De studiul oaselor se ocupa osteologia. Acestea constituie parghii articulate, care asigura sustinerea si miscarile corpului. De studiul articulatiilor se ocupa artrologia (sin-desmologia). Articulatiile se studiaza din punct de vedere morfologic (alcatuire anatomica) si din punct de vedere biomecanic (functional), pastrand permanent, in cadrul studiului, principiul: "Anatomia este stiinta formei vii" (Fr. Rainer).
Articulatiile fac parte integranta din aparatul locomotor. Acesta poate fi definit ca: "totalitatea structurilor morfofunctionale care permit miscarile complexe, statica, posturile (pozitionarea segmentelor corpului in spatiu).
Elementele componente ale aparatului locomotor sunt:
- scheletul (oasele), care confera:
= rezistenta;
= parghii de actiune a muschilor;
- articulatiile (in numar de 310) care confera posibilitatea miscarii parghiilor;
- elementele dinamice:
= cinetice (muschii in numar de 430);
= potentiale (tendoane, alte structuri elastice).
Biomecanica (kineziologia) este stiinta care studiaza si explica unitatea FORMA -STRUCTURA - FUNCTIA, la nivelul aparatului locomotor. Scoala romaneasca de morfologie are o contributie considerabila la studiul modern al anatomiei, in conceptia actuala a Facultatii noastre urand ca deviza imbinarea studiului teoretic (morfogeneza, anatomie descriptiva), cu cel practic aplicativ (anatomie pe viu, anatomie radiologica, anatomie topografica, chirurgie operatorie) si cel functional (biomecanica membrelor). Studiul biomecanicii implica, insa, si aprofundarea cunostintelor de biochimie, biofizica, fiziologie, cibernetica etc.
Biomecanica, inca din vechime, a cautat sa aplice legile mecanicii cunoscute la vremea respectiva, la specificul aparatului locomotor al animalelor si omului.
Daca ar fi sa ne referim doar la legendarul ICAR sau la genialul spirit universal LEONARDO DA VINCI, stralucitor far al Renasterii, care au cautat sa redea zborul pasarilor, realizam cat de vechi si stralucitoare sunt preocuparile oamenilor, in aceasta directie.
Un modul de referinta in istoria studiului stiintific al biomecanicii il reprezinta cercetarile efectuate de BORELLI (1608 -.1679) pe patrupede si pasari, folosindu-se de noile concepte ale mecanicii Newton-iene. Secolul XIX este marcat de studiile fratilor WEBER si ale lui LESGAFT, iar secolul XX cunoaste in acest doimeniu (ca si in toate ramurile stiintei) o dezvoltare remarcabila. Ar fi suficient sa citam doar nume mai cunoscute, ca FICK (1904), STRASSER (1908), profesorii romani RAINER, REPCIUC, RIGA care au largit sfera de intelegere a functionalitatii aparatului locomotor prin cercetari aprofundate de anatomie ata, de morfologie a structurilor fibroase, de matematica aplicata. Astazi, aceasta biomecanica bine stapanita, prin realizarea de modele cibernetice aplicate in robotica, a dus la inlocuirea membrelor amputate cu proteze actionate mecanic, pneumatic, electronic sau mixt.
Pentru a intelege importanta studiului biomecanicii in conditii normale de viata si activitate, trebuie sa cunoastem fortele care actioneaza pe corpul uman. Acestea sunt de origine externa si interna. Miscarea apare in momentul in care gradientul fortelor interne depaseste pe cel al fortelor externe (ql > qE).
Fortele externe sunt, schematic reprezentate de:
- gravitatie;
- presiunea atmosferica (cea. 20.000 kg pe intreaga suprafata a corpului);
- frecarea (rezistenta intampinata de organismul in miscare) in raport cu mediul
-aer, -apa,
- contactul cu solul;
- fortele
- centrifuga
- centripeta, in cursul deplasarii intr-un vehicul in mers, precum si pe sol (miscarile globului pamantesc);
- inertia (acceleratia si deceleratia unui vehicul).
Fortele interne se evidentiaza la nivelul parghiilor si angrenajelor de miscare:
- frecarea (suprafete articulare, uri anatomice, etc);
- alunecare (idem);
- greutatea segmentelor in miscare;
- antagonisme interne (muschi, tendoane, ligamente, care franeaza, se opun sau ajuta pe alte directii miscarea initiala indusa de un muschi sau un grup de muschi).
Studiul miscarilor articulare va fi raportat intotdeauna (la om) la pozitia bipeda, nu la cea anatomica (decubit dorsal).
Bipedismul, caracteristic omului, este conditionat de relatia dintre centrul de greutate al corpului (care este situat aproximativ la 55-59% din inaltimea corpului masurata de la sol, adica, in general, in dreptul vertebrei Si) si poligonul de sustinere care este reprezentat de aria cuprinsa intre cele doua talpi sprijinite pe sol (un trapez isoscel, cu baza mare anterior).
Bipedismul are si o conditie dinamica, anume echilibrul. Acesta presupune un mare consum de energie, toata musculatura fiind mai putin sau mai mult implicata (cea cu activitate automata, involuntara, cu vechime mare din punct de vedere filogenetic, cel mai mult). riatiile centrului de greutate presupun noi adaptari musculare si de pozitie ale segmentelor osoase articulate. De aceea studiul acestuia a constituit o perocupare constanta a cercetarilor (prima localizare a centrului de greutate" Borelli - "internates et pubiu"). Mai recent, PALMER a publicat un studiu amanuntit in aceasta problema.