Biomekanik är vetenskapen om rörelse hos en levande kropp, inklusive hur muskler, ben, senor och ligament arbetar tillsammans för att producera rörelse. Biomekanik är en del av kinesiologins större område, med inriktning på rörelsens mekanik. Det är både en grundläggande och tillämpad vetenskap, som omfattar forskning och praktisk användning av dess resultat.
Biomekanik omfattar inte bara strukturen av ben och muskler och rörelsen som de kan producera, men också mekaniken för blodcirkulationen, njurfunktionen och andra kroppsfunktioner. Det amerikanska samhället för biomekanik säger att biomekanik representerar det breda samspelet mellan mekanik och biologiska system. Biomekanik studerar inte bara människokroppen men också djur och till och med sträcker sig till växter och de mekaniska arbeten inom cellerna.
Exempel: Squatens biomekanik innefattar övervägande av fötter, höft, knän, rygg och axlar och armar.
Element av biomekanik
- Statik: Studierande system som är i jämvikt, antingen vila eller flytta med konstant hastighet.
- Dynamik: Studerande system som är i rörelse med acceleration och retardation.
- Kinematik: Beskriv effekten av krafter på ett system, rörelsemönster inklusive linjära och vinkelförändringar i hastighet över tiden. Position, förskjutning, hastighet och acceleration studeras.
- Kinetik: Studera vad som orsakar rörelse, krafter och ögonblick på jobbet.
Sportbiomekanik
Sportbiomekanik studerar mänsklig rörelse under träning och sport. Fysik och mekanikens lagar tillämpas på atletisk prestanda.
- Biomekanik kan tillämpas på individer, analysera deras rörelser och coacha dem för effektivare rörelse under träning och sportrörelse. En individs löpning eller golfsving kan filmeras och rekommendationer görs för att de ska förändras och förbättra den.
- Biomekanik kan användas vid utformning av sportutrustning, kläder, skor och fält och anläggningar där sport spelas. En sko kan utformas för bästa möjliga prestanda för en midterflyttare eller en racket för bästa grepp.
- Biomekanik kan studera sporttekniker och träningssystem och utveckla sätt att göra dem mer effektiva. Detta kan innefatta grundläggande forskning om hur handposition påverkar framdrivningen vid simning. Den kan föreslå och analysera nya träningstekniker baserade på sportens mekaniska krav, som syftar till bättre resultat.
- Biomekanik kan tillämpas för att studera orsaker, behandling och förebyggande av idrottskador. Forskning analyserar krafter på jobbet som kan leda till en fotledning och hur skodesign eller spelytan kan minska risken för skada.
Karriär inom biomekanik
Specialiteter inom biomekanik inkluderar:
- Biologisk vetenskap: Studier av human-, djur-, cell- och växtbiomekanik.
- Motion och sportvetenskap: Applicera biomekanik för mänskliga prestationer i friidrott.
- Hälsovetenskap: Undersök orsaker, behandling och förebyggande av skador och användning av biomekanik för att designa rehabiliteringsprogram och utrustning.
- Ergonomi och mänskliga faktorer: Tillämpning av biomekanik på människa-maskingränssnitt, arbetsplats och funktionella mönster och processer.
- Teknik och tillämpad vetenskap
En magisterexamen eller doktorsexamen i kinesiologi kan leda till en karriär inom biomekanikområdet, såsom forskning och design av sportföretag, atletisk forskning och testning, arbetsplatsprovning och design av gränssnitt mellan människor och utrustning.
En biomekanikstudent ska göra kurser i fysik, biologi, anatomi, fysiologi, matematik och statistik. Laboratorieutrustning som används innefattar kraftplattor, elektromyografi, höghastighetsvideosystem för analys av analyser, digitaliseringsutrustning, accelerometrar, tryckgivare, potentiometrar, datoranalysprogram och modelleringsprogram.
Professionella föreningar för biomekanik
- Internationellt samhälle för biomekanik
- American Society of Biomechanics
- Internationellt samhälle för biomekanik i idrott