La biomecánica y el deporte

Biomecánica deportiva
Músculos en acción
Calidad del aire en Beijing

Boletín informativo de la Coordinación de la Investigación Científica • Ciudad Universitaria, 7 de agosto de 2008, año VIII, no. 88-89

el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Sumario
Editorial 3

Hallazgos 4
Polímeros: un nuevo tipo de competencia
Elena Pujol Martínez

Ventana universitaria 6
Medicina y deporte
Yassir Zárate Méndez

Reporte especial 8
Biomecánica deportiva
Patricia de la Peña Sobarzo

Reportaje 12
Alimentación y gasto energético

Escienci@ 14
Física y movimiento
Dr. Héctor Riveros Rotgé

Historia de la ciencia 16
Retratando el tiempo

Asómate a la ciencia 19
Sandra Vázquez Quiroz

Espacio abierto 22
Antropometría en nuestra vida diaria

A ver si puedes
Alejandro Illanes

El faro avisa 23

Editorial
Nuestra portada

Educación competitiva
“Siempre sé el mejor y sobresale entre multinacionales y las tensiones políticas
los demás” fue la famosa exhortación se dirigen a ese escenario bajo la premi-
de Peleo a su hijo Aquiles, cuando se sa del consumo. La corona de olivo y el
disponía a partir a la guerra de Troya, honor griego han sido reemplazados por
en la que ganaría la gloria o moriría. grandes sumas de dinero.
Este conciso aforismo contenido en el Pero el secreto del éxito no puede me-
poema épico más antiguo del mundo dirse exclusivamente en pesos. Por ello,
Ánfora ateniense de fines griego ilustra la actitud y los ideales, no cada día es más necesario que nuestra
del siglo VI a.C. Corredores sólo de los héroes homéricos, sino de sociedad promueva, defienda y practique
durante los juegos
Panatenaicos. The Eternal los griegos a través del curso histórico valores basados en una ética laica, por
Olympics, editado por Nicolaos de la Antigüedad. En la Iliada, el héroe ejemplo, muchos de los que han susten-
Yalouris, N. Y., 1979. guerrero siempre compite por ser el me- tado al deporte desde la época de la anti-
jor en valentía y en el ejercicio de sus güedad griega, como la solidaridad, el es-
habilidades militares. píritu de equipo, la honestidad, la discipli-
Directorio No es difícil seguir el rastro del espíri- na, el esfuerzo, el sacrificio, la constancia,
tu competitivo entre los griegos, ya que la confianza en sí mismo, el cumplimiento
UNAM está manifiesto no sólo en la guerra, fiel del reglamento, humildad en la victoria
Dr. José Narro Robles sino en casi cualquier aspecto de la vida y fortaleza en la derrota, etcétera.
Rector cotidiana, donde se creaba una rivalidad Sería conveniente que esos principios
Dr. Sergio Alcocer Martínez de Castro orientada a dar resultados fructíferos. éticos que sustentan al deportista también
Secretario General
El hecho de que los griegos institu- se aplicaran al estudiante universitario e
Mtro. Juan José Pérez Castañeda
Secretario Administrativo yeran los juegos de atletismo, demues- incluso de cualquier grado. Cada alumno
Dr. Carlos Arámburo de la Hoz tra que tanto éstos como el espíritu de ha de convertirse en un atleta del cono-
Coordinador de la Investigación
Científica
competencia encauzado hacia la victo- cimiento y hacer suyos los valores éticos
ria del mejor, tiene profundas raíces. Su que alientan al competidor olímpico.
El faro, la luz de la ciencia
filosofía en torno al más alto, más rápido En ocasiones se ha errado el camino
Patricia de la Peña Sobarzo y más fuerte de las competencias olím- educativo, pero el privilegio de trabajar en
Directora
picas respondía a una filosofía integra- la educación es que, como ocurre en el
José Antonio Alonso García
Supervisor Editorial dora en la que toda Grecia se unía con deporte, siempre hay una nueva oportu-
Sandra Vázquez, Yassir Zárate, base en los valores comunes. nidad para lograr las metas y el éxito. No
Óscar Peralta, Víctor Hernández Los griegos tenían la capacidad de es una tarea sencilla; muy por el contra-
y Elena Pujol
Colaboradores frenar las guerras y respetar el espíritu rio, como lo ha demostrado la experien-
Ana Laura Juan Reséndiz olímpico porque, a pesar de estar dividi- cia, recorrer el camino educativo exige
Diseño Gráfico y Formación
dos en ciudades-estado, constituían una esfuerzo, compromiso y continuidad.
unidad cultural. Compartían principios Inmersos como estamos en un gran
El faro, la luz de la ciencia, es una que se respetaban y los juegos refle- ambiente olímpico, quizá sea un buen mo-
publicación mensual (con excepción de los
meses de julio-agosto) de la Coordinación jaban justamente esa sociedad, donde mento para pensar qué somos y qué pre-
de la Investigación Científica.
Oficina: Coordinación de la Investigación las diferencias entre bandos se poster- tendemos ser, si más competitivos o más
Científica, Circuito Exterior, Ciudad
Universitaria, 04510 México, D.F., teléfono
gaban con base en principios comunes solidarios; porque una tarea básica de las
5550 884, boletin@cic-ctic.unam.mx que no se ponían en duda. universidades es formar egresados com-
Certificado de reserva de derechos al
uso exclusivo del título no. 04-00- Hoy en día los Juegos Olímpicos mo- prometidos con la sociedad y ciudadanos
1040908000-10.
Impresión: Reproducciones Fotomecánicas,
dernos son también reflejo de nuestros con ética y no sólo profesionistas con ca-
S.A. de C.V., Democracia 116, Col. San valores, de nuestra sociedad, aunque pacidades para competir, sino también
Miguel Amantla. Azcapotzalco, C.P 0700,
.
México, D.F. se trata de una celebración potencializa- para compartir con la sociedad sus logros.
Distribución: Dirección General de
Comunicación Social, Torre de Rectoría da por los medios de comunicación, el Como lo expresó recientemente el rector
o piso, Ciudad Universitaria.
Prohibida la reproducción parcial
escenario ideal para ventilar conflictos y de la UNAM: la formación educativa debe
o total del contenido, por cualquier multiplicar efectos. Las grandes marcas considerar el compromiso con México.
medio impreso o electrónico sin la
previa autorización. El faro

Hallazgos el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Polímeros:
Elena Pujol Martínez

un nuevo tipo de competencia
Actualmente, la química y la tecnología de polímeros constituyen
una de las áreas más importantes de la ciencia de materiales.
Fundamentales en el desarrollo de procesos naturales y sintéticos, los
polímeros forman una gran familia de compuestos químicos cuyas
aplicaciones van desde la industria farmacéutica a la automotriz.

