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CÁTEDRA DE BIOMECANICA Profesora Titular Licenciada Elena Miño.

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1 CÁTEDRA DE BIOMECANICA Profesora Titular Licenciada Elena Miño

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4 Galeno uso números y Da Vinci uso letras. El talento de Leonardo para dibujar la acción dinámica resulto de un gran valor y un aporte a la ciencia de la Kinesiología. Se intereso es la estructura del cuerpo humano en relación con los movimientos, y en la relación existente entre el centro de gravedad y el equilibrio. Describió la mecánica del cuerpo humano en la posición erecta, en el ascenso y descenso, en la incorporación a partir de la sedentación y en el salto. Da Vinci fue el primero en registrar datos científicos sobre la marcha humana.

5 De humani corporis fabrica libri septem, obra de Andrés Vesalio de Bruselas.

6 Sostuvo la teoría de que los huesos son palancas y son movidas por los músculos y funcionan de conformidad con los principios matemáticos. Es probable que hubiera percibido vagamente el principio de la inervación reciproca de los músculos agonista y antagonistas. Es considerado el padre de la Biomecánica. Giovanni Alfonso Borelli (

7 Biomechanics. Historical artwork of two humans bearing loads. This illustration is taken from De Motu Animalium (On Animal Motion, 1680) by Alfonso Borelli ( ). The illustration demonstrates how the leg is a twin-lever system controlled by muscles in which the hip (D) and knee (C) are both pivots. Biomecánica, historial artwork

8 Movimiento COLOFÓN: COLOFÓN: El movimiento mueve al mundo. El movimiento mueve al mundo. Todos los objetos que forman parte de nuestra experiencia, cambian o evolucionan. Nuestra mente no los percibe sino en constante cambio; es lo que Aristóteles llamaba movimiento. Todos los objetos que forman parte de nuestra experiencia, cambian o evolucionan. Nuestra mente no los percibe sino en constante cambio; es lo que Aristóteles llamaba movimiento.

9 INTRODUCCIÓN A LA BIOMECANICA

10 Principios mecánicos FUERZA Es el agente que altera el estado de reposo de un cuerpo, o su movimiento en linea recta

11 Composición de una fuerza Dirección de la fuerza; está se representa por la dirección de una fecha. Dirección de la fuerza; está se representa por la dirección de una fecha. Intensidad; puede representarse por la longitud de la fecha. Intensidad; puede representarse por la longitud de la fecha. Cola de la fecha representa el punto de aplicación de la fuerza. Cola de la fecha representa el punto de aplicación de la fuerza.

12 Una fuerza simple, aplicada a un cuerpo en libertad de movimiento, produce el movimiento en la dirección de la fuerza. Equivalentes: Equivalentes: Equilibrio: Equilibrio: Desiguales: Desiguales:

13 Paralelogramo de fuerzas A B X C Si dos fuerzas, representadas por las líneas AB y AC, actúan en A, la diagonal AX del paralelogramo ABXC representa la fuerza equivalente de aquellas. Si dos fuerzas, representadas por las líneas AB y AC, actúan en A, la diagonal AX del paralelogramo ABXC representa la fuerza equivalente de aquellas.

14 Tensión La Tensión se define como un sistema de fuerzas que tienden a separar las partes de un cuerpo, combinadas con fuerzas iguales y opuestas que contribuyen a mantener la unión de las partes. La Tensión se define como un sistema de fuerzas que tienden a separar las partes de un cuerpo, combinadas con fuerzas iguales y opuestas que contribuyen a mantener la unión de las partes.

