Apunte_introduccion_biomecanica

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PRINCIPIOS DE BIOMECANICA
El cuerpo humano es una máquina altamente sofisticada compuesta de una variedad de unidades funcionales. Tanto el cuerpo como los objetos (los implementos deportivos que emplea) deben seguir las leyes convencionales de la física. El estudio detallado de estas leyes y su aplicación a los seres vivientes (particularmente al humano) se conoce como biomecánica o cinesiología biomecánica. El campo de la mecánica puede subdividirse en la estática, la cual considera las estructuras y cuerpos rígidos en una estado inmóvil, y la dinámica, que estudia el cuerpo (o sus segmentos) y los implementos en un estado móvil. La dinámica se subdivide en cinemática y cinética. La cinemática se refiere a la descripción de los movimientos, tales como el desplazamiento, velocidad y aceleración, independientemente de las fuerzas que actúan sobre el organismo humano o de los implementos que se emplean para los deportes. Por otro lado, la cinética estudia las causas que provocan el movimiento del cuerpo/objetos, incluyendo los conceptos de masa, fuerza y energía.
CINEMÁTICA
 El esqueleto del organismo humano es un sistema compuesto de palancas. Puesto que una palanca puede tener cualquier forma, cada hueso largo en el cuerpo puede ser visualizado como una barra rígida que transmite y modifica la fuerza y el movimiento. La descripción del movimiento humano (incluyendo su sistema de palancas y articulaciones) o de los implementos deportivos en relación al tiempo y espacio, excluyendo las fuerzas que inducen al movimiento, se conoce como cinemática. Por ejemplo, al estudiar el movimiento de un maratonista, el estudio cinemático solo estará interesado en observar los cambios de su centro de gravedad a través de una distancia y tiempo dado. Un análisis cinemático incluye el tipo de movimiento, la dirección del movimiento y la cantidad de movimiento que ocurre.
1. Tipos de Movimientos
El movimiento de un cuerpo u objeto puede ser descrito dentro de cuatro patrones/vías fundamentales/generales. Debido a que el organismo humano es un objeto constituido de un sistema de palancas más pequeño, el cuerpo posee el potencial de producir movimientos como una unidad entera o en sus partes en cuatro posibles patrones o vías. Estos tipos de patrones de movimientos generales son, a saber, rectilíneo (o traslatorio), angular (o rotatorios), curvilíneo y complejos.
 Movimiento lineal o rectilíneo (traslatorio). Este es aquel movimiento del cuerpo humano o de sus segmentos que ocurre en una línea recta. Cuando se ejecuta un movimiento rectilíneo o de traslación, el cuerpo (o los segmentos de éste) se desplaza a igual distancia a través de una línea recta. Cualquier punto en el objeto se mueve a través de la misma distancia, y al mismo tiempo, en vías paralelas. El desplazamiento hacia el frente de la mano y del antebrazo para agarrar un objeto es un ejemplo de este tipo de movimiento. 
No es posible que todas las partes del cuerpo humano cumplan estrictamente con esta condición. Por ejemplo, durante la trayectoria de una persona caminando en una línea recta y sobre una superficie plana (horizontal), el centro de gravedad (o de masa) oscila lateralmente y ligeramente hacia arriba y hacia abajo. Además, los restantes puntos del cuerpo se desvían aún más de su vía rectilínea.
 Movimiento angular (rotatorio). Representa el movimiento de un objeto o segmento alrededor de un eje en un patrón/vía curva. En el movimiento angular o de rotación cada constituyente corporal (en un estado rígido) se mueve en forma circular, siguiendo el arco o perímetro de un círculo. Cada punto sobre el objeto o segmento se mueve a través del mismo ángulo, al mismo tiempo y a una distancia constante desde el eje de rotación. Por ejemplo, esto ocurre cuando se mueve una palanca ósea alrededor de su articulación (eje o punto fijo de rotación). Por consiguiente, el movimiento de todos los segmentos corporales desde sus respectivas articulaciones describe un movimiento angular. Todos los movimientos humanos se ejecutan a nivel de las articulaciones y la mayoría de los movimientos en una articulación ocurre alrededor de un eje articular. Parece, entonces que el movimiento rotatorio es la función principal del sistema musculo esquelético. 
En términos generales, la mayoría de los segmentos corporales representan cuerpos rígidos. El eje o centro de rotación puede estar fuera o dentro del cuerpo, dependiendo de la posición de éste. Si el cuerpo es rígido, entonces todos los puntos de masa se mueven siguiendo el arco del círculo. En este caso, es posible considerar la rotación como verdaderamente circular alrededor de su centro de gravedad. La realidad es que esto no es posible. El cuerpo humano en movimiento raramente es rígido, con excepción durante períodos de tiempo momentáneos.