En la Facultad de Química, el investi- dades barrera al paso de los gases y ma-
gador Carlos Guzmán ha dedicado su yor ligereza y elasticidad.
vida al estudio de la naturaleza de los
polímeros, moléculas gigantes resul- Polímeros y deporte
tado de la unión química de miles muy Los polímeros son también protagonistas
pequeñas (monómeros), que ejercen en el mundo del deporte. Pistas de atletis-
funciones esenciales en la vida mo, calzado deportivo, esquís, botas, cas-
cotidiana e incluso en nuestro cos, productos textiles, accesorios, todos
propio organismo. requieren de un material polimérico que
Existen polímeros naturales, proporcione al deportista seguridad, ma-
como la lana, el hule de los yor facilidad de movimiento, menor peso
árboles de hevea o la fibra de o más capacidad de rebote. El tratamiento
celulosa. Ésta última, presente de ciertos materiales disminuye incluso el
en la madera y en las hojas y tallos coeficiente de fricción, por ejemplo en los
de muchas plantas, es utilizada para trajes de baño, lo que permite al nadador
elaborar telas y papel. Los carbohidratos, deslizarse más rápidamente.
las proteínas, los ácidos nucleicos y nuestro ca- Carlos Guzmán explica que en 1968,
bello y piel también son poliméricos. México fue el primer país en utilizar en
Los polímeros naturales pueden modificarse Juegos Olímpicos una pista de atletismo
artificialmente para obtener determinadas pro- sintética llamada tartán. Durante la déca-
piedades. La celulosa, por ejemplo, da de 1970, el uso de estas pistas, ante-
puede ser tratada y convertida en riormente de arcilla, se extendió por todo
“nitrocelulosa”, un polímero a el mundo. Se desarrolló para ellas un tipo
partir del cual se creó el celuloi- de hule que ha ido perfeccionándose con
de, que dio origen a la película el tiempo. Para elaborar este material se
fotográfica. requiere un equipo científico que determine
Sin embargo, la mayoría de factores como la cantidad de energía que
los polímeros son elaborados absorbe la pista al ser pisada y cuánta re-
por el hombre. Gracias a sus gresa al deportista.
propiedades mecánicas, ais- Las ventajas que los materiales poliméri-
lantes y térmicas, los polí- cos proporcionan a accesorios como el cal-
meros sintéticos permiten la zado deportivo son numerosas. Este tipo de
producción industrial de nu- prendas concentra entre 15 y 20 polímeros
merosos materiales: bolsas, diferentes, como poliuretano, PVC (cloruro
botellas, discos compactos, de polivinilo), hules de diversos tipos, tex-
textiles, pinturas, adhesi- tiles o adhesivos, cuyas funciones varían:
vos e incluso utensilios ofrecer ligereza, eliminar la absorción de
de cocina, que ofrecen agua o dar estabilidad a la suela, entre
una mayor resistencia, otras. El tipo de calzado se adapta a cada
mejores propie- competencia; incluso grandes empresas
estudian el pie de un determinado atleta
para fabricar un zapato exclusivo para él.

4 Polímero de nailon seis. Oxígeno (rojo), carbono (negro),
nitrógeno (azul), hidrógeno (blanco).


Guzmán señala que todos los textiles utilizados en
Hoy se utilizan muchas fibras sintéticas como
el deporte son poliméricos. Antes, esta ropa era de el poliéster, nailon y poliuretano, entre otros,
algodón, pero actualmente se fabrica con materiales destinados a proporcionar al deportista un
más ligeros que impiden la absorción del sudor, y está mejor desempeño.
elaborada para determinados climas y tipos de com-
petencia. de nuevos materiales. Con el de-
La producción de estos materiales requiere de una porte emerge un mundo de ciencia
gran inversión, y la industria debe contar con la capaci- y alta tecnología que busca elabo-
dad tecnológica para elaborarlos y con un equipo cien- rarlos y adecuarlos a cada disci-
tífico capaz de desarrollar innovaciones. plina e incluso adaptarlos a cada
deportista. Físicos, químicos e in-
La tecnología para el calzado genieros se encargan de
deportivo utiliza materiales su estudio y desarrollo,
poliméricos como hules sintéticos lo que está revolucionan-
y textiles de alto desempeño que
permiten una mejor adaptación do el mundo del depor-
del pie del atleta a determinado te. Plásticos, hules, fibras
deporte. naturales y sintéticas y
recubrimientos como pin-
Competencia tras la competencia turas y adhesivos forman
Paralelamente al mundo del deporte se han desarro- parte de los grandes gru-
llado dos nuevos tipos de competencia. Por una parte, pos donde los polímeros
los atletas ya no dependen sólo de su entrenamiento y conforman los materiales
condición, sino también de innovaciones tecnológicas más competitivos.
que les ayudan a alcanzar un mayor rendimiento.
Guzmán plantea que los materiales que la tecno- El problema ecológico
Cascos, vestimenta, calzado, son algunos de
logía proporciona pueden dar al deportista algunos Los polímeros sintéticos los accesorios deportivos elaborados a base
segundos de ventaja. Desde el peso de una bicicleta, se producen en enormes de polímeros. Los componentes de fibras de
hasta un ligero cambio en el uniforme son fundamen- cantidades y muy pocos carbono y resina poliéster en las bicicletas han
reducido considerablemente su peso.
tales para ganar. En el caso del ciclismo, el peso de son biodegradables, aun-
la bicicleta se ha reducido de 20 kilos o más hasta los que muchos son recicla-
seis kilos, gracias a sus componentes elaborados a bles. Según Guzmán, el problema radica en que el pro-
base de fibra de carbono y resina poliéster. Los ciclis- ceso de reciclaje no se lleva a cabo correctamente en
tas alcanzan mejores tiempos por las innovaciones in- muchos países. Al ser quemados, pueden liberar sus-
troducidas en la bicicleta, cuyo diseño y aerodinámica tancias muy tóxicas al medio ambiente, por lo que es
también han mejorado. imprescindible un proceso de reciclaje que per-
mita reutilizarlos y evitar un alto nivel
de contaminación.
La tecnología aplicada al
deporte se ha dedicado El uso de los polímeros
también a reinventar el calcetín es resultado de una revo-
añadiendo acabados antiolores lución científico-tecnoló-
o antimicrobios e incluso
antifricción. gica que aporta grandes
ventajas a nuestra vida
diaria; sin embargo, es
El precio de los materiales es proporcional a su cali- necesario crear una con-
dad. Así, tras la deportiva, esta competencia por acce- ciencia de reciclaje que
der a un mejor equipamiento ha originado una polémica permita seguir fabricán-
sobre qué accesorios o equipos deportivos deben ser dolos sin que provoquen
aceptados. Guzmán señala que todos los nuevos mate- graves daños al medio
riales son sometidos a la aprobación de las correspon- ambiente.
dientes federaciones. El problema es que no todos los
países cuentan con la tecnología o los recursos nece- La superficie de las pistas de
sarios para adoptar las últimas innovaciones. atletismo está hecha de un
Por otra parte, explica el investigador, surge otro material muy resistente y
deslizante llamado tartán.
tipo de competencia en cuanto a la fabricación y uso

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Ventana universitaria el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Medicina
y deporte

El deporte se ha convertido en una actividad significati- servicios que ofrece la UNAM en materia de medicina de-
va para casi todo el mundo. Tanto los deportes naciona- portiva; al mismo tiempo, ofreció un panorama de lo que
les o tradicionales, como los regulados y sancionados por ocurre con el deporte de alto rendimiento, como el que
organismos como la FIFA o el Comité Olímpico Internacio- se desarrolla en esta justa veraniega.
nal, llaman poderosamente la atención de las multitudes. Para Cristina Rodríguez, la medicina del deporte
Los federados, es decir, aquellos que responden al control se ha auxiliado de distintas ciencias, como la quími-
de organizaciones internacionales, generan ganancias mica, la física y hasta la ingeniería y la arquitectura.
llonarias. Tan sólo el futbol obtiene rendimientos de miles A manera de ejemplo, destacó que en la dirección
de millones de dólares para los clubes, las federaciones a su cargo se realizan pruebas para conocer y va-
nacionales, los anunciantes, los medios de comunicación lorar aspectos físicos de los deportistas. Entre ellas
masiva, los fabricantes de ropa e implementos, los depor- se encuentran la antropometría física, donde se ve la
tistas y hasta las mismas autoridades. El desarrollo de proporcionalidad corporal, el porcentaje de tejido adi-
poso, la masa muscular y el biotipo; también ayuda a
determinar el potencial muscular aeróbico y anaeróbico
de cada atleta; además, permite mejorar científicamente
los entrenamientos y los cuidados particulares.
En la Dirección de Medicina del Deporte también se
atienden lesiones deportivas. “Tenemos una clínica de eva-
luación morfofuncional que incluye aspectos como histo-
ria clínica, antropometría, electrocardiografía, espirometría,
pruebas bioquímicas y de esfuerzo, biomecánica, psicolo-
gía, nutrición y odontología”.
A partir de estos análisis se determina el porcentaje de
grasa y de músculo en el cuerpo del atleta, o los niveles de
hemoglobina, triglicéridos, colesterol y ácido úrico para

La Dirección de Medicina del Deporte cuenta con equipo especializado
para evaluar la condición física de los deportistas.

la ciencia y la tecnología ha contribuido a mejorar el ren-
dimiento de los deportistas; una consecuencia indirecta ha
sido el gran negocio en el que se ha convertido el deporte.
Los Juegos Olímpicos de Beijing sirven para resaltar una
actividad que involucra muchos intereses, pero que sin duda
también puede acarrear un sinnúmero de beneficios para
quien decida practicar un deporte, aunque su aspiración no
sea la del alto rendimiento.

