Osteocinematica

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Osteocinematica

  1. 1. OSTEOCINEMATICA ( MACROMOVIMIENTOS)Es la parte de la biomecánica que estudia el desplazamiento de los huesos en el espacio sin importarlos músculos que se contraen para lograrlo. Son los movimientos que se ven a través de una simpleobservación.Los huesos se desplazan realizando un movimiento rotatorio alrededor de un eje situado en laarticulación de uno de los extremos del mismo (denominado punto de apoyo). Cuando se combinandos movimientos rotatorios de sentido contrario en dos puntos de apoyo continuos de una mismacadena cinemática se produce una traslación de ese segmento.Los eslabones pueden realizar dos tipos de movimiento osteocinemáticos. Desde el punto de vistaBIOMECANICO, tener en cuenta la morfología articular es fundamental para evaluar el desempeñofísico. Recordemos que es importante la EFECTIVIDAD (poder realizar el movimiento) y laEFICACIA (en el menor tiempo). Pero lo fundamental es la EFEICIENCIA (menor costoenergético). Desde la artrocinemática, podemos evaluar también la eficiencia. ¿Qué tipo dearticulación, en condiciones normales, consume más energía para un movimiento dado? Porsupuesto, una UNIVERSAL. La GUIADA tiene una garganta que guía el movimiento sin necesidadde contracciones adicionales. En cambio la UNIVERSAL necesita músculos deslizadores y guía. Espreciso mayor coordinación neuromuscular para que el consumo energético sea mínimo.Podemos considerar 4 posiciones básicas:# POSICION CERO: Es la llamada internacionalmente posición neutra o anatómica.# POSICION DE REPOSO: (Loose-packed position) La cápsula está totalmente relajada y por lotanto tiene su máximo volumen interno. Es la posición de máxima capacidad. Las superficiesarticulares tienen el menor contacto y el juego articular es mayor.# POSICION ACTUAL DE REPOSO: Es una posición de reposo alterada por estados patológicosintra o extrarticulares. Se usa cuando no es posible colocar la articulación en la posición real dereposo.# POSICION DE BLOQUEO: (close-packed position) se caracteriza por:* congruencia articular total, máximo contacto, con las superficies fuertemente comprimidas.* la articulación se "atornilla" por lo que los puntos de inserción de los ligamentos y la cápsula seseparan cada vez más y su tensión aumenta, disminuyendo el juego articular y no haciendo posiblemovimiento alguno.* las superficies NO pueden ser separadas por una fuerza activa externa.* NO hay líquido sinovial, ya que fue exprimido entre las superficies articulares contactantes por lacompresión. En derrames articulares, esta posición puede ser muy dolorosa.# GIRO (plano horizontal): es una rotación del hueso sobre si mismo, alrededor de su propio ejemecánico. (Recuerden la diferencia entre eje mecánico y eje diafisiario).
  2. 2. # BALANCEO (planos sagital y frontal): es un movimiento pendular del hueso alrededor de uno desus extremos. Cuando el balanceo se combina con un giro, el hueso sale del plano y se llamaBALANCEO IMPURO.Desde la osteocinemática, entonces, los huesos realizan balanceos (flexión, extensión, abducción,aducción) y giros (rotación). El segmento óseo puede realizar un GIRO alrededor de su ejemecánico, también puede realizar un BALANCEO, pero alrededor del eje de movimiento de laarticulación en cuestión (por ejemplo, la flexo-extensión es un balanceo en el plano sagital). Si alrealizar el balanceo, la cadena ósea sale del plano debe realizar un giro para ir a otro plano o volveral anterior. Deducimos así que los BALANCEOS pueden ser puros o impuros (cuando seacompañan de un giro).Como resumen de los movimientos osteocinemáticos tenemos:GIROS Rotación interna – externaROTACIONESBALANCEOS PUROS Flexo – extensión. Separación – aproximación. IMPUROSTRASLACIONESSuma de dos rotaciones en sentidos contrarios. (o balanceo en sentido contrario, en lasarticulaciones contiguas de una cadena cinemática) ALGUNOS PRINCIPIOS MECÁNICOS QUE RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE LAS ARTICULACIONES SINOVIALES.Las articulaciones sinoviales transmiten sin dolor cargas compresivas a través de su superficie, entanto que presentan una suave resistencia friccional al movimiento.El movimiento principal sobre superficies sinoviales es el deslizamiento y presentan dos factoresque lo favorecen: el cartílago y la lubricación.El recubrimiento cartilaginoso, ofrece una superficie con un bajo coeficiente de fricción, y uncomportamiento elástico a las fuerzas de deformación. Estas propiedades dependen del tiempo deaplicación de las fuerzas y de la salud del cartílago. En los cartílagos que presentan procesodegenerativo, el coeficiente de fricción aumenta y la resistencia a las solicitudes disminuye.SUPERFICIES ARTICULARES INCONGRUENTES:Los estudios de mecánica articular han demostrado que la curvatura de las superficies articulares es
  3. 3. variable más bien que uniforme, las superficies son irregulares y se ponen en contacto sólo en unpunto cuando se aproximan. Tampoco están en un contacto directo ya que hay una interposición delíquido sinovial entre ellas.En una relación más concordante las superficies estarían en contacto en todos los puntos, TALPOSICION RESTRINGIRIA LA ARTICULACION y restringiría la lubricación (porque exprimiríatodo el líquido, como si aplastásemos una esponja). Así, las superficies articulares incongruentes,favorecen el movimiento y la lubricación. Cuentan también con dos dispositivos accesoriosdenominados meniscos y cojinetes adiposos.*Los MENISCOS aumentan la curvatura mecánica cuando las superficies articulares tienden a serplanas.*Los COJINETES ADIPOSOS disminuyen la curvatura de superficies demasiado curvas. ARTROCINEMATICA (MICROMOVIMIENTOS)Es la parte de la biomecánica que se ocupa de los mecanismos de reposo y movimiento más íntimos(intrínsecos) de las articulaciones. Desde la artrocinemática y metiéndonos en la intimidad articular,veremos que el giro y el balanceo visibles (osteocinemáticos), dependen de deslizamientos simples ocombinados que ocurren entre dos superficies articulares incongruentes. (Recuerden que lasarticulaciones son mas o menos congruentes, la congruencia total no existe).Desde el punto de vista BIOMECANICO, tener en cuenta la morfología articular es fundamentalpara evaluar el desempeño físico. Recordemos que es importante la EFECTIVIDAD (poder realizarel movimiento) y la EFICACIA (en el menor tiempo). Pero lo fundamental es la EFICIENCIA(menor costo energético). Desde la artrocinemática, podemos evaluar también la eficiencia. ¿Quétipo de articulación, en condiciones normales, consume más energía para un movimiento dado? Porsupuesto, una UNIVERSAL. La GUIADA tiene una garganta que guía el movimiento sin necesidadde contracciones adicionales. En cambio la UNIVERSAL necesita músculos deslizadores y guía. Espreciso mayor coordinación neuromuscular para que el consumo energético sea mínimo.Podemos considerar 4 posiciones básicas:# POSICION CERO: Es la llamada internacionalmente posición neutra o anatómica.# POSICION DE REPOSO: (Loose-packed position) La cápsula está totalmente relajada y por lotanto tiene su máximo volumen interno. Es la posición de máxima capacidad. Las superficiesarticulares tienen el menor contacto y el juego articular es mayor.# POSICION ACTUAL DE REPOSO: Es una posición de reposo alterada por estados patológicosintra o extrarticulares. Se usa cuando no es posible colocar la articulación en la posición real dereposo.
