La Biomeccanica è la scienza che studia gli effetti meccanici del movimento sul corpo umano. Essa applica le leggi della meccanica fisica allo sviluppo ed al funzionamento del sistema locomotorio umano sia in fisiologia che in patologia. La funzionalità biomeccanica del corpo umano è il prodotto del rapporto esistente tra una forma, la struttura anatomica, geneticamente ereditata e la relativa funzione che tale struttura può esprimere ma che la funzione espressa ha il compito di ottimizzare nel tempo rendendola sempre più efficace ed efficiente attraverso le esperienze gestuali ripetute.
Lo studio del rapporto esistente tra forma e funzionalità delle unità muscolo scheletriche e le sue ricadute terapeutiche sono presenti fin dall'antichità ed oggi si avvalgono di ricerche sempre più approfondite e validate che hanno permesso di confermare molte delle teorie espresse nel tempo permettendo la loro applicazione pratica al servizio delle diverse patologie quotidianamente affrontate negli studi medici.
Legge massimo-minimo
Secondo le ricerche del dott. W. Roux, tutti organi del corpo umano hanno sviluppato la propria struttura anatomica rispettando una regola naturale che prevede il massimo rendimento con il minimo dispendio di materiali.
Da questa definizione deriva anche il nome di questa regola massimo-minimo espressa da questo autore. Il miglior esempio del realizzarsi di questi principi sta proprio nella costruzione del sistema locomotorio.
Le diverse forze espresse dalle funzioni plasmano la struttura dell’osso modellando al suo interno linee di forza più compatte e resistenti lungo le quali scaricare i vettori del movimento affiancate da aree di tessuto meno compatto ma non per questo meno resistente capaci però di dare alla struttura ossea quella leggerezza fonte di risparmio energetico.
Tale struttura modellata dalla funzione varierà al modificarsi della funzione stessa, un costante adeguamento tra forma e funzione capace di esprimere al meglio le potenzialità adattative di un sistema quale quello umano votato alla sopravvivenza. Tutto questo si svolge nella continua ricerca di una costante omeostasi fisiologica risultato della interazione tra i diversi meccanismi adattativi messi in atto dai vari sistemi che costituiscono il corpo umano.
Espressioni fondamentali in questo processo sono l’ipertrofia attiva e l’atrofia inattiva. L'osso cambia la propria forma e la propria struttura a seconda delle condizioni funzionali cui viene esposto. L’aumentato sforzo stimola l'ipertrofia laddove l’immobilizzazione ne comporta l’atrofia.
Lo studio delle caratteristiche fisiche delle ossa, delle cartilagini, dei muscoli, delle fasce, dei tendini, dei legamenti, delle articolazioni e delle funzionalità ad essi correlate sia in fisiologia che in patologia rappresentano il nucleo centrale degli studi di biomeccanica.