tema 1: definiciones, clasificaciones, historia … · de la mecánica y distintas tecnologías en,...

Biomecánica del Movimiento (2º) Facultad de Ciencias del Deporte. Universidad de Castilla la Mancha.

Guiones de las clases. Tema 1. Profesor: Xavier Aguado Jódar

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TEMA 1: DEFINICIONES, CLASIFICACIONES, HISTORIA Y ESTADO ACTUAL

BIBLIOGRAFÍA Aguado, X. (1993): Eficacia y técnica deportiva: análisis del movimiento humano. INDE. Barcelona. Aguado, X. (2001): La biomecánica; ¿hacia donde vamos?, capítulo 1 p 17-30 En: Campos,J: Biomecánica y deporte Ayuntamiento de Valencia. Berstein, N.A. (1967): The coordination and regulation of movements. Pergamon Press. London, 1967. Bouisset, S. (1992): Etienne Jules Marey. On when Motion Biomechanics emerged as a Science. ISB Series: 71-87. Fairén, M. (1989): Biomecánica y deporte. Aplicación de una ciencia básica. Tiempos médicos, p 47 a 50. Hochmuth, G. (1973): Biomecánica de los movimientos deportivos. I.N.E.F. Madrid. Madrid. Muybridge, E. (1979): Muybridge´s complete Human and animal locomotion. All 781 Plates from the 1887 Animal Locomotion. 3 volúmenes. Dover. New York. Nigg, B.M. (1999): Selected historical Higlights, capítulo 1.2, p.3-35. En Nigg,B.M. y Herzog,W.: Biomechanics of the Musculo-skeletal System. Jhon Wiley & Sons. West Sussex. Nikol, K. (2000): Biomechanics, where are you heading to?. ISB Newsletter. Summer. Vera, P. (1994): La biomecánica deportiva. Monografía de la serie Deportes. nº 19, pág 361 a 369. Unisport. Málaga. Viladot, A. (1992): La Biomecánica del aparato locomotor en España. Biomecánica, volumen 1, fascículo 1, pág. 9-18; Diciembre.

1- Definiciones 2- Clasificaciones 3- Historia 4- Ciencias y tecnologías que participan 5- Áreas de la Biomecánica Humana 6- Biomecánica del Deporte en España 7- Objetivos de estudio 8- ¿Qué estudia la biomecánica del movimiento? 9- Biomecánica en la red



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1- DEFINICIONES BIOMECÁNICA: - ETIMOLÓGICA bio mecánica (mekhaniké) - AUTORES Hay, J.G.

"La biomecánica es la ciencia que examina las fuerzas interiores y exteriores que actúan sobre el cuerpo humano y los efectos producidas por ellas."

Fuerzas internas y externas, y sus efectos Ciencia

Vera, P. "Conjunto de conocimientos interdisciplinares generados a partir de utilizar, con el apoyo de otras ciencias biomédicas, los conocimientos de la mecánica y distintas tecnologías en, primero, el estudio del comportamiento de los sistemas biológicos y, en particular, del cuerpo humano y, segundo, resolver los problemas que le provocan las distintas condiciones a las que puede verse sometido"

Apoyo de ciencias biomédicas y tecnologías Sistemas biológicos y cuerpo humano KINESIOLOGÍA: - ETIMOLÓGICA kines = movimiento Ciencia que estudia el movimiento - AUTORES Hay, J.G.

Fue utilizado inicialmente para describir el conjunto de ciencias que tratan de la estructura y de la función del sistema osteo-muscular del cuerpo humano. Más tarde el estudio de los principios mecánicos aplicables al movimiento humano fue aceptado como una parte integrante de la kinesiología.



