SISTEMAS DE PALANCAS La mayor parte de los

SISTEMAS DE PALANCAS • La mayor parte de los movimientos articulares resultan del comportamiento de las estructuras corporales actuando como sistemas de palancas. • Una palanca es una estructura rígida, fija en un solo punto, a la cual dos fuerzas se aplican en dos puntos diferentes. • Una de las fuerzas es denominada resistencia, la otra es denominada fuerza aplicada y el punto fijo es conocido como pivote o fulcro y es el punto sobre el cual la palanca rota. • En el cuerpo humano, estos tres componentes son típicamente una resistencia externa o fuerza aplicada, la fuerza muscular y una articulación como eje de rotación.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PALANCAS Los componentes de los sistemas de palancas se relacionan espacialmente unos con otros en tres configuraciones diferentes: • Palanca de primera clase : El fulcro se encuentra entre la resistencia y la fuerza aplicada • Palanca de segunda clase: Tiene la resistencia entre al fuerza aplicada y el fulcro • Palanca de tercera clase: Tiene la fuerza aplicada entre la resistencia y el fulcro

CLASES DE PALANCAS EN EL CUERPO HUMANO • Las articulaciones del cuerpo humano son predominantemente palancas de tercera clase, con algunas palancas de primera clase y muy pocas con sistema de palanca de segunda clase.

FUNCIONES DE LOS SISTEMAS DE PALANCAS EN EL CUERPO HUMANO Los sistemas de palancas en el cuerpo humano proveen dos importantes funciones: • Incrementan el efecto de la fuerza aplicada • Incrementan la velocidad efectiva del movimiento AHORA VEREMOS ALGUNOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA DEL MOVIMIENTO CORPORAL!!!!!

MOMENTO DE FUERZA (TORQUE) Y EL MOVIMIENTO ARTICULAR • Se define torque o momento de fuerza como el efecto de una fuerza que tiende a causar rotación alrededor de un eje. • Con respecto a la función articular, los momentos creados por la acción de los músculos esqueléticos son los elementos esenciales en el control del movimiento articular. • Generalmente, la fuerza muscular actúa a una distancia perpendicular (d) desde el eje articular (e) produciendo un momento de fuerza M=Fxd

CENTRO DE ROTACIÓN ARTICULAR INSTANTÁNEO • A medida que la articulación se mueve en su rango de movimiento, la línea de acción músculo-tendinosa (la dirección de tracción) cambia contínuamente, afectando momento por el cambio de longitud del brazo de palanca. • Por tanto, la locación del eje de rotación relativo a las estructuras óseas en cualquier instante en el tiempo (centro articular instantáneo) cambia también. Estos cambios en la fuerza muscular, sus líneas de acción y brazo de palanca resultan en una variación continua del momento de fuerza

CENTRO DE ROTACIÓN ARTICULAR INSTANTÁNEO • La asimetría del movimiento articular que conlleva el cambio del movimiento del centro articular instantáneo es causado por una combinación de tres movimientos básicos: – Rotación: El movimiento es puramente angular con rotación sobre un eje fijo. – Deslizamiento: Ocurre cuando una superficie articular se mueve linealmente respecto a otra. – Rodaje: Es un movimiento articular angular combinado con desplazamiento lineal del eje de rotación.

STRESS Y STRAIN • Cualquier tejido, cuando se carga, desarrolla una resistencia interna a la carga externa. En el caso de una banda elástica, la resistencia es mínima, en contraste, para el acero, es bastante considerable. • Esta resistencia interna a las cargas axiales, es común a todos los materiales y en mecánica se denomina STRESS. • El stress se puede categorizar en COMPRESIVO, TENSIL Y SHEAR. • La unidad internacional para el stress es el pascal (Pa) definido como 1 N distribuido sobre un metro cuadrado (1 N*m 2)

STRESS Y STRAIN • Los materiales pueden cambiar su forma, aunque algunas veces imperceptiblemente, cuando están sujetos a cargas externas. • Este cambio en la forma se denomina deformación y es medido por el STRAIN mecánico. • Cuando un material se elonga debido a una carga tensil obtenemos un strain tensil; ante una compresión axial resulta un strain compresivo y una carga en shear termina en un shear strain

FUERZAS DE REACCIÓN ARTICULAR (JRF) • Las fuerzas experimentadas por las superficies articulares pueden ser de considerable magnitud, tales como las que soporta la rodilla durante la carrera o el salto. • Repetidas cargas de alto impacto pueden conducir a lesiones de menisco, cartílago articular y degeneración. • La efecto neto de los músculos y otros factores que actúan sobre la articulación es llamado FUERZA DE REACCIÓN ARTICULAR (JRF)