I.
ocupa a del del estu estudi dio o de los los DEFINICIÓN: se ocup movimientos de los seres vivos desde el punto de vista vista de la mecánic mecánica a (fí (física sica). ). Estudia Estudia el movimiento movimiento del hombre, atendiendo atendiendo a sus causas y ejecuciones. El aparato locomotor es uno de los pri princip ncipale ales s respons responsable ables s del movimie movimiento nto humano. humano. Bás Básicam icament ente, e, está con conform formado ado por dos tipo tipos s de elem elemen ento tos: s: acti activo vos s y pasi pasivo vos. s. La Biome Bio mecán cánic ica a es la cienc ciencia ia ue ue se dedic dedica a al estudio estudio de las ley leyes es y principi principios os mec mecánic ánicos os apli aplica cado dos s al func funcio iona nami mien ento to del del apar aparat ato o locom loc omoto otor. r. El apa apara rato to loc locom omot otor or func funcion iona a a partir de un sistema de palancas. !unciona como sost"n de diversas partes del or#anismo$ forma una una pala palanc nca a ue, ue, al comp comple leta tars rse e con con las las articulaciones y m%sculos, es responsables del movimiento del cuerpo. &ebido al carácter anisotr'pico del hueso, sus propiedades propiedades biomecánicas biomecánicas varían en funci'n de la direcci'n en la cual se aplica la fuera. La aniso anisotr trop opía ía es la propi propied edad ad #ene #eneral ral de la materia se#%n la cual cualidades como: elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propa#ac propa#aci'n i'n de la lu lu, , etc. var varían ían se# se#%n %n la dir direcci'n i'n en ue son eami aminadas. as. *l#o anis anis't 'tro ropo po podr podrá á pres presen enta tar r dife difere rent ntes es cara caract cter erís ísti tica cas s se#% se#%n n la dire direcc cci' i'n. n. La anisotropía de los materiales es más acusada en los s'lidos cristalinos, debido a su estructura at'mica y molecular re#ular.
II. II .
PROP PR OPIE IEDA DADE DES S BIO BIOME MECÁ CÁNI NICA CAS S DEL DEL HU HUES ESO: O: +.
!uera: !ue ra: La fuer fuera a o car#a car#a es es un vecto vector r con una ma#nitud, direcci'n y punto de aplicaci'n, ue cuan cuando do act% act%a a sobr sobre e un cuer cuerpo po camb cambia ia la velocidad o la forma del mismo.
.
-i#ide: Es una característica de los materiales, ue hace ue se necesiten #randes
esfueros para inducir una peuea deformaci'n elástica en el material.
III. II I. +.
COMP CO MPOR ORTA TAMI MIEN ENTO TO ÓSE ÓSEO O A DIFER DIFEREN ENTE TES S TIPO TIPOS S DE CARGA: /ens /ensi' i'n: n: *lte *ltera ran n la ceme cement ntac aci' i'n n y ecl ecluy uyen en oste osteon ones es. . 0sua 0sualm lmen ente te se ve en hues huesos os con1 con1 #randes proporciones de hueso esponjoso.
Ej: !racturas por avulsi'n. avulsi'n. 2uinto metatarsiano3 metatarsiano3 tend'n peroneo l. 4orto 4alcáneo 3 *uiles . 4ompresi'n: 4ompresi'n: El máimo máimo estr"s estr"s compresivo compresivo ocurre ocurre en el plano perpendicular a la car#a aplicada. La estructura se acorta y ensancha. 5icrosc'picamente hay a#rietamiento oblicuo de osteones. Ej: 6"r 6"rtebr tebras: as: subcapital.
!ractur !ractura a
tipo tip o
Burst Bur st
7
!ractur !ra ctura a
8. 4ia 4iall lle: e: Ej: !ract !ractura ura cialle.
de de
platill platillos os
tibial tibiales es
5'dulo 5'dulo
de
9. !le !lei' i'n: n: Es comb combin inac aci' i'n n de tens tensi' i'n n y compresi'n. compresi'n. La flei'n tiene lu#ar com%nmente com%nmente en los huesos del esueleto aial, provocando fueras de tracci'n y alar#amiento en la cara convea con vea del hue hueso, so, y fueras fueras de compres compresi'n i'n y acortamiento en la cara c'ncava.
. /orsi'n /orsi'n: : ;rimero ;rimero se ejerce ejerce cialle cialle y despu"s despu"s desplaamiento en #iro.
IV.