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Más tarde aún el término fue utilizado de forma mucho más literal, comprendiendo los aspectos de todas las ciencias que trataban de una forma o de otra del movimiento del cuerpo humano. En ese momento se vio claro que la kinesiología había perdido del todo su utilidad para designar de forma específica esta parte de la ciencia del movimiento que concierne ya sea al sistema osteo-muscular, ya sea a los principios mecánicos aplicables al movimiento del hombre. Algunos términos nuevos fueron sugeridos como sustitutos: antropomecánica, antropocinética, biodinámica, homocinética, y kinantropología. Tras todo esto aparece finalmente un término que obtiene más éxito que otro, la biomecánica.



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2- CLASIFICACIONES Vegetal - SERES QUE ESTUDIA .. .. .. Animal

humana Invasiva - INVASIVIDAD No invasiva Interna LA PIEL COMO FRONTERA Externa Cinemática - MECÁNICA

Cinética Dinámica Estática Alegre,L.;.Gonzalo,M.; López,C. y Aguado,X. (2002) “ Repercusiones de la arquitectura del músculo en la manifestación de la fuerza”. RED. La Coruña.

Ball, K.A. y Pierrynowski, M.D. (1998) “Pliant surface modelling: use

of invasive and external observations to determinate skeletal movement”.

Presentado en NACOB98. Congreso norteamericano de Biomecánica.

Universidad de Waterloo, Ontario, Canadá. (http://asb-

biomech.org/NACOB98/260/index.html.)

Marcadores implantados en hueso

Ecografía del grastrocnemio lateral



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3- HISTORIA gráfico de Nigg (1999) 1. ORÍGENES LEJANOS 2. ORÍGENES CERCANOS 3. NACIMIENTO DE LA BIOMECÁNICA:

- Congresos. - Revistas y libros. - Sub-comisión de biomecánica y fisiología del COI

A- ORÍGENES LEJANOS 1. ARISTÓTELES (384-322 aJC)

-Estudia diferentes partes corporales y el desplazamiento de animales.



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- El movimiento se produce por interacción con el suelo.

Obras: ! "Del movimiento de los animales" ! "De la marcha de los animales" ! "De las partes de los animales"

2. LEONARDO DA VINCI (1452-1519) -Estudia el vuelo y leyes del medio aéreo y acuático



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3. VESALIO (1514-1564) - Leyes mecánicas aplicadas al sistema osteomuscular - 1543 "De Humani Corpori Fabrica libri" 4. GALILEO GALILEI (1564-1642) - Aplica matemáticas al estudio de la naturaleza - Leyes de caída libre y parábolas



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6. GIOVANNI ALFONSO BORELLI (1608-1679) - Leyes mecánicas en el sistema osteo muscular - 1680 "De Motu Animaliun" 5. ISAAC NEWTON (1642-1727) - Leyes de Newton - 1687 "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica"



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B- ORÍGENES CERCANOS 1. EADWEARD MUYBRIDGE (1831-1904)

- Fotoseriaciones del movimiento humano y animal - 1877 "Animal Locomotion"



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2. ETIENNE JULES MAREY (1830-1904) - Fotografía cronocíclica movimiento humano - 1892 "Du Mouvement dans les functions de la vie"



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Nace en 1830. Defiende su tesis sobre circulación cardíaca en 1859. En 1880-82 se diseña y construye la “estación fisiológica”. En 1882 construye el fusil fotográfico. 1895 Presidente de la Academia de Ciencias. En el Congreso de fisiología de Cambridge (1898) se crea una comisión presidida por él para unificar los métodos de estudio de la fisiología. 1899 fusil fotográfico eléctrico. Página web: http://www.expo-marey.com/home.html 3. BRAUNE Y FISCHER - Realizan los primeros análisis cinemáticos 3D, estudiando la marcha humana, entre los años 1895 y 1904.

Fusil fotográfico.