  4. 4. # POSICION DE BLOQUEO: (close-packed position) se caracteriza por:* Congruencia articular total, máximo contacto, con las superficies fuertemente comprimidas.* La articulación se "atornilla" por lo que los puntos de inserción de los ligamentos y la cápsula seseparan cada vez más y su tensión aumenta, disminuyendo el juego articular y no haciendo posiblemovimiento alguno.* Las superficies NO pueden ser separadas por una fuerza activa externa.* NO hay líquido sinovial, ya que fue exprimido entre las superficies articulares contactantes por lacompresión. En derrames articulares, esta posición puede ser muy dolorosa.Movimientos Básicos:Según la mecánica los movimientos entre dos superficies en contacto son:DESLIZAMIENTO:Una superficie móvil desliza sobre otra fija cuando un mismo punto de la primera toma contacto condiferentes puntos de la segunda.ROTACIÓN (deslizamiento en torno a un eje)Una superficie móvil rota sobre otra fija cuando diferentes puntos de la primera entran en contactosucesivo con un mismo punto de la segunda. La rotación se diferencia por la presencia de un eje,que limita el deslizamiento.RODADURA o RODADOUna superficie móvil rueda sobre otra fija cuando diferentes puntos de la primera toman contactosucesivo con diferentes puntos de la segunda.Sentido del deslizamiento:El sentido del deslizamiento coincide con el del movimiento cuando una superficie cóncava sedesplaza sobre una convexa, y tiene un sentido opuesto al movimiento cuando la superficie convexase desplaza sobre una cóncava. En el caso en que ambas superficies, cóncava y convexa, se muevanal mismo tiempo existe una suma de ambos desplazamientos.SUPERFICIES ARTICULARES INCONGRUENTES:Los estudios de mecánica articular han demostrado que la curvatura de las superficies articulares esvariable más bien que uniforme, las superficies son irregulares y se ponen en contacto sólo en unpunto cuando se aproximan. Tampoco están en un contacto directo ya que hay una interposición delíquido sinovial entre ellas.En una relación más concordante las superficies estarían en contacto en todos los puntos, TALPOSICION RESTRINGIRIA LA ARTICULACION y restringiría la lubricación (porque exprimiríatodo el líquido, como si aplastásemos una esponja). Así, las superficies articulares incongruentes,favorecen el movimiento y la lubricación. Cuentan también con dos dispositivos accesoriosdenominados meniscos y cojinetes adiposos.*Los MENISCOS aumentan la curvatura mecánica cuando las superficies articulares tienden a serplanas.*Los COJINETES ADIPOSOS disminuyen la curvatura de superficies demasiado curvas
  5. 5. CARTILAGOLa configuración de cada articulación individual provee la superficie máxima de contacto para lasposiciones más usuales de carga, con un ángulo de movimiento y una estabilidad suficientes parapermitir una función eficiente. Desempeña importantes funciones a pesar de no tener inervación eirrigación. No las tiene porque está sujeto a compresiones lo que no permite el desarrollo de dichasestructuras.Los vasos los suple con el líquido sinovial y los vasos epifisiarios. Los nervios están en cápsulasarticulares, ligamentos y músculos (aponeurosis). La carencia de vasos en el cartílago concede unagran ventaja funcional: se puede comprimir el cartílago hasta el 40% de su altura original.Ley de Sappey: "la extensión y el grosor del cartílago dependen de la amplitud de los movimientosarticulares y de la magnitud de las presiones que sufre la articulación".El cartílago se deforma ante la mínima compresión (peso corporal, mínima contracción muscular,etc.). Esta deformación es máxima en un primer momento y luego decrece con el tiempo gracias asus propiedades viscoelásticas. Cuando cesa la compresión, recupera su forma gracias a las fibrascolágenas que posee. Esta deformación lleva al cartílago a tener un comportamiento de esponja,absorbiendo agua y liberándola. Este proceso, fruto de los movimientos corporales es fundamentalen su nutrición. Así es fácil comprender cómo los largos períodos de inactividad debilitan alcartílago.El hueso subcondral colabora con la flexibilidad del cartílago: se interpone entre éste y la diáfisis yle agrega capacidad de compresión a las superficies articulares. La destrucción del cartílago no dueleen un primer momento (no está inervado), luego duelen los cambios en el hueso subcondral, latensión capsular por aumento del líquido intrarticular, la tensión ligamentaria y las contracturasmusculares de defensa. LUBRICACIONLa REOLOGIA estudia los fenómenos físicos que dependen del paso del tiempo. Por eso es muyimportante en el estudio de los fluidos y su deformación bajo la aplicación de cargas. La lubricacióndepende de la sinovia y requiere de una presión dentro de la cavidad articular, dada por elcomponente coaptador de la musculatura periarticular. La esencia de la lubricación es que el líquidose interpone entre ambas carillas a lo largo de todo el movimiento, cuando cesa éste las carillastoman contacto directo nuevamente.La sinovial es un tejido conectivo vascular que reviste la superficie interior de la cápsula pero norecubre el cartílago articular.La membrana sinovial consta de dos capas bien definidas:- externa o fibroneural (la mantiene unida a la cápsula articular): está inervada, irrigada y poseeabundantes fibras colágenas.- interna o sinovial: está formada por un conjunto de células conjuntivas y es la que segrega ellíquido. Es de poco espesor, con células incluidas en una sustancia amorfa pero sin membrana basal.La membrana sinovial cumple tres funciones:- provee lubricación al sistema- transporta elementos nutritivos al interior del espacio articular
  6. 6. - colabora en el mantenimiento de la estabilidad articular, deformándose para adaptar su forma antecada movimiento.El líquido resiste gracias a la viscosidad y disipa la energía absorbida como calor. La viscosidad estádada por el Acido Hialurónico, quien posee HIGROSCOPICIDAD (posibilidad de recuperar el aguaperdida por una compresión).La resistencia del cartílago es resultado directo de su capacidad de estructuración del agua: ayudadapor la electronegatividad que representan los Proteoglucanos, lo que los lleva a rechazarse yexpandirse dentro de la matriz acuosa, tornándola resistente y viscosa.Un LUBRICANTE cumple tres funciones:- sostenimiento de un peso- facilita el movimiento- disipa la energía de tensión en forma de calor TIPOS DE LUBRICACIÓN*ELASTICO-HIDRODINAMICO:Las superficies no paralelas forman un espacio en cuña en la periferia de la articulación. Lasuperficie móvil se desliza exprimiendo el líquido y lo envía hacia el otro extremo. Este tipo delubricación requiere que el líquido se introduzca por la fuerza entre las superficies móviles mientrasse desplazan. Por eso la superficie no puede rodar: la interposición de líquido se lo impide y lo llevaa deslizar. El líquido vuelve a circular cuando el movimiento de la articulación cambia el sentido.El movimiento del líquido ayuda a disipar el calor que se genera en el funcionamiento articular.- Es ELASTICO porque la compresión entre las superficies articulares durante el movimiento noes pareja, por lo que se va comprimiendo una parte del cartílago y relajando otra, mientras que lasuperficie articular se desliza. Esto es un mecanismo de defensa para que el cartílago no se afecte alconcentrarse demasiados esfuerzos en un mismo punto. Además, ayuda a su nutrición. Una cargaexcesiva, por aumento del peso corporal, causa microfracturas, con deformación trabecular yalteración de los vasos sanguíneos.- Es HIDRODINAMICO porque el líquido se mantiene como una fina capa entre las superficiesarticulares y el resto se ubica en los espacios libres de la cavidad en forma de cuña. La cantidad delíquido es constante para un momento dado, se produce en la membrana y se pierde a través de losporos cartilaginosos hacia la esponjosa epifisiaria. Cuando se produce el movimiento el líquido seorganiza en capas, desde una superficie articular hasta la otra. Las de los extremos se adhieren a lassuperficies articulares móviles. El resto se mueve hacia el área de contacto y luego es rechazada ensentido contrario al movimiento hacia el ápice de la cuña. Se lo denomina Lámina ViscosaConvergente.*CAPA LIMITROFE: el líquido es viscoso y adhesivo en virtud del revestimiento de lasmoléculas por el Acido Hialurónico. Aún sin movimiento, el área que soporta el peso mantiene
  7. 7. capas de líquido entre las superficies que se oponen. Facilita el movimiento después del reposoabsoluto. La ultraestructura del cartílago nos demuestra que está tapizado de pequeños pozos,determinando una superficie irregular. Esos pozos se llenan de líquido, por lo que aseguran unvolumen constante entre las dos superficies.También existe una propiedad del líquido sinovial, que consiste en poder cambiar su viscosidad bajoinfluencia del movimiento. Con cargas pesadas o movimientos rápidos, el líquido se adelgaza, elaumento de temperatura hace que pierda viscosidad.ACCESORIOS ARTICULARESLos COJINETES ADIPOSOS asisten la lubricación reduciendo la "curvatura mecánica" enarticulaciones con carillas de curva aumentada. Reducen el grosor de la película de lubricante yocupan el espacio muerto dentro de la articulación. Esto hace que se tenga que producir menoscantidad de líquido.Los MENISCOS (menisco significa “estructura que divide”), aumentan dicha curvatura enarticulaciones de pequeña curvatura.El RODETE amplía la superficie articular y aumenta la curvatura de la misma, posibilitando unamayor movilidad gracias a una extensión mayor y una gran incongruencia. Confiere ciertaresistencia elástica a los límites de superficies pequeñas, evitando microfracturas. INTRODUCCIÓN A LA BIOMECÁNICA ELEMENTOS DE ANÁLISIS DEL MOVIMIENTOLIC.PABLO DANIEL BORDOLI
  8. 8. MÓDULO 1INTRODUCCIÓN A LA BIOMECÁNICAELEMENTOS DE ANÁLISIS DEL MOVIMIENTOEn la antigüedad las personas vivían vidas holísticas.No exageraban la importancia del intelecto, sino queintegraban la mente, el cuerpo y el espíritu en todas las cosas.Esto les permitía llegar a ser maestros del conocimientoy no víctima de los conceptos.CONCEPTOS BÁSICOS Para comenzar haremos hincapié en los conceptos básicos de esta ciencia, para que todos tengamos una serie deprincipios básicos y hablemos el “mismo idioma”. Luego desarrollaremos el análisis de los movimientos propiamentedicho. Como el concepto evoluciona, tendremos que mantenernos alerta, para comprender todos los cambios queproponemos, que no tienen más objetivo que facilitar el aprendizaje y su aplicación a la práctica. Lo importante de losconceptos es comprender el significado y poder llevarlos a la práctica. Siempre fíjense si pueden citar e inventarejemplos de cada concepto para ver si han logrado internalizarlo (aprehenderlo). Tengan un poco de paciencia: si algúnconcepto lo dominan vuelvan a leerlo, a veces uno se sorprende al releer las cosas (o se imagina cosas nuevas, ideas,etc.).BIOMECÁNICA Es la Ciencia que relaciona la anatomía funcional a la energía, analizando al cuerpo humano por las leyes de lafísica, para optimizar su rendimiento. Van a encontrar múltiples definiciones, creo que lo importante es comprender algunos aspectos que se englobanen esta definición que acabo de darles: Es una ciencia, por lo tanto se basa en el conocimiento científico, o sea que se fundamenta en la investigación.Para traducir la BIOMECÁNICA en cifras, hay que aplicar ecuaciones físico – matemáticas. Por eso no es sinónimo deanatomía funcional. Esta es la anatomía puesta en movimiento. La BIOMECÁNICA incluye elementos para ver elconsumo energético de cada movimiento en particular y de los movimientos globales (Gestos Motores).
  9. 9. En el estudio de la BIOMECÁNICA se considera también el dispositivo de control neurológico delmovimiento. El Sistema Nervioso posibilita una realización coordinada y controlada de los Gestos Motores, pero lequita precisión a los cálculos de la Física. La física es la ciencia básica: es la base de la química, la biología y de todas las disciplinas científicas. Por ello, el estudio de la física debe ser parte importante de los planes educativos, se trate o no de estudiantes de una área de las ciencias. (Paul Hewitt). Paul Hewitt escribió un libro llamado Física conceptual, que les recomiendo, justamente porque loimportante, para nosotros, en la física, es comprender el significado de las fórmulas, el contenido de los conceptos. Si pretendemos estudiar BIOMECÁNICA, debemos recordar las ciencias básicas en las que se fundamenta:mecánica (física), anatomía, fisiología, histología y embriología. También podemos agregar otras ciencias no básicascomo paleontología, psicología, ingeniería y otras.MECÁNICA Parte de la Física que estudia las fuerzas. Para comprender la BIOMECÁNICA hay que saber bastante de física. La física nos la han enseñado comoalgo aburrido y sin sentido. Lo más importante, insisto, es la parte conceptual de la física. No las fórmulas de memoria,pero si su contenido, y el sentido científico de ese contenido. Se debe tener en cuenta que la reproducción matemáticacompleta y exacta del movimiento resulta imposible. La física es una ciencia exacta, pero al aplicarla al campo de labiología debemos considerar siempre un margen de error. Por ejemplo, sabemos que las personas se mueven (ocupan un lugar en el espacio) y, para hacerlo, transcurrecierta cantidad de tiempo. Para moverse es indispensable espacio donde moverse (que se divide en tres planos paraponerles un número, para tener un sistema de referencia), pero al moverse inevitablemente transcurre el tiempo: esinevitable que transcurra el tiempo al movilizarse de un lugar a otro. La fórmula que relaciona el espacio con el tiempoes la de velocidad, uno de los conceptos más importantes en BIOMECÁNICA y rehabilitación. ¿Por qué?:1. Las personas siempre quieren saber cuánto tiempo les demanda recuperarse funcionalmente.2. Cuánta mayor cantidad de tiempo le lleve una actividad, mayor cantidad de energía consumirá.3. Cuanto mejor coordinada esté una actividad, menor demanda energética tendrá.4. Variar la velocidad (magnitud vectorial) implica considerar el espacio y el tiempo. Las máquinas isocinéticas utilizan la velocidad de los movimientos para lograr una rehabilitación completa.
