breve introduccion a la biomecanica

1. 1
UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL
FACULTAD DE EDUCACIÓN FÍSICA
DEPORTE Y RECREACIÓN
F.D.E.R
BIOMECÁNICA DEPORTIVA
ESTUDIANTE: PAOLA RIVERA
BRIONES
SEPTIMO SEMESTRE
DOCENTE: Lcdo. Giovanny Álava
Magallanes
GUAYAQUIL – ECUADOR
2015-2016

2. IIntroducción a lantroducción a la
bbiomecánicaiomecánica
2

3. • La biomecánica estudia en el cuerpo humano, en suLa biomecánica estudia en el cuerpo humano, en su
aparato locomotor, preferentemente aquellasaparato locomotor, preferentemente aquellas
particularidades de la estructura y funciones que tienenparticularidades de la estructura y funciones que tienen
importancia para el perfeccionamiento de losimportancia para el perfeccionamiento de los
movimientos. Sin detenerse en los detalles de lamovimientos. Sin detenerse en los detalles de la
estructura anatómica y de los mecanismos fisiológicosestructura anatómica y de los mecanismos fisiológicos
del aparato locomotor,del aparato locomotor, analiza un modeloanaliza un modelo
simplificado del cuerpo humano: sistemasimplificado del cuerpo humano: sistema
biomecánicobiomecánico
3

4. • De esta forma, el sistema biomecánico es una copiaDe esta forma, el sistema biomecánico es una copia
simplificada, un modelo del cuerpo humano en el cual sesimplificada, un modelo del cuerpo humano en el cual se
pueden estudiar las leyes de los movimientos.pueden estudiar las leyes de los movimientos.
4
El aparato locomotor es el elemento
del cuerpo humano encargado de
producir el movimiento por eso
debe estudiarse bajo el aspecto
mecánico
Elementos esenciales del cuerpo
humano:
- Huesos
- Articulaciones
- Músculos
- Tendones
- Ligamentos

5. PROPIEDADESPROPIEDADES
BIOMECÁNICAS DEBIOMECÁNICAS DE
LAS ACCIONESLAS ACCIONES
MOTORASMOTORAS
GLOBALES DELGLOBALES DEL
CUERPOCUERPO
5

6. PROPIEDADES BIOMECÁNICAS GLOBALESPROPIEDADES BIOMECÁNICAS GLOBALES
 Gravitación o Fuerza de GravedadGravitación o Fuerza de Gravedad
 Centro de Gravedad o de MasaCentro de Gravedad o de Masa
 EquilibrioEquilibrio
 EstabilidadEstabilidad
 Peso CorporalPeso Corporal
 Distribución del pesoDistribución del peso
 BaricentroBaricentro
6
1
4
2
3
65
7
8
11
12
9
10
1314

7.  Fuerzas ExternasFuerzas Externas
 Geometría Espacial: Planos y EjesGeometría Espacial: Planos y Ejes
 Postura y Posiciones CorporalesPostura y Posiciones Corporales
 Modelos Anatómicos GeométricosModelos Anatómicos Geométricos
 ColumnasColumnas
 Equilibrio y Estabilidad de las ColumnasEquilibrio y Estabilidad de las Columnas
 Resistencia Axial de ColumnasResistencia Axial de Columnas
 Cadenas: Cinéticas y MuscularesCadenas: Cinéticas y Musculares
 PalancasPalancas
7
1
4
2
3
65
7
81
1
1
2
9
10
131
4

8. GRAVITACIÓN O FUERZA DEGRAVITACIÓN O FUERZA DE
GRAVEDADGRAVEDAD
• Define al efecto, expresado como una fuerza, que ejerceDefine al efecto, expresado como una fuerza, que ejerce
un cuerpo sobre otro cuerpo.un cuerpo sobre otro cuerpo.
• Todo cuerpo, dada su maza, genera en su entorno unTodo cuerpo, dada su maza, genera en su entorno un
efecto de fuerza de atracción denominado campoefecto de fuerza de atracción denominado campo
gravitatorio, el que es directamente dependiente de lagravitatorio, el que es directamente dependiente de la
masa, e inversamente dependiente de la distancia de sumasa, e inversamente dependiente de la distancia de su
centrocentro
8

