biomecánica (parte ii)
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Estabilidad y Centro de Gravedad.
ESTABILIDAD.
La estabilidad viene condicionada por la superficie de apoyo. Mientras el eje que pasa por el centro de gravedad caiga sobre la base de sustentación, el cuerpo estará en equilibrio estable. Perderá su estabilidad cuando el eje salga de la base de apoyo.
La estabilidad aumenta cuanto más bajo es el centro de gravedad y cuanto más se agranda la base.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
CENTRO DE GRAVEDAD.
El entendimiento del concepto es fundamental para toda profesión que analiza y estudia el movimiento corporal humano.
Puede definirse como un punto donde se resume todo el peso de un cuerpo (cualquier objeto).
Si pudiéramos comprimir el cuerpo humano desde todas direcciones y reducirlo solo a un punto, este sería el CDG.
Si una persona tiene una masa de 70kg los 70kg por efecto de la aceleración gravedad produce una fuerza (peso) concentrada en ese punto.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
CENTRO DE GRAVEDAD.
Ubicación del CDG.
No siempre se ubica en la materia de un objeto o cuerpo.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
CENTRO DE GRAVEDAD.
Ubicación del CDG.
En el cuerpo humano (estático) según algunos autores se encuentra por delante de la vértebra lumbar L5. Pero según otros autores se encuentra anterior a la Vértebra Sacra S2.
Cada segmento corporal tiene su centro de Gravedad.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
CENTRO DE GRAVEDAD.
¿Puede moverse?
El Centro de gravedad varia su posición estática de una persona a otra dependiendo de la constitución, la edad y el sexo.
También cambia de forma dinámica en una persona dada cuando la disposición de los segmentos corporales (postura) cambia.
El cuerpo humano posee mecanismos para que el CDG no se desplace demasiado y el cuerpo pueda continuar el movimiento.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
CENTRO DE GRAVEDAD.
¿Puede moverse?
Además el CDG también cambiará de posición cuando se sustrae o agrega un peso al cuerpo.
En las 40 semanas, los 3,4-5.Kg adicionales del bebé tienen como consecuencia que el centro se hace más bajo y la mujer hace más amplia su base de sustentación, lo que aumenta la estabilidad.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
CENTRO DE GRAVEDAD.
El Día que un Hombre Saltó Diferente. El "Fosbury Flop“
Dick Fosbury modificó y fue innovador en la técnica de este salto en los JJ.OO de México 68 que hoy en día lleva su apellido, y se debe a que su centro de gravedad queda fuera del cuerpo en el preciso momento que esta pasando por encima de la barra (fase de vuelo) lo que supone una ventaja con respecto a las otras técnicas.
Con su técnica llegó a saltar 2,24 metros. Consiguió el récord olímpico, pero no el récord mundial de aquel momento, que era de 2,28 metros. Aún así cambió para siempre la historia del atletismo.
https://www.youtube.com/watch?v=RaGUW1d0w8g&feature=youtu.be
Estabilidad y Centro de Gravedad.
LA LÍNEA DE GRAVEDAD.
La línea de gravedad representa una línea vertical imaginaria que atraviesa el centro de gravedad.
Se utiliza generalmente en la evaluación de la postura, ya que por el recorrido de la misma se encuentran distintos puntos anatómicos de referencia.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
LA LÍNEA DE GRAVEDAD.
En la postura bípeda ideal pasa o concuerda por estos puntos anatómicos específicos :
• Conducto auditivo externo
• Acromion
• Parte central de la caja torácica.
• Cuerpos vertebrales Lumbares.
• Trocánter mayor.
• Ligeramente delante de eje de la rodilla.
• 2cm por delante del maléolo peroneo.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
LA LÍNEA DE GRAVEDAD.
¿Cuál es la mejor manera de llevar una carga sobre la espalda?
Estabilidad y Centro de Gravedad.
LA BASE DE SUSTENTACIÓN.
Se define cómo el área de superficie delimitada por los extremos de los segmentos apoyados en el piso o la superficie de soporte.
En el cuerpo humano los pies forman un polígono llamado polígono de sustentación, y dentro de éste deberá estar la línea de gravedad para mantener la estabilidad.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
LA BASE DE SUSTENTACIÓN.
La torre de Pisa en Italia
La torre comenzó a inclinarse tan pronto como se inició su construcción, en agosto de 1173. Su altura es de 55,7 a 55,8 metros desde la base, su peso se estima en 14.700 toneladas. La inclinación es de unos 4°, extendiéndose 3,9 m de la vertical.
