10 Principios Básicos de Biomecánica

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Por Steve McCaw

Los siguientes diez principios de la biomecánica proporcionan una base sólida para observar el rendimiento, ya sea entrenando, enseñando, rehabilitando, enseñando a un niño en la entrada o viendo un evento deportivo en la televisión. Usted puede pensar en estos principios como una lista de referencia rápida. Puede que sólo haya diez principios cubiertos aquí, pero ver cómo se aplican lo mantendrá ocupado durante el resto de sus días de análisis de movimiento.

El principio de fuerza

La fuerza causa movimiento – ese es el principio fundamental de la biomecánica. Toda detección de errores debe basarse en este principio. El movimiento que ves ocurre debido a las fuerzas que se aplicaron. Un mal movimiento refleja una mala fuerza.

Al proporcionar retroalimentación, evite descriptores simples de la posición del cuerpo que desea ver (doblar la pierna, conducir con el codo, inclinarse más) o mal desempeño (saltar más alto, lanzar más lejos, correr más rápido) y enfóquese en identificar y corregir el problema, con la producción de fuerza como la fuente del problema.

El principio de los segmentos vinculados

El modelo más simple del cuerpo humano es una serie de varillas enlazadas (segmentos individuales), unidas a través de bisagras (articulaciones) sin fricción. La fuerza muscular tira de un segmento, haciendo que gire más rápido o más lento. La acción combinada de la fuerza muscular en cada articulación y la velocidad resultante de cada segmento afecta la velocidad en el extremo distal de los segmentos unidos, como un pie en el extremo de una pierna o una mano en el extremo de un brazo (piense en cualquier implemento sostenido en la mano como una simple extensión del segmento distal). La velocidad del segmento distal determina cuánta fuerza puede aplicar, como un pie en el suelo o una mano en una pelota.

Considerando el movimiento de los segmentos críticos a lo largo del movimiento y no sólo la posición de un segmento individual en un momento específico dentro del movimiento, se obtiene una mayor comprensión del rendimiento.

El principio del impulso causante del impulso

Un cuerpo acelera o desacelera sólo mientras se aplica una fuerza externa, y acelera o desacelera sólo en la dirección en que se aplica la fuerza. El impulso es el producto de la fuerza y su tiempo de aplicación. El impulso causa un cambio en el impulso de un cuerpo, o qué tan rápido va en una dirección específica. Esta relación causa-efecto proporciona un enfoque útil para analizar el movimiento. Si el cuerpo no está viajando lo suficientemente rápido o no va en la dirección deseada, su impulso es incorrecto. El problema con el impulso proviene de un error en el impulso aplicado. Los errores en el impulso aplicado surgen de la magnitud de la fuerza, la dirección de la fuerza, y/o el tiempo que se aplica la fuerza – y estos errores provienen de los movimientos del segmento, no sólo de las posiciones.

El principio del ciclo estiramiento-corto

Debido a que la fuerza muscular causa movimientos de segmento, es importante optimizar la fuerza producida por los músculos. La clave para producir una fuerza muscular óptima es el ciclo de estiramiento y acortamiento (SSC). Se produce más fuerza muscular cuando se estira un músculo antes de acortarlo (de ahí el nombre de CSS). El músculo se estira cuando un segmento retrocede antes de avanzar. El SSC comienza con la liquidación en una junta, y es probablemente el componente más crítico de un desempeño calificado.

En lugar de centrarse en una posición de inicio “ideal”, haga hincapié en el uso de una cuerda. Siempre El enrollamiento debe ser usado en todas las articulaciones, y debe ser realizado rápidamente – la rapidez del estiramiento muscular es más importante que el grado de estiramiento del músculo. No debe haber ninguna pausa al final del estiramiento, sólo una rápida inversión del movimiento de la articulación cuando el músculo se acorta. El SSC aumenta la fuerza producida durante el acortamiento muscular y aumenta el tiempo de aplicación de la fuerza, sirviendo ambos para aumentar la velocidad del segmento distal.

El principio de la suma de las fuerzas conjuntas

Debido a que el cuerpo consiste en segmentos unidos, la cantidad de fuerza en el impulso aplicado por el segmento distal es esencialmente la suma de la fuerza de todas las articulaciones utilizadas. Más articulaciones que contribuyen y más fuerza de cada articulación aumentan el impulso aplicado. Todas las juntas que pueden contribuir deben contribuir, y la fuerza de cada una debe ser la necesaria. Si no se utiliza una junta, o aporta menos de su potencial, el impulso aplicado es menor. La clave visual es el número de articulaciones en movimiento, y el factor importante es la velocidad a la que se mueven. Una acción articular más rápida indica una mayor contribución de la fuerza muscular y produce un mayor impulso aplicado.

