#22 Como justo me estoy estudiando ese tema, me va a ayudar para repasarlo el escribírtelo por aqui. Serán cosas básicas sobre biomecánica por si te interesa y te sirve para indagar un poco más.
Biomecánica:
Para comprender los movimientos del cuerpo humano, también los del deporte, el ejercicio y las actividades diarias, los entrenadores personales deben conocer la biomecánica básica del sistema musculoesquelético. En contraste con la anatomía, que es el estudio de los distintos componentes que integran el cuerpo, la biomecánica es la ciencia del funcionamiento conjunto de estos componentes para generar movimiento. El conocimiento de estas disciplinas es útil para entender como la "máquina" humana ejecuta movimientos corporales y las tensiones que soporta para hacerlo.
Los principios de la biomecánica son la base de todos los movimientos deportivos y de las actividades vida diaria.
Palancas del sistema musculoesquelético:
Las palancas se componen de huestos, articulaciones y músculos esqueléticos y generan la mayoría de los movimientos de las extremidades y del cuerpo. Los músculos que no actúan sobre palancas óseas comprenden los músculos faciales, la lengua, el corazón, las arterias y los esfínteres. Sin embargo, los movimientos corporales característicos del deporte, del ejercicio y de la mayoría de las actividades diarias se producen sobre todo mediante las palancas del esqueleto para ejercer fuerza sobre el suelo, objetos y otras personas. El conocimiento básico de las palancas permite entender la forma en que el cuerpo desarrolla esos movimientos. He aquí unas cuántas definiciones básicas:
Palanca: Estructura rígida o parcialmente rígida que gira sobre un pivote. En el momento en que se ejerce una fuerza sobre la palanca en una dirección que no está alineada con el pivote, la palanca tiende a girar sobre el pivote. La palanca ejercerá fuerza sobre cualquier objeto que impida su rotación.
Fulcro: Punto sobre el cual pivota una palanca.
Línea de acción de una fuerza: Línea sobre la que actúa la fuerza, que discurre por su punto de aplicación.
Brazo de palanca: Línea que compieza en perpendicular a la línea de acción de la fuerza, y que se extiende hasta el fulcro.
Torque o momento: La tendencia de una fuerza a hacer girar un objeto sobre un fulcro. Cuantitativamente, el torque es la magnitud de la fuerza multiplicada por la longitud del brazo de palanca.
Fuerza muscular: Fuerza ejercida por un músculo en cualquiera de sus extremo cuando se estimula electroquímicamente para que se acorte.
Fuerza resistiva: Fuerza debida a factores como la gravedad, la inercia o la fricción, que tiende a prevenir el acortamiento de un músculo.
Ventaja mecánica: Relación entre la fuerza producida y la fuerza aplicada en un sistema de palancas concreto. Es igual a la relación entre la longitud del brazo de palanca sobre el cual actúa la fuerza muscular y la longitud del brazo de palanca sobre el que actúa la fuerza resistiva. Una ventaja mecánica superior a 1 significa que la fuerza ejercida por la palanca sobre el objeto que ofrece resistencia es mayor que la fuerza aplicada. Cuando la ventaja mecánica es inferior a 1, la palanca ejerce una fuerza menor sobre el objeto que la fuerza aplicada sobre la palanca. Este último caso representa una desventaja, pero hay ventajas relacionadas con la amplitud y rapidez del movimiento que se describen más a fondo en este capítulo.
*Te dejo un dibujo para que te sirva para entenderlo un poco mejor
Palanca de primera clase: Palancas en que las fuerzas aplicada y resistiva actúan en lados opuestos del fulcro.
Ejemplo en la Extensión de codo.
Palanca de segunda clase: Palanca en que las fuerzas aplicada y resistiva actúan sobre el mismo lado del fulcro, actuando la resistiva sobre un brazo de palanca más corto que el de la fuerza aplicada, de modo que la ventaja mecánica es superior a 1. Un ejemplo es la contracción del músculo sóleo y gastrocnemio para que una persona se ponga de puntillas. Gracias a la ventaja mecánica, cuando el cuerpo está parado o asciende a velocidad constante, la fuerza aplicada por los músculos es inferior a la fuerza resistiva (peso corporal).
