INTRODUCION

La palanca, una de las cinco grandes mquinassimples de la Antigedad, ha sido y contina siendo un componente bsico en nuestros ingenios mecnicos, permitindonos ahorrar multitud de esfuerzo en tareas cotidianas. Las palancas nos permiten obtener lo que llamamos una ventaja mecnica, bien sea multiplicando nuestra fuerza, ampliandola velocidad delmovimiento o aumentando nuestra precisin.Una palanca es una barra, que en el caso ideal es de masa despreciable, y que se sostiene sobre un punto de apoyo, tambin denominado fulcro. Al ejercer una fuerza en un punto de la palanca, sta se transmite a travs de ella, recibindose modificada en otro punto. Esta fuerza transmitida y modificada por la palanca se utiliza para vencer una resistencia. En funcin de la situacin del punto de apoyo, del punto de aplicacin de la fuerza ejercida y del punto en el que la resistencia es vencida, existen tres tipos de palancas.La funcin usual de una palanca es obtener unaventaja mecnica de modo que una pequea fuerza aplicada en un extremo de una palanca a gran distancia del punto de apoyo, produzca una fuerza mayor que opere a una distancia ms corta del punto de apoyo en el otro, o bien que un movimento aplicado en un extremo produzca un movimiento mucho ms rpido en el otro.El objetivo del presente informe es identificar los princpios de la biofsica aplicada en el movimento del cuerpo humano; Conocer y ubicar los sistemas de palancas en el cuerpo humano; Diferenciar las palancas de acuerdo con la ubicacin del punto de apoyo y de los puntos de aplicacin de lapotenciay de laresistenciay diferenciar los tres gneros de palancas e comprender laaccin muscular a travs del conocimiento de las clases de palancas.

LAS PALANCAS EN EL CUERPO HUMANOEl aparato locomotor del cuerpo humano, los huesos actuan como palancas y las articulaciones como puntos de apoyo para ellas. Al contraerse, elmsculose acorta y aplica unafuerza de traccin sobre uma palanca sea en el punto de unin alhueso. Ello hace que la insercin sea se mueva alrededor de su punto de apoyo.Las palancas estn formadas por cuatro elementos:

El principio de funcionamiento de la palanca utiliza la accin y reaccin de fuerzas para maximizar la fuerza aplicada sobre un objeto, utilizando para ello un punto de apoyo y una barra rgida situada sobre el punto de apoyo y bajo el objeto a mover (resistencia) Una varilla o barra rgida (hueso). F - Un pivote fijo o punto de apoyo alrededor del cual se mueve la varilla. R - Un peso o resistencia que es movida. E - Una potencia o fuerza que impulsa a la palanca a desplazarse y generar movimiento (contraccin muscular).Segn la posicin en el espacio del sistema involucrado en el movimiento, una misma articulacin puede presentar ms de un gnero. Sobre la palanca del sistema conviene destacar dos elementos muy importantes para el anlisis biomecnico. Encontramos el Brazo de potencia, como la distancia perpendicular entre el apoyo y la lnea de accin muscular, determinada entre sus tendones. Y, por otro lado, el Brazo de resistencia, como la distancia horizontal entre el apoyo y el punto de aplicacin de la resistencia.De acuerdo con la ubicacin del punto de apoyo y de los puntos de aplicacin de lapotenciay de laresistenciase distinguen tres gneros de palancas:

Palanca de primer grado en el cuerpo humanoEs aquella en la que elpunto de apoyo(F) est situado entre el punto de aplicacin de laresistencia (R) y el de lapotencia(P). Considerada palanca de equilibrio, donde el apoyo se encuentra entre las fuerzas potencia y resistencia. Considerada palanca de equilibrio, donde el apoyo se encuentra entre las fuerzas potencia y resistencia.Ejemplos:1) Articulacin occipitoatloidea - La elevacin de lacabezao el movimiento de inclinacin hacia atrs sobre elatlas.

La parte facial de la calavera es elpeso, laarticulacinentre elcrneoy elatlasel punto de apoyo y losmsculos de la espaldaproducen la fuerza.

Ventaja: mejora el movimiento de balanceoDesventaja: no oferece ventaja mecnica, tampoco fuerza.2) Articulacion del codo (en el movimiento de extensin) - cuyo eje de rotacin representa el Fulcro, identificado por una F; Los msculos extensores del codo actan aportando la fuerza motriz o Potencia representada por la letra P); y la fuerza que se opone a la extensin es la que genera la carga a vencer denominada Resistencia y representada en la figura por la letra R.

