¿ Puede ayudarla biomecánicaen el campo de las lesiones? ¿ En quemomento puede ayudar la biomecánica en el campo de las lesiones ?
Biomecánica del gesto deportivo, equipamiento deportivo, instalaciones y calzado Profesor: Ignacio Grande RodríguezINDICE1. ¿QUÉ ES BIOMECÁNICA? ¿Que podemos medir con las metodologias utilizadas por la biomecánica?2. DEFINICIÓN BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN.3. RESPUESTA BIOMECANICA A LAS LESIONES AGUDAS • Implementos de protección.4. RESPUESTA BIOMECÁNICA A LESIONES POR USO EXCESIVO • Valoración del deportista. • Los impactos como fuente de lesión. • Respuesta biomecánica: calzado deportivo. • Respuesta biomecánica: pavimentos deportivos.
¿QUÉ ES BIOMECÁNICA? ¿QUÉ ES BIOMECÁNICA? BIOMECANICA BIO. Término griego de VIDAMECANICA. Rama de la física que estudia,describe y analiza el estado de movimiento o dereposo de los cuerpos. Describe y predice lascondiciones de reposo y movimiento, bajo laacción de las fuerzas.
¿QUÉ ES BIOMECÁNICA?“La biomecánica es una ciencia que utiliza los principios y métodos de la mecánica para el estudio de los seres vivos teniendo en cuenta sus peculiaridades de éstos” (Aguado, 1993). “Biomecánica es la ciencia concerniente con las fuerzas internas y externas que actúan sobre el cuerpo humano y los efectos producidos por estas fuerzas” (Hay, 1973). “Biomecánica es el estudio de la estructura y función de los sistemas biológicos por medio de los métodos de la mecánica” (Hatze, 1974). ¿QUÉ ES BIOMECÁNICA?BIOMECANICA BIOMECANICA BIOMECANICA MEDICA DEPORTIVA OCUPACIONAL
¿QUÉ ES BIOMECÁNICA? CINEMÁTICA: Rama de la mecánica c l á s i c a q u e e s t u d i a l a s l e y e s del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen. Describe el movimiento en función de trayectorias, ángulos, tiempos o velocidad. DINÁMICA: Rama de la mecánica que e st u d i a l o s m o v i m i e nto s h a c i e n d o referencia a su origen: las FUERZAS. Se subdivide en ESTÁTICA y CINÉTICA.¿ Que podemos medir con lasherramientasbiomecánicas?
MEDICIONES BIOMECÁNICAS ¿ Evolución o..................REVOLUCIÓN? MEDICIONES BIOMECÁNICASÉtienne Jules Marey(Beaune, 1830 - París, 1904)
MEDICIONES BIOMECÁNICASFOTOGRAMETRÍA TIEMPO 3D ÁNGULOSAERODINAMICA PRESIÓN ACELERACIÓN FUERZA VELOCIDADMEDICIONES BIOMECÁNICASMEDICION DEL TIEMPO
MEDICIONES BIOMECÁNICASLa medición del TIEMPO (s) ha evolucionado desde el uso extensivo del cronómetro como medio básico del entrenador al uso actual de las células fotoeléctricas que aseguran mejorar la SENSIBILIDAD de la medición. MEDICIONES BIOMECÁNICASLos sistemas de medición de los tiempos (s) en las carreras de velocidad de atletismo han sufrido una verdadera revolución en pos de lograr una SENSIBILIDAD acorde con la igualdad de marcas actuales.
MEDICIONES BIOMECÁNICASLos sistemas de medición de los tiempos (s) en las carreras de velocidad de atletismo han sufrido una verdadera revolución en pos de lograr una SENSIBILIDAD acorde con la igualdad de marcas actuales. MEDICIONES BIOMECÁNICAS (Rodichenko, 1972)
MEDICIONES BIOMECÁNICAS MEDICION DE ÁNGULOS MEDICIONES BIOMECÁNICASLa medición de los ángulos articulares (º) es realizada de forma sencilla con el goniómetro y en la actualidad con electrogoniómetros que envían la información por telemetría.
