Post on 24-Oct-2021
DIANA MARCELA NIÑO
DOCENTE
HISTORIA DE LA BIOMECÁNICA
Antecedentes, definición, áreas y campos de aplicación
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
• ANTIGÜEDAD
• PITÁGORAS: TEOREMA DE PITÁGORAS
• HIPÓCRATES. CIENCIA RACIONAL. EL AZAR NO EXISTE.
• PLATÓN. DIVINO CREADOR. LOS MOVIMIENTOS Y LOS PLANETAS ERAN ESPIRITUALES.
• ARISTÓTELES. CUATRO ELEMENTOS OBSERVABLES. FUEGO, AIRE, AGUA Y LA TIERRA.
PRIMER ANÁLISIS CIENTÍFICO DE LA MARCHA Y PRIMER ANÁLISIS GEOMÉTRICO DE LA
ACCIÓN MUSCULAR. “MOVIMIENTO DE LOS ANIMALES”
• GALENO. DISTINGUIÓ ENTRE MÚSCULO AGONISTA Y ANTAGONISTA Y ENTRE NERVIO
MOTOR Y SENSORIAL
• EDAD MEDIA
• LEONARDO DA VINCI. ESTUDIO LA MECÁNICA: FUERZAS, FRICCION O ROZAMIENTO, PREPARO LA
TERCERA LEY DE NEWTON. ORIGEN E INSERCIÓN DE LOS MÚSCULOS.
• VERSALIO. ESTUDIO EL MÚSCULO Y SU ACORTAMIENTO EN LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.
FUNDADOR DE LA ANATOMIA MODERNA.
• REVOLUCIÓN CIENTIFICA.
• GALILEO GALILEI. BIOMECANICA DEL SALTO HUMANO, ANALISIS DE LA MARCHA EN ANIMALES,
RESISTENCIA DE ALGUNOS MATERIALES APLICADOS AL HUESO. CONSIDERADO EL PADRE DE LA
BIOMECANICA.
• WILLIAM HARVEY. DESCUBRIÓ LA CIRCULACIÓN SANGUÍNEA. PRIMER BIOMECÁNICO CARDIACO.
• ISAAC NEWTON. LEYES DEL MOVIMIENTO: INERCIA, ACELERACIÓN, ACCIÓN-REACCIÓN Y
GRAVEDAD.
• ILUSTRACIÓN
• LEONARD EULER. APORTÓ CONOCIMIENTO A LAS LEYES DE NEWTON.
• JAMES KEILL. NÚMERO DE FIBRAS EN CADA MÚSCULO Y LA CANTIDAD DE TENSIÓN POR FIBRA
QUE REQUIERE LEVANTAR UN PESO.
• SIGLO DE LA MARCHA.
• ETIENNE JULES MAREY. PIONERO DE LA CINEMATOGRAFIA DE LA MARCHA. ANÁLISIS DE
MOVIMIENTO DE ADULTOS Y NIÑOS EN EL DEPORTE Y TRABAJO.
• MUYBRIDGE. IMÁGENES PARA DOCUMENTAR EL MOVIMIENTO, ESCRIBIÓ VARIOS LIBROS.
TENIAN MUCHAS IMPRECISIONES POR CARECER DE METODOLOGÍA CIENTÍFICA.
• FRIEDRICH TRENDELENBURD. MEDICIÓN EN LA CINEMATICA Y CINETICA DEL MOVIMIENTO Y
SU APLICACIÓN EN LA MARCHA HUMANA
• SIGLO XX
• SHERRINGTON. PREMIO NOBEL DE MEDICINA. REFLEJOS E INERVACIÓN DE LOS
MÚSCULOS.
• HUXLEY. “MODELO DE FILAMENTOS DESLIZANTES”: ACORTAMIENTO MUSCULAR DE LA
CONTRACCIÓN MUSCULAR. (RECORDAR FISIOLOGÍA CONTRACCIÓN).
• DÉCADA DE LOS 70. PRIMERA SOCIEDAD DE BIOMECÁNICA. (ISB) INTERNATIONAL
SOCIETY OF BIOMECHANICS.
• PRINCIPIOS DE LOS 80. INTERNATIONAL SOCIETY OF BIOMECHANICS IN SPORTS (ISBS)
DEFINICIONES
BIOMECÁNICA:
Estudio del movimiento
humano utilizando la ciencia
de la mecánica y las leyes
biológicas
KINESIOLOGÍA:
Estudio del
movimiento
“ Ciencia que estudia las fuerzas internas o externas que actúan sobre el cuerpo humano y los
efectos que produce (HOCHMUTH, 1973)
“La Biomecánica es la ciencia de las leyes del movimiento mecánico en los sistemas vivos”
(DONSKOJ & ZATSIORSKI, 1988)
Concejo internacional de deporte y
educación física
BIOMECÁNICA
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
CINEMÁTICA
Implica el estudio de la
secuencia, tiempo, tipo de
movimiento,
desplazamiento, velocidad y
aceleración del movimiento
No tiene en cuenta las
fuerzas que provocan el
movimiento.
