SISTEMA BIOMECÁNICO Introducción Los movimientos dependen de la estructura y de las propiedades del cuerpo. La extrema complejidad de la estructura y la variedad en las propiedades del cuerpo humano, hacen muy complejos los movimientos. Por otro lado, proveen una inigualable riqueza en cuanto a la variedad de movimientos, que hasta el momento, no ha sido lograda por ninguna máquina. Ref: Atleta virtual: Torson Group. Biomecánica de los ejercicios físicos. D. Donskoi, V. Zatsiorski “Un sistema biomecánico es una copia simplificada, es un modelo del cuerpo humano en el cual se estudian las leyes de los movimientos” Biomecánica de los ejercicios físicos. D. Donskoi, V. Zatsiorski CADENAS BIOCINEMÁTICAS El sistema biomecánico del cuerpo humano está formado por cadenas biomecánicas. Las múltiples partes del cuerpo humano, unidas de manera móvil, forman las cadenas biocinemáticas. A ellas están aplicadas fuerzas que provocan variación del movimiento de dichos miembros. CADENAS BIOCINEMÁTICAS La participación muscular en la dirección de los movimientos hace que las uniones de los miembros sean capaces de efectuar una multitud de variantes de movimientos. Los músculos determinan los movimientos de las palancas óseas, que transmiten el movimiento y los esfuerzos. Los miembros del cuerpo, al unirse, forman un par, y los pares, se unen para formar cadenas. La cadena biocinemática es la unión sucesiva de una serie de pares biocinemáticos. Cadenas: abiertas, cerradas En las cadenas abiertas existe un miembro libre ( final), que forma parte de un par. Son posibles los movimientos aislados en cada articulación. La cadena abierta puede convertirse en una cerrada si el miembro final recibe una ligadura con otro miembro de la cadena, mediante el agarre a través de otro cuerpo. En las cadenas cerradas no existe miembro final libre; cada miembro es parte de dos pares. No son posibles los movimientos aislados en una articulación. Automáticamente se incorporan al movimiento, de manera simultánea las demás uniones. Cadena abierta: bam cadenas cerradas: abcdea , d f f1 d1 d PAR BIOCINEMÁTICO Un par biocinemático es la unión móvil de dos miembros óseos, en el cual las posibilidades de los movimientos están determinadas por la estructura de esa unión y por la influencia de dirección de los músculos. En los pares biocinemáticos existen condiciones de ligadura, que son las que determinan cuántos y cuáles serán los grados de libertad del movimiento. En general, los pares biocinemáticos son de rotación (articulaciones); algunos permiten el deslizamiento de traslación de los miembros uno con respecto al otro, y solo un par (articulación del tobillo) permite el movimiento helicoidal. Interacción entre los movimientos en la cadena cerrada Centro de masa del cuerpo humano El peso de los diferentes miembros del cuerpo dependen del peso del cuerpo en su conjunto. Pesos aproximados del peso relativo de los miembros del cuerpo en tanto por ciento Miembros del cuerpo humano . % parcial % acumulado Cabeza 6,959 6,959 Tronco superior 15,956 15,956 Brazo 2,707 5,414 Tronco medio 16,327 16,327 Antebrazo 1,615 3,230 Tronco inferior 11,174 11,174 Mano 0,614 1,228 Muslo 14,165 28,330 Pierna 4,330 8,660 Pie 1,366 2,722 Total 100,00 Estos datos resultan de utilidad solo en calidad de orientador inicial a grandes rasgos. Es posible determinar el peso de cada miembro del cuerpo de una forma más exacta utilizando las ecuaciones de regresión de V. Zatsiorski, V . Seluyanov) COEFICIENTES DE LAS ECUACIONES DE REGRESIÓN MÚLTIPLE, PARA EL CÁLCULO DEL PESO DE LOS SEGMENTOS A PARTIR DE LA LONGITUD DEL CUERPO Y DEL PESO V. Zatsiorski, V. Seluyanov Segmento Pie Pierna Muslo Mano Antebrazo Brazo Cabeza Tronco superior Tronco medio Tronco inferior Bo B1 B2 -0,829 -1,592 -2,649 -0,1165 0,3185 0,25 1,296 8,2144 7,181 7,498 0,077 0,03616 0,1463 0,0036 0,01445 0,03012 0,0171 0,1862 0,2234 0,0976 0,0073 0,0121 0,0137 0,00175 -0,00114 -0,0027 0,0143 -0,0584 -0,0663 0,04896 Esta tabla ya considera la dualidad de los segmentos Peso segmento corporal (kg) =Bo+x1*B1+x2*B2 corporales. x1= masa corporal (kg) x2 = estatura (cm) Centro de gravedad Se describe como el punto de equilibrio del cuerpo humano. Se define como el punto donde se concentra el peso del cuerpo humano. Punto donde el peso del cuerpo actúa. La localización del centro de gravedad de cualquier cuerpo, permanece fijo tanto tiempo como el cuerpo no cambie de forma. En los cuerpos rígidos de masa homogénea, el centro de gravedad es el centro geométrico. En un cuerpo donde l densidad varía, este se desvía hacia la sección con mayor peso. Si el objeto cambia de forma o de posición, la localización del centro de gravedad también cambia. INDICADORES ANATÓMICOS A PARTIR DE LOS CUALES SE DETERMINA LA POSICI{ON DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LOS SEGMENTOS DEL CUERPO HUMANO. Segmento Indicador antropométrico, a partir del cual se realiza la determinación de la posición del centro de masa del segmento. Pie Punto más sobresaliente de la parte anterior del pie ( dedo gordo) Pierna Tibial superior Muslo Suprailíaco superior Mano Digital: dedo medio de la mano, mano extendida Antebrazo Muñeca Brazo Radial Cabeza Vertex Tronco superior Apófisis espinosa de la séptima vértebra cervical Tronco medio Subesternal Tronco inferior Umbilical ( borde superior) La cresta ilíaca se utiliza como localización del centro de gravedad. Nadador en el momento de zambullirse. Centro de gravedad de un corredor. Corredor en el momento de la partida Centro de gravedad Centro de gravedad de una gimnasta Utilidad de la ubicación del centro de gravedad Localización en el cuerpo humano Desde la posición anatómica de pie, el centro de gravedad se encuentra en la pelvis, enfrente de la porción superior del sacro (segunda vértebra sacral, S-2). En las mujeres, se encuentra más abajo que en los hombres, debido a que las mujeres poseen una pelvis y muslos más pesados y piernas más cortas. Factores que determinan la posición del centro de gravedad en el cuerpo. La posición del centro de gravedad depende de varios factores, tales como la estructura anatómica individual, las posturas habituales de pie, las posiciones actuales, el hecho de sostener pesos externos y el edad, género (femenino o masculino). http://www.saludmed.com/Requisit/Centro-G.html