Medicina del deporte en la UNAM
La Universidad Nacional cuenta con la Dirección Gene-
La antropometría física, donde se ve la proporcionalidad corporal, el
ral de Actividades Deportivas y Recreativas (DGADyR), porcentaje de tejido adiposo, la masa muscular y el biotipo, también
que tiene como propósito “la promoción de la práctica ayuda a determinar el potencial muscular aeróbico y anaeróbico de
regular de actividades físicas, el fomento de éstas cada atleta.
para obtener beneficios a la salud y el fortalecimiento
de la educación integral de los estudiantes, por medio anticipar la relación de su riesgo cardiovascular. La doc-
del deporte”, según se consigna en su sitio web. tora Rodríguez detalló que, por ejemplo, el electrocardio-
A ella se encuentra adscrita la Dirección de Medicina grama de reposo evalúa la función eléctrica del corazón,
del Deporte, cuya titular, María Cristina Rodríguez, con- mientras que la espirometría cuantifica los volúmenes y
cedió una entrevista a El faro para dar a conocer los capacidades pulmonares. “Si lo anterior está bien, los

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sometemos a otras pruebas, como la de es- Entre los aparatos con que cuenta la
fuerzo, en una banda sin fin, donde se moni- Dirección de Medicina del Deporte,
torean varios aspectos del paciente. Después se encuentra una plataforma para
salto vertical. Este dispositivo permite
pasan al laboratorio de biomecánica para medir cuantificar el tiempo en que los
su velocidad de reacción por medio de un aparato deportistas se mantienen en el aire.
que emite rayos de luz y sonidos, donde el pacien-
te debe apretar un botón, con lo que podemos eva- pecialista señaló que hay
luar la capacidad de respuesta a estímulos visuales muchos métodos y sus-
y auditivos. También contamos con una plataforma tancias para mejorar arti-
para salto vertical, con la que determinamos el tiem- ficialmente el rendimiento
po que se mantiene en el aire”. de los deportistas.
Lamentó que la ciencia
Deporte, medicina preventiva del futuro se use para desvirtuar el es-
Para esta especialista, la práctica de alguna acti- píritu deportivo: “desafortu-
vidad física permitiría evitar un auténtico cúmulo nadamente, la ciencia está
de enfermedades, como hipertensión, diabetes, ligada de una manera muy
osteoporosis u obesidad: “Llegará un momento importante con el dopaje
en que nuestro país no podrá manejar al gran para permitirle al deportista
número de pacientes que presenten alguna de mejorar su rendimiento. El
estas enfermedades. Ahora somos el país con doping se sigue empleando
el segundo mayor índice de obesidad, des- por más que se castigue a
los que lo usan. Buscan ser
más fuertes o resistentes a las pruebas. Y aunque tiene muchas reper-
cusiones nocivas, llega un momento en que no les importa”.

Más alto, más rápido, más fuerte, más sano
En este amplio contexto, destaca la oferta de la Universidad tanto en instala-
ciones deportivas, como en programas. Toda la comunidad universitaria puede
acceder a los servicios ofrecidos en la institución; en este sentido se inserta el
área de medicina deportiva, que atiende tanto a atletas de alto rendimiento,
como a otros que practican ocasionalmente esta actividad; quizás valdría la
pena lanzar la idea de incluir a la educación física en los programas aca-
démicos de nivel superior.
Y es que no debemos per-
La espirometría permite monitorear el volumen y la
capacidad pulmonar de los deportistas. der de vista la importancia
que puede llegar a tener el
pués de Estados Unidos. Y eso se debe tan- deporte en el mejoramien-
to a malos hábitos alimenticios como a la falta to de nuestra calidad de
de ejercicio. Hacer deporte podría evitar estos vida, particularmente en los
riesgos a la salud. Tendríamos un mejor peso cor- hábitos que se han ido im-
poral, seríamos más activos, lograríamos mejor poniendo, como el seden-
coordinación y velocidad de reacción, pero tam- tarismo, además de la mala
bién podríamos evitar muchos problemas, además alimentación. No debemos
de mejorar la percepción que tenemos de nosotros olvidar que desde tiem-
mismos; la autoestima aumenta de una manera muy pos antiguos la actividad
importante cuando se practica un deporte, y se re- atlética se considera una
fleja en la salud”, aseguró. vía para tener una buena
salud, pero también para
Alto rendimiento y dopaje alcanzar el reconocimiento
Un tercer rasgo destacado por Cristina Rodríguez de la comunidad.
se relaciona con el deporte de alto rendimiento y
Fotos: Jacob Villavicencio Zavaleta,
las incitaciones a las que se ven sometidos los DGADyR.
atletas con tal de alcanzar el triunfo. Éste es el La banda sin fin permite efectuar
caso tristemente célebre del dopaje. La es- pruebas de esfuerzo físico.

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Reporte especial el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Biomecánica
deportiva
“Salto Fosbury”

Ganar una medalla o establecer un récord en cualquier deporte depende generalmente
de la adecuada aplicación de una técnica donde la participación conjunta de los grupos
musculares del atleta marca la diferencia al momento de obtener un resultado.

En el deporte intervienen facto- cómo debe ejercer una fuerza para fuerzas de compresión, pero no de
res importantes para determinar lograr un mejor lanzamiento”. tensión. La evolución los fue pro-
la correcta ejecución de un movi- En un campo gravitacional cons- gramando para comportarse de esa
miento. Para conocer qué tipo de tante como el de la Tierra, nuestros manera. Si se estiran, pueden rom-
sustancias se secretan al poner huesos están adaptados para so- perse mucho más fácilmente que al
nuestros músculos en movimiento portar el peso. De hecho, el cuerpo tratar de aplastarlos; a eso se debe
y las cantidades necesarias para está sujeto tanto a fuerzas de com- que los huesos de un deportista no
lograrlo, así como diversos aspec- presión, flexión y torsión, como al se hagan polvo cuando éste salta
tos del funcionamiento del cuerpo desgaste y la fatiga. desde tres metros de altura y choca
humano y sus reacciones ante los Conocer las propiedades mecá- contra el suelo”.
impulsos de la mente, requerimos nicas de los tejidos y del cuerpo es De acuerdo con el doctor Buzo,
de una ciencia que nos aporte fundamental para manejarlo mejor. la biomecánica ofrece un abanico
esta información, que es la Por ejemplo, explica Buzo, “los de aplicaciones muy amplio. En los
biología. “Pero si a los conoci- huesos son un tejido excelente niveles molecular y celular, estudia
mientos biológicos se suman la para resistir desde la oscilación de los flagelos
metodología y los principios de la hasta la movilidad de un micro-
física, podemos realizar un estudio organismo; en un nivel de mayor
todavía con más detalle. Además, complejidad biológica, analiza la
esta información se vuelve de gran biomecánica de los tejidos y
valor y utilidad para diversos cam- órganos hasta llegar al organis-
pos de investigación”, afirma el mo completo. Por estas razones,
doctor en física Enrique Buzo, de argumenta, “definir una disciplina
la Facultad de Ciencias y especia- que abarque todos estos niveles es
lista en biomecánica. difícil”.
La biomecánica es una rama Esta disciplina no consiste sólo
de la Física que estudia el aparato en aplicar los conceptos de la mecá-
locomotor de los organismos bio- nica a un organismo o a un cuerpo,
lógicos y desarrolla conocimientos pero tampoco se limita a determinar
para que las personas realicen ac- los principios mecánicos o físicos
tividades saludablemente y de una que sustentan su movimiento.
mejor manera. “Su aplicación en
el ámbito deportivo, nos permite Lograr giros y figuras en el patinaje sobre hielo requiere que el
deportista mantenga su centro de gravedad sobre un eje vertical
saber por qué un deportista puede
el cual se encuentra sobre el pie de apoyo. Si no se logra esto, la
saltar hasta dos metros de altura o patinadora pierde el equilibrio.

