Apuntes Biomecánica T1 PDF

TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA. 1  ÍNDICE 1.1 1.2 CONCEPTO Y LA ACTIVIDAD DEPORTIVA APLICACIÓN COMO OBJETO DE ESTUDIO 1.3 1.4 CIENCIA DE APOYO A LA INT...

TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA. 1  ÍNDICE 1.1 1.2 CONCEPTO Y LA ACTIVIDAD DEPORTIVA APLICACIÓN COMO OBJETO DE ESTUDIO 1.3 1.4 CIENCIA DE APOYO A LA INTRODUCCIÓN A LA BIOMECÁNICA INSTRUMENTACIÓN 2 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Hay, JG “Biomecánica es la ciencia que estudia las fuerzas interiores y exteriores 1. Concepto y aplicación que actúan sobre el cuerpo humano y los efectos producidos por ellas” 2. La act. deportiva como motivo de estudio Vera, P 3. Ciencia de apoyo a “Conjunto de conocimientos interdisciplinares generados a partir de la biomecánica utilizar con el apoyo de otras ciencias biomédicas, los conocimientos de la mecánica y distintas tecnologías en, primero, el estudio del 4. Introducción a la comportamiento de los sistemas biológicos y, segundo, resolver los instrumentación problemas que le provocan las distintas condiciones a las que puede verse sometido” 3 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN BIOMECÁNICA “Análisis de los movimientos del cuerpo humano” 1. Concepto y aplicación Biología Mecánica 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la Kinein (movim,) Logos (tratado) instrumentación “Estudia la conducta motora de organismos vivos” CINESIOLOGÍA 4 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica PITAGORAS (582 A.C) “Las cosas tienen forma y todas las formas pueden definirse por 1. Concepto y aplicación números”—Teorema de Pitágoras 2. La act. deportiva HIPÓCRATES (460-370 A.C) como motivo de estudio “El azar no existe, cada cosa que ocurre por una razón” 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica ARISTÓTELES (384-322 A.C) “Estudios teóricos sobre el movimiento: Leyes naturales” 4. Introducción a la 1º análisis científico de la marcha y la acción muscular” instrumentación ARQUÍMEDES (287-212 A.C) “Estudios teóricos sobre poleas, CdG, flotación” Principios de estática e hidrostática 5 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica LEONARDO DA VINCI (1452-1519) 1. Concepto y aplicación “Estudios sobre mecánica, rozamiento, caída libre” Principios de estática e hidrostática-- Verificación 2. La act. deportiva como motivo de estudio GALILEO GALILEI (1564-1642) 3. Ciencia de apoyo a “Caída libre de los cuerpos, biomecánica del salto, proyectiles” la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación ISAAC NEWTON (1642-1727) “Teoría de la gravitación y leyes del movimiento” Ley de la inercia, aceleración, acción y reacción y Ley de la gravedad 6  Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica 1. Concepto y aplicación EADWEARD MUYBRIDGE (1830-1904) Fotografía secuencial 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la ETIENNE JULES MAREY (1838-1904) instrumentación “Descripción del movimiento: Cinematográfia” 1º plataforma de fuerza 7 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica FRIEDRICH TRENDELENGURG (1844-1924) “Precursor de la electromiografía” 1. Concepto y aplicación Métodos de medición para cuantificar la cinemática y cinética del movimiento y análisis de la marcha humana 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a A. V. HILL (1888-1977) la biomecánica “Estructura de la acción muscular” Locomoción humana y eficiencia de la carrera 4. Introducción a la instrumentación Tras 1950 interés por equipamiento y rendimiento deportivo---EMG 8 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica 1. Concepto y aplicación -Continua la corriente anatomicista (mecánica del mov. Humano) -1955: Bunn publicó: “Scientific Principles of Coaching” (mecánica deporte) 2. La act. deportiva -1968: Kinesiology Review (Revista especializada) como motivo de estudio -1972: Sociedad Internacional de Biomecánica (ISB) -1982: Sociedad Internacional de Biomecánica del deporte (ISBS) 3. Ciencia de apoyo a -1985: Journal of sport Biomechanics la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 9 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 10 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Evolución histórica de la biomecánica 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 11 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN Aplicación del Método Científico al movimiento humano 1. Concepto y aplicación REPLICABILIDAD 2. La act. deportiva como motivo de estudio La BIOMECÁNICA trata de analizar los movimientos deportivos desde una perspectiva científica, lo que implica utilizar un lenguaje matemático para dar 3. Ciencia de apoyo a explicación a las relaciones causales que se relacionan con la eficacia”. la biomecánica 4. Introducción a la PROBLEMAS ASOCIADOS AL ANÁLISIS BIOMECÁNICO instrumentación Interferencia de las técnicas de registro con el gesto Tipo de gesto