MEDICIONES BIOMECÁNICAS MEDICIONES BIOMECÁNICASMEDICION DE PRESION
MEDICIONES BIOMECÁNICASLa presión (N/m2) se cuantifica por medio de dos instrumentos: plataformasde presiones y plantillas instrumentadas. MEDICIONES BIOMECÁNICASLas plantillas instrumentadas han posibilitado aumentar las prestaciones deeste instrumento de medida a movimientos deportivos concretos.
MEDICIONES BIOMECÁNICASLas plantillas instrumentadas han posibilitado aumentar las prestaciones deeste instrumento de medida a movimientos deportivos concretos. MEDICIONES BIOMECÁNICASLas plantillas instrumentadas han posibilitado aumentar las prestaciones deeste instrumento de medida a movimientos deportivos concretos.
MEDICIONES BIOMECÁNICASLas plantillas instrumentadas han posibilitado aumentar las prestaciones deeste instrumento de medida a movimientos deportivos concretos. MEDICIONES BIOMECÁNICASLas plantillas instrumentadas han posibilitado aumentar las prestaciones deeste instrumento de medida a movimientos deportivos concretos.
MEDICIONES BIOMECÁNICAS MEDICION DE ACELERACION MEDICIONES BIOMECÁNICASMedición directa sobre el deportista de la aceleración (m/s2) de puntosdeterminados. Su aplicación actual se ha enfocado hacia el análisis de latransmisión de los impactos de amortiguación.
MEDICIONES BIOMECÁNICASMedición directa sobre el deportista de la aceleración (m/s2) de puntosdeterminados. Su aplicación actual se ha enfocado hacia el análisis de latransmisión de los impactos de amortiguación. MEDICIONES BIOMECÁNICAS MEDICION DE FUERZA
MEDICIONES BIOMECÁNICASEl método mas sencillo de medición de fuerza (N) lo constituyen las célulasde carga que miden fuerza en una única dirección. MEDICIONES BIOMECÁNICASPara medir la fuerza (N) de prensión se han desarrollado instrumentosespecíficamente diseñados para esta evaluación.
MEDICIONES BIOMECÁNICASLa creación de la plataforma de fuerza constituye un gran avance paracuantificar la fuerza (N) con la que interactuamos con nuestro medio (suelo). Seanalizan movimientos básicos: marcha, carrera, saltos o amortiguaciones. MEDICIONES BIOMECÁNICAS
MEDICIONES BIOMECÁNICASCon esta metodología se cuantifica la fuerza ejercida por el deportista (N),velocidad (m/s) o la potencia relativa desarrollada (W/Kg). En diferentesacciones que puede realizar sobre la plataforma. MEDICIONES BIOMECÁNICAS MEDICION DE VELOCIDAD
MEDICIONES BIOMECÁNICASMEDICIONES BIOMECÁNICAS
MEDICIONES BIOMECÁNICASMEDICIONES BIOMECÁNICAS FOTOGRAMETRIA
MEDICIONES BIOMECÁNICASFOTOGRAMETRÍA: Técnica de medición basada en el registro de imágenes yla realización de mediciones sobre las imágenes tomadas. Éstas imágenesson registradas por medio de cámaras de cine, video o, actualmente, videode alta velocidad. MEDICIONES BIOMECÁNICAS Con la grabación del movimiento con varias cámaras y utilizando algoritmos de reconstrucción (DLT) se puede lograr una visión 3D del movimiento del deportista incluso en plena competición.
MEDICIONES BIOMECÁNICAS El objetivo es analizar la TÉCNICA DEPORTIVA cuantificando de forma precisa las principales variables cinemáticas que caracterizan el movimiento: tiempos (s), ángulos (º) y velocidades (m/s). MEDICIONES BIOMECÁNICASMediante el desarrollo de potentes software (KINESCAN / IBV) sereconstruye el movimiento en 3D posibilitando, además de lacuantificación del movimiento, una visión completa de la acción grabada.