  10. 10. 5. Velocidad no es lo mismo que rapidez (ya que ésta es una magnitud escalar).6. Tampoco es lo mismo ser el más rápido, que llegar primero. La propuesta de la BIOMECÁNICA es analizar al cuerpo humano como un todo (inclusive con el entornoque lo rodea, el medio donde se desenvuelve). Por eso decimos que tomamos al cuerpo como unSISTEMA. El SISTEMA FÍSICO es el objeto a describir en el análisis biomecánico: es un mecanismo capazde mantener o modificar su estado, de reaccionar ante diferentes estímulos, externos o internosdenominados variables físicas; y está sujeto a leyes físicas. RECORDAR: Una VARIABLE FÍSICA es la magnitud que puede influir en el estado de un sistema físico. Por ejemplo: peso, velocidad, fuerza, etc. Las magnitudes pueden ser escalares o vectoriales. Las LEYES BÁSICAS y fundamentales que se usan en BIOMECÁNICA son las dictadas por Sir ISAACNEWTON, o sea les leyes de la mecánica:* 1°: Ley de Inercia:Se debe generar por lo menos una fuerza para variar el estado físico de un cuerpo.* 2°: Ley de la Masa:La masa es la cualidad que hace que el cuerpo tenga energía y pueda moverse.
  11. 11. * 3°: Ley de la Acción y reacción:Para que exista una fuerza debe haber por lo menos dos cuerpos. Pero para que estas leyes se cumplan se deben dar algunas condiciones:a) un objeto físico (CUERPO): SISTEMA FÍSICO (en nuestro caso es el cuerpo humano).b) un suceso observable (ESTADO FÍSICO): REPOSO O MOVIMIENTO.c) un agente (FUERZA): MAGNITUD FÍSICA.REOLOGÍA Se llama REOLOGÍA a la ciencia que estudia aquéllo cuyas características varían con el paso del tiempo. Es una parte muy importante dentro de la estática (parte de la mecánica que estudia la resistenciade materiales y la viscoelasticidad). A la reología se la relaciona primero con los fluidos, porque éstos semueven, y si se mueven desarrollan velocidad. Las articulaciones sinoviales son reonómicas: algunospuntos de sus cartílagos contactan en un momento dado y no en forma permanente. Cuando no haymovimiento, no hay velocidad, por lo tanto no se pueden considerar parámetros como el espacio y el tiempo. RECORDAR: Para que las fórmulas de la física se puedan aplicar, no sólo hay que conocerlas, sino que debemos tener los datos correspondientes. Para plantear un problema y buscar la soluciones debo considerar los datos que tengo y ha partir de ahí ver qué fórmula utilizo. De la misma forma que, cuando quiero hacer caminar a un paciente, debo ver si puede producir fuerza, si se puede parar, si tiene las dos piernas, si usa muletas, etc.
  12. 12. ESTÁTICA Es la parte de la mecánica que estudia los cuerpos en equilibrio. Esto significa que cuando analizo un cuerpo sobre el que actúa una fuerza (aceleración de la gravedad, porejemplo), que le hace perder el equilibrio, debo analizar inmediatamente qué fuerzas se ponen en juego para compensarese equilibrio perdido. La estática nos permite armar un sistema donde la suma de las fuerzas es igual a cero, o sea, quenos permite estudiar la morfología de ese cuerpo. Si el cuerpo no está en equilibrio, no lo puede estudiar la estática, asíque a no complicarse con especulaciones ridículas. A partir de la estática vamos a estudiar el diseño del cuerpo humano:sus características de forma y función. En esta parte vamos a ver el mecanismo de las lesiones músculo – esqueléticas.CINEMÁTICAEs la parte de la mecánica que estudia el movimiento en si mismo, sin importar las causas que lo producen (artro y osteocinemática). Los movimientos del hombre tienen la característica de ser dirigidos y conforman un estereotipo dinámicoestable: el movimiento aprendido tiende a repetirse en las mismas situaciones. Se consideran parámetros cinemáticos,dinámicos y estáticos. Todo el conjunto de ellos puede analizarse como manifestación BIOMECÁNICA de la imagenmotora, que se conforma para cada hombre concreto, desde el período del desarrollo ontogenético post-natal. Vamos a estudiar el movimiento, o sea, primero vamos a asegurarnos de que lo que voy a estudiar existe: Condiciones fundamentales para la existencia de movimiento:1) objeto en movimiento (el cuerpo humano como sistema).2) medio donde se mueve el objeto (el espacio, dividido en tres planos ortogonales).3) sistema de referencia específico (designado por el investigador). Cualquier sistema físico que queramos describir incluirá distintos SUCESOS O ESTADOS FÍSICOS:movimiento o reposo. Para describir un suceso es necesario establecer un marco de referencia de espacio y tiempo(puede ser arbitrario, pero debe ser específico y claro). La descripción del movimiento depende del SISTEMA DECOORDENADAS que se utilice; la condición de movimiento o falta de él es, pues, relativa a él. Podrá ser fijo omóvil, ya que moverse no es algo propio de un solo cuerpo sino de dos. En definitiva vamos a comenzar el estudio de las posiciones del cuerpo humano en el transcurso del tiempo.Hay dos elementos:
  13. 13. 1- Cuerpo humano: cuerpo de referencia2- Sistema de coordenadas o cartesiano: un conjunto formado por:- cuerpo de referencia- sistema de coordenadas- tiempo sincronizado con estas coordenadas. También es importante considerar el espacio, y éste lo ocupamos moviéndonos en determinados PLANOS yalrededor de ciertos EJES perpendiculares a ellos. Hay tres planos ortogonales de referencia (que sirve para darle unnúmero al movimiento), e infinitos planos paralelos a cada uno de ellos: sagital (al que le corresponde un ejetransversal), frontal (eje anteroposterior) y transversal u horizontal (eje vertical). Podemos analizar así los movimientos posibles a nivel de las articulaciones reportando laintersección de los planos de referencia al centro de movimiento de la articulación que se estudia. En BIOMECÁNICA vamos a considerar las fuerzas que intervienen en la producción de los movimientos. Las fuerzas actúan en alguna dirección en el espacio, en un plano y en una línea; siendo necesario marcar un SISTEMA DE COORDENADAS como referencia. El origen del sistema es la intersección de las abscisas y las ordenadas. Para localizar puntos en otros planos agregamos el eje "z", logrando así un sistema tridimensional denominado SISTEMA DE ORIENTACIÓN DE LA ACCION MUSCULAR.Para analizar movimientos necesito conocer la posición del cuerpo en un momento determinado y las variacionesespacio – temporales del mismo. La posición del segmento del cuerpo humano en el espacio se encuentra totalmentedeterminado si se conocen seis coordenadas independientes (número de grados de libertad de un cuerpo rígido en elespacio). Así se determina el grado de libertad de movimiento del par cinemático en los límites de cero (inmóvil) a seis.GRADO 2: la articulación tiene movilidad solo en un plano.GRADO 4: la articulación tiene movilidad en dos planos.GRADO 6: la articulación tiene movilidad en los tres planos. Vamos a estudiar los movimientos básicos en física. Cuando uno quiere estudiar asuntos científicos yenseñarlos a los demás, debe, primero, simplificar las cosas y encontrar aplicaciones generales. Luego estudiar los casosespecíficos, particulares. Así que las excepciones a todos estos principios las dejamos para después. Simplificando, los cuerpos sólo pueden estar en reposo o movimiento. A no complicarse. En lo sencillo está elsecreto de la ciencia porque uno puede luego aplicarlo a lo demás. En la naturaleza existen sólo dos posibilidades demovimiento (que corresponde al movimiento de los planetas, por ejemplo):
  14. 14. - Rotación: la Tierra tarda 24 hs. en rotar sobre si misma. Para rotar necesita un eje. La tierra tiene velocidad, o sea quetiene masa (ya que ocupa un lugar en el espacio), y si tiene masa tiene energía, que hace que pueda moverse. La masa yla energía son los objetos de estudio principales en la Física. Son expresadas en la 2º Ley de Newton. La energíamecánica es la capacidad para realizar un trabajo. Estamos hablando de trabajo mecánico: es la distancia que se mueveun cuerpo multiplicada por la fuerza que se le aplica para moverse. Si no hay fuerza o no hay desplazamiento, no haytrabajo. En una contracción isométrica, no hay desplazamiento: no hay trabajo mecánico. Que no haya trabajomecánico no implica que no se consuma energía.RECORDAR:Cada vez que un cuerpo se desplaza haytrabajo. Si hay trabajo, hay consumo deenergía. Pero el trabajo, NO es la única formade consumir energía.
