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Los diferentes estudios de los distintos sistemas que conforman el cuerpo humano, y que juntos conforman un correcto funcionamiento del mismo, no terminarán. Siempre es posible ahondar mucho más en la información que existe, además de aprender a usar la información a favor de la labor. Por ello los profesionales de las ciencias del deporte se dedican a capacitarse en los distintos sistemas del cuerpo humano y a descubrir cómo funcionan a través de la biomecánica.
La biomecánica es la disciplina científica que estudia el movimiento humano y la técnica, considerando los principios básicos de la mecánica y las características del aparato locomotor. Las bases sobre las que se rige es la comparación desde el punto de vista mecánico de los componentes anatómicos del cuerpo humano, con los elementos mecánicos de una máquina adaptada al movimiento. A partir de la función que el elemento anatómico cumple y de su forma, se puede deducir el equivalente mecánico. La forma y la función se hallan estrechamente relacionadas y se pone de manifiesto la unión entre anatomía y fisiología (estructura y función) y de esta a la física.
Conceptos básicos de aparato locomotor
Para que el movimiento sea posible es necesario conocer el engranaje que supone el aparato locomotor, todos aquellos órganos y sistemas que directa o indirectamente son responsables del movimiento, aunque básicamente se trabaja con huesos, articulaciones y músculos. (Figura 1) El tejido óseo es altamente resistente frente a determinadas fuerzas y presiones, es un tejido muy dinámico, ricamente inervado y vascularizado. Tiene una importancia metabólica en la reserva de calcio y fósforo, y es funcional con la hematopoyesis.
El hueso es capaz de aumentar la densidad ósea ante incremento de sobrecargas de la persona (por ejemplo, un deportista de halterofilia tendrá los huesos mucho más duros). Las características biomecánicas del tejido óseo suponen una arquitectura trabecular con presiones longitudinales variables (80 kg/cm2 a 1000 kg/cm2), muy resistente a la tracción pero débil ante fuerzas de cizalla o torsión.
Tipología dentro de la articulación
Respecto a las articulaciones, es preciso disponer de una zona de movimiento que permita una combinación de movilidad y estabilidad. La articulación precisa de la implicación de varios tejidos y supone una vascularización e inervación compleja. Dentro de las diferentes tipologías de la articulación se encuentran:
- Diartrosis:
- Enartrosis: la articulación permite realizar movimientos en varios sentidos.
- Condíleas: articulación elipsoidal como los dedos.
- Trocleares: permite la flexo-extensión como el codo.
- Trocoides: radio-cúbito.
- Encaje recíproco o silla montar como la combinación C1-C2 cervical (Atlas/Axis).
- Anfiartrosis: vertebras.
- Sinartrosis: cráneo.
Conexión de la articulación
Para formalizar la conexión de la articulación es precisa una serie de mecanismos que doten de estabilidad, unión y alimentación del hueso, por lo que se encuentran otras estructuras:
- Músculos y tendones: el músculo es una estructura blanda cuya misión principal es disponer el movimiento, su conexión y estabilización. Se produce a través del tendón. Existen tres tipos de tejido muscular:
- Estriado esquelético relacionado con el aparato locomotor.
- Tejido muscular estriado cardíaco, exclusivo del corazón, que le permite a este contraerse y así «empujar» la sangre que llega a su interior.
- Tejido muscular liso. Forman parte de órganos, presente en el estómago y a lo largo de todo el tubo digestivo, en los bronquios, en vasos sanguíneos, en la vejiga y en el útero, entre otros.
- Cartílago: altamente resistente frente a determinadas fuerzas y presiones, es un tejido muy elástico, aunque pobremente inervado o vascularizado, su función es de soporte y repartir el peso. Se alimenta del líquido sinovial.
- Sinovia.
- Cápsula: es la cubierta de la articulación, separa el interior del exterior de la articulación. En su parte interna el tejido es especializado (membrana sinovial), su parte externa está compuesta por tejido fibroso.
- Ligamento: es una estructura anatómica en forma de banda, compuesto por fibras resistentes que conectan los tejidos que unen a los huesos en las articulaciones. Pueden ser intrínsecos o extrínsecos. Su función es estabilizadora.
