Doğuştan veya sonradan ortaya çıkan, herhangi bir nedenle bedensel, zihinsel, ruhsal, duyusal ve sosyal yeteneklerindeki kayıplar nedeniyle toplumsal yaşama uyum sağlamada ve günlük gereksinimlerini karşılamada güçlükleri olan bireyler “engelli” olarak tanımlanmaktadır.

Engelli bireylerin çeşitli hastalıklar ve kazalara bağlı olarak görme, işitme, düşünme, öğrenme, iletişim kurma ve hareket etme yetenekleri olumsuz yönde etkilenir.

Biyomekanik, insan vücudundaki hareketlerin mekanik bilimini kullanarak incelenmesidir. Mekanik bilimi, hareket ve kuvvetlerin hareketi nasıl meydana getirdiği ile ilgilenir.

Hareket, vücudun ya da vücut kısımlarının sabit bir noktaya göre yer değiştirmesidir. Hareket eden bir cismi durduran, duran bir cismi hareket ettiren, cisimlerin şekil, yön ve doğrultularını değiştiren ‘etki’ ise kuvvet olarak adlandırılır.

İnsan vücuduna etki eden kuvvetler ikiye ayrılır:

1. Dış kuvvetler: Vücudun dışından uygulanan kuvvetlerdir. Örneğin, bizi aşağıya doğru çeken yerçekimi ya da yatakta yatan bir hastanın bacağının sağlık çalışanı tarafından hareket ettirilmesi sonucunda ortaya çıkan kuvvetler, dış kuvvetlere birer örnektir.
2. İç kuvvetler: Hareket oluşturmak veya harekete karşı koymak amacıyla, vücudun içinde yer alan dokular tarafından ortaya çıkarılır.

Bir ya da birden fazla kuvvetin, vücuda etki etmesine yüklenme denir. Biyomekanikte vücuda uygulanan dış kuvvetler yük olarak ifade edilir. Örneğin, ayakta durma esnasında bizi aşağıya doğru çeken yerçekimi, vücudumuzda bir yüklenme oluşturur. Yüklenme, vücudun sağlığını koruması için önemli bir unsurdur, ne az ne de fazla olmalıdır. Yeterli yüklenme, kemik ve kas kütlesinin korunması, vücut yapılarının görevlerini iyi yapabilmesi ve herhangi bir yaralanma sonrasında iyileşmenin gerçekleşmesi için gereklidir. Örneğin, herhangi bir hastalığa bağlı olarak uzun süre yatmak zorunda kalan bir hastanın, kaslarında meydana gelen zayıflama ve incelme, yetersiz yüklenmenin bir sonucudur.

Bir yüzeyde, birim alana düşen kuvvet miktarı basınç olarak adlandırılır. Basınç, vücuttaki dokuların yüklenme miktarını etkiler. Kuvvetlerin, küçük bir alandan uygulanması, ilgili bölgedeki basıncı arttırır. Bunun tersine, kuvvetlerin daha geniş bir alandan uygulanması basıncı azaltır. Örneğin, kolunuzdaki bir noktaya parmak ucunuzla bastırdığınızda duyacağınız rahatsızlık, aynı alana avucunuzun içi ile benzer bir kuvvet uyguladığınızda duyacağınız rahatsızlıktan daha fazladır.

Sürtünme, temas hâlindeki iki yüzey arasında meydana gelen ve harekete karşı koyan kuvvet olarak tanımlanır. Sürtünme kuvvetinin yönü daima hareketin yönüne zıttır. Sürtünme, hareketi kolaylaştırmak ya da engellemek için kullanılabilir.

Sabit bir nokta etrafında serbestçe dönebilen çubuk kaldıraç olarak adlandırılır. Kaldıracın etrafında döndüğü noktaya destek noktası adı verilir. Kaldıraçlar uygulanan kuvvetin yönünü, şiddetini ve hareketin hızını değiştirebilirler. Kaldıraca uygulanan kuvvetin destek noktasına olan uzaklığına kuvvet kolu, kaldıraçla kaldırılacak yükün destek noktasına olan uzaklığına da yük kolu denir. Kaldıraç bağıntısı ise bir kaldıracın dengede olması durumudur. Dengedeki bir kaldıraçta, kuvvet ile kuvvet kolunun çarpımı, yük ile yük kolunun çarpımına eşittir (Kuvvet X Kuvvet Kolu = Yük X Yük Kolu).