Caract. Cineantropométricas y musculares del depor. Proceso de aprendizaje 12 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.1. CONCEPTO Y APLICACIÓN 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 13 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Tabla 1: Clasificación de la biomecánica deportiva, según Aguado-Jodar, Izquierdo Redin (1995). Clasificación Características Indicador Sub-indicadores 1. Concepto y aplicación INTERNA Biológica Fisiológica FC VO2max 2. La act. deportiva como motivo de estudio Otros Bioquímica Lactato 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica Glucosa Hemoglobina 4. Introducción a la instrumentación Otros EXTERNAS Mecánica Cinemática Fotometría Dinámica Estática Cinética 14 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Estudio de la técnica deportiva DIFICULTAD: 1. Concepto y aplicación -DEFINIR CONCEPTOS -FORMULAR TEORIAS EXPLICATIVAS 2. La act. deportiva -PROPUESTAS DE ENTRENAMIENTO O VALORACIÓN CON VALIDEZ como motivo de estudio GENERAL A TODAS ELLAS (Neumaier et al., 2022) 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la Necesidad de identificar los factores y características comunes instrumentación Agrupación de disciplinas para el estudio de la técnica deportiva. 15  Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Estudio de la técnica deportiva ASPECTOS BÁSICOS COMUNES EN EL CONCEPTO DE TÉCNICA DEPORTIVA. 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio RENDIMIENTO 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica CONJUNTO DE MOVIMIENTOS 4. Introducción a la instrumentación REGLAMENTO 16 NO EXISTEN PATRONES DE TÉCNICA, SÓLO LA TÉCNICA INDIVIDUAL PRODUCTO DE UNA SOLUCIÓN PARTICULAR 17  Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de los deportes en función de sus particularidades técnicas Parlebas (1981) adaptada por Hernández (1994) 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 18  Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de los deportes en función de sus particularidades técnicas ADAPTACIÓN 1. Concepto y aplicación Fundamentada: Factores de orientación y finalidad de las acciones motrices que en ellas se ejecutan (Neumaier et al, 2002). 2. La act. deportiva como motivo de estudio Modalidades deportivas orientadas al resultado de la ejecución de los movimientos. Ejemplos: con escasos requerimientos tácticos (atletismo, natación, etc), con altas 3. Ciencia de apoyo a solicitaciones tácticas (balonmano, fútbol, etc.) la biomecánica Modalidades deportivas orientadas al proceso de ejecución de los movimientos. 4. Introducción a la Ejemplos: natación sincronizadas, saltos de trampolín, gimnasia o patinaje artístico. instrumentación Modalidades deportivas con una orientación mixta. Ejemplos: Saltos de esquí REPRODUCCIÓN 19 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de las habilidades y tareas motrices deportivas Fundamentada: Requerimientos de anticipación (Poulton, 1957). Habilidades cerradas 1. Concepto y aplicación Habilidades abiertas 2. La act. deportiva Knapp (1963), plantea una mejora a la propuesta de Poulton, proponiendo que no deben como motivo de estudio dividirse en categorías delimitadas y estancas, sino en un continuo. 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 20 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de las habilidades y tareas motrices deportivas Cecchini (1989) Fundamentada: Requerimientos de anticipación (Poulton, 1957). Habilidades cerradas 1. Concepto y aplicación Habilidades abiertas 2. La act. deportiva Knapp (1963), plantea una mejora a la propuesta de Poulton, proponiendo que no deben como motivo de estudio dividirse en categorías delimitadas y estancas, sino en un continuo. 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 21 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de las habilidades y tareas motrices deportivas La amplia diversidad de disciplinas deportivas justifica la necesidad de establecer una diferenciación en el tratamiento y estudio de las habilidades técnicas deportivas. 1. Concepto y aplicación Determina un enfoque del estudio por parte de la BIOMECÁNICA 2. La act. deportiva Diferencias en la ejecución de las acciones motrices en función del tipo de tareas y como motivo de estudio modalidades deportivas (Izquierdo, 2008). 3. Ciencia de apoyo a Habilidades/tareas cerradas Habilidades/tareas abiertas (regulación la biomecánica (autoregulación) externa) 4. Introducción a la Deportes psicomotrices Deportes sociomotrices instrumentación Cánones de ejecución Pautas de realización Eficiencia biomecánica Eficacia/resultado/ rendimiento Reproducción del modelo Adaptación de las acciones 22 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de las habilidades y tareas motrices deportivas HABILIDADES CÍCLICAS, ACÍCLICAS Y COMBINADAS 1. Concepto y aplicación HABILIDADES O MOVIMIENTOS CÍCLICOS 2. La act. deportiva Fases repetidas con cadencia determinadas como motivo de estudio Invariabilidad y constancia en la ejecución de ciclos de movimientos. Determinados por capacidad física y nivel técnico. 