Biomecánica en medicina: Aspectos físicos y mecánicos

Introducción a la biomecánica

• Ciencia que examina cómo la fuerza actúa sobre y dentro de estructuras biológicas para producir movimiento.
• Relación entre física y medicina.
• Fuerza: causa el movimiento de un objeto; movimiento externo e interno.
• Desglose en segmentos: movimiento tisular, deformación de tejidos, crecimiento y desarrollo tisular, rendimiento general.

Metas de aprendizaje

• Describir el monitoreo del proceso de marcha (gait).
• Comparar y contrastar la anatomía de formación de huesos.
• Describir propiedades mecánicas de los huesos y su respuesta a la fuerza aplicada.

Análisis de la marcha (Gait Analysis)

• Estudio sistemático del patrón de movimiento durante la caminata.
• Fases: impacto del talón, fase de soporte único, fase de balanceo.
• Evaluación del envejecimiento saludable y prevención de caídas.

Anatomía y músculos involucrados

• Músculos claves: gastrocnemio (para correr y saltar), soleo (para caminar).
• Importancia en el equilibrio y función de bomba muscular para circulación sanguínea.

Patrones anormales de marcha

• Pueden ser causados por lesiones físicas, condiciones médicas o hábitos.
• Ejemplo de problema habitual: el caminar en punta en niños.
• Usos clínicos de sensores y acelerómetros para medir aceleración y velocidad.

Física del movimiento en medicina deportiva

• Importancia en deportes de contacto y análisis de riesgo de conmociones.
• Eventos de alta aceleración pueden causar encefalopatía traumática crónica.
• Uso de GPS y video para calcular perfiles de riesgo en deportes.

Impacto de la gravedad en el cuerpo humano

• En microgravedad (espacio), músculos y huesos se debilitan rápidamente.
• Importancia de ejercicios y regímenes estrictos para mantener la salud ósea y muscular en astronautas.

Torque y centro de masa

• Torque: fuerza que causa una rotación alrededor de un punto de pivote.
• Equilibrio y neto torque para balancear un objeto.
• Centro de masa: punto donde la gravedad actúa y su importancia en el equilibrio y la marcha.
• Ejemplos: malabares y péndulos invertidos durante la marcha.

Palancas en el cuerpo humano

• Clases de palancas: primera, segunda y tercera clase con ejemplos en el cuerpo humano.
• Ventaja mecánica: cómo fuerzas pequeñas pueden generar grandes movimientos.
• Ejemplos: palancas en el cuello, pie y brazo.

Conclusión

• La biomecánica aplica principios físicos para entender y mejorar el movimiento humano.
• Utilidades en fisioterapia, medicina deportiva y análisis de riesgo en envejecimiento.
• Los próximos temas cubrirán más detalles sobre el sistema esquelético y su rol en la biomecánica.