Bm 2º parcial

INDICE PÁGINA

TEMA 3: CINÉTICA . . . . . . . . . . . 1

TEMA 5: TRABAJO Y ENERGÍA . . . . . . . . . 12

TEMA 6: TÉCNICAS INSTRUMENTALES EN BMC . . . . . . 13

TEMA 7: BMC DEL MOVIMIENTO HUMANO. APLICACIONES PRÁCTICAS . . 17

BIOMECÁNICA

DEL DEPORTE SEGUNDO PARCIAL

APUNTES DE BM ESCRITOS Y RECOPILADOS POR JAVIER SIERRA

EN COLABORACIÓN CON FRAN SÁNCHEZ Y CAYETANO SERNA

26-1-2012

26 de enero de 2012 BIOMECÁNICA DEL DEPORTE

Javier Sierra Fran Sánchez Cayetano Serna 1

TEMA 3.C: CINÉTICA

Conceptos Previos:

Fuerza (F): Magnitud Vectorial medida en Newton (N). Masa (m): Cantidad de materia que tiene un cuerpo. Peso: F con que la tierra atrae una m debido a la gravedad. Dinámica: Estudio del movimiento y las causas que lo producen (Fs). Propiedades de F: Magnitud, punto de aplicación, dirección y sentido.

- Tipos de F: o Sin Contacto (campos gravitatorios y magnéticos). o Con Contacto:

� F internas: dentro de la piel del sujeto (musculares, óseas…). � F externas: por interacción con otros cuerpos externos y con el medio (acción-reacción,

rozamiento, resistencia, empujes…). Las Fs se aplican por pares. Mediante contacto o distancia.

- Leyes de Newton. Principios de la dinámica: 1. Ley de la Inercia:

Un cuerpo permanece en reposo/mov. Uniforme hasta ser modificado por Fs externas. Inercia (I): Resistencia que presenta un cuerpo a cambiar su estado de reposo o de mov. a velocidad constante (es proporcional a la masa del objeto: [-m = -I]).

2. Ley de la Aceleración: Siempre que sobre un cuerpo actúa una F, éste experimenta una aceleración proporcional a la F aplicada, en la misma dirección y sentido de la F aplicada. La aceleración es directamente proporcional a la F e inversamente proporcional a la m.

3. Ley de acción-reacción: A toda F de acción le corresponde otra del mismo módulo y dirección, pero de sentido contrario denominada reacción. Principio de conservación de la cantidad de mov: cuando dos o más objetos colisionan, la cantidad de mov. total tras el impacto es igual a la que había antes del mismo.

- Aspectos fundamentales: 1. Impulso Mecánico = - cambios en cantidad de movimiento = - velocidades finales. 2. Para un mismo impulso mecánico, cuanto menos masa, mayor será su velocidad. 3. Si una misma F es aplicada durante + tiempo = - velocidad. 4. Máximo Impulso mecánico se produce combinando valores óptimos de F y de tiempo de aplicación.

En la BM trabajaremos con las dimensiones cotidianas, y las Leyes de Newton van a servir perfectamente para explicar estos movimientos.

1ªLey: Inercia: La inercia está íntimamente relacionada con la masa del cuerpo (a mayor masa, mayor inercia). Ej: No cuesta lo mismo empujar para mover a una persona de 80 kg. Que a otra de 50 kg; de la misma manera, cuesta mas frenar un balón medicinal (5kg) que un balón de baloncesto. La F a aplicar depende de la masa del cuerpo a mover.

- Aplicaciones al deporte: En deportes/posiciones donde mantener la posición sea un factor clave, será importante que los deportistas tengan la mayor masa posible (pívot basket, balonmano, boya waterpolo, deportes de lucha…). La masa es la medida de inercia del cuerpo. Determina la resistencia que opone un cuerpo a que se modifique su velocidad.



Por otra parte, mov. en los que se producen desplazamientos con rotación, la inercia depende de otro factor: ¿Cuesta lo mismo hacer girar estos objetos en torno al eje?

Costaría más hacer girar las figuras de la derecha porque tienen mayor parte de su masa alejada del eje de giro. En este caso, la I no depende sólo de la masa; sino también del radio de giro.

<Inercia = +m concentrada lo más alejada del eje de giro (< r). Dos cilindros de misma m y mismo tamaño s e dejan caer por una pendiente; uno tiene más masa concentrada en el centro y el otro en la periferia.