  15. 15. - Traslación: La Tierra tarda 365 días en trasladarse alrededor del sol. Para trasladarse necesita unadirección (no necesariamente recta) y no un eje. Un Gesto Motor es el cambio de lugar de un cuerpo enel espacio con un objetivo determinado. Nosotros vamos a analizar objetos que se trasladan en el espaciodesde las leyes Físicas. Para analizar mecánicamente un objeto puedo considerarlo de dos maneras (recordar esto paraluego no complicarse):* masa: estudio la forma del cuerpo. Generalmente la considero al estudiar la morfología y relacionarlacon la función (estática). Desde el punto de vista de la masa los cuerpos tienen forma: son estudiados porla geometría. Desde la geometría, los cuerpo pueden ser: neutros (planos), con relieve (geométricamentepositivos) o con depresiones (negativos).* punto: es la forma más sencilla para ver el desplazamiento de un objeto en el espacio. Elijo un punto desu cuerpo y lo sigo, para ver cómo se desplaza, cuánto, etc. ¿Qué punto elegimos? El centro de masas;que es el punto por donde pasa la fuerza de gravedad. Ese punto depende de la forma del cuerpo. Por lotanto el centro de masas (o centro de gravedad, porque por él pasa la línea de gravedad) en un individuode pie en posición anatómica estará en el centro de la pelvis a nivel de la segunda vértebra sacra, pero siese individuo desplaza un segmento de su cuerpo, variará la ubicación del centro de masas, porque lamasa se ha desplazado. RECORDAR: cuando analizo un cuerpo que se mueve, debo ver, primero, el desplazamiento de su centro de masas. Si estudio la marcha de un paciente, primero debo seguir su pelvis y ver la variación se ese punto. Luego, ver las distintas reacciones del cuerpo para que ese punto mantenga una dirección (si las direcciones son muchas, el cuerpo pierde rapidez, y para mantener la rapidez, debo gastar energía). Esas reacciones reciben el nombre de componentes de optimización, que no son otra cosa que mecanismos de ahorro de energía.MACROMOVIMIENTOS (OSTEOCINEMÁTICA) Estudia los movimientos de los huesos en el espacio, sin importar las causas que los provocan. Los MACROMOVIMIENTOS son aquéllos que se ven a través de a observación simple delgesto motor. Este movimiento depende de la forma de las superficies articulares.
  16. 16. El movimiento es una expresión de la totalidad del organismo en relación a si mismo y al medioque lo rodea (tanto físico como social). Por ello, en el análisis de los movimientos no se debe dejar delado la "imagen del movimiento":- fenómeno fisiológico: es una necesidad del organismo para mantener su vitalidad.- fenómeno psíquico: la condición del movimiento humaniza desde sus posibilidades de desenvolverse enel medio social. Estará influenciado por el momento o estado psíquico de cada instante.- fenómeno biomecánico: es un sistema de palancas controlado por un sistema neurológico. Dentro de los fenómenos biomecánicos analizamos la imagen cinemática del movimiento (esaquello que naturalmente vemos):* cuadro espacio - temporal del movimiento: dónde se realiza y bajo qué condiciones psicofísicas.* estabilidad del estereotipo dinámico (solución de las tareas motoras): debe ser efectivo, eficiente yeficaz. Dentro del estucio de los movimientos, tendremos que encontrar cantidades o magnitudes quecuantifiquen nuestros estudios. La GONIOMETRÍA es la ciencia que estudia los grados de libertad demovimiento de cada eslabón en cada plano del espacio: se mide con un aparato denominado goniómetro yse valoriza en grados (con los movimientos son alrededor de un eje, se consideran circulares y se midenen una escala de 0 a 360º).MOVIMIENTOS La osteocinemática estudia aquéllos movimientos que vemos y damos el nombre de: Flexo – extensión. Separación – aproximación. Rotación medial – rotación lateral. Pero nosotros vamos a anlizarlos DESDE LA MECÁNICA. Esto significa que le daremos unenfoque conceptual diferente. Los macromovimientos son los giros y los balanceos.BALANCEO: cuando el eje de movimiento pasa por uno de los extremos del eslabón.GIRO: cuando el eje de movimiento es el eje mecánico del hueso, o sea que el hueso gira sobre si mismo.Flexo – extensión (balanceo en el plano sagital o versión antero - posterior)Separación – aproximación (balanceo en el plano frontal o versión lateral).Rotación medial – rotación lateral (giro o versión axial).
  17. 17. Clasificación mecánica del movimiento:BÁSICOS SIMPLES (Monoplanares) COMPLEJOS (Bi o triplanar)ROTACIÓN (versiones) ⇒GIRO AXIAL (versión axial: medial - lateral) ⇒BALANCEO ARQUEADO ⇒BALANCEO (versiones: ante – ⇒CIRCUNDUCCIÓN retro - latero: separación – aproximación - horizontal). Con o sin oposición.TRASLACIÓN (pulsión) ⇒Ante - retro - latero pulsiónARTICULACIONES Antes de hablar de artrocinemática es prudente recordar las características de las articulacionesen general y de las sinoviales en general. Repasando viejos tratados de anatomía normal puedenencontrar varias clasificaciones Se pueden clasificar:1. Según clase de unión:a) Por contacto Según forma de las superficies articulares:DentadaArmónicaEscamosaEsquindilesisOvoidea: esfera, elipse, planaSellar: bisagra, silla de montarPivotb) a distancia2. Según cantidad de movimiento:Muy móviles (uni, bi o triaxial)SemimóvilesInmóviles3. Según morfología articular:a) Sinoviales:- Universales: Hacen circunducción. (multiplanares).Esferoideas - planasElipsoideas - Encaje recíproco
  18. 18. - Guiadas: Monoplanares.BisagrasPivotb) NO Sinoviales:- Por contacto: Cartilaginosas y Fibrosas: gonfosis, suturas, esquindilesis.- Mixtas: Sínfisis.- A distancia: sindesmosis y membranosas. Esta última es la que utilizaremos en BIOMECÁNICA ya que comprende los aspectos en los quenosotros queremos hacer hincapié al realizar el análisis de los movimientos: LA POSIBILIDAD DE MOVIMIENTO ENTRE DOS ESTRUCTURAS ESTÁ DADA POR LAS CARACTERÍSTICAS DEL TEJIDO QUE LAS UNE. ARTICULACIÓN es la unión entre dos o más huesos, a través de tejido conectivo que impide sepierda la relación normal o anatómica entre los mismos. No sólo por la tensión cápsulo - ligamentaria,sino por la información propioceptiva que generan. La articulación es un área de tejido conectivo entodas sus variedades, donde se genera gran parte de la información propioceptiva para el sistema nerviosocentral.MICROMOVIMIENTOS (ARTROCINEMÁTICA) Estudia los movimientos de las carillas articulares, sin importar las causas que los provocan.Antes de meternos en este estudio vamos a repasar algunos conceptos. Un cuerpo puede trasladarse dedos maneras diferentes:- Libre por el espacio- En contacto con otros cuerpos. Este contacto puede ser alternativo (como en la marcha humana) opermanente (como dos superficies articulares entre si).En la articulación sinovial se da este último tipo de movimiento traslatorio. Si recordamos que elmovimiento entre dos superficies articulares está dado por las características del tejido que las une,comprenderemos fácilmente que la única posibilidad que tienen de desplazamiento dos superficiescartilaginosas en contacto con un líquido muy viscoso interpuesto es el DESLIZAMIENTO.
  19. 19. Mc Connaill fue uno de los primeros en estudiar el movimiento íntimo que ocurre dentro de lasarticulaciones mientras se realizan movimientos. Los movimientos ARTROCINEMÁTICOS son tres:Deslizamiento sin eje con eje (paralelo o perpendicular a la superficie de movimiento)RodamientoSi recordamos que estamos estudiando articulaciones sinoviales, comprenderemos que el líquido sinovialIMPLICA un deslizamiento (las superficies no tienen adherencia y resbalan). En ausencia de ese líquidoaparece la adherencia y las articulaciones pueden rodar (obviemente si no hay líquido sinovial, estamosen presencia de una articulación no fisiológica).DINÁMICA Es la parte de la mecánica que estudia las diferentes fuerzas que provocan los movimientos. En BIOMECÁNICA analizamos las FUERZAS que interactúan para modificar el estado físicode los cuerpos. En la mecánica de sistemas con muchos grados de libertad se ha establecido distinguirfuerzas internas y externas.* Fuerzas internas o tensiones: se manifiestan como resultado de la interacción entre los elemento delsistema con el cual se modela el cuerpo humano.* Fuerzas externas o cargas: como expresión del medio donde se desenvuelve el hombre, y cuyosexponentes principales son la gravedad y las fuerzas de reacción de apoyo que actúan sobre los pies. El movimiento de rotación en las articulaciones se crea por los MOMENTOS de las fuerzasmusculares que se determinan como el producto de las fuerzas desarrolladas por los músculos, por ladistancia perpendicular desde la línea de acción de las fuerzas hasta el eje instantáneo de rotación de laarticulación dada. Su cálculo deja de ser exacto desde el momento en que los brazos de fuerza nopermanecen constantes durante el recorrido del movimiento y que los propios músculos forman unentrecruzamiento complejo de elementos activos. Pero estábamos hablando de FUERZA: Todos saben lo que es una FUERZA pero es difícil dedefinir. Es imprescindible que haya un cuerpo que actúe sobre otro, por contacto o a distancia. Fuerza es la “intensidad con la que interactúan dos cuerpos".
  20. 20. Hay cuatro tipos, de acuerdo al plano y eje sobre el que actúe:Fuerza vertical concéntrica axial (tracción y compresión)Fuerza horizontal excéntrica rotación o torsiónFuerza vertical excéntrica flexiónFuerza horizontal concéntrica cizallamiento. Para poder definir una fuerza no puede faltar ninguna de sus cuatro CARACTERÍSTICAS:- magnitud: es importante por ejemplo, en valoración muscular, se puede medir con un dinamómetro.- dirección: es importante para asistir un movimiento, para evitar juegos articulares innecesarios. Es laresultante de un sistema de fuerzas. Cada plano implica una dirección.- sentido: es importante en la evaluación y en la ejercitación resistida; nos da idea de agonismo -antagonismo, gravedad - contragravedad, fuerza concéntrica - excéntrica. Cada plano implica dossentidos.- Punto de aplicación: Nos puede guiar para descubrir el origen de un dolor, para saber el ángulo detracción de un músculo o para conocer los brazos de palanca. Estas características están en íntima relación con la 3° Ley de Newton, ya que nos muestra laclara interacción entre dos cuerpos para producir una fuerza.Un grupo de dos o más fuerzas es un SISTEMA DE FUERZAS las cuales pueden ejerciere en un plano oen varios (en el espacio), con igual dirección (sentido igual o contrario), concurrente o paralelas ycualesquiera. En un sistema de fuerzas se pueden realizar distintas operaciones con ellas:1. Una fuerza puede ser aplicada en cualquier punto de su dirección.2. Se puede agregar o suprimir uno o varios grupos de fuerzas en equilibrio, sin modificar el estado deeste último.3. Se puede sustituir un sistema de fuerzas por su resultante.4. Se puede sustituir una acción muscular por sus componentes.5. Se da preferencia a la solución gráfica de los problemas.Una fuerza (resistencia) puede ser equilibrada o desplazada por medio de otra fuerza (potencia) a travésde una máquina simple llamada PALANCA. Las palancas pueden ser:# de equilibrio (1° género)# de fuerza (2° género)# de velocidad ( 3° género).
