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• Ricardo Gonzales

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UNIDAD 2: EL ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO

CONTENIDO Tema I. La biomecánica del movimiento humano Tema II. La cinemática y la cinética en el análisis del movimiento Tema III. La importancia del análisis del movimiento humano Tema IV. El análisis del gesto deportivo en una disciplina deportiva

Tema I. La biomecánica del movimiento humano

CINESIOLOGÍA La cinesiología es la ciencia que se encarga del estudio del movimiento de los seres humanos, sobre todo en el contexto del deporte, el arte y la medicina.

ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO

El enfoque biomecánico del análisis del movimiento puede ser cualitativo, con el movimiento siendo observado y descrito, o cuantitativo, lo que significa que algún aspecto del movimiento será medido.

COMPETENCIAS DE LA BIOMECÁNICA Al comprender las fuerzas que están actuando sobre el cuerpo humano tendrá criterio para decidir cómo y cuando modificarlas y podrá desarrollar competencias para: • Prevenir de las alteraciones del movimiento. • Evaluar las alteraciones del movimiento Tratamiento de las alteraciones del movimiento. • Mejorar del rendimiento físico. • Modificar del entorno del paciente.

Es aquella disciplina que utiliza los medios de la

mecánica para el estudio del movimiento humano. Es conocer las características físicas del cuerpo humano y los principios mecánicos que

gobiernan los movimientos con el propósito de orientar la optimización del rendimiento humano o

prevenir

lesiones

mecánicamente

no

de

del

una

todo

práctica

correcta.

Biomecánica y bases neuromusculares de la actividad física y el deporte, MIKEL IZQUIERDO,

Ed. Panamericana.

La biomecánica es un trabajo

apasionante tanto para la cirugía, fisiología

del

movimiento

y

gracias a ella el kinesiólogo

puede trabajar funcionalmente. Estoy trabajando en el cuarto libro sobre Biomecánica General

con todo el esquema corporal. Fisiología Articular, ADALBERT IBRAHIM KAPANDJI.

La Biomecánica es una rama de la bioingeniería

que

utiliza

las

aplicaciones de la mecánica clásica para el análisis de los sistemas biológicos

y

fisiológicos.

La

investigación en biomecánica tiene como

objetivo

mejorar

nuestro

conocimiento en la complejidad del

cuerpo

humano.

básica

del

Biomecánica

sistema

Musculo

Esquelético. MARGARETA NORDIN.

Biomecánica

ha

sido

definida

como

el

estudio

del

movimiento de los seres vivos utilizando la ciencia de la mecánica (Hatze , 1974) . La mecánica es una rama de la física que se ocupa de la descripción del movimiento y cómo

las fuerzas crean un movimiento . Las fuerzas que actúan sobre los seres vivos pueden crear movimiento, sean un estímulo saludable para el crecimiento y el desarrollo, o una

sobrecarga en los tejidos causando lesiones. La biomecánica proporciona herramientas conceptuales y matemáticos que son necesarios para la comprensión de cómo los seres vivos

se mueven y cómo los profesionales de kinesiología podrían mejorar el movimiento o hacer el movimiento más seguro . Fundamentals of Biomechanics, DUANE KNUDSON.

Tema II. La cinemática y la cinética en el análisis del movimiento

CINEMÁTICA

CINEMÁTICA La cinemática describe el movimiento sin tener en cuenta a las causas que lo producen.

CINEMATICA

Estudia el MOVIMIENTO según…

TRAYECTORIA

VELOCIDAD

Intervienen MAGNITUDES…

Desplazamiento

Tiempo

Velocidad

Aceleración

MOVIMIENTOS TRANSLACIONALES O LINEARES A. Linear

B. Curvilíneo

MOVIMIENTOS ANGULARES O ROTACIONALES

MOVIMIENTO GENERAL (COMBINACIÓN)

OBSERVADOR o SISTEMA DE REFERENCIA También llamado sistemas de referencia o marco de referencia, se define en términos de la mecánica clásica, como el lugar geométrico del espacio, donde se ubica un plano cartesiano, por lo general, el cual tiene un espacio-tiempo determinado.

MOVIMIENTO El movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia describiendo una trayectoria. Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interacción o intercambio de energía que sobrepase un determinado umbral.

POSICIÓN – DISTANCIA - DESPLAZAMIENTO

¿COMO DESCRIBIR EL MOVIMIENTO? Son necesarias entonces referencias: - Referencias externas (Coordenadas, planos, ejes, etc.) - Referencias internas (Ángulos entre dos segmentos)

TENER EN CUENTA… En varios movimientos humanos si bien el resultado es un desplazamiento traslacional, resulta de la combinación de movimientos angulares o rotacionales opuestos.

CINÉTICA

LEYES DEL MOVIMIENTO Demuestran cómo y cuando una fuerza genera un movimiento y cómo se aplica a todos los diferentes tipos de

fuerzas previamente identificados. Su trabajo ha proporcionado el vínculo entre causa y efecto.