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
SE DIVIDE
• MOVIMIENTOS DE TRANSLACIÓN. RECTILÍNEOS PARALELOS A LA SUPERFICIE.
• MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN. SOBRE EJES.
CINÉTICA
Análisis de las fuerzas
que provocan que un
sistema se mueva.
Estática
Dinámica.
“Fuerzas en los diferentes
deportes”
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
APLICACIONES
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
BIOMECÁNICA DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y EL DEPORTE
“Aplicación de la mecánica en la
investigación de los movimientos
del deportista” Baumler (1989)
“Estudia la interacción del deportista
con otras personas, fluidos,
pavimentos y/o objetos inanimados”Schneirder (1989)
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
OBJETIVOS DE LA BIOMECÁNICA DEPORTIVA
DEPORTISTA
• Describir la técnica deportiva.
• Ofrecer nuevos aparatos y
metodologías de registro
• Corregir defectos de la técnica y
ayudar en el entrenamiento
• Prevenir lesiones, realizando la
técnica de forma segura.
• Proponer técnicas mas eficaces
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
OBJETIVOS DE LA BIOMECÁNICA DEPORTIVA
MEDIO
• Minimizar las fuerzas de resistencia.
• Definir la eficacia de la técnica en
función de las fuerzas de reacción.
• Estudiar la fuerza de reacción del
suelo en relación con las lesiones
deportivas
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
OBJETIVOS DE LA BIOMECÁNICA DEPORTIVA
MATERIAL DEPORTIVO
• Reducir el peso del material
deportivo.
• Aumentar la durabilidad del material
• Conseguir materiales que permiten
lograr mejores marcas
• Conseguir materiales mas seguros
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
TERMINOLOGÍA BÁSICA
ESQUELETO
ESQUELETO APENDICULAR:
MÓVIL
Miembros superiores e inferiores
ESQUELETO AXIAL:
RÍGIDO. PROTEGE ORGANOS.
Cráneo, Tronco, columna vertebral
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
CUALES TÉRMINOS NECESITO?
Anterior Posterior
Línea
media
MedialLateral
Superior Inferior
Proximal Distal
KNUDSON D, 2007; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012; HALL SJ, 2012.
TÉRMINOS DE LATERALIDAD
PLANO FRONTAL
Divide el cuerpo en anterior y posterior
Eje antero - posterior
Abducción Aducción
PLANO SAGITAL
Divide al cuerpo en derecha e izquierda
Eje medio – lateral
Flexión Extensión
PLANO TRANSVERSAL U HORIZONTAL
Divide el cuerpo en superior e inferior
Eje vertical
Rotación
internaRotación
externa
TIPOS DE MOVIMIENTOS
FLEXIÓNMovimiento por el cual las
estructuras se aproximan
entre sí y disminuye el
Angulo articular
EXTENSIÓNMovimiento de separación
entre huesos o partes del
cuerpo aumentando el
Angulo articular
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
PLANTIFLEXIÓN
La planta del pie se dirige hacia el suelo
DORSIFLEXIÓN
El dorso del pie se mueve hacia la
superficie anterior de la tibia
TIPOS DE MOVIMIENTOS
ABDUCCIÓNMovimiento de separación
de una parte del cuerpo
con respecto a la línea
media
ADUCCIÓNMovimiento por el cual un
segmento se acerca al
plano medio del cuerpo.
TIPOS DE MOVIMIENTOS
ROTACIÓN
INTERNAMovimiento que permite
rotar una parte ósea hacia
adentro partiendo de la
posición anatómica y
tomando como eje el
punto articular
ROTACIÓN
EXTERNAMovimiento que permite a
partir de la posición
anatómica, rotar una
parte ósea externamente,
tomando como eje de
rotación el punto articular.