  21. 21. Las fuerzas principales son y deben ser pasivas, para que el ahorro energético sea real. Estasfuerzas son: aceleración de la gravedad y tensión fascioaponeurótica (tono mecánico). La fuerza internala genera la tensión del tejido muscular (tono neurológico). Para que nuestra comprensión sobrefunciones musculares sea correcta debemos considerar dos aspectos esenciales para el desarrollo de lafuerza:1. El esqueleto está formado por tejido conectivo especializado (hueso y cartílago) unido por T. C. Noespecializado (fascioaponeurótico). Como el desarrollo fascial es el más primitivo debemos pensar en unesqueleto conectivo, al que luego se le desarrollaron palancas óseas con extremos móviles. Más adelanteel tamaño de los mismos aumentó de forma tal que fue necesaria la incorporación de un dispositivo detensión en su interior: el tejido muscular.2. Los ejes de movimiento: Cuando nos ponemos a analizar seriamente los movimientos, nos damoscuenta que los movimientos puros en los planos tradicionales no existen. Todos los movimiento soncombinaciones de ejes y planos. De todas formas como todos lo movimientos son giros, todos losmovimientos son alrededor de ejes o combinaciones de ejes. Los ejes son muy útiles cuando los utilizo en el aprendizaje de la anatomía, pero separado de losplanos, cosa muy difícil de lograr. Vamos a intentarlo:Un plano es una porción del espacio. Hay tres planos clásicos ortogonales e infinitos de planos noconvencionales. Los planos convencionales me sirven para ubicar al cuerpo y sus estructuras en elespacio:PLANO DIVIDEHORIZONTAL SUPERIOR-INFERIORCORONAL ANTERIOR- POSTERIORSAGITAL LATERAL-MEDIAL / DERECHO-IZQUIERDO Si decimos que los ejes son paralelos a los planos, es verdad. Pero pronunciar esa verdad en estemomento lleva a pensar que hay sólo tres planos y sus correspondientes ejes. Lo que ocurre en realidad,es que hay tantos planos como ejes (infinitos). Por lo tanto, si hay movimientos en planos noconvencionales, será alrededor de ejes no convencionales.
  22. 22. Pero lo que vamos a hacer ahora es usar a los ejes para otra cosa: los ejes me definen la posición yposibilidades funcionales de los músculos:EJE UBICACIÓN de los músculos ACCION MUSCULARLATEROLATERAL Por delante Anteversión Por detrás RetroversiónANTEROPOSTERIOR Por fuera Separación Por dentro AproximaciónVERTICAL Por delante Giro medial Por detrás Giro lateralSISTEMA BIOMECÁNICO: Para analizar correctamente un movimiento debo armar un sistema. El sistema biomecánicoconsta de cadenas anatómicas interrelacionadas y combinadas entre si en amplias y variadas cadenas demovimiento. RECORDAR: CADENAS BIOCINEMÁTICAS: conjunto dinámico funcional formado por eslabones y las correspondientes unidades BIOMECÁNICAs. UNIDAD BIOMECÁNICA: conjunto formado por tres partes: osteoarticular, neuromuscular y angiovegetativa. Debe tener independencia funcional (el codo la tiene, un interfalángica o medio tarsiana, no). Puede estar formada por varios pares cinemáticos. ESLABÓN: segmento de recta que representa un sector de una cadena a través de su eje mecánico. Los ejes mecánicos se utilizan para el análisis de los movimientos. Su trazado se logra desde el centro de movimiento de un par cinemático al del siguiente. Algunos autores afirman que el fémur tiene dos ejes mecánicos. Ciertos análisis hacen creer que esa afirmación es correcta. CENTRO DE MOVIMIENTO: es el centro promedio de todas los centros posibles durante los movimientos propios de cada par cinemático.
  23. 23. Clasificación de los huesos:Son el esqueleto de la eslabón y se clasifican de la siguiente manera:TUBULARES: Largos de los miembrosCUBOIDALES: tarso y carpoPLANOS: coxal, escápula, esternón, cráneo, nasal, maxilar superior, unguis, malar, vómerIRREGULARES: esfenoides, etmoides, vértebras, sacro. coxis, hioides, maxilar inferior, palatinos. El sistema biomecánico fue diseñado para la movilidad. Esta debe ser armónica y representa alconjunto. Es lo que se denomina GESTO MOTOR: combinación de varios movimiento en una o másunidades BIOMECÁNICAs y cadenas. Tiene una finalidad.DESEMPEÑO FÍSICO: es la posibilidad de acción mecánica del sistema y se mide a través de:EFECTIVIDAD: lograr el gesto motor deseado.EFICACIA: lograrlo en el menor tiempo posible.EFICIENCIA: con el menor gasto de energía. Y me pasé la noche entera preguntándole a la luna si puedo volver atrás...(Andrés Calamaro)
  24. 24. INTRODUCCION A LA BIOMECÁNICA Gracias a los conocimientos que hemos aprendido en Anatomía, Histología, Fisiología y Física,comenzaremos el estudio del cuerpo humano desde una visión de conjunto. La BIOMECÁNICA es laciencia que estudia al cuerpo humano y una de sus principales expresiones: el movimiento. BIOMECÁNICA es un ciencia que se basa en la física mecánica. La ciencia es un nombre que sele da al conocimiento. El conocimiento necesita de dos herramientas esenciales: teoría y práctica. Através de este texto, trataremos de conducirte al aprendizaje del Análisis de los Movimientos, a través dealgunos conceptos que serán llevados a la práctica. Los principios de la ciencia alrededor de los cualesintentaremos abordar los diversos temas son: “Simplificar para entender” (I. Newton) “Complejidad para aprender” (A. Einstein) La Física es la ciencia que estudia los fenómenos naturales y que muchos de ellos puedendemostrarse gracias a la expresión matemática de las fórmulas. Todas aquéllas ecuaciones aprendidas enFísicas intentaremos llevarlas a la práctica del Análisis de los movimientos, a través de su significado, suinterpretación y ejemplos que las harán simples para entenderlas. En física nos encontramos confórmulas, a veces sencillas y otras, complicadas. Las fórmulas deben representar guías para razonar: elsigno igual es una estructura que divide, es común a todas las fórmulas. Significa que trataremos deasimilar conceptos a través de ecuaciones. Aunque raramente dos estructuras son iguales. Por eso sehace necesario el pensamiento analítico. Pero sin perder nunca la mirada del conjunto. La mirada global. Si nos desenvolvemos en el ámbito universitario, en el ámbito científico, de producción deconocimientos, debemos considerar el pensamiento científico: Observación de relaciones periódicas en lanaturaleza para hacer predicciones y controlar el medio. En la ciencia hay criterios de autoridad, lógico oexperimental. Por ejemplo la Ley de la Gravitación Universal proviene de la experimentación. Es elresultado de numerosas observaciones, mediciones y pruebas. Basamos nuestras conclusiones en laevidencia que nos proporcionan nuestros sentidos. Este procedimiento experimental, es, por lo tanto,inductivo. Esto significa que si un determinado fenómeno ocurre – digamos – diez veces en determinadascondiciones, podemos sospechar que ocurrirá nuevamente si las condiciones son idénticas, y si volvemosa observar lo mismo 20 o 30 veces estaremos seguros que ocurrirá nuevamente. Pero nunca estaremosabsolutamente seguros de que así será en alguna otra oportunidad. Estas experimentaciones llevan ainducciones de probabilidad de que los fenómenos vuelvan a ocurrir. Como dijo A.Einstein:“Ninguna cantidad de experimentos puede demostrar que estoy en lo cierto, pero un sólo experimentopuede demostrar que me equivoqué”. Cuando nos referimos a observaciones en fenómenos biológicos debemos tener en cuenta estasconsideraciones y analizar todo gesto motor como si ocurriera por primera vez, aunque siempre teniendocomo modelo el ejemplo teórico. Existe una teoría matemática denominada Teoría del Caos. Esta teoría
  25. 25. habla de la impredicibilidad de los fenómenos biológicos: no es bueno ni malo que no se sepa el resultadofinal a pesar de la teoría y las estadísticas, es sólo impredecible.Pasos a seguir en la búsqueda del conocimiento científico (aplicados a la BIOMECÁNICA):Reconocer el problema: nuestro problema es analizar un gesto motor determinado. Lo primero que debohacer es definirlo, determinar la secuencia del gesto y observar si tengo todos los elementos necesariospara llevar esa investigación a cabo.Crear una hipótesis: a través de la simple observación y fundamentándonos en los conocimientosteóricos podemos pensar en algo que podemos mejorar o, por lo menos modificar, luego de nuestroanálisis.Predecir las consecuencias: puedo pensar que un deportista mejorará su rendimiento si efectúa el gestocon los pies más separados o más juntos. Pero luego debo llevarlo a la práctica para experimentarlo.Experimentar: de acuerdo a las predicciones a las que me llevan el conocimiento teórico.Formular la teoría: La práctica me ayudará a formular una teoría: tal o cual gesto se ejecutará con unmenor consumo de energía en determinadas condiciones puede ser un ejemplo de ello. Un objetivo de la BIOMECÁNICA es mejorar el desempeño. El desempeño físico se mide por elgasto energético. ¿Cuánta energía gastamos en cada una de nuestras actividades cotidianas? Cuanto másla repetimos, más la aprendemos y menos energía consumimos, pero hay otros factores que implican unmayor o menor gasto de energía.Para estudiar el rendimiento de nuestro cuerpo podemos seguir varios pasos:1°) ANÁLISIS: Debo ir de lo global a lo individual, y del marco teórico aprendido (es lo queintentaremos aprender en la aignatura Biomecánica) al examen de cada individuo particular. Hay variosconceptos que debemos dominar:* PATRÓN BIOMECÁNICO: es el diseño y funcionamiento normal del cuerpo. Es un modelo general deestructuración óptima que garantiza la realización económica del movimiento. este modelo generalmenteno existe, son especulaciones teóricas que nos paroximan a la realidad del movimiento humano.* HISTORIA INDIVIDUAL: Estudiamos el desarrollo ontogénico, con el perfeccionamiento individualque lo ha llevado a su homeostasis BIOMECÁNICA, de acuerdo a su morfotipo y posibilidades. Aquí esdonde entra la ecuación entre lo ideal y lo real de cada individuo, de acuerdo a las posibilidades yactividades individulaes.
