Tema 1 Introducción, Generalidades e Historia de La Biomecánica

Unidad Temtica 1. Generalidades Tema 1 Introduccin a la Biomecnica Conceptualizacin Evolucin Histrica de la Biomecnica

BIOMECNICA Etimolgicamente: Bio + Mecnica (mekhanik) Autores:

Hay, 1973. La biomecnica es la Ciencia que examina las fuerzas interiores

y exteriores que actan sobre el cuerpo humano y los efectos producidas por ellas.

Engels, Miller y Nelson Ciencia que investiga las fuerzas internas y externas que actan

sobre los cuerpos vivientes, considerando las propiedades y supuestos mecnicos del aparato locomotor, que a su vez depende funcionalmente de las condiciones biolgicas del mismos.

Fuerzas Internas + externas, y sus efectos (Ciencia)

Conceptualizacin

Autores: Vera, P. Conjunto de conocimientos interdisciplinares generados a partir

de utilizar, con el apoyo de otras ciencias biomdicas, los conocimiento de la mecnica y distintas tecnologas en, primero, el estudio del comportamiento de los sistemas biolgicos y, en particular, del cuerpo humano y, segundo, resolver los problemas que le provocan las distintas condiciones a las que puede verse sometido.

Apoyo de ciencias biomdicas y tecnolgicas

Sistemas biolgicos y cuerpo humano

Conceptualizacin

BIOMECNICA Autores:

Miralles y Heras La anatoma nos muestra, en reposo y en un momento dado, las

formas de un proceso fisiolgico y la biomecnica nos permite comprender cmo actan las fuerzas internas y externas sobre estas estructuras

Conceptualizacin

Anatoma = esttica Biomecnica = quin y cmo se mueve la anatoma

Pragmatismo = aquello que funciona, mundo real objetivo

Conceptualizacin

trasladar

Clasificacin

- En f(x) de los seres que estudia - En f(x) de la invasividad (si vs no) - En f(x) de la piel como frontera (Interna vs externa) - En f(x) de la mecnica

Vegetal Animal (humana, )

Cinemtica Cintica

Dinmica Esttica

Clasificacin

Mecnica, se divide en: Cinemtica: estudio del movimiento lineal y angular

sin tener en cuenta el origen de las fuerzas. En este apartado encontramos desplazamiento, aceleracin, velocidad, etc.

Cintica: estudio de las fuerzas que generan el

movimiento o postura. Se subdivide en esttica (estudio de la fuerza en una posicin determinada) y dinmica (estudio de la fuerza que produce el movimiento). En este apartado encontramos fuerzas, contraccin muscular, ecografa, arquitectura, etc.

Clasificacin

Movimiento = cambio de posicin Hay 2 tipos: Linear (traslacin): movimiento a lo largo de un trazado

recto o curvo en el cual todos los puntos de un cuerpo recorren la misma distancia en el mismo tiempo. Diferentes parmetros de medida (velocidad-aceleracin lineal, etc.)

Angular: movimiento alrededor de un punto (eje de

rotacin) de manera que distintos puntos del mismo segmento del objeto no recorren la misma distancia en un tiempo determinado. Tpico de las articulaciones. Diferentes parmetros de medida (velocidad-aceleracin angular, etc.)

[En biomecnica lo ms frecuente es que se realice un anlisis del movimiento linear

caracterstico de una actividad, para luego hacer un estudio angular]

CIENCIAS Y TECNOLOGAS QUE PARTICIPAN

Mismos sujetos de estudio y objetivos Sus sujetos de estudio es lo biolgico, desde clulas, pasando por sistemas hasta seres vivos y entre ellos el hombre Como objetivos estn por un lado desarrollar metodologas de anlisis y por otro lado desarrollar aplicaciones

