ACTIVIDADES DE BIOMECÁNICA

ACTIVIDADES DE BIOMECÁNICA DEL MOVIMIENTO:

1. Define biomecánica. Cuáles son las utilidades de la biomecánica?

Disciplina que estudia los modelos, fenómenos y leyes que sean relevantes en el movimiento (incluyendo el estático) de los seres vivos. Es la ciencia que estudia la aplicación de las leyes de la mecánica a las estructuras y los órganos de los seres vivos, principalmente humanos.

La biomecánica es el área a través de la cual tendremos una mejor comprensión de las actividades y ejercicios, así mismo interviene en la prevención de lesiones, mejora del rendimiento, describe y mejora la técnica deportiva, además de desarrollar nuevos materiales pata la rehabilitación.

2. Cuál es la diferencia entre una magnitud escalar y una magnitud vectorial? Pon ejemplos de cada tipo:

-Escalares: se refiere a un valor numérico (Ejemplos: masa, temperatura, volumen, tiempo,...) 
-Vectoriales: es la forma de representar una fuerza (Ejemplos: velocidad, aceleración, peso, presión,...)
La magnitud escalar es un número con unidad, no tiene dirección ni sentido. Y la magnitud vectorial tiene dirección, sentido y un número.

3. Cuáles son las tres leyes de Newton? 

-Ley de Inercia: Un cuerpo en descanso permanecerá en descanso y un cuerpo en movimiento continuará moviéndose a una velocidad constante y en la misma dirección a menos que actúe sobre él mismo una fuerza externa. 
-Ley de Aceleración: La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que causa la aceleración y es inversamente proporcional a la masa de ese cuerpo y en la misma dirección de la fuerza. Ecuación fundamental de la dinámica: F = m . A.
El peso de un objeto no es la masa del mismo sino el efecto de la aceleración por la gravedad en una masa. Por lo tanto, el peso es una fuerza.
-Ley de Acción-Reacción: Para cada acción siempre hay una reacción igual y opuesta.

4. Cita algunos ejemplos de sistemas de fuerzas aplicadas a la actividad física.

–Cinética: Estudia las fuerzas que provocan el movimiento. 
–Estática: Estudia las fuerzas que determinan que los cuerpos se mantengan en equilibrio.

5. Cuáles son las fuerzas internas y cuáles las externas en el movimiento en una actividad física? 

-Fuerzas internas: Son aquellas generadas por la musculatura y se fundamentan en el proceso de contracción muscular.
-Fuerzas externas: 
La gravedad: Es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos y depende de la masa de éstos (P=mxg).
La fuerza normal: Es la fuerza ejercida por el suelo de forma perpendicular sobre un cuerpo apoyado en él (Ley de acción y reacción).
La fuerza de rozamiento: Es la resistencia al movimiento de dos superficies en contacto.
Resistencia del aire: La resistencia que ofrece el aire (o el agua) al desplazamiento de un cuerpo depende de la forma del objeto, del área de la sección frontal y de la velocidad a la que se desplaza.

6. Define momento de una fuerza. Qué es una palanca?. Cuáles son los elementos de una palanca en el cuerpo humano? 

-Momento de una Fuerza: Se llama momento de una fuerza a la capacidad de dicha fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un punto. 
Matemáticamente es igual al producto de la intensidad de la fuerza por la distancia desde el punto de aplicación de la fuerza hasta el eje de giro: M = F • d

-Palanca: La palanca es una máquina simple compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo, o eje. El ensamblaje del movimiento humano se realiza mediante sistemas de palancas músculo-hueso. La tensión de los músculos se aprovecha al actuar en la serie de palancas proporcionadas por los tejidos óseos rígidos. Los componentes óseos actúan como brazos de palanca y las articulaciones constituyen el eje de movimiento (fulcro); la fuerza depende de la contracción muscular.
-Elementos de una palanca: 

Punto de apoyo: Representado por el eje de giro de la articulación. 
Potencia o fuerza para realizar el movimiento: Fuerza desarrollada por los músculos. 
Resistencia que hay que vencer: Es el segmento óseo que hay que desplazar, incluso con una carga externa (Pesa). 
Brazo de potencia: Representa aquel trozo de la palanca que se encuentra entre el punto donde se aplica la fuerza y el eje de la articulación. 
Brazo de resistencia: es el trozo de la palanca que se encuentra entre la resistencia y el punto o eje de rotación articular.

7. Clasifica los tres tipos de palancas. Pon ejemplos en referencia al cuerpo humano utilizando imágenes. 

-Palanca de primer grado:
El eje se encuentra entre la resistencia y la potencia. En este tipo de palanca no se puede predecir la ventaja mecánica ya que dependera del lugar en que se encuentre el eje. 
Ejemplo: Articulacion atlanto-occipital. Su función principal es la de conseguir el equilibrio de los elementos corporales.

-Palanca de segundo grado:
La resistencia se encuentra entre el eje y la potencia. El brazo de potencia es mayor que el largo del brazo de la resistencia. Ventaja mecánica: Esta palanca provee una ventaja de fuerza tal que con poco esfuerzo se pueden sostener resistencias grandes. 
Ejemplo: Articulación tibiotarsiana o del tobillo.