15 Gravedad Gravedad es la fuerza mediante la cúal todos los cuerpos son atraídos hacia la tierra Gravedad es la fuerza mediante la cúal todos los cuerpos son atraídos hacia la tierra

16 Mecánica de la Posición Por ejemplo: Por ejemplo: Desde la posición de bipedestación, pueden elevarse los talones del suelo por la contracción de los músculos de la pantorrilla, actuando en la oposición a la gravedad, siempre que la fuerza de su contracción sea mayor que la de la gravedad. Desde la posición de bipedestación, pueden elevarse los talones del suelo por la contracción de los músculos de la pantorrilla, actuando en la oposición a la gravedad, siempre que la fuerza de su contracción sea mayor que la de la gravedad. Los talones pueden permanecer elevados durante todo el tiempo que la fuerza de contracción de los músculos sea igual a la gravedad. Los talones pueden permanecer elevados durante todo el tiempo que la fuerza de contracción de los músculos sea igual a la gravedad. Los talones pueden descender hacia el suelo por la acción de la gravedad si los músculos se relajan. Los talones pueden descender hacia el suelo por la acción de la gravedad si los músculos se relajan. El movimiento de las articulaciones pueden producirse como resultado de la gravedad o la acción muscular, y cada una de estas puede regular la acción de la otra. En la oposición erecta, el equilibrio se mantiene por la contracción conjunta de muchos músculos, denominados antigravitatorios, mientras que la verdadera relajación solo se produce en las condiciones en que los músculos no son requeridos a trabajar durante mucho tiempo contra los efectos de la gravedad. El movimiento de las articulaciones pueden producirse como resultado de la gravedad o la acción muscular, y cada una de estas puede regular la acción de la otra. En la oposición erecta, el equilibrio se mantiene por la contracción conjunta de muchos músculos, denominados antigravitatorios, mientras que la verdadera relajación solo se produce en las condiciones en que los músculos no son requeridos a trabajar durante mucho tiempo contra los efectos de la gravedad.

17 Centro de Gravedad Es el punto sobre el cuál actúa realmente la atracción de la tierra, sea cuál fuere la posición del cuerpo, es decir, el punto a través del cuál actúa la línea de acción del peso. Es el punto sobre el cuál actúa realmente la atracción de la tierra, sea cuál fuere la posición del cuerpo, es decir, el punto a través del cuál actúa la línea de acción del peso. Se admite que el centro de gravedad del cuerpo humano en posición anatómica se halla en la proximidad del cuerpo de la segunda vértebra sacra. Se admite que el centro de gravedad del cuerpo humano en posición anatómica se halla en la proximidad del cuerpo de la segunda vértebra sacra. Línea de gravedad es una línea vertical a través del centro de gravedad. Línea de gravedad es una línea vertical a través del centro de gravedad. Base referida a un cuerpo rígido, es la zona en la que este se apoya. Base referida a un cuerpo rígido, es la zona en la que este se apoya.

18 Equilibrio Se logra cuando las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se hallan perfectamente compensadas y el cuerpo permanece en reposo. Se logra cuando las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se hallan perfectamente compensadas y el cuerpo permanece en reposo.Equilibrio: Estable. Estable. Inestable Inestable Neutro o indiferente. Neutro o indiferente.

19 Localizaciones del centro de gravedad en el cuerpo humano.

20 Equilibrio: es la capacidad para sumir y sostener una posición del cuerpo contra la gravedad. La conservación del equilibrio se logra mediante la conjunción de los músculos que actúan para sostener el cuerpo sobre una base. Las condiciones de equilibrio son: Las condiciones de equilibrio son: a) Primera condición: cuando un cuerpo está en equilibrio, la resultante es nula. Ambos componentes son entonces nulos, y por consiguiente el cuerpo permanecerá en equilibrio. Esta condición se refiere al equilibrio de traslación. a) Segunda condición: dos fuerzas en equilibrio han de tener lamisma linea de acción, o en caso que sean tres fuerzas que actúan sobre un cuerpo estas deben ser concurrentes. Se refiere al equilibrio de rotación. El enunciado de que un cuerpo se encuentra en equilibrio completo se refiere a cuando se cumplan estás dos condiciones.