Movimiento curvilíneo. El movimiento curvilíneo es una combinación del movimiento angular y lineal. Durante un movimiento curvilíneo, el centro de gravedad/masa del cuerpo u objeto siguen vías irregulares o curvas. La trayectoria que sigue una parábola es un ejemplo de este tipo de movimiento. Conforme que un segmento óseo rota sobre su propio eje y se traslada hacia el frente mediante otras articulaciones en el cuerpo, los puntos sobre esa palanca pueden moverse en una vía parabólica regular o irregular. Esto puede ser ilustrado cuando una persona trae un vaso de agua hacia su boca, desde una posición de 180° a nivel de la articulación del codo. En este movimiento se sigue una vía en forma de curva o parabólica. 
Cuando se lleva a cabo un análisis de tipo biomecánico, se toma como supuesto que la masa corporal se concentra en el centro de gravedad. En adición, dado el control de otras variables (resistencia del viento y otras fuerzas externas) el centro de gravedad de cualquier proyectil bajo la influencia de la fuerza de gravedad sigue una parábola. La forma específica de esta parábola dependerá de la velocidad inicial y de su ángulo de salida. Mediante un análisis cinesiológico cuantitativo, se pueden establecer cálculos matemáticos para poder predecir o describir su altura máxima, distancia recorrida, el tiempo de desplazamiento entre otras variables cinemáticas. Además, se puede estimar los efectos en cuanto a las variaciones de la velocidad inicial del ángulo.
Movimiento complejo. Representa un movimiento que combina simultáneamente un movimiento rectilíneo, curvilíneo y rotatorio, de manera que, en un movimiento complejo, se combinan los diversos movimientos arriba descritos. Por ejemplo, durante el movimiento traslatorio del cuerpo (caminar una línea recta, correr bicicleta, entre otros), se producen múltiples movimientos angulares así como rectilíneos, si se considera el cuerpo como un todo. Un ejemplo más específico sería correr bicicleta.
2. Dirección del Movimiento
La dirección de un movimiento de una palanca alrededor de su eje se describe comúnmente como aquel que ocurre en una dirección a favor de las agujas del reloj (positivo) o en contra de las mismas (negativo).
3. Cantidad del Movimiento
 La cantidad o magnitud de un movimiento rotatorio (arco de movimiento) se expresa en grados. Un segmento se mueve a través de 360° cuando describe un círculo completo. Para poder medir el arco de movimiento de una articulación en grados se requiere el uso de un goniómetro. 
 El movimiento translatorio es cuantificado por la distancia lineal a través del cual el objeto o segmento se mueve. Las unidades de medida empleadas pueden ser libras/pulgadas/segundos en el sistema Inglés.
4. Desplazamiento
El desplazamiento (d) representa la variación de la posición de un cuerpo u objeto con referencia las coordenadas/ejes x-y. El desplazamiento (d) es un vector, ya que posee dirección (positiva o negativa). La distancia representa una cantidad escalar que describe la longitud de la trayectoria recorrida, donde se incluyen las variaciones en dirección (siempre es positiva).
Aceleración
La aceleración (a) es el cambio de velocidad por unidad de tiempo. Cuando la aceleraciónconstante equivale a cero, la velocidad será constante. La aceleración puede ser positiva o negativa. Durante la aceleración positiva, la velocidad aumenta en relación al tiempo (relación directamente proporcional). Por el contrario, la aceleración negativa muestra una reducción en la velocidad conforme progresa el tiempo (relación inversamente proporcional). La aceleración negativa se conoce también con el nombre de desaceleración.
CINÉTICA
Como fue previamente mencionado, la cinética estudia las fuerzas que inducen la variedad de movimientos que puede ejecutar el cuerpo humano o sus implementos deportivos. La cinética estudia el movimiento humano y las fuerzas que lo provocan.
FUERZA: toda causa que altera el estado de reposo del cuerpo o su movimiento uniforme en línea recta.
