Gait analyse biomechanica richt zich op de mechanische principes die menselijk lopen en hardlopen beheersen, waarbij de krachten, bewegingen en energieoverdrachten die optreden binnen het musculoskeletale systeem tijdens locomotie worden onderzocht. Dit gespecialiseerde vakgebied combineert principes uit de natuurkunde, technische wetenschappen en anatomie om te kwantificeren hoe spieren, botten en gewrichten samenwerken om beweging voort te brengen, en biedt inzicht in zowel normale functies als pathologische afwijkingen. Belangrijke studiegebieden binnen de gait analyse biomechanica zijn kinematica (de beschrijving van beweging) en kinetica (de studie van krachten die beweging veroorzaken). Kinematische analyse omvat het meten van gewrichtshoeken, verplaatsing, snelheid en versnelling van lichaamssegmenten gedurende de gangcyclus. Bijvoorbeeld het volgen van de hoek van de enkel tijdens dorsifleksie en plantairflexie toont aan hoe de voet zich aanpast om schokken op te vangen bij de haksteun en voortstuwing te genereren bij de tenen-afzet. Kinetische analyse daarentegen evalueert grondreactiekrachten, gewrichtsmomenten (koppels) en spierkrachten. Grondreactiekrachten, gemeten met behulp van krachtplaten, geven aan hoe het lichaam met de grond wisselwerkt, waarbij verticale, anterieur-posterieure en mediaal-laterale componenten informatie geven over demping en voortstuwing. Gewrichtsmomenten kwantificeren de krachten die nodig zijn om gewrichten te bewegen of te stabiliseren, zoals het extensiemoment van de knie dat nodig is om instorting te voorkomen tijdens de middelste standfase. Gait analyse biomechanica onderzoekt ook energiebesparing en -verbruik tijdens het lopen. Efficiënt lopen minimaliseert het energieverbruik door opslag en afgifte van elastische energie in pezen en banden, zoals de achillespees die uitrekt tijdens de belastingsfase en terugveert tijdens de afzet. Afwijkende gangpatronen, zoals die bij personen met cerebrale parese of amputaties, leiden vaak tot een verhoogd energieverbruik, wat bijdraagt aan vermoeidheid. In klinische toepassingen helpt gait analyse biomechanica bij het identificeren van de mechanische oorzaken van gangafwijkingen. Bijvoorbeeld excessieve knievalgus (instorting naar binnen) kan het gevolg zijn van zwakke heupabductoren of abnormale voetpronatie, wat gerichte interventies zoals versterkende oefeningen of orthopedische correctie kan onderbouwen. In de sportwetenschap draagt het bij aan het ontwerp van trainingsprogramma's om de loop-efficiëntie te optimaliseren, zoals het verbeteren van de paslengte om energieverlies te verminderen. Vooruitgang in technologie, zoals draagbare sensoren en computatiese modellering, heeft de mogelijkheid om gait biomechanica te analyseren in realistische omgevingen verbeterd, waardoor de toepassingen in revalidatie, sportprestaties en blessurepreventie zijn uitgebreid. Door het begrip van de mechanische basis van gangpatronen kunnen onderzoekers en praktijkmensen effectievere strategieën ontwikkelen om bewegingsefficiëntie te verbeteren en functionele beperkingen aan te pakken.