8.Биомеханика на опорно-двигателния апарат

Основната характеристика на биомеханиката е приложението на принципите на механиката към структурите, функциите и качествата на живите организми. Това налага да бъдат обяснени основните биомеханични свойства на структурите, формиращи опорно–двигателния апарат на човека – кости, стави и мускули.

8.1.Биомеханични свойства на костите

Както е известно, костната тъкан, изграждаща костите се състои от твърдо междуклетъчно вещество, което определя ролята им на вътрешна опора на човешкото тяло и им дава възможността да изпълняват функцията на анатомични лостове. Така те са основен посредник на силата, породена от мускулното съкращение и насочена срещу въздействащите върху човешкото тяло външни и вътрешни сили. По този начин те са подложени на сили на огъване, опън, ротация и  натиск. Биомеханичните качества на костта определят способността й да издържи тяхното въздействие.

Костната тъкан от гледна точка на механиката се разглежда като двуфазна система – съставена от органична компонента – колаген и неорганична компонента – калциевофосфорни соли. Колагенът не притежава почти никаква здравина на натиск, но издръжливостта му на опън е значителна. Обратното е с минералната съставка, при която по-изразена е здравината на натиск. Костната тъкан като събирателна структура притежава здравина на опън около 140 N/mm², а здравина на натиск 200  N/mm². Това показва, че тя е значително по-издръжлива на натиск, отколкото на опън. Причина за това е  гравитацията, която подлага човешкото тяло по-често на сили на натиск.

 Костта като орган реагира на постоянно въздействащите върху нея сили чрез преустройство на своята структура. С това  тя променя и биомеханичните си качества. Структурата на костите е различна и в различните възрастови периоди на човека, което определя и различните й възможности да понесе въздействащите върху нея сили.