La torre fue estabilizada y reforzada en 1990 para evitar que continuara su inclinación y entonces así su línea de gravedad, que es la proyección de su centro de gravedad, permanece dentro de su base de sustentación y por esto se mantiene estable.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
EQUILIBRIO Y ESTABILIDAD.
Los términos equilibrio y estabilidad suelen usarse como sinónimos indiferentemente y aunque guardan una estrecha relación no significan lo mismo.
En Física, un cuerpo está en equilibrio cuando la suma de fuerzas y momentos que actúan sobre él se anulan entre sí, o lo que es lo mismo cuando la sumatoria de fuerzas es igual a cero.
Cuando se habla de movimiento corporal humano, el equilibrio hace referencia a mantener la postura. Desde un punto de vista biomecánico se define equilibrio como "un término que define la dinámica de la postura corporal para prevenir las caídas, relacionado con las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y la inercia de los segmentos corporales“.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
EQUILIBRIO Y ESTABILIDAD.
El equilibrio a su vez se divide en:
• Equilibrio estático: el cuerpo está en reposo y no se desplaza.
Se puede definir como la capacidad de mantener el cuerpo erguido o en cualquier posición estática, frente a la acción de la gravedad.
• Equilibrio dinámico: la persona se mueve y durante este movimiento modifica constantemente su centro de gravedad y su sustentación.
Se define como la capacidad de mantener la posición correcta que exige la actividad física a pesar de la fuerza de la gravedad.
Estabilidad y Centro de Gravedad.
EQUILIBRIO Y ESTABILIDAD.
Por tanto, la estabilidad se puede definir como la capacidad de un cuerpo de mantener el equilibrio, es decir de evitar ser desequilibrado.
También se ha descrito como la propiedad de volver a un estado inicial después de una perturbación.
En este sentido la estabilidad postural se define como la habilidad de mantener el cuerpo en equilibrio, manteniendo la proyección del CDG dentro de los límites de la base de sustentación.
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
La postura bípeda.
http://www.dailymotion.com/video/x9f3j7_bipedestacion-evolucion-de-la-morfo_school
• Ventajas de la bipedestación.
• Adaptaciones evolutivas.
• ¿Qué desventajas supone?
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
La postura correcta
Se puede definir postura corporal como la alineación simétrica y proporcional de todo el cuerpo o de un segmento corporal, en relación con el eje de gravedad.
La postura equilibrada es aquella en la que existe una alineación del cuerpo que permite ganar en eficacia fisiológica y biomecánica para disminuir el estrés y la sobrecarga producidos por efecto de la gravedad.
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
La postura correcta
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena12/imagenes1/postura.swf
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
Desviaciones posturales
La mala alineación postural puede ser el resultado de asimetrías unilaterales musculares de tejidos blandos, o bien de asimetrías óseas. A consecuencia de ello se desarrolla una mecánica de movimiento de baja calidad.
Las desviaciones posturales con frecuencia son una causa subyacente de lesiones deportivas.
Los defectos posturales son actitudes o hábitos incorrectos (vicios) que adquirimos y que pueden llegar a modificar o alterar negativamente nuestra postura y, en consecuencia, nuestra salud.
Los defectos posturales se manifiestan en su mayoría en la columna vertebral y llegan a producir la deformidad de la misma. Los más característicos en el ser humano son tres.
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
Defectos posturales
CIFOSIS: Consiste en un arqueamiento de la curva dorsal que apunta hacia atrás.
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
Defectos posturales
HIPERLORDOSIS: Es un incremento de la curva posterior de la columna cervical y lumbar, lo que crea la apariencia de estar inclinado hacia atrás.
Biomecánica del movimiento humano.
LA POSTURA.
Defectos posturales
ESCOLIOSIS: Es la desviación lateral de la columna vertebral, y puede producirse en forma de “S” o “C”.
Biomecánica del movimiento humano. LA POSTURA.
Defectos posturales
También cabe destacar otros tres defectos que se producen en las piernas:
GENU VALGO: se denomina comúnmente piernas en “X”.
Consiste en una lateralización del peso del cuerpo respecto al centro de la articulación como consecuencia de la angulación interna del muslo y de la pierna. Representa un gran riesgo para la rodilla.
GENU VARO: se denomina comúnmente piernas en “O”.
Es un defecto inverso al anterior y supone un riesgo grande para el ligamento lateral externo que se localiza por la parte exterior de la rodilla.
Biomecánica del movimiento humano. LA POSTURA.
