Authors: Hamill, Joseph; Knutzen, Kathleen M.Title: Biomechanical Basis of Human Movement, 3er EditionCopyright 2009 Lippincott Williams & WilkinsCapitulo 1Terminologa bsica

ObjetivosDespus de leer este captulo, el estudiante ser capaz de:1. Definir mecnica, biomecnica, kinesiologa y diferenciar entre sus usos en el anlisis del movimiento humano.2. Definir y dar ejemplos de movimiento lineal y angular.3. Definir cinemtica y cintica.4. Explicar la diferencia entre sistemas de referencia relativos y absolutos.5. Definir los planos sagital, frontal y transversal junto los correspondientes ejes frontal, sagital y vertical. Proporcionar ejemplos de los movimientos humanos que se producen en cada plano.6. Explicar los grado de libertad y dar ejemplos de grados de libertad asociados con numerosas articulaciones en el cuerpo.7. Describir la ubicacin de los segmentos o puntos de referencia usando trminos anatmicos correctos, como medial, lateral, proximal y distal.8. Identificar segmentos por su nombre correcto, definir todos los descriptores de movimientos segmentarios, y proporcionar ejemplos especficos en el cuerpo.

Para estudiar kinesiologa y biomecnica utilizando este libro se requiere una mente fresca. Recuerde que el movimiento humano es el tema y el objetivo de estudio en ambas disciplinas. Un conocimiento profundo de los diversos aspectos del movimiento humano puede facilitar una mejor enseanza, un entrenamiento exitoso, una terapia ms observadora, prescribir un ejercicio bien informado, y nuevas ideas de investigacin. El movimiento es el medio por el que interactuamos con nuestro entorno, si estamos simplemente dando un paseo por un parque, el fortalecimiento de los msculos en un press de banca, quien compite en el salto de altura en una carrera colegial de atletismo, o el estiramiento o la rehabilitacin de una articulacin lesionada. Movimiento (movement), o gesto (motion), implica un cambio en el lugar, la posicin o postura en relacin con un algn punto en el medio ambiente. Movement o movimiento es cuando se mueve una parte del cuerpo. Motion o gesto es cuando se mueve el cuerpo completo).Este libro se centra en el desarrollo del conocimiento en el rea del movimiento humano, de tal manera que usted se sienta cmodo observando el movimiento humano y resolviendo los problemas del movimiento. Muchos enfoques se pueden tomar para el estudio del movimiento, tales como la observacin de movimiento utilizando slo el ojo humano o la recopilacin de datos sobre los parmetros de movimiento utilizando equipo de laboratorio. Los observadores de las actividades tambin tienen preocupaciones diferentes: un entrenador puede estar interesado en el resultado de un saque de tenis, pero un terapeuta puede estar interesado en identificar en qu parte del servicio a un tenista con tendinitis est asentndose una presin sobre el codo. Algunas aplicaciones de la biomecnica y kinesiologa requieren slo una visin superficial de un movimiento como la inspeccin visual de la posicin del antebrazo en el lanzamiento. Otras aplicaciones, como la evaluacin de las fuerzas aplicadas por una mano en una pelota de baloncesto durante un tiro, requieren cierto conocimiento avanzado, el uso de equipos y tcnicas sofisticadas.Un equipo elaborado no es necesario para aplicar el material en este texto, pero es necesario entender e interpretar ejemplos numricos de los datos recogidos mediante este tipo de complejos instrumentos. Ejemplos cualitativos en este texto describen las caractersticas del movimiento. Un anlisis cualitativo es una evaluacin no numrica del movimiento basado en la observacin directa. Estos ejemplos pueden aplicarse directamente a una situacin de movimiento en particular mediante la observacin visual o de vdeo.En este texto tambin se presenta informacin cuantitativa. Un anlisis cuantitativo es una evaluacin numrica del movimiento basado en los datos recogidos durante la accin. Por ejemplo, las caractersticas del movimiento se pueden presentar para describir las fuerzas o los componentes espaciales y temporales de la actividad. La aplicacin de este material a un entorno prctico, tales como la enseanza de una habilitad deportiva, es ms difcil porque es ms abstracto y, a menudo no se puede observar visualmente. La informacin cuantitativa puede ser importante, sin embargo, a menudo corrobora lo que se ve visualmente en un anlisis cualitativo. Asimismo dirige la instruccin tcnica debido a que un anlisis cuantitativo identifica la fuente del movimiento. Por ejemplo, una voltereta frontal se puede evaluar cualitativamente a travs de la observacin visual, centrndose en cuestiones como si las piernas estn juntas y rectas, si la espalda se arquea, y el aterrizaje es estable y si la corrida (handspring) era demasiado rpida o lenta. Pero es a travs del anlisis cuantitativo que se identifica la fuente del movimiento y la magnitud de las fuerzas generadas. Una fuerza no puede ser observada cualitativamente, pero sabiendo que es la fuente del movimiento ayuda con la evaluacin cualitativa en su efecto, es decir, el xito de la corrida (handspring).En este captulo se presenta la terminologa que se utiliza en todo el resto del texto. El captulo comienza con la definicin y la introduccin de las diversas reas de estudio para el anlisis de movimiento. Esta ser la primera exposicin a las reas que se presentan en mayor profundidad ms adelante en el texto. A continuacin, el captulo trata de los mtodos y la terminologa que describe cmo llegamos a las propiedades mecnicas bsicas de diversas estructuras. Por ltimo, el captulo establece un vocabulario de trabajo para la descripcin del movimiento, tanto a nivel estructural y de todo el cuerpo.

PRINCIPALES AREAS DE ESTUDIOBiomecnica versus KinesiologaLos que estudian el movimiento humano a menudo estn en desacuerdo sobre el uso de los trminos kinesiologa y biomecnica. Kinesiologa puede ser utilizado de dos maneras. En primer lugar, la kinesiologa como el estudio cientfico del movimiento humano puede ser un trmino general usado para describir cualquier forma de evaluacin del movimiento humano, anatmica, fisiolgica, psicolgica o mecnicamente. En consecuencia, la kinesiologa ha sido utilizada por varias disciplinas para describir muchas diferentes reas de contenidos. Algunos departamentos de educacin fsica y ciencias del movimiento han ido tan lejos como para adoptar la kinesiologa como su nombre del departamento. En segundo lugar, la kinesiologa describe el contenido de una clase en la que el movimiento humano es evaluado por el examen de su origen y sus caractersticas. Sin embargo, una clase de kinesiologa puede consistir principalmente de anatoma funcional en una universidad y biomecnica estrictamente en otras.Histricamente, un curso de kinesiologa ha sido parte de los planes de estudios universitarios, siempre que ha habido programas de ciencias de educacin y de movimiento fsico. El curso se centr originalmente en el sistema msculo-esqueltico, la eficiencia de movimiento desde el punto de vista anatmico, y las acciones conjuntas y muscular durante los movimientos simples y complejos. Una actividad tpica de un estudiante en el curso kinesiologa fue identificar fases discretas en una actividad, describir los movimientos segmentarios que ocurren en cada fase, e identificar los principales contribuyentes musculares a cada movimiento de la articulacin. Por lo tanto, si uno estuviera completando un anlisis kinesiolgico del acto de levantarse de una silla, los movimientos seran la extensin de cadera, extensin de la rodilla y flexin plantar a travs de los gastrocnemios, cudriceps femoral, y los grupos de msculos del trceps sural, respectivamente. La mayora de los anlisis de kinesiologa se consideran cualitativos, ya que implican la observacin de un movimiento y proporcionan un desglose de las habilidades y la determinacin de las contribuciones musculares al movimiento.El contenido del estudio de la Kinesiologa se incorpora en muchos cursos de biomecnica y se utiliza como un precursor de la introduccin del contenido biomecnico ms cuantitativo. En este texto, la biomecnica ser utilizado como un trmino general para describir los contenidos tratados previamente en cursos de kinesiologa, as como un contenido desarrollado como resultado del crecimiento de el rea de la biomecnica.En los aos 1960 y 1970, la biomecnica fue desarrollada como un rea de estudio en los programas de estudios de pregrado y postgrado a travs de Amrica del Norte. El contenido de la biomecnica fue extrado de la mecnica, un rea de la fsica que consiste en el estudio del movimiento y el efecto de las fuerzas sobre un objeto. La mecnica es utilizada por los ingenieros para disear y construir estructuras y mquinas, ya que proporciona las herramientas para el anlisis de la fuerza de las estructuras y formas de predecir y medir el desplazamiento de una mquina. Fue una transicin natural para tomar las herramientas de la mecnica y aplicarlas a los organismos vivos. La Biomecnica fue definida por la Sociedad de Biomecnica (1) como una aplicacin de las leyes de la mecnica para el gesto animado. Otra definicin propuesta por la Sociedad Europea de Biomecnica (2) es de la del estudio de las fuerzas que actan y se generan dentro de un cuerpo y los efectos de estas fuerzas en los tejidos, lquidos, o materiales utilizados con fines diagnsticos, tratamiento o de investigacin.Un anlisis biomecnico evala el movimiento de un organismo vivo y el efecto de las fuerzas sobre el organismo vivo. El enfoque biomecnico para el anlisis de movimiento puede ser cualitativo, con el movimiento observado y descrito, o cuantitativo, lo que significa que se puede medir algn aspecto del movimiento. El uso del termino biomecnica en este texto incorpora componentes cualitativos con un enfoque cuantitativo ms especfico. En este enfoque, las caractersticas de movimiento de un ser humano o un objeto se describen utilizando parmetros tales como la velocidad y direccin, cmo se crea el movimiento a travs de la aplicacin de fuerzas, tanto dentro como fuera del cuerpo; y las posiciones del cuerpo y acciones ptimas para el movimiento eficaz y eficiente. Por ejemplo, para evaluar biomecnicamente el movimiento de levantarse de una silla, se intenta medir e identificar las fuerzas articulares que actan en la cadera, rodilla y el tobillo, junto con la fuerza entre el pie y el suelo. Los componentes de un anlisis biomecnico y kinsico de un gesto motor se presentan en la figura 1-1. Examinaremos ahora algunos de estos componentes individualmente.