CONCEPTOS RELACIONADOS CON LA 1° LEY • • • • • •

Equilibrio estático Equilibrio dinámico Inercia Centro de masa Momento de inercia Radio de giro

FUERZA DE GRAVEDAD Peso de un cuerpo: Fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la tierra sobre él. Centro de gravedad corporal: Punto de mayor concentración de masa del cuerpo

FUERZA DE REACCIÓN

FUERZA DE ROZAMIENTO

LA FUERZA La fuerza es una magnitud vectorial, es decir que tiene una dirección y un sentido. Se grafican con un punto de aplicación y una flecha. Los vectores se visualizan gráficamente por medio de:

DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS 





Una línea de acción: La línea de acción se dibuja en una escala arbitraria para representar la magnitud de la fuerza. Con una flecha que nos indica la dirección de esa fuerza. Con un punto de aplicación que representa la aplicación de una fuerza en un cuerpo.

TIPOS DE FUERZAS • Fuerzas sin contacto • Fuerzas con contacto

• Fuerzas internas • Fuerzas externas

ELEMENTOS DE UN VECTOR La fuerza es una magnitud vectorial. Esta representada por un vector el cual tiene componentes.

ELEMENTOS DE UN VECTOR

EL PUNTO DE APLICACIÓN

Si está alineado con el centro de rotación generará un movimiento traslacional. Si está distanciado del centro de rotación generará un movimiento rotacional.

DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA Si la fuerza muscular no actúa a 90°, entonces se puede descomponer en: A) Componente Rotatorio, movilizador o tangencial (CR) B) Componente Longitudinal (CL) El componente longitudinal pude dirigirse o no hacia una articulación, de darse el caso al dirigirse hacia la articulación actuará de forma ESTABILIZANTE, y si va en contra de forma DESESTABILIZANTE.

MÉTODOS DE DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA A) MÉTODO DEL PARALELOGRAMO

MÉTODOS DE DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA B) MÉTODO DEL TRIANGULO

Ejemplo : La resultante de las fuerzas de los vientres del cuadriceps eleva la rótula (generando extensión de rodilla)

MAQUINAS DEL CUERPO Una palanca es una máquina simple cuya finalidad es transmitir fuerzas a distancia, actuando como amplificadores ó bien de la fuerza ó bien de la distancia. Cambia la relación entre la fuerza y la distancia por una combinación más cómoda.

PARTES DE UNA PALANCA - Eje, punto de apoyo o fulcro. - Resistencia o peso. - Potencia, esfuerzo o fuerza

BRAZO DE PALANCA  La distancia del apoyo hasta el punto de aplicación de la potencia es el brazo de potencia.  La distancia desde el apoyo hasta el punto de aplicación de la resistencia es el brazo de resistencia.

TIPOS DE PALANCA

EJEMPLO ANATOMICO

EJEMPLO ANATOMICO

EJEMPLO ANATOMICO

VENTAJA MECÁNICA Es la habilidad de la máquina de darle ventaja al esfuerzo o en el cuerpo, de darle ventaja a la fuerza muscular. Tenemos mayor ventaja mecánica cuando el brazo del esfuerzo es mayor al brazo de la resistencia. Un aumento en el largo del brazo del esfuerzo o una disminución en el largo del brazo de la resistencia resulta en mayor ventaja mecánica, facilitando la tarea que se va a ejecutar. Ejemplo: Prueba de fuerza muscular.

PALANCA DE EQUILIBRIO Palancas de equilibrio: Ambos brazos de palanca son de la misma longitud.

PALANCA DE FUERZA Palanca de fuerza: El brazo de palanca de la potencia tiene mayor longitud que el de la resistencia. Permiten el ahorro de fuerza.

PALANCA DE VELOCIDAD Palancas de velocidad: El brazo de resistencia tiene mayor longitud que el de potencia. Favorecen la movilidad (velocidad angular) en detrimento del ahorro de fuerza.

CONSIDERACIONES  La mayor parte de las palancas corporales son de tercer género, lo que se comprende si se tiene en cuenta que la movilidad es prioritaria para el cuerpo humano. Por lo tanto la musculatura (actuando con brazos de palanca cortos) va a encontrarse en relativa desventaja mecánica.  Esta desventaja es compensada mediante otros mecanismos: Tipos de fibras musculares, ángulos de tracción, etc.

MOMENTO DE UNA FUERZA Es el efecto de una fuerza de causar rotación de una palanca si la fuerza se aplica a cierta distancia del eje de la palanca. Es el producto de una fuerza multiplicado por la distancia perpendicular entre la línea de acción de la fuerza y el eje de rotación. T=FXD

MOMENTO DE UNA FUERZA

LOS MÚSCULOS GENERAN UN MOMENTO EN CADA PLANO

VARIOS MOMENTOS GENERAN MOVIMIENTO

MOMENTO DEL PESO CORPORAL EN CADENA CERRADA

Tema III. La importancia del análisis del movimiento humano

ANALISIS DEL MOVIMIENTO El análisis de movimiento es una herramienta usada en la fisioterapia para describir y comprender como es el correcto funcionamiento de aparato locomotor. En biomecánica, se considera que cualquier movimiento parte de una posición inicial estandarizada denominada: posición anatómica. Una posición anatómica es aquella en la que una persona está situada de pie, con la vista hacia delante, los brazos a los laterales del cuerpo con las palmas hacia el frente, con los pies ligeramente separados en la zona de los talones y los dedos de los pies señalando hacia delante. Existen tres planos anatómicos o cardinales en la posición anatómica, según se describe a continuación.