Composición de la fuerza: 
1. Dirección de la fuerza, representada por la dirección de una flecha;
2. Intensidad de la fuerza, se representa por la longitud de la flecha;
3. La cola de la flecha representa el punto de aplicación de la fuerza.
Una fuerza simple, aplicada a un cuerpo en libertad de movimiento, produce el movimiento en la dirección de la fuerza.
a) Dos fuerzas que actúan en la misma dirección, y se aplican en el mismo punto, son equivalentes a una fuerza simple actuando en aquella dirección, y cuya intensidad es igual a la suma de las intensidades de cada una de las fuerzas.
b) Dos fuerzas iguales actuando sobre un punto en común, y en direcciones opuestas, producirán un estado de equilibrio.
c) Dos fuerzas desiguales actuando sobre un mismo punto en común, y en direcciones opuestas, producirán un movimiento en la dirección de la mayor; y la intensidad de la fuerza que producirá este movimiento será igual a la diferencia entre las intensidades de las dos fuerzas desiguales que se oponen entre sí. La mayor parte del trabajo del kinesiólogo se relaciona con la aplicación de fuerzas que se contrarrestan, igualan o aumentan las fuerzas de acción muscular, y las de la gravedad que actúan sobre el cuerpo humano.
d) En ocasiones, no será conveniente aplicar una fuerza en una dirección determinada, en cuyo caso la acción de dos fuerzas de distintas direcciones que actúen conjuntamente formando un ángulo que producirá el efecto deseado.
Por ejemplo, si dos fuerzas, representadas por las líneas AB y AC, actúan en A; la diagonal AX del paralelogramo ABCX representa la fuerza equivalente de aquellas. Un ejemplo de esto ocurre cuando el musculo deltoides se contrae durante a la abducción del hombro; la acción de las fibras anteriores y de las posteriores del mismo se suman para trabajar con las fibras medias, con lo que incrementa extraordinariamente su fuerza.
Pares de Fuerzas
En el cuerpo humano, el movimiento de rotación se produce regularmente mediante pares de fuerzas. Un par de fuerzas consta de dos fuerzas iguales separadas una de otra que actúan en direcciones paralelas pero opuestas, produciendo rotación.
Fuerzas Concurrentes
Por lo regular, las fuerzas que se aplican a un objeto no se encuentran alineadas, pero poseen líneas de acción que residen en ángulos una a la otra. Se dice que existe un sistema de fuerzas concurrentes cuando dos o más fuerzas se intersectan en un punto de aplicación común. El efecto neto (o resultante) de todas las fuerzas que actúan en un punto común pueden hallarse por un proceso conocido como composición (o combinación) de fuerzas (vectores). 
ANÁLISIS DE VECTORES 
En este caso se aplica para el estudio de uno o varios movimientos del cuerpo humano o una parte de este, o de los elementos deportivos.
Un vector es una medida de cantidad que posee dirección y magnitud. Todo vector se encuentra representado por una flecha. La flecha del vector posee los siguientes componentes/características:
•	Longitud del segmento rectilíneo: Representa la magnitud del vector. El largo de la flecha es proporcional a la magnitud y corresponde a una escala dada.
•	El ángulo que el segmento forma con la horizontal: Representa la dirección del vector.
•	La flecha en el extremo final del segmento: Indica el sentido del vector.
Valor del Análisis de Vectores
 El análisis de los vectores mejora el entendimiento del movimiento, y las fuerzas que causan dicho movimiento. Por ejemplo, el efecto que tiene el ángulo de tracción de un músculo sobre la fuerza que dispone dicho músculo para mover una extremidad, se comprende mejor cuando está sujeto a un análisis vectorial. Además, el efecto de varios músculos ejerciendo sus fuerzas combinadas sobre un solo hueso, también se clarifica cuando se trata cuantitativamente como una combinación de cantidades vectoriales para obtener una resultante. Más aún, el estudio de la dirección y fuerza de los elementos de lanzamientos mejora la concepción respecto al efecto de la gravedad, ángulo de liberación, y fuerza de la liberación en el vuelo del objeto.
Combinación/Composición de Vectores
 La composición (o combinación) de vectores representa aquel método empleado para determinar la resultante de dos o más vectores componentes. Por ejemplo, ayudan a resolver los problemas de los nadadores afectados por corrientes laterales, donde se conocen dos fuerzas y se debe calcular la resultante. Para poder resolver dichos problemas, comúnmente se recurre al método del paralelogramo.
 Descripción
 La combinación de vectores representa aquel proceso mediante el cual se combinan dos o más vectores con el fin de hallar una resultante.
 Suma de vectores
En este proceso, se une el extremo (flecha) de un vector con el origen del otro. El resultado es un vector nuevo (resultante). El vector resultante es representado por la distancia entre la flecha en el extremo final de un vector y el origen del otro.
Líneas de Acción de los Músculos
 La fuerza aplicada por un músculo a un segmento representa la resultante (R) de la tracción en un punto común a nivel de la unión ósea de todas las fibras que componen el músculo. Puesto que cada fibra muscular representa un vector, todas las fibras en conjunto forman un sistema de fuerza concurrente, donde la resultante representa el total (suma) de todos los vectores del músculo. Este vector de fuerza muscular resultante posee un punto de aplicación en la unión del músculo al hueso y una línea de acción que se encuentra en dirección a la tracción de todas las fibras musculares. Los músculos que se contraen ejercen una misma fuerza en sus segmentos proximales y distales. Como regla general, un músculo en contracción habrá de producir el movimiento en su segmento distal.