Figura 1-1. Tipos de anlisis del movimiento. El movimiento puede ser analizado mediante las contribuciones anatmicas para el movimiento (anatoma funcional), descripcin de las caractersticas de un gesto (cinemtica) o determinar las causas de un gesto (cintica).

Anatoma versus Anatoma FuncionalLa anatoma, es la ciencia de las estructuras del cuerpo, es la base de la pirmide de la que se desarrolla la experiencia sobre el movimiento humano. Es til desarrollar una slida comprensin de la anatoma regional de manera que para una regin especfica, como el hombro, los huesos, disposicin de los msculos, inervacin nerviosa de los msculos, suministro de sangre a los msculos y otras estructuras importantes como los ligamentos que se puedan identificar. El conocimiento de la anatoma se puede poner en buen uso, por ejemplo, si uno est tratando de evaluar una lesin. Supongamos que un paciente tiene un dolor en la cara interna del codo. El conocimiento de la anatoma permite reconocer el epicndilo medial del hmero como la estructura sea ms destacada de la cara medial. Tambin indica que los msculos que tiran de la mano y los dedos hacia el antebrazo en un movimiento de flexin de mueca se unen al epicndilo medial. Por lo tanto, el conocimiento de la anatoma puede llevar a un diagnstico de epicondilitis medial, posiblemente causado por el uso excesivo de los msculos flexores de la mano.La anatoma funcional es el estudio de los componentes del cuerpo necesario para lograr, realizar un movimiento o funcin humana. Utilicemos el enfoque anatmico funcional para analizar por ejemplo una extremidad superior cuando eleva una mancuerna lateralmente, identificamos el deltoides, trapecio, elevador de la escpula, romboides y los msculos supraespinoso como contribuyentes de la rotacin externa y elevacin de la cintura escapular y la abduccin del brazo. El conocimiento de la anatoma funcional es til en una variedad de situaciones, por ejemplo, para establecer un programa de entrenamiento de ejercicio o carga y para evaluar el potencial de lesiones en un movimiento o el deporte, o a la hora de establecer tcnicas de entrenamiento y ejercicios para atletas. La consideracin principal de la anatoma funcional no es la ubicacin del msculo, es el movimiento producido por el msculo o el grupo muscular.

Movimiento Lineal vs Movimiento AngularMovimiento o gesto es un cambio de lugar, posicin, o postura que ocurre con el tiempo y con respecto a algn punto en el medio ambiente. Dos tipos de movimiento estn presenten en un movimiento humano o un objeto propulsado por un humano. En primer lugar esta el movimiento lineal, a menudo denominado traslacin o movimiento de traslacin. El movimiento lineal es el movimiento a lo largo de una va recta o curva en la que todos los puntos de un cuerpo u objeto se mueven la misma distancia en la misma cantidad de tiempo. Ejemplos de ello son el camino de un velocista, la trayectoria de una pelota de bisbol, el movimiento de la barra en un press de banca, o el movimiento de los pies durante una patada de despeje de ftbol. El enfoque en estas actividades est en la direccin, la trayectoria y la velocidad del movimiento del cuerpo u objeto. La figura 1-2 ilustra dos puntos de focos para el anlisis del movimiento lineal.

Figura 1-2. Ejemplos de movimiento lineal. La forma de aplicar el anlisis del movimiento lineal incluyen el examen del movimiento del centro de gravedad o la trayectoria de un objeto proyectado.

El centro de masa del cuerpo o de un segmento, o de un objeto es generalmente monitoreado en un anlisis lineal (Fig. 1-2). El centro de masa es el punto de la masa del objeto a fijarse, y representa el punto en el que el efecto total de la gravedad acta sobre el objeto. Sin embargo, cualquier punto puede ser seleccionado y evaluado para el movimiento lineal. En el anlisis de una habilidad, por ejemplo, es til a menudo para obtener una indicacin de ciertos movimientos del tronco el control del movimiento de la parte superior de la cabeza. Una examinacin de la cabeza, por ejemplo al correr. La cabeza se mueve hacia arriba y abajo? De lado a lado? Si es as, es una indicacin de que la masa central del cuerpo tambin se est moviendo en esas direcciones. La trayectoria de la mano o la raqueta es importante al lanzar en deportes de raquetas, lo que hay que monitorear visualmente es si el movimiento lineal de la mano o con la raqueta durante la ejecucin del movimiento es beneficioso. En una actividad como las carreras de velocidad, el movimiento lineal de todo el cuerpo es el componente ms importante de analizar porque el objetivo del sprint (correr a mxima velocidad) es mover el cuerpo rpidamente de un punto a otro.El segundo tipo de movimiento es el movimiento angular, que es un movimiento alrededor de un punto de manera que diferentes regiones del mismo segmento del cuerpo u objeto no se mueven a travs de la misma distancia en una cantidad de tiempo dada. Como se ilustra en la Figura 1-3, girar alrededor de una barra alta representa el movimiento angular porque todo el cuerpo gira alrededor del punto de contacto con la barra. Para hacer una vuelta completa alrededor de la barra, los pies se desplazan a travs de una distancia mucho mayor que los brazos porque estn ms lejos del punto de giro. Es tpico en biomecnica que para examinar las caractersticas del movimiento lineal de una actividad, luego seguir con una mirada ms cercana a los movimientos angulares que crean y contribuyen al movimiento lineal.

Figura 1-3. Ejemplos de movimiento angular. Movimiento angular del cuerpo, un objeto o segmento puede tener lugar alrededor de un eje que discurre a travs de una articulacin (A), a travs del centro de gravedad (B) o alrededor de un eje externo (C).

