Biomecánica aplicada al estudio del Sistema músculo-esquelético

Dr. Carlos Arce González

 

  Médico Especialista en Medicina de Rehabilitación

Area de Biomecánica Clínica

Lima-Perú (Enero 2005)

 

Generalidades

Para su mejor estudio la Mecánica se divide en 2 partes: Dinámica y Estática.

M    e    c    á    n    i    c    a

Dinámica: Estudio de las leyes del movimiento de la materia. Estática: Estudio de las leyes del equilibrio de la materia.
 

Mecánica  Dinámica

Cinética: Estudio de las fuerzas que generan (modifican o detienen)  el movimiento. Cinemática:  Descripción geométrica  del movimiento en términos de desplazamiento, velocidad y aceleración.

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  Biomecánica:

   Fundamentos biomecánicos

        de su misma especie elegida (unidad) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unidad de longitud

metro (m)
Unidad de masa

kilogramo (Kg)
Unidad de tiempo

segundo (s)
Unidad de frecuencia

Hertz (Hz)
Unidad de fuerza

Newton (N)

Giovanni Borelli - "Creador de la Yatrofísica"

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 Fuerza (F)

  " Estudio de las fuerzas actuantes y/o generadas por el cuerpo humano y sobre los efectos de estas fuerzas en los

    tejidos o materiales implantados en el organismo"  (Sociedad Ibérica de Biomecánica, 1978).

         - Fuerzas de contacto (el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto con el cuerpo sobre el cuál se ejerce)

           - Fuerzas de acción a distancia (fuerza gravitatoria, fuerza eléctrica y fuerza magnética)

           - Fuerzas exteriores (extrínsecas): Fuerzas que actúan sobre un cuerpo dado, ejercidas por otros cuerpos.

           - Fuerzas interiores (intrínsecas): Fuerzas ejercidas sobre una parte de un cuerpo por otras partes del mismo. 

 

 Magnitudes vectoriales

 Representación gráfica de las fuerzas: Vectores.

Elementos de una Fuerza

1. Punto de aplicación Es el punto del cuerpo sobre el cuál actúa la fuerza; ejm. el punto de unión entre un coche y los arneses de un caballo.     
2. Dirección Es la recta que sigue o tiende a seguir el p.a. si sólo obedece a la acción de la fuerza.
3. Sentido Una vez fijada la dirección se establecen 2 sentidos; se toman como positivas las fuerzas que actúan en un sentido y negativas las que actúan en sentido opuesto.
4. Intensidad Es la relación entre la fuerza considerada y otra tomada como unidad.

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 Sistema de fuerzas: Componentes y resultante

Fuerzas perpendiculares

 Momento de una fuerza

http://es.wikipedia.org/wiki/Palanca

           Sistema de palanca en equilibrio

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 Centro de gravedad

Fuerza gravitatoria Baricentro

 

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  Aplicaciones clínicas

 Tipos de contracción muscular

Tipo

Sinonimia

Características
Isométrica Estática El músculo desarrolla tensión pero no cambia su longitud externa (constante). Contracción muscular sin rango de movimiento.
Isotónica Dinámica Concéntrica: El músculo se acorta, variando su tensión; mientras vence una carga constante. Sus puntos de inserción se aproximan. Contracción muscular con movimiento articular centrípeto.
Excéntrica: El músculo se alarga, variando su tensión; mientras vence una resistencia constante. Sus puntos de inserción se alejan. Contracción muscular con movimiento articular centrífugo.
Isoquinética Isokinética La tensión desarrollada durante la contracción es máxima durante todo el ROM.

Contracción Isométrica e Isotónica (Concéntrica-Excéntrica)

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 Componentes del Movimiento

"La Biomecánica es la ciencia que estudia los movimientos del hombre y su coordinación"  (Escuela Soviética - 1971)

COMPONENTES ELEMENTOS ANATOMICOS ELEMENTOS MECANICOS
Partes osteoarticulares
Huesos Palancas
Articulaciones Charnelas - Goznes
Partes blandas Músculos Motores
Tendones Cables
Ligamentos Refuerzos - Cierres

 

 

        ( "motor"). El músculo transforma la energía química en energía mecánica.

 Sistema de Palancas corporales

  Acción muscular del biceps braquial  

Video: Acción del Biceps braquial

* Coloque el cursor sobre la imagen *

  Tipos o Géneros de palancas corporales

Género

Denominación

Modelos

 Primer

InterApoyante Palanca de equilibrio Columna cervical (art. occipitoatloidea).
 Segundo

InterResistente Palanca de fuerza Tobillo-pie (art. tibiotarsiana) - Postura digitigrada
 Tercer

InterPotente Palanca de velocidad Biceps braquial

 

Referencias Bibliográficas/Websites

  1. Fucci S., Benigni M. et al.: "Biomecánica del aparato locomotor aplicada al acondicionamiento muscular".Editorial Mosby/Doyma. 1995.

  2. Gowitzke B., Milner M.: "El cuerpo y sus movimientos - Bases científicas".Editorial Paidotribo.2001

  3. Kapanji, J. “Cuadernos de Fisiología articular”. Ed. Toray Masson. 1979.  

  4. Miralles R., Puig M.: “Biomecánica clínica del aparato locomotor” . Editorial Masson, S.A. 1998.

  5. http://www.ibv.org/  Instituto de Biomecánica de Valencia (España).   

  6. http://www.isbweb.org/  International Society of Biomechanics (ISB)   

  7. http://asb-biomech.org/  American Society of Biomechanics (ASB)       

  8. http://www.gimnasiaalcorta.com.ar/nb_1.htm

  9. http://www.walter-fendt.de/ph11s/lever_s.htm

  10. http://es.wikipedia.org/wiki/Palanca

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