Biomechanica: inzicht in de termen die te maken hebben met lichaamsbeweging

Er wordt maar nauwelijks gebruik van gemaakt, maar een van de manieren waarop mensen beter aan hun conditie kunnen werken is door meer inzicht in en kennis van biomechanica. Naarmate beter wordt begrepen hoe het lichaam beweegt en hoe gewrichten, botten en gewrichtsbanden samenwerken, is het eenvoudiger om bewegingen voor een specifieke oefening of sport beter uit te voeren.

Mensen die biomechanica op de juiste manier toepassen, kunnen optimaal presteren en het risico op blessures tot een minimum beperken. Dat geldt zowel voor de professionele sporter als voor iemand die voor zijn plezier aan zijn conditie werkt.

Maar er is nog een reden. Wanneer de taal van fitnessprofessionals geen geheimen meer kent, neemt het inzicht bij de sportbeoefenaar toe. Vaak denken sportinstructeurs dat door hun gebruikte doodgewone fitnesstermen door sportbeoefenaars worden begrepen, maar niets is minder waar. Mensen vragen maar zelden om uitleg omdat ze niet onwetend willen lijken. Bovendien wordt in de gebruikshandleiding van sportapparatuur soms verwezen naar termen en posities uit de biomechanica. Wanneer de betekenis ervan duidelijk is, is het eenvoudiger om optimaal van de apparatuur gebruik te maken.

Analyse van de techniek van de menselijke beweging wordt biomechanica genoemd. Het is de wetenschap die verklaart hoe het menselijk lichaam beweegt en waarom dat gebeurt. Hierbij wordt ook gekeken naar de interactie tussen degene die de beweging uitvoert en de apparatuur die daarvoor wordt gebruikt of de omgeving waarin dat plaatsvindt. Biomechanica speelt een belangrijke rol bij het ontwerp van de toestellen van Technogym.

Een goed voorbeeld van de manier waarop biomechanica wordt toegepast om de gebruiker comfort en functionaliteit te bieden is Unica. Dit toestel is ontworpen en samengesteld met dezelfde materialen als professionele fitnessapparatuur en heeft een verfijnde en elegante vormgeving. Dit maakt Unica het meest geavanceerde toestel voor fysieke fitness en krachttraining. Het compacte ontwerp maakt 25 verschillende oefeningen op anderhalve vierkante meter mogelijk, zonder dat onderdelen van het toestel hoeven te worden vervangen. Dankzij biomechanica en de eenvoudige opstartmethode is correct en veilig gebruik mogelijk ongeacht de ervaring van de gebruiker.

In de biomechanica vinden we concepten terug uit de kinetica (analyse van de krachten waaraan het lichaam wordt blootgesteld) en de kinematica (analyse van de bewegingen van het lichaam). Vijf belangrijke onderdelen van biomechanica zijn beweging, kracht, momentum, hefbomen en evenwicht:

Beweging is de beweging van het lichaam of van een object door een ruimte. Snelheid en versnelling zijn belangrijke onderdelen van beweging.

Kracht is een duw- of trekbeweging die ervoor zorgt dat iemand of iets sneller of langzamer gaat, stopt of van richting verandert.

Momentum is het product van een gewicht en de snelheid ervan bij verplaatsing.

Hefbomen onze armen en benen dienen als hefbomen; een hefboom heeft drie delen: weerstand, draaipunt en rotatieas.

Evenwicht heeft betrekking op stabiliteit. Een belangrijk principe van evenwicht is uitlijning van het zwaartepunt van het lichaam op een steunpunt. Een goed evenwicht is essentieel bij tal van sport- en trainingsactiviteiten.