El principio de continuidad de las fuerzas conjuntas

Cuando se realiza un movimiento, busque una continuidad suave de los movimientos del segmento, comenzando desde los segmentos más grandes, más proximales y fluyendo hacia afuera hacia los segmentos más pequeños, más distales. Este principio se aplica tanto a la fase de liquidación como a la de acortamiento. Los segmentos no deben moverse todos como una sola unidad durante cualquiera de las fases. La sincronización suave y secuencial de los movimientos de proximal a distal aumenta el impulso aplicado por el extremo distal del segmento. Cualquier pausa – evidente como una sacudida o vacilación en el movimiento – interrumpe el suave flujo proximal a distal y causa un impulso reducido.

El principio de la dirección de los impulsos

El cambio en el momento – la aceleración o desaceleración – ocurre en la dirección del impulso aplicado. Si el cuerpo se mueve en la dirección equivocada, el problema viene de la dirección de la fuerza aplicada. En actividades como caminar, correr y saltar, el empuje en el suelo debe crear un impulso dirigido en dirección opuesta a la dirección prevista del viaje. Para avanzar, empuja hacia atrás. Para ir hacia arriba, empuje hacia abajo.

El principio del movimiento de rotación

Una fuerza debe producir un par para cambiar la rotación de un cuerpo, que cambia su momento angular. El par se produce cuando la línea de acción de una fuerza no pasa por un eje de rotación, creando un brazo de momento. El centro de gravedad de un puente es el eje de rotación cuando gira en el aire. El par que causa la rotación en el aire se produce antes de que el puente abandone el suelo si la fuerza del suelo tiene un brazo de momento en el centro de gravedad.

Una fuerza mayor y/o un brazo de momento mayor crean un par mayor y un cambio mayor en el momento angular. La fuerza del suelo se genera a partir de los movimientos de los segmentos. No es sólo cuestión de “inclinarse” para crear el brazo del momento. El momento en que el brazo se produce si el movimiento de los segmentos empuja el centro de gravedad hacia delante (para una rotación hacia adelante) o hacia atrás (para una rotación hacia atrás) de los pies del saltador mientras empuja el saltador hacia arriba en el aire.

El principio de manipular el momento de inercia

No se puede obtener ningún momento angular mientras se está en el aire porque ninguna fuerza externa crea un par en el cuerpo. Sin embargo, el momento angular es el producto de la velocidad angular y el momento de inercia, o cómo se distribuye la masa alrededor del eje de rotación. Un puente en el aire puede controlar la velocidad angular manipulando el momento de inercia. Al acercar los segmentos del cuerpo al eje de rotación disminuye el momento de inercia y aumenta la velocidad angular, mientras que al alejar los segmentos del eje de rotación disminuye la velocidad angular. El momento angular se mantiene constante.

Poner en práctica este principio no es tan fácil como la explicación. Cuando un cuerpo gira rápidamente, los segmentos tienden a alejarse del cuerpo debido a la inercia. La fuerza muscular necesaria para superar la inercia y tirar de los segmentos del cuerpo cerca del eje de rotación es considerable. El éxito en las rotaciones de salto requiere mucha fuerza en la parte superior del cuerpo, así como en la parte inferior.

El principio de la tensión que causa tensión

El estrés, la intensidad de la carga, es cómo se distribuye una carga impuesta sobre un tejido. La carga causa una deformación, o tensión, en el tejido. La tensión de la carga durante la actividad física regular típicamente causa cambios que aumentan la fuerza de los tejidos como músculo, hueso, ligamento y tendón si se da el tiempo adecuado para que el tejido se adapte. Si se da un tiempo inadecuado, se puede desarrollar una lesión por uso excesivo. Para reducir las lesiones por uso excesivo, es mejor variar los entrenamientos y proporcionar descanso entre los entrenamientos para dar tiempo a que ocurran las adaptaciones.

La lesión también se puede desarrollar cuando un alto nivel de estrés causa un daño más extenso a un tejido. Los equipos de seguridad como cascos y mascarillas están diseñados para reducir la magnitud y redistribuir una fuerza impuesta sobre un área más grande de un tejido que es más capaz de soportar el estrés. Los equipos mal ajustados o desgastados no ofrecen seguridad al reducir el estrés.

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