Todos los movimientos lineales del cuerpo humano y los objetos propulsados por los seres humanos se producen como consecuencia de las contribuciones angulares. Hay excepciones a esta regla como el paracaidismo o la cada libre, en el que el cuerpo se mantienen en una posicin para dejar que la gravedad cree el movimiento lineal hacia abajo, y cuando una traccin o empuje externo mueve el cuerpo o un objeto. Es importante identificar los movimiento angulares y su secuencia que componen una habilidad o movimiento humano debido a que los movimientos angulares determinan el xito o fracaso del movimiento lineal.Movimientos angulares ocurren sobre una lnea imaginaria llamada el eje de rotacin. El movimiento angular de un segmento, como el brazo, se produce alrededor de un eje que se dispone a travs de la articulacin. Por ejemplo, bajando el cuerpo en una posicin de sentadillas profundas implica el movimiento angular del muslo sobre la articulacin de la cadera, el movimiento angular de la pierna sobre la articulacin de la rodilla, y el movimiento angular del pie sobre la articulacin del tobillo. El movimiento angular tambin puede ocurrir alrededor de un eje a travs del centro de masa. Ejemplos de este tipo de movimiento angular son un salto mortal en el aire y de giro vertical de una figura en un gimnasta. Por ltimo, el movimiento angular puede ocurrir alrededor de un eje exterior fijo. Por ejemplo, el cuerpo sigue un camino de movimiento angular al hacer giros alrededor de una barra alta, con la barra alta como eje de rotacin.Para el dominio de anlisis de movimiento humano, es necesario identificar las contribuciones del movimiento angular al movimiento lineal del cuerpo u objeto. Esto es evidente en una actividad simple, como patear un baln a mxima distancia. La intencin de la patada es hacer contacto entre el pie que se desplaza a una velocidad lineal alta y se mueve en la direccin correcta para enviar el baln en la direccin deseada. El movimiento lineal de inters es la trayectoria y velocidad del baln despus de que salga del pie. Para crear una velocidad alta y una trayectoria correcta, los movimientos angulares de los segmentos de la pierna que golpea son secuenciales, elaborando una velocidad del uno y del otro segmento, de manera que la velocidad del pie se determina por la suma de velocidades individuales de los segmentos en conexin. La pierna que golpea mueve en fase preparatoria, retrocediendo a travs de los movimientos angulares del muslo, pierna y pie. La pierna azota nuevamente muy rpidamente debajo del muslo apenas empiece a moverse hacia delante para iniciar la patada. En la fase de potencia del golpe, el muslo se mueve vigorosamente hacia delante y rpidamente se extiende la pierna y el pie hacia delante a velocidades angulares muy rpidos. Apenas se hace el contacto con el baln, el pie se mueve muy rpido porque las velocidades del muslo y la pierna han sido transferidos a los pies. La observacin especializada del movimiento humano permite la relacin entre el movimiento angular y lineal que se muestra en este ejemplo de patada que sirve como una base para las tcnicas utilizadas para corregir o facilitar un patrn de movimiento o habilidad.

Cinemtica versus CinticaUn anlisis biomecnico se puede llevar a cabo de cualquiera de las dos perspectivas. El primero, la cinemtica, tiene que ver con las caractersticas del movimiento desde una perspectiva espacial y temporal sin hacer referencia a las fuerzas que causan el movimiento. Un anlisis cinemtico consiste en la descripcin del movimiento para determinar qu tan rpido se mueve un objeto, que tan alto va, o qu tan lejos se traslada. Por lo tanto, la posicin, la velocidad y la aceleracin son los componentes de inters. Ejemplos de anlisis cinemtico lineal son el examen de las caractersticas de proyectil de un saltador o un estudio de la performance de los nadadores de elite. Ejemplos de anlisis cinemticos angulares son una observacin de la secuencia de movimiento de la articulacin para un saque de tenis o un examen de las velocidades y aceleraciones segmentarias en un salto vertical. La figura 1-4 presenta tanto un ejemplo cinemtico angular (izquierda) y lineal (derecha) del swing del golf. Mediante el examen de un movimiento cinemtico angular o lineal, podemos identificar los segmentos que participan en ese movimiento y que requieren mejoras u obtener ideas y mejoras tcnicas de los atletas de elite o descomponer una habilidad en sus partes componentes. Por cada uno de estos ejemplos, podemos mejorar nuestra comprensin del movimiento humano.

Figura 1-4. Ejemplos de anlisis de movimiento cinemtico. El anlisis cinemtico se centra en la cantidad y el tipo de movimiento, la direccin del movimiento, y la velocidad o el cambio en la velocidad del cuerpo o un objeto. El tiro de golf se presenta de dos de estos puntos de vista: los componentes angulares del swing de golf (izquierda) y la direccin y velocidad del palo y la bola (derecha).

Empujar una mesa puede o no puede mover la mesa, dependiendo de la direccin y la fuerza del empuje. Empujar o tirar entre dos objetos puede o no resultar en un movimiento que se denomina fuerza. La cintica es el rea de estudio que examina las fuerzas que actan en un sistema, tales como el cuerpo humano, o cualquier objeto. Un anlisis del movimiento cintico examina las fuerzas que causan un movimiento. Un anlisis de movimiento cintico es ms difcil que un anlisis cinemtico tanto para comprender y evaluar porque las fuerzas no pueden verse (Fig. 1-5). Slo los efectos de las fuerzas pueden ser observados. Ver a alguien levantar una pesa de 200 libras en una posicin en cuclillas. Cunta fuerza se ha aplicado? Debido a que la fuerza no se puede ver, no hay manera de evaluar con precisin la fuerza a menos que se pueda medir con instrumentos de registro. Una estimacin probable de la fuerza es de al menos 200 libras, ya que es el peso de la barra. La estimacin puede ser inexacta en una cantidad significativa si el peso del cuerpo levantado y la velocidad de la barra no se consideraron.Las fuerzas que se producen durante el movimiento humano son importantes porque son responsables de crear todos nuestros movimientos y de mantener posiciones o posturas que no tienen movimiento. La evaluacin de estas fuerzas representa el mayor desafo tcnico en biomecnica, ya que requiere un equipo sofisticado y experiencia considerable. Por lo tanto, para el analista novato del movimiento, conceptos relativos a maximizar o minimizar la produccin de fuerza en el cuerpo ser ms importante que la evaluacin de las propias fuerzas reales.

Figura 1-5. Ejemplos de anlisis de movimiento cintico. El anlisis cintico se centra en la causa del movimiento. El levantador de pesas demuestra cmo el levantamiento puede ser analizado por mirar las fuerzas verticales sobre el suelo que producen la elevacin (lineal) y los torques producidos en las tres articulaciones de las extremidades inferiores que generan la fuerza muscular necesaria para la elevacin (Reproducida de Lander, J. et al. [1986]. Biomecnica del ejercicio de sentadilla usando un centro modificado de masa de la barra. Medicine and Science in Sports and Exercise, 18:469-478).

Un anlisis cintico puede proporcionar al profesor, terapeuta, entrenador o investigador una informacin valiosa sobre cmo se produce el movimiento o cmo se mantiene una posicin. Esta informacin puede dirigir un acondicionamiento o el entrenamiento para un deporte o movimiento. Por ejemplo, los anlisis cinticos realizados por los investigadores han identificado las posiciones dbiles y fuertes en varias posiciones articulares y movimiento. Por lo tanto, sabemos que la posicin ms dbil para el inicio de un curl de bceps es con los pesos colgando hacia abajo y el antebrazo recto. Si el mismo ejercicio se inicia con el codo ligeramente doblado, ms peso se puede levantar.Los anlisis cinticos tambin identifica las partes importantes de una habilidad en trminos de produccin de movimiento. Por ejemplo, cul es la mejor tcnica para la maximizacin de un salto vertical? Despus de medir las fuerzas producidas contra el suelo que se utilizan para propulsar el cuerpo hacia arriba, los investigadores han llegado a la conclusin de que el salto vertical que incorpora una cada muy rpida hacia abajo y una salida rpida hacia arriba (a menudo llamado accin contramovimiento) produce fuerzas ms eficaces en el suelo que un salto lento y profundo.Por ltimo, la cintica ha jugado un papel crucial en la identificacin de los aspectos de una habilidad o movimiento que hacen propenso a una lesin. Por qu el 43% de los participantes y el 76% de los instructores de ejercicio aerbico de alto impacto incurre en una lesin? La respuesta fue identificado claramente a travs de un anlisis cintico que encontr fuerzas en ejercicios tpicos aerbicos de alto impacto que estn en la magnitud de 4 a 5 veces el peso corporal. Para una persona que pesa 667,5N (newtons) o 150 libras, la exposicin repetida a las fuerzas de orden de 2670 a 3337,5N (600-750libras) contribuye parcialmente a las lesiones del sistema msculo-esqueltico.El examen tanto de los componentes cinemticos y cinticos es esencial para la completa compresin de todos los aspectos de un movimiento. Tambin es importante para estudiar las relaciones cinemticas y cinticas para cualquier aceleracin de una extremidad, de un objeto, o del cuerpo humano que es el resultado de una fuerza aplicada en algn punto, en un momento determinado, con una magnitud dada y una duracin en particular. Aunque es de alguna utilidad solamente la descripcin de las caractersticas cinemticas del movimiento, tambin hay que explorar las fuentes cinticas antes de una posible compresin a fondo de un movimiento o habilidad.