CADENAS ÓSEAS:
b)
El hueso ha sido, desde hace ya mucho tiempo, objeto de estudio en el campo mecánico y biofísico para poder comprender y resolver los problemas de fractura asociados al deficiente comportamiento mecánico ue puede presentar debido a factores como la edad o determinadas patolo#ías. La mecánica y la ciencia de materiales estudian los efectos y la relaci'n entre las fueras aplicadas sobre una estructura o cuerpo rí#ido y la deformaci'n producida. Los huesos responden a las fueras aplicadas sobre su superficie, si#uiendo un patr'n característico. La primera fase es elástica y depende de la ri#ide del hueso. En esta fase, la deformaci'n es temporal y se mantiene solo durante el tiempo de aplicaci'n de la fuera$ tras lo cual, el hueso recupera su forma ori#inal.
V.
LA FRACTURA ÓSEA: La rotura del material 'seo puede realiarse a trav"s de dos mecanismos diferentes:
a)
;or car#a simple.
VI.
;or m%ltiples car#as repetidas. En este caso, la rotura =puedes leer esto http:>>lema.rae.es>dpd>srv>search1?ey@roturaA del material 'seo se produce por fati#a, debida a car#as repetidas ue provocan microlesiones del tejido ue se van acumulando hasta el fallo del material 'seo. Las actividades físicas duras continuadas o movimientos repetidos ori#inan una disminuci'n de la capacidad contráctil muscular, no pudiendo ser neutraliados los esfueros impuestos al hueso, iniciándose microfracturas en onas más d"biles ue lle#an a ori#inar la fractura completa del hueso.
LEYES MECÁNICAS DEL CRECIMIENTO ÓSEO: Ley de Bessel-H!e". Ley del #$%e"&'l de &(e&')'e"%$ *se$. El hueso tiene un potencial fijo de crecimiento definido #en"ticamente, de manera ue el hueso pierde en crecimiento en lon#itud lo ue utilia para edificar crecimientos adicionales. Ley de Del#e&+-H,e%e(-V$l)"" -elativo al crecimiento en lon#itud del hueso a trav"s de las metáfisis. Es una ley efectiva durante la "poca de crecimiento del esueleto, hasta el momento del cierre de los cartíla#os de conjunci'n. El des(($ll$ $ $()&'*" de +,es$ #$( l &%'/'dd $s%e$!0"'& del &( %1l!$ de &$"2,"&'*" es%3 e" (el&'*" ls #(es'$"es e2e(&'ds s$4(e el &(%1l!$, es decir, si durante el crecimiento se condiciona un defectuoso reparto de fueras sobre el cartíla#o de conjunci'n, las onas del mismo sometidas a presi'n ecesiva inhiben su crecimiento.
Ley de 5,l',s 6$l: -elativo al crecimiento en espesor del hueso, ue afecta a crecimiento a trav"s del periostio, y tambi"n a nivel de la
ap'fisis. E" ," +,es$7 8,ells #(%es
s$)e%'ds #(es'*" &(e&e" )3s9 ls "$ s$)e%'ds7&$) el1#%'&; &(e&e" )e"$s, es decir, las onas del periostio sometidas a mayor presi'n o tracci'n fabrican hueso a mayor ritmo ue las menos comprimidas.
Articulaciones en bisagra, gínglimo o troclear. Articulaciones en pivote o trocoides o trochus.
Articulaciones planas, deslizantes o artrodias. Articulaciones condiloideas o elipsoidales.
ARTICULACIONES: Las acciones biomecánicas ue más interesan son fundamentalmente las de caminar y levantar. Los ran#os de movimiento de las articulaciones varían de persona a persona, debido a las diferencias antropom"tricas y al resultado de otros factores, como la estructura del cuerpo, el ejercicio, la posici'n del cuerpo. Los huesos se conectan con las articulaciones y permanecen juntos por medio de los li#amentos y los m%sculos. Es la conjunci'n entre dos huesos formados por una serie de estructuras mediante las cuales se unen dos huesos entre sí. Eisten tres tipos: sinartrosis (inmóviles), anfiartrosis (semimóviles) y diartrosis (móviles).
M$/')'e"%$s de ls (%'&,l&'$"es: •
•
•
•
•
•
S'"$/'les7 d'(%($s's $ )*/'les: ;ermiten realiar una amplia #ama de movimientos. Las sinoviales a su ve se dividen en subarticulaciones:
A(%'&,l&'$"es ),l%'<'les permiten los movimientos en 8 o más ejes o planos. Articulaciones esféricas o enartrosis.
s, es%(,&%,( #( d#%(se ls ",e/s e<'!e"&'s ,"&'$"les.
VII.
A(%'&,l&'$"es 4'<'les permiten movimiento alrededor de ejes.
Ley de l %("s$()&'*" de 6$l: La aruitectura interna del hueso está en constante modificaci'n dependiendo de las necesidades y solicitaciones ue debe soportar. El hueso tiene una forma y aruitectura definida, subordinadas a su misi'n de sost"n o soporte. 4uando las condiciones mecánicas se modifican, el +,es$ s,(e %("s$()&'$"es e"
A(%'&,l&'$"es ,"'<'les permiten movimiento en un solo eje
•
!LECD: * partir de la posici'n firme, se dobla las etremidades hacia adelante. E/E
VIII.