Palanca de tercera clase: Palanca en la que las fuerzas aplicada y resistiva actúan sobre el mismo lado del fulcro, pero en que la fuerza resistiva actúa sobre un brazo de palanca mayor que el de la fuerza aplicada, de modo que la ventaja mecánica es inferior a 1. Debido a la ventaja mecánica, la fuerza aplicada por los músculos tiene que ser mayor que la fuerza resistiva.
#22 Te vuelvo a nombrar para que veas el aporte. Ya seguiré editando a medida que siga estudiando este tema
#22 y #8 (Información que tiene bastante que ver con este artículo)
Fuerza y potencia
Las diferencias entre las definiciones usuales y las científicas sobre la potencia pueden causar confusión. Tal como suele usarse, potencia significa "vigor, energía, capacidad para ejercer fuerza mecánica o realizar un trabajo". Por tanto, con frecuencia los términos "fuerza" y "potencia" se emplean como sinónimos para describir la capacidad de ejercer fuerza en el deporte y otras actividades diarias. No obstante, en el ámbito de la ciencia y la ingeniería, "fuerza" y "potencia" tienen significados claramente distintos.
Definición de fuerza, potencia y trabajo
En general, el término fuerza alude a la capacidad de ejercer fuerza, pero hay muchas formas de medir la fuerza (strength). El método más evidente, y probablemente el más antiguo, para medir cuantitativamente la fuerza es contar cuánto peso levanta una persona. Otras medidas más cualitativas son las luchas en que las personas miden directamente su fuerza contra otras, como en un pulso o en la lucha de la cuerda. Recientes avances en tecnología, como el uso de transductores electrónicos, han expandido en gran medida las formas en que se mide la fuerza.
Virtualmente, todas las actividades físicas implican aceleración (aumento de la velocidad) o desaceleración (disminución de la velocidad, también llamada aceleración negativa) de segmentos corporales, de todo el cuerpo o de objetos externos. Según la relación de fuerza-velocidad, la fuerza que un músculo ejerce disminuye a medida que aumenta la velocidad de movimiento, si bien cada persona difiere en el grado en que declina su capacidad de ejercer fuerza al aumentar la velocidad. Por tanto, la medición de la fuerza con una prueba isométrica o de velocidad lenta tal vez no nos diga mucho sobre el rendimiento de una persona en actividades que requiera aceleración a gran velocidad, como en tenis de mesa, kickboxing, cortar leña o aplastar una mosca. Por esa razón, Knuttgen y Kraemer sugieren una definición más específica de fuerza (strength): el grado de fuerza ejercida a una velocidad de movimiento concreta. La medición directa de fuerza a distintas velocidades requieren un equipamiento sofisticado, si bien las pruebas indirectas -como medir la distancia a la que se lanzan bolas de distinto peso- pueden suministrar información parecida relevante para los patrones individuales de la fuerza. Simples o sofisticadas, directas o indirectas, tales pruebas aportan mucha más información que las pruebas isométricas o de levantamiento máximo.
A algunos profesionales del entrenamiento les gusta usar el término "potencia" para especificar la capacidad de ejercer fuerza a una velocidad relativamente alta, y el término "fuerza" (strength) para referirse a la capacidad de levantar un peso lentamente o ejercer fuerza isométrica. En el habla popular, potencia física suele referirse a la capacidad de ejercer fuerza. El significado limitado de los datos sobre la fuerza isométrica y a velocidad lenta ha incrementado el interés por la potencia como medida de la capacidad para ejercer fuerza a mayor velocidad. Sin embargo, tal y como la definen la ciencia y la ingeniería, potencia significa "el ritmo al que se trabaja", donde el trabajo se define como el producto de la fuerza ejercida sobre un objeto y la distancia que el objeto se desplaza en la dirección en que se ejerce la fuerza:
trabajo = fuerza x distancia
potencia = fuerza x distancia / tiempo = trabajo / tiempo
Si cambiamos las variables, queda demostrado que:
Potencia = fuerza x velocidad
Por ejemplo, si una cuadrilla utiliza una polea para izar 9 metros un piano de 360kg hasta la ventanja de un segundo piso, el trabajo realizado contra la gravedad es 9 metros por 360kg, es decir, 3240kg-m de trabajo, sin importar el movimiento horizontal del piano durante su ascenso o cualquier variación en la velocidad a la que se iza. Si a la cuadrilla le costó 40 segundos el izar el piano, la media de potencia sería 3240kg-m divididos por 40 segundos, es decir 81kg-m/s. Un caballo de vapor es igual a 249,4kg-m/s, con lo cual la cuadrilla habría generado 339 vatios. Como la cuadrilla tira de la cuerda de la polea intermitentemente (es decir, tirar de la cuerda, descansar, y asir la cuerda un poco más arriba), para mediar una producción de potencia de 339 vatios, la potencia ejercida durante las fases de tracción es considerablemente mayor. Por esta razón, durante la mayoría de actividades, el pico de potencia es mucho mayor que la media de potencia.