Esttica versus DinmicaExamine la postura que utiliza para sentarse en un escritorio y cuando trabaja en un computador. Hay fuerzas que se estn ejerciendo? Si. A pesar de que no hay movimiento, hay fuerzas entre la espalda y la silla, los pies y el suelo. Adems, las fuerzas musculares estn actuando a travs del cuerpo para contrarrestar la gravedad y mantener la cabeza y el tronco erguido. Las fuerzas estn presentes sin movimiento y se producen continuamente para mantener posiciones y posturas que no implican movimiento. Los principios de la esttica se utilizan para evaluar la postura sentada. La esttica es una rama de la mecnica que examina los sistemas que no se mueven o que se desplazan a una velocidad constante. Los sistemas estticos se consideran en equilibrio. El equilibrio es un estado de balance en el que no hay aceleracin porque las fuerzas que causan que una persona u objeto comience a moverse, para acelerar o frenar son neutralizados por fuerzan opuestos que les anulan.La esttica tambin es til para determinar tensiones en las estructuras anatmicas en el cuerpo, la identificacin de la magnitud de las fuerzas musculares, y la identificacin de la magnitud de la fuerza que resultara en la prdida de equilibrio. Cunta fuerza requiere generar el msculo deltoides para mantener el brazo hacia un lado? Por qu es ms fcil de sostener un brazo a un lado si se baja el brazo de manera que ya no es perpendicular al cuerpo? Cul es el efecto de una lordosis (incremento de la curvatura de la espalda) en las fuerzas provenientes a travs de las vrtebras lumbares? Estos son los tipos de preguntas de anlisis esttico que se pueden contestar. Debido a que el caso esttico implica ningn cambio en la cinemtica del sistema, un anlisis esttico se realiza generalmente mediante tcnicas cinticas para identificar las fuerzas y el lugar de las aplicaciones de fuerza responsables de mantener una postura, una posicin o una velocidad constante. La cinemtica analiza, sin embargo, se puede aplicar en la esttica para corroborar si hay equilibrio a travs de la ausencia de aceleracin.Para salir de la estacin de trabajo y levantarse de la silla, es necesario producir fuerzas en la extremidad inferior y en el suelo. La dinmica es la rama de la mecnica utilizada para evaluar este tipo de movimiento, ya que examina los sistemas que se estn acelerando. La dinmica utiliza un enfoque cinemtico o cintico o ambos para analizar el movimiento. Un anlisis de la dinmica de una actividad como correr puede incorporar un anlisis cinemtico en el que se describen el movimiento lineal total del cuerpo y el movimiento angular de los segmentos. El anlisis cinemtico puede estar relacionado con un anlisis cintico que describe las fuerzas aplicadas al suelo y a travs de las articulaciones de personas que corren. Este libro se ocupa de numerosos ejemplos que implican el movimiento del ser humano o un objeto propulsado, la dinmica se aborda en detalle en los captulos especficos sobre la cinemtica y la cintica lineal y angular.

DESCRIPTORES ANATOMICOS DE MOVIMIENTONombre de los segmentosEs importante identificar los nombres correctamente y utilizarlos de manera coherente en el anlisis del movimiento. Para flexionar el hombro puede uno levantar el brazo con peso en la mano o elevar el brazo completo por delante? Cualquier que sea la interpretacin del nombre que se le coloque al segmento, el termino brazo determina el tipo de movimiento realizado. La interpretacin correcta de la flexin en el hombro es elevar todo el brazo debido a que el brazo es el segmento entre el hombro y el codo, no es el segmento entre el codo y la mueca o el segmento entre el codo y la mano. Una revisin de los nombres de los segmentos es la preparacin que vale la pena revisar para un uso ms extenso de ellos en el estudio de la biomecnica.La cabeza, el cuello y el tronco son segmentos que comprenden la parte principal del cuerpo, o la porcin axial del esqueleto. Esta parte del cuerpo representa ms del 50% del peso de una persona, y por lo general se mueve mucho ms lento que las otras partes del cuerpo. Debido a su gran tamao y baja velocidad, el tronco es un buen segmento de observar visualmente cuando uno est aprendiendo a analizar el movimiento o siguiendo la actividad total del cuerpo.Las extremidades superiores e inferiores se denominan la parte apendicular del esqueleto. En trminos generales, se alejan o se mueven distal al tronco, los segmentos se hacen ms pequeos, se mueven ms rpido y son ms difciles de observar debido a su tamao y velocidad. As, mientras que la flexin del hombro se est levantando la extremidad superior en el frente, la flexin del antebrazo describe un movimiento en el codo. Los movimientos del brazo suelen ser descritos que ocurren en la articulacin del hombro, los movimientos del antebrazo se describen en relacin con el codo en actividad conjunta, y los movimientos de las manos se describen en relacin a la mueca. La figura 1-6 ilustra las regiones axiales y apendiculares del cuerpo con los nombres de los segmentos correctos.

Figura 1-6. Posicin anatmica vs posicin fundamental de partida. Las posiciones anatmicas y fundamental de partida sirven como punto de referencia para la descripcin de los movimientos articulares.

En la extremidad inferior, el muslo es la regin entre las articulaciones de la cadera y de la rodilla, la pierna es la regin entre las articulaciones de la rodilla y el tobillo y el pie es la regin distal a la articulacin del tobillo. El movimiento del muslo se describe tpicamente como ocurre en la articulacin de la cadera, el movimiento de las piernas se describe mediante acciones en la articulacin de la rodilla, y los movimientos del pie son determinados por la actividad de la articulacin del tobillo.Trminos anatmicosLa descripcin de una posicin segmentaria o de un movimiento articular esta tpicamente expresado en relacin con una posicin de inicio designada. Esta posicin de referencia, o posicin anatmica, ha sido un punto de referencia estndar utilizado durante muchos aos por los anatomistas, biomecnicos y profesionales de la salud. En esta posicin, el cuerpo est en una postura erguida con la cabeza mirando hacia delante, los brazos a los lados del tronco con las palmas mirando hacia delante, y las piernas juntas con los pies tambin apuntando hacia delante. Algunos biomecnicos prefieren utilizar lo que se llama la posicin fundamental como la posicin de referencia. Esta posicin de referencia es similar a la posicin anatmica excepto que los brazos estn en una postura ms relajada en los lados con las palmas hacia adentro del tronco. Cualquiera que sea la posicin de partida que se utilice, todas las descripciones de movimientos segmentarios se hacen en relacin con algn punto de referencia. Ambas posiciones de referencia se ilustran en la figura 1-6.Para discutir la posicin articular, debemos definir el ngulo de la articulacin, o ms correctamente, el ngulo relativo entre dos segmentos. Un ngulo relativo es el ngulo incluido entre los dos segmentos (figura 1-7). El clculo del ngulo relativo se ilustra en un captulo ms adelante en este libro.

Figura 1-7. ngulos relativos en el codo (A) y la rodilla (B).La posicin de partida es tambin llamada la posicin cero para la descripcin de la mayora de los movimientos articulares. Por ejemplo, cuando una persona est de pie, hay un movimiento cero en la articulacin de la cadera. Si el muslo se flexiona o se gira interna o externamente (hacia dentro o fuera), la cantidad de movimiento se describe con relacin a la posicin de partida fundamental o anatmica. La mayora de las posiciones cero son bastante obvias porque normalmente hay un lnea recta entre los dos segmentos de manera que no se forma ningn ngulo relativo entre ellas. La posicin cero en el tronco se produce cuando el tronco esta vertical y en lnea con la extremidad inferior. La posicin cero en la rodilla se encuentra en la postura de pie cuando no hay ngulo entre el muslo y la pierna. Una posicin cero no tan obvia es en la articulacin del tobillo. Para estar articulacin, la posicin cero se asume en la postura con la planta del pie perpendicular a la pierna.La descripcin del movimiento o de la ubicacin anatmica puede ser mejor presentada utilizando la terminologa que es universalmente aceptada y comprendida. Los trminos sobre el movimiento deben ser parte de un vocabulario de trabajo, independientemente del nivel de aplicacin de la kinesiologa requerida. Un desarrollo slido del conocimiento de las caractersticas del movimiento de las distintas fases de un movimiento o habilidad humana en un deporte puede mejorar la eficacia de la enseanza de la habilidad, ayudar en la correccin de los defectos de una performance, identificar los movimientos y sectores importantes para el nfasis en el acondicionamiento fsico, e identificar los aspectos de la habilidad que puedan estar asociadas con la lesin. El investigador experimentado, entrenador o profesor puede determinar los movimientos ms relevantes en una habilidad y utilizar un vocabulario especfico de trminos para instruir a los estudiantes o atletas. Un conjunto estandarizado de trminos es ms til en esta situacin.Los trminos anatmicos que describen la posicin o direccin relativa se ilustran en la figura 1-8. El trmino medial se refiere a una posicin relativamente cerca de la lnea media del cuerpo u objeto o de un movimiento que se mueve hacia la lnea media. En la posicin anatmica, el dedo meique y el dedo grande del pie estn en el lado medial de la extremidad debido a que estn en el lado de la extremidad ms prxima a la lnea media del cuerpo. Adems, sealando los dedos de los pies hacia la lnea media del cuerpo se considera un movimiento en una direccin medial. Lo contrario a medial es lateral, es decir, una posicin relativamente lejos o un movimiento lejos de la lnea media. En la posicin anatmica, el pulgar y el dedo pequeo del pie estn en el lado lateral de la mano y el pie, respectivamente, debido a que est ms lejos de la lnea media. Del mismo modo, sealando los dedos de los pie hacia fuera es un movimiento lateral. Puntos de referencia tambin son comnmente designados como medial o lateral en funcin de su posicin relativa a la lnea media, tales como cndilos medial y lateral, epicndilos y malolos.Proximal y distal se utilizan para describir la posicin relativa con respecto a un punto de referencia designado, con proximal se representa una posicin ms cercana al punto de referencia y distal se utiliza para un punto ms alejado de la referencia. La articulacin del codo es proximal, y la articulacin de la mueca es distal con respecto a la articulacin del hombro. La articulacin del tobillo es proximal, y la articulacin de la rodilla es distal con respecto al punto de contacto del taln con el suelo. Tanto proximal y distal se expresan en relacin con algn punto de referencia.