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El investigador señala que la
biomecánica “tiene un enfoque to-
talmente diferente, pues va más
allá de lo que es la simple suma
de física y biología. Es decir, no es
una interdisciplina en el sentido de
la intersección de varias ciencias
(mecánica, anatomía, fisiología,
ingeniería) sino una transdisciplina
en cuanto que es una integración
original de éstas en una nueva ca-
tegoría conceptual y práctica. Es la
fusión de los conocimientos lo que
permite afrontar mejor los proble-
mas que la orientan y motivan, y
que facilita la comunicación entre
científicos”.
La biomecánica tiene raíces an-
tiguas. Desde tiempos de Galileo,
durante los siglos XVI y XVII, el mo-
vimiento de los animales constituyó
uno de los principales intereses de
la ciencia; incluso se conservan
múltiples grabados y relieves en es-
cultura donde se advierte su estudio
detallado. Es necesario recordar
que varios científicos, como Boyle,
Hooke y Euler, entre otros, estu-
diando aplicaciones a la fisiología
humana desarrollaron los principios
físicos y mecánicos conocidos hoy
en ingeniería.
Pero no fue sino hasta entrado
el tercer cuarto del siglo XX cuando
realmente la biomecánica obtuvo su La fotografía múltiple (estroboscópica) permite visualizar la trayectoria del centro de gravedad (punto amarillo).
reconocimiento como disciplina. En
los primeros años de la década de rrolló el fundamento de la anatomía nominación por la de Biomecánica de
1980, la Universidad de California teórica, y estudió la organización de los ejercicios físicos.
anunció por primera vez un curso for- la educación física en una serie de La participación de los deportis-
mal curricular de biomecánica en el países con el fin de crear el sistema tas soviéticos en los Juegos Olímpi-
campus de Los Ángeles. Durante la nacional de educación física. cos fue un potente estímulo para el
formación y el perfeccionamiento de En 1877 comenzó a impartir la desarrollo de la biomecánica depor-
esta disciplina, surgió la necesidad anatomía teórica en los cursos de tiva. Desde 1958, la biomecánica es
de sistematizar los conocimientos, Educación Física. Sus alumnos con- una asignatura obligatoria en todos
lo que influyó sobre el desarrollo de tinuaron perfeccionando la teoría de los institutos de cultura física.
la teoría de la biomecánica, no sólo los movimientos corporales. En el La preparación de los actuales
en el deporte, sino también en otras Instituto de Educación Física “P. F. deportistas de alto rendimiento no se
esferas de la actividad humana. Lesgaft”, creado después de la Re- concibe sin un conocimiento profun-
En Rusia, la biomecánica depor- volución de Octubre, este curso for- do del movimiento fundamentado en
tiva surgió como consecuencia del maba parte de la asignatura de For- la biomecánica deportiva. En los úl-
desarrollo de la biomecánica de los mación física, pero en 1927 comenzó timos decenios se ha incrementado
ejercicios físicos, creada por Lesgaft a impartirse como disciplina autóno- considerablemente su enseñanza.
en la segunda mitad del siglo XIX. ma bajo el nombre de Teoría del mo- En un amplio frente se llevan a cabo
Este destacado científico ruso desa- vimiento. En 1931, se cambió su de- investigaciones sobre las técnicas al

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nivel más alto de la calificación deportiva y de la cons- lo que hace que la energía total sea menor a la em-
trucción de equipos especiales de entrenamiento. pleada con el salto de frente.
En el deporte, la biomecánica ha sido de gran utilidad,
Centro de gravedad ya que no sólo ha dado a conocer las condiciones físicas
El doctor Buzo explica que para describir un movi- para que el cuerpo realice mejor algunos movimientos,
miento como saltar, correr, lanzar, se requiere determi- sino también para crear aditamentos que los faciliten o
nar la fuerza neta, y sus componentes necesarias, protejan las partes del cuerpo más expuestas;
las cuales se dividen en externa (la gra- por ejemplo, los diferentes tipos de calza-
vedad) e interna (fuerza muscular del do que hacen más fáciles o seguras
ser humano). las prácticas deportivas.
El especialista en biomecáni- El campo de aplicación de
ca explica que la posición del la biomecánica se amplía a
centro de gravedad afecta al la tecnología e incide en te-
movimiento, y es por ello que rrenos tan dispares como
los entrenadores deportivos la medicina, el diseño in-
deben saber cómo encon- dustrial, la fabricación de
trarlo, cómo manejarlo. El muebles y la elaboración
centro de gravedad es un de ropa y calzado, entre
punto dentro o fuera del otros. Su estudio permite
cuerpo donde podemos no solamente que los atle-
decir que se aplica la fuer- tas mejoren el rendimiento,
za de gravedad. sino que incide en forma di-
Por ejemplo, un clavadis- recta en nuestra vida cotidia-
ta al brincar mueve sus brazos na: desde cómo elegir una pos-
para desplazar su centro de tura correcta al sentarse, hasta
gravedad, lo cual permitirá que la rehabilitación de personas con
ejecute un mayor número de giros o problemas en el desplazamiento.
movimientos antes de llegar al agua. En el
caso del Salto Fosbury, que consiste en correr hacia la La fuerza de gravedad es la fuerza principal que actúa sobre un cuerpo
barra y sobrepasarla lanzándose de espalda, el centro en caída libre; la clavadista logra realizar varios giros durante su caída al
colocar brazos y tronco en posiciones determinadas por el tipo de giro
de gravedad pasa por debajo de la barra del obstáculo, que quiere lograr.

Situación de Llevar tacones
Desplazamiento
embarazo demasiado altos
de carga pesada

Ajustes posturales producidos por sobrecargas,
embarazo y tacones demasiado altos. Para mantener
el equilibrio, el centro de gravedad debe encontrarse
Posición del centro de Biomecánica computacional: su
sobre la vertical y dentro del área de apoyo. El
gravedad (CG) del atleta cuando campo involucra el desarrollo
triángulo amarillo indica el centro de gravedad.
pasa sobre la varilla en el salto y uso de herramientas en
con garrocha. Aquí el ímpetu se mecánica computacional para su
convierte en energía potencial del aplicación en biología y medicina.
CG para lograr así librar la altura Su investigación se enfoca en
que tiene al frente. En el punto el desarrollo de métodos para
más alto, la velocidad es cero el examen de la mecánica de
al alcanzarse la altura máxima, los tejidos duros y blandos del
consecuentemente sigue la caída cuerpo humano.
libre del atleta.
Proceso de captación del movimiento deportivo
mediante la utilización de técnicas fotogramétricas en
dos y tres dimensiones.