9. • Esta fuerza bajo condicionesEsta fuerza bajo condiciones
normales afectanormales afecta
constantemente a todos losconstantemente a todos los
objetos de la tierra.objetos de la tierra.
• Por lo tanto, laPor lo tanto, la fuerza defuerza de
gravedadgravedad representa larepresenta la
atracción de la tierra haciaatracción de la tierra hacia
los objetos o cuerpos dentrolos objetos o cuerpos dentro
su esfera de influencia.su esfera de influencia.
• Biomecánicamente, estaBiomecánicamente, esta
fuerzas se definen como unfuerzas se definen como un
fuerza externafuerza externa queque
corresponde a la fuerzacorresponde a la fuerza
ejercida por un objeto queejercida por un objeto que
se encuentra fuera delse encuentra fuera del
cuerpo.cuerpo.
9

10. CENTRO DE GRAVEDAD O DECENTRO DE GRAVEDAD O DE
MASAMASA
• El centro de gravedad representa aquel punto hipotético deEl centro de gravedad representa aquel punto hipotético de
un cuerpo u objeto, en el cual se concentra toda su masa.un cuerpo u objeto, en el cual se concentra toda su masa.
• Corresponde al punto de convergencia de las líneas deCorresponde al punto de convergencia de las líneas de
fuerza de un cuerpo.fuerza de un cuerpo.
• Representa al punto donde actúa la fuerza de gravedad yRepresenta al punto donde actúa la fuerza de gravedad y
por lo tanto representa al peso de este.por lo tanto representa al peso de este.
• En un cuerpo u objeto simétrico, el centro de gravedad seEn un cuerpo u objeto simétrico, el centro de gravedad se
localiza en el centro geométrico de dicho cuerpo u objeto.localiza en el centro geométrico de dicho cuerpo u objeto.
• Por otro lado, en un objeto o cuerpo asimétrico, el centro dePor otro lado, en un objeto o cuerpo asimétrico, el centro de
gravedad se encuentra hacia el extremo más pesado, es decir,gravedad se encuentra hacia el extremo más pesado, es decir,
en aquel punto donde se distribuye equitativamente la masa.en aquel punto donde se distribuye equitativamente la masa. 10

11. EQUILIBRIOEQUILIBRIO
• Concepto que define a la expresión matemática queConcepto que define a la expresión matemática que
determina la nulidad de los efectos sumatorios de losdetermina la nulidad de los efectos sumatorios de los
fenómenos mecánicos sobre un cuerpo o sistemafenómenos mecánicos sobre un cuerpo o sistema
determinado, tales como fuerza, torque, presión, entre otros.determinado, tales como fuerza, torque, presión, entre otros.
• Punto donde se igualan los efectos sumariosPunto donde se igualan los efectos sumarios
• Algunos ejemplos de equilibrio corporal:Algunos ejemplos de equilibrio corporal:
Equilibrio articular, dado por la acción de grupos muscularesEquilibrio articular, dado por la acción de grupos musculares
y tejidos periarticulares.y tejidos periarticulares.
Equilibrio de la postura y la Marcha, dado por acciónEquilibrio de la postura y la Marcha, dado por acción
muscular, articular y fuerzas externas.muscular, articular y fuerzas externas.
11

12. ESTABILIDADESTABILIDAD
• Concepto que define el efectoConcepto que define el efecto
del equilibriodel equilibrio
• Un cuerpo esta en estado deUn cuerpo esta en estado de
estabilidad cuando no cambiaestabilidad cuando no cambia
su punto de equilibriosu punto de equilibrio
• La estabilidad puede serLa estabilidad puede ser
estática cuando el cuerpo estaestática cuando el cuerpo esta
en reposo o dinámica cuandoen reposo o dinámica cuando
el cuerpo esta en equilibrio.el cuerpo esta en equilibrio.
12

