Biosifica, biomecanica

1. BIOMECANICA
Biofísica Funcional
Grupo: 422-2
Equipo #2
Integrantes:
Bejarano Pando Rogelio Arturo
Solís Márquez Valeria
Torres Eyraud Alejandra Inés
Vea Orozco Perla

2. • La biomecánica es la ciencia que estudia la relación entre las
estructuras bilógicas y el medio ambiente, basándose en los
principios y leyes de la física mecánica, abarcando desde el
análisis teórico hasta la aplicación práctica de los resultados.

3. • La física se ocupa del estudio de las leyes básicas que gobiernan
el funcionamiento del medio en el que nos desenvolvemos, por
este motivo estas leyes permiten conocer las causas y
consecuencias de nuestra relación con todo lo que nos rodea,
como nos influye.

4. • El estudio a esta ciencia otorga al kinesiólogo las bases científicas
para llevar a cabo el análisis de los movimientos con la finalidad
de:
• Descubrir posturas y movimientos viciosos producto de las secuelas
generadas por las diferentes patologías.
• Evaluar al paciente con el fin de determinar la técnica terapéutica adecuada.

5. • Dar al paciente con secuelas transitorias o permanentes, las pautas para
obtener un rendimiento físico óptimo de acuerdo a sus posibilidades.
• Evaluar a la sociedad para futuras alteraciones por la inadecuada postura
corporal.

6. • Evaluar la relación individuo-esquema laboral con la finalidad de lograr un
máximo rendimiento y la prevención de patologías derivadas de su
estructura corporal.
• Permitir a los pacientes con lesiones reincorporarse a su vida con un
desarrollo óptimo dada a su capacidad actual.

7. • A todo lo mencionado se ha demostrado con el paso del tiempo
que el objetivo principal de la biomecánica es evaluar la relación
entre el movimiento ejecutado y el gasto de energía implicado en
su realización, con la finalidad de optimizarlo.

8. Para el estudio de la biomecánica, es necesario estudiar
la mecánica pura, la cual se divide en tres grandes ramas,
las cuales son:
- Cinemática: Estudia el movimiento de los cuerpos en
el espacio de aspecto descriptivo sin evaluar las
causas productoras ni el gasto energético demandado.
- Cinética o Dinámica: Estudia las causas productoras
de los movimientos.

9. Estática: Estudia el diseño de las estructuras y la
respuesta de las mismas ante las cargas aplicadas
Se apoya en las siguientes ciencias:
Mecánica
Ingeniera
Anatomía
Fisiología
Las principales áreas de la biomecánica son:
Medica: Analiza las patologías que aquejan al cuerpo
humano y establece soluciones capaces de resolver
dichas patologías.

10. • Como todo sistema, se puede dividir en subsistemas, que en este
caso los constituyen las cadenas cinemáticas. Los seres humanos
cuentan con cinco cadenas cinemáticas estructurales conformadas
por los miembros superiores, miembros inferiores, y la cabeza
junto con el tronco.

11. • Desde el punto de vista biomecánico el cuerpo humano está
constituido por un sistema, el cual es un conjunto de elementos
que interactúan entre sí para un fin común, la cual es generar la
movilidad necesaria para sobrevivir.
•

12. • Como todo sistema, se puede dividir en subsistemas, que en este
caso los constituyen las cadenas cinemáticas. Los seres humanos
cuentan con cinco cadenas cinemáticas estructurales conformadas
por los miembros superiores, miembros inferiores, y la cabeza
junto con el tronco.

13. • Dependiendo de las posibilidades de movimiento se pueden dividir
a las cadenas cinemáticas en: Cadenas abiertas y cerradas.
- Abiertas: El último elemento es
libre o posee resistencia, que
limita las posibilidades de
movimiento no lo impide.
- Cerrado: El último elemento se
enfrenta una resistencia absoluta,
la que no puede ser vencida e
impide su movimiento.

14. • Para llevarse a cabo todos los procesos de movimiento, se deben
comprender los conceptos básicos que engloban la física en la
rama de la biomecánica.
• Trabajo: Es el producto de la fuerza por el camino que recorre su
punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forma la una
con el otro.

