Review ArticleBiomechanics of human movement and its clinical applications

Alle Lebewesen auf der Erde, auch der Mensch, sind ständig der universellen Schwerkraft und damit Kräften innerhalb und außerhalb des Körpers ausgesetzt. Durch das Studium der Wechselwirkung dieser Kräfte und ihrer Auswirkungen können Form, Funktion und Bewegung unseres Körpers untersucht und die daraus resultierenden Erkenntnisse zur Förderung der Lebensqualität eingesetzt werden. Unter dem Einfluss der Schwerkraft und anderer Belastungen und unter der Kontrolle des Nervensystems wird die menschliche Bewegung durch ein komplexes und hochgradig koordiniertes mechanisches Zusammenspiel zwischen Knochen, Muskeln, Bändern und Gelenken innerhalb des Bewegungsapparats erreicht. Jede Verletzung oder Läsion eines der einzelnen Elemente des Muskel-Skelett-Systems verändert das mechanische Zusammenspiel und führt zu einer Beeinträchtigung, Instabilität oder Behinderung der Bewegung. Andererseits kann die richtige Modifikation, Manipulation und Kontrolle der mechanischen Umgebung dazu beitragen, Verletzungen zu vermeiden, Anomalien zu korrigieren und Heilung und Rehabilitation zu beschleunigen. Daher ist das Verständnis der Biomechanik und der Belastung der einzelnen Elemente während der Bewegung mit Hilfe der Bewegungsanalyse hilfreich für die Untersuchung der Krankheitsursachen, die Entscheidungsfindung bei der Behandlung und die Bewertung der Behandlungseffekte. In diesem Artikel werden die Geschichte und die Methodik der menschlichen Bewegungsbiomechanik sowie die theoretischen und experimentellen Methoden, die für die Untersuchung menschlicher Bewegungen entwickelt wurden, erläutert. Anhand von Beispielen für die Bewegungsanalyse verschiedener Patientengruppen, Prothesen und Orthesen sowie Sportarten und Übungen wird gezeigt, wie biomechanische und auf Stereophotogrammetrie basierende Studien zur menschlichen Bewegungsanalyse für klinische Fragestellungen eingesetzt werden können. Es wird vorgeschlagen, dass die weitere Erforschung der Biomechanik menschlicher Bewegungen und ihrer klinischen Anwendungen von der Integration bestehender technischer Verfahren und der kontinuierlichen Entwicklung neuer Technologien profitieren wird.