La biomecánica estudia las estructuras mecánicas de los seres vivos a través de ciencias como la mecánica, ingeniería, anatomía y fisiología. Se aplica en medicina, deportes y ergonomía para entender el comportamiento del cuerpo humano y resolver problemas relacionados a las condiciones a las que se ve sometido. También se usa para desarrollar prótesis y mejorar el rendimiento deportivo.

1. BIOMECÁNICA
Taller de biofísica funcional
Grupo 422
Gómez Castillo Jorge Andre
Guerrero Guerrero Angel Javier
Haro Jiménez David Yamil
Parra Chavez Thanya Fernanda

2. BIOMECÁNICA MEDICA
 La biomecánica es una disciplina científica
que tiene por objeto el estudio de las
estructuras de carácter mecánico que
existen en los seres vivos,
fundamentalmente del cuerpo humano.

3. CIENCIAS DE APOYO EN LA BIOMÉDICA
Esta área de conocimiento se apoya de otras ciencias
biomédicas:
• Mecánica
• Ingeniera
• Anatomía
• Fisiología

4. RELACIÓN DE LA BIOMECÁNICA CON OTRAS CIENCIAS
 La biomecánica esta íntimamente ligada a la biónica y usa
algunos de sus principios; ha tenido un gran desarrollo en
relación con las aplicaciones de la ingeniera a la medicina, la
bioquímica y el ambiente, también tiene relación en la
realización de partes u órganos del cuerpo humano

5. ALGUNAS DEFINICIONES DE BIOMECÁNICA EXPRESAN LO SIGUIENTE:
 La biomecánica estudia las
fuerzas y aceleraciones que
actúan sobre los organismos
vivos; esta relacionado
íntimamente con su forma, de una
morfología funcional.

6.  La biomecánica es un
conjunto de conocimientos
generados a partir de la
aplicación de los
conocimientos de la mecánica
y distintas tecnologías, con el
apoyo de otras ciencias
biomedicas.

7. LA BIOMECÁNICA RESULTA DE GRAN UTILIDAD EN:
 El estudio del comportamiento de
los sistemas biológicos y en lo
particular del cuerpo humano.
 La resolución de los problemas
que le provocan al organismo las
distintas condiciones a las que
puede verse sometido.

8.  La aplicación de los principios
mecánicos a los cuerpos de los
humanos y animales en movimiento y
en reposo constituye un intento por
combinar la ingeniera con la anatomía
y la fisiología.

9.  Se apoya en diversas ciencias biomédicas y utiliza los
conocimientos de mecánica, ingeniería, anatomía, fisiología
y otras disciplinas, para el estudio del cómo se comporta el
cuerpo humano y resolver los problemas que surgen de las
diversas condiciones a las que puede verse sometido.

10.  Ha tenido un gran desarrollo en relación con
las aplicaciones de la ingeniería a la
medicina, la bioquímica y el medio
ambiente. A través de modelos matemáticos
para el conocimiento de los sistemas
biológicos como en lo que respecta a la
realización de partes u órganos del cuerpo
humano y también en la utilización de nuevos
métodos diagnósticos.

11.  La biomecánica tiene áreas de
aplicación como la medicina,
la ergonomía y los deportes.
 La biomecánica médica,
evalúa las patologías que
aquejan al hombre para
generar soluciones capaces de
evaluarlas, repararlas o
paliarlas.

12.  Aplicaciones incorporadas a la práctica médica; desde la clásica
pata de palo, a las sofisticadas ortopedias con mando
mioeléctrico y de las válvulas cardíacas a los modernos
marcapasos existe toda una tradición e implantación de prótesis

13.  La biomecánica deportiva, analiza la práctica deportiva para mejorar su
rendimiento, desarrollar técnicas de entrenamiento y diseñar complementos,
materiales y equipamiento de altas prestaciones. El objetivo general de la
investigación biomecánica deportiva es desarrollar una comprensión detallada de
los deportes mecánicos específicos y sus variables de desempeño para mejorar el
rendimiento y reducir la incidencia de lesiones

14. BIOMECÁNICA OCUPACIONAL
 La biomecánica ocupacional, estudia la interacción del
cuerpo humano con los elementos con que se relaciona en
diversos ámbitos (en el trabajo, en casa, en la conducción
de automóviles, en el manejo de herramientas, etc.) para
adaptarlos a sus necesidades y capacidades. En este ámbito
se relaciona con otra disciplina como es la ergonomía.

15. BIOMECÁNICA FISIOTERAPÉUTICA
 La biomecánica fisioterapéutica, evalúa las
disfunciones del sistema musculoesquelético en el ser
humano, para poder observar, evaluar, tratar o disminuir
dichas disfunciones.
 Para realizar esta acción de una manera adecuada, la
biomecánica fisioterapéutica aborda la Anatomía desde
un punto de vista funcional, entiende el “por qué” y el
“como”, es decir, como funciona la articulación, analiza
funciones articulares como la estabilidad, la movilidad
y la protección analizando el equilibrio que se da entre
ellas.