21 Planimetría: se denomina planimetría al estudio y conocimiento de los planos y sus respectivos ejes. Ejes y planos : eje es la línea alrededor de la cuál se realiza el movimiento y plano es la superficie que se halla en ángulo recto con aquel y en la que se produce el movimiento. Ejes y planos : eje es la línea alrededor de la cuál se realiza el movimiento y plano es la superficie que se halla en ángulo recto con aquel y en la que se produce el movimiento. Estos términos se usan para facilitar la descripción del movimiento o dirección y, por lo que se refiere a los ejes y planos del movimiento articular, se describen con relación al cuerpo en posición anatómica Estos términos se usan para facilitar la descripción del movimiento o dirección y, por lo que se refiere a los ejes y planos del movimiento articular, se describen con relación al cuerpo en posición anatómica

22 Palanca : El hombre como ser autónomo, es un conjunto complejo de palancas óseas unidas por articulaciones de diversos tipos y movidos por la contracción muscular. Este complejo mecánico obedece a las leyes comunes de las palancas, reposa en el suelo por medio de apoyos variables y está sometido a las leyes de la gravedad y del equilibrio.

23 Primer genero o de ínter apoyo: es una palanca de equilibrio. El apoyo se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. El apoyo se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Es una palanca de equilibrio. Es una palanca de equilibrio. El hecho dominante es la estabilidad y el estado de equilibrio puede lograrse con o sin ventaja mecánica. El hecho dominante es la estabilidad y el estado de equilibrio puede lograrse con o sin ventaja mecánica.

24 Palancas de segundo genero La resistencia se encuentra entre la potencia y el punto de apoyo. La resistencia se encuentra entre la potencia y el punto de apoyo. Esta es una palanca de fuerza ya que siempre aporta una ventaja mecánica. Esta es una palanca de fuerza ya que siempre aporta una ventaja mecánica.

25 Palanca: de tercer genero o de ínter potencia. Está es una palanca de velocidad. Está es una palanca de velocidad. En el cuerpo humano existen muchos ejemplos. En el cuerpo humano existen muchos ejemplos. En este tipo de palanca, es en el que existe siempre una desventaja mecánica es la palanca de velocidad, en que la perdida de la ventaja que se logra por la rapidez y la amplitud de movimientos. En este tipo de palanca, es en el que existe siempre una desventaja mecánica es la palanca de velocidad, en que la perdida de la ventaja que se logra por la rapidez y la amplitud de movimientos.

26 Tipos de contracción muscular: esta puede ser isometría e isotónica. Isométrica: (de Iso: igual, y métrica: medida) actúa sobre el desarrollo de una fuerza por un aumento en la tensión intramuscular, sin ninguna variación en la longitud del músculo. Isométrica: (de Iso: igual, y métrica: medida) actúa sobre el desarrollo de una fuerza por un aumento en la tensión intramuscular, sin ninguna variación en la longitud del músculo. Isotónica: está variación constituye un aumento en la tensión intramuscular, acompañada por una variación en la longitud del músculo. Está variación puede ser un acortamiento o un alargamiento del músculo. Isotónica: está variación constituye un aumento en la tensión intramuscular, acompañada por una variación en la longitud del músculo. Está variación puede ser un acortamiento o un alargamiento del músculo.