 

In de biomechanica wordt elke beweging van het lichaam beschreven vanuit de anatomische positie. Dit is de positie waarbij iemand rechtop staat, recht naar voren kijkt, de armen hangend langs de zijden met de handpalmen naar voren, de voeten een beetje uit elkaar bij de hielen met de tenen naar voren gericht. In de anatomische positie wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende drie anatomische of kardinale vlakken.
Het sagittale of mediane vlak verdeelt het lichaam in twee zijden (links en rechts), met een paar uitzonderingen. Buigende bewegingen (waarbij de hoek van een gewricht afneemt/het gewricht wordt gebogen) en strekkende bewegingen (waarbij de hoek van het gewricht toeneemt/het gewricht wordt gestrekt) vinden in het sagittale vlak plaats.
Een tweede onderverdeling van het lichaam is het frontale of coronale vlak, waarbij het lichaam in een voor- en een achtergedeelte wordt verdeeld. Ook hierbij zijn er een paar uitzonderingen. Abductie (waarbij een ledemaat uit de richting van het middelpunt/de mediaanlijn van het lichaam wordt bewogen) en adductie (waarbij een ledemaat in de richting van de middellijn/mediaanlijn van het lichaam wordt bewogen) vinden in het frontale vlak plaats.
Tot slot verdeelt het transversale of horizontale vlak het lichaam in een boven- en ondergedeelte. Rotatiebewegingen vinden plaats in het transversale vlak. Diagonale bewegingspatronen doen zich voor als onderdelen van alle drie de kardinale bewegingsvlakken tegelijk worden gecombineerd.

 

De assen van het lichaam zijn rechte lijnen die als pijlen loodrecht op elkaar door het lichaam lopen. Terwijl met de kardinale vlakken de ruimtelijke zones worden omschreven waarin het lichaam zich verplaatst, beschrijven de assen de belangrijkste draai-/rotatiepunten van de lichaamsbeweging. De drie belangrijkste assen zijn:

 

Transversale as die van links naar rechts over de taille loopt.

Longitudinale as die van top tot teen door het midden van het lichaam loopt.

Mediale as die de heupen en schouders diagonaal verbindt.

 

Met de volgende termen worden specifieke bewegingen van het lichaam in de kardinale vlakken en langs de assen beschreven. Sommige termen zijn inmiddels behoorlijk ingeburgerd geraakt en worden vaak in trainingsinstructies gebruikt. Het is dus goed om er vertrouwd mee te raken:

 

Dorsiflexie - afname van de hoek van het enkelgewricht

Plantairflexie - toename van de hoek van het enkelgewricht

Elevatie - een lichaamsdeel in opgaande richting bewegen (naar het hoofd toe)

Depressie - een lichaamsdeel in neergaande richting bewegen (van het hoofd af)

Eversie - de enkel draaien zodat de voetzool van de andere afwijst

Inversie - de enkel draaien zodat de voetzool naar de andere toewijst

Laterorotatie - een ledemaat wegdraaien van de middellijn/mediaanlijn van het lichaam

Mediorotatie - een ledemaat toedraaien naar de middellijn/mediaanlijn van het lichaam

Pronatie - de voorarm draaien zodat de handpalm bij buiging van de arm naar beneden wijst

Supinatie - de voorarm draaien zodat de handpalm bij buiging van de arm naar boven wijst

Retractie - achterwaartse beweging van de arm bij de schouder (in de richting van de achterkant van het lichaam)

Protractie - voorwaartse beweging van de arm bij de schouder (in de richting van de voorkant van het lichaam)

Lateroflexie - de ruggengraat opzij buigen, weg van de middellijn/mediaanlijn van het lichaam

 

Er is nog een belangrijk concept dat duidelijk moet zijn om de beweging van het lichaam te begrijpen, en dat is articulatie. Articulatie is de beweging van twee of meer botten in een gewricht. Het lichaam kent drie typen gewrichten. Het gewricht met een grootste bewegingsbereik is het synoviale gewricht. Kennis van dit gewricht is essentieel voor inzicht in de manier waarop het lichaam beweegt.