PLANO EJE MOVIMIENTOS
BÁSICOS
Frontal Antero posterior Abd – add
Sagital Medio lateral Flexión – extensión
Horizontal Longitudinal Rotación
CUADRO COMPARATIVO
BIOMECÁNICA DEL TEJIDO ÓSEO
GENERALIDADES
Tejido vivo y dinámico
Está en constante remodelación
( Factores hormonales y
mecánicos)
Tejido conjuntivo o conectivo
Formado por células y material
extracelular calcificado
Material duro y firme
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012, PEREZ P (2012)
COMPOSICIÓN
Orgánica20- 25% En su mayoría esta compuesto por Colágeno tipo I
Células Oseas (2%)
Característica de flexibilidad y elasticidad
Inorgánica 75% Sales de calcio como fosforo, magnesio, sodio,
potasio
Hidroxiapatita cálcica ( Ca2 - P04)
Característica de Dureza – Rigidez- Resistencia
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012, PEREZ P (2012)
FUNCIONES
• 1 PROTEGER ÓRGANOS INTERNOS Y SOPORTE
• 2. OFRECER LUGARES DE INSERCIÓN MUSCULAR
• 3. ALMACENAMIENTO DE SALES MINERALES
CARATERÍSTICAS DEL TEJIDO ÓSEO
- Es un tejido que tiene una tasa de remodelación
fisiológica constante.
- Potencial de regeneración mayor comparado con
otros tejidos. (Rico en tejido vascular)
- Posee la habilidad para mineralizarse de manera
constante.
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
ESTRUCTURA MACROSCÓPICA DEL HUESO
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
TIPOS DE HUESO
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
HUESO CORTICAL
- Organizado ( laminas de colágeno tipo I calcificadas
- Se ubica principalmente en la diáfisis ( hacia lateral)
- Resistencia y rigidez al hueso
- Elasticidad del 3% ( baja)
- Soporte a impactos
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
HUESO ESPONJOSO
- Menos rígido
- Ubicado principalmente en la epífisis
- Soportan altas cargas, gracias a la malla de
trabéculas
- Trabéculas : Se adaptan al estrés mecánico gracias
a las fibras de colágeno tipo I.
- Beneficios de las trabéculas: Distribución adecuada
de la carga, transmisión de las cargas y absorción
de las cargas.
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
HUESO ESPONJOSO vs HUESO COMPACTO
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
CLASIFICACIÓN DE LOS HUESOS
Según su forma
Huesos largos Huesos
cortos
Huesos
planos Huesos
irregulares Huesos
sesamoideos
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
- Célula responsable de la síntesis y
organización del colágeno y de las proteínas no
colágenas
- Desarrollo y Crecimiento del hueso.
CÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEO
OSTEOBLASTOS
- Célula propia del hueso
- Se ubican en la periferia del hueso
( hueso cortical)
CÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEO
OSTEOCITO
• Célula que se encarga de mantener el
equilibrio y la tasa de remodelación del
tejido óseo.
• Permite la liberación de calcio a la matriz
extracelular.
CÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEO
OSTEOCLASTOS
Proceso fisiológico que describe los
mecanismos que posibilitan que el hueso
sometido a tensiones incorpore los medios
necesarios para producir una respuesta y
adaptarse a las nuevas cargas mecánicas.
MECANOTRANSDUCCIÓN
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
TIPOS DE CARGA
Soporte
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
TIPOS DE CARGA
Dos fuerzas iguales
Opuestas
Hueso se acorta y se
ensancha
Ejm : aplastamiento
vertebrales
Fuerza que mayor
soporta el hueso
Dos fuerzas iguales
Sentido contrario
Hueso se alarga y se
hace mas estrecho
Ejm : arrancamiento del
calcáneo por tracción
del tendón de Aquiles
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
TIPOS DE CARGA
Fuerza perpendicular a
la superficie del hueso
Hueso se separa en
dos partes
Ejm : fractura
intercondílea del fémur
Es la fuerza que menos
resiste el hueso.
El hueso se dobla
sobre su eje
Ejm : fracturas de los
hueso antebrazo
cuando cae sobre el
suelo
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
TIPOS DE CARGA
El hueso rota sobre su eje
Hueso se separa en dos
partes
Ejm : fractura intercondílea
del fémur
NEUMANN M, 2014; HOUGLUM PA & BERTOTI DB, 2012
PROPIEDADES BIOMECÁNICAS DEL HUESO
• RIGIDEZ O DUREZA
• FLEXIBILIDAD
• ELASTICIDAD
• RESISTENCIA
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL HUESO
Grafica curva vs deformación
CURVA CARGA VS DEFORMACIÓN DEL HUESO.
Una vez se retira la carga no
vuelve a su forma inicial
Ley de
Hooke
Características para determinar
la rigidez
a) Carga que resiste.
b) Deformación antes de la
ruptura.
d) Energía que almacena antes
de la ruptura.
BIBLIOGRAFÍA
• NORDIN MARGARITA, FRANKER VICTO H. BIOMECÁNICA BÁSICA DEL SISTEMA
MUSCULOESQUELÉTICO. TERCERA EDICIÓN. EDITORIAL MC GRAW-HILL INTERAMERICANA 2004.
VIDEOS
• HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=NDLKFAGN55C
• HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=R0HONZNMO1E