MEDICIONES BIOMECÁNICAS AERODINÁMICA MEDICIONES BIOMECÁNICASEl estudio del comportamiento de un cuerpo en un fluido (aire o agua) es devital importancia en muchas disciplinas. Se calcula el SCx o Área FrontalEfectiva que depende del Cx del objeto y su Área Frontal (Túnel de viento)
MEDICIONES BIOMECÁNICAS MEDICIONES BIOMECÁNICASCIENCIA MODERNA:¿OBSESIÓN POR LACUANTIFICACIÓN?
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNLa definición de lesión por práctica deportiva sería el daño tisular que seproduce como resultado de la participación en deportes o ejerciciosfísicos (Bahr y cols., 2007).En función del mecanismo de lesión sediferencian dos tipos generales de lesiones: A. Lesiones AGUDAS. B. Lesiones por USO EXCESIVO o POR SOBRECARGA (estrés).
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN▪ LESIONES AGUDAS: Lesiones que ocurren demanera repentina y tienen una causa o uncomienzo claramente definido.▪ LESIONES POR USO EXCESIVO sedesarrollan de forma gradual. Son aquellas lesionesque se producen por repetición de un movimiento.En ocasiones es difícil el catalogar una lesión comoaguda o por uso excesivo debido a que la apariciónde la lesión puede ser repentina pero ser el resultadode un proceso gradual. DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN DEFORMACIÓN CARGA EXTERNA DEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES AGUDAS
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN De acuerdo con BartleW (2005), las lesiones depor[vas se generan por cargas en el sistema óseo y los tejidos blandos que exceden la tolerancia de ruptura. Para entender en profundidad porque las lesiones ocurren, se necesita conocer el comportamiento biomecánico de los diferentes tejidos corporales, su deformación, las caracterís[cas de la fuerza aplicada, su frecuencia y [empo de exposición de la carga. Kolt, G. y Snyder-Mackler, L. (2004) “Fisioterapia del deporte y el ejercicio” Editorial Elsevier. Barcelona. ¿QUÉ ES BIOMECÁNICA?“Biomecánica es el estudio de la estructura y función de los sistemasbiológicos por medio de los métodos de la mecánica” (Hatze, 1974). Características mecánicas de los tejidos y estructuras biológicas antes las cargas o fuerzas externas
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNLas fuerzas aplicadas sobre cuerpos que se encuentran en una situación deequilibrio estático, es más probable que exista algún cambio de forma localdentro del objeto. El cambio local bajo el efecto de las fuerzas aplicadas seconoce como DEFORMACIÓN.• TIPOS DE FUERZAS: • ELONGACIÓN. • COMPRESIÓN. • CIZALLAMIENTO. • TORSIÓN. • FLEXIÓN DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNELONGACIÓN FLEXIÓN (Tensión) CIZALLAMIENTO COMPRESIÓN TORSIÓN
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN APORTACIÓN DE LA BIOMECÁNICA CONOCER LA RESPUESTA MECANICA DE LOSDIFERENTES TEJIDOS CORPORALES ANTE LAS FUERZAS DE DEFORMACIÓN
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNDEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNEl colágeno (Tipo I) es el componente fundamental de ligamentos y tendones. Elcolágeno es mayor en los tendones que en los ligamentos y en los ligamentos escasi del 99%Los tendones, por ejemplo, tienen cerca del 80 % de colágeno (peso seco) ytienen una rigidez tensil de 103 MPa y una fuerza tensil de 50 MPa. (Akizuki et al.,1986; Kempson, 1976, 1979; Woo et al., 1987, 1997). DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN • La disposición de las fibras de colágeno difiere en cierto modo en los tendones y ligamentos y se adapta a la función de cada estructura • Las fibras que componen los tendones tiene una disposición paralela ordenada que permite soportar las cargas uniaxiales . • Los ligamentos soportan cargas tensiles en una dirección predominante, pero también soportan cargas en otras direcciones, sus fibras no están paralelas sino que están entrelazadas la una con la otra.