13. • La Estabilidad define la relación entre la lLa Estabilidad define la relación entre la localizaciónocalización deldel
centro de gravedad con respecto a la base de soportecentro de gravedad con respecto a la base de soporte o deo de
sustentación,sustentación, así, para que exista estabilidad, la línea verticalasí, para que exista estabilidad, la línea vertical
que pasa por el centro de gravedad de un cuerpo debeque pasa por el centro de gravedad de un cuerpo debe
proyectarse dentro de la base de soporte. proyectarse dentro de la base de soporte.
• El grado de estabilidad o movilidad de un cuerpo en términosEl grado de estabilidad o movilidad de un cuerpo en términos
mecánicos dependerá de:mecánicos dependerá de:
El tamaño de la base de soporte.El tamaño de la base de soporte.
La altura del centro de gravedad sobre la base de soporte.La altura del centro de gravedad sobre la base de soporte.
La localización de la línea de gravedad dentro de la base deLa localización de la línea de gravedad dentro de la base de
soporte.soporte.
El peso del cuerpoEl peso del cuerpo
13

14. PESO CORPORALPESO CORPORAL
• Representa la fuerza con que un cuerpo de masaRepresenta la fuerza con que un cuerpo de masa
determinada es atraída por la fuerza gravitatoria.determinada es atraída por la fuerza gravitatoria.
• Es la fuerza de atracción entre dos cuerpos. Proporcional aEs la fuerza de atracción entre dos cuerpos. Proporcional a
las masas relativas de cada cuerpolas masas relativas de cada cuerpo
14

15. • SiSi PesoPeso es la fuerza que ejerce la tierra sobre los cuerpos quees la fuerza que ejerce la tierra sobre los cuerpos que
se encuentran sobre ella yse encuentran sobre ella y gg es la aceleración de gravedades la aceleración de gravedad
generada por la atracción de la tierra sobre los cuerpos,generada por la atracción de la tierra sobre los cuerpos,
entoncesentonces P = m gP = m g
• Por lo regular y dado que la aceleración de gravedad esPor lo regular y dado que la aceleración de gravedad es
constante, la magnitud de la fuerza de gravedad equivale a laconstante, la magnitud de la fuerza de gravedad equivale a la
magnitud de la masa del objeto, cuerpo o segmento de éste.magnitud de la masa del objeto, cuerpo o segmento de éste.
• El peso de un cuerpo se define como la fuerza de atracciónEl peso de un cuerpo se define como la fuerza de atracción
gravitatoria ejercida por la Tierra sobre él.gravitatoria ejercida por la Tierra sobre él.
• Esta atracción gravitatoria no es simplemente una fuerzaEsta atracción gravitatoria no es simplemente una fuerza
ejercida sobre el cuerpo como conjunto.ejercida sobre el cuerpo como conjunto.
• Cada pequeño elemento del cuerpo (cada partículaCada pequeño elemento del cuerpo (cada partícula
componente del cuerpo) es atraído por la Tierra, y la fuerzacomponente del cuerpo) es atraído por la Tierra, y la fuerza
llamada peso es en realidad la resultante de todas estasllamada peso es en realidad la resultante de todas estas
pequeñas fuerzas paralelas.pequeñas fuerzas paralelas.
15

16. CADENASCADENAS
• Corresponde a sistemas de estructuras agregadas yCorresponde a sistemas de estructuras agregadas y
organizadas secuencialmente en cualquier dirección yorganizadas secuencialmente en cualquier dirección y
sentido.sentido.
• Describe un sistema de agregación dinámico.Describe un sistema de agregación dinámico.
• En el sistema locomotor se describen dos sistemas deEn el sistema locomotor se describen dos sistemas de
cadenas:cadenas:
Cadenas CinéticasCadenas Cinéticas
Cadenas MiocineticasCadenas Miocineticas
16

