Der Mensch kann grob genähert durch eine kinematische Kette, auf die
äussere und innere Kräfte wirken, repräsentiert werden, wobei die kinematische Kette ein
aus Segmente bestehendes Mehrkörpermodell ist. Die Segmente bzw. Teilkörper werden
zunächst als physikalisch starre Körper, die miteinander durch Gelenke unterschiedlicher
Freiheitsgrade verbunden sind, betrachtet. Die äusseren Kräfte stellen die kinetische Interaktion
zwischen Mensch und Umwelt nach dem
”Actio-Reactio-Prinzip“ dar, die inneren Kräfte das dynamische Zusammenspiel der einzelnen Teilkörper.
Bei den inneren Kräften können aktive und passive Kräfte des Bewegungsapparates unterschieden werden, wobei
die Muskulatur als aktive Komponente zu rechnen ist und Sehnen, Bänder und Knochen als
passive Kraftträger bezeichnet werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass in dem vereinfachten
Modellen der kinematischen Kette zunächst Verformungen der einzelnen Teilkörper
vernachlässigt werden. Das bedeutet, dass die Energieverluste bedingt durch die Deformation
nicht in die Berechnung eingehen. Die Verformbarkeit der einzelnen Segmente bzw.
Teilkörper muss hier mitberücksichtet werden, um die durch Verformung
”verlorene“ Energie bestimmen zu können und somit den Energieerhaltungssatz aufrechtzuhalten. In diesem
Starrkörpermodell wird des weiteren die Inhomogenität der einzelnen Gewebe in sich und
gegeneinander sowie der passiven Weichteildynamik von sogenannten Schwabbelmassen
vernachlässigt (Henze, 2002). Je nachdem, wie detailsgetreu ein Versuchmodell bzw. die
Versuchanordnung ausgelegt ist, können die gerade genannten Parameter miteinbezogen
und untersucht werden.