3) Las Vertebras - La vrtebra mantiene el cuerpo erecto, es decir, el punto de apoio A esta em la coluna vertebral, las fuerzas resistentes R1 e R2 en los msculos abdominales, y en los brazos, y la fuerza potente P em los msculos glteos.

Ventaja: aumenta la flexibilidade del cuerpo.Desventaja: no oferece mayor fuerza.

4) Mandbula Funciona como uma palanca del tipo interpotente donde F es el fulcro, E es la fuerza aplicada y R es el rea de resistncia. Cuanto ms prximas del fulcro, ms intensas son las fuerzas desarrolladas.

5) El conjunto formado por los msculos gastrocnmico de la pierna (la potncia), por lo calcaneo (el fulcro) e por lo pi (la resistncia) constituyen um ejemplo de palanca del 1 grado.

Palanca de segundo grado en el cuerpo humano:Es aquella en la que el punto de aplicacin de laresistencia(R) est situado entre elpunto de apoyo(F) y la aplicacin de lapotencia(P). Considerada como palanca de fuerza, donde la fuerza resistencia se sita entre la fuerza potencia y el apoyo.Ejemplos:1) Articulacin tibiotarsiana - La elevacin del cuerpo sobre losdedos de los pies.

El punto de apoyo se localiza en el apoyo delpiesobre el piso, la potencia se determina por el punto de insercin de la musculatura sobre el calcneopor medio deltendn de Aquilesy la resistencia se determina a su vez por el peso del cuerpo a levantar que carga sobre laarticulacin tibio-perneo-astragalina.

Ventaja: las palancas de 2 grado son interesistentes, pues la resistncia esta entre la fuerza y el eje de movimiento. Esta presenta ventaja mecnica, pues su brazo de fuerza es mayor que su brazo de resistncia.Desventaja: poca resistncia para mantenerse em posicion.

2) Extensin del cuadril - Con los pies elevados y en decbito dorsal, manos espalmada sobre el suelo, miembros superiores al largo del cuerpo, muslos en la vertical, pies sobre un apoyo.

3) Tobillo - Pie apoyado en los dedos al caminar: La fuerza motora la hace el msculo de la pantorrilla y la resistencia es el peso del cuerpo.

4) Articulacin del codo - Los huesos del antebrazo se apoyan en la articulacin del codo; el msculo bceps se contrae y vence el peso del antebrazo.

Ventaja: mayor fuerza em el brazoDesventaja: poca resistencia5) Descenso del maxilar inferior - Abrir la boca frente a una resistncia. En la imagen, la resistncia es el dedo abajo del maxilar inferior.

Palanca de tercer grado en el cuerpo humano

Es aquella donde se encuentra unapotencia(P) aplicada entre elpunto de apoyo(F) y el punto de aplicacin de laresistencia(R). Este tipo depalancaes el ms numeroso del organismo, sobre todo de las extremidades. Considerada palanca de velocidad, donde la fuerza potencia se encuentra entre la fuerza resistencia y el apoyo.Ejemplos:1) Articulacion del codo (en el movimiento de flexin)

En este movimiento el punto de apoyo es la articulacin del codo, la potencia agrupa a losmsculo bceps braquialymsculo braquial anteriory la resistencia est representada por elantebrazo, lamanoy lo que sta debe levantar.

Desventaja: Es interpotente y no oferece ventaja mecnica.Ventaja: alta capacidade para producir movimentos contra resistncias elevadas.2) Flexin de la perna sobre el muslo - Los cuadriceps trabajan acionando una palanca de tercer gnero, cuando por ejemplo, damos una patada al baln en um partido de ftbol. As los cuadriceps, hacen pivotar a la pierna hacia arriba, venciendo su peso.

3) Escapulo-humeral - Algunos msculos periarticulares actuan sobre las superfcies articulares manteniendolas en contato y reforzando la accion puramente passiva de los ligamentos fibrosos, de este modo se comprota como verdadeiros ligamentos activos de la articulaccion. Cada musculo de una manera aislada posse una accion que le es propia

4) Cadera Una vez que la rodilla sirve como punto de apoyo y el cuadriceps ejerce una potencia sobre ella, la cadera genera una resistncia, funcionando como una palanca de 3 grado.

5) Flexion del muslo sobre la pelve - Los cuadriceps tambin acionan una palanca de tercer gnero, cuando flexionamos el muslo.