Tracciones musculares divergentes. El concepto de las fuerzas concurrentes pueden emplearse para determinar la resultante de dos o más segmentos de un músculo, o dos o más músculos cuando los músculos poseen una unión al hueso común (cuádriceps, tríceps sural, etc.)
Tensión
La tensión se define como un sistema de fuerzas que tienden a separar las partes de un cuerpo, combinadas con fuerzas iguales y opuestas que contribuyen a mantener la unión de las partes. Se mide en kilogramos o dinas.
En fisiología, los términos tensión y fuerza se usan como sinónimos. Por ejemplo, la tensión intramuscular es la fuerza de contracción muscular. La fuerza de un músculo es la capacidad para generar tensión.
Poleas Anatómicas
Generalmente, las fibras de un músculo o tendón muscular se encuentran envueltas alrededor de un hueso o son desviadas mediante prominencias óseas. Cuando se altera la dirección de tracción de un músculo, la prominencia o prominencias óseas que ocasionan la desviación, forman una polea anatómica. Las poleas se encargan de cambiar la dirección, sin cambiar la magnitud de la fuerza aplicada. Cuando una polea anatómica es cruzada por un músculo, su vector no necesariamente estará paralelo hacia o en dirección de las fibras musculares en contracción. Debido a que las poleas anatómicas son comunes entre los músculos, la tracción resultante de un músculo debe ser considerada para cualquier músculo dado. A tales efectos tenemos que:
El punto de aplicación se halla sobreel segmento que se mueve, específicamente en el punto de unión del músculo al hueso.
La línea de acción se encuentra en dirección a las fibras o tendones de la tracción muscular, en el punto de la aplicación de la fuerza.
Los vectores son segmentos/líneas rectas y no cambian de dirección, a pesar de cualquier cambio en la dirección de la fibra muscular o tendón.
Mecánica de la posición
GRAVEDAD
Se define la “Gravedad” como la fuerza mediante la cual todos los cuerpos son atraídos hacia la tierra. De sus experimentos y observaciones, Newton llegó a la conclusión de que existía una fuerza de atracción entre todos los objetos materiales, y la intensidad de esta atracción era directamente proporcional a la masa de cada cuerpo, e inversamente proporcional, al cuadrado de la distancia entre ellos. La atracción de la fuerza de la gravedad de la tierra para cada cuerpo, se dirige hacia su centro.
Pueden compensarse los efectos de la gravedad, empleando una fuerza igual y de sentido opuesto, como por ejemplo, el soporte en un pedestal, la acción de flotación en el agua o la contracción muscular estática. Sin embargo, si la gravedad se contrarresta con una fuerza de mayor intensidad, el movimiento se producirá en dirección de esta fuerza. 
Por ejemplo:
a) Desde la posición de bipedestación, pueden elevarse los talones del suelo por la contracción de los músculos de la pantorrilla, actuando en oposición a la gravedad, siempre que la fuerza de la contracción sea mayor que la de la gravedad.
b) Los talones pueden permanecer elevados durante todo el tiempo que la fuerza de la contracción de los músculos sea igual a la gravedad.
c) Los talones pueden descender hacia el suelo por acción de la gravedad si los músculos se relajan.
El movimiento de las articulaciones puede producirse como resultado de la fuerza de la gravedad o de la acción muscular. Cada una de estas, puede regular la acción de la otra. En la posición erecta, el equilibrio se mantiene por la contracción conjunta de muchos músculos, denominados antigravitatorios. Mientras que la verdadera relajación se produce en las condiciones en que los músculos no son requeridos para trabajar durante mucho tiempo contra los efectos de la gravedad.
Centro de gravedad
Es el punto sobre el cual actúa realmente la atracción de la tierra, sea cual fuere la posición del cuerpo, es decir, el punto a través del cual actúa la línea de acción del peso. Se admite que el centro de gravedad del cuerpo humano en posición anatómica se halla en la proximidad del cuerpo de la segunda vertebra sacra (S2), más precisamente ligeramente por delante de esta. En la posición bípeda, este se encuentra en el 50% de la estatura del sujeto a partir del suelo. El centro de gravedad de los miembros inferiores en posición bípeda se sitúa en el 43% de la longitud total a partir de la articulación coxofemoral. Y el centro de gravedad del tronco y de los miembros superiores se halla en el 60% de la longitud del tronco desde el vértice del cráneo.