¿Cuál cae más rápido? -> Peso en la periferia antes.

¿y cuál llegaría antes si se deslizaran sin rodar? -> Igual Tiempo.

¿y qué pasaría si llegaran a la vez al suelo y subieran por otro plano inclinado? El de la masa en la periferia pierde inercia y tarda más. El cuerpo humano también reparte de distinta forma su masa. Si consideramos distintos eje de giro, ¿en cuál de ellos tiene mayor inercia angular (en el eje antero-posterior)?



La capacidad de modificar la posición de los segmentos corporales posibilita modificar la inercia, que irá aumentando a medida que los segmentos se separen del eje de giro.

Sujeto de dimensiones normales: Cada brazo 4,94% (x2= 9,88%) de la masa total y cada pierna 19,86%; Ordena de mayor a menor inercia las siguientes posturas:

D,F,A,E,B,C.

2ªLey: Aceleración: Para modificar la velocidad de un cuerpo (acelerarlo), hay que aplicarle una F. Si aumentamos la F, aumentara la aceleración proporcionalmente.

Si aplicamos misma F a objetos de distinta m, la aceleración varía.

–m, misma F = +Aceleración Balón Volei>Balón Baloncesto>Balón Medicinal

Los cuerpos con + inercia (masa), necesitan + F para ser acelerados de igual modo.

(La F es una magnitud vectorial. Mantiene misma dirección y sentido que la aceleración)

De la ecuación anterior, podemos concluir que m es la relación entre el valor de la F aplicada y la aceleración que adquiere el cuerpo:



Diferencia entre masa y peso: La masa es la medida de la inercia de un cuerpo (mag. Escalar). El peso es una F, y como toda F, es una mag. Vectorial. Mientras que m es invariable para un mismo cuerpo, el peso puede variar en función de dónde se realice la medición. Un cuerpo pesa menos en la luna que en la tierra, sin embargo, tiene la misma masa.

3ªLey: Acción-Reacción: Las Fs se manifiestan por parejas, no puede existir una F aislada sin una reacción. ¿Por qué si las fuerzas de acción-reacción son iguales y opuestas no se anulan? Porque se ejercen sobre cuerpos distintos. La F normal es la reacción del suelo al peso de los objetos apoyados sobre él.

Cuando caminamos, empujamos el suelo hacia atrás y abajo, devolviéndonos el suelo una F igual y en sentido contrario que nos hace movernos.

Cuando caminamos sobre un suelo duro, éste nos devuelve la misma F que se traduce en movimiento. Sin embargo, cuando el suelo es blando, parte de la F que ejercemos se emplea en deformar el suelo y la F de reacción es menor. Es lo que ocurre al caminar sonbre arena ó colchonetas.

Los tacos de salida permiten aprovechar mejor la F de reacción del suelo. Ayudan a aplicar la F en una direción más horizontal.

Las Fs de reacción contra el suelo se pueden medir con las plataformas de F. El deportista empuja hacia abajo y la

plataforma devuelve una F de reacción hacia arriba.

En el aire no se puede fijar un segmento corporal y mover aisladamente otro, sino que toda la acción de un

segmento le corresponde una reacción de otro segmento en sentido contrario.



Una vez se pierde contacto con el suelo el CG describe una trayectoria parabólica perfecta. A cualquier acción de un

segmento le corresponde la reacción de otro, de manera que la posición del CG queda compensada y no altera su

trayectoria.

En un salto entre dos en baloncesto ó en un rebote, es mejor saltar con una sola mano que con dos. Igual que el

portero de fútbol.

Cuando dicen que un jugador de baloncesto desafía las leyes de la gravedad: encoge las piernas en el aire

coordinadamente con el ascenso/descenso del CG, eso le permite mantener la misma altura en el aire, lo que facilita

la precisión en el tiro.

En el remate de voleibol, a la acción del brazo y el tronco le acompaña la reacción de los miembros inferiores. En el

impulso hacia atrás del brazo, las rodillas se flexionan y las caderas se extienden. En el remate, las rodillas se

extienden y las caderas se flexionan acompañando hacia adelante.



Saltador de longitud:

Natación Croll: Se realiza el recobro por el aire con el brazo en abducción, esto provoca la reacción de los

miembros inferiores y el aumento de la resistencia frontal al agua. Disminuir el radio para que sea menor la reacción.

