento in termini di posizione, velocità e accelerazioni sia lineari che angolari.

Applicazioni dell’interpretazione Cinematica durante l’analisi del movimento sono ad esempio lo studio delle distanze coperte a differenti velocità e con quali cambi di accelerazioni oppure le posizioni nello spazio e il relativo movimento dei singoli punti del corpo presi in considerazione per l’analisi. Come anticipato lo studio della Cinematica del movimento umano può essere svolto sia per le misurazioni lineari che per tutti i parametri angolari. Per cui si descriverà la quantità dell’angolo, la velocità e l’accelerazione angolare oltre quella lineare.

Libro Biomeccanica