- Otros elementos (meniscos, discos intervertebrales, rodete glenoideo, etc.).
El músculo está organizado en fascículso y fibras. Está compuesto por:
- Tejido contráctil: músculo.
- Tejido conectivo epimisio, perimisio y endomisio.
- Estructuras vasculares y nerviosas.
Las características del tejido muscular son:
- Excitabilidad.
- Contracción.
- Elasticidad.
- Inervación y altamente vascularización.
- Importante papel metabólico.
Range of Movement (ROM)
El concepto de ROM es altamente importante para el presente posgrado de yoga dada la frecuencia con la que se producen movimientos poco apropiados que exceden la ROM, situación que merece un capítulo especial. El ROM supone el rango articular y de movilidad de la articulación. Sus limitaciones vienen denotadas por:
- Limitaciones estáticas: punto más alejado que llega el músculo.
- Limitaciones dinámicas: la limitación cambia si se produce en un ejercicio que puede aumentar el ROM.
Valoración del ROM
- Activo: lo hace la propia persona.
- Pasivo/forzado: el movimiento lo gestiona un agente externo al protagonista.
- Voluntario: se limita ante la aparición de dolor.
Es precisa una mención especial al ROM de la columna tan ampliamente denostada por el día a día y mal gestionado en la mayor parte de los deportes. Las acciones articulares que superen las siguientes cifras podrían ser susceptibles de lesión.
- Flexión lumbar: 60 a 80º
- Extensión lumbar: 35º
- Rotación global: 45º
En la valoración que se realiza durante la primera entrevista se debe atender a la posible aparición de curvas patológicas:
- Hipercifosis: aquella curvatura superior a los 40 grados.
- Rectificación: aquella reducción de la curvatura inferior a los 20º.
Movimiento del cuerpo en biomecánica
El movimiento es un cambio de posición de un objeto en relación con otro, para conocerlo se precisa un punto de referencia. Para que el movimiento ocurra es preciso que las fuerzas motrices y resistentes no sean iguales. La fuerza motriz es una fuerza externa que provoca un incremento de velocidad o cambio de dirección a un objeto.
La fuerza resistente es una fuerza externa que resiste el movimiento de otra fuerza exterior, por ejemplo, el peso de unas mancuernas al realizar una acción concéntrica de un ejercicio determinado. El movimiento se determina en diversas coordenadas del tiempo y del espacio, para ellos se precisa conocer el concepto de planos y ejes del movimiento.
Hay tres planos teóricos específicos de movimiento (Planos primarios) en los que se pueden clasificar los diferentes movimientos articulares: plano frontal o coronal, plano sagital o lateral y plano transversal. Cuando un movimiento se produce en un plano literalmente, la articulación se debería mover o girar sobre un eje que se relaciona 90 grados (ortogonal) con ese plano.
El plano sagital o antero-posterior (o AP o PA) secciona el cuerpo de adelante hacia atrás, dividiéndolo en dos mitades simétricas, derecha e izquierda. Por lo general, los movimientos de flexión y extensión, como las elevaciones del bíceps, las extensiones de la rodilla y la acción de erguirse se producen en este plano.
El plano lateral- Medial (LM o ML) también conocido con los nombres de plano frontal y plano coronal, secciona el cuerpo lateralmente de lado a lado, dividiéndolo en dos mitades, delantera y trasera. Los movimientos de abducción del hombro, así como la flexión lateral espinal, se producen en este plano. El plano transversal divide el cuerpo horizontalmente en dos mitades, superior e inferior.
Biomecánica aplicada
El profesional de diferentes áreas debe manejar a cabalidad esta información. Una de las áreas que más pertinencia tienen dentro de este ámbito son las Ciencias del Deporte. Esta facultad puede encontrarse dentro de la mayor universidad virtual más grande del mundo, y esa es TECH Universidad Tecnológica. En ella es posible encontrar especializaciones tales como la Maestría en Prevención y Readaptación de Lesiones Deportivas y la Maestría en Medicina Hiperbárica en la Actividad Física y en el Deporte.
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