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planetatierra
Ciencias de la Tierra para la Sociedad
el faro · julio - agosto de 2008 ·2007 - 2009
no. 88 - 89


Cuando en julio de 2001 se anunció que Beijing albergaría los Juegos
Olímpicos de 2008, se daba pie a un compromiso asumido por el gobierno
chino: organizar una olimpiada verde. El reto sería mayúsculo, debido a
que la ciudad es una de las más contaminadas del mundo.
Para celebrar los Juegos Olímpicos, Las medidas adoptadas en México de Beijing no podrán
China se comprometió a supervisar han rendido frutos, mientras que los usarse en días alter-
y controlar diariamente la propor- habitantes de Beijing aún no desa- nos, dependiendo de
ción de bióxido de azufre, monóxi- rrollan una conciencia ambiental. si su licencia termina
do de carbono, bióxido de nitrógeno en número par o non.
y partículas en el aire; mejorar la Las medidas Del mismo modo, se
calidad del medio ambiente local; y Uno de los principales factores construyeron dos lí-
garantizar los índices de los cuatro que inciden en el incremento de la neas más del metro,
contaminantes mencionados. contaminación en Beijing es el em- además de un nuevo
Así, en la zona urbana de Beijing pleo del carbón como combustible ramal del ferrocarril.
se ubican 27 estaciones para super- industrial. Ante esto, el gobierno
visar y controlar a tiempo completo inició el examen y control de más Evaluación médica
la proporción de los contaminantes; de 100 empresas, cuyo consumo Ante este panorama, la comisión
con esos datos las autoridades cal- global de carbón anual sobrepasa- médica del Comité Olímpico Inter-
culan el Índice de Contaminación ba las 20 000 toneladas, para que nacional (COI) publicó en marzo
Atmosférica, que oscila de 1 a 500 ahorrasen energía y cumpliesen las sus análisis y resultados de evalua-
puntos, similar al Índice Metropolita- disposiciones legales. ción sobre el aire de Beijing, consi-
no de Calidad del Aire (Imeca) em- Además, desde 2005, el Grupo derando que la calidad no afectará
pleado en el Valle de México. El nú- Siderúrgico de la Capital, uno de los la salud de los deportistas. El orga-
mero más alto significa la presencia más contaminantes, fue trasladado nismo señaló que tras estudiar la
de la contaminación más grave y pe- a un lugar más retirado, mientras calidad del aire de la sede olímpica,
ligrosa para la salud. Por debajo de que la Fábrica de acero de Beijing midiendo la concentración de dióxi-
100 equivale a cielo azul. dejó de funcionar. Hoy han desapa- do de azufre, dióxido de nitrógeno,
En cuanto a este punto, el inves- recido de Beijing las pequeñas fá- monóxido de carbono y partículas
tigador del Centro de Ciencias de la bricas de cemento, vidrios, papeles suspendidas, se consideró “satisfe-
Atmósfera, Armando Báez Pedrajo, y siderúrgicas. cho” con el resultado.
sostuvo que la contaminación de la Además, el gobierno ha cons- El COI no descartó la reprogra-
capital china es más grave que la truido tres plantas eléctricas para la mación de algunos de los deportes
del Valle de México. El especialista, correcta incineración de la basura, como el ciclismo en carretera, de
quien asistió a Beijing en noviem- seis fábricas para el procesamiento montaña, maratón, triatlón y mar-
bre del año pasado para participar de los residuos y seis campos des- cha, en función de las condiciones
en el Simposio Internacional de tinados al enterramiento de éstos, de contaminación, calor, humedad y
Ciencia y Tecnología Ambientales que son fermentados con bacte- viento. Algunos atletas han cancela-
2007, apuntó que pese a todos los rias anaeróbicas. Igualmente, han do su participación o han expresa-
esfuerzos gubernamentales, sigue avanzado los proyectos de trata- do sus dudas sobre las condiciones
siendo pobre la calidad del aire en miento de neumáticos y plásticos atmosféricas. Los deportistas con
la sede olímpica. Incluso, afirmó desechables, y promueve el uso de problemas de asma podrían ser
que si los Juegos se realizaran aho- las energías limpias, como la so- los más afectados, a pesar de to-
ra en nuestro país, habría mejores lar y el gas de los pantanos, entre das las medidas adoptadas por las
condiciones. otras. autoridades chinas. Aunque Báez
Destacó que si bien aplicaron va- También se ha aplicado un pro- Pedrajo descartó que en general los
rias disposiciones para enfrentar el grama de circulación vehicular pa- atletas que entren en competencia,
grave problema de la contaminación, recido al del Distrito Federal; la mi- vayan a enfrentar serios problemas
aún no es satisfactoria la situación. tad de los 3.3 millones de vehículos por la polución.

11

Reportaje el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Alimentación
y gasto energético

En sus Cartas de relación, Hernán Para la directora del Programa Por su parte, la investigadora
Cortés dio cuenta de la intensa ac- Universitario de Alimentos (PUAL), del Instituto Nacional de Ciencias
tividad registrada en el tianguis de Amanda Gálvez Mariscal, algunos Médicas y Nutrición Salvador Zubi-
Tlatelolco, el más importante de la de los platillos tradicionales mexi- rán, María Teresa Espinosa Zepe-
capital mexica, donde, de acuerdo canos son nutritivos y con un buen da, considera que una de las tan-
con las estimaciones del jefe con- aporte energético, sin embargo, de- tas adversidades que enfrentan los
quistador, “hay cotidianamente arri- ben formar parte de una dieta bien deportistas mexicanos viene des-
ba de sesenta mil ánimas compran- calculada para los requerimientos de la etapa de gestación.
do y vendiendo (...) todos los géne- del deporte de alto nivel. “Si a nues- La especialista destaca que
ros de mercadurías que en todas las tra dieta tradicional se agrega leche debe haber un equilibrio en la ali-
tierras se hallan (...)”. Entre dichos y carne, se vuelve más adecuada mentación de los deportistas, par-
“géneros de mercadurías” destaca- para deportistas”, asevera Gálvez ticularmente los de élite, es decir,
ban los productos de la agricultura, Mariscal. De ahí la necesidad de aquellos que participan en compe-
como maíz, frijol, jitomates, quinto- combinar los dos tipos de alimenta- ticiones internacionales o Juegos
niles, chayotes, verdolagas y ca- ción (mexicana y europea). Olímpicos, para mejorar su ren-
labazas, que desde entonces han Por otro lado, lamentó que pau- dimiento. Para ello, consideró in-
constituido la base de la alimenta- latinamente se vayan dejando de dispensable que tomen en cuenta
ción de los mexicanos. lado los alimentos nacionales, para las necesidades energéticas que
Y es que los alimentos que com- dar paso a los basados en harinas demanda su organismo, el cual se
ponen la dieta tradicional mexicana y almidón, como ocurre en la ac- encuentra sometido a un proceso
contribuyen con nutrimentos como tualidad, lo que está incidiendo en de entrenamiento para justas de
hidratos de carbono, minerales, fiel incremento de los índices de alto nivel.
bra, aminoácidos y vitaminas. Al sobrepeso y obesidad, situación Cabe destacar que los deportis-
componerse de alimentos como que ya padece el 70% de los tas que participan en certámenes
tortilla, verduras y frijoles, consti- habitantes del país; de hecho, como los Juegos Olímpicos,
tuye una buena base nutricional, uno de cada cuatro niños se ven sometidos a dietas
además de ser fuente de energía. es obeso. Simplificando y regímenes alimenticios
Sin embargo, se ha complemen- esta situación, la direc- particulares, atendiendo
tado con elementos propios de la tora del PUAL destaca a la etapa de prepa-
alimentación europea introducida que “hemos pasado ración en que se en-
desde el período colonial, parti- de la desnutrición cuentren; un de-
cularmente productos lácteos y a la mala nutri- portista necesita
cárnicos, provenientes del ganado ción sin poner- una alimenta-
vacuno y porcino, que incluyen pro- nos a pensar ción durante
teínas de origen animal; estos ele- en nuestra la fase de
mentos podrían facilitar la práctica salud”. entrena-
de algún deporte, particularmente
de los de alto rendimiento.