La biomecnica se plantea diferentes objetivos: Tanto aplicaciones (puntos 1 a 4) 1. Describir, explicar. 2. Adaptar el movimiento a diferentes necesidades de la persona, el medio o el material deportivo. 3. Mejorar la eficacia del movimiento. 4. Evitar lesiones. Como bsicos (puntos 5 y 6) 5. Estructurar conocimientos y establecer leyes 6. Desarrollar metodologas de anlisis

OBJETIVOS DE LA BIOMECNICA DEL MOVIMIENTO

Concepto de cinesiologa

Concepto y clasificacin de las cadenas cinticas

Circuitos de accin muscular

Cinesiologa: Es la ciencia que estudia el movimiento humano empleando los principios de las ciencias fsicas

Un solo msculo es capaz de realizar una funcin?

Concepto y clasificacin de las cadenas cinticas

La existencia de diferentes funciones en cada movimiento (agonistas, antagonistas, sinergistas, estabilizadores,) as como la existencia de msculos que realizan diferentes funciones, obligan a realizar un examen global de los msculos.

CADENAS CINTICAS

Cadena cintica muscular es el conjunto de msculos, tanto mono como poli-articulares, responsables de la movilidad de los diferentes eslabones seas de las articulaciones

La realizacin de cada gesto exige el trabajo organizado de varias cadenas cinticas, cada una de ellas con una funcin determinada

Cadena Muscular VS Cadena Cintica Muscular

Tipos de cadenas cinticas

Cadena cintica abierta:

El extremo distal de la cadena es libre (dar una patada) Elementos: dos palancas seas, una articulacin y el sistema muscular motor Biomecnica: en funcin de los grados de libertad de movimiento de la articulacin Importancia de las sinergias musculares (agonistas, antagonistas, sinergistas, estabilizadores) Reclutamiento muscular prximo-distal

Cadena cintica cerrada: El extremo distal de la cadena permanece fijo, y el proximal es el que va a

realizar el desplazamiento con el movimiento (dominadas en barra)

Elementos: dos palancas seas, una articulacin y el sistema muscular motor Biomecnica: inversin del sentido de la fuerza muscular Importancia de las sinergias musculares (agonistas, antagonistas, sinergistas, estabilizadores) Reclutamiento muscular en sentido distal-proximal



Cadena cintica frenada (semiabierta-semicerrada): Ambos extremos de la cadena, proximal y distal son mviles

(ciclista de pie sobre la bicicleta)


Cadena cintica facilitadora: Debido a la organizacin funcional en conjunto, la accin de los msculos dbiles puede verse reforzada por la accin de los msculos fuertes de la misma cadena cintica, pasando as las cadenas cinticas a ser cadena cinticas facilitadoras o de refuerzo, sean stas abiertas, cerradas o frenadas. Este concepto ser de gran utilidad en la terapia de las cadenas.

Homolaterales: slo trabajan los msculos de un miembro Contralaterales: donde se obtienen contracciones de los msculos de un miembro desde el homnimo del lado contrario.

Evolucin Histrica de la Biomecnica

1. ORGENES LEJANOS 2. ORGENES CERCANOS 3. REVISTAS Y LIBROS - Congresos. - Revistas y libros. - Sub-comisin de biomecnica y fisiologa del COI


ORGENES LEJANOS

ARISTTELES (384-322 aJC) -Estudia diferentes partes corporales y el desplazamiento de animales -El movimiento se produce por interaccin con el suelo. Obras: "Del movimiento de los animales" "De la marcha de los animales" "De las partes de los animales"


LEONARDO DA VINCI (1452-1519) -Estudia el vuelo y leyes del medio areo y acutico


VESALIO (1514-1564) - Leyes mecnicas aplicadas al sistema osteomuscular - 1543 "De Humani Corpori Fabrica libri"


GALILEO GALILEI (1564-1642) - Aplica matemticas al estudio de la naturaleza - Leyes de cada libre y parbolas


GIOVANNI ALFONSO BORELLI (1608-1679) - Leyes mecnicas en el sistema osteomuscular - 1680 "De Motu Animaliun"


ISAAC NEWTON (1642-1727) - Leyes de Newton - 1687 "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica"