POSICIONES • P. Anatómica (usada como referencia) • P. Fisiológica (relación céntrica / posición de reposo) • Decúbitos (posiciones del paciente)

POSICIÓN ANATOMICA • Posición que por convención se considera la adecuada para el estudio anatómico del cuerpo humano y que es como sigue: el cuerpo erecto, con la cabeza y cuello también erectos, mirando al frente, hacia adelante, con los brazos extendidos hacia abajo, a cada lado del cuerpo, con las palmas de las manos hacia adelante

POSICIÓN FISIOLÓGICA • Posición de reposo de un segmento o articulación • Se toma en cuenta la relación céntrica (alineamiento en posición de reposo)

DECÚBITOS Posiciones adoptadas por el paciente • D. Supino • D. Prono • D. Lateral • D. Sedente • Bipedestación

TERMINOLOGÍA DESCRIPTIVA

MOVIMIENTOS • Osteokinemáticos: Son los movimientos visibles al ojo humano, • • • •

Flexión / Extensión Aducción / Abducción Rotación Interna / Rotación Ext Especiales (circunducción, flexión en el plano escapular, abducción horizontal)

• Artrokinematicos: Se dan dentro de una articulación. • Deslizar • Rodar • Giro

PLANOS Y EJES DE MOVIMIENTO PLANOS • Sagital • Frontal o Coronal • Transversal u Horizontal

EJES • Longitudinal o Vertical • Antero-posterior o Sagital • Transversal u Horizontal

PLANOS Y EJES DE MOVIMIENTO

LA CONTRACCIÓN MUSCULAR Los músculos esqueléticos son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto. Formados por células o fibras alargadas y multinucleadas que sitúan sus núcleos en la periferia. Obedecen a la organización de proteínas de actina y miosina y que le confieren esa estriación que se ve perfectamente al microscopio. Son usados para facilitar el movimiento y mantener la unión hueso-articulación a través de su contracción. Son, generalmente, de contracción voluntaria (a través de inervación nerviosa), aunque pueden contraerse involuntariamente.

TIPOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR

Tema IV. El análisis del gesto deportivo en una disciplina deportiva

METODOLOGIA TRADICIONAL PARA EL ANALISIS DEL DEPORTE

METODOLOGIA CUALITATIVA La metodología de la cualificación biomecánica es caracterizada por la observación, la evaluación y el diagnóstico. La elipse de optimización previamente mencionada en las técnicas deportivas es un ejemplo de la cualificación del movimiento.

Análisis cualitativo de fases de movimiento en el saque de tenis – II&SB 2009

METODOLOGIA CUANTITATIVA La técnica de análisis cuantitativo en la recolección de datos biomecánicos para identificar variables claves en la técnica que afectan el rendimiento. Un análisis cuantitativo es ideal en el diagnóstico y la evaluación de algunas partes de la técnica deportiva pero este método consume mucho tiempo en el análisis y podría resultar inoficioso al identificar las características del patrón de movimiento corporal general en una determinada técnica.

Análisis cuantitativo de variables cinemáticas seleccionadas en la fase 3 (backswing to top) del swing en golf (Acero- II&SB, 2009)

METODOLOGIA PREDICTIVA La técnica de análisis predictivo es basada en el modelado y las simulaciones técnicas computarizadas que están siendo desarrolladas y tiene gran potencial para la investigación y predicción de los movimientos ideales de cada deportista. En el uso de este método predictivo se han encontrado dificultades en determinar las funciones objetivas y los criterios de decisión para estimar los movimientos ideales.

Representación de la predicción computarizada de la variabilidad en el vuelo y distancia de la jabalina. Traducido, adaptado y tomado de Best et al. (1995)

MODELO DE ANALISIS BIOMECÁNICO DEL GESTO DEPORTIVO BIOMIN - VAR En la figura se establece el mapa conceptual de una nueva propuesta (Acero 2009) que integra varios conceptos modernos en la visión de buscar nuevos caminos o rutas en la construcción de paradigmas que realmente analicen el gesto deportivo con más profundidad y objetividad. Para el BIOMIN-VAR todo parte del eje central del objeto de estudio de la biomecánica deportiva que es el gesto deportivo o la forma como una técnica es ejecutada por el deportista. El gesto deportivo es continua y directamente enseñado, monitoreado y ejecutado por el deportista bajo la dirección de un cuerpo técnico (entrenador director, preparador físico y entrenadores especializados). Este es el principio y el fin de todo análisis biomecánico que sirve como apoyo científico y tecnológico a las decisiones del cuerpo técnico y eventualmente a otro tipo de profesionales como médicos deportólogos, fisioterapeutas, psicólogos y fisiólogos

MODELO DE ANALISIS BIOMECÁNICO DEL GESTO DEPORTIVO BIOMIN - VAR

GRACIAS