-Palanca de tercer grado:

La potencia se encuentra entre el el eje y la resistencia. El brazo de la resistencia es mayor al brazo de potencia. Es la más común en el cuerpo y la encontramos en la mayoría de los movimientos en cadena cinética abierta. Este tipo de palanca no es recomendable si queremos mover una resistencia grande. Se utiliza para mover pesos pequeños, grandes distancias y con velocidad. 
Ejemplo: articulación del codo.

8. Que es una cadena cinética y que dos tipos cadenas idénticas podemos encontrar?. Pon ejemplos utilizando imágenes. 

Una cadena cinética es la utilización coordinada de diferentes palancas con un objetivo común de movimiento. Este trabajo mediante cadenas es importante, puesto que, permitirá al ser humano moverse con gran coordinación y economía.

La cadena cinética abierta: El extremo final de la cadena es libre y por lo tanto al trabajar con ella conseguiremos movimiento en este extremo final y en las cosas en contacto con él. Para que el extremo de la cadena sea libre, se tiene que cumplir, que no exista resistencia al movimiento , o que la fuerza de resistencia sea menor , que la fuerza conseguida al activar la cadena. Un ejemplo de utilización de CCA sería al mover una mesa, al lanzar una pelota etc.

La cadena cinética cerrada:
Se caracteriza porque el último segmento corporal está en contacto con el suelo y/o levanta una carga muy elevada. Ejemplo: Ejercicio de sentadilla.

9. De qué depende el grado de estabilidad de un cuerpo en términos mecánicos. Clasificación de los tipos de equilibrio.
Para que exista estabilidad y en consecuecia, equilibrio, el centro de gravedad de un cuerpo debe proyectarse dentro de la base de sustentación. El grado de estabilidad o movilidad de un cuerpo en términos mecánicos va a depender de: 
- El tamaño de la base de sustentación. 
- La altura del centro de gravedad sobre la base de sustentación. 
- La localización de la línea de gravedad dentro de la base de sustentación. 
- La masa del cuerpo. Estable: Alteramos 
Tipos de equilibrio:
-Estable: Alteramos la posición del centro de gravedad levemente y el cuerpo puede hacer los ajustes necesarios para lograr que el centro de gravedad regrese a su posición original.
No estable: Alteramos la posición del centro de gravedad y el cuerpo no puede regresar a su posición original y asume una posición nueva.
Neutral: Cuando el centro de gravedad se desplaza pero permanece a un mismo nivel (el cuerpo ni se cae, ni regresa a la posición original, sino que se desplaza el centro de gravedad con su base de sustentación). Ej: Patinaje.

ACTIVIDADES DE BIOMECÁNICA DE LA MARCHA:

1. Diferencia entre zancada y paso.

• Zancada: Actividad de un solo miembro inferior, desde el contacto de un talón hasta el siguiente contacto del mismo talón. 

• Paso: Tiempo y conjunto de fenómenos entre el apoyo de un talón y el apoyo del contralateral.

2. Cuáles son las fases durante la marcha? 

-Fase de Apoyo: comienza cuando el talón toma contacto con el suelo y termina cuando los dedos dejan el suelo. 
-Fase de Oscilación: Comienza cuando los dedos dejan el suelo y termina cuando el talón toma contacto con el suelo. 
-Fase de doble Apoyo: Tiempo del ciclo de marcha en que ambos pies están en contacto con el suelo.
-Fase de Apoyo Monopodal: Tiempo del ciclo de marcha en que un solo pie está en contacto con el suelo. 

3. Dos características de la marcha son el ancho de zancada y el ángulo de pisada. Qué es cada un de ellos? 
• Ancho de Zancada: Distancia lateral entre los talones durante el ciclo de marcha. 

• Ángulo de Pisada: Es la desviación lateral del pie sobre la línea de progresión.

4. Cuáles son los componentes mecánicos que disminuyen la oscilación del centro de gravedad durante la marcha? 

–Disminuyen la oscilación vertical: 

• Rotación pélvica en torno al eje vertical. 
• Báscula pélvica hacia el lado sin carga. 
• Flexión de la rodilla durante la fase de apoyo. 

– Amortiguan el movimiento: 

• Movimientos del tobillo. 
• Coordinación rodilla-tobillo. 

– Disminuyen el desplazamiento lateral: 

• Valgo fisiológico. 
• Rotación contraria de las cinturas pélvica y escapular.