15. • Energía: Capacidad para realizar un trabajo.
• Potencia: Cantidad de energía producida o consumida por unidad
de tiempo.

16. • El trabajo es una energía que se transforma en movimiento, esta
fuerza es aplicada sobre otro cuerpo llamándose “Transferencia de
energía”, y al aplicar esta fuerza de manera constante, desplazará
el cuerpo a la distancia que se desea.

17. • Hay diferentes tipos de fuerzas, de las cuales las principales son:
• La energía potencial: Es el trabajo necesario para acelerar un
cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta
una velocidad dada. Un trabajo negativo de la misma magnitud
puede requerirse para que un cuerpo regrese a su estado de
equilibrio.

18. • La energía cinética (Ec) se mide en Joule (J), la masa (m), que se
mide en Kg, y la velocidad (𝑚/𝑠2).

19. • Ecuación: 𝐸𝑐 =
1
2
(𝑚𝑣)2
también se puede utilizar 𝐸𝑐 = 𝑚𝑎 𝑑.
• Cuando un objeto se levanta desde una superficie se le aplica
una fuerza vertical. Al actuar esta fuerza a lo largo de una
distancia, se transfiere energía al objeto.

20. • La energía cinética: A diferencia de la cinética, la energía potencial
está asociada a la posición que tienen los cuerpos y no a su
movimiento.
• Se define a la energía potencial como aquella que poseen los
cuerpos por el hecho de encontrarse en una determinada posición
en un campo de fuerzas.

21. • Energía potencial gravitatoria: Es la energía que posee un cuerpo
por el hecho de encontrarse bajo la acción de la gravedad. Su
valor, para las alturas bajas sobre la superficie de la tierra, dado
por: 𝐸𝑝 = (𝑚)(𝑔)(ℎ)

22. Potencia
• La potencia desarrollada por una fuerza aplicada a un cuerpo es
un trabajo realizado por esta, durante el tiempo de aplicación, la
potencia se expresa en watts (w).
• 𝑃 = 𝑤/𝑡

23. Aplicaciones de la biomecánica
• Va desde la fabricación de cinturones de seguridad para
automóviles, diseño y utilización de máquinas de circulación
extracorpórea.
• Intervine en el desarrollo de implantes y órganos artificiales.
• Prótesis articulares.

24. Utilidades de la biomecánica
• Interviene en la prevención de lesiones musculares, articulares,
liga mentarías, capsulares, etc.
• Mejoría del rendimiento físico, principalmente en el área deportiva.
• Desarrollo de nuevos materiales para rehabilitación de personas
enfermas.

25. Aportaciones de la biomecánica
• Corrección de ejes
• Evitar dolores en tendones, articulaciones, músculos y ligamentos.
• Evita bursitis y escoliosis.
• Previene lesiones producidas por choque.
• Aumenta rendimiento deportivo a corto y largo plazo.

26. • Los modelos biomecánicos permiten realizar predicciones sobre el
comportamiento, resistencia, fatiga, y otros aspectos de diferentes
segmentos corporales cuando son sometidos a condiciones
determinadas.

27. Leyes de Newton
• Primera ley: Inercia
• Dice que todo cuerpo persevera en su estado de reposo o
movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a
cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

28. • Segunda ley: Movimiento y aceleración
• La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional
a su aceleración.

29. - Tercera ley: Acción y reacción
• Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este ejerce sobre
él primero una fuerza igual y de sentido opuesto.

30. Conclusión
• En conclusión la fusión de la biología con la mecánica
(biomecánica) es una muestra clara de la importancia que las
ciencias exactas tienen en nuestro día a día.

31. Conclusión
• En diferentes ámbitos como se mostró anteriormente, con el
objetivo de mejorar la calidad de vida de la población, sin
impedimentos para continuar con su cotidianidad a pesar de haber
pasado por alguna complicación médica.

33. Referencias
• Miguel Aguilar, 2000. Biomecánica: La Física y la Fisiología. Editorial CSIC
• Antonio Viladot Voegeli, 2004. Lecciones básicas de biomecánica. Editorial
Springer.
• Revindra Nanda, 1998. Biomecánico en ortodoncia clínica. Editorial Medica
Panamericana.