Biomechanica van het
menselijke bewegen:
Samenvatting
2e BACHELOR REVALIDATIEWETENSCHAPPEN EN KINESITHERAPIE
ACADEMIEJAAR 2020-2021
, samenvatting biomechanica
hoofdstuk 1: inleiding tot de biomechanica
1. Biomechanica: Definiëring en domeinbepaling
biomechanica = toepassing van de principes van de mechanica (die steunt op de wetten van
Newton) op biologische systemen
biomechanica binnen kinesitherapie:
- onderzoek gericht op analyse van vorm + functie van het musculoskeletaal systeem
van de mens
⇒ synoniem is kinesiologie (= studie van de beweging, omvat Lo, inspanningsfysiologie,
motorisch leren, pedagogie en sportpsychologie)
biomechanica laat je toe om houdings- en bewegingskenmerken die je observeert ook
kwantitatief uit te drukken
biomechanische principes spelen oa een belangrijke rol bij:
- Het verbeteren van sportprestaties
- Het op punt stellen van sportuitrusting
- Het voorkomen van sportletsels
- Ergonomie
- Revalidatie en rehabilitatie
- Behouden van fysieke fitness
- Plannen van interventies
- Ontwerpen van orthesen en prothesen
⇒ toepassingen op gebied van sport, bewegingsopvoeding en gezondheidszorg
2. Biomechanica binnen de opleiding revalidatiewetenschappen en kinesitherapie
(mechanische) grootheden/ begrippen: positie, snelheid, versnelling, kracht, krachtmoment,
massa, inertie en gewicht
biomechanica bouwt verder op anatomie, fysiologie en basisbegrippen kinesitherapie
te behandelen in de cursus: bewegingsbeschrijving (kinematica) + de kracht en
momentwerking in menselijk lichaam (kinetica)
menselijke bewegingen zoals wandelen, lopen, van zit naar stand gaan… kunnen
beschreven worden door parameters ( zoals gewrichtshoek, segmenthoek, segmentlengte)
en hun afgeleiden (snelheid en versnelling)
1
,3. De neuro-mechanische visie op beweging
hoe komen bewegingen tot stand? → domein van biomechanica geeft een antwoord op 3
verschillende niveaus die een rol spelen
→ inzicht in neurale controle
behoort tot de
neurowetenschappen
→ mechanische controle en
collectieve output binnen de
biomechanica
Biomechanica is de discipline die toelaat om menselijke
bewegingen te beschrijven, analyseren en beoordelen
kinematica = tak van de biomechanica die een beschrijving
oplevert van het bewegingspatroon
- bewegingen worden beschreven aan de hand van de
lineaire of angulaire positie, snelheid en versnellingen
van het lichaam of de lichaamssegmenten
- mogelijk te gebruiken anatomische markeerpunten:
lichaamszwaartepunt, het massamiddelpunt van een
segment, het rotatiecentrum van een gewricht,
proximale of distale uiteinden van lichaamssegmenten
of belangrijke anatomische referentiepunten
⇒ verwerven van inzichten in de oorzaken van beweging = krachten, krachtmomenten
(directe oorzaken)
mechanische eigenschappen van de spier
⇒ bepalend voor de kracht die geleverd kan worden in een bepaalde houding of situatie
mogelijke krachtoutput van spier is afhankelijk van:
- lengte (actief)
- snelheid van de contractie (actief)
- massa ( passief)
- elasticiteit (passief)
- viscositeit
2
, Doel van biomechanische analyse van menselijk bewegen = het beschrijven, analyseren en
beoordelen van menselijk beweging
→ realiseren door een biomechanisch model op te stellen dat een benadering van het
bewegende lichaam en rekening houdt met de vorm (antropometrie) en eigenschappen
(mechanische eigenschappen van spierpees complexen) van het musculoskeletaal apparaat
- meestal wordt biomechanisch model gebruikt om obv kinematische gegevens (=
(posities, snelheden en versnellingen van anatomische referentiepunten die worden
gemeten) in combinatie met data over externe krachten, de interne
gewrichtsreactiekrachten, gewrichtsreactiemomenten, de mechanische energie en
het vermogen de berekenen
deze methode = invers dynamische analyse
omgekeerde: obv beschikbare kinetische gegevens een model ontwikkelen dat toelaat om
de vraag te beantwoorden (wat zou er gebeuren als..?)
deze manier van synthese = forward modelling → veel potentieel, maar vereist dat er zeer
accurate modellen van menselijk lichaam gebruikt worden om bruikbare voorspellingen te
doen
4. Wiskunde in de biomechanica
4.1 Driehoeken en de stelling van Pythagoras
= verband tussen lengten van de zijden in rechthoekige driehoek
formule: a² = b² + c²
omvorming: a = (𝑏² + 𝑐²)
hulpstellingen:
1. De oppervlakte van rechthoekige driehoek kan berekend worden door: 𝑜𝑝𝑝 = 1/2 𝑎𝑏
2. De som van de hoeken in een driehoek is 180°
3. De som van de twee scherpe hoeken in een rechthoekige driehoek is 90°
4.2 Overstaande hoeken en enkele andere nuttige relaties
Als twee rechte lijnen elkaar snijden, ontstaan overstaande hoeken.
→ Deze overstaande hoeken zijn even groot.
Wanneer twee evenwijdige lijnen een rechte snijden, bekomen we ook
hoeken die gelijk zijn.
→ Deze hoeken noemen we F-hoeken en Z-hoeken.