17. CADENAS CINÉTICA OCADENAS CINÉTICA O
CINEMATICASCINEMATICAS
Definición:Definición:
• Combinación de varias articulaciones consecutivas y losCombinación de varias articulaciones consecutivas y los
correspondientes músculos, como unidades funcionalescorrespondientes músculos, como unidades funcionales
motoras de complejos procesos de movimientos y accionesmotoras de complejos procesos de movimientos y acciones
motoras, las que mediante una acción en conjunto al sistemamotoras, las que mediante una acción en conjunto al sistema
nervioso central y periférico, posibilitan el desarrollo motor.nervioso central y periférico, posibilitan el desarrollo motor.
• Corresponden a eslabones óseos unidos en cadenasCorresponden a eslabones óseos unidos en cadenas
articulares vecinas, con un fin determinado.articulares vecinas, con un fin determinado.
• Las acciones motrices se describen basadas en las cadenasLas acciones motrices se describen basadas en las cadenas
cinéticas, lo que simplifica su descripción y análisis, por locinéticas, lo que simplifica su descripción y análisis, por lo
que se consideran como una unidad motora funcionalque se consideran como una unidad motora funcional
17

18. Cadena Cinética Abierta:Cadena Cinética Abierta:
• Cuando el ultimo eslabón o distal, se encuentra libre y noCuando el ultimo eslabón o distal, se encuentra libre y no
presenta ligadura a distal.presenta ligadura a distal.
• Permite la realización de todos los movimientosPermite la realización de todos los movimientos
articularesarticulares
• no existe interferencia o impedimento para la ejecución deno existe interferencia o impedimento para la ejecución de
los movimientoslos movimientos
• Permite el análisis articular clásico, de proximal a distal.Permite el análisis articular clásico, de proximal a distal.
• Implica coordinación de movimiento.Implica coordinación de movimiento.
18

19. Cadena Cinética Cerrada:Cadena Cinética Cerrada:
• Cuando el ultimo eslabón o distal, seCuando el ultimo eslabón o distal, se
encuentra fijo y por lo tanto presentaencuentra fijo y por lo tanto presenta
ligadura hacia distal.ligadura hacia distal.
• Restringe la posibilidad y la libertad deRestringe la posibilidad y la libertad de
movimiento, los que se producen en lasmovimiento, los que se producen en las
articulaciones intermedias.articulaciones intermedias.
• Presenta movimientos estereotipados,Presenta movimientos estereotipados,
menos coordinados, con acciones motorasmenos coordinados, con acciones motoras
mas simplesmas simples
• Permite análisis de distal a proximal, conPermite análisis de distal a proximal, con
análisis muscular mas complejo, de máximoanálisis muscular mas complejo, de máximo
reclutamiento.reclutamiento. 19

20. Cadena Cinética Frenada:Cadena Cinética Frenada:
• Cuando el ultimo eslabón o distal, debe vencer unaCuando el ultimo eslabón o distal, debe vencer una
resistencia agregada al peso corporal o del segmento.resistencia agregada al peso corporal o del segmento.
• Pueden realizarse contracción concéntrica o excéntricaPueden realizarse contracción concéntrica o excéntrica
• Puede ser una cadena abierta o cerrada.Puede ser una cadena abierta o cerrada.
20

21. Cadena Cinética Libre:Cadena Cinética Libre:
• Cuando el ultimo eslabón o distal, no presenta resistenciaCuando el ultimo eslabón o distal, no presenta resistencia
agregada al peso corporal o del segmento.agregada al peso corporal o del segmento.
• Pueden realizarse contracción concéntrica o excéntricaPueden realizarse contracción concéntrica o excéntrica
• Puede ser una cadena abierta o cerrada.Puede ser una cadena abierta o cerrada.
21

22. ““ La fortaleza deLa fortaleza de
toda cadena, dependetoda cadena, depende
de la fortaleza de sude la fortaleza de su
eslabón mas débil “eslabón mas débil “
22

