catena cinematica

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ultimo aggiornamento: 29 Maggio 2018 alle 12:51

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 apertasistema 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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