5. Ilustra con una imagen como disminuye la oscilación vertical durante la marcha y la flexión de la rodilla.

6. Ilustra con una imagen como disminuye la oscilación lateral durante la marcha y el valgo fisiológico. 

7. Ilustra con una imagen como se van transmitiendo las presiones en la planta del pie durante la marcha.

8. Escribe con detalle como es la acción muscular durante la marcha. Puedes contestar con un esquema.

-Los cuádriceps, isquiotibiales, gemelos y glúteo mayor propulsan el cuerpo hacia delante, mediante la extensión de cadera, rodilla y tobillo. 
-Cuando llevamos la pierna libre hacia delante, el psoas ilíaco flexiona la cadera. A continuación, el peso del cuerpo pasa a este miembro inferior (apoyo sobre una pierna) actuando como estabilizadores principalmente los glúteos, el tensor de la fascia lata y el cuádriceps. 
-Después de que el pie toma contacto con el talón, los músculos flexores dorsales del tobillo (los que se encuentran en la parte anterior de la pierna y atraviesan el tobillo: extensor largo de los dedos, extensor del dedo gordo y tibial anterior) que estaban actuando concéntricamente (para permitir la flexión de tobillo) pasan a actuar excéntricamente, para frenar la caída del pie sobre el suelo.
-Al contacto del talón, el cuádriceps se va alargando por una contracción excéntrica para controlar la articulación de la rodilla, conforme se mueve de una extensión completa a una pequeña flexión. Inmediatamente después de que el pie está plano en el suelo, la naturaleza de la actividad del cuádriceps cambia a una contracción concéntrica. 
-Luego el talón se separa del suelo (extensión de tobillo) por la acción de los gemelos, soleo, tibial posterior, flexor largo de los dedos y peroneo lateral largo. 
-Para levantar el pie del suelo se flexiona la rodilla, por la acción de los isquiotibiales y entran también en acción los flexores dorsales del tobillo (tibial anterior, extensor largo de los dedos y del dedo gordo) para permitir el paso sin que los dedos toquen el suelo.

ACTIVIDADES DE BIOMECÁNICA DEL PEDALEO:

1. Qué partes del cuerpo intervienen en el pedaleo? 

Los principales grupos musculares que intervienen al rodar sobre la bicicleta son los de las piernas, las caderas y los glúteos, aunque al subir pendientes también se trabaja algunos músculos de la parte superior del cuerpo.

También interviene la rodilla y el tobillo.

2. Qué ocurre durante el llamado primer tiempo del pedaleo? 

El llamado primer tiempo, durante la extensión de las 3 articulaciones (cadera, rodilla y tobillo) es el esencial del pedaleo. Cuando el pedal está arriba, es cuando la extensión de la cadera juega un papel preponderante. La rodilla alcanza su pleno rendimiento cuando se encuentra en la posición medio del pedal hacia delante y la extensión de tobillo es particularmente potente al final de la fase descendiente del pedal (con el tobillo flexionado y rodilla en casi extensión). La extensión de la cadera es extremadamente potente y constituye, junto con la de la rodilla, el motor esencial del pedaleo.

3. Qué ocurre durante el llamado segundo tiempo del pedaleo? 

El segundo tiempo, es cuando el pedal trasero vuelve a subir. Es el resultado de la flexión de las 3 articulaciones. Esta segunda fase puede ser totalmente pasiva, el pie dejándose en cierto modo llevar hacia arriba o participando activamente en la propulsión si el calzado está provisto de calas.

4. Haz un cadro resumen de la musculatura principal durante o pedaleo.

5. Cuál es la función principal de los miembros superiores durante el pedaleo? 

La función esencial de los miembros superiores durante el pedaleo consiste en evitar la caída del tronco hacia delante. También juegan un importante papel en la amortiguación de los choques y de las vibraciones. Es en este caso, el tríceps es el que limita la flexión del codo y mantiene la posición.

6. Ilustra con una imagen cual es la colocación correcta de las manos sobre las manetas de freno. 

7. Cómo debe ser la colocación del sillín en altura? 

Para una buena colocación del sillín en altura se debe:

• Medir la distancia desde tu entrepierna al suelo: de ello va a depender a la altura a la que colocarás el sillín. Para medir esta distancia puedes tumbarte con los pies apoyados en la pared y hacer una marca en el suelo a la altura de tu entrepierna, luego mides la distancia de ese punto a la pared y ya la tienes.
• Multiplicar esa distancia por 0,88: ya que según estudios biomecánicos la altura correcta del sillín es el 88% de la altura de la entrepierna. Así, por ejemplo, si la distancia a tu entrepierna es de 100 cm, la altura ideal es de 88cm.
• Medir la distancia final desde el eje pedalier (eje sobre el que giran las bielas)hasta el punto más alto del sillín, siguiendo la línea paralela del tubo del cuadro y la tija del sillín (como se ve en la imágen).
• ¿Y si no tengo metro? pues se puede hacer a ojo de la siguiente manera: siéntate encima del sillín y sitúa el talón en el pedal, pedalea hacia atrás hasta colocar la biela paralela al tubo del cuadro que sube hacia el sillín. En esta posición tu pierna debe de quedar totalmente extendida.

8. Cuál es la función de la musculatura de la espalda durante el pedaleo?

-Tienen una función estabilizadora: sujetan las caderas y el tronco permitiendo el pedaleo.

9. Qué músculos debemos estirar en relación al pedaleo. Ilustra los estiramientos con imágenes.

-Musculatura de la espalda (zona cervical, dorsal y lumbar).

-Pectoral. Extender zona toráxica. 

-Cuádriceps, Psoas, Isquiotibiales, Gemelos, glúteos.