Defectos posturales
También cabe destacar otros tres defectos que se producen en las piernas:
ASIMETRÍA DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES: se produce cuando las piernas presentan una diferencia de longitud grande (por regla general no son totalmente iguales). Provoca un aumento del grado de inclinación de la pelvis a causa de la desigualdad de las piernas.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA.
El cuerpo humano ha desarrollado mecanismos encaminados a la minimización del desplazamiento del centro de gravedad durante la marcha.
Tradicionalmente se han identificado seis mecanismos.
¿Cuáles?
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
SITUACIÓN SIN MECANISMOS:
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
PRIMER MECANISMO: ROTACIÓN PÉLVICA.
Se reduce el descenso del CDG en el apoyo.
Se trata de un mecanismo que se desarrolla en el plano horizontal.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
SEGUNDO MECANISMO: BASCULACIÓN PÉLVICA.
La pelvis bascula lateralmente, hacia la pierna libre.
Se reduce el ascenso del CDG en la fase de apoyo.
Se trata de un mecanismo que se desarrolla en el plano frontal.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
TERCER MECANISMO: FLEXIÓN DE LA RODILLA DURANTE LA FASE DE APOYO.
Se reduce la elevación del CDG en el apoyo.
Se trata de un mecanismo que se desarrolla en el plano sagital.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
TERCER MECANISMO: FLEXIÓN DE LA RODILLA DURANTE LA FASE DE APOYO.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
CUARTO Y QUINTO MECANISMOS: MOVIMIENTOS DE TOBILLO Y PIE.
Los movimientos coordinados de rodilla, tobillo y pie contribuyen a suavizar la trayectoria del CDG. El contacto mediante el talón representa un alargamiento de la pierna en un instante en que la altura de la cadera es mínima, debido a la flexión de la misma. De modo análogo, el despegue mediante el antepié incrementa también la longitud de la pierna, en un momento en que la altura de la cadera está disminuyendo, paliando su descenso.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
CUARTO Y QUINTO MECANISMOS: MOVIMIENTOS DE TOBILLO Y PIE.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
* Desplazamiento vertical del centro de gravedad (en el plano sagital):
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
SEXTO MECANISMO: reducción de la ANCHURA DEL PASO.
Esto contribuye a reducir el desplazamiento lateral del CDG, es decir, es un mecanismo que actúa en el plano horizontal.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
SEXTO MECANISMO: reducción de la ANCHURA DEL PASO.
Se consigue mediante:
- Ángulo formado por el fémur respecto al eje longitudinal.
- Desplazamiento lateral de la pelvis.
Biomecánica del movimiento humano. ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA
http://ciclodelamarcha.blogspot.com.es/2011/06/mecanismos-de-optimizacion-de-la-marcha.html
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
¿Qué es una palanca?
La palanca es un cuerpo rígido provisto de un eje fijo sobre el cual actúan dos fuerzas que tienden a hacerlo girar en sentido contrario.
Las fuerzas que actúan se llaman potencia y resistencia. El punto de apoyo (o fulcro) es el punto por el cual pasa el eje, que es perpendicular al segmento determinado por los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia.
Las palancas se dividen en tres géneros, dependiendo de la posición relativa de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto
al punto de apoyo.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de primer género
• En la palanca de primera clase, el punto de apoyo se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia.
• Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín, las tijeras.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de segundo género
• En la palanca de segunda clase, la resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro. Se caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia.
• Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla y los remos.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de tercer género
• En la palanca de tercera clase, la potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro. Se caracteriza porque la fuerza aplicada es mayor que la resultante, y se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la distancia recorrida por él.
• Ejemplos de este tipo de palanca son el quitagrapas y la pinza de cejas.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de primer género en el cuerpo humano.
Biomecánica del movimiento humano.
En el cuerpo humano la encontramos en la articulación atlanto-occipital, que es la responsable de sujetar la cabeza sobre el atlas, dejando el peso del cuello más desequilibrado hacia delante para ser sostenido por detrás de las cervicales por los músculos extensores del cuello.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de primer género en el cuerpo humano.
Biomecánica del movimiento humano.
Otro ejemplo lo encontramos en algo tan cotidiano como llamar a una puerta.
El músculo que trabaja es el tríceps que se inserta en el antebrazo por detrás del codo. Así el tríceps se contrae, haciendo que el antebrazo pivote sobre el codo, moviendo el peso del antebrazo y alejándolo de nuestro cuerpo.
Es el mismo movimiento que cuando se lanza un tiro libre en baloncesto.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de segundo género en el cuerpo humano.
Biomecánica del movimiento humano.