Muchas veces el centro de gravedad puede estar situado por fuera del cuerpo, como en el caso del miembro superior cuando se encuentra flexionado.
La línea de la gravedad es una línea vertical que pasa a través del centro de gravedad.
La base de sustentación, referida a un cuerpo rígido, es la zona con la que este se apoya en el suelo.
EQUILIBRIO
El termino equilibrio significa la capacidad para asumir y sostener cualquier posición del cuerpo contra la fuerza de la gravedad. La conservación del equilibrio se logra mediante la conjunción de los músculos que actúan para sostener el cuerpo sobre una base. 
El equilibrio se logra cuando las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se hallan perfectamente compensadas, y el cuerpo permanece estático.
Las condiciones del equilibrio son:
· Primera condición: cuando un cuerpo está en equilibrio, la resultante es nula. Ambos componentes rectangulares son entonces nulos, y por consiguiente el cuerpo permanecerá en equilibrio. Esta condición se refiere al equilibrio de traslación.
· Segunda condición: dos fuerzas en equilibrio han de tener la misma línea de acción, o en caso de que sean tres fuerzas que actúan sobre un cuerpo, estas deben ser concurrentes. Se refiere al equilibrio de rotación. 
El enunciado de que un cuerpo se encuentra en equilibrio completo se refiere a cuando se cumplan ambas condiciones. 
Tipos de equilibrio:
El equilibrio motor del ser humano puede diferenciarse en:
a) Equilibrio estático: existe equilibrio estático cuando el cuerpo es mantenido en el lugar, en una misma posición y sin movimiento aparente.
b) Equilibrio dinámico: se dice que hay equilibrio dinámico en el cuerpo humano cuando deber ser mantenido mientras se realizan actividades como la locomoción. Es el obtenido del cuerpo en movimiento.
c) Equilibrio recuperado: es aquel que se logra después de haber realizado una actividad más exigente, como un salto. Es la cualidad física que explica la recuperación del equilibrio en una posición cualquiera, después de haber realizado una actividad anterior.
d) Equilibrio de cuerpos suspendidos: para que un cuerpo suspendido esté en equilibrio, es necesario que la vertical que pasa por el centro de gravedad contenga el punto de apoyo o eje se suspensión, o lo corte. En este caso, la reacción aplicada a ese punto de apoyo y el peso formaran un sistema de dos fuerzas iguales y contrarias, y por lo tanto se equilibraran.
Equilibrios estables, inestables e indiferentes
Cuando un cuerpo en equilibrio es desplazado ligeramente, los valores, sentidos y líneas de acción de las fuerzas que actúan sobre él, pueden cambiar. Si las fuerzas en la posición desplazada son tales que tienden a volver el cuerpo a su posición inicial, el equilibrio es ESTABLE:
Si las fuerzas actúan aumentando el desplazamiento aún más, el equilibrio es INESTABLE. 
Si el cuerpo sigue en equilibrio en la posición desplazada, el equilibrio es indiferente o neutro. 
Ejemplo: un cono recto colocado sobre una superficie horizontal proporciona un ejemplo de los tres estados de equilibrio. Si el cono se apoya sobre su base, el equilibrio es estable. Cuando se sostiene sobre su vértice, el equilibrio es inestable. Y cuando descansa sobre su generatriz, el equilibrio es indiferente. 
PALANCAS
El hombre como ser autónomo, es un conjunto complejo de palancas óseas unidas por articulaciones de diversos tipos, y movidos por la acción muscular o la fuerza de la gravedad. Este complejo obedece a las leyes comunes de las palancas, reposa en el suelo por medio de apoyos variables, y está sometido a las leyes de la gravedad y del equilibrio.
Palanca
Es un segmento rígido movilizado alrededor de un punto de apoyo gracias a una fuerza que es la potencia (p), destinada a vencer el peso del segmento o la suma de este mas una carga adicional, la resistencia (r); aplicada a un punto de la palanca, actúa sobre otra fuerza o peso (p), ejerciendo su acción sobre un punto de la palanca.
La distancia perpendicular desde el punto de apoyo al punto de resistencia, se denomina brazo de peso. Y la distancia desde el punto de apoyo al punto de potencia, se considera brazo de esfuerzo.
El hueso representa una de las palancas del cuerpo, capaz de movimiento alrededor de un punto de apoyo formado por las superficies articulares de una articulación; el esfuerzo que mueve la palanca es suministrado por la fuerza de contracción muscular, aplicada en el punto de inserción en el hueso, mientras que el peso puede estar en el centro de gravedad de la parte que debe moverse, o del objeto que debe elevarse.