16. BIOMECÁNICA FORENSE
 La biomecánica forense, se ocupa de estudiar los
mecanismos de lesión que se pueden producir en el
cuerpo frente a choques, colisiones, actuación de
esfuerzos de consideración. Aplica los conceptos
biomecánicos con el fin de determinar mecanismos
causales, y aclarar el modo en que se pudieron
producir las lesiones.

17. SUBDISCLIPINAS
 Kinesiología.
Conocida también como la cinética humana, es el
estudio científico del movimiento humano.
Aborda los mecanismos fisiológicos, mecánicos y
psicológicos. La aplicaciones de la kinesiología
de la salud humana incluyen la biomecánica
y ortopedia; fuerza y acondicionamiento; los
métodos de rehabilitación, como son la terapia
física y ocupacional; y el deporte y el ejercicio.

18. SUBDISCPLINAS
 Rehabilitación.
La rehabilitación de la función motora y cognitiva suele implicar
métodos de entrenamiento de vías neuronales ya existentes o
formación de nuevas conexiones neuronales para recuperar o mejorar
el funcionamiento neurocognitivo que se haya visto disminuido por
alguna patología o traumatismo

19. SUBDISCPLINAS
 Ergonomía.
Es un campo multidisciplinario, con aportaciones de la
psicología, la ingeniería, la biomecánica, diseño industrial,
diseño gráfico, estadísticas, investigación y operaciones de
la antropometría. Consiste en diseñar equipos y dispositivos
que se ajusten al cuerpo humano y a sus capacidades
cognitivas. Su objetivo es conseguir un buen estado de salud,
seguridad y productividad.

20. TRABAJO
 Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del
desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza.
Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una
transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el
trabajo es energía en movimiento
 Su unidad son los Joules (J)

21. POTENCIA
 Es la magnitud física escalar que caracteriza o mide la rapidez
con que el cuerpo realiza trabajo o intercambia energía con otro
cuerpo.
 La Potencia mecánica, es aquel trabajo que realiza un individuo
o una máquina en un cierto periodo de tiempo. Es decir que se
trata de la potencia transmitida a través de la acción de fuerzas
físicas de contacto o elementos mecánicos relacionados como
palancas y engranajes
 Su unidad son los Watts (W)

22. ENERGIA
 La energía es la capacidad que poseen los cuerpos para poder efectuar un
trabajo a causa de su constitución (energía interna), de su posición (energía
potencial) o de su movimiento (energía cinética).
 La energía puede cambiar de forma en los procesos de conversión
energética, la cantidad de energía se mantiene constante conforme con el
principio de conservación de la energía que establece que la energía ni se
crea ni se destruye, sólo se transforma

23. TIPOS DE ENERGIA
 Energía lumínica
La energía luminosa es la fracción que se percibe de la
energía que trasporta la luz y que se puede manifestar
sobre la materia de diferentes maneras tales como
arrancar los electrones de los metales, comportarse
como una onda o como si fuera materia, aunque la más
normal es que se desplace como una onda e interactúe
con la materia de forma material o física

24.  Energía mecánica
La energía mecánica se debe a la posición y
movimiento de un cuerpo y es la suma de la energía
potencial, cinética y energía elástica de un cuerpo
en movimiento. Refleja la capacidad que tienen los
cuerpos con masa de hacer un trabajo. Algunos
ejemplos de energía mecánica los podríamos
encontrar en la energía hidráulica, eólica y
mareomotriz

25. TIPOS DE ENERGÍA
 Energía térmica
La energía térmica es la fuerza que se libera en forma
de calor, puede obtenerse mediante la naturaleza y
también del sol mediante una reacción exotérmica
como podría ser la combustión de los combustibles,
reacciones nucleares de fusión o fisión, mediante la
energía eléctrica por el efecto denominado Joule o por
ultimo como residuo de otros procesos químicos o
mecánicos

26. TIPOS DE ENERGÍA
 Energía cinética
La energía cinética es la energía que posee un objeto
debido a su movimiento, esta energía depende de la
velocidad y masa del objeto según la ecuación E =
𝑚𝑣2
2
, donde m es la masa del objeto y 𝑣2
la velocidad del
mismo elevada al cuadrado.
La energía asociada a un objeto situado a determinada
altura sobre una superficie se denomina energía
potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial
se convierte en energía cinética.

27. TIPOS DE ENERGÍA
 Energía potencial
La energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene
dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de
su posición o configuración. Puede pensarse como la energía
almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un
sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra U o Ep.
La energía potencial puede presentarse como energía potencial
gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial
elástica.