Figura 1-8. Trminos anatmicos que se utilizan para describir posicin o direccin.

Un segmento o un punto de referencia anatmica puede ser superior respecto al cuerpo, colocndolo por encima de un punto de referencia en particular o ms cerca de la parte superior de la cabeza. Tambin puede ser inferior, es decir, inferior a un segmento de referencia o un punto de referencia. Por ejemplo, la cabeza se encuentra superior al tronco, el tronco es superior al muslo, y as sucesivamente. El trocnter mayor se encuentra en la parte superior del fmur, y el epicndilo medial del hmero se encuentra en el extremo inferior del hmero.La ubicacin de un objeto o un movimiento relativo a la parte de adelante o detrs es anterior o posterior, respectivamente. As, mientras que el grupo muscular del cudriceps est situado en la regin anterior del muslo, el grupo de msculos isquiotibiales se encuentra en la regin posterior del muslo. Anterior tambin es sinnimo de ventral para una ubicacin en el cuerpo humano, y posterior se refiere a la superficie o posicin dorsal en el humano.El trmino ipsilateral describe la actividad o la localizacin de un segmento o punto de referencia situado en el mismo lado del punto de referencia en particular. Acciones, posiciones y lugares de referencia en el lado opuesto se pueden designar como contralateral. Por lo tanto, cuando una persona levanta la pierna derecha hacia delante, hay una extensa actividad muscular en el msculo psoas ilaco de la pierna ipsilateral, y una actividad extensa en el glteo medio de la pierna contralateral para mantener el equilibrio y el apoyo. En pie, as como el miembro inferior ipsilateral se balancea hacia delante, el otro miembro, el miembro contralateral, empuja en el suelo para propulsar el caminar hacia adelante.DESCRIPCION DEL MOVIMIENTOMovimientos bsicosSeis movimiento bsicos se producen en diversas combinaciones en las articulaciones del cuerpo. Los dos primeros movimientos, flexin y extensin, son movimientos que se encuentran en casi todas las articulaciones mviles en el cuerpo, incluyendo los dedos del pie, tobillo, rodilla, cadera, tronco, hombro, codo, mueca y dedos de la mano. La flexin es un movimiento de acercamiento en el que el ngulo relativo de la articulacin entre dos segmentos adyacentes disminuye. La extensin es un movimiento de estiramiento en la que el ngulo relativo de la articulacin entre dos segmentos adyacentes aumenta a medida que la articulacin retorna a la posicin cero o a la posicin de referencia. Numerosos ejemplos tanto de flexin y extensin se proporcionan en la figura 1-9. Una persona tambin puede realizar hiperflexin si el movimiento de flexin va ms all de la gama normal de flexin. Por ejemplo, esto puede suceder en el hombro slo cuando el brazo se mueva hacia delante y arriba en flexin a travs de 180 hasta que est al lado de la cabeza, y luego hiperflexione a medida que contine movindose ms all de la cabeza hacia posterior. Hiperextensin puede ocurrir en muchas articulaciones cuando el movimiento de extensin contina ms all de la posicin cero original. Es comn ver los movimientos de hiperextensin en el tronco, brazo, muslo y la mano.

Figura 1-9. Flexin y extensin. Estos movimiento se producen en muchas articulaciones del cuerpo, incluyendo la columna vertebral, hombro, codo, mueca, metacarpofalangica, interfalangica, cadera, rodilla y metatarsofalangica.

Un movimiento de tocarse los dedos del pie implica flexin de las articulaciones vertebrales, hombro y cadera. El retorno a la posicin implica los movimientos opuestos, de extensin vertebral, extensin de la cadera y extensin del hombro. La fase de poder del tiro en suspensin en basketball se produce durante una suave lnea de tiempo en la extremidad inferior con extensin de cadera, extensin de rodilla, extensin de tobillo coordinados con la flexin de hombro, extensin de codo y flexin de mueca en el brazo que dispara. Este ejemplo ilustra la importancia de los movimientos de extensin de las extremidades inferiores en la produccin de energa. La extensin de las extremidades inferiores a menudo sirven para producir una propulsin hacia arriba que trabaja en contra de la fuerza de gravedad. Esto esta en oposicin con la articulacin del hombro, donde los movimientos de flexin se utilizan principalmente para el desarrollo de la propulsin hacia arriba contra la gravedad para elevar la extremidad.Abduccin y aduccin es otro par de movimiento que no son tan comunes como la flexin y extensin, slo ocurre en articulaciones particulares, como la metatarsofalngica (pie), cadera, hombro, mueca y metacarpofalngicas (mano). Muchos de estos movimientos se presentan en la figura 1-10. Abduccin es un movimiento que se aleja de la lnea media del cuerpo o del segmento. Elevar un brazo o una pierna hacia un lado o el esparcimiento de los dedos o los pies es un ejemplo de abduccin. La hiperabduccin puede ocurrir en la articulacin del hombro cuando el brazo se mueve a ms de 180 desde todo el costado hasta ms all de la cabeza. Aduccin es el movimiento de retorno del segmento hacia la lnea media del cuerpo o el segmento. Llevar los brazos hasta el tronco, juntar las piernas, cerrar los dedos del pie y de la mano son ejemplos de aduccin. La hiperaduccin se produce con frecuencia en el brazo y el muslo con la aduccin contina ms all de la posicin cero de modo que el miembro cruza el cuerpo. Estos movimientos de lado a lado se utilizan comnmente para mantener el equilibrio y la estabilidad durante el desempeo de habilidades de las extremidades superiores e inferiores en el deporte. Controlar los movimientos de abduccin y aduccin en el muslo son especialmente cruciales para el mantenimiento de la estabilidad de la pelvis y las extremidades al caminar y correr.

Figura 1-10. Abduccin y aduccin. Estos movimientos ocurre en la articulacin esternoclavicular, hombro, mueca, metacarpofalngica, cadera, intertarsiana y metatarsofalngica.Los ltimos dos movimientos bsicos implican rotaciones, ilustrados en la figura 1-11. Una rotacin puede ser medial (tambin conocido como interno) o lateral (tambin conocido como externo). Las rotaciones son designadas como derecha e izquierda en la cabeza y el tronco solamente. En la posicin fundamental de partida, medial o rotacin interna se refiere al movimiento de un segmento alrededor de un eje vertical que pasa a travs del segmento de modo que la superficie anterior del segmento se mueve hacia la lnea media del cuerpo, mientras que la superficie posterior se aleja de la lnea media. La rotacin lateral o externo es el movimiento opuesto en el que la superficie anterior se aleja de la lnea media y la superficie posterior del segmento se mueve hacia la lnea media. Debido a que la lnea media se proyecta a travs del tronco y la cabeza, las rotaciones de estos segmentos se describen como hacia la izquierda o hacia la derecha desde la perspectiva del ejecutante. La rotacin derecha es el movimiento de la superficie anterior del tronco de manera que mire a la derecha, mientras que las caras de las superficie posterior hacia la izquierda, y la rotacin hacia la izquierda es el movimiento opuesto de modo que el tronco anterior mira hacia la izquierda y el tronco posterior mira a la derecha. Las rotaciones se producen en las articulaciones vertebrales, hombro, cadera y rodilla. Los movimientos de rotacin son importantes en la fase de poder de las habilidades deportivas que involucren al tronco, el brazo o el muslo. Para lanzar, el brazo de lanzamiento rota lateralmente en la fase preparatoria y rota medialmente en la ejecucin y continua as a travs de las siguientes fases. El tronco complementa la accin del brazo con rotacin a la derecha en la fase preparatoria (lanzador diestro) y con rotacin izquierda en la ejecucin y la fases siguientes. Del mismo modo, el muslo derecho rota lateralmente en la fase preparatoria y rota medialmente hasta cuando la extremidad inferior se separe del piso en la fase de ejecucin.