Impulso Mecánico:

Al aplicar una F a un cuerpo, la velocidad final no depende sólo de la F que se aplique y de la masa del cuerpo. Al

lanzar una pelota, se consigue más velocidad cuando aplicamos la F más tiempo. A mayor tiempo, más cambio de

velocidad.

El impulso mecánico es la magnitud que relaciona la F y el tiempo que se aplica.

Cuando F no es constante, el área se calcula sumando pequeños rectángulos que se calculan multiplicando

pequeños incrementos de tiempo por el valor de F en esos instantes concretos. Esto es lo que se conoce por integral

de F respecto al tiempo:

Cantidad de Movimiento:

Según la inercia, cuesta más parar un balón medicinal de 5 kg que uno de 1 kg si van a la misma velocidad. Pero

¿qué pasa si van a distinta velocidad? Si el que tiene menos masa lleva mucha más velocidad que el de más masa,

llega un momento en el que cuesta más pararlo.

La cantidad de mov. es la medida de la inercia en movimiento, más concretamente, el producto de la masa por la

velocidad, sea lineal o angular en función del tipo de movimiento.

El movimiento lineal, es conocido como momento lineal (p), es el producto de la masa del objeto por la velocidad a

la que se mueve. En el movimiento angular, además interviene el radio de giro y se llama momento angular (H).



Impulso y Cantidad…

- Relación entre impulso mecánico y cantidad de movimiento:

Cuando un objeto en movimiento choca contra una pared, le transmite una fuerza. Cuando un deportista choca

contra otro, coloquialmente se dice que “chocaron con mucha fuerza”. ¿De qué depende que esa F sea mayor o

menor? Cuanta más masa tiene el objeto, más fuerza transmite, pero cuanta más velocidad lleve, también más

fuerza transmite.

Pero, ¿de dónde viene la fuerza, que es lo que hace que surja esta fuerza? Es el cambio de velocidad lo que la

provoca.

El impulso mecánico es igual a la variación de la cantidad de movimiento.

En un lanzamiento de peso, la fuerza que se aplica por el tiempo que es aplicada es igual a la variación en la

cantidad de movimiento de la bola. En un salto vertical es lo mismo. Como la masa no varía, podemos decir que el

impulso mecánico lo que hace es modificar la velocidad.

¿Cómo podemos hacer para que la F de impacto sea menor?

Como la variación de cantidad de movimiento es igual, si queremos disminuir F, debemos aumentar el tiempo de

choque; ¿Cómo?

� Poniendo en la pared un material flexible y blando. También los coches modernos tienen el chasis deformable

que absorbe el impacto ante los choques. No siempre es malo que un coche quede deformado tras el choque,

puede salvar la vida del conductor.

Existen técnicas deportivas en las que una determinada cantidad de movimiento se transmite primando la fuerza o

el tiempo y otras en las que lo que interesa es incrementar la cantidad de movimiento de un objeto.

- Dependiendo de las características del gesto técnico deportivo, ¿será más eficaz aplicar más fuerza en menos

tiempo, o menos fuerza durante más tiempo?

o Transmitir una cantidad de movimiento primando la fuerza:

Si un Karateka quiere romper un bloque de ladrillos, la cantidad de movimiento de la mano varía siempre lo

mismo, entonces, cuanto más rápido sea el golpeo (menos tiempo), más fuerza se aplicará (impulso =

variación de movimiento):



o Transmitir una cantidad de movimiento primando el tiempo:

El caso contrario es el del saltador que cae de una batida, interesa transformar la cantidad de movimiento

aumentando el tiempo y reduciendo la fuerza:

En gestos de amortiguación, mejor menos fuerza en más tiempo.

Caída de saltos: Cuando la fuerza recae suavemente, los músculos son las estructuras que las absorben, y están

preparados para ello. Sin embargo, si se produce un impacto súbito, gran parte de la fuerza va a recaer sobre las

articulaciones, tendones y ligamentos, estructuras menos preparadas para recibir las fuerzas, pudiendo provocar

lesiones.

Las zapatillas incorporan sistemas de amortiguación que incrementan el tiempo de impacto.

