Biomechanik erklärt Haltung und Bewegung mit den Begriffen der Physik. Sie fragt, welche Kräfte an einem Gelenk angreifen, wie lang der Hebelarm eines Muskels ist und wo der Körperschwerpunkt über der Unterstützungsfläche liegt. Damit verbindet sie den Bau des Bewegungsapparats mit messbaren Größen wie Kraft, Weg, Zeit und Winkel.
Grundlagen
- Kinematik: Beschreibung von Bewegungen nach Richtung, Ausmaß und Geschwindigkeit, ohne ihre Ursachen zu betrachten
- Kinetik: Kräfte und Drehmomente, die Bewegung auslösen, bremsen oder stabilisieren
- Hebelgesetze: Verhältnis von Kraftarm und Lastarm am Gelenk
- Arthrokinematik: Roll- und Gleitbewegungen der Gelenkflächen zueinander
- Gewebemechanik: Verhalten von Knochen, Sehnen und Bändern unter Zug, Druck und Scherung
Als Bezugssystem dienen Körperebenen und Bewegungsachsen. Dieselben Bezugsgrößen verwendet die Gelenkmessung, weshalb Angaben zum Bewegungsausmaß nur zusammen mit Ebene und Ausgangsstellung aussagekräftig sind.
Einordnung in der Ausbildung
Die Anlage 1 zur PhysTh-APrV führt das Fach Angewandte Physik und Biomechanik mit physikalischen, mechanischen und mathematischen Grundlagen, der Kinematik der Gelenke sowie der Biomechanik von Muskeln, Sehnen und Knochen. Nach § 12 PhysTh-APrV bildet es zusammen mit Trainingslehre und Bewegungslehre eine Fächergruppe im schriftlichen Teil der staatlichen Prüfung. Ihren Bezug zum Körper bekommen die Formeln, wenn sie mit Übungen zur Bewegungsbeobachtung verknüpft werden.
Bedeutung im Berufsalltag
Biomechanisches Denken begleitet viele Entscheidungen in der Behandlung. Über Hebellänge, Ausgangsstellung und Widerstand verändern Therapeutinnen und Therapeuten die Belastung, die eine Übung auf eine Struktur ausübt. In der Ganganalyse werden Abweichungen im Bewegungsablauf beschrieben und auf mögliche Ursachen bezogen. In der Manuellen Therapie richten sich Mobilisationsrichtungen nach den Regeln der Gelenkmechanik.
Auch Beratung zu Arbeitsplatz und Alltag greift auf biomechanische Überlegungen zurück, etwa beim Heben und Tragen von Lasten. Aussagen über die Belastbarkeit einzelner Gewebe beruhen dabei auf Modellen. Welche Belastung im Einzelfall angemessen ist, ergibt sich erst aus Befund, Heilungsphase und ärztlichen Vorgaben. Messverfahren wie Kraftmessplatten oder optische Bewegungsanalysesysteme liefern genaue Daten, sind aber an eine entsprechende Ausstattung gebunden; ohne sie stützt sich die Analyse auf strukturierte Beobachtung und Videoaufnahmen.
Abgrenzung
Die Biomechanik beschreibt die mechanische Seite von Bewegung. Wie das Nervensystem Bewegung plant und steuert, behandeln Physiologie und Bewegungslehre. Die Funktionelle Bewegungslehre als physiotherapeutisches Konzept nutzt biomechanische Begriffe, verfolgt aber einen eigenen, auf Beobachtung und Instruktion ausgerichteten Ansatz.