  26. 26. * Cada actividad es un HECHO INDIVIDUAL, y, para cumplirlo, cada individuo aprende determinado estereotipo. La corrección de un determinado gesto a veces es muy complicado o imposible si la persona lo viene desarrollando hace muchos años. * Analizar el SENTIDO BIOMECANICO de cada gesto (normal o patológico): Es la suma de los tres puntos anteriores. Cada individuo se desarrolla en una ecología específica, con una ocupación propia y una determinada forma de llevarla a cabo. Una alteración estructural a lo largo de la historia individual lleva a cambios en el patrón biomecánico, con modificaciones en el gasto de energía. * Una vez analizado el sistema como una globalidad, lo dividimos en componentes mecánicamente analizables: - cadenas cinemáticas - Unidades Biomecánicas - Fuerzas: evaluación muscular (magnitud) - Evaluación articular (dirección y sentido) 2º) EVALUACIÓN: Analizar con los datos obtenidos la magnitud de la disfunción, las posibilidades y objetivos terapéuticos, la capacidad de prevenir una nueva falla. 3°) CONCLUSIONES: de acuerdo al objetivo planteado en mi trabajo de análisis puedo determinar: * un ejercicio terapéutico o de entrenamiento, para mejorar el desempeño físico. * corrección mecánica de la técnica para lograr eficiencia. * prevención: educar para la salud. * Determinar el patrón característico ideal de determinado gesto motor. BIOMECÁNICA COMPONENTES BIOLÓGICOS COMPONENTES MECÁNICOSConsideraciones fisiológicas Consideraciones anatómicas Solidos Líquidos Tejido conectivo no especializado Cuerpos ideales Cuerpos deformables Tejido conectivo especializado (hueso y cartílago) Eje mecánico y vectores Viscoelasticidad Tejido muscular Cinemática y Dinámica Estática MEJOR DESEMPEÑO
  27. 27. Sistemas dinámicos Cuando analizamos los gestos motores tenemos que agudizar la observación. Ver algo esdiferente a “querer” ver algo. Por eso no debemos sacar conclusiones a priori, sin realizar antes unanálisis minucioso de los gestos.¿Qué vemos en el análsis del movimiento? Vemos parámetros cinemáticos, dinámicos y estáticos paramejorar el desempeño fíosico. Podremos sacar conclusiones de como: Disminuir factores de perturbación internos y externos. Estabilizar el sistema (por ejemplo agregando apoyos). Combinar sistemas estables (dos cadenas que se mueven homeostáticamente). Se consume la energía, pasando de un nivel de complejidad a otro. Para observar mejor necesitamos modelar: hacer MODELOS. Una de las formas de modelar esgarficar lo que vemos. Debemos basarnos en dos pautas:⇒ Individualizar características fisiológicas (tener un modelo).⇒ Considerar las demandas ergonómicas (las exigencias del medio en que se desenvuelve nuestro analizado).
  28. 28. ÁREAS DE ESTUDIO EN BIOMECÁNICALa BIOMECÁNICA es la ciencia que estudia nuestra actividad vital desde la mecánica y sus esferaslimítrofes: el MOVIMIENTO. Aunque su historia data de varios siglos, es solamente en las últimas tresdécadas que se observa un activo desarrollo de esta ciencia en muchos países del mundo, y en forma máslimitada en la Argentina. La Biomecánica se ha desarrollado principalmente en el ámbito de los deportespara mejorar el desempeño de los individuos dedicados al alto rendimiento y el profesionalismo. Se haninventado numerosas maquinarias para objetivar los estudios del movimiento y cuantificarlos.Numerosos deportistas han mejorado su rendimiento por correcciones en la ténica o por acceder a lapreparación adecuda obtenida por estos estudios. Los Kinesiólogos usamos la Biomecánica con fines deevaluación y tratamiento, ya que nos da el fundamento científico para comprender mejor al paciente.- ingeniería: elaboración de ortesis y prótesis, basándose en la anatomía y la resistencia de los materiales.- medicina: estudia las fuerzas que se aplican sobre los cuerpos con fines preventivos y de rehabilitación.- deportes: analiza los gestos propios de cada deporte con la intención de mejorar el rendimientoindividual y colectivo en la alta competencia.- procesos laborales: fundamental para evaluar la relación "hombre - lugar de trabajo" para mejorar laproducción a través de la interadaptabilidad de ambos. La información obtenida como resultado de las investigaciones BIOMECÁNICAs sirve paradeterminar la norma (lo ideal) y permite establecer cuantitativamente el grado de alteración de la funciónlocomotora en los distintos estados patológicos. Puede emplearse en el diagnóstico diferencial y en lafundamentación de los métodos de la terapia recuperativa. Los datos se obtienen mediante métodosópticos o manuales de registro, y elementos auxiliares, que pueden someterse a la elaboraciónmatemática. La BIOMECÁNICA relaciona la anatomía funcional con la energía, su finalidad es evaluarel grado de HOMEOSTASIS ENERGÉTICA de cada individuo a través de tres parámetros: Efectividad(vemos si podemos realizar todas las actividades que nos proponemos), Eficiencia (verificar que repito latécnica hasta aprenderla, que uso la menor cantidad posible de músculos) y Eficacia (siempre buscamosacelerar, bajar los tiempos, realizar una actividad en el menor tiempo posible). Estos tres aspectos son imprescindibles para mejorar el rendimiento, asociado directamente alograr menos consumo energético. ¿Cómo? Con una mayor coordinación y mejor uso de las fuerzas queinteractúan en cada gesto motor. Esto lo podemos asociar a tres factores:1) Bipedestación: en el curso de la evolución la adquisición de la postura bípeda le sirvió al hombre paradisminuir su gasto de energía. Una buena postura implica dos cosas:- Que las articulaciones se traben en bipedestación y eviten la contracción muscular.
  29. 29. - La postura estática determina las condiciones iniciales del movimiento, o sea, cómo se disponen lasarticulaciones del cuerpo, pevio a iniciar los gestos motores. Cuanto más se acerca la postura al ideal,menor consumo enrgético implicarán sus gestos motores.2) Base de sustentación: está dada por los puntos de apoyo en un momento dado y que me determinan elequilibrio (no perder la postura): un equilibrio estable requiere un mínimo consumo energético. Labipedestación es un equilibrio inestable, por lo que depende del sistema tónico postural.3) Repetición del gesto motor: Luego de practicar un movimiento varias semanas el consumo de energíadisminuye un 700%, mejorando notablemente el rendimiento. Se usan menos neuronas y menos tiempo.Para un mejor análisis de la definición de la BIOMECÁNICA vamos a hacer hincapié en algunosconceptos que se refieren al CUERPO HUMANO. El Cuerpo Humano es un sistema de cuerposmateriales que, de acuerdo con la tarea planteada, se pueden aceptar como absolutamente rígidos odeformables.Si estudiamos el movimiento en sí (Cinemática y Dinámica), nuestro cuerpo es considerado un conjuntode estructuras rígidas articuladas que responden a las demandas de las fuerzas que sobre ellos actúan,cambiando de posición en los diferentes planos del espacio.Si analizamos nuestro diseño (Estática) respondemos ante las fuerzas con cambios en la forma porreorganización en el orden molecular.Podemos formar así modelos abstractos del cuerpo humano que reflejan algunas propiedadesdeterminadas según el SUCESO O ESTADO FÍSICO en que nos encontremos: movimiento o reposo(recordar que el reposo absoluto no existe). La física considera a tu cuerpo, en este momento, en reposo,ya que estás sentado leyendo; aunque en tu cuerpo hay siempre un movimiento mínimo (contraccionesmusculares, circulación sanguínea, etc.). El centro del Planeta Tierra atrae en forma permanente a los
  30. 30. cuerpos que en él habitan, por ley de gravitación universal: vivimos en aceleración permanente hacia elcentro de la Tierra frenada por la superficie Terrestre.Para el análisis del cuerpo humano debemos considerarlo como un todo y no como la suma de las partes;para ello debemos tener en cuenta el concepto de SISTEMA:"ES EL CONJUNTO ESTRUCTURADO EN BASE A ELEMENTOS O procesosLLAMADOS COMPONENTES QUE INTERACTUAN AL SERVICIO DE UNAFUNCIÓN".CADENAS CINEMÁTICASTienen importancia dos condiciones al analizar las cadenas cinemáticas:- es un Sistema Mecánico. por lo que está sometido a las leyes de la Física.- en la organización de la dirección de los movimientos desempeña una función esencial el aparatoneuromuscular: coordinar los movimientos que se aprenden desde el nacimiento.El movimiento de cada miembro de la cadena se realiza gracias a que sobre cada uno de ellos se aplicanciertos momentos de pares de fuerzas (MOMENTO ARTICULAR) las cuales son las únicas magnitudesfísicas que influyen en la dirección del movimiento (analizar respecto del sistema de coordinación deorientación de la acción muscular) del Sistema Nervioso Central.Como la posición recíproca de nuestros segmentos está subordinada a conocidas condicionesantropométricas, para el mejor análisis, entonces , debemos considerar:- condiciones antropométricas generales e individuales: conocimiento de la anatomía, fisiología ehistología del cuerpo humano. NO SON TEMAS DE OTRA ASIGNATURA, SE INCLUYENTAMBIÉN EN BIOMECÁNICA.- construcción anatómica real del sistema: conocer las alteraciones estructurales individuales (desdedeformidades congénitas o adquiridas, hasta implantes quirúrgicos).- cálculo de los momentos articulares en cada par cinemático: se multiplica la fuerza (medida condinamómetro) por la distancia perpendicular que la separa del centro de movimiento.- valorar analíticamente la importancia de cada grado de libertad de la cadena cinemática en cuestión, esdecir, su influencia en la sección de una u otra tarea motriz, y la correlación entre los grados de libertad.La posición de la cadena biocinemática en el espacio está dada de manera unívoca si están dados losELEMENTOS DE ORIENTACIÓN:
