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BIOMECANICA (COMIN PRAT-IBV- 1992)
“CONJUNTO DE CONOCIMIENTOS INTERDISCIPLINARES GENERADOS A PARTIR
DE UTILIZAR, CON EL APOYO DE OTRAS CIENCIAS BIOMEDICAS, LOS
CONOCIMIENTOS DE LA MECANICA Y DISTINTAS TECNOLOGIAS EN EL ESTUDIO
DEL COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS BIOLOGICOS (EN PARTICULAR DEL CUERPO
HUMANO) Y RESOLVER LOS PROBLEMAS QUE LE PROVOCAN LAS DISTINTAS
CONDICIONES A LAS QUE PUEDE VERSE SOMETIDO”
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EQUIPOS MULTI E INTERDISCIPLINARIOS
• KINESIOLOGOS Y FISIOTERAPEUTAS
• MEDICOS
• DEPORTOLOGOS
• ANATOMISTAS Y FISIOLOGOS
• CIRUJANOS
• INGENIEROS
• ORTESISTAS-PROTESISTAS
• ERGONOMOS
• ODONTOLOGOS
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BIOMECANICA DEL CUERPO HUMANO
ESTUDIAMOS:
• DESDE LA FÍSICA, LA MECÁNICA, LA INGENIERÍA, RELACIONANDO LAS DISTINTAS SOLICITACIONES, LAS PROPIEDADES CON SUS FUNCIONES
• DESDE LA HISTOLOGÍA Y LA BIOQUÍMICA Y LA FISIOLOGÍA, RELACIONANDO LA COMPOSICIÓN CON LAS FUNCIONES
• DESDE LA ANATOMÍA Y LO ESTRUCTURAL RELACIONANDO EL DISEÑO, LA MACROESTRUCTURA Y LA MICROESTRUCTURA CON LAS PROPIEDADES FÍSICAS
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SISTEMAS BIOLOGICOS CUERPO HUMANO
SISTEMA
SER BIO-PSICO- SOCIO- CULTURAL
HEGEMONIAS DE CONSERVACION DE LA VIDA Y DE LA ESPECIE
HEGEMONIAS HUMANAS: POSICION VERTICAL
AUTOCONCIENCIA DE SI MISMO
LENGUAJE
FABRICACION DE INSTRUMENTOS
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LA BIOMECANICA…
...RELACIONA LA ANATOMIA A LA ENERGIA, ANALIZANDO AL CUERPO HUMANO EN
MOVIMIENTO POR LAS LEYES FÍSICAS, PARA OPTIMIZAR SU RENDIMIENTO
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BIOMECÁNICA
Componentes
Biológicos Componentes
Mecánicos
Considerac.
Anatómicas
Considerac.
Fisiológicas
Considerac.
Histológicas Sólidos Líquidos
TEJIDOS
Músculos
Tendón
Cartílago
Hueso
Ligamentos
Cuerpos
Deformable
s
Resistencia
de Materiales
Elasticidad
Plasticidad
Viscoelasticidad
Tensegridad
Cuerpos
Rígidos
Cinemática
Estática
Dinámica
Ideales y
Viscosos
MEJOR DESEMPEÑO ( cuadro de
Fitzgerald 2004)
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AREAS DE APLICACION (COMIN PRAT-IBV- 1992)
o INGENIERÍA – BIOINGENIERIA
o MEDICINA: BIOMECANICA CLINICA
o DEPORTES
o ERGONOMIA: laboral- AVD
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BIOMECANICA CLINICA
“EL ANALISIS FORMAL Y CUANTITATIVO DE LAS RELACIONES ENTRE LA ESTRUCTURA Y LA FUNCION DE LOS TEJIDOS VIVOS Y LA APLICACION DE LOS RESULTADOS EN EL
SER HUMANO SANO Y ENFERMO”
(MIRALLES 2005)
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BIOMECANICA ERGONOMICA
LA APLICACIÓN CONJUNTA DE ALGUNAS CIENCIAS BIOLOGICAS Y CIENCIAS DE LA INGENIERIA PARA ASEGURAR ENTRE EL HOMBRE Y EL TRABAJO UNA OPTIMA ADAPTACION MUTUA CON EL FIN DE INCREMENTAR EL RENDIMIENTO DEL TRABAJADOR Y CONTRIBUIR A SU BIENESTAR
(RODRIGUEZ JUVENCEL 1994)
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BIOMECANICA DEPORTIVA
APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS DE LA
BIOMECANICA E INGENIERIA A LOS
AMBITOS DE:
- RENDIMIENTO DEPORTIVO
- EQUIPAMIENTO DEPORTIVO
- EDUCACION FISICA
- METODOLOGIA DEL APRENDIZAJE
- TECNICA DEPORTIVA
(M. GUTIERREZ DAVILA 1998-
IZQUIERDO 2008)
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Un poco de historia...