Figura 1-11. Rotaciones. Las rotaciones ocurren en la columna vertebral, hombro, cadera y rodillas.Descriptores especializados de movimiento

SISTEMA DE REFERENCIARelativo versus AbsolutoUn sistema de referencia es esencial para la observacin y la descripcin precisa de cualquier tipo de movimiento. El uso de movimientos articulares relativos a la posicin fundamental de partida o anatmica son un ejemplo de un sistema de referencia simple. Este sistema fue utilizado anteriormente en este captulo para describir el movimiento de los segmentos. Para mejorar la precisin de un anlisis de movimiento, un movimiento puede ser evaluado con respecto a un punto o posicin de partida diferente.Un sistema de referencia es necesario para especificar la posicin del cuerpo, segmento, o el objeto con el fin de describir el movimiento o identificar si se ha producido algn movimiento. El marco de referencia es arbitrario y puede estar dentro o fuera del cuerpo. El marco de referencia consiste en lneas imaginarias llamadas ejes que se cruzan en ngulos rectos en un punto comn denominado origen. El origen del marco de referencia se coloca en un lugar designado como un centro articular.Los ejes son generalmente representaciones de letras para diferenciar la direccin en la que estn sealando. Cualquier posicin puede ser descrita mediante la identificacin de la distancia del objeto desde cada uno de los ejes. En el movimiento bidimensional o planar, hay dos ejes, un eje horizontal y un eje vertical. En un movimiento tridimensional, hay tres ejes, dos ejes horizontales que forman un plano y un eje vertical. Es importante identificar el marco de referencia utilizado en la descripcin del movimiento.Un ejemplo de un sistema de referencia colocado fuera del cuerpo es la lnea de salida en una carrera. El centro de una articulacin anatmica, como el hombro, se puede utilizar como un sistema de referencia dentro del cuerpo. El brazo puede ser descrito movindose a travs de un ngulo de 90 si es abducido perpendicularmente hasta el tronco. Si el suelo se utiliza como un marco de referencia, el mismo movimiento de abduccin de brazo puede ser descrito con respecto al suelo, como el movimiento a una altura de 1,6m del suelo.Cuando se describe el movimiento angular, las posiciones articulares, velocidades y aceleraciones se pueden describir utilizando ya sea un marco de referencia absoluto o relativo. Un marco de referencia absoluto es uno en el que los ejes se cruzan en el centro de la articulacin y el movimiento del segmento es descrito con respecto a esa articulacin. Los ejes estn orientados generalmente de forma horizontal y vertical. El eje horizontal se denomina generalmente el eje X y el eje vertical el eje Y, aunque estos ejes pueden ser llamado por cualquier nombre siempre y cuando se definan y sean consistente. Un ngulo del segmento se mide a partir de los ejes horizontales de la derecha (Fig. 1-13) y define la orientacin del segmento en el espacio. El posicionamiento absoluto de un brazo abducido perpendicular al tronco es de 0 a 360 cuando se describe respecto a los ejes que se ejecutan a travs de la articulacin del hombro. Un marco de referencia relativo es uno en el que el movimiento de un segmento se describe en relacin con el segmento adyacente. Este tipo de sistema de referencia a menudo se utiliza para describir un ngulo de una articulacin.Los ejes en este marco de referencia no son horizontal ni vertical. Figura 1-13B muestra el eje Y colocado a largo de un segmento, la pierna, y el eje X perpendicular al eje Y. El ngulo de la rodilla puede entonces determinarse a partir de la porcin inferior del eje Y para la lnea de puntos que describe el segmento muslo.

Figura 1-13. Marco de referencia absoluto vs relativo. A la izquierda, un marco de referencia absoluto con medidas de ngulo del segmento (A) con respecto a la articulacin distal. A la derecha, un marco de referencia relativo (B) formado por los dos segmentos. Es importante designar el marco de referencia en la descripcin del movimiento.

En el ejemplo descrito anteriormente el brazo, con abduccin perpendicular al tronco, el posicionamiento relativo del brazo con respecto al tronco es de 90. El sistema de referencia debe ser claramente identificado por lo que los resultados pueden en consecuencia ser interpretados y, dado que los sistemas de referencia varan entre los investigadores, el sistema de referencia y punto de referencia deben ser identificados antes de comparar y contrastar los resultados entre los estudios. Por ejemplo, algunos investigadores marcan un antebrazo completamente extendido como una posicin de 180, y otros marcan la posicin de 0. Despus de 30 de flexin de la articulacin del codo, la posicin final es 150 o 30, respectivamente, para los dos sistemas descritos anteriormente. Considerable confusin puede surgir cuando se intenta interpretar un artculo usando un sistema de referencia diferente de la de los autores.Planos y ejesEl mtodo universalmente utilizado para describir los movimientos humanos se basa en un sistema de planos y ejes. Un plano es una superficie plana, de dos dimensiones. Tres planos imaginarios estn colocados a travs del cuerpo en ngulos rectos entre s de manera que se cruzan en el centro de masa del cuerpo. Estos son los planos cardinales del cuerpo. El movimiento ocurre en un plano especifico a lo largo de ese plano o en paralelo al mismo. El movimiento en un plano siempre se produce alrededor de un eje de rotacin perpendicular al plano (Fig. 1-14). Si usted atraviesa un pedazo de cartn con un perno y gira el papel alrededor del perno, el movimiento del cartn tiene lugar en el plano y el perno representa el eje de rotacin. El cartn puede girar alrededor del eje, mientras que el perno esta dispuesto de anterior a posterior horizontalmente, verticalmente, o de lado a lado, para el movimiento del cartn en los tres planos. Este ejemplo se puede aplicar para describir lneas imaginarias que se ejecutan a travs del centro de masa corporal total en las tres mismas direcciones del eje. Estos planos permiten una descripcin completa de un movimiento, el contraste de un movimiento del brazo hacia el frente del cuerpo con una recta hacia el lado del cuerpo. Los planos y ejes del cuerpo humano para la descripcin de movimiento se presentan en la Figura 1-15.

Figura 1-14. Los planos y ejes. El movimiento tiene lugar en un plano alrededor de un eje perpendicular al plano.

Figura 1-15. Planos y ejes del cuerpo humano. Los tres planos cardinales que se originan en el centro de gravedad son el plano sagital, que divide el cuerpo en derecha e izquierda; el plano frontal, dividiendo el cuerpo en la parte delantera y la espalda; y el plano transversal, dividiendo el cuerpo en la parte superior e inferior. El movimiento tiene lugar en o paralelo a los planos alrededor de un eje mediolateral (plano sagital), un eje anteroposterior (plano frontal), o un eje longitudinal (plano transversal).El plano sagital bisecta el cuerpo en una mitad izquierda y derecha. Los movimientos en el plano sagital ocurren en el eje mediolateral o transversal que corre de lado a lado atraves del centro de masa del cuerpo. Los movimientos en el plano sagital tienen una participacin de todo el cuerpo que gira alrededor del centro de masa, incluyendo, saltos mortales, volteretas hacia atrs y hacia delante, la posicin de flexin y estiramiento en una zambullida en agua. El plano frontal o coronal bisecta el cuerpo en una mitad anterior y posterior. El eje alrededor del cual se producen los movimientos en el plano frontal es el eje anteroposterior que corre de anterior a posterior en el plano. Los movimientos en plano frontal de todo el cuerpo sobre el centro de masa no son tan comunes como los movimientos en los otros planos. El plano transversal u horizontal divide el cuerpo en mitades superior e inferior. Los movimientos que se producen en este plano son principalmente de rotacin alrededor de un eje longitudinal. Girar verticalmente alrededor del cuerpo, como en una vuelta de patinaje artstico, es un ejemplo de movimiento en el plano transversal sobre el cuerpo de masa.Aunque hemos descrito los planos sagital, transversal y frontal del cuerpo, en realidad cualquier nmero de otros planos puede pasar a travs del cuerpo. Por ejemplo, podemos definir muchos planos sagital que no pasen a travs del centro de masa del cuerpo. De tal manera que el nico requisito para definir un plano es que es que sea paralelo al plano sagital cardinal. Del mismo modo, podemos tener mltiples planos transversales y planos. La definicin de los planos no-cardinales es que son tiles para describir el movimiento en las articulaciones o extremidades. La interseccin de los tres planos se coloca en el centro articular de manera que las acciones conjuntas se pueden describir en el plano sagital, transversal o frontal (Fig. 1.16). Los planos no-cardinales tambin pueden ser utilizado en el examen de movimientos que tienen lugar alrededor de un eje externo.