Es una palanca que podemos encontrar por ejemplo en los tobillos, donde el peso del cuerpo queda en el centro, dejando la articulación del tobillo por delante de él y la fuerza por detrás, producida por los músculos gemelos y sóleo.
De esta manera los tobillos pueden ejercer la fuerza necesaria para saltar y correr moviendo todo el peso del cuerpo que descansa sobre ellos
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de tercer género en el cuerpo humano.
Biomecánica del movimiento humano.
Como ejemplo podemos poner la acción del bíceps braquial en la flexión del codo, donde el bíceps se inserta en el antebrazo entre el codo y la resistencia, que quedaría desplazada hacia la mano por el peso de la carga unida al peso del antebrazo.
Se consigue una buena amplitud de movimientos aunque con menos fuerza.
Es el tipo de palanca más frecuente en el movimiento humano, aunque una misma articulación puede formar distintos tipos de palanca en función del tipo de movimiento que realiza.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de tercer género en el cuerpo humano.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Palancas de tercer género en el cuerpo humano.
Biomecánica del movimiento humano.
EL CUERPO HUMANO COMO SISTEMA DE PALANCAS.
Las palancas nos sirven para estudiar la influencia de los músculos en el movimiento en función de la ubicación de su origen e inserción.
Así, músculos con origen cercano e inserción lejana producen movimientos de poca amplitud y por tanto se suelen ocupar del sostén y la estabilización de la articulación en la que trabajan.
Sin embargo, los músculos con origen alejado e inserción cercana generan movimientos muy amplios y veloces.
Biomecánica del movimiento humano.
Biomecánica del movimiento humano.
CAPACIDADES FÍSICAS BÁSICAS.
1- Fuerza.
2- Resistencia.
3-Velocidad.
4- Flexibilidad.
Biomecánica del movimiento humano.
CAPACIDADES FÍSICAS BÁSICAS.
1- Fuerza.
Es la capacidad que tiene el músculo frente a una resistencia física dada en trabajo estático (sin desplazamiento) o dinámico (con desplazamiento).
a) Fuerza explosiva:
Es la capacidad de ejecutar un movimiento rápido
de una sola vez (lanzamientos, partidas, saltos, etc.)
a) Fuerza dinámica:
Es la capacidad de ejecutar una serie de
repeticiones (carreras rápidas, flexoextensiones, etc.).
a) Fuerza estática:
Es la capacidad de ejercer fuerza muscular sin movimiento (mantener una posición).
Biomecánica del movimiento humano.
CAPACIDADES FÍSICAS BÁSICAS.
2- Resistencia.
Es la capacidad de realizar un trabajo, eficientemente, durante el máximo tiempo posible.
a) Resistencia Aeróbica:
Es la capacidad que tiene el organismo para mantener un esfuerzo continuo durante un largo periodo de tiempo. El tipo de esfuerzo es de intensidad leve o moderada, existiendo un equilibrio entre el gasto y el aporte de O2.
Biomecánica del movimiento humano.
CAPACIDADES FÍSICAS BÁSICAS.
2- Resistencia.
Es la capacidad de realizar un trabajo, eficientemente, durante el máximo tiempo posible.
b) Resistencia Anaeróbica:
Es la capacidad que tiene el organismo para mantener un esfuerzo de intensidad elevada durante el mayor tiempo posible. Aquí, el oxígeno aportado es menor que el oxígeno necesitado. Ésta a su vez, puede ser:
• Anaeróbica láctica: existe formación de ácido láctico (fermentación).
• Anaeróbica aláctica: también se lleva a cabo en ausencia de O2, pero no se acumula ácido láctico.
(ATP y fosfocreatina)
Biomecánica del movimiento humano.
CUALIDADES FÍSICAS DEL MOVIMIENTO.
3- Velocidad.
Es la mayor capacidad de desplazamiento que se tiene en el menor tiempo posible.
a) Velocidad de arranque: Consiste en el tiempo mínimo para poner en acción un movimiento y alcanzar la máxima velocidad posible.
b) Velocidad de traslación: Consiste en el mínimo de tiempo posible para realizar un recorrido.
c) Velocidad de detención: Consiste en el menor tiempo posible para detener un movimiento.
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CUALIDADES FÍSICAS DEL MOVIMIENTO.
4- Flexibilidad.
Es la capacidad que permite el máximo recorrido de las articulaciones en posiciones diversas, permitiendo realizar al individuo acciones que requieren agilidad y destreza.
Está basada en:
- Movilidad articular.
- Elasticidad muscular.