23. 23
BIODINÁMICA DE LOSBIODINÁMICA DE LOS
MÚSCULOSMÚSCULOS

24. • La falta de La falta de conocimientoconocimiento sobre muchísimos conceptos es a veces sobre muchísimos conceptos es a veces
la causa de que el individuo no logre el mayor de los rendimientosla causa de que el individuo no logre el mayor de los rendimientos
deseados, por otra parte la falta de conocimiento sobre conceptosdeseados, por otra parte la falta de conocimiento sobre conceptos
relativos a su cuerpo y a las ciencias encargadas de estos.relativos a su cuerpo y a las ciencias encargadas de estos.
• En el trabajo que se presentan a continuación se expondrán unEn el trabajo que se presentan a continuación se expondrán un
conjunto de términos relativos a: Kinesiología ,Objetivos de laconjunto de términos relativos a: Kinesiología ,Objetivos de la
Kinesiología, Biomecánica, Aplicaciones de laKinesiología, Biomecánica, Aplicaciones de la
Biomecánica, Utilidad de la Biomecánica, Aportes de laBiomecánica, Utilidad de la Biomecánica, Aportes de la
Biomecánica, Áreas de la Biomecánica, Estructuras deBiomecánica, Áreas de la Biomecánica, Estructuras de
Sostén,Articulaciones, Los Defectos Posturales, Abdominales,Sostén,Articulaciones, Los Defectos Posturales, Abdominales,
Deformaciones de la Columna, La Escoliosis, Sistemas deDeformaciones de la Columna, La Escoliosis, Sistemas de
Palancas, Palancas de Primer Grado, Planos del Cuerpo Humano,Palancas, Palancas de Primer Grado, Planos del Cuerpo Humano,
Amplitud de las Articulaciones, Ejes del Cuerpo Humano,Amplitud de las Articulaciones, Ejes del Cuerpo Humano,
Movimientos Existentes en los Planos y Ejes del Cuerpo HumanoMovimientos Existentes en los Planos y Ejes del Cuerpo Humano
24

25. PROPIEDADES MECÁNICAS DEPROPIEDADES MECÁNICAS DE
LOS MÚSCULOSLOS MÚSCULOS
• La función fundamental de los músculos consiste enLa función fundamental de los músculos consiste en
transformar la energía química en trabajo mecánico o fuerza.transformar la energía química en trabajo mecánico o fuerza.
Los indicadores biomecánicos fundamentales queLos indicadores biomecánicos fundamentales que
caracterizan la actividad del músculo son:caracterizan la actividad del músculo son:
a.a.La fuerza que se registra en su extremo (esta fuerza seLa fuerza que se registra en su extremo (esta fuerza se
denomina tensión o fuerza de tracción muscular)denomina tensión o fuerza de tracción muscular)
• b. La velocidad de variación de la longitud.b. La velocidad de variación de la longitud.
25

26. Propiedades
mecánicas
Elasticidad: si al musculo en reposo, se le aplica en
su extremo una fuerza externa, aumenta su longitud,
después de que cesa la carga externa recupera su
longitud
Relajación: resistencia al movimiento producto de la
temperatura de los fluidos que lo componen.
Viscosidad: resistencia al movimiento
26
Propiedades de los músculos

27. • La principalLa principal
condición mecánicacondición mecánica
que determina laque determina la
tracción de untracción de un
músculo es la cargamúsculo es la carga
27

28. • La acción de los músculos en lasLa acción de los músculos en las
cadenas biocinematicas encadenas biocinematicas en
condiciones normales nunca secondiciones normales nunca se
produce aisladamente. Losproduce aisladamente. Los
músculos participan en losmúsculos participan en los
movimientos en grupos,movimientos en grupos,
interactuando de manerainteractuando de manera
compleja, tanto entre los grupos,compleja, tanto entre los grupos,
como internamente en cada unocomo internamente en cada uno
de ellos.de ellos.
28
INTERACCIÓN MUSCULAR EN GRUPO

29. 29
Sinergistas
Sinergistas
Antagonistas

30. • Los músculos que circundan la articulación actúan formandoLos músculos que circundan la articulación actúan formando
grupos conjuntamente funcionales:grupos conjuntamente funcionales:
• de acción conjunta, los sinergistas yde acción conjunta, los sinergistas y
• de acción contraria, los antagonistasde acción contraria, los antagonistas
30
En el siguiente ejercicio los músculos
sinergistas de la figura 1 se convierten
en antagonistas en la figura 2, igual
los antagonistas de la figura 1 se
convierten en sinergistas en la figura 2
Sinergistas
Sinergistas
Sinergistas
Antagonistas