FUER=A MUSCULAR: En la especie humana en particular, el movimiento implica desplaamiento de elementos esuel"ticos ue podemos considerar como elementos pasivos (huesos).
Me&3"'& de l &$"%(&&'*" ),s&,l(: En la estimulaci'n el"ctrica al m%sculo, se realia con una intensidad mayor al valor del umbral mínimo. La respuesta es una contracci'n llamada sacudida. La amplitud de la sacudida es directamente proporcional a la intensidad del estímulo. El tiempo entre la aplicaci'n del estímulo y la iniciaci'n de la contracci'n se llama %'e)#$ de
l%e"&'.
T'#$s de &$"%(&&'*" ),s&,l(:
El t"rmino contracci'n si#nifica desarrollo de tensi'n dentro del m%sculo y no necesariamente un acortamiento visible del propio m%sculo.
C$"%(&&'*" 's$)0%('& $ es%3%'& (! @ -): o hay cambio de lon#itud del m%sculo, porue los etremos están s'lidamente fijos o la resistencia i#uala la capacidad de contracci'n. *l no haber desplaamiento, te'ricamente y en t"rminos de física, no se produce trabajo
mecánico (G@H) y toda la ener#ía consumida se transforma en calor.
C$"%(&&'*" 's$%*"'& $ d'"3)'&: El m%sculo cambia de lon#itud y se produce un trabajo eterno medible a partir de la fuera y la distancia recorrida. *sí mismo, no toda la ener#ía consumida se convierte en trabajo efectivo, ya ue en parte es necesaria para neutraliar las fueras pasivas del acortamiento. ;or eso, la car#a máima en contracci'n isot'nica en acortamiento es solo un IH J de la tensi'n máima alcanada en la contracci'n isom"trica.
C$"%(&&'*" ,<$%*"'&: &urante una contracci'n auot'nica, varían la lon#itud y la fuera. El dispositivo ue se muestra en la fi#ura CCC sirve para obtener este tipo de contracci'n. 4uando el m%sculo se halla en reposo, soporta la tensi'n Ka ejercida por el resorte (punto *). &urante la contracci'n, se detiene cuando las fueras ejercidas por el resorte y por el m%sculo se euilibran. El proceso se representa en forma #ráfica por medio del se#mento *&.
C$"%(&&'*" #$s&(! $ s$4(e &(! La contracci'n a poscar#a está compuesta de una parte isom"trica y una parte isot'nica. ;ara lo#rarla, se puede emplear el dispositivo ue aparece en la fi#ura C6. El m%sculo en reposo tiene la lon#itud C*, y está sometido a la tensi'n Ka correspondiente a dicha lon#itud. El proceso comiena con una contracci'n isom"trica hasta ue la fuera ejercida por el musculo
i#uala al peso de la pesa (se#mento *E). 0na ve alcanada dicha fuera el musculo se acorta, levantando la pesa y realiando una contracci'n isot'nica. Esta se#unda parte del proceso está representado por el se#mento E!. 8
I>.
con su centro #eom"trico. En objetos de forma irre#ular y variable (como el cuerpo humano), el centro de #ravedad no podría definirse con facilidad y cambia cada ve ue el cuerpo modifica su posici'n$ tal ve no se halle siuiera dentro de la sustancia física del cuerpo.
CENTRO DE GRAVEDAD: Es el punto sobre el ue act%a el peso total de un objeto y, por tanto, sobre el cual todas las partes del objeto están en euilibrio. *demás, es el punto donde todos los planos del cuerpo humano se intersectan. En otras palabras, el centro de #ravedad de un cuerpo es el punto de aplicaci'n de la resultante de todas las fueras ue la #ravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales ue constituyen el cuerpo.
L$&l'?&'*" del &e"%($ de !(/edd: El centro de #ravedad no solo depende de la distribuci'n de la masa corporal (peso) en el cuerpo, sino tambi"n de su forma. En objetos de forma re#ular, el centro de #ravedad coincide
La posici'n del centro de #ravedad del cuerpo humano, calculado por Borelli, difiere entre ambos seos y tiene como resultado diferencias en al#unas capacidades físicas .;or ejemplo, las mujeres lo#ran fleionarse completamente hasta tocar las puntas de los dedos de los pies con mayor facilidad ue los hombres.
F&%$(es 8,e de%e()'"" l #$s'&'*" del &e"%($ de !(/edd e" el &,e(#$ : La estructura anat'mica individual. Las posturas habituales de pie. Las posiciones actuales. echo de sostener pesos eternos. Edad. M"nero.