1


Así, sugiere el consumo de Amanda Gálvez y María Teresa
muchas verduras y frutas como pe- Espinosa consideran al ejercicio fí-
pino, lechuga, espinaca, calabaza, sico y el deporte como instrumentos
jitomate, papaya, naranja, pláta- convenientes para tener una buena
no, uva, sandía, fresa, guayaba salud. Más aún, los beneficios psi-
y mango; igualmente se reco- cosociales que ofrece el ejercicio
mienda comer suficientes ce- físico no podrían ser mejores: el
reales, que incluyen produc- bienestar emocional que conlleva,
tos elaborados con harina de la satisfacción de realizarlo en en-
trigo (pan, pastas, galletas) tornos agradables y la oportunidad
o derivados del maíz (torti- de interactuar socialmente son
llas, tamales), este grupo se indiscutibles.
Pla

recomienda combinarlo con le- Una opción para mejorar
to

guminosas (habas, garbanzos, la salud pública podría ser
de
lb

frijoles) y productos de origen la implementación de campa-
ien

m animal (éstos últimos deben ser ñas intensivas para informar a la
co

er .
. N 05
-20 consumidos en bajas cantidades, población sobre los beneficios que
orm 043
a Ofici A2- e incluye a los productos lácteos, acarrea una alimentación sana; in-
al Mexicana NOM-SS

miento, y una distinta el día de la Tabla
competencia. Una gimnasta nece- Clasificación del esfuerzo físico
sita una alimentación que le aporte
energía distinta a la de un boxea- Clasificación Tasa Consumo Volumen Frecuencia
dor, un levantador de pesas, un cla- metabólica de oxígeno de cardíaca
vadista, un corredor de 100 metros Gasto (1/min) ventilación (latidos/
planos o un futbolista, aunque tam- calórico (1/min) min)
bién es cierto que en todos los ca- (kcal/min)
sos requieren de alimentos que les
proporcionen la energía suficiente, Muy ligera 2.5 0.5 10 80
pero que contengan los nutrimentos Ligera 2.5 - 5.0 0.5 - 1.0 10 - 20 80 - 100
indispensables que les demanda su Moderada 2.5 - 5.0 1.0 - 1.5 20 - 35 100 - 120
organismo.
Pesada 5.0 - 7.5 1.5 - 2.0 35 - 50 120 - 140
Tradicionalmente se ha utilizado
un esquema gráfico en forma de pi- Muy pesada 7.5 - 10.0 2.0 - 2.5 50 - 65 140 - 160
rámide que recomienda la ingesta Excesivamente 12.5 - 15.0 2.5 - 3.0 65 - 85 160 - 180
balanceada de los diferentes tipos pesada
de alimentos: verduras, frutas, ce- Exhaustiva 15.0 3.0 85 180
reales, lácteos y carnes; algunas
de las más recientes incorporan al además de carnes rojas y blancas). cluso debería pensarse en la posi-
ejercicio físico como un aspecto que En cuanto a los azúcares (dulces, bilidad de incluir materias en el cu-
contribuye a tener una buena salud. pasteles, refrescos) se recomienda rrículo escolar que abunden sobre
En el caso de México, el Instituto reducirlos al mínimo; sin embargo, nutrición y práctica del deporte.
Nacional de Ciencias Médicas y a últimas fechas se ha disparado su
Nutrición Salvador Zubirán propone consumo, lo que ha incidido en los Tabla: Buskirk, E. R. National Academy of Science,
el plato del bien comer, que de al- altos índices de obesidad y sobre- Washington, D.C.
guna forma conserva la estructura peso en nuestro país.
piramidal al dividirse en tres gran-
des secciones de alimentos.

1

Escienci@ el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Física y movimiento
La física ha transformado nuestra manera de vivir, incluyendo Dr. Héctor Riveros Rotgé*
a los deportes, que desde la Antigüedad han constituido una
parte importante de la actividad humana.

Se puede decir que esta ciencia ha modificado tres as- Equipo de alta tecnología
pectos fundamentales de las actividades deportivas: En cuanto a la función que
los instrumentos de medición, el diseño y fabricación desempeña la física en el
de los equipos y el uso de las leyes de la física en el diseño y fabricación de los
análisis deportivo. equipos podemos mencio-
nar las bicicletas de fibra de
Los instrumentos de medición carbono y las ruedas sin ra-
En cuanto a éstos podemos mencionar la yos para reducir la fricción
medición de la longitud y del tiempo, cuya del aire; las canoas y remos para competir en
precisión ha mejorado notablemente en canotaje; los trajes de baño elaborados con
los últimos años. Cronómetros con re- materiales que disminuyen la fricción con el
solución de 0.01 segundos son nor- agua; las pelotas de golf, con pequeñas
males en los relojes de pulso. Dado cavidades en su superficie para reducir la
que el dedo humano reacciona en fricción con el aire, lo que incrementa la
una décima de segundo no se re- distancia recorrida durante el vuelo; los
quiere más precisión. Ligados a bates de béisbol, las raquetas de tenis y
sensores de posición, los cronóme- los palos de golf también han sido modifi-
tros miden fácilmente millonésimas de cados por la física.
segundo. Calcular la distancia median-
te las longitudes de onda de la luz de un Leyes de la física aplicadas al deporte
láser, también es parte de los logros de la física en Se han investigado temas tan diversos como la ve-
los equipos de medición. Con cámaras fotográficas y locidad adquirida por un esquiador al bajar una pen-
luz estroboscópica, o simplemente cámaras digitales diente, la fricción sobre una pelota de fútbol americano
de video, se logran imágenes impresionantes de ca- desplazándose con o sin giro sobre su eje principal,
rreras o saltos, lo que permite cuantificar velocidades y los golpes sobre las bolas de billar que permiten a
y aceleraciones, relacionadas con las fuerzas que se los maestros de este deporte producir los efectos casi
pueden ejercer. mágicos que logran, dependiendo de si golpean arriba
La medición directa de las fuerzas se puede realizar o abajo del centro de masa, o hacia uno u otro lado.
a través de cristales piezoeléctricos1, que transforman Existen estudios sobre los parámetros asociados al
las fuerzas en voltajes, que a su vez permiten bateo de una pelota para lograr su máximo
medir los cambios rápidos en la magnitud alcance, así como sobre los efectos de
de las fuerzas asocia- lanzarla girando, lo que
das a los movimientos; genera ciertas fuerzas
al colocar tres cristales que la desvían de su
piezoeléctricos en una trayectoria.
plataforma, se consi- Por otra parte, para
gue cuantificar la com- el análisis cuantitati-
ponente vertical, así vo de los movimientos
como dos componen- El cuarzo es un cristal piezoeléctrico. humanos se requiere
tes horizontales. el conocimiento de sus
Al pisar una plataforma se ejercen fuerzas de acción propiedades inerciales, es decir, su masa, centro de gra-
y reacción que permiten calcular, mediante las leyes de vedad, momento de inercia y radio de giro. Los resulta-
Newton, las aceleraciones asociadas a los movimien- dos de estos conocimientos se aplican en gimnasia, pati-
tos de los atletas. naje en hielo, clavados, salto de altura. Nuevas técnicas

14


en el salto de altura de espaldas permitieron mejorar la
altura de la barra. La patinadora en hielo que gira con
los brazos abiertos, al cerrarlos, reduce su momento de
inercia, lo que aumenta considerablemente su velocidad
de giro.