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNCOMPORTAMIENTO MECANICO DE LIGAMENTOS Y TENDONES• Los tendones y ligamentos son estructuras viscoelasticas con propiedades mecánicas unidas. • Los tendones son fuertes para soportar las elevadas fuerzas tensiles que resultan de la contracción muscular. • Son lo suficientemente flexibles para angularse alrededor de las superficies óseas desviándose para cambiar la dirección final de la tracción muscular. DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNCurva tensión deformación para tiras de cartílago articular (Nordin y Frankel, 1989)DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN FACTORES NEUROMUSCULARES QUE MODIFICAN LA RESPUESTA MECANICA DE LOS TEJIDOS: ✓ Capacidad de producir fuerza. ✓ Stifness (rigidez muscular) del músculo. ✓ Tiempos de activación muscular. ✓ Orden de reclutamiento alterado. ✓ Decrecimiento de la propiocepción (fatiga). ✓ Fatiga muscular. ✓ Desequilibrios musculares.
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNDEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR SOBRECARGA DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN CAPACIDAD TISULAR DE ADAPTACIÓN CARGA EXTERNADEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR SOBRECARGA
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNEJERCICIO ACTIVIDAD OSTEOCLÁSTICA ACTIVIDAD DESCANSOOSTEOGÉNICADEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNDEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR SOBRECARGA
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNDEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR SOBRECARGA DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓN DEFORMACION ESTRUCTURAS CORPORALES CARGA EXTERNA DEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR USO EXCESIVO
DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNDEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR USO EXCESIVO DEFINICION BIOMECANICA DE LOS MECANISMOS DE LESIÓNDEFINICION BIOMECANICA DE LAS LESIONES POR USO EXCESIVO
LESIONES POR USO EXCESIVO O SOBREUSO• Fracturas de estrés. • Tendinosis. • Bursitis. • Patologías articulares. • Periostitis. • Hernia discal. • Espondilolisis. • Espondilolistesis. • Hiperlordosis. • Escoliosis. • Osgood-Schlatter. RESPUESTA BIOMECANICA A LAS LESIONES AGUDAS
RESPUESTA BIOMECANICA A LAS LESIONES AGUDAS▪ Las LESIONES AGUDAS son producidas poruna tensión excesiva o impacto que se aplicaen una zona corporal concreta dañando laestructura corporal afectada (ligamento,musculo, tendón, hueso…).Se producen por lo general en: actividadesdeportivas de alta velocidad (1) o que conllevanriesgo elevado de caídas (2) y en deportes deequipo que se caracterizan por un contactofrecuente y de alta energía entre los jugadores (3)(Bahr y Maehlum, 2007). RESPUESTA BIOMECANICA A LAS LESIONES AGUDAS▪ Las RESPUESTA BIOMECÁNICA ante este tipo de lesiones es el diseñode protecciones específicas en las zonas corporales con mayorprobabilidad de recibir impactos en este tipo de deportes.▪ En este sentido es importante que el diseño cumpla una doble función: a. PROTECCIÓN ADECUADA. Principal objetivo del diseño b. NO DISMINUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE RENDIMIENTO del deportista. Inclusión de nuevos materiales que tienes unas características de protección alta pero disminuyen el peso de la protección.
RESPUESTA BIOMECANICA A LAS LESIONES AGUDAS PROTECCIONES DE CABEZA PROTECCIONES DE TRONCO OTRAS PROTECCIONES PROTECCIONES DE CABEZA
PROTECCIONES DE CABEZAPROTECCIONES DE CABEZA TEST DE IMPACTO
PROTECCIONES DE CABEZAPROTECCIONES DE CABEZA
PROTECCIONES DE CABEZAhttp://www.catlike.es/cascos.html PROTECCIONES DE CABEZA
PROTECCIONES DE CABEZAPROTECCIONES DE CABEZA
PROTECCIONES DE TRONCOPROTECCIONES DE TRONCO
OTRAS PROTECCIONES: BOCA.OTRAS PROTECCIONES: OIDO Y OREJAS.
OTRAS PROTECCIONES: OJOS.OTRAS PROTECCIONES: OJOS.
OTRAS PROTECCIONES: PIERNA.OTRAS PROTECCIONES: RODILLA.
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