Figura 1-16. Planos y ejes de la rodilla.

La mayora de los anlisis planos o de dos dimensiones en biomecnica se refieren con el movimiento en el plano sagital a travs de un centro de articulacin. Ejemplos de movimientos en el plano sagital en una articulacin se puede demostrar mediante la realizacin de movimientos de flexin y extensin, como levantar el brazo por anterior, doblar el tronco hacia anterior y hacia posterior, subir y bajar al frente la pierna o levantar los dedos del pie. Ejemplos de movimientos en el plano sagital del cuerpo sobre un punto de apoyo externo incluyen la rotacin del cuerpo sobre planta del pie, corriendo o girando el cuerpo sobre la mano en un salto. La visin ms precisa de cualquier movimiento en un plano se obtiene a partir de una posicin perpendicular al plano de movimiento para permitir la visualizacin a lo largo del eje de rotacin. Por lo tanto, los movimientos del plano sagital se ven mejor desde el lado del cuerpo para permitir centrarse en un eje frontal o transversal de rotacin (Fig. 1-17).

Figura 1-17. Movimientos en el plano sagital. Los movimientos en el plano sagital son tpicamente flexiones y extensiones o algn movimiento de giro hacia delante o atrs. Los movimientos pueden tener lugar sobre un eje de la articulacin, el centro de gravedad o un eje externo.

Similar a los movimientos del planos sagital, los movimientos del plano frontal pueden ocurrir alrededor de una articulacin. Movimientos articulares caractersticos en el plano frontal incluyen la abduccin y aduccin, abduccin y aduccin de dedos y mano, flexin lateral de la cabeza y el tronco, y la inversin y eversin del pie. Los movimientos en el plano frontal de un punto de contacto externo especialmente se pueden ver a menudo en la danza y el ballet, cuando los bailarines se mueven lateralmente desde un punto de giro, y en la gimnasia con el cuerpo girando de lado a lado sobre las manos, por ejemplo, cuando hacen una voltereta. La mejor posicin para observar los movimientos en el plano frontal se encuentra de frente o en la parte posterior para centrarse en la articulacin o el punto alrededor del cual todo el cuerpo rota (Fig. 1-18).

Figura 1-18. Movimientos en el plano frontal. Movimientos segmentarios en el plano frontal sobre ejes de articulacin anteroposterior como abduccin y aduccin o algn movimiento especializado de lado a lado. Los movimientos en el plano frontal sobre el centro de gravedad o un punto externo implican el movimiento lateral del cuerpo, que es ms difcil que el movimiento atrs o adelante.

Los ejemplos de movimientos en el plano transversal alrededor de ejes longitudinales son rotaciones en articulaciones como las vertebras, los hombros y las caderas. La pronacin y supinacin del antebrazo en la articulacin radioulnar es tambin un movimiento en el plano transversal. El eje de todos estos movimientos es una lnea imaginaria que recorre longitudinalmente a travs de la articulacin de las vertebras, hombros, radioulnar o cadera. Este es un movimiento comn en la gimnasia, la danza y el patinaje sobre hielo. Adems, numerosos ejemplos se pueden encontrar en la danza, patinaje y gimnasia en el cual el atleta realiza movimientos en el plano transversal alrededor de un eje externo que ejecuta a travs de un punto de giro entre el piel y el suelo. Todos los movimientos giratorios que tiene todo el cuerpo que gire alrededor de la tierra o el hielo son ejemplos. De hecho los movimientos en el plano transversal son aspectos vitales de la mayora de las habilidades deportivas exitosas, estos movimientos son difcil de seguir visualmente porque la mejor posicin es ya sea por encima o por debajo del movimiento, perpendicular al plano de movimiento. En consecuencia, los movimientos de rotacin se evalan siguiendo el movimiento lineal o siguiendo un cierto punto en el cuerpo cuando el posicionamiento vertical no se pueda lograr. Ejemplos de los movimientos en el plano transversal se presentan en la figura 1-19.

Figura 1-19. Movimientos en el plano transversal. La mayora de los movimientos en el plano transversal son rotaciones alrededor de un eje longitudinal que corre a travs de una articulacin, el centro de gravedad, o un punto de contacto externo.

La mayora de los movimientos humanos tienen lugar en mltiples planos en las distintas articulaciones. Correr, por ejemplo, la extremidad inferior parece moverse predominantemente en el plano sagital, como las extremidades pivotean hacia delante y hacia atrs a lo largo del ciclo de la marcha. Tras un examen ms detenido de las extremidades y articulaciones, se encuentran los movimientos en todos los planos. En la articulacin de la cadera, por ejemplo, el muslo realiza flexin y extensin en el plano sagital, abduccin y aduccin en el plano frontal, y la rotacin interna y externa en el plano transversal. Si los movimientos humanos se limitaran a un solo plano de movimientos, nos pareceramos a los robots cuando realizramos algn movimiento articular o habilidad. Examinamos el movimiento tridimensional de un tiro sobre el hombro presentado en la figura 1-20. Tenga en cuenta la posicin para la visualizacin de cada uno de los movimientos en los tres planos.

Figura 1-20. Movimientos en los tres planos. La mayora de los movimientos humanos utilizan el movimiento en los tres planos. La fase del lanzamiento de un saque de banda en baseball sobre el hombre ilustra los movimientos en los tres planos. Los movimientos del plano sagital se ven desde el lado; los movimientos en plano frontal se ven desde la parte posterior; y los movimientos en el plano transversal, desde arriba.

El movimiento en un plano tambin puede ser descrito como un grado de libertad (df en ingles). Esta terminologa se usa comnmente para describir el tipo y la cantidad de movimiento permitido estructuralmente por las articulaciones anatmicas. Una articulacin con un 1df tambin se denomina uniaxial porque solo un eje es perpendicular al plano de movimiento sobre el que se produce el movimiento. Una articulacin 1df, es el codo (humeroulnar), slo permite la flexin y extensin en el plano sagital.Convencionalmente, la mayora de las articulaciones se considera que tiene 1, 2 o 3df, que potencialmente ofrecen movimiento axial, biaxiales o triaxiales. El hombro es un ejemplo de 3df o triaxial, es una articulacin que permite que el brazo se mueva en el plano frontal a travs de la abduccin y aduccin, en el plano sagital a travs de la flexin y extensin, y en el plano transversal a travs de la rotacin.Articulaciones con 3df incluyen las vertebras, el hombro y la cadera; articulacion con 2df incluyen la rodilla, metacarpofalngica, mueca y la articulacin carpometacarpiana del pulgar; articulaciones 1df incluyen la atlantoaxial (cuello), interfalangica (pies y manos), radioulnar (codo) y las articulaciones del tobillo. Tres grados de libertad no siempre implica una gran movilidad, pero s indica que la articulacin permite el movimiento en los tres planos de movimiento. El hombro es mucho ms mvil que la cadera, aun cuando ambas son articulaciones triaxiales y son capaces de realizamos los mismos movimientos. Los movimientos del tronco, aunque son clasificados como 3df, estn bastante restringidos si uno evala el movimiento a un solo nivel vertebral. Por ejemplo, las zonas lumbar y cervical de las vrtebras permiten que el tronco se flexione y extienda, pero este plano de movimiento es limitado en la porcin torcica media de las vertebras. Asimismo, las acciones de rotacin del tronco se producen principalmente en las regiones torcicas y cervical porque la regin lumbar tiene un potencial limitado de movimiento en el plano horizontal. Es slo la combinacin de todos los segmentos vertebrales que permite el movimiento 3df producido por la columna vertebral.Adems, los movimientos de deslizamiento se producen a travs de las superficies articulares. Movimientos de deslizamiento pueden ser interpretados como la adiccin de ms grados de libertad a los definidos en la literatura. Por ejemplo, la articulacin de la rodilla se considera que tiene 2df para la flexin y extensin en el plano sagital y la rotacin en el plano transversal. La articulacin de la rodilla tambin demuestra traslacin lineal, sin embargo, y es bien sabido que hay movimientos en la articulacin en el plano frontal como las superficies articulares que deslizan una sobre otra para crear movimientos de traslacin de lado a lado. Aunque estos movimientos se han medido y son relativamente significativos, no se ha establecido como un grado adicional de libertad para la articulacin. Los grados de libertad para la mayora de las articulaciones en el cuerpo se muestran en la tabla 1-1.Una cadena cinemtica se deriva de la combinacin de grados de libertad en varias articulaciones para producir una habilidad o un movimiento. La cadena es la suma de los grados de libertad en las articulaciones adyacentes que identifica el total de grados de libertad disponibles o necesarios para la ejecucin de un movimiento. Por ejemplo, patear una pelota podra implica un sistema de 11df en relacin con el tronco. Esto incluira quizs 3df en la cadera, 2df en la rodilla, 1df en el tobillo, 3df en los tarsos (pie) y 2df en los dedos de los pies.