Palancas de cuerpo humano
Llamaremos punto de apoyo o fulcro (a) al eje fijo alrededor del cual, como barras rígidas, se mueven los huesos; la potencia (p) está determinada por el conjunto de músculos que mueve la palanca, constituyendo sus inserciones del punto de aplicación de esta potencia. La resistencia (r) está constituida por el peso del segmento a movilizar, incrementado según los casos por una resistencia externa (pesas, oposición) o interna (ligamentosy músculos antagonistas).
Tipos de palancas
Definidos los elementos podemos describir los tres géneros de las palancas. Cada una de las cuales se caracteriza por las relativas posiciones del punto de apoyo, resistencia y potencia.
a) Primer género: r.a.p.
b) Segundo género: a.r.p.
c) Tercer género: a.p.r.
Ventaja mecánica.
La eficacia de una fuerza con relación a una palanca depende de dos factores: la fuerza ejercida r o p, o su distancia perpendicular desde el punto de apoyo (brazo de resistencia o brazo de potencia). El producto de estos dos factores se denomina “momento de fuerza”. Cuando los brazos de palancas son de igual longitud, se requerirá una potencia de igual intensidad que el peso que debe levantarse. No se logra ninguna ventaja en estos casos, pero la maquina dispuesta de esta forma es útil para la medición de los pesos como, por ejemplo, en la balanza común.
No obstante, si la longitud del brazo de potencia es mayor que la de la resistencia, se requerirá un menor esfuerzo para lograr un resultado semejante, con lo que se obtendrá una gran ventaja por el uso de la palanca. Esto se denomina aplicación mecánica, y se logra en las palancas de primer género cuando el punto de apoyo se halla más cercano a la resistencia que a la potencia, y en las palancas de segundo género. Nunca se logra en las palancas de tercer género. 
En los casos en que el brazo de resistencia es superior al brazo de potencia, se produce el denominado efecto de desventaja mecánica, como en las palancas de primer género, cuando el punto de apoyo está más cercano al brazo de potencia que al de resistencia, y en todas las palancas de tercer género.
Primer género: palanca de equilibrio o de interapoyo: p.a.r.
El punto de apoyo o fulcro está ubicado entre la potencia y la resistencia; puede estar situado en la parte central, o hacia el lado de la resistencia o de la potencia, con lo que los dos brazos de resistencia y potencia pueden ser iguales, o uno de ellos puede ser más largo que el otro. El hecho dominante de este género es la estabilidad, y el estado de equilibrio puede lograrse con o sin ventaja mecánica. Un ejemplo de se produce durante el balanceo de la cabeza, el cráneo representa la palanca, las articulaciones occipitoatloideas el punto de apoyo, la resistencia se sitúa en la región de la cara; y la potencia corresponde a la fuerza generada por la contracción de los músculos posteriores del cuello, que se insertan en el occipital. Otro ejemplo está representado por los movimientos de la pelvis sobre las cabezas femorales.
Segundo género: palanca de fuerza o de inter-resistencia: a.r.p.
Aquí, la resistencia se encuentra entre la potencia y el punto de apoyo. Se denomina palanca de fuerza ya que siempre aporta una ventaja mecánica. En el miembro inferior puede observarse un ejemplo cuando se elevan los talones para mantenerse en punta de pies. Los huesos tarsianos y metatarsianos se estabilizan por la acción muscular para formar la palanca; el punto de apoyo esta situado sobre las articulaciones metatarsofalángicas; la resistencia corresponde al peso del cuerpo que se transmite al astrágalo y calcáneo a través del tobillo; la potencia está representada por la inserción del tendón de Aquiles en el calcáneo controlado por la contracción del tríceps sural (sóleo-gemelos). Otro ejemplo es la acción del musculo supinador largo en el codo. Son palancas poco frecuentes en el cuerpo humano.
Tercer género: palanca de velocidad o de interpotencia: a.p.r.
En este tipo de palancas, la potencia se encuentra situada entre el fulcro y la resistencia. En el cuerpo humano, existen muchos ejemplos de palancas de tercer género, que de los otros tipos. En este tipo, siempre existe una desventaja mecánica, por eso se denomina palanca de velocidad. Aquí la pérdida de la ventaja se compensa por la rapidez y la amplitud de los movimientos. Tanto en los tiempos del hombre primitivo, como en los modernos, se ha demostrado que la rapidez y la amplitud del movimiento son muchos más útiles que la potencia.