3. Ciencia de apoyo a Relacionadas con modalidades deportivas predominio cualidad física la biomecánica resistencia (aeróbica/anaeróbica) 4. Introducción a la Ejemplo: carreras atléticas, natación, remo, ciclismo. instrumentación 23 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de las habilidades y tareas motrices deportivas HABILIDADES CÍCLICAS, ACÍCLICAS Y COMBINADAS 1. Concepto y aplicación HABILIDADES O MOVIMIENTOS ACÍCLICOS Y COMBINADOS Movimiento diferenciado y único o integrado en una secuencia de movimiento 2. La act. deportiva (movimientos acíclicos encadenados o movimientos cíclicos precedidos o finalizados como motivo de estudio por una acción acíclica). La fuerza-velocidad es la cualidad física predominante. 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica Ejemplos: 4. Introducción a la Habilidades de lanzamiento: máx. velocidad salida y máxima precisión. instrumentación -Deportes de composición técnica: máx. grado perfección. -Juegos deportivos y modalidades de combate: economía energética y máx. velocidad y precisión. 24  Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Clasificación de las habilidades y tareas motrices deportivas Ejemplos de hab técnicas cíclicas, acíclicas y combinadas con los objetivos fundam. Del movimiento (Izquierdo, 2008) Habilidades Tipo Objetivo prioritario Lanzamiento de jabalina o disco, salto de long o Cíclico-acíclico Proyectar un objeto o el propio cuerpo a la máx. distancia horizontal. triple salto Salto de altura y salto de pértiga Cíclico-acíclico Proyectar un objeto o el propio cuerpo a la máxima altura. Lanzam. En béisbol, saque de vóley, tenis y lanzam. Acíclico Lanzar un objeto con la máxima precisión alcanzando la máxima velocidad Balonmano. para aumentar su efectividad. Lucha, judo Acíclico Manipular una resistencia o una carga. Esquí de fondo, kayac, natación y remo Cíclico Mover el cuerpo una determinada distancia en un espacio de tiempo libre o restringido 25 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.2. LA ACTIVIDAD DEPORTIVA COMO MOTIVO DE ESTUDIO Técnica deportiva 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 26 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.3. CIENCIAS DE APOYO A LA BIOMECÁNICA INGENIERÍA 1. Concepto y aplicación 1. Dispositivos mecánicos para el estudio de la marcha humana 2. Registro de la precisión del calzado (Marey, 1890) 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Dinamometría en gestos deportivos (Abalakov, 1960) 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 27 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.3. CIENCIAS DE APOYO A LA BIOMECÁNICA MEDICINA 1. Biomecánica articular. Ortesis y prótesis 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva 2. Mecanismos de lesión (Trauma y rehabilitación) como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a FÍSICA la biomecánica 4. Introducción a la instrumentación 3. Aerodinámica e hidrodinámica 4. Análisis del movimiento 28 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.4. INTROD. A LA INSTRUMENTACIÓN EN BIOMECÁNICA TÉCNICAS DE ANÁLISIS BIOMECÁNICO 1. Concepto y aplicación TÉCNICAS DE ANÁLISIS CINÉTICO TÉCNICAS DE ANÁLISIS CINEMÁTICO Plataformas Dinamométricas Fotogrametría/Cinematografía 2. La act. deportiva Sistema de Registro y análisis (2D/ 3D) como motivo de estudio de presiones Realidad virtual Dinamómetros Electrogoniometría 3. Ciencia de apoyo a Mesa isocinética Acelerometría la biomecánica Fibra óptica GPS 4. Introducción a la instrumentación TÉCNICAS DE ANÁLISIS BIOMECÁNICO Electromiografía Termorregulación 29  Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.4. INTROD. A LA INSTRUMENTACIÓN EN BIOMECÁNICA CINEMATOGRAFÍA DINAMOGRAFÍA 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica ELECTROGONIOGRAFÍA ELECTROMIOGRAFÍA TENSOMIOGRAFIA 4. Introducción a la instrumentación 30 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.4. INTROD. A LA INSTRUMENTACIÓN EN BIOMECÁNICA VIDEOSISTEMAS PLATAFORMAS VIBRATORIAS 1. Concepto y aplicación 2. La act. deportiva como motivo de estudio 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica ANÁLISIS 3D 4. Introducción a la instrumentación 31 Biomecánica de la Actividad Física Manuel J. Jiménez Roldán TEMA 1: CONCEPTO Y APLICACIÓN DE LA BIOMECÁNICA Manuel [email protected] 1.4. INTROD. A LA INSTRUMENTACIÓN EN BIOMECÁNICA Valorar variables de rendimiento 1. VALORACIÓN y salud 1. Concepto y aplicación Estado de forma en función del 2. DIAGNOSTICAR sujeto y perfiles de rendimiento 2. La act. deportiva TIEMPO REAL como motivo de estudio Ejercicios y entrenamientos 3. PRESCRIBIR individuales 3. Ciencia de apoyo a la biomecánica Monitorizar evolución de las 4. CONTROLAR 4. Introducción a la capacidades instrumentación 32