28. TIPOS DE ENERGÍA
 Energía Química
Esta energía es la retenida en alimentos y
combustibles, Se produce debido a la
transformación de sustancias químicas que
contienen los alimentos o elementos, posibilita
mover objetos o generar otro tipo de energía

29. • Energía Sonora
Este tipo de energía se
caracteriza por producirse
debido a la vibración o
movimiento de un objeto que
hace vibrar también el aire
que lo rodea, esas
vibraciones se transforman
en impulsos eléctricos que
nuestro cerebro interpreta en
sonidos.

30. TIPOS DE ENERGÍA
 Energía electromagnética
La energía electromagnética se define como la cantidad de
energía almacenada en una parte del espacio a la que
podemos otorgar la presencia de un campo electromagnético
y que se expresa según la fuerza del campo eléctrico y
magnético del mismo

31. TIPOS DE ENERGÍA
 Energía metabólica
Este tipo de energía llamada metabólica o de
metabolismo es el conjunto de reacciones y procesos
físico-químicos que ocurren en una célula.

32. FUERZA
 Una fuerza es una influencia que hace que un cuerpo
libre de someterse a una aceleración.
 Fuerza también puede ser descrito por conceptos
intuitivos como un empujón o un tirón que puede
causar un objeto con masa para cambiar su velocidad
(que incluye a comenzar a moverse de un estado de
reposo), es decir, acelerar, o que pueden hacer que un
objeto flexible a deformarse.

33.  Una fuerza tiene tanto magnitud y dirección, lo que es un
vector de cantidad.
 Segunda ley de Newton, F = ma, se puede afirmar que un
objeto con una masa constante se acelerará en proporción a
la fuerza neta que actúa sobre y en proporción inversa a su
masa, una aproximación que se rompe cerca de la velocidad
de la luz.

34. FUERZAS CONSERVATIVAS
 Las fuerzas conservativas son aquellas en las que el
trabajo realizado sobre un cuerpo en movimiento es
independiente de la trayectoria. El trabajo realizado por
estas fuerzas solo depende de la posición inicial y final.
 En contraposición, las fuerzas no conservativas son
aquellas en las que el trabajo realizado sobre un cuerpo
en movimiento depende de la trayectoria. Cuando
actúan fuerzas no conservativas la energía mecánica del
sistema no se conserva.

35. TIPOS DE FUERZAS
 Fuerza Normal
La fuerza normal es un tipo de fuerza de contacto ejercida
por una superficie sobre un objeto. Esta actúa
perpendicular y hacia afuera de la superficie.

36.  Fuerza de Tensión:
Se conoce como fuerza de
tensión a la fuerza que,
aplicada a un cuerpo elástico,
tiende a producirle una
tensión; este último concepto
posee diversas definiciones,
que dependen de la rama del
conocimiento desde la cual se
analice.

37. TIPOS DE FUERZAS
 Fuerza de rozamiento o de fricción:
La fuerza de rozamiento o de fricción (FR) es una fuerza que surge
por el contacto de dos cuerpos y se opone al movimiento.
Fr=μ⋅N
FR es la fuerza de rozamiento
μ es el coeficiente de rozamiento o de fricción
N es la fuerza normal
El rozamiento se debe a las imperfecciones y rugosidades,
principalmente microscópicas, que existen en las superficies de los
cuerpos. Al ponerse en contacto, estas rugosidades se enganchan
unas con otras dificultando el movimiento.

38. TIPOS DE FUERZAS
 Fuerza elástica:
La fuerza elástica es la ejercida por objetos tales como
resortes, que tienen una posición normal, fuera de la cual
almacenan energía potencial y ejercen fuerzas.
La fuerza elástica se calcula como:
F = – k ΔX
ΔX = Desplazamiento desde la posición normal
k = Constante de elasticidad del resorte
F = Fuerza elástica

39. TIPOS DE FUERZAS
• Fuerza gravitatoria:
Entre dos cuerpos aparece una fuerza de
atracción denominada gravitatoria, que
depende de sus masas y de la separación
entre ambos. La fuerza gravitatoria
disminuye con el cuadrado de la distancia,
es decir que ante un aumento de la
separación, el valor de la fuerza disminuye
al cuadrado.

40. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Gilberto Quiñonez Palacios. (2012). Bioelectricidad. En Fundamentos de Biofísica. México:
Trillas.
 Garzón-Alvarado, D. A., Daza, C. A., & Martínez, A. M. (2009). Sobre la aparición de la
biomecánica y la mecanobiología computacional: experimentos computacionales y recientes
hallazgos. Recuperado el 27 de 3 de 2020, de
http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s0864-03002009000300008
 Jiménez, J. M., & Solano, P. S. (2009). Estudio de caso: Análisis biomecánico y fisiológico del
Skyrunner®. Educación, 33(1), 145-154. Recuperado el 27 de 3 de 2020, de
http://redalyc.org/pdf/440/44015082009.pdf