Principios físicos y biomecánicos del movimiento humano: contracciones, equilibrio y trabajo

Conceptos Fundamentales de Física y Biomecánica

Eje de Rotación

El eje de rotación de un objeto es el punto alrededor del cual el resto del objeto gira uniformemente.

Contracción Muscular

La contracción muscular es el proceso fisiológico por el cual los músculos desarrollan tensión y pueden acortarse, alargarse o mantener su longitud en respuesta a un estímulo. Está estrechamente relacionado con la estructura de la fibra muscular y la transmisión del potencial eléctrico a través de las vías nerviosas.

Contracción Isotónica

La contracción isotónica "misma tensió") ocurre cuando la tensión del músculo permanece casi constante mientras este se contrae.

Estas contracciones se utilizan para los movimientos corporales y para mover objetos, y pueden ser de dos tipos: concéntricas y excéntricas.

• Concéntrica: El músculo se acorta y tira de otra estructura para producir movimiento y reducir el ángulo en una articulación.
• Excéntrica: Aumenta la longitud del músculo mientras desarrolla tensión, como cuando se coloca un libro suavemente sobre una mesa.

Contracción Isométrica

Durante las contracciones isométricas "misma longitu"), se genera tensión considerable sin el acortamiento del músculo, como cuando sostenemos inmóvil un libro con el brazo extendido.

Propiedades Musculares y Articulares

Elasticidad Muscular

Capacidad de los músculos para estirarse y recuperar su longitud inicial.

Movilidad Articular

Grado de movimiento máximo que permite una articulación.

Flexibilidad

La flexibilidad es la capacidad de una articulación para realizar el mayor recorrido posible. Depende principalmente de la elasticidad muscular.

Rendimiento Muscular

Capacidad del músculo para generar fuerza y realizar trabajo bajo diversas condiciones.

Centro de Gravedad

El centro de gravedad es el centro de simetría de masa de un cuerpo, el punto donde se intersectan los planos sagital, frontal y horizontal. En este punto, se considera que actúa la resultante de todas las fuerzas gravitatorias que afectan al cuerpo.

Centro de Gravedad en el Cuerpo Humano

En la posición anatómica estándar, el centro de gravedad se localiza en la pelvis, ligeramente anterior al sacro (aproximadamente a la altura de la segunda vértebra sacra, S2). En las mujeres, tiende a estar ligeramente más bajo que en los hombres, debido a diferencias en la distribución de masa (mayor proporción de masa en la pelvis y muslos).

Equilibrio y Estabilidad

Equilibrio

Desde el punto de vista biomecánico, el Equilibrio es un término genérico que describe la dinámica de la postura corporal orientada a prevenir caídas. Está relacionado con las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y las características inerciales de sus segmentos.

Estabilidad

La Estabilidad es la capacidad de un cuerpo para mantener el equilibrio o recuperarlo después de una perturbación. Se describe como la propiedad de volver a un estado inicial tras ser perturbado.

Trabajo Mecánico

El Trabajo realizado por una fuerza sobre un cuerpo es equivalente a la energía transferida a ese cuerpo para desplazarlo.

Trabajo Positivo

Se realiza Trabajo Positivo cuando la fuerza aplicada tiene la misma dirección y sentido que el desplazamiento del cuerpo.

Trabajo Negativo

Se realiza Trabajo Negativo cuando la fuerza aplicada tiene dirección opuesta al desplazamiento del cuerpo.

Trabajo Nulo

No se realiza Trabajo (o el trabajo es nulo) cuando la fuerza aplicada es perpendicular a la dirección del desplazamiento del cuerpo.