• Antigüedad: Grecia s. V aC Olimpiadas, Pitagoras, Hipocrates, Aristoteles, Herofilo, Arquimides, Galeno
• Edad Media: pocos aportes
• Renacimiento: Da Vinci, Vesalio
• Revolucion cientifica: s. XVII y XVIII: Borelli, Newton, Marey, Muybridge
• s. XIX: Meyer, Cullman, Wolf, Pauwels
• s. XX: Guerras mundiales
• S. XXI: integracion de areas deportiva, biologia, fisiologia, medicina, ingenieria, cibernetica e informatica
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OBJETIVO: MEJORAR EL DESEMPEÑO FÍSICO
EFECTIVIDAD
LOGRAR EL GESTO
EFICIENCIA
MENOR GASTO ENERGIA
EFICACIA
EN EL MENOR TIEMPO
MINIMO MATERIAL/MAXIMA RESISTENCIA
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PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA BIOMECANICA
• ECONOMIA ESFUERZOS- ECONOMIA DE MATERIALES
• UN SEGMENTO COMPENSA AL VECINO
• MOVIMIENTOS INTEGRADOS EN CADENAS
• DEL EQUILIBRIO
• ESTADO DE PRETENSION
• BENEFICIO DE SISTEMAS CERRADOS
• MECANICA PASIVA DE PUTTI
• REFERENCIAS ANATOMICAS- ANTROPOMETRICAS
(MIRALLES 2005)
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CUERPO HUMANO
SISTEMA
APARATO LOCOMOTOR
SUBSISTEMAS:
CADENAS CINEMATICAS
UNIDAD CADENA
BIOMECANICA ÓSEA
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ANATOMIA FUNCIONAL DEL APARATO LOCOMOTOR
ANALIZAR:
• CARACTERIATICAS ANATOMICAS – PATRON BIOMECANICO
– CARACTERISTICAS INDIVIDUALES
– ANATOMIA NORMAL
• APARATO LOCOMOTOR: – SISTEMA DEL CUERPO HUMANO
– FUNCION: MOVIMIENTO
– DIVISION: CADENAS CINEMATICAS
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MOVIMIENTO VOLUNTARIO
GESTO MOTOR Neurofisiologico Psicomotriz Biomecanico
SECUENCIA ESTADO MOVIMIENTO FÍSICO
SISTEMA
REFERENCIA Elementos orientacion
Externos e internos
HACIA UN OBJETIVO
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METODOS DE ANALISIS BIOMECANICO: OBSERVACION DIRECTA
SISTEMAS GRÁFICOS MATEMATICO
M= F . d
Torque= F . r . senα
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IATROFISICA
MECÁNICA
ESTATICA
DINÁMICA CINEMÁTICA
CINÉTICA
(Le Veau, Williams y Lissner Cap 2)
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LEYES FÍSICAS
NEWTON
1° INERCIA 2° MASA
3° ACCION
REACCION
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CONDICIONES PARA LA EXISTENCIA DE MOVIMIENTO
• OBJETO EN MOVIMIENTO
• MEDIO: suelo- aéreo- acuático, clima
• SISTEMA DE REFERENCIA – ESPACIO - TEMPORAL
• SISTEMA FISICO
• ESTADO FISICO
• MAGNITUDES FISICAS
CONDICIONES PARA QUE SE CUMPLAN LAS
LEYES
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CONCEPTOS Y NOCIONES INTERRELACIONADOS
CUERPO HUMANO MOVIMIENTO LEYES FISICAS
SISTEMA GESTO MOTOR LEYES FÍSICAS
CADENA
CINEMATICA
SECUENCIA DE
MOVIMIENTO
CONDIC
CUMPLIMIENTO
UNIDAD
BIOMECÁNICA
INSTANTE SISTEMA FISICO
CADENA OSEA SUCESOS FISICOS ESTADO FISICO
OSTEOCINEMÁTICA SISTEMAS
REFERENCIAS
MAGNITUD FÍSICA
ARTROCINEMÁTICA PLANOS Y EJES MECANICA
MIOCINÉTICA CONDIC. EXISTENCIA
MOVIM
PALANCAS
SISTEMAS
GRAFICOS
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ANALISIS DEL
GESTO MOTOR
• AVD
• LABORAL
• DEPORTIVO
OSTEOCINEMATICA TIPO DE CADENA
MOVIMIENTOS: PLANOS Y EJES
AMPLITUD Y TRAYECTORIA
LIMITES DE MOVIMIENTOS
ARTROCINEMATICA TIPO DE CADENA
RODADO DESLIZAMIENTO Y GIROS
SENTIDO DEL MOVIMIENTO
CALIDAD DE MOVIMIENTO
MIOCINETICA TIPO DE CADENA
PALANCAS
MOMENTO FUERZAS EXTERNAS: (GRAVEDAD)
MOMENTO FUERZAS INTERNAS: MUSCULOS
AGONISTAS, SINERGISTAS, ANTAGONISTAS
TIPOS DE CONTRACCION:ISOMETRICA,
CONCENTRICA Y EXCENTRICA