Introduction à la biomécanique

Thèmes abordés

Biomécanique, propriétés mécaniques, organismes vivants, activité biologique, actes moteurs

Résumé du document

La biomécanique, c'est l'exploration des propriétés mécaniques des organismes vivants (Dorland, 1965).
Bases mécaniques de l'activité biologique (Webster, 1961).
Mécanique, c'est une branche de la physique dont l'objet est l'étude du mouvement, des déformations ou des états d'équilibres des systèmes. Elle vise à étudier les lois gouvernant les mouvements de différentes sortes de corps.
La biologie fait référence aux organismes vivants contenant des matériaux biologique : solides (os), fluides (sang), viscoélastiques (muscles).
La biomécanique traite des relations existantes entre les structures et les fonctions a tous les niveaux d'organisation du vivant.

Extraits

[...] Il se déplace en fonction de la position relative des segments par rapport aux forces gravitationnelles. En moyenne, le CdG se situe a 43% de l'articulation proximale du segment. Méthodes pour déterminer la position du CdG : Deux objets : A1 et A2 mA1 = 10 kg et m A2 = 5kg O x A1 = 0.2 m et O x A2 = 2m Calculer position du CdG : XCdG = m Exercice : Modéliser en chainons Déterminer la position du centre de gravité d'un athlète sur un plan a deux dimensions. [...]

[...] Etude biomécanique du corps humain et des actes moteurs : Statique Cinématique Cinétique Dynamique inverse Statique Corps en équilibre Cinématique Déplacements, trajectoires Cinétique Forces, leviers, impulsions, énergies Dynamique inverse : But : estimer les forces de réactions articulaires et le mouvement musculaire Outils : mesures anthropométriques, vidéographiques, dynamométriques, équation de mouvement Newton-Euler. Modèle : Modèle des chainons Etapes : Diagramme du corps ; Identification des forces et des mouvements ; Application des équations du mouvement ; Application de la 3ème loi de Newton. Plans anatomiques et axes de rotation : Plan frontal : Limite deux parties : avant/arrière. Il es formé par les axes vertical et médio-latéral (ou transverse). Plan sagittal (ou antéropostérieur) : Limite deux parties : gauche/droite Il est formé par les axes vertical et sagittal. [...]

[...] Centre de gravité (CdG) : Aussi nommé centre de masse ou centre d'inertie. Ce centre est le point d'équilibre d'un segment, c'est-à-dire que la masse est répartie de façon équitable par rapport a ce point. Chaque centre de gravité d'un chainon se situe approximativement sur la ligne joignant les deux centres articulaires. Le centre de gravité de l'ensemble des chainons de l'Homme est le barycentre des différents CdGi de chaque chainon. Il est défini par rapport a une origine quelconque. [...]

[...] Bio : Fait référence aux organismes vivants contenant des matériaux biologique : solides fluides (sang), viscoélastiques (muscles). La biomécanique traite des relations existantes entre les structures et les fonctions a tous les niveaux d'organisation du vivant. Domaines d'application : Médecine et sport Mieux comprendre un geste Améliorer une performance Adapter le matériel sportif (confort, sécurité, performance). Déviation latérale de la colonne vertébrale (scoliose). Mécanique des fluides Circulation sanguine et respiratoire Résistance des matériaux Résistance des organes et des membres aux chocs et aux contraintes (traumatologie). [...]

[...] Modélisation en chainons : Afin d'appliquer les lois de la mécanique sur le corps humain, il est nécessaire de modéliser. La modélisation est « une représentation simplifiée du réel sur laquelle il est plus simple et/ou plus efficace de raisonner » (Maurisset, 2002). On va assimiler le corps humain a un système de tiges articulées appelées chainons corporels. Chaque segment représente un membre, soit un ou des os recouverts de tissus Donc chaque tige rigide, incluse dans la modélisation représente un segment corporel. [...]