- Incrementar la cantidad de movimiento a un objeto:

Sin embargo, al golfista o lanzador, le interesa que la variación de la cant. mov. sea lo mayor posible, y para ello

debe incrementar la fuerza (limitada por sus características) e incrementando el tiempo de contacto. En

lanzamientos y golpeos interesa aumentar el tiempo de aceleración. En un lanzamiento de jabalina o de peso

hay mucha diferenecia de lanzar sin carrera a lanzar con carrera; coloquialmente se dice tomar impulso o carrera

de impulso.

Principio de conservación:

Principio derivado del de acción-reacción. La cantidad de movimiento de un sistema permanece constante

mientras no actúe sobre él una fuerza externa.

Cuando no actúa ninguna fuerza externa, el impulso mecánico es cero, y por lo tanto, la variación de la cantidad de

mov. también es cero, o lo que es lo mismo, no hay variación en la cantidad de movimiento.

Si una persona se encuentra dentro de un coche, por mucho que empuje por delante o por detrás, no puede

modificar la trayectoria del coche ni acelerarlo ni frenarlo. Si empuja por los lados, en cambio, sí puede hacer que el

coche se balanceee, pero en este caso es porque sí actúa una fuerza externa, que es el rozamiento de las ruedas.

En el sistema de las pelotas y el muelle, si en el aire se suelta el muelle, cada pelota sale hacia un lado con una

velocidad. Si las dos pelotas tienen la misma masa, la velocidad es igual, si una tiene más masa, saldrá con menos

velocidad porque la cantidad de movimiento es la misma. ¿Qué ocurre al disparar?



Si te encuentras en el centro de un lago helado en el que no existiera rozamiento ¿cómo harías para llegar a la

orilla? -> Se lograría lanzando objetos en la dirección contraria.

Por esta razón en los lanzamientos de atletismo uno de los aspectos que hay que tener muy en cuenta en el

instante de lanzar el implemento, es mantenerse con los pies bien asentados en el suelo. Si en el instante de soltar el

peso el lanzador está en el aire, la bola pierde velocidad en forma de retroceso del lanzador.

También le interesa tener la mayor masa posible, porque así transmite más velocidad a la bola.

- En el movimiento angular:

En el movimiento angular también se conserva la cantidad de movimiento. Los patinadores dando vueltas

pueden controlar la velocidad angular modificando el radio, es decir, acercando o alejando la masa de sus

segmentos al eje de giro.

Si el radio disminuye, algo tiene que aumentar para mantener la cantifad de movimient, y ese algo es la

velocidad angular.

Cuando un gimnasta realiza mortales en el aire, si el impulso que ha tomado en el suelo ha sido excesivo,

puede estirarse para reducir su velocidad angular y no llegar pasado. Si ocurre lo contrario, que el impulso ha

sido demasiado pequeño, puede agruparse más para girar más rápido y no caer de cabeza.

Giros en el aire:

Todos los cuerpos que giran en el aire lo hacen en torno a su centro de gravedad. Mazas de

malabares y de rítmica.

Para generar un giro hayu que aplicar una fuerza excéntrica al CG. Si la dirección de la fuerza

aplicada pasa por el CG, se produce movimiento, pero sin giro.

Coeficiente de restitución:



Mide la elasticidad de choque entre dos cuerpos. La elasticidad es la capacidad de un cuerpo de retornar al

estado inicial después de haber sido deformado.

Cuando chocan dos cuerpos, se producen dos fases, una de deformación y otra de restitución:

Cuando en un cuerpo no se produce deformación se dice que es rígido. En función de la capacidad de

deformación y el tiempo que necesite para la restitución, los cuerpos son más o menos elásticos.

Los choques se pueden producir cuando los cuerpos van en una misma dirección o cuando llevan direcciones

distintas.

a) Misma dirección:

Existe una proporcionalidad entre la velocidad justo antes del choque y justo después. La energía que se

pierde en el choque se manifiesta en forma de pérdida de velocidad. –e = coeficiente de restitución (signo

negativo indica que las velocidades tienen sentidos contrarios).

Da idea de la capacidad de rebote de los objetos. –e depende de las características de los materiales. Toma

valores entre 0 (cuerpo rígido, no rebota) y 1 (después del choque salen con la misma velocidad que traían ).

Otra forma de medir el coeficiente de restitución de una pelota, por ejemplo, es dejarlos caer desde una

altura y medir la altura que alcanza en el rebote. Cuanto más rígido es el suelo, mayor es el ceficiente de

restitución.