Trabajo y potencia durante la actividad física
La producción de potencia es relevante en las actividades cortas y largas del hombre. El rendimiento de actividades aeróbicas como el atletismo, la natación y el ciclismo depende de la capacidad para mantener la producción de potencia mediante la oxidación de energía. Durante una carrera, la mayor parte del trabajo mecánico se hace levantando el cuerpo en cada zancada, y una proporción menor se emplea para la aceleración horizontal. El trabajo vertical neto por zancada realizado por los músculos es igual al peso del cuerpo por la distancia vertical que se levanta el centro de masa del cuerpo. La media de producción de potencia durante un tiempo dado es igual al peso del cuerpo por la distancia vertical recorrida por zancada por el número de zancadas durante el intervalo de tiempo divididos por el intervalo de tiempo en segundos. (*Nota: YEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA)
El factor limitador en la producción de potencia cuando las actividades duran varios minutos o más es la capacidad del sistema circulatorio para aportar oxígeno a los músculos activos. El mecanismo generador de energía en las mitocondrias debe ser también capaz de utilizar el oxígeno que llega al tejido muscular. El cuerpo no es muy eficiente, por lo que mucha de la energía generada durante la actividad física se disipa en forma de calor. Normalmente, la eficacia de la actividad muscular es del 20-30%. Por tanto, la energía consumida es casi cuatro veces al trabajo mecánico producido.
La producción de potencia también es crucial para los esfuerzos físicos muy cortos. Numerosos deportes requieren que el deportista ejerza una fuerza máxima durante un período corto de tiempo, por ejemplo, al saltar, lanzar una pelota, sacar en tenis o golpear una pelota de golf. De forma parecida, realizar movimientos de defensa, matar una mosca, agitar un termómetro, clavar un clavo y subir corriendo un tramo de escaleras requieren esfuerzos cortos y muy rápidos. Obviamente, la potencia que se puede generar durante intervalos muy cortos de tiempo es mucho mayor que la potencia que se genera durante una actividad sostenida. Una persona que pueda mantener una producción de potencia de 200 vatios durante varios minutos mientras corre o pedalea tal vez promedie 1500 vatios durante un salto vertical.
La mayoría de los ejercicios generales de la forma física, como la calistenia, el entrenamiento con pesas, la natación y el yoga, se practican con relativa lentitud. Por esa razón, tales ejercicios tienen una aplicación limitada para mejorar la velocidad y la potencia. Los ejercicios más apropiados para mejorar la producción de potencia son los esprines, saltos, ejercicios "explosivos" con pesas como la cargada y la arrancada, el kickboxing y las artes marciales. El power lifting es un nombre confuso porque, aunque requiere mucha fuerza, no requiere movimientos rápidos. otros deportes dependen más de la potencia que el power lifting.
El conocimiento de las definiciones científicas sobre fuerza y la potencia ha propendido al uso del término "potencia" para referirse a la capacidad de ejercer fuerza a gran velocidad, y "fuerza" para referirse a la capacidad de ejercer fuerza con lentitud. Sin embargo, "fuerza" alude a la capacidad de ejercer fuerza a cualquier velocidad de movimiento. Por tanto, los términos "fuerza a gran velocidad" y "fuerza a poca velocidad" describen con mayor precisión a lo que normalmente se entiende por "potencia" y "fuerza", respectivamente.
Una visión completa de la fuerza de una persona en un movimiento corporal concreto requiere más de una prueba para obtener una serie de valores que representen la fuerza que podría ejercer a distintas velocidades de movimiento. Tal prueba puede ofrecer un cuadro relativamente global de la fuerza de una persona. Se puede distinguir entre personas que destacan en la fuerza a baja velocidad y las que se distinguen en la fuerza a gran velocidad. Estas mediciones pueden ser útiles para identificar puntos fuertes y débiles, y las aptitudes potenciales para distintas actividades físicas.