27 Tipos de trabajo muscular: el trabajo muscular se define como el producto de la fuerza por la distancia a través de la cuál actúa la fuerza. Los tipos de trabajo muscular que regulan y mueven las palancas del cuerpo son el efecto estático, el concéntrico y el excéntrico. Trabajo muscular estático: los músculos se contraen isométricamente para equilibrar fuerzas puestas y mantener la estabilidad, pero este tipo de actividad muscular se denomina generalmente, aunque arto inadecuada, trabajo muscular estático para distinguirlo del trabajo muscular concéntrico y excéntrico. Trabajo muscular estático: los músculos se contraen isométricamente para equilibrar fuerzas puestas y mantener la estabilidad, pero este tipo de actividad muscular se denomina generalmente, aunque arto inadecuada, trabajo muscular estático para distinguirlo del trabajo muscular concéntrico y excéntrico. Trabajo muscular concéntrico: los músculos se contraen isométricamente en el acortamiento muscular para producir el movimiento. Ambas inserciones del músculo se aproximan (concéntrico – hacia el centro) y se produce el movimiento en la dirección de la tracción muscular. Trabajo muscular concéntrico: los músculos se contraen isométricamente en el acortamiento muscular para producir el movimiento. Ambas inserciones del músculo se aproximan (concéntrico – hacia el centro) y se produce el movimiento en la dirección de la tracción muscular. Trabajo muscular excéntrico: los músculos se contraen isotónicamente alargándose, las inserciones musculares se separan (excéntrico – lejos del centro) ya que trabajan para oponer una fuerza que es mayor que la que la de su propia contracción. El movimiento se produce, por lo tanto, en la dirección de la fuerza de oposición, es decir, en la dirección opuesta a la tracción muscular. Trabajo muscular excéntrico: los músculos se contraen isotónicamente alargándose, las inserciones musculares se separan (excéntrico – lejos del centro) ya que trabajan para oponer una fuerza que es mayor que la que la de su propia contracción. El movimiento se produce, por lo tanto, en la dirección de la fuerza de oposición, es decir, en la dirección opuesta a la tracción muscular.

28 Efectos del músculo sobre la palanca A los fines descriptivos tomaremos como ejemplo una palanca de tercer genero (sistema humero radio cubital y Bíceps Braquial), la acción del Bíceps según al intensidad de la contracción muscular puede ser de tres tipos: A los fines descriptivos tomaremos como ejemplo una palanca de tercer genero (sistema humero radio cubital y Bíceps Braquial), la acción del Bíceps según al intensidad de la contracción muscular puede ser de tres tipos: 1. Efecto estático: el antebrazo se mantiene sobre el brazo sin movimiento, estando equilibrados la acción muscular y el peso.

29 Efecto dinámico concéntrico o efecto motor Efecto dinámico concéntrico o efecto motor: de está forma si el antebrazo está en extensión, al flexionarlo sobre el brazo realiza una contracción dinámica concéntrica. de está forma si el antebrazo está en extensión, al flexionarlo sobre el brazo realiza una contracción dinámica concéntrica. Para que la potencia venza a la resistencia, es necesario y suficiente que la potencia sea mayor que la resistencia. Para que la potencia venza a la resistencia, es necesario y suficiente que la potencia sea mayor que la resistencia. Existen dos tipos de contracción dinámica concéntrica: La forma lenta y progresiva. La forma lenta y progresiva. La forma explosiva. La forma explosiva.

30 3. Efecto dinámico excéntrico, moderador o frenador. Efecto dinámico excéntrico, moderador o frenador: se caracteriza por una contracción continua con alargamiento del músculo o separación de sus puntos de inserción. se caracteriza por una contracción continua con alargamiento del músculo o separación de sus puntos de inserción. En está contracción la potencia muscular es inferior a resistencia En está contracción la potencia muscular es inferior a resistencia

31 Músculos de fuerza y músculos de velocidad. Ejemplo Bíceps y Braquial Anterior. Uno es un músculo proximal y el otro músculo distal. Se diferencian en su acción: uno esta adaptado a los movimientos de fuerza y el otro a los de velocidad. Cuando más proximal es un músculo más débil es su potencia mecánica y cuando más distal es un músculo mayor es su potencia mecánica. El músculo distal es un músculo de fuerza y el músculo proximal es un músculo de velocidad.

32 Acción mecánica de los músculos poliarticulares y monoarticulares. Se denomina músculo poliarticular, al que atraviesa varias articulaciones generalmente, por hecho, estos músculos pueden tener acción sobre cada articulación atravesada. Se denomina músculo poliarticular, al que atraviesa varias articulaciones generalmente, por hecho, estos músculos pueden tener acción sobre cada articulación atravesada. En cambio el músculo monoarticular, está adaptado a la articulación que cruza. En cambio el músculo monoarticular, está adaptado a la articulación que cruza.