Cuando la palanca del antebrazo, el punto de apoyo se halla en la articulación del codo, y cuando la potencia es realizada por el musculo bíceps, y la resistencia es algún objeto sostenido en la mano, puede observarse que una pequeña contracción muscular se traduce en un movimiento mucho más extenso y rápido en la mano. Otro ejemplo simple es la acción de los músculos posteriores del muslo al flexionar la rodilla. El tipo más frecuente en los movimientos humanos, o sea, la flexión del antebrazo sobre el brazo, de la pierna sobre el muslo, y este sobre la pelvis. 
Palancas en kinesiología
Mediante un sistema de palancas, es como el cuerpo humano consigue movimiento y resistencia. 
Es también necesario un conocimiento de los principios de las palancas, para la comprensión del método progresivo de fortalecimiento de los músculos. A medida que aumenta la potencia de un músculo, debe aumentarse también la resistencia o el peso, hasta el momento en que no sea posible o deseable una sucesiva progresión. Sabemos que las inserciones de los músculos que constituyen los factores de esfuerzo se hallan en puntos fijos en relación a las articulaciones, los únicos factores capaces de variación son el peso, y su distancia desde el punto de apoyo. Por consiguiente, puede aplicarse una resistencia a la acción muscular, bien aumentando la cantidad de peso, o aumentando la longitud del brazo de resistencia. Este último se considera como aumento de la acción de la palanca. 
El aumento de la acción de la palanca se halla relacionado con la situación del punto de aplicación de un peso determinado. Por ejemplo, la abducción del brazo en la articulación del hombro con el codo en flexión, reduce la acción de la palanca, con lo que los músculos relativamente débiles pueden realizar el movimiento. Mientras que cuando el codo está extendido, como se aumenta la acción de la palanca, se requiere una contracción muscular más potente. Esto puede demostrarse en el caso de la paresia del deltoides (debilidad) con el paciente sentado y sujetando el cinturón escapular. 
De esta forma, la situación de una resistencia externa, sea manual o mecánica, dictará el esfuerzo muscular requerido para vencerla. Por ejemple, una resistencia conocida, aplicada a nivel de la articulación de la rodilla, puede vencerse más fácilmente por los extensores de la cadera, que la misma resistencia aplicada al pie con la rodilla extendida.
Angulo de tracción
Una fuerza es más efectiva cuando se aplica en ángulo recto con relación a la palanca.
Tipos de contracciones musculares.
La contracción muscular pude ser Isométrica o Isotónica. 
La contracción isométrica (de iso, igual; y métrica, medida) actúa sobre el desarrollo de una fuerza por un aumento en la tensión intramuscular, sin ninguna variación en la longitud del musculo.
La contracción isotónica constituye un aumento en la tensión intramuscular, acompañada por una variación en la longitud del musculo. Esta variación puede ser un acortamiento, denominada contracción isotónica concéntrica; o un alargamiento o contracción isotónica excéntrica.
El trabajo muscular se define como el producto de la fuerza por la distancia a través de la cual actúa la fuerza. Los tipos de trabajo que regulan y mueven las palancas del cuerpo son el efecto estático, concéntrico y excéntrico.
· Trabajo muscular estático: en este tipo de trabajo, los músculos se contraen isométricamente para equilibrar fuerzas opuestas y mantener la estabilidad.
· Trabajo muscular concéntrico: aquí, los músculos se contraen isotónicamente en el acortamiento para producir movimiento. Ambas inserciones del musculo se aproximan (concéntrico: hacía en centro), y se produce el movimiento en dirección de la tracción muscular.
· Trabajo muscular excéntrico: en este caso, los músculos se contraen isotónicamente alargándose. Las inserciones musculares se separan (excéntrico: lejos del centro) ya que trabajan para oponerse a una fuerza mayorque la de la contracción. El movimiento se produce en tanto en la dirección de la fuerza opositora, es decir, en dirección opuesta a la tracción muscular.
Efectos del musculo sobre la palanca
A los fines descriptivos, tomaremos como ejemplo una palanca de tercer género. Sistema humero-radio-cubital y bíceps braquial. La acción del bíceps braquial según la intensidad de la contracción muscular, puede ser de tres tipos:
•	Efecto estático: el antebrazo se mantiene sobre el brazo sin movimiento aparente, estando equilibrados la acción muscular y la del peso del segmento. En esta contracción estática, el musculo no altera su longitud en el transcurso del movimiento. Se denomina “ISOMETRICA”.