Pelota de volei:



Igualmente, un mismo suelo presenta diferentes coeficientes de restitución en función del tipo de pelota

que se trate:

Reglamento Baloncesto: Pelota válida debe ser lanzada desde una altura de 1,80m y botar contra el suelo,

subiendo entre 1,20 y 1,40 metros.

Temperatura de la pelota: A más temperatura, mayor es el coeficiente de restitución. En beisbol puede ser

la diferencia entre un bateo largo y un home run, en golf se puede llegar más lejos, en hockey hielo se enfría

la pastilla para reducir su bote.

b) Distinta dirección:

En situaciones deportivas, el tipo de contacto con el suelo más frecuente es en dirección oblícua.

Es una situación ideal para que el coeficiente de resitución sea 1 y no exista rozamiento, al botar una pelota

en el suelo sadrá rebotada con un ángulo de reflexión igual al de incidencia.

Tenis: coeficiente de restitución será siempre menos que uno, la velocidad vertical disminuirá; sin

embargo, el rozamiento varía en función de si la pelota va liftada o cortada:

� Liftada: Pelota gira en sentido del avance y rueda en contacto con el suelo; la velocidad

horizontal se mantiene.

� Cortada: Se frena al contactar con el suelo porque gira en sentido contrario al avance y pierde

velocidad horizontal. Incluso puede llegar a ir hacia atrás.

Esto siempre que se juegue sobre una superficie en que la pelota se agarre bien.



TEMA 5: TRABAJO Y ENERGÍA

TRABAJO

Trabajo: (julios) Producto de la fuerza (newton) aplicada sobre un objeto por la distancia (metros) que el objeto

recorre durante la aplicación de la fuerza.

Signo: según el sentido del movimiento.

-En el cuerpo humano es según el alargamiento y acortamiento muscular.

+: Trabajo concéntrico muscular.

- : Trabajo excéntrico muscular.

ENERGIA

- Capacidad de realizar un trabajo.

- Julios.

Energía mecánica: medida del estado de un cuerpo en un instante determinado caracterizado por su posibilidad de

realizar trabajo.

-capacidad de trabajo: -movimiento: E. cinética.

-posición: E. potencial.

- Energía cinética: la posee cuando está en movimiento y se mide por el trabajo que ha sido necesario utilizar para

darle la velocidad o por el trabajo que se necesita para detenerla.

- Energía potencial: es la capacidad para realizar trabajo en función de la posición que ocupa un cuerpo en el

espacio.

La energía mecánica es siempre constante, solo varia la potencial y la cinetica. “la energía ni se crea ni se destruye,

solo se transforma”.

POTENCIA

Trabajo realizado por unidad de tiempo.

Vatio (w) = julios/ segundo.



EFICIENCIA MECANICA

Cociente entre la energía obtenida del funcionamiento del sistema (energía útil) y la suministrada.

Eficiencia metabólica muscular →transformación de energía metabólica en E. mecánica.

(Actividad muscular)

- Origen de la ineficiencia mecánica:

I. en la conversión de E. metabólica en E. mecánica.

I. neurológica en el control de la E. mecánica.

- Causas que reducen la eficiencia.

-la cocontraccion muscular.

-la contracciones isométricas contra la gravedad .

-la generación de energía en la articulación y la absorción en otra.

-los movimientos discontinuos o robóticos.

TEMA 6. TECNICAS INSTRUMENTALES EN BMC

Análisis cinético del movimiento

• Plataformas dinamométricas

• Sistema de registro y análisis de presiones

• Dinamómetros (ISOCINÉTICO)

• Encorder lineal.

PLATAFORMAS DINAMOMÉTRICAS

En el siglo XIX se fabricaron las primeras plataformas de fuerza. Beely, 1892 y Marey 1894.

CUNNINGHAN Y BROWN (1952) – MODELO DE PLATAFORMA DINAMOMÉTRICA.

ANTECEDENTE DE LAS ACTUALES.

SE FUNDAMENTAN EN LA 3ª LEY DE NEWTON (principio de acción – reacción).

Toda fuerza aplicada sobre la plataforma dinamométrica producirá una señal eléctrica proporcional a la fuerza que

se haya aplicado y que se proyectará en los 3 ejes del espacio (X, Y, Z).