  31. 31. - externos: coordenadas de los puntos fijos del primer miembro en un sistema inercial de coordinación.Es decir, relacionamos la cadena cinemática que estoy estudiando con la cadena a la que se articula.- internos: se consideran los ángulos entre cualquier par de segmentos limítrofes de esa cadena. Estos mepermiten determinar la UBM más importante de cada gesto motor: es la que más se mueve y sin la cualno se puede llevar a cabo la actividad.Todos estos elementos nos ayudan a armar un modelo. Para la investigación modelada de la función deuna cadena cinemática es importante:* determinación de las fuerzas internas (miotendinoso - ligamentaria)* determinación de los momentos articulares* valoración de la influencia de la estructura del aparato locomotor sobre el carácter del movimientoejecutado y de las influencias externas (perturbaciones) sobre la sección de la tarea motora.El número de grados de libertad de la cadena cinemática depende de:- número de miembros móviles.- número de grados de libertad de los pares cinemáticos.- número de articulaciones que caracterizan el enlace de la cadena cinemática con el sistema dereferencia (considera la combinación funcional de las cadenas). Las variaciones insignificantes de la estructura BIOMECÁNICA del movimiento conducen avariaciones considerables de la actividad de los sistemas de dirección que garantizan la posibilidad defuncionamiento en condiciones de influencias perturbadoras. Para aumentar la precisión del trabajo es importante intensificar la propiocepción, que aumentala posibilidad del canal de enlace inverso, con la posibilidad de corregir cada movimiento hasta llevar suconsumo energético al mínimo. En Biomecánica consideramos las UBM, cuyo componenete principal es el PAR CINEMÁTICO(unión móvil de dos eslabones); cada eslabón se denomina miembro. El par cinemático puede ser:* A distancia* Por contacto de superficiesEl CIERRE DEL PAR CINEMÁTICO puede ser:- de fuerza (elementos de unión: articulación a distancia, donde no hay contacto de superficies articulares,sino unión mediante partes blandas).- geométricos (por congruencia articular: reforzado por estructuras periarticulares). Para el correcto funcionamiento de la unidad BIOMECÁNICA debemos tener en cuenta lainterrelación de diversos componentes que organizan los sistemas motores:
  32. 32. * osteocondroneuromuscular* sensoperceptivo* dispositivo neurológico de elaboración táctica, motivación y memoriaSISTEMAS GRÁFICOS Una ayuda muy importante en el análisis mecánico es la representación del esqueleto humanocomo un sistema simplificado formado por la unión de todas las eslabones. El gráfico propuesto porDEMPSTER es el que se representa mediante los ejes mecánicos como unidades funcionales. Otromodelo matemático es el propuesto por HANAVAN que consiste en partes o eslabones cónicosencadenados entre sí. El DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE es el gráfico que se realiza del sistema físico en estudio;generalmente se hace con escala milimétrica de referencia y se representa un subsistema del sistemageneral.
  33. 33. Por ejemplo: En el estudio de la descomposición de fuerzas del bíceps braquial en la flexión del codo, eldibujo simplificado del miembro superior mediante dos barras articuladas es aun diagrama de cuerpolibre, subsistema del cuerpo humano; aquí un eslabón o cadena ósea está representado por cada barra deldiagrama.La MODULACIÓN de los sistemas complejos, por ejemplo, de las cadenas cinemáticas, es llevar al papelen forma simplificada, una o varias cadenas.GESTOS MOTORES En todo análisis biomecánico vamos a tener en cuenta los gestos motores: el movimienot en símismo (PUNTO MOTOR) y la postura (AUTOMATISMO DE FONDO). Es el patrón de movimiento.El acto motor presenta un punto de trabajo (cadena cinemática y UBM que realizan el gesto motor encuestión) y un automatismo de fondo (esencia biológica, hegemonía, que garantiza la conservaciónbiológica de la postura). La descripción de un gesto motor será tanto más detallada, cuanto más próximos sean losinstantes en que conocemos su posición. La SECUENCIA DE UN MOVIMIENTO es la cantidad deinstantes factibles de ser conocidos y descriptos, y forman parte del gesto motor. Para un análisistomamos como mínimo tres posiciones:# INICIAL# MEDIA# FINAL La POSTURA es la composición de las posiciones de todas las articulaciones de cuerpo en todomomento dado, es la posición que adopta el individuo contra la aceleración de la GRAVEDAD. El serhumano puede adoptar infinidad de posturas; al moverse, pasa de una postura a otra. Hay tres posturasclásicas: decúbito, sedestación y bipedestación. Al analizar una postura y el gesto motor que se realiza a partir de ella, ¿cómo sabemos si esacadena ó sea o ese sistema realmente se está moviendo? Recordas las condiciones fundamentales para laexistencia de movimiento. Una vez que comprobamos que hay movimiento (o sea que tenemos elelemento principal de análisis) comenzamos el trabajo. El procedimiento para el análisis es el siguiente:- Postular la existencia de un sistema.- Idealizar el cuerpo (reducirlo a partícula o cuerpo rígido).- Realizar un diagrama de cuerpo libre. Un CUERPO es una porción de materia. La MATERIA es todo aquello que ocupa el espacio ysobre lo cual se aplica la aceleración de la gravedad; tiene un centro de gravedad por donde pasa la líneade gravedad. Con el objeto de aplicar los principios de mecánica al movimiento humano, el concepto del
  34. 34. centro de masa debe ser usado constantemente. En el cuerpo humano la distribución de masa esasimétrica y el centro de gravedad se encontrará más cerca del eslabón grande y pesado. Por ejemplo, elcentro de masas del antebrazo se situará aproximadamente entre sus bordes radial y cubital, más cerca delcodo que de la muñeca. El centro de masas de el cuerpo humano entero se ubica en cualquier lugar del cuerpo o delespacio cercano, según la posición que adopte el sistema en un momento dado. La anatomía funcional debe analizarse teniendo en cuenta cierto patrón biomecánico óptimo, quegarantiza la realización altamente económica del movimiento. Depende del grado de nuestroperfeccionamiento individual durante el desarrollo ontogénico que nos lleva a lograr unaHOMEOSTASIS BIOMECÁNICA. Esta depende de un correcto equilibrio entre eficacia, efectividad yeficiencia. La anatomía funcional es un hecho individual y cualquier generalización de la misma es parafines didácticos y de ordenamiento. La conservación de la postura y de todos los movimientos delhombre se realizan a partir del sistema locomotor en toda su complejidad y variedad. El sistema de dirección del movimiento constituye una compleja esfera de conocimientos; lacoordinación de cualquier acto dinámico, es la limitación o control de los grados de libertad excesivos delos movimientos de las cadenas cinemáticas. Por ejemplo, la marcha normal de los adultos, que contieneen su base elementos de repetición, de estereotipo o, m á s exactamente, de movimientos dinámicosestables, es un tipo de locomoción extraordinariamente individualizado: cada uno controla de manerainconsciente los grados de movimiento que no necesita para caminar. Todo movimiento normal y/opatológico tiene un sentido biomecánico que debe ser explicado. A la BIOMECÁNICA se le plantea la tarea de descubrir los mecanismos de transformación de laenergía muscular del aparato locomotor en trabajo útil del cuerpo humano. La energía se transforma, o setransmite de un eslabón a otro del cuerpo del individuo.Para analizar los movimientos es importante tener en cuenta:+ actividad de dirección del Sistema Nervioso Central.+ contenido biomecánico: interacción con los apoyos, uso de las fuerzas de inercia y consideración de lassinergias. Podemos dirigir nuestras cadenas cinemáticas si los grados de libertad restantes se fijan por unconjunto de fuerzas que surgen durante su movimiento. La tarea fundamental de la coordinación de losmovimientos consiste en la superación de los grados de libertad restantes del organismo en movimiento.Así, esos grados controlados por la coordinación, es una manifestación del PRINCIPIO DE LASRESERVAS, que brinda la posibilidad de compensar los grados de libertad ausentes en casos patológicos. Hay que tener en cuenta, además, que el movimiento aislado en una articulación cualquiera delbrazo en la vida cotidiana se observa con muy poca frecuencia. El movimieto se estudia como unaglobalidad y determina el Cuadro Cinemático del Acto Motor. El cuadro cinemático del acto motor estádeterminado por:* desplazamientos lineales y angulares* velocidad y aceleración* curvaturas y superficies del movimiento
  35. 35. Llegamos así al concepto de ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS: se caracteriza por el hecho deque las fuerzas activas NO actúan durante toda la ejecución del movimiento, sino sólo en fasesdeterminadas estrictamente por el programa motor del Sistema Nervioso Central. En las fases restantes elmovimiento se realiza por INERCIA. Así, la redistribución del complejo muscular en un estadopatológico o de inmovilización o al aprender un nuevo estereotipo motor, ocasiona variacionescualitativas en la fuerza del aparato motor. El análisis mecánico e informativo de la actividad motriz de la cadena cinemática nos permiteencontrar su modalidad de funcionamiento y efectividad desde el PRINCIPIO ERGOINFORMATIVO:su esencia consiste en la optimización de los niveles de trabajo de los subsistemas energético einformativo. Los movimientos se mejoran, así, al repetirlos. No sólo porque "salen mejor", máscoordinados, sino porque se consume menos cantidad de energía. El SISTEMA NERVIOSO CENTRALcalcula la cantidad de energía consumida y, siempre, tiende a gastar menos (disminuyendo la frecuenciade contracciones, la cantidad de fibras musculares que intervienen en el acto motor y utilizando losgrados de libertad de movimientos mínimos indispensables). PRINCIPIO DE LA MENOR INTERACCIÓN: permite analizar la conducta conveniente delsistema, por lo tanto, de los subsistemas que lo forman. Este principio incorpora organización al sistema,y hace que su trabajo sea económico y dirigido hacia un objetivo. Nuestro cuerpo está adaptado pararealizar movimientos amplios, rápidos y precisos. Pero cuidado, podemos lesionarnos con movimientosde fuerza o por falta de coordinación. Existen límites anatómicos, fisiológicos y psicológicos en lamovilidad que debemos descubrir. La BIOMECÁNICA, entonces, es la interpretación racional del movimiento humano y susparámetros sirven para determinar la norma y establecer el grado de alteración de la función del aparatolocomotor, analizando las cadenas biocinemáticas y sus UBM, medidas en términos de gasto energético:intentando comparar con un modelo ideal de homeostasis BIOMECÁNICA (efectivo, eficiente y eficaz)."La toma de conciencia del propio cuerpo como una totalidad en la que cada elemento depende del otro,resulta necesaria para el equilibrio y la salud del individuo" (T. Bertherat).