İnsan vücudunda üç değişik kaldıraç sistemi mevcuttur:

1. Birinci sınıf kaldıraçta, destek noktası uygulanan kuvvet ile yük arasındadır. Birinci sınıf kaldıraçlar genellikle dengeleyici kaldıraçlardır ve vücutta nadir olarak bulunurlar. Vücutta bu kaldıraç tipine örnek boyunda bulunan atlantooksipital eklemdir.
2. İkinci sınıf kaldıraçta, yük destek noktası ile kuvvet arasında bulunur. İkinci sınıf kaldıraç da kas iskelet sisteminde nadir olarak görülür. Parmak ucunda durma esnasında oluşan kaldıraç ikinci sınıf kaldıraca örnektir.
3. Üçüncü sınıf kaldıraç vücutta sıkça bulunur. Kuvvet, destek noktası ile yük arasındadır. Elde bir ağırlık taşınırken dirseği büken kasların kullandığı kaldıraç tipi buna örnektir.

Vücut, birbiri ile bağlantılı pek çok kısımdan oluşur. Vücut ya da vücut kısımlarına etki eden yer çekimi kuvvetlerinin bileşkesinin etki ettiği noktaya, ağırlık merkezi denir. Ağırlık merkezi, kütle merkezi olarak da ifade edilir. Ağırlık merkezi, vücudun veya vücut kısımlarının denge noktasıdır. Bu noktadan tutulan bir cisimde hareket meydana gelmez. İnsan vücudundaki ağırlık merkezi, ikinci sakral vertebranın önünde bulunur.

Denge, vücudun ağırlık merkezini destek yüzeyi içerisinde tutma yeteneği olarak tanımlanır. Vücudumuzun dengesine etki eden iki temel unsur bulunur:

• Destek yüzeyi: Destek yüzeyi ne kadar geniş olursa, kişinin dengesi o kadar iyi olur. Yürüme dengesi bozuk olan bir kişinin eline bir baston vererek, destek yüzeyini arttırabiliriz. Bu sayede kişinin daha dengeli bir şekilde yürümesini sağlarız.
• Ağrılık merkezinin destek yüzeyine olan uzaklığı: Vücudun ağırlık merkezi, destek yüzeyine ne kadar yakın olursa, vücudun dengesi o kadar iyi olur. Örneğin, denge açısından, oturma pozisyonu ayakta durma pozisyonundan daha avantajlı bir pozisyondur. Çünkü ayakta durma ile karşılaştırıldığında oturma pozisyonunda destek yüzeyi daha geniş ve ağırlık merkezi yere daha yakındır.

Denge, statik ve dinamik denge olmak üzere ikiye ayrılır.

• Statik denge: Sabit bir şekilde, yani hareketsiz olarak dururken, ağırlık merkezini destek yüzeyinde tutabilme yeteneğimizdir.
• Dinamik denge: Hareket hâlindeyken ağırlık merkezinin destek yüzeyi içerisinde tutulabilmesidir. Sabit bir şekilde ayakta duramayan ve düşme riski olan bir hastanın, düzgün ve dengeli bir şekilde yürümesi beklenemez.

Newton hareket ile ilgili üç kanun ortaya koymuştur:

