Una palanca representa una barra rgida que se apoya y rota alrededor de un eje. Las palancas sirven para mover objetos o vencer resistencias.

Las palancas estn constituidas por: El Punto de Apoyo (E) : es el punto de apoyo donde pivotea la palanca o eje de rotacin. Aplicacin de la Fuerza (F): Representa el punto donde se aplica la fuerza a la palanca. En el cuerpo humano, la accin de los msculos producen la fuerza. Punto de Aplicacin de la resistencia (R): Es el peso que se va a mover. Puede ser el centro de gravedad del segmente que se mueve o un peso externo que se le aade a la palanca o una combinacin de ambos.

Brazo de resistencia (BR): Es aquella porcin de palanca que se encuentra entre el peso de pivote y el peso o resistencia. Brazo de Fuerza (BF): Representa la distancia comprendida entre el punto de aplicacin de la fuerza y el eje de rotacin.

Ley de las Palancas Sea cualquier tipo de palanca , se dice que para que la palanca este en equilibrio, el brazo de resistencia multiplicado por la resistencia tiene tiene que ser igual al brazo de la fuerza multiplicado por la fuerza . Matemticamente se puede expresar en la siguiente ecuacin: F x BF= R x BR Donde F= Fuerza BF= Brazo de fuerza R= Resistencia BR= Brazo de resistencia

Cuando el brazo de fuerza (BF) es mayor que el brazo de resistencia (BR), la ventaja mecnica ser mayor de uno; en este caso , la palanca ser eficiente.

El esqueleto del organismo humano es un sistema compuesto de palancas , puesto que una palanca puede tener cualquier forma. Cada hueso largo en el cuerpo puede ser visualizado como una barra rgida que transmite y modifica a la fuerza y movimiento. Debido a que el organismo humano es un objeto constituido de un sistema de palancas mas pequeas, el cuerpo posee el potencial de producir movimientos como una unidad entera o en sus partes en tres posibles patrones o vas. Estos tipos de patrones de movimientos generales son: rectilneo, angular y complejos.

Todos los movimientos humanos se ejecutan a nivel de las articulaciones y la mayora de las de los movimientos en una articulacin ocurre alrededor de un eje articular.

Tipos de Palancas Existen tres tipos de palancas, clasificables segn las posiciones relativas de la fuerza y la resistencia con respectivo pivote. En el cuerpo humano, el punto de apoyo esta ubicado en la articulacin que produce el movimiento, la fuerza es generada por los msculos, y la resistencia representa la carga a vencer o equilibrar.

Palancas de primera clase: el eje o punto se encuentra entre la fuerza y la resistencia . En esta clase, se aplican dos fuerzas en uno de los dos extremos del eje. Esto implica , que ambos brazos de palanca se mueven en direcciones opuestas. En trminos generales no se favorece a ningn brazo . Por lo general en estas palancas se sacrifica la fuerza para dar paso a la velocidad.

En el cuerpo humano existen muy pocas palancas de primer genero. El trceps actuando sobre el antebrazo es un ejemplo que posee el cuerpo humano. Otros ejemplos de este tipo de palancas con el sube y baja, las tijeras, el movimiento hacia atrs y hacia delante de la cabeza.

Palancas de Segunda Clase: la resistencia se apoya entre el apoyo y la fuerza. En esta clase se sacrifica la velocidad para alcanzar una mayor fuerza. En el organismo humano casi no hay palancas de este tipo. No obstante un ejemplo corporal, puede ser la apertura de la boca contra una resistencia. Pararse de puntas en los pies, la carretilla, y el rompenueces son un ejemplo de palancas de segundo nivel.

Palancas de tercera clase: son aquellas que se crean cuando la fuerza esta entre el apoyo en un extremo y la resistencia por el otro. En este tipo de palanca favorece, la velocidad o la amplitud de movimiento. La mayora de los msculos, que rotan sus segmentos, distales son considerados como una palanca de tercer genero. El bceps braquial actuando sobre el antebrazo es un ejemplo comn que se encuentra dentro del sistema musculo-esqueletico y tendinoso del cuerpo humano.

Cantidad de Movimiento La cantidad o magnitud de un movimiento rotatorio pudiera ser expresado en grados o radiantes. Un segmento se mueve a travs de 360 o 6.28 radianes cuando se describe un circulo completo. Un radian representa la porcin, de un arco al radio de su circulo, un radian es igual a 53.7 . Un grado es igual a 0.01745 radianes. Para poder medir el arco de movimiento de una articulacin (palanca) en grados se requiere el uso de un gonimetro.

Gonimetro

Este instrumento permite medir ngulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte.

Fsica y Biologa

Es interesante estudiar los ejemplos comparando, el punto de anlisis, de la fsica con la biloga. Si tenemos los mismos datos (F. R. Bf. Br.) y desde la fsica el 3er genero de la palanca, es el mas ineficiente, entonces:

Por qu en el cuerpo humano la mayora de las palancas son de este tipo? Desde la fsica se estudia la relacin, Fuerza. Brazo de fuerza, y Brazo de resistencia . En biologa, se agrega la energa principalmente, el tiempo en que este se pone en juego.

Desde la fsica , es una palanca muy eficiente por la relacin Potencia (triceps-Flexores- peroneos ) Brazo de potencia (distancia entre la insercin de los msculos al punto de apoyo (articulacin falanges-metarisianos) y Resistencia (peso de toda la masa corporal) Brazo de resistencia (articulacion:tibia, astralago, calcaneo, escafoides) Desde la biologa cuantas veces o por cuanto tiempo, puede usted estar de punta de pie? Salvo quien tenga una gran practica en danza clasica, nos resulta difcil y cansado este tipo de actividad fsica.

Y los animales??

En la mayora de los sistemas seos de los animales estn compuestos de palancas combinadas. Desde la fsica , los animales al poseer menor peso (en algunos casos), la resistencia es menor, adems posee en sus miembros inferiores una articulacin mas que les permite, el estado de reposo y estar al asecho (como un resorte) que al comenzar el movimiento le aporta un gran despliegue.

Pero desde el punto de vista de la Biologa: Por cuanto tiempo puede mantener esas prestaciones? Es relativamente corto debido al gasto de energa que ello implica. Por ejemplo el leopardo, es el animal terrestre mas veloz alcanzando una velocidad entre los 95 a los 115 kilometros por hora.

Mas informacin

http://www.jmcprl.net/CUERPO/Image91.html

Anatoma funcional, Biomecnica. Rene Cailliet

http://www.fm.usp.br/fofito/fisio/pessoal/isabel/biomecanicaonline/complexos/marcha.php

http://www.ibv.org/es/revista-biomecanica

http://perfilantropometrico.blogspot.mx/