- Plataformas de F: movimiento sensores sistema electrónico registro.

Sensores: De galgas extensiométricos: Dinascan, AMTI

• Plataforma de acero sobre 4 columnas donde están las galgas,

• Sensores sensibles a la deformación eléctrica. (mov estáticos o isométricos).

• Son más faciles de instalar y menos costosas.

Piezoeléctricas: Kistler



• El cuarzo y otros cristales crean pequeñas cargas de electricidad estática como respuesta a la

presión ejercida. (Movimientos explosivos).

• Mide valores de fuerza además de los impactos a alta velocidad. .

Cada plataforma tiene 4 captores, uno en cada esquina que interpretan la

F antero posterior X. medio-lateral Z y fuerza vertical Y

Registran 1000 Hz (1000 registros por segundo). Tienen unos requerimientos de instalación.

ANÁLISIS CINÉTICO DEL MOVIMIENTO

La cinética estudia el movimiento y las causas que lo producen. Una de las variables más importantes es la Fuerza.

Para los entrenadores es fundamental entrenar la F, así como medir y controlar su evolución.

Otra aplicación importante es la valoración del equilibrio, para ello se analiza la posición de la proyección vertical del

CG sobre la plataforma.

Variables que mide las plataformas de fuerza:

• Tiempo de apoyo

• Fuerza antero posterior (X), medio lateral (Y), Vertical (Z).

• Potencia

• IMF

• V despegue

• Torque

• Proyección CG

• Altura de salto.



Medición de RFD

Aplicaciones prácticas (test) del uso de plataformas de fuerza.

1. Medición de RFD (fuerza explosiva)

2. Análisis de la marcha y carrera humanas

a. FX: eje antero-posterior, FY: eje medio lateral, FZ: eje vertical

3. Medición de F isométrica: se prepara un dispositivo con la plataforma y alguna forma de situar al sujeto de

manera que pueda hacer fuerza contra la plataforma.

a. Importante la Posición del sujeto.

b. La producción de F explosiva máxima sucede antes del desplazamiento de la carga y no al

desplazarla como se pudiera pensar.

F

CG



4. Análisis del equilibrio postural. Variables que se calculan:

a. Tiempo que se tarda en llegar a la diana.

b. Porcentaje de acierto: permanencia en T dentro de cada diana respecto a permanencia fuera de la

diana.

c. Recorrido total del CG: cuanto menor sea – menos balanceos – mayor estabilidad.

d. Área de balanceo: área que recorre la proyección del CG dentro de cada diana.

5. Evaluación de técnicas deportivas

SISTEMAS DE REGISTRO Y ANALISIS DE PRESIONES. Se utiliza sobre todo para estudiar las presiones sobre la planta del pie. En acciones deportivas es necesario emplear

frecuencias de muestreo superiores a 150 Hz. (las plataformas tienen de 500 a 1000 Hz).

Aplicaciones:

• Todos los equipos permiten el análisis del apoyo mediante el estudio de diversas variables de tipo general o

dividiendo la planta del pie en zonas.

• Personalización de productos que interactúan con el deportista, como el calzado, colchonetas, etc.

• Estudio no solo de las presiones plantares, también de otras zonas del cuerpo como la espalda, los asientos y

especialmente LA MANO (raquetas, voleibol, pelota vasca, etc.)

• Análisis y reducción de las vibraciones de las raquetas – lesiones, disconfort…

La Presión es un magnitud que relaciona la F con la Superficie sb la que actúa – P=F/S.

TIPOS: alfombra de presiones y plantillas instrumentadas.

DINAMÓMETROS ISOCINÉTICOS MIDEN LA FUERZA A VELOCIDAD CONSTANTE.

Se usan para medir el torque muscular de movimientos articulares aislados. Medición isocinética: para diferenciar a la misma V la F concéntrica y excéntrica (de ambas piernas por ej.) Ratio H/Q = CUÁDRICEPS /ISQUIOTIBIALES (el que + se suele investigar)



Ventajas: clínicas y deportivas, investigación y rehabilitación de la función neuromuscular. Desventajas: mov no natural. Articulaciones aisladas, no interviene una cadena multiarticular compleja.

• Comparar músculos agonistas y antagonistas.

• Medir y comparar acciones isométricas, concéntricas y excéntricas.