La física del fútbol
Dado que el fútbol es un deporte muy popular, podemos
preguntarnos, ¿cuál es el mejor ángulo para lanzar la
pelota en saque de banda? Generalmente, los jugado-
res cercanos están rodeados por los contrarios, por lo
que conviene mandar lejos la pelota, a los pies del com-
pañero elegido. En las clases de física, en el estudio del
tiro parabólico, se dice que al lanzar un objeto a 45° se
obtiene el máximo alcance.
El ángulo de máximo alcance es 45° cuando la velo-
cidad inicial es independiente
del ángulo de lanzamiento y
puede despreciarse la fric-
ción con el aire. Observando
un partido de fútbol se nota
que los jugadores suelen ha-
cer el lanzamiento colocando impulsándolo con ambos brazos. El ángulo de lanza-
el balón atrás de la cabeza e miento es cercano a 30°, resultado obtenido empírica-
mente por los futbolistas.
Linthorne2 estudió la física del problema y descubrió
que la velocidad del lanzamiento depende del ángulo,
siendo máxima para un lanzamiento horizontal y míni-
ma para el vertical. Esto hace que la mayoría de los
jugadores obtengan el máximo alcance del lanzamiento
entre 25° y 35°. El efecto de la fricción con el aire es
pequeño comparado con la variación angular.
Podemos decir que
los deportistas, por prue-
ba y error, descubren las
condiciones más adecua-
das para su máximo ren-
dimiento. Pero el análisis
científico de las fuerzas y
masas involucradas per-
mite entender mejor los
deportes y mejorar los
rendimientos de los atle-
tas. Esto es útil a los de-
portistas, a sus entrena-
dores y al público en ge-
neral, que gusta de dis-
frutar un sano esparci-
miento.
Para saber más sobre leyes de la física aplicadas al deporte:
www.exploratorium.edu/sports/index.html
1
Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos que no
poseen centro de simetría.
2
Linthorne, Physics World, junio de 2006, pág. 29-30.
* Instituto de Física.

15

Historia de la ciencia el faro · julio - agosto de 2008 · no. 88 - 89

Patricia de la Peña Sobarzo Retratando el tiempo
La belleza de las imágenes capturadas por el científico Etienne-
Jules Marey es extraordinaria; algunas de ellas parecen incluso estar
envueltas en un halo de misterio.
Simon Bouisset1

Gracias a la agudeza de las observaciones del médico francés Etienne-Jules Marey, la cinética del paso de carrera es bien conocida desde el siglo XIX.

Aunque bellas, las imágenes de Ma- que fuera doctor. Sin embargo, el mios en la escuela, incluso uno de
rey falsean su significado si se ob- joven Etienne-Jules no mostraba latín. En 1848 ingresó al Liceo de
servan únicamente desde el punto fervor por la vida religiosa o interés Dijon, donde se recibió de bachille-
de vista estético ignorando la razón alguno por la medicina. Él era un rato con los más altos honores.
por la cual fueron hechas. En reali- genio de la mecánica, uno de esos Cuando llegó la hora de decidir-
dad, resultan incomprensibles si no hojalateros naturales con la “inteli- se por una carrera, tenía tan sólo
se toman en cuenta tanto los objeti- gencia en la yema de sus dedos”. un deseo: prepararse para los exá-
vos científicos que el autor tuvo para Incluso como niño era capaz de menes que le permitirían la entrada
hacerlas, como sus logros alcanza- elaborar aparatos, rompecabezas a la Escuela Politécnica de París.
dos en el estudio de la fisiología. complicados, animales mecánicos Sin embargo, los deseos de su pa-
Fue una pregunta específica la en miniatura y otros juguetes de dre prevalecieron y en 1849 entró a
que condujo a Marey a convertirse esta naturaleza a partir de cachi- la Facultad de Medicina en París.
en fotógrafo. No obstante, sus cá- vaches de la casa, o bien encon- Marey fue un estudiante brillan-
maras fueron tan sólo una herra- trados en sus caminatas a la aven- te con una mente muy hábil y gran
mienta más de entre la gran varie- tura por los montes de Borgoña. destreza manual que deleitaba
dad de instrumentos científicos que Comenzó su educación formal a los maestros
creó y perfeccionó a fin de estudiar en 1838 en el Collège Monge, don-
el movimiento a lo largo de su vida, de empleaba sus
dedicada a la ciencia. Para enten- talentos mecá-
der ambos procesos, cómo llegó a nicos para ha-
realizar fotografías y el género de cer juguetes a
imágenes que hizo, es esencial ex- partir de la nada
plicar qué clase de científico era y para sus amigos,
cómo llegó a serlo. quienes lo buscaban El esfigmógrafo fue el primer
aparato que Marey construyó para medir el pulso.
Etienne-Jules Marey nació el 5 mucho después de las clases. Sus
de marzo de 1830 en Beaune, el maestros lo consideraban un soña- y asombraba a los compañeros por
pueblo productor del gran vino de dor ausente en las clases; sin em- su originalidad y enfoque hacia la
Borgoña. Fue el único hijo de Marie- bargo, aunque desafiaba la autori- investigación clínica. En 1850 la
Joséphine Bernard y de Claude dad, era un excelente estudiante medicina ofrecía una gran oportu-
Marey. Su madre quería que fue- en todo, menos en matemáticas. nidad al talento natural de Marey
ra sacerdote y su padre deseaba Año tras año ganó muchos pre- para la mecánica y la ingeniería.

16


Sus inclinaciones giraban hacia las La invención de la cronofotografía le permitió a
áreas de cardiología y la circula- Marey medir la ejecución de la trayectoria de la
punta de una espada, la altura de un brinco, el
ción sanguínea, donde solamente camino trazado al caminar y muchas otras acciones.
su dominio de los principios mecá-
nicos como la hidráulica y la hidro-
dinámica podrían de inmediato ser
puestos en práctica y demostrados
ampliamente.
En 1857, todavía siendo un inter-
no, Marey comenzó a publicar un ar-
tículo sobre la circulación de la san-
gre y sobre la contracción vascular,
lo que le dio a la ciencia la primera
evidencia sobre la influencia de la
elasticidad vascular en la circula- lucrado en el andar, Marey nece-
ción sanguínea. Su tema de tesis sitaba una imagen del movimiento
presentado y defendido en 1859 fue del pie mientras uno se levanta y el
La circulación sanguínea en su es- movimiento y creó un nuevo y po- otro desciende, y las oscilaciones
tado fisiológico normal y patológico. deroso lenguaje del tiempo y del de la parte baja de la pierna confor-
Posteriormente pasó el examen que desplazamiento, sino que fundó un me se mueve en dirección opues-
le permitiría la práctica médica y en método gráfico que dio origen a un ta a la que está arriba, así como
1861 puso un modesto consultorio sinnúmero de aparatos de registro los desplazamientos ocurridos en
clínico en París que al año fracasó. como el cardiógrafo, el encefaló- el centro de gravedad del cuerpo,
Habiendo hecho lo mejor para cum- grafo y el osciloscopio, entre otros, además de la conexión de estos
plir las expectativas de su padre, se de los que la medicina y la fisiología movimientos con los de los brazos
propuso resueltamente convertirse dependen por completo. y de la cabeza. Finalmente, quería
conocer la cantidad de fuerza mus-
cular requerida para mover el cuer-
po a través del espacio.
Quería retratar todos estos fac-
tores simultáneamente, en una sola
representación legible. Plasmar en
una sola imagen todas las relacio-

en un fisiólogo experimental al dar
clases privadas a estudiantes de
medicina y dedicarse completamen-
te a la investigación y a la profesión
que finalmente lo conduciría a la fo-
tografía, a la cinematografía y a los
más altos honores oficiales.
El área que Marey había escogi- Fundamentalmente, Marey que- nes ocurridas entre una parte del
do dentro de la investigación fisio- ría llegar a hacer una descripción cuerpo y las otras, así como la de
lógica era el movimiento, al que de- visual de los tipos más comunes del una sola parte del cuerpo y su re-
finió como la característica más im- movimiento humano, tales como: lación con éste como un todo en
portante de la vida. Su contribución caminar, correr, saltar y las fuerzas cada uno de los instantes de un
a este estudio y al de la fisiología implicadas en su ejecución a fin de movimiento específico ejecutado
en general residió en la invención representar las relaciones de tiem- durante un determinado tiempo y
y desarrollo de instrumentos para po-espacio de las diferentes partes un espacio definido y constante. En
hacer representaciones gráficas del cuerpo. Pero todo esto requería 1870 aún no existía el aparato que
permanentes del movimiento inte- de una representación visual me- pudiera hacer esto.
rior y exterior del cuerpo humano. nos abstracta que la que su método La cámara podía mostrar el cuer-
Y con los instrumentos que inven- gráfico le podía proporcionar. po y todas sus partes a la vez, pero
tó no sólo desintegró en partes el Para conocer lo que está invo- ninguna proporcionaba una descrip-

