catena cinematica

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ultimo aggiornamento: 22 Marzo 2020 alle 0:19

In meccanica razionale, la catena cinematica è l’unione di più membri ottenuta con coppie cinematiche, cioè un sistema composto da segmenti rigidi uniti tramite giunzioni mobili, definite snodi; l’applicazione di questo concetto allo studio del corpo si deve al Dr. Arthur Steindler che, nel 1995, adottò la teoria di Reuleaux all’analisi del movimento umano: l’idea di fondo è che una combinazione di giunti (articolazioni) interconnesse tramite segmenti, costituisce una unità motoria, ovvero che il movimento applicato ad uno snodo si trasferisce o influenza altre giunzioni appartenenti alla catena trasmissiva cinetica.

Se consideriamo il sistema osteo-articolare, risulta evidente che il nostro organismo è composto da tante catene cinetiche, dove i membri (o segmenti) sono rappresentati dalle ossa mentre le articolazioni rappresentano le coppie cinematiche (o giunti); i muscoli possono essere considerati i “motori” della catena cinetica. Steindler suggerì che gli arti possono essere considerati come una serie di segmenti rigidi interconnessi appartenenti ad una catena cinetica: ovviamente il corpo umano non è un sistema meccanico perfetto, in quanto entrano in gioco differenti fattori quali la plasticità, la flessibilità, la tensegrità, la resilienza, la capienza e l’adattabilità che inficiano la possibilità di effettuare misurazioni “perfette”.

Malgrado queste diversità e con le relative approssimazioni, le catene cinematiche possono essere un modello interpretativo utile a comprendere alcuni aspetti del movimento nel corpo umano. Possono essere suddivise in:
⇒ catena cinematica aperta: sistema in cui esiste un membro (segmento) con un accoppiamento solo ad un giunto, ovvero l’estremità distale della catena cinetica è libera, priva di alcun vincolo. Esempi possono essere la gamba nella fase oscillante, durante la deambulazione; il movimento di flesso-estensione della gamba in posizione seduta; l’atto del lanciare un oggetto o il gesticolare di un braccio.
⇒ catena cinematica chiusa: ogni membro è accoppiato ad ambo le parti; l’estremità distale della catena motoria è fissa, ossia non libera di muoversi durante l’esecuzione del gesto, come accade nella deambulazione durante la fase di appoggio del piede al terreno o quando si spinge con le braccia contro una parete.

Una catena cinematica può essere semplice (ogni segmento è accoppiato ad un uno/due membri contigui) o composta; si definisce piana se, considerando un qualunque segmento come riferimento, i punti degli altri membri si muovono in piani paralleli fra loro, oppure si definisce sferica se i punti dei membri mobili si muovono su superfici sferiche concentriche; viene chiamata spaziale quando alcuni suoi punti descrivono traiettorie non piane oppure si muovono in piani non paralleli. Se viene fissato un segmento della catena cinematica (il membro fisso è detto telaio/ponte) otterremmo un meccanismo, mentre se fissassimo tutti i membri della catena cinematica otterremmo una struttura.

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