  36. 36. CONCLUSIONES Buscando un final y considerando lo visto hasta ahora vamos a desarrollar entonces a modo deconclusión y como resumen de todo, los pasos a seguir para analizar gestos motores, que es el objetivoprincipal de la biomecánica.1º Paso: observar la armonía del gesto. Algunos vicios motores se detectan a simple, otros, cuesta más,muchos de ellos están compensados y hay que tener mucha experiencia y ayudarse por métodoscomplementarios para poder diagnosticarlos.2º Paso: Dividir el gesto para su mejor análisis en punto motor y automatismos de fondo.3º Paso: graficarlo. Si es un movimiento serán las tres posiciones, inicial, media y final.4º Paso: Determinar cadena cinemática principal.5º Paso: hacer el estudio osteocinemático, artrocinemático y de las funciones muscularescorrespondientes.Juan José Paso (el más importante de los Paso): Sacar las conclusiones Disminuir factores de perturbación internos y externos. Estabilizar el sistema (por ejemplo agregando apoyos). Combinar sistemas estables (dos cadenas que se mueven homeostáticamente). Se consume la energía, pasando de un nivel de complejidad a otro.De acuerdo al objetivo planteado en mi trabajo de análisis puedo determinar:* un ejercicio terapéutico o de entrenamiento, para mejorar el desempeño físico.* corrección mecánica de la técnica para lograr eficiencia.* prevención: educar para la salud.* Determinar el patrón característico ideal de determinado gesto motor.Esto es la base teórica del análisis funcional que van a aplicar durante toda su vida profesional. Lo mejorpara el final:
  37. 37. BIOMECANICA:"Conjunto de conocimientos interdisciplinarios generados a partir de utilizar, con el apoyo deotras ciencias biomedicas, los conocimientos de la mecanica y distintas tecnologias en:primeros, el estudio del comportamiento de los sistemas biologicos y, en particular, del cuerpohumano; y, segundo, en resolver los problemas que le provocan las distintas condiciones a lasque puede verse sometido (IBV, 1992)".La biomecanica es el area de la ergonomia que se dedica al estudio del cuerpo humano desdeel punto de vista de la mecanica clasica o Newtoniana, y la biologia, pero tambien se basa en elconjunto de conocimientos de la medicina del trabajo, la fisiologia, la ingenieria y laantropologia."El estudio de la interaccion fisica de los trabajadores y sus herramientas. maquinas, ymateriales para poder mejorar el desempenyo del trabajador con el minimo de esfuerzo yriesgo del sistema oseo-muscular"."La biomecanica trata primordialmente lo relacionado con los segmentoscorporales, lasarticulaciones que mantienen unidos a estos segmentos corporales, la movilidad de lasarticulaciones, las relaciones mecanicas del cuerpo con los campo de fuerza, las vibraciones eimpactos, y las acciones voluntarias del cuerpo para ejecutar movimientos controlados en laaplicacion de fuerzas, rotaciones, energia y poder sobre objetos externos (como controles,herramientas y otro tipo de equipos)".El disenyo biomecanico es especialmente importante cuando en un trabajo en particular sepresume que va a ser realizado un trabajo en donde habran grandes cantidades de peso o serealizara la misma actividad repetidamente en una parte especifica de la estructura humana. Esparticularmente importante el reconocer que los musculos son las principales estructurasinternas que soportan a los tendones y a las articulaciones, es por esta razon que, para poderevaluar el riesgo involucrado de una determinada actividad, es necesario considerar lascontribuciones tanto de fuerzas internas como las externas sobre la estructura humana.El desarollo de la BIOMECANICA obedece a su progresiva aplicacion entres ambitos:EL MEDICO, analizando las patalogias que aquejan al cuerpo humano para generar solucionescapaces de evaluarlas, repararlas o paliarlas.EL DEPORTIVO, estudiando la practica deportiva para mejorar su rendimiento, desarrollartecnicas de entrenamiento y disenyar complementos, materiales y equipamiento de altaspresentaciones yEL OCUPACIONAL, analizando la reaccion mecanica que el cuerpo humano sostiene con loselementos con que interactua en distintos ambientes (laboral, docente, domestico, el de laautomocion y el del ocio)para adaptarlos a sus necesidades y capacidades.Las posibilidades que la Biomecanica ofrece al plantear y resolver problemas relacionados conla mejora de la salud y de la calidad de vida la han consolidado como un campo deconocimientos en contina expancion de aportar soluciones de indole cientifica y tecnologico.Algunos de los problemas en los que la biomecanica han intensificado su investigacion ha sidoel movimiento manual de cargas, y los microtraumatismos repetitivos o trastornos por traumasacumulados.
  38. 38. na de las areas donde es importante la participacion de los especialistas en biomecanica es enla evaluacion y redisenyo de tareas y puestos de trabajo para personas que han sufridolesiones o han presentado problemas por microtraumatismos repetitivos, ya que una personaque ha estado incapacitada por este tipo de problemas no debe de regresar al mismo puestode trabajo sin haber realizado una evaluacion y las modificaciones pertinentes, pues es muyprobable que el danyo que sufra sea irreversible y se resentira en poco tiempo. De la mismaforma, es conveniente evaluar la tarea y el puesto donde se presento la lesion, ya que en casode que otra persona lo ocupe existe una alta posibilidad de que sufra el mismo dano despuesde transcurrir un tiempo en la actividad.Objetivos basicos de la BIOMECANICASu objetivo principal es el estudio del cuerpo con el fin de obtener un rendimiento maximo,resolver algun tipo de discapacidad, o disenyar tareas y actividades para que la mayoria de laspersonas puedan realizarlas sin riesgo de sufrir danos o lesiones.- Conocer los fundametos mecanicos y como se aplican al analisis del movimiento del cuerpohumano.-Conocer las caracteristicas generales del SISTEMA MUSCULO-ESQUELETICO.-Conocer las bases generales para realizar un balance articular y un analisis muscular.-Conocer las aplicaciones del analisis del movimiento.SUPUESTOS DE LA BIOMECANICAUno de los principales supuestos de los cuales la biomecanica parte es que el cuerpo humanose comporta de acuerdo con las leyes mecanicas Newtonianas. Cabe aclarar que no se asumeque el cuerpo se considera, o es visto como una maquina, pero si debemos de aceptar que laestructura oseo-muscular se comporta como un sistema mecanico en el cual las fuerzas y lascargas aplicadas pueden ser cuantificadas.Es importante entender las condiciones en las cuales la biomecanica es util para elasesoramiento de las estaciones de trabajo.TEMAS DE LA BIOMECANICA:MECANISMOS DE LEVANTAMIENTOLevantar es una accion que frecuentemente se requiere en cualquier trabajo; sin embargo, si selleva a cabo de manera incorrecta, puede dar como resultado por lo menos un dolor de espaldae incomodidad o, como maximo una incapacidad de caracter permanente. Russek (1955)establecio que la alta incidencia de lesiones de la espalda en las tareas que implicabanlevantamiento de peso, e indico que el area mas susceptible era la lumbar de la columnavertebral.DESORDENES POR TRAUMAS ACUMULATIVOS CTD:Uno de los temas que es cubierto usualmente por la biomecanica es de los desordenes portraumas acumulativos (CTD), es importante resaltar la importancia que tienen estos tipos detraumas, ya que en la decada de los 90s se ha dado un especial enfasis en los casos de"trauma repetitivos".Los desordenes por traumas acumulativos se habian notado ya desde el anyo 1717 porRamazzini, aunque estos desordenes no habian sido relacionados con el lugar de trabajo nicon los metodos de trabajo hasta la decada de los 80s. Los desordenes por traumasacumulativos son: "desordenes de los tejidos blandos debido principalmente al uso repetitivo".Los reportes de CTD mas comunes son en relacion a los tendones y en los nervios de lasextremidades superiores incluyendo dedos, munyecas, antebrazo y hombros.METODOS DEL ANALISIS DEL TRABAJO BIOMECANICO:
  39. 39. El proposito principal de estos metodos es el encontrar y determinar los puntos de estres en untrabajo determinado, si es que existe y eliminarlos o desarrollar remedios.Estas investigaciones recolectaban datos sobre las actividades, frecuencias y ocurrencias, y elpeso que se manejaba durante la actividad. Estos checklists fueron particularmente apropiadoscuando la naturaleza del trabajo no era repetitiva y para aquellos trabajos en que los metodosde medicion no eran apropiados. Un ejemplo de este tipo de metodos es el que desarrollaronKoyl y Hanson llamado GULHEMP, en el cual cada categoria es evaluada dependiendo el nivelque mejor representa su demanda siendo 1 el valor que representa la mayor demanda y 7 elque representa la menor demandaEl nombre GULHEMP viene de las primeras letras de las categoriÂas que son analizadas.G General psyche (Psique general)U Upper extremities (Extremidades superiores)L Lower extremities (Extremidades inferiores)H Hearing (OiÂdo)E Eyesight (Vista)M Mentality (Mente)P Personality type (Tipo de personalidad)ERGONOMIALa palabra ERGONOMIA se deriva de las palabras griegas "ergos", que significa trabajo, y"nomos", leyes; por lo que literalmente significa "leyes del trabajo", y podemos decir que es laactividad de caracter multidisciplinar que se encarga del estudio de la conducta y lasactividades de las personas, con la finalidad de adecuar los productos, sistemas, puestos detrabajo y entornos a las caracteristicas, limitaciones y necesidades de sus usuarios, buscandooptimizar su eficacia, seguridad y confort.

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