 

In synoviale gewrichten bevinden zich smeervloeistof en kraakbeen tussen de botten. Kenmerken voor synoviale gewrichten is dat ze relatief veel beweging mogelijk maken. De negen basiskenmerken van synoviale gewrichten zijn:

 

  1. Gewrichtskraakbeen
  2. Gewrichtsbanden
  3. Pezen
  4. Spieren
  5. Een synoviale membraan
  6. Synoviale vloeistof
  7. Botten
  8. Bindweefselkapsel
  9. Een gewrichtsholte

 

Er zijn zes typen synoviale gewrichten in het lichaam:

Kogelgewricht -dit is de kampioen onder de gewrichten. Het bestaat uit een kogel die precies in een kom past en heeft een structuur die bewegingen langs alle assen mogelijk maakt: flexie, extensie, abductie, adductie, rotatie en circumductie (een combinatie van alles in een draaiende beweging). De twee kogelgewrichten van het lichaam bevinden zich in de heup en de schouder. Het heupgewricht heeft een diepere kom die voor stabiliteit zorgt maar ook het bereik van de beweging beperkt. Het schoudergewricht is ondieper waardoor een groter bewegingsbereik mogelijk is maar waardoor de stabiliteit afneemt, een van de redenen waarom een uit de kom geraakte schouder zo vaak voorkomt.

Vlakgewricht - twee platte oppervlakken die over elkaar heen kunnen glijden of kunnen roteren. Voorbeelden van deze gewrichten zijn te vinden in de voeten en handen.

Scharniergewricht - een uiterst eenvoudig gewricht met een opbouw die alleen beweging langs één as mogelijk maakt, geen rotatie. Met het scharniergewricht is buigen en strekken mogelijk, bijvoorbeeld in de elleboog.

Rolgewricht - hiermee is rotatie langs één as mogelijk; de lange as. Dit gewricht vormt de verbinding tussen het spaakbeen en de elleboog en zorgt ervoor dat de onderarm kan roteren (pronatie en supinatie).

Ovalegewricht - een gewricht dat erg lijkt op een kogelgewricht, maar door de gewrichtsbanden en de ovale vorm ervan is rotatie langs alle assen niet mogelijk. Wel is rotatie langs twee assen mogelijk, voor buigen, strekken, abductie, adductie en circumductie, bijvoorbeeld zoals in de pols.

Zadelgewricht - vergelijkbaar met het ovalegewricht maar de rotatie ervan is beperkt door de structuur/vorm van de botten. De botten waaruit het gewricht bestaat zijn aan een zijde bol en aan de andere zijde hol, zoals bij een zadel van een paard. Voor het bot aan de bolle kant maakt dit gewricht buigen, strekken, adductie, adductie, circumdictie en tot op zekere hoogte rotatie mogelijk. Een voorbeeld van een zadelgewricht is het duimgewricht.

 

Het andere type gewricht dat beweging mogelijk maakt, is een kraakbeengewricht. Hier zijn de botten samengevoegd door hyaline kraakbeen of vezelkraakbeen. Het bewegingsbereik van deze gewrichten, die zich bijvoorbeeld in de ribben en de ruggengraat bevinden, is beperkt.

Van oudsher wordt van gewichten gezegd dat toename van de flexibiliteit leidt tot afname van de stabiliteit. Wanneer wordt geprobeerd meer flexibiliteit te bereiken om de sportprestaties te verbeteren (stretchen, yoga), kan dit tot op zekere hoogte worden gecompenseerd door de spieren rond de gewrichten sterker te maken.

Biomechanica is een wetenschap die een grote rol speelt bij de verbetering van de prestaties van zowel mensen als sportapparatuur. Het kost heel wat tijd om een expert op het gebied van biomechanica te worden, maar met wat basiskennis van de beginselen van deze wetenschap is iedereen die traint of sport beter in staat om effectief met zijn lichaam om te gaan.