ORGENES CERCANOS

EADWEARD MUYBRIDGE (1831-1904) -Foto-seriaciones del movimiento humano y animal - 1877 "Animal Locomotion"


ETIENNE JULES MAREY (1830-1904) - Fotografa cronocclica movimiento humano - 1892 "Du Mouvement dans les functions de la vie"


ETIENNE JULES MAREY (1830-1904) Nace en 1830 Defiende su tesis sobre circulacin cardaca en 1859 En 1880-82 se disea y construye la estacin fisiolgica En 1882 construye el fusil fotogrfico 1895 Presidente de la Academia de Ciencias En el Congreso de fisiologa de Cambridge (1898) se crea una comisin presidida por l para unificar los mtodos de estudio de la fisiologa. 1899 fusil fotogrfico elctrico Pgina web: http://www.expo-marey.com/home.html


BRAUNE Y FISCHER -Realizan los primeros anlisis cinemticos 3D, estudiando la marcha humana, entre los aos 1895 y 1904.


MORITZ BENEDIKT (1887 y 1910) -Usa probablemente por primera vez la palabra biomecnica en un seminario cientfico en Wiesbaden (Alemania) en 1887 y posteriormente en 1910 publica los contenidos, en la primera publicacin sobre biomecnica.


ARCHIBALD VIVIAN HILL (1886-1977) - Modelo mecnico de la contraccin muscular - 1929 Nobel de Medicina - 1931 "Adventures in biophysics"


NICHOLAS BERSTEIN (1896- 1966) -Estudia fisiologa y medicina.

- Investiga en el laboratorio de biomecnica del Instituto central de Ergonoma de Mosc. - Realiza anlisis cinemticos 3D para estudiar la coordinacin en la biomecnica de la marcha y la carrera. - Estudia la eficacia y coordinacin de diferentes movimiento. Postula diferentes teoras sobre el control motor de los movimientos.

REVISTAS Y LIBROS

JOURNAL OF BIOMECHANICS

1968 Nueva York

(http://www.jbiomech.com/)

BIOMECHANIK SPORTLICHER BEWEGUNGEN 1970 Gerard Hochmuth 1973 Biomecnica de los movimientos deportivos

JOURNAL OF SPORTS BIOMECHANICS 1984, despus pasa a denominarse JOURNAL OF APPLIED BIOMECHANICS (http://www.humankinetics.com/products/journals/journal.cfm?id=JAB)

ALGUNOS ENLACES INTERESANTES: 1- Instituto de Biomecnica de Valencia : (http://www.ibv.org/) 2- International Society of Biomechanics:( http://www.isbweb.org/) 3- International Society of Biomechanics in Sports:( http://www.uni-stuttgart.de/isbs/) 4- European Society of Biomechanics :( http://www.utc.fr/esb/) 5- Biomechanics World Wide Web:( http://www.per.ualberta.ca/biomechanics/) 6- Consejo Superior de Deportes :( http://www.csd.mec.es/) 7- Federacin Espaola de Medicina del Deporte :( http://www.femede.es/) 8- Todo sobre Muybridge :( http://www.ediblebrain.com/muybridge.htm) 9- Exposicin de Marey (http://www.expo-marey.com/) 10- Jess Dapena : (http://www.indiana.edu/) 11-American Academy of Podiatric Medicine (calzado deportivo) (http://www.aapsm.org/) 12- Jessica Hodgins :(http://www.cc.gatech.edu/gvu/animation/) 13- STT :( http://www.simtechniques.com) 14- Peak Performance: (http://www.peakperform.com/sitemap.htm) 15- KISTLER:- (http://www.kistler.com/web/kistler_portal.nsf/?Open) 16- BYOMEDIC:- (http://www.byomedic.com/Byomedic) 17- SPORTMETRICS:- (http://www.sportmetrics.net/) 18- Sistemas de anlisis de movimiento ARIEL: (http:// www.arielnet.com)

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