3
menselijke bewegen:
Samenvatting
2e BACHELOR REVALIDATIEWETENSCHAPPEN EN KINESITHERAPIE
ACADEMIEJAAR 2020-2021
, samenvatting biomechanica
hoofdstuk 1: inleiding tot de biomechanica
1. Biomechanica: Definiëring en domeinbepaling
biomechanica = toepassing van de principes van de mechanica (die steunt op de wetten van
Newton) op biologische systemen
biomechanica binnen kinesitherapie:
- onderzoek gericht op analyse van vorm + functie van het musculoskeletaal systeem
van de mens
⇒ synoniem is kinesiologie (= studie van de beweging, omvat Lo, inspanningsfysiologie,
motorisch leren, pedagogie en sportpsychologie)
biomechanica laat je toe om houdings- en bewegingskenmerken die je observeert ook
kwantitatief uit te drukken
biomechanische principes spelen oa een belangrijke rol bij:
- Het verbeteren van sportprestaties
- Het op punt stellen van sportuitrusting
- Het voorkomen van sportletsels
- Ergonomie
- Revalidatie en rehabilitatie
- Behouden van fysieke fitness
- Plannen van interventies
- Ontwerpen van orthesen en prothesen
⇒ toepassingen op gebied van sport, bewegingsopvoeding en gezondheidszorg
2. Biomechanica binnen de opleiding revalidatiewetenschappen en kinesitherapie
(mechanische) grootheden/ begrippen: positie, snelheid, versnelling, kracht, krachtmoment,
massa, inertie en gewicht
biomechanica bouwt verder op anatomie, fysiologie en basisbegrippen kinesitherapie
te behandelen in de cursus: bewegingsbeschrijving (kinematica) + de kracht en
momentwerking in menselijk lichaam (kinetica)
menselijke bewegingen zoals wandelen, lopen, van zit naar stand gaan… kunnen
beschreven worden door parameters ( zoals gewrichtshoek, segmenthoek, segmentlengte)
en hun afgeleiden (snelheid en versnelling)
1
,3. De neuro-mechanische visie op beweging
hoe komen bewegingen tot stand? → domein van biomechanica geeft een antwoord op 3
verschillende niveaus die een rol spelen
→ inzicht in neurale controle
behoort tot de
neurowetenschappen
→ mechanische controle en
collectieve output binnen de
biomechanica
Biomechanica is de discipline die toelaat om menselijke
bewegingen te beschrijven, analyseren en beoordelen
kinematica = tak van de biomechanica die een beschrijving
oplevert van het bewegingspatroon
- bewegingen worden beschreven aan de hand van de
lineaire of angulaire positie, snelheid en versnellingen
van het lichaam of de lichaamssegmenten
- mogelijk te gebruiken anatomische markeerpunten:
lichaamszwaartepunt, het massamiddelpunt van een
segment, het rotatiecentrum van een gewricht,
proximale of distale uiteinden van lichaamssegmenten
of belangrijke anatomische referentiepunten
⇒ verwerven van inzichten in de oorzaken van beweging = krachten, krachtmomenten
(directe oorzaken)
mechanische eigenschappen van de spier
⇒ bepalend voor de kracht die geleverd kan worden in een bepaalde houding of situatie
mogelijke krachtoutput van spier is afhankelijk van:
- lengte (actief)
- snelheid van de contractie (actief)
- massa ( passief)
- elasticiteit (passief)
- viscositeit
2
, Doel van biomechanische analyse van menselijk bewegen = het beschrijven, analyseren en
beoordelen van menselijk beweging
→ realiseren door een biomechanisch model op te stellen dat een benadering van het
bewegende lichaam en rekening houdt met de vorm (antropometrie) en eigenschappen
(mechanische eigenschappen van spierpees complexen) van het musculoskeletaal apparaat
- meestal wordt biomechanisch model gebruikt om obv kinematische gegevens (=
(posities, snelheden en versnellingen van anatomische referentiepunten die worden
gemeten) in combinatie met data over externe krachten, de interne
gewrichtsreactiekrachten, gewrichtsreactiemomenten, de mechanische energie en
het vermogen de berekenen
deze methode = invers dynamische analyse
omgekeerde: obv beschikbare kinetische gegevens een model ontwikkelen dat toelaat om
de vraag te beantwoorden (wat zou er gebeuren als..?)
deze manier van synthese = forward modelling → veel potentieel, maar vereist dat er zeer
accurate modellen van menselijk lichaam gebruikt worden om bruikbare voorspellingen te
doen
4. Wiskunde in de biomechanica
4.1 Driehoeken en de stelling van Pythagoras
= verband tussen lengten van de zijden in rechthoekige driehoek
formule: a² = b² + c²
omvorming: a = (𝑏² + 𝑐²)
hulpstellingen:
1. De oppervlakte van rechthoekige driehoek kan berekend worden door: 𝑜𝑝𝑝 = 1/2 𝑎𝑏
2. De som van de hoeken in een driehoek is 180°
3. De som van de twee scherpe hoeken in een rechthoekige driehoek is 90°
4.2 Overstaande hoeken en enkele andere nuttige relaties
Als twee rechte lijnen elkaar snijden, ontstaan overstaande hoeken.
→ Deze overstaande hoeken zijn even groot.
Wanneer twee evenwijdige lijnen een rechte snijden, bekomen we ook
hoeken die gelijk zijn.
→ Deze hoeken noemen we F-hoeken en Z-hoeken.
3