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4. MORITZ BENEDIKT (1887 y 1910) - Usa probablemente por primera vez la palabra biomecánica en un seminario científico en Wiesbaden (Alemania) en 1887 y posteriormente en 1910 publica los contenidos, en la primera publicación sobre biomecánica. 5. ARCHIVALD VIVIAN HILL (1886-1977) - Modelo mecánico de la contracción muscular - 1929 Nobel de Medicina - 1931 "Adventures in biophysics" 6. NICHOLAS BERSTEIN (1896- 1966)

- Estudia fisiología y medicina. - Investiga en el laboratorio de biomecánica del Instituto central de Ergonomía de Moscú. - Realiza análisis cinemáticos 3D para estudiar la coordinación en la biomecánica de la marcha y la carrera. - Estudia la eficacia y coordinación de diferentes movimiento. Postula diferentes teorías sobre el control motor de los movimientos.

C- NACIMIENTO DE LA BIOMECÁNICA:

CONGRESOS: 1. 1967 PRIMER SEMINARIO DE BIOMECÁNICA EN ZÜRICH AUSPICIADO POR LA UNESCO



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2. 1967 PRIMER CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE BIOMECÁNICA DEPORTIVA EN LEIPZIG 3. 1973 NACE LA ISB (http://www.isbweb.org/) SU PRIMER CONGRESO LO REALIZA EN PENN STATE (1973) SON BIANUALES: - En 1999 fue en Calgary - En 2001 fue en Zurich el XVIII Congreso - En 2003 fue el XIX Congreso, en Otago (Nueva Zelanda) http://www.isb2003.otago.ac.nz - En 2005 el XX Congreso fue en Cleveland (USA) http://www.isb2005.org DENTRO DE LA ISB APARECEN DIFERENTES GRUPOS DE TRABAJO EN DIFERENTES ÁREAS, COMO pe CALZADO 4. EN 1976 NACE LA EUROPEAN SOCIETY OF BIOMECHANICS (http://www.utc.fr/esb/)

- - Se funda en Bruselas en una reunión de 20 científicos de 11 países europeos. - - Organiza un congreso bianual.

- El del 2000 fue en Dublín (XII) y se presentaron más de 400 trabajos. - El XIII Congreso en 2002 fue en Wroclaw (Polonia) (http://www.esb2002.pwr.wroc.pl/) - El XIV Congreso en 2004 fue en Hertogenbosch (Holanda) http://www.esb2004.tue.nl/

5. EN 1983 NACE LA INTERNATIONAL SOCIETY OF BIOMECHANICS IN SPORT(ISBS). (http://www.uni-stuttgart.de/isbs/) La ISBS realiza un SYMPOSIUM anual desde 1983, que fue en San Diego (California)

- El XVIII fue en Hong Kong (2000) - El XIX fue en San Francisco (2001) - EL XX fue en Cáceres (2002) - EL XXI fue en Beijing (China) en el 2003 (http://www.cssb2001.net/isbs2003/) - EL XXII fue en Ottawa (Canadá) en el 2004 (http://www.health.uottawa.ca/isbs2004/

6. 1989 PRIMER CONGRESO MUNDIAL (SAN DIEGO)

- 1994 2º en Ámsterdam - 1998 3º en Saporo - 2002 4º en Calgary (http://www.wcb2002.com/content_wcb2002/wcb2002main.htm)



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REVISTAS Y LIBROS: 1- JOURNAL OF BIOMECHANICS

1968 Nueva York. (http://www.jbiomech.com/)

2- BIOMECHANIK SPORTLICHER BEWEGUNGEN 1970 Gerard Hochmuth 1973 Biomecánica de los movimientos deportivos

3- JOURNAL OF SPORTS BIOMECHANICS 1984, después pasa a denominarse JOURNAL OF APPLIED BIOMECHANICS (http://www.humankinetics.com/products/journals/journal.cfm?id=JAB)