33 Movilidad articular Los movimientos esqueléticos se producen en las articulaciones y grado de movimiento posible depende de la estructura anatómica precisa de la articulación y de la posición de los músculos que accionan. Los movimientos esqueléticos se producen en las articulaciones y grado de movimiento posible depende de la estructura anatómica precisa de la articulación y de la posición de los músculos que accionan. Semimoviles o secundariamente cartilaginosas. Semimoviles o secundariamente cartilaginosas. Móviles o sinoviales. Móviles o sinoviales.

34 Las articulaciones pueden clasificarse según el movimiento que realizan. Uníaxiales: el movimiento se realiza en un solo eje, es una articulación en charnela (flexo-extensión), o en pivote, el movimiento es rotatorio (articulación atloaxoidea). Uníaxiales: el movimiento se realiza en un solo eje, es una articulación en charnela (flexo-extensión), o en pivote, el movimiento es rotatorio (articulación atloaxoidea). Biaxiales: condíleas (cuatro movimientos). Biaxiales: condíleas (cuatro movimientos). Poliaxiales: esféricas o enartrosis (todos los movimientos). Poliaxiales: esféricas o enartrosis (todos los movimientos). Planas: permiten solo movimientos de deslizamientos siendo probablemente de carácter Poliaxiales. Planas: permiten solo movimientos de deslizamientos siendo probablemente de carácter Poliaxiales.

35 Posiciones fundamentales Scherrington afirmo que la postura sigue al movimiento como una sombra. La postura es la actitud adoptada por el cuerpo mediante apoyo durante la inactividad muscular o por medio de la acción coordinada de muchos músculos actuando para mantener la estabilidad o para asumir la base esencial que se adapta constantemente al movimiento que tiene que realizar. La postura es la actitud adoptada por el cuerpo mediante apoyo durante la inactividad muscular o por medio de la acción coordinada de muchos músculos actuando para mantener la estabilidad o para asumir la base esencial que se adapta constantemente al movimiento que tiene que realizar.

36 Posturas Posturas inactivas: son las adoptadas por el reposo y el sueño. Posturas inactivas: son las adoptadas por el reposo y el sueño. Posturas activas: se requiere la acción conjunta de muchos músculos para mantener las posiciones activas, las cuales pueden ser estáticas o dinámicas. Posturas activas: se requiere la acción conjunta de muchos músculos para mantener las posiciones activas, las cuales pueden ser estáticas o dinámicas. Estáticas: este tipo de postura se mantiene por la interacción de grupos musculares que actúan más o menos estáticamente para estabilizar las articulaciones en la posición de la gravedad y otras fuerzas (posturas erectas para mantener el equilibrio). Estáticas: este tipo de postura se mantiene por la interacción de grupos musculares que actúan más o menos estáticamente para estabilizar las articulaciones en la posición de la gravedad y otras fuerzas (posturas erectas para mantener el equilibrio). Dinámicas: este tipo de postura se requiere para construir la base fundamental para el movimiento. Dinámicas: este tipo de postura se requiere para construir la base fundamental para el movimiento.

37 Posiciones fundamentales Firme. Firme. Arrodillado. Arrodillado. Tumbado o supina. Tumbado o supina. Suspendido. Suspendido. Las demás son posiciones derivadas. Las demás son posiciones derivadas.

38 Cadena cinética Se llama Cadena Cinética a un conjunto de articulaciones unidas por segmentos óseos que van a realizar un movimiento complejo, forman una unidad motora, Se llama Cadena Cinética a un conjunto de articulaciones unidas por segmentos óseos que van a realizar un movimiento complejo, forman una unidad motora, (hombro, codo, muñeca, mano). (hombro, codo, muñeca, mano). Puede ser Cadena Cinética Abierta o Cadena Cinética Cerrada

39 Cadena cinética abierta Cuando la extremidad distal esta libre, Cuando la extremidad distal esta libre, (mano libre por ejemplo, pie libre por ejemplo). (mano libre por ejemplo, pie libre por ejemplo).

40 Cadena Cinética Cerrada Cuando la extremidad distal esta fija, Cuando la extremidad distal esta fija, (mano apoyada en la pared), etc. (mano apoyada en la pared), etc.


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