• Registrar el TORQUE (momento máximo de fuerza), cantidad de F durante el movimiento angular.

• Posición angular, V angular o T que se tarda en alcanzar y controlar el torque.

Tipos de dinamómetros que usan componentes electromecánicos o hidráulicos:

• Hidráulicos: resistencia únicamente como reacción del torque muscular aplicado – solo mov concéntricos.

• Electromecánicos: mov excéntricos y concéntricos con V angulares constantes.

Aplicaciones. Datos que se pueden procesar de la dinamometría manual:

• Torque máximo: torque muscular que puede ser aplicado en condiciones dinámicas. Depende de la posición angular de la articulación.

• Potencia máxima: también se puede calcular a partir de la V seleccionada y del torque máximo.

• Ratio de los grupos musculares recíprocos: indica el equilibrio de la F muscular alrededor de una articulación. Ratio de los torques máximos registrados en los mov antagonistas (flexión y extensión).

• Posición del torque máximo: es la posición angular de la articulación en la que se produce el torque pico, depende de la V angular.

• Resistencia muscular bajo condiciones isocinéticas: se mide por medio de un índice de fatiga.

TEMA 7. BMC DEL MOVIMIENTO HUMANO. APLICACIONES PRÁCTICAS

ANÁLISIS CINEMÁTICO DEL MOVIMIENTO.

• Fotogrametría.

• Aplicaciones para el entrenamiento

• Análisis cualitativo de la técnica

• Análisis cuantitativo de la técnica

• Electrogoniometría.

• Acelerometría.

• GPS, Radar.

• Células fotoeléctricas, Células por Infrarrojos.

Estudia el movimiento sin importar las causas que lo producen.

FOTOGRAMETRÍA VICON, CODA, KINESCAN/IBV.

Es una técnica de análisis de movimiento a través del estudio de las imágenes. Descomponer vídeo en fotogramas.

Permite a los entrenadores conocer cómo el deportista realiza la técnica.



Mediante estos sistemas se analiza de forma sencilla y fiable los parámetros más

importantes que definen el movimiento humano. Sus posibilidades de aplicación son

enormes.

El vídeo digital de alta velocidad permite grabar hasta 50.000 imágenes por segundo.

Para análisis del mov humano se suele usar muestreo entre 125 – 500 imágenes por

segundo.

Variable clave: posición de cualquier segmento del cuerpo con respecto al tiempo. A

partir de esto se obtiene velocidades y aceleraciones.

¿Cómo normalizar un estudio de una técnica? Son necesarios 3 ASPECTOS:

1. VARIABLES DE ESTUDIO: en función de los objetivos del estudio

2. MODELO ANATÓMICO: para recoger segmentos corporales empleando

marcadores reflectantes.

3. SISTEMA DE REFERENCIA.

APLICACIONES PRÁCTICAS: analizar la técnica deportiva para ver y hacer ver a los deportistas aspectos que a simple

vista no se pueden apreciar. La fotogrametría permite 2 posibilidades para el análisis de la técnica deportiva:

1. Análisis cualitativo: existen listas de control y escalas de puntuación que permiten medir la calidad de las

acciones técnicas de nuestros deportistas. (arma el brazo: SI ; flexiona rodillas NO). SIN CUANTIFICAR.

Es necesario una filmación.

2. Análisis cuantitativo: 3 aplicaciones sencillas:

i. ANALISIS DE LA TÉCNICA DEPORTIVA (ATD): gratis. Antiguo.

ii. SKILLSPECTOR: gratis. Además de lo que hace ATD, se puede hacer animación.

iii. DARTFISH: de pago. Vídeos ralentizados como si fueran de alta velocidad.

� Aspectos positivos:

o No interfiere en la ejecución de gestos ni perjudica al rendimiento.

o Multitud de análisis de variables.

o Recoger datos ¨ in situ ¨ en una competición.

� Aspectos negativos:

o El tiempo de análisis de los datos es a posteriori.

o Costoso, lento.

o Nº no muy elevado de repeticiones.

o Se pueden dar problemas con la precisión

o Necesidad de una detallada y calibrada calibración.

ACELEROMETRÍA Y ELECTROGONIOMETRÍA

ELECTROGONIOMETRÍA: aparato que realiza medidas de manera contínua del ángulo/s en una articulación.

