Il termine “biomeccanica” è ormai divenuto di uso comune: se ne parla nelle rivistemediche ma anche in quelle sportive. A mano a mano che lo sport professionistico
diventava più competitivo e redditizio (sia per gli atleti sia per gli sponsor) è nata e si
è sviluppata una scienza medica capace di analizzare con precisione minuziosa i
movimenti del nostro corpo. Tale scienza viene applicata non esclusivamente agli
sport da competizione (atletica e ginnastica, per esempio) ma anche alle arti marziali.
Sono soprattutto le arti marziali basate sulla proiezione (come lo Judo e l’Aikido) a
sfruttare i principi della biomeccanica per atterrare rapidamente e con efficacia
l’avversario. Il Systema Spetznaz, l’arte marziale russa da pochi anni arrivata anche
in Europa, base molte sue tecniche su principi di biomeccanica, studiati a lungo dagli
scienziati dell’ex Unione Sovietica.
Cos’è esattamente la biomeccanica?
Per biomeccanica si intende, semplicemente l’applicazione dei principi della
meccanica agli organismi viventi (siano essi organismi animali o vegetali). Ciò che la
biomeccanica studia con grande attenzione è il modo in cui le strutture fisiologiche
del corpo umano si modificano nel momento in cui vengono sottoposte a delle
sollecitazioni. La biomeccanica vanta delle scienze “sorelle”, con le quali lavora in
sinergia per poter fornire agli sportivi professionisti (ma anche alle persone colpite da
infortunio) tutte le conoscenze necessarie per comprendere nei più minimi dettagli le
modalità di movimento del nostro corpo.
Stiamo parlando della bioingegneria (la branca dell’ingegneria che usa i metodi
scientifici e le apparecchiature precipue dell’ingegneria per analizzare e risolvere i
problemi di tipo medico-biologico),
la chinesiologia (l’interessante scienza che analizza il movimento umano razionale
attivo in ogni suo aspetto: intellettivo-cognitivo, affettivo-emotivo, fisico-motorio,
sociale-relazionale),
la ortoprotesica (che si occupa di valutare le funzioni delle persone con problemi
motori o posturali, al fine di progettare e realizzare i dispositivi necessari per aiutare
le persone stesse nei loro movimenti)
e infine l’ingegneria tissutale (una scienza che studia le procedure con cui i tessuti del
corpo umano si rigenerano naturalmente).
La biomeccanica venne studiata fin dalla lontana antichità: fu infatti il filosofo
Aristotele a scrivere uno dei primi testi in materia, un trattato che venne poi tradotto
in latino col titolo “De Motu Animalium” (del movimento degli animali).
La biomeccanica è oggi utilizzata nei campi più disparati: dal classico sport al campo
militare (ad esempio per distribuire in modo ottimale il pesante equipaggiamento di
un soldato) fino al già citato campo biomedico e ortoprotesico (per costruire un arto
artificiale il più accurato ed utile possibile).
Spostandoci al mondo animale, la biomeccanica studia le prestazioni dei cavalli e dei
levrieri da corsa ed è molto utile pure nello studio dei dinosauri: grazie ad essa è stato
possibile comprendere come si muovevano questi giganteschi animali e quali di essi
fossero più veloci, proprio grazie a precipue caratteristiche del loro corpo, dei loro
muscoli e dei loro poderosi scheletri.
Come funziona la biomeccanica?
Se un tempo l’analisi del movimento di uomini ed animali poteva avvenire solo
utilizzando dei bozzetti disegnati da abili artisti, al giorno d’oggi è il computer a
fornire un apporto indispensabile. Esistono infatti degli accurati software di
simulazione che riescono a simulare appunto il comportamento di un corpo umano od
animale in seguito ad una sollecitazione esterna (ad esempio il superamento di un
ostacolo posto lungo il cammino). Tale analisi è particolarmente utile per le protesi,
in quanto permette di capire se l’articolazione di un arto in titanio sia adatta ad
effettuare dei movimenti complessi, ad esempio il salire su una ripida scala a
chiocciola.
Non va comunque dimenticato che la biomeccanica è una scienza basata sui principi
e le leggi della fisica: solo “nutrendo” il computer di tutte queste fondamentali
informazioni si riuscirà a creare un modello di simulazione il più possibile aderente al
comportamento di un corpo reale.
L’analisi del movimento nella biomeccanica
Per analizzare il movimento di un soggetto (sia esso un atleta di alto livello sia una
persona colpita da una mina e quindi priva di un arto inferiore) si dovranno
innanzitutto registrare i movimenti del corpo, in particolare quelli dell’andatura.
Normalmente si pongono dei sensori sulla gamba del paziente, i più importanti dei
quali andranno posizionati sull’anca, sul ginocchio e sulla caviglia. Successivamente
si lascia che la persona cammini tranquillamente, mentre una videocamera filma ogni
cosa. Successivamente il filmato verrà riversato dalla telecamera ad un software
capace di analizzare il movimento dei sensori e focalizzarsi solo su di esso. Il
software stesso riuscirà infine a produrre un preciso algoritmo, che rappresenterà la
camminata dell’individuo in ogni dettaglio. A questo punto il paziente potrà
camminare cercando di superare alcuni ostacoli e il software registrerà il modo in cui
le articolazioni si muovono nel momento in cui l’oggetto (un sasso, un gradino, un
piccolo tronco) vengono aggirati. Conoscere in dettaglio gli angoli esatti con cui le
articolazioni si piegano permette di simulare il superamento di ostacoli di tipo
differente, fornendo così agli scienziati, ai fisioterapisti e ai produttori di protesi tutte
le informazioni necessarie per il loro prezioso lavoro.
L’affascinante collaborazione fra ingegneria, scienza medica ed informatica
permetterà negli anni a venire la creazione di protesi sempre più utili ed assisterà gli
sportivi in recuperi sempre più rapidi, con l’obiettivo finale di migliorare la vita di
tutte le persone, siano esse grandi atleti o “semplici” esseri umani.
Il Centro Fisioterapia Roma ® negli ultimi anni ha conquistato la fiducia di numerosissimi pazienti grazie ai suoi sistemi di riabilitazione basati sulla qualità e sul controllo costante da parte dell'equipe.