ResumenBiomecnica, es la aplicacin de las leyes de la fsica al estudio del movimiento, es una disciplina esencial para el estudio del movimiento humano. Desde un punto de vista biomecnico, el movimiento humano puede evaluarse cualitativamente o cuantitativamente. Un anlisis cualitativo es una evaluacin no numrica del movimiento. Un anlisis cuantitativo utiliza aplicaciones cinemticas o cinticas que analizan una habilidad o movimiento mediante la identificacin de sus componentes o mediante la evaluacin de las fuerzas que crean el movimiento, respectivamente.Para proporcionar una descripcin especfica de un movimiento, es til definir los movimientos con respecto a un punto de partida o a uno de los tres plano de movimientos: sagital, frontal o transversal.Los descriptores de movimientos anatmicos deben utilizarse para describir los movimientos segmentarios. Esto requiere el reconocimiento de la posicin de partida (fundamental o anatmica), el uso estandarizado de nombres de segmentos (brazo, antebrazo, mano, muslo, pierna, pie), y el uso correcto de los descriptores de movimiento (flexin, extensin, abduccin, aduccin, rotacin).Referencias American Society of Biomechanics. (n.d.). About ASB. Available at http://www.asb-biomech.org/aboutasb.html European Society of Biomechanics. The founding and goals of the society. Avilable at http://www.esbiomech.org/current/about_esb/index.html Richie, D. H., et al. (1985). Aerobic dance injuries: A retrospective study of instrctors and participants. Physician and Sports Medicine, 13:130-140. Ulibarri, V.D., et al. (1987). Ground reaction forces in selected aerobics movements. Biomechanics in Sport. New York: Bioengineering Division of the American Society of Mechanical Engineering, 19-21.

Glosario Abduccin: Movimiento lejos de la lnea media del cuerpo. Marco de referencia absoluta: Marco de referencia en el que el origen est en el centro de la articulacin. Aduccin: Movimiento hacia la lnea media del cuerpo. Posicin anatmica: Posicin de referencia estandarizado utilizado en la profesin mdica. Anatoma: Ciencia de la estructura del cuerpo. Movimiento angular: Movimiento alrededor de un eje de rotacin en el que diferentes regiones del mismo objeto no se mueven a travs de una misma distancia. Anterior: Posicin en frente de un punto de referencia designado. Eje anteroposterior: Eje que pasa por el centro de masa del cuerpo avanzando de posterior a anterior. Esqueleto apendicular: Huesos de las extremidades. Eje: Lnea imaginaria de un sistema de referencia a lo largo de la cual se mide la posicin. Esqueleto axial: Huesos de la cabeza, cuello y tronco. Eje de rotacin: Lnea imaginaria sobre la cual gira un objeto. Biomecnica: Estudio del movimiento y el efecto de las fuerzas sobre los sistemas biolgicos. Planos cardinales: Planos del cuerpo que se cruzan en el centro de la masa corporal total. Circunduccin: Movimiento que es una combinacin de flexin, aduccin, extensin y abduccin. Contralateral: En el lado opuesto. Grado de libertad: Movimiento de una articulacin en un plano. Depresin: Movimiento de descenso de una parte del cuerpo, como la escpula. Distal: Posicin relativamente lejos de un punto de referencia designado. Dorsal: Ver posterior. Dorsiflexin: Movimiento en el que el ngulo relativo entre el pie y la pierna disminuye. Bscula interna: Accin por la cual la escpula se balancea hacia la lnea media del cuerpo. Dinmica: Rama de la mecnica en la que el sistema que se estudia experimenta una aceleracin. Eversin: Movimiento en el que el borde lateral del pie se levanta de modo que cara plantar del pie se aleja de la lnea media del cuerpo. Extensin: Accin en la que el ngulo relativo entre dos segmentos adyacentes se hace ms grande. Plano coronal o frontal: Plano que divide el cuerpo en dos mitades anterior y posterior. Posicin fundamental: Posicin de referencia normalizada similar a la posicin anatmica. Anatoma funcional: Estudio de los componentes del cuerpo necesario para lograr un movimiento o funcin humana. Abduccin horizontal: Combinacin de extensin y abduccin del brazo o el muslo. Aduccin horizontal: Combinacin de flexin y aduccin del brazo o el muslo. Hiperabduccin: Movimiento de abduccin ms all del rango normal de abduccin. Hiperaduccin: Movimiento de aduccin ms all del rango normal de aduccin. Hiperextensin: Movimiento de extensin ms all del rango normal de extensin. Hiperflexin: Movimiento de flexin ms all del rango normal de flexin. Inferior: Posicin por debajo de un punto de referencia designado. Inversin: Movimiento en el que el borde medial del pie se levanta de modo que la cara plantar del pie se acerca a la lnea media del cuerpo. Ipsilateral: En el mismo lado. Cinemtica: rea de estudio que examina los componentes espaciales y temporales de movimiento (posicin, velocidad, aceleracin). Kinesiologa: Estudio del movimiento humano. Cintica: Estudio de las fuerzas que actan sobre un sistema. Lateral: Posicin relativamente lejos de la lnea media del cuerpo. Flexin lateral: Movimiento de flexin lateral de la cabeza o el tronco. Movimiento lineal: Movimiento en una lnea recta o curva en la que diferentes regiones del mismo objeto se mueven a la misma distancia. Eje longitudinal: Eje que pasa por el centro de masa del cuerpo que corre de arriba abajo. Medial: Posicin relativamente ms cerca de la lnea media del cuerpo. Eje mediolateral: Eje que pasa por el centro de masa del cuerpo que se dispone desde derecha a izquierda. Movimiento o gesto (motion): Cambio de lugar, posicin o postura que ocurre con el tiempo y con respecto a algn punto en el medio ambiente. Origen: Interseccin de los ejes de un sistema de referencia y el punto de referencia desde el cual se toman las medidas. Plano de movimiento: Superficie de dos dimensiones que se dispone a travs de un objeto. Movimiento que se produce en el plano o en paralelo al plano. Flexin plantar: Movimiento en el que el ngulo relativo entre el pie y la pierna aumenta. Posterior: Posicin detrs de un punto de referencia designado. Pronacin: Movimiento en el que la superficie frontal o ventral gira para mirar hacia abajo, como se ve en el antebrazo y el pie. Protrusin: Movimiento que describe la accin de separacin de la escpula. Proximal: Posicin relativamente ms cerca de un punto de referencia designado. Anlisis cualitativo: Descripcin o evaluacin NO-numrica del movimiento basado en la observacin directa. Anlisis cuantitativo: Descripcin o evaluacin numrica basado en los datos recolectados durante la ejecucin del movimiento. Flexin radial: Movimiento de la mano hacia el antebrazo en el lado del pulgar de la mano. Sistema de referencia: Sistema para localizar un punto en el espacio. Angulo relativo (Angulo articular): ngulo incluido entre dos segmentos adyacentes. Marco de referencia relativa: Marco de referencia en el que el origen est en el centro de la articulacin y uno de los ejes se coloca a lo largo de los segmentos. Retraccin: Movimiento que describe la accin de unin de la escpula al trax. Rotacin: Movimiento alrededor de un eje de rotacin en el que no todos los puntos del segmento o cuerpo cubren la misma distancia en el mismo tiempo. Plano sagital: Plano que divide el cuerpo en los lados derecho e izquierdo. Esttica: Rama de la mecnica en la que se estudia un sistema que no experimenta ninguna aceleracin. Plano transversal u horizontal: Plano que divide el cuerpo en mitades superior e inferior. Superior: Una posicin sobre un punto de referencia designado. Supinacin: Movimiento en que la superficie posterior o dorsal gira hacia arriba, como se ve en el antebrazo y el pie. Flexin cubital: Movimiento de flexin de la mano hacia el antebrazo en el lado del dedo meique de la mano. Bscula externa: Accin por la cual la escpula se abre hacia fuera de la lnea media del cuerpo. Ventral: Ver anterior.