Biomekanik er videnskaben om bevægelse af en levende krop, herunder hvordan muskler, knogler, sener og ledbånd arbejder sammen for at producere bevægelse. Biomekanik er en del af det store felt af kinesiologi, der specielt fokuserer på bevægelsesmekanik. Det er både en grundlæggende og anvendt videnskab, der omfatter forskning og praktisk anvendelse af dens resultater.
Biomekanik omfatter ikke kun strukturen af knogler og muskler og bevægelsen de kan producere, men også mekanikerne for blodcirkulationen, nyrefunktionen og andre kropsfunktioner. Det amerikanske samfund af biomekanik siger, at biomekanik repræsenterer det brede samspil mellem mekanik og biologiske systemer. Biomekanik studerer ikke kun menneskekroppen men også dyr og endog strækker sig til planter og de mekaniske virkninger i cellerne.
Eksempler: Squatets biomekanik omfatter overvejelse af position og / eller bevægelse af fødder, hofter, knæ, ryg og skuldre og arme.
Elementer af biomekanik
- Statik: Studerende systemer, der er i ligevægt, enten i ro eller bevægelse med konstant hastighed.
- Dynamik: Studerende systemer, der er i bevægelse med acceleration og deceleration.
- Kinematik: Beskrive effekten af kræfter på et system, bevægelsesmønstre, herunder lineære og vinkelmæssige ændringer i hastighed over tid. Position, forskydning, hastighed og acceleration studeres.
- Kinetik: At studere hvad der forårsager bevægelse, kræfter og øjeblikke på arbejde.
Sportsbiomekanik
Sportsbiomekanik studerer menneskelig bevægelse under motion og i sport. Fysik og mekanikernes love anvendes til atletisk præstation.
- Biomekanik kan anvendes til enkeltpersoner, analysere deres bevægelser og coaching dem for mere effektiv bevægelse under motion og sport bevægelse. En persons løbende gang eller golf swing kan optages og anbefalinger til, at de ændrer og forbedrer det.
- Biomekanik kan bruges til udformning af sportsudstyr, tøj, sko og de områder og faciliteter, hvor sporten spilles. En sko kan være designet til den bedste ydeevne for en mellemrange runner eller en racket for det bedste greb.
- Biomekanik kan studere sportsteknikker og træningssystemer og udvikle måder at gøre dem mere effektive. Dette kan omfatte grundlæggende forskning i, hvordan håndposition påvirker fremdrift i svømning. Den kan foreslå og analysere nye træningsteknikker baseret på sportens mekaniske krav, der har til formål at resultere i bedre resultater.
- Biomekanik kan anvendes til at studere årsager, behandling og forebyggelse af sportsskader. Forskning analyserer de kræfter på arbejdspladsen, der kan føre til en ankelforstuvning, og hvordan skodesign eller spilleoverfladen reducerer risikoen for skade.
Karriere i biomekanik
Specialiteter inden for biomekanik omfatter:
- Biologisk videnskab: Studier af human, dyr, celle og plantebiomekanik.
- Motion og sportvidenskab: Anvendelse af biomekanik til menneskelig præstation i atletik.
- Sundhedsvidenskab: Undersøgelse af årsager, behandling og forebyggelse af skade og anvendelse af biomekanik til design af rehabiliteringsprogrammer og udstyr.
- Ergonomi og menneskelige faktorer: Anvendelse af biomekanik til menneske-maskininterfaces, arbejdsplads og funktionelle design og processer.
- Ingeniør og Anvendt Videnskab
En kandidat for videnskab eller doktorgrad i kinesiologi kan føre til en karriere inden for biomekanikområdet, såsom forskning og design af sportsvirksomheder, atletisk forskning og testning, arbejdsstedsprøvning og design af grænseflader mellem mennesker og udstyr.
En biomekanik studerende vil udføre kurser i fysik, biologi, anatomi, fysiologi, matematik og statistik. Laboratorieudstyr, der anvendes, omfatter kraftplader, elektromyografi, højhastigheds-video-bevægelsesanalysesystemer, digitaliseringsudstyr, accelerometre, tryksensorer, potentiometre, computeranalyseprogrammer og modelleringsprogrammer.
Professionelle Foreninger for Biomekanik
- Internationale Biomekaniske Samfund
- American Society of Biomechanics
- International Society of Biomechanics in Sports