Desventaja: no oferece ventaja mecnica.Ventaja: mayor produccion de movimentos contra altas resistncias. 6) Flexion del musculo recto del abdmen - sobre la pelve que funciona como punto de apoyo y el tronco del cuerpo ejerce resistncia, aciona una palanca del 3 grado.

7) Articulacion de la mueca La elevacion del cuerpo sobre las manos

El punto de apoyo se localiza en el apoyo de las manossobre el piso, la potencia se determina por los msculos del antebrazo y la resistencia se determina a su vez por el peso del cuerpo al levantarse.

8) Extension del musculo recto del abdmen - La plvis funciona como el punto de apoio.

9) Durante el ejercicio de flexin, el cuerpo funciona comouna palanca de 3 grado. El lugaren el que tus pies tocan el suelo es el punto deapoyo,tus manos proveen la fuerza y tu centro de gravedadest cerca del centro. Si todos losotros factores semantienen equivalentes, debera serms fcil para uma persona alta hacer una flexin porquela fuerza est mslejos del punto de apoyo, haciendo un mayor efecto palanca.

10) Cuadriceps- En el cuadriceps se da una situacin especial por que los cuatro msculos tienen direcciones distintas entonces se debe sacar la resultante de todas las fuerzas.

11) Flexion del muslo sobre la pelve - Los cuadriceps tambin acionan una palanca de tercer gnero, cuando flexionamos el muslo.

12) Tobillo - El grfico muestra el tipo de palanca que forma el muslo y el sistema de fuerzas que acta. En rojo la fuerza del vasto externo, en verde la del recto anterior, en azul la del vasto interno, en negro la resultante.

13) Triceps sural el eje es la articulacion de la rodilla, la fuerza ejercida por el trceps sural es hecha em la insercion proximal de la tbia, y la resistncia es el peso de la perna y del pi.

14) Isquiotibiales - Msculo que actan sobre la rodilla.

15) Falanges - El movimiento de un dedo, formado por sus 3 falanges, donde la falange proximal se convierte en el eslabn 1 o fijo, la falange media en el eslabn 2 de un grado de libertada de movimiento, y le eslabn 3 que es la falange distal posee 2 grados de libertad.

Centro de gravedad en el Cuerpo Humano

El centro de gravedad es un punto que representa el eje del peso de un objeto, y a su vez es el punto donde todas las partes seequilibran, Adems, en el cual todoel peso corporalse concentra y donde todos los planos del cuerpo se intersectan unos a otros. Los factores que determinan la posicin del centro de gravedad en el cuerpo son: la estructura anatmica individual, las posturas habituales de pie, las posiciones actuales, el hecho de sostener pesos externos y el edad, gnero (femenino o masculino). Persona de piUna persona puesta de pie no se cae, mientras la vertical de su centro de gravedad est comprendida dentro de la superficie limitada por los bordes exteriores de las plantas de sus pies. Por esto es tan difcil mantenerse sobre un solo pie y an ms sobre guardar el equilibrio en el alambre, ya que en estas condiciones la base es muy pequea y la vertical del centro de gravedad puede rebasar sus lmites fcilmente. L centro de gravedad em la persona de pi est a la altura del pbis. Cuando se encuentra de cuchillasEn la posicion de cuchillo reaccionan contra el mantenimiento del equilbrio inestable. Doblando las rodillas para ponerteen cuclillas, y mantenendo la espalda recta, el centro de gravedad se mantieneigual que em bipedestacion. En cbito dorsalLa posicion tumbada es con respecto a la influencia de la fuerza de la gravedad del cuerpo la mas sencilla puesto que el cuerpo esta totalmente apoyado y fijado por el peso. Coincide el centro de gravedad con el centro giratrio de rotacion, se encuentran uno junto al outro, asi que solo hace falta una fuerza muscular insignificante para conseguir el equilbrio entre todas las fuerzas que tienen lugar em el cuerpo.

CONCLUSIONLa efectividad de una palanca depende de la relacin entre la longitud del brazo de potencia BP y la del brazo de resistencia BR.Las palancas trabajan para alcanzar una ventaja mecnica. Esto se consigue al aplicar una fuerza pequea sobre una gran distancia, la cual produce mayor fuerza a lo largo de una menor distancia en el otro extremo. Otra funcin que caracteriza una ventaja mecnica es aumentar significativamente (en el otro extremo de la palanca) la velocidad y la amplitud del movimiento.