17


ción a lo largo de un periodo de tiempo. La imagen del gos para crear la ciencia ocupacional, la cual revolucionó
cuerpo en movimiento salía borrada, pues la óptica y la el concepto y la manera de ejecutar el trabajo. Finalmente,
química fotográficas impedían el registro del movimiento la cámara de cine que inventó fue el elemento clave en la
constante, al menos hasta 1878. En aquel año el fotógrafo fundación de la industria cinematográfica.
anglo-americano Eadweard Muybridge publicó una serie La influencia de Marey también se dejó sentir en el
de fotografías de caballos en arte. A menos de diez años de
movimiento. Muybridge había su muerte, sus imágenes fue-
utilizado varias cámaras para ron reproducidas o imitadas
captar la forma del cuerpo del en obras de muchos pintores
caballo y aislado las fases del de vanguardia en las que va-
movimiento, pero Marey que- rios artistas intentaron ilustrar
ría expresar la continuidad la interacción del tiempo y el
del movimiento sobre interva- espacio en su lienzo.
Su invento, llamado “escopeta
los equidistantes conocidos, fotográfica”, fue inspirado
Marey fue ante todo un
tal como sus instrumentos de en el “revólver fotográfico”, científico investigador, compro-
registros gráficos lo habían inventado en 1874 por el metido con la investigación cien-
astrónomo Jules Janssen,
hecho, pero en una sola ima- capaz de tomar doce
tífica más pura sobre la naturale-
gen. Tan sólo esto, pensaba, le exposiciones en un segundo. za en movimiento. En los diversos
daría resultados cuantificables, campos donde incursionó, siempre
es decir, fotografías a partir de las cuales pudieran tomar- inspiró respeto: en la fisiología, la medici-
se medidas. Pero aunque una gráfica proporciona una na, fotografía, cinematografía, aviación y en la educa-
expresión visual en cuanto a la relación de las entidades ción física. Marey ha sido comparado con Leonardo da
que se grafican, no proporciona una imagen de su objeto, Vinci por su inventiva, su carácter visionario en cuanto
como sí lo hace una fotografía. Y Marey quería ambas a su aproximación a la ciencia y por sus capacidades
cosas. Anhelaba combinar el poder de la fotografía para técnicas y artísticas al desarrollar al más alto nivel la
producir una expresión visual del paso del tiempo. capacidad de análisis visual y espacio-temporal del
Con una sola cámara que diseñó y construyó para hombre. Sus trabajos, ampliamente difundidos por la
tomar múltiples imágenes en una sola placa y desde prensa internacional, fueron fuente de inspiración para
un solo punto de vista, fotografió el movimiento en una Thomas Edison y Louis Lumière.
forma que hizo más que tan sólo detener el tiempo:
captó fases subsecuentes del movimiento y las exten-
dió sobre la placa fotográfica en un patrón ondulante
de segmentos superpuestos. Prácticamente sin prece-
dentes en la historia de la representación, sus fotogra-
fías dieron una extensión visible al presente, represen-
tando virtualmente el paso del tiempo.
Una vez que refinó su método fotográfico, ofreció
las primeras descripciones incontrovertibles de cómo
nos movemos y, similarmente, de cómo los animales se
impulsan sobre la tierra, el agua y el aire. Sus últimas
investigaciones sobre el movimiento las hizo con la cá-
mara cinematográfica, un instrumento inventado por él
(siete años antes del advenimiento del cine comercial)
para superar las limitaciones de su método fotográfico.
Hacia el final de su vida, su estudio del movimiento lo La influencia de Marey también se dejó sentir en el arte. The Cyclist,
191. Pintura al óleo de Natalia Goncharova. Museo del Estado Ruso,
había conducido a hacer visibles los movimientos más San Petersburgo.
efímeros de todos, los del agua y del aire, hasta el del
humo de un cigarro. 1
Simone Bouisset, profesor emérito del Laboratorio de Fisiología del
Movimiento de la Universidad de París, Etienne-Jules Marey: quand
Los datos obtenidos por Marey los adoptaron pioneros l’étude du mouvement devient une science experiméntale, junio de 2005,
en muchos campos. Sus estudios sobre el vuelo de las aves en http://www.bium.univ-paris5.fr/histmed/medica
2
Marta Braun, autora de la obra más completa sobre Etienne-Jules Marey.
fueron importantes para las bases del vuelo en Europa y en Marta Braun, Picturing Time, The University of Chicago Press, Chicago,
Estados Unidos, especialmente para los hermanos Wright. 1992, pp. xvi.
El faro agradece el valioso apoyo brindado por la Maestra Carmen Block,
Sus técnicas, gráficas, cronofotográficas y cinematográficas Coordinadora de la Biblioteca del Instituto de Investigaciones Estéticas al
las adoptaron y desarrollaron fisiólogos europeos y psicólo- proporcionarnos el libro Picturing Time de Marta Braun.

18

Asómate a la ciencia
Acciones tan cotidianas como caminar, saltar, reír, parpadear, escribir, sentarse,
realizar el más mínimo gesto o movimientos sofisticados como dar piruetas, correr
velozmente, lanzar objetos, no podrían existir sin nuestros músculos.

Los seres vivos realizamos dos fun- A diferencia del músculo lento, el Músculo “fatigado”
ciones vitales básicas: secreción y rápido o del movimiento no puede La doctora Alicia Ortega Aguilar, del
contracción. La contracción muscu- trabajar durante las 24 horas, de- Departamento de Bioquímica de la
lar hace posible el movimiento gra- bido a que su metabolismo anae- Facultad de Medicina, forma par-
cias a 250 millones de fibras que róbico lo hace producir metabolitos te de uno de los cinco grupos en
generan una sumatoria de fuerzas que en altas concentraciones lo México que estudia la bioquímica y
para producir trabajo o un aumento lesionan, como el ácido láctico. La fisiología del múscu-
en la tensión. razón de esto es su baja cantidad lo, y explica que
De los tres tipos de músculo (liso, de mitocondrias. Estos organelos en el múscu-
cardiaco y esquelético) que posee celulares son los que producen lo rápido se
el ser humano, el esquelético es el energía utilizable por la fibra mus- produce un
más abundante. Éste cubre alre- cular para llevar a cabo la contrac- fenómeno
dedor del 70% de nuestro cuerpo, ción de las miofibrillas, lo que hace de resisten-
sirve para mantener la postura y es que el músculo funcione como una cia a la activi-
el principal reservorio de proteínas fábrica metabólica que consu-
estructurales. El músculo es el con- me energía química y
ducto a través del cual se expresa la convierte en
el sistema nervioso. Por ejemplo, el energía me-
acto de doblar el brazo se debe a cánica.
un impulso enviado por el sistema
nervioso transmitido por las fibras
nerviosas motoras al tejido muscu-
lar, que ocasionan que el bíceps se
active de manera consciente.
El tejido muscular esquelético se
considera como uno de los más so-
fisticados, pues la proporción de las
dos categorías de músculo, lento y
rápido, marcan la diferencia entre los
movimientos de la vida cotidiana y
los requeridos para una competen-
cia. El músculo lento o postural tiene
un gran número de mitocondrias de-
bido a que su demanda de energía
es muy alta y lo utilizamos desde
que nos levantamos, pues hace que
mantengamos una posición erguida.

El jugador de ajedrez. Porción superior del cuerpo humano,
con disección del sistema nervioso central y periférico. Técnica:
plastinado. Tomado del catálogo de la exhibición Body Worlds, the
anatomical exhibition of real human bodies, prof. Gunther von Hagens.

19

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