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SUBCOMISIÓN DE BIOMECÁNICA Y FISIOLOGÍA DEL DEPORTE DEL COI: - Se crea en las 22 Olimpiadas (Moscú) -Inicia promoción de estudios de biomecánica en las 23 Olimpiadas (Los Ángeles) - Da proyectos de investigación para la realización de estudios biomecánicos en las Olimpiadas. - El COI desde las olimpiadas de 1996 en Atlanta da un premio a la investigación científica del deporte de competición, cada 2 años. El segundo premio se concedió en 1988 en Nagano (Suiza) al biomecánico Dr Woo por el estudio mecánico de los ligamentos y de sus lesiones provocadas por el ejercicio. Este premio muestra la relevancia y calidad de los estudios de biomecánica dentro del deporte de competición. El tercer premio del COI se concedió en Sydney y estaba dotado con 500.000 $.



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4- CIENCIAS Y TECNOLOGÍAS QUE PARTICIPAN

OTRAS BIOCIENCIAS Biotermodinámica Bioacústica Bioóptica Bioelectrecidad Biomagnetismo Bioelectrodinámica Bioradiología Todas ellas comparten junto con la Biomecánica unos mismos sujetos de estudio y objetivos. Sus sujetos de estudio es lo biológico, desde células, pasando por sistemas hasta seres vivos y entre ellos el hombre Como objetivos están por un lado desarrollar metodologías de análisis y por otro lado desarrollar aplicaciones.



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5- ÁREAS DE LA BIOMECÁNICA HUMANA A/ MEDICINA: * DENTAL * REHABILITACIÓN * TRAUMATOLOGÍA, MECANISMOS DE LESIÓN * ORTOPEDIA * CIRUGÍA * CARDIOVASCULAR B/ ERGONOMÍA: C/ ACTIVIDAD FÍSICA Y DEPORTE: * LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO EN EL SER HUMANO * EL MEDIO EN EL QUE SE HACE ACTIVIDAD FÍSICA Y DEPORTES * EL MATERIAL



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6- BIOMECÁNICA DEL DEPORTE EN ESPAÑA A/. INSTITUTOS TECNOLÓGICOS: - IBV - CEIT B/ CARs: - Madrid - Granada - Sant Cugat C/. SOCIEDAD IBÉRICA DE BIOMECÁNICA: D/ FACULTADES DE CIENCIAS DEL DEPORTE e INEFs: E/ FACULTADES DE MEDICINA: Cátedras de anatomía F/. SERVICIOS DE REHABILITACIÓN DE HOSPITALES: G/. CENTROS DE MEDICINA DEL DEPORTE: H/. OTROS:- COE,- Clínicas,- Universidades



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7- OBJETIVOS DE LA BIOMECÁNICA DEL MOVIMIENTO La biomecánica se plantea diferentes objetivos, tanto aplicaciones (puntos 1 a 4), como básicos (puntos 5 y 6). 1. Describir, explicar. 2. Adaptar el movimiento a diferentes necesidades de la persona, el medio o el material deportivo. 3. Mejorar la eficacia del movimiento. 4. Evitar lesiones. 5.Estructurar conocimientos y establecer leyes 6. Desarrollar metodologías de análisis



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8- ¿QUÉ ESTUDIA DE LA BIOMECÁNICA DEL MOVIMIENTO?

1. EL SER HUMANO, EN SÍ MISMO (deportista y no deportista, diferentes edades, con posibles patologías): - Describir: el movimiento, las técnicas deportivas, resultados de una competición, .. - Adaptar el movimiento: características de un determinado atleta (técnica individual), casos con requerimientos especiales, .. - Mejorar la eficacia: corregir errores, .. - Evitar lesiones: criterios, técnicas adecuadas, .. 2. EL SER HUMANO EN RELACIÓN CON EL MEDIO: (lugar en el que se realiza actividad física o deporte: suelo, aire o agua): - Describir: las características del medio y de su interacción con el ser humano. - Adaptar el movimiento: a las características cambiantes del medio - Mejorar la eficacia: en la propulsión en nado, en la carrera,.. .. .. - Evitar lesiones: fuerzas de reacción excesivas en carrera, .. .. .. 3. EL SER HUMANO EN RELACIÓN CON EL MATERIAL: - Describir: las características del material y su interacción con el ser humano. - Adaptar el material: características antropométricas, nivel de fuerza, velocidad, edades, .. - Mejorar la eficacia: más ligeros, más elásticos, flexibles, rígidos, .. - Evitar lesiones: evitar riesgo de fractura, retrasar fatiga, ..