•	Efecto dinámico, concéntrico o efecto motor: de esta forma, si el antebrazo está en extensión, al flexionarlo sobre el brazo, el bíceps braquial realiza una contracción isotónica concéntrica. La potencia debe ser mayor a la resistencia, para poder vencerla. Existen dos tipos de contracciones dinámicas concéntricas: la forma lenta y progresiva imprime a la articulación un movimiento uniforme; el acortamiento del musculo por unidad de tiempo es durante el periodo de contracción sensiblemente igual. El movimiento es conducido no pudiendo pasar de una cierta velocidad, por lo que el trabajo muscular es constante. La forma explosiva, se representa por una contracción muscular brusca y rápida, pero de muy corta duración, siendo el segmento lanzado violentamente, adquiriendo una velocidad superior a la contracción.
•	Efecto excéntrico, moderador o frenador: se caracteriza por una contracción continua con alargamiento del musculo y separación de los puntos de inserción. Corresponde a la extensión del antebrazo bajo la acción de la gravedad (en este caso la fuerza opositora al bíceps), frenada por la contracción del bíceps braquial.
Amplitud del trabajo muscular. Excursión de los músculos
La extensión del acortamiento o alargamiento posibles durante la contracción, se valoran aproximadamente en el 50 por 100 de la máxima longitud de la extensión muscular.
La máxima excursión posible se denomina amplitud o alcance total del trabajo muscular, y toda excursión que no llegue a este límite se denomina amplitud interna, externa o media. La amplitud interna es la parte más cercana al punto en que el musculo se haya en posición de mayor acortamiento. La amplitud externa, corresponde a la parte más cercana al punto en que el musculo se haya más extendido. La amplitud media indica que el musculo en su trabajo, se no está ni completamente estirado, ni totalmente acortado.
Potencia de la contracción muscular
La potencia de la contracción muscular, es la capacidad que tiene el musculo para generar tensión. La potencia varia en proporción a la tensión ejercida por la fuerza que se opone a su acción. La variación en la potencia de la contracción muscular es posible gracias al sistema de unidades motoras.
La unidad motora consta de una simple neurona y del grupo de fibras musculares que esta inerva. Cuando se activa una unidad por estimulo de su célula del asta anterior medular, se contraen todos sus componentes. La potencia de contracción de un musculo depende del número de unidades motoras activadas en un momento determinado. Cuando mayor es el número de unidades motoras activadas, mayor es la contracción del musculo en conjunto; en cambio, una contracción débil, requiere solo la actividad de muy pocas unidades motoras. Pero la mayor contracción que un musculo pueda ejecutar, es decir la contracción máxima, depende de la activación de todas las unidades motoras disponibles.
Acción conjunta de los músculos
En condiciones normales, un musculo nunca trabaja aisladamente para producir movimiento o para asegurar la estabilidad. Los músculos trabajan funcionalmente en grupos, aunque cada uno puede desempeñar alguna parte especifica en relación con la acción del grupo en conjunto, por ejemplo determinando la dirección precisa del movimiento, o manteniendo su progresión en una parte determinada de su amplitud. Se requiere la acción conjunta de muchos músculos para la producción un eficiente movimiento funcional. La función de estos músculos se indica por su denominación en agonistas, antagonistas, sinérgicos y fijadores. 
1.	Agonistas: constituyen el grupo de músculos que se contraen para producir la fuerza necesaria para conseguir el movimiento. Ej: bíceps braquial y braquial anterior en la flexión del codo.
2.	Antagonistas: su acción es contraria a la de los agonistas. Se inhiben y relajan progresivamente para regular y permitir el movimiento. Ej: tríceps braquial en la flexión de codo.
3.	Sinérgicos: el prefijo syn, significa con; esta denominación indica, por lo tanto, que estos grupos trabajan con los agonistas proporcionando una actividad adicional que facilita el movimiento. Puede requerirse el trabajo de los músculos sinérgicos para modificar la dirección de la tracción de un agonista, o para regular el movimiento de las articulaciones no comprometidas en el movimiento, como el caso de los músculos que pasan por dos o más articulaciones.
4.	Fijadores: estos músculos trabajan para estabilizar los huesos en donde se insertan los agonistas, con el objetivo de aumentar su eficacia para la producción del movimiento, y asegurar la estabilidad del cuerpo en conjunto.
Músculos monoarticulares y poliarticulares
Se denomina musculo poliarticular, al que atraviesa dos o más articulaciones entre sus inserciones. Estos, pueden tener una acción sobre cada articulación atravesada. Así, por ejemplo, los isquiotibiales con capaces de extender la cadera y flexionar la rodilla.
El musculo monoarticular en cambio, está adaptado a la articulación que cruza. Produce un movimiento simple correspondiente a una acción voluntaria simple. 
Los músculos poliarticulares están adaptados a movimientos complejos. Tiene una acción selectiva limitada a la más distal de las articulaciones que cruza.
 
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