Körpermechanik

Körpermechanik ist ein Teilgebiet der Biomechanik, das die mechanischen Eigenschaften und Bewegungen des menschlichen Körpers untersucht. Sie analysiert, wie Kräfte in Muskeln, Gelenken und Knochen entstehen und wie diese Kräfte Bewegungen erzeugen oder kontrollieren. Im Fokus stehen Grundprinzipien wie Statik und Dynamik, die Funktionsweise von Körperhebeln, der Lage des Schwerpunktes und das Gleichgewicht.

Der Körper wird oft als System aus Gelenken, Knochen, Muskeln und Sehnen modelliert. Gelenke dienen als Freiheitsgrade, Muskeln erzeugen Kräfte, Sehnen übertragen sie. Leichte Gleichgewichts- und Stabilitätsaspekte, Gang- und Sportbewegungen lassen sich durch kinematische Größen wie Position, Geschwindigkeit und Winkel sowie durch kinetische Größen wie Kräfte, Drehmomente und Leistung beschreiben. Die Lehre nutzt Modelle des festen Körpers (Rigid-Body-Mechanik) und fortgeschrittene Ansätze wie muskulatur-basierte Modelle oder Finite-Elemente-Analysen zur Gewebeelastizität.

Zu den Methoden gehören experimentelle Techniken wie Bewegungsaufzeichnung, Kraftmessplatten und EMG, sowie Computer-Simulationen und Muskel-Skelett-Modelle. Anwendungen finden sich in der Ergonomie, der Sportwissenschaft, Orthopädie, Rehabilitation, Prothetik und Robotik.

Geschichte und Entwicklung: Borelli zählt zu den frühen Pionieren der Körpermechanik. Im 20. Jahrhundert wuchs das Feld mit einem Fokus auf praxisnahe Analysen von Bewegungen, Belastungen und Verletzungsrisiken. Herausforderungen ergeben sich aus der Komplexität biologischer Gewebe und individueller Variation.