• Newton’un birinci kanunu, ‘Atalet Kanunu’ olarak da adlandırılır. Bir hareketi başlatmak, durdurmak ve değiştirmek için bir kuvvete ihtiyaç vardır. Atalet, hareketin başlangıcına veya değişikliğine gösterilen dirençtir. Örneğin; aynı odada yan yana yatan iki hastadan daha iri olanını çevirmek için daha fazla kuvvete gerek vardır.
• Newton’un ikici kanunu, akselerasyon kanunudur. Akselerasyon zamanla hızda olan değişikliktir. Bir cismin akselerasyonu ona etki eden net kuvvet ile doğru, objenin kütlesi ile ters orantılıdır. Ağır objelerin hızını değiştirmek için daha fazla kuvvete ihtiyaç vardır (Kuvvet = Kütle X Akselerasyon). Bu kanun ayrıca hareketi durduran kuvvetlerin etkisini kontrol etmek için gereken süreyi de dikkate almamız gerektiğini vurgular. Eğer bir kişi yüksek bir yerden dizleri düz bir şekilde atlarsa, ayakları yerle temas ettiğinde durdurma etkisi ani olur ve bu durum kişinin yaralanma ihtimalini arttırır.
• Newton’un üçüncü kanunu, her etkiye ona eşit ve ters yönde bir tepki olduğunu söyler. Örneğin, kişi ayakta dururken yere ağırlığına eşit bir kuvvet uygular. Newton’un üçüncü kanununa göre, yer de aynı anda vücudun uyguladığı kuvvete eşit ve ters yönde bir kuvvet uygular. Eğer yer bu kuvveti oluşturmak için yeterli değilse kişi düşer. Aynı prensip vücut için de geçerlidir. Örneğin; inme geçiren hastanın kolundan tutup çekmek bu nedenle sakıncalıdır.

İstirahat halindeyken kan basıncı normal değerlerinde seyreden bir hasta, ayağa kaldırıldığında ani bir tansiyon düşüklüğü yaşayabilir. Buna ‘ortostatik hipotansiyon’ denir. Hasta, bunun sonucunda düşüp kendisini yaralayabilir. Bu nedenle vital bulgular, harekete başlamadan önce, hareket sırasında ve hareket sonrasında mutlaka değerlendirilmelidir.

Tıpta kabul görmüş dört vital bulgu şunlardır:

• Nabız
• Kan basıncı
• Solunum
• Vücut sıcaklığı

Kalbin sol karıncığı her kasıldığında kanı aorta doğru iter, bu atar damarlardaki kan hacmini arttırır ve sonuç olarak damarı genişletir. Kasılmalar arasında damar duvarı başlangıçtaki şekline geri döner. El ile hissedilebilen bu ritmik genişlemeler nabız ya da kalp atımı olarak isimlendirilir.

Kalp hızı kişisel ve çevresel pek çok faktörden etkilenir. Bu etmenler şunlardır:

• Yaş
• Cinsiyet
• Hareket
• Sıcaklık
• Pozisyon
• Duygu durumu
• İlaçlar

Nabzın değerlendirmesinde şu yöntemler kullanılabilir:

• Elektrokardiyogram veya taşınabilir monitörler gibi elektronik aletlerin yardımıyla
• Steteskop ile direkt kalp üzerinden atımları dinleyerek
• Parmak uçları ile dokunarak (palpasyon)

Kan basıncı ya da tansiyon, kalbin vücuda gönderdiği kanın damar duvarlarına yaptığı basınçtır. Kan basıncı, kalp tarafından vücuda gönderilen kan miktarı ve damarların bu akıma karşı oluşturduğu dirence bağlıdır. Kalp kası kasılıp içindeki kanı damarlara pompaladığında, damarlarda oluşan basınç en fazladır. Buna sistol (büyük tansiyon) denir. Kasılmayı izleyen ve kalbin gevşeyerek yeniden kanla dolmaya başladığı evrede damarlarda oluşan basınç en düşüktür. Buna diyastol (küçük tansiyon) denir.

Kan basıncı şunlardan etkilenir:

• Duygu durumu
• Hareket
• Sigara ve alkol kullanımı
• Sıcaklık
• Yaş
• Pozisyon
• Zorlu bir şekilde nefesin tutulması (valsalva manevrası)

Solunum hızı şu etmenlerden etkilenir:

• Yaş
• Egzersiz
• Sıcaklık
• Duygu durumu
• Sigara

Vücut sıcaklığı şunlardan etkilenir:

• Zaman
• Yaş
• Hareket
• Çevre sıcaklığı
• Enfeksiyon
• Duygu durumu