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9- BIOMECÁNICA EN LA RED 1. LISTAS DE CORREO: Biomch-L:

Se funda en 1989 por Herman Woltring y Ton van den Bogert. En agosto de

2000 pasaba ya de 4100 personas o instituciones suscritas, pertenecientes a 62

países..

Evolución del número de suscritos a la Biomch-l desde su creación hasta la fecha

En la Biomch-L se puede: anunciar congresos, anunciar

oportunidades de empleo, realizar discusiones sobre tópicos o temas de interés,

hacer llamadas de ayuda, difundir información de interés general y contestar a

cualquiera que escriba sobre todo lo anterior. También funciona una opción a modo

de base de datos en la que se puede tener acceso a la correspondencia generada por

la lista según temas de interés. El ordenador que hace correr la lista está ubicado

desde su inicio en Nijmegen (Holanda) y el programa que modera la lista se

denomina Listserv. Actualmente se reciben una media de 6 a 7 mensajes diarios

(Figura 10), con la ventaja a diferencia de otras listas de correo existentes, de que

van a ser exclusivamente sobre los temas que se han detallado y nunca, por ejemplo,

publicidad de casas comerciales, temas personales o reivindicativos. Para suscribirse

basta enviar un mensaje del tipo de: SUBSCRIBE BIOMCH-L José Luis López

Elvira (Profesor de Biomecánica UCAM). Dicho mensaje se envía a la dirección:

[email protected].



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Evolución del número de mensajes

(no contestaciones)diarios enviados a la

Biomch-l desde su creación hasta la fecha

2. ALGUNOS ENLACES INTERESANTES: 1- Instituto de Biomecánica de Valencia : (http://www.ibv.org/) 2- International Society of Biomechanics:( http://www.isbweb.org/) 3- International Society of Biomechanics in Sports:( http://www.uni-stuttgart.de/isbs/) 4- European Society of Biomechanics :( http://www.utc.fr/esb/) 5- Biomechanics World Wide Web:( http://www.per.ualberta.ca/biomechanics/) 6-Recursos didácticos de física : ( http://www.mhhe.com/physsci/physical/jones/onlibr.mhtml) (http://www.edu.aytolacoruna.es/aula/fisica/fisicaInteractiva/medidas/medidas_indice.htm) 7- Consejo Superior de Deportes :( http://www.csd.mec.es/) 8- Federación Española de Medicina del Deporte :( http://www.femede.es/) 9- Todo sobre Muybridge :( http://www.ediblebrain.com/muybridge.htm)

10- Exposición de Marey (http://www.expo-marey.com/)

11- Jesús Dapena : (http://www.indiana.edu/) 12-American Academy of Podiatric Medicine (calzado deportivo) (http://www.aapsm.org/) 13- Jessica Hodgins :(http://www.cc.gatech.edu/gvu/animation/) 14- STT :( http://www.simtechniques.com) 15- Peak Performance: (http://www.peakperform.com/sitemap.htm) 16- KISTLER:- (http://www.kistler.com/web/kistler_portal.nsf/?Open) 17- BYOMEDIC:- (http://www.byomedic.com/Byomedic) 18- SPORTMETRICS:- (http://www.sportmetrics.net/) 19- Sistemas de análisis de movimiento ARIEL: (http:// www.arielnet.com)

tema 1: definiciones, clasificaciones, historia … · de la mecánica y distintas tecnologías en,...

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