El recorrido angular y la V angular se pueden medir a través de los electrogoniómetros: son una resistencia

eléctrica que en función del mov es capaz de registrar cambios en la resistencia eléctrica. Estos cambios se

traducen en cambios en el ángulo con respecto al tiempo.

Proporciona información inmediata, simple, barata y fiable.

Adecuado para movimientos en 1 solo plano.

Para movimientos explosivos es poco fiable porque se puede mover.



ACELEROMETRÍA: se usan para la medida directa de la aceleración. También mide

vibraciones, impactos y movimiento. Características más importantes:

• Proporcionan una medida continua y directa de la aceleración con una

frecuencia de muestreo muy alta.

• Miden la magnitud y el sentido. Sobre un eje.

• Producen una tensión que es proporcional a la aceleración.

• La señal es muy ruidosa.

• Hay sistemas que integran 2 o 3 ejes (2D o 3D)

• Acelerómetros triaxiales: registran los 3 componentes del vector

aceleración

- EL SISTEMA IOS: IPHONE.

- Sistema de navegación inercial: es una ayuda a la navegación de un ordenador, sensores de movimiento y de

rotación para calcular de forma continua la posición, orientación y V de un objeto en movimiento sin SR.

• MOTION CAPTURE SYSTEM (MVN) –

SISTEMA MOVEN: se utilizan un traje

especial con 17 sensores INS

distribuidos por las articulaciones del

cuerpo, realizando previamente un

estudio antropométrico del individuo.

• Aspectos positivos:

o Rápido feedback

o Barato de usar

o Muchas repeticiones posibles.

o Posibilidad de recogida de datos durante el entrenamiento.

• Aspectos negativos:

o Poca posibilidad de recogida de datos durante la competición.

o Necesidad de calibración para cada sujeto por separado.

o ID, 2D vs. 3D

GPS: Global Positioning System

Sistema de radionavegación vía satélite desarrollado por el Dpto. de Defensa de EEUU.

3 partes o segmentos:

� ESPACIAL: 24 satélites que transmiten continuamente señales de radiofrecuencia con datos de P y T

� DE CONTROL: antenas y estaciones de control en diferentes puntos del planeta que monitorizan el

estado de cada satélite

� DE USUARIO: millones de receptores individuales por todo el mundo.



Los satélites retransmiten:

� Tiempo preciso

� Datos de órbita

� Estado del satélite

El receptor mide el retardo desde los satélites y por

¨triangulación ¨ calcula:

� Localización (x, y, z)

� Velocidad

APLICACIONES Y MODELOS:


o Monitorización constante de la P, V de desplazamiento y Altitud a la que se encuentra un deportista.

o Registra variables continuamente.

o Determina la V de desplazamiento en situaciones de la vida real.


o Elevado coste

o Calibración y uso en interiores.



RADAR

Sistema de ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes y velocidades de objetos estáticos o móviles.

Transmite una onda electromagnética en una determinada dirección que, al chocar con un objeto, se refleja en

todas direcciones.

Radares portátiles tipo ¨pistola¨ para su uso en la medición y

evaluación deportiva.


o No perjudica el rendimiento deportivo

o Rápido feedback

o Barato de usar

o Muchas repeticiones posibles a realizar.

o Recogida de datos durante la competición.


o Medidas en un solo plano

o La fiabilidad puede ser un problema si no se cuidan detalles.

o Necesidad de un filtro para los datos obtenidos.

o Movimientos accesorios que puedan interferir.

CÉLULAS FOTOELÉCTRICAS

Producen una corriente eléctrica cuando le llega la luz de la onda a la

que es sensible. Cuando cesa la llegada de luz, se interrumpe la

corriente eléctrica. Así se conoce con precisión el instante en que un

deportista o artefacto en movimiento pasa por una determinada

ubicación.

Constan de un transmisor de rayos de luz y un detector.

Actualmente se emplean sistemas de transmisión de la señal

inalámbricos, lo que facilita el montaje.

CELULAS POR INFRARROJOS:

o Aspectos positivos:

� No perjudica la realización de la ejecución

� Rapido feedback

� Barato en su uso.

� Muchas repeticiones posibles a realizar.

� Recogida de datos durante la competición

o Aspectos negativos:

� Datos en un plano

� Respetar protocolo para que sea fiable.

Bm 2º parcial

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