Fondamenti di biomeccanica

Nel corso dei secoli, le nozioni di biomeccanica come scienza dello studio delle forze e degli effetti prodotti dalla loro applicazione sul corpo umano si sono notevolmente evolute. In gran parte, questa evoluzione è avvenuta con il miglioramento delle conoscenze del corpo umano, su cui è stato stabilito un riferimento anatomico in cui si disegnano dei piani e degli assi: ciò ha reso possibile una descrizione standardizzata dei movimenti delle articolazioni del corpo. In seguito, la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali, trasferibili al vivente, ha permesso di comprendere gli adattamenti dei diversi tessuti umani. In particolare, essi sono sottoposti a sollecitazioni attraverso forze interne o esterne che subiscono. Queste forze causano, secondo la loro direzione, variazioni di lunghezza o di angolazione: si tratta della deformazione. La quantità di deformazione è proporzionale, tra l'altro, alla quantità di forza e alle proprietà dei materiali o dei tessuti. Essa può essere di tipo elastico, corrispondente a una zona in cui il tessuto torna alla sua lunghezza originale quando la forza viene rimossa, o di tipo plastico, relativa alla zona in cui il tessuto subisce, in seguito, cambiamenti irreversibili. Infine, le nozioni di cinematica e di cinetica, applicabili all'uomo, permettono di spiegare e di valutare le velocità di spostamento, sia del corpo rispetto al suo ambiente sia di uno dei suoi segmenti rispetto al resto del corpo o nello spazio, e le loro accelerazioni. Il calcolo di queste velocità e accelerazioni è possibile a partire da equazioni adeguate, per lo spostamento tanto di tipo lineare che di tipo angolare.