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Dr. Carlos Arce G.
DMR-HNGAI-EsSalud
Lima – Perú (2009)
BIOMECANICA KINESIOLOGIA BIOMECANICA KINESIOLOGIA
Física MecánicaPropiedades Materiales
Biológicos
Movimientos Humanos Básicos
Movimientos Humanos Adaptados
PrótesisMarcha Carrera Salto Ortesis E.A.S.
ASW
Divisiones de la BiomecánicaDivisiones de la Biomecánica
BiomecánicaBiomecánica
Biología Ingeniería
FísicaMedicina
Estática
Postura
Dinámica
Cinética Cinemática
MARCHA
Biomecánica AplicadaBiomecánica Aplicada
Mecánica Biomecánica Cinética Cinemática Baricentro Ciclo de la marcha
Mecánica: Ciencia que estudia el movimiento de los objetos materiales. Estática y Dinámica.Mecánica Dinámica: Cinética : Fuerzas que generan (cambian o detienen) el movimiento. Cinemática : Descripción geométrica del movimiento en términos de
desplazamiento, velocidad y aceleración.
Gowitzke, B; “Scientific Bases of human movement” . Waverly Inc. 1999.
Aspectos ConceptualesAspectos Conceptuales
Capacidad de observación
Análisis del movimiento y de la marcha
Software datos numéricos y gráficos estudio objetivode la marcha normal y patológica.
Estudio del Movimiento y de la MarchaEstudio del Movimiento y de la Marcha
“Glass Cage”
La marcha humana es un movimiento complejo y su análisis requiere de un modelo de representación del cuerpo humano a partir de un sistema de cuerpos articulados rígidos con diversos grados de libertad.
“Durante la marcha, mas de 1000 músculos están sincronizados para moverse sobre200 huesos alrededor de 100 articulaciones” Prince et al.: Gait y Posture (1997)
La marcha normal bípeda es alcanzada mediante una combinación compleja de componentes posturales automáticos y voluntarios (volitivos) Requiere la estabilidad que proporcione soporte antigravitatorio del peso corporal, movilidad de los segmentos corporales y el control motor a la secuencia de múltiples segmentos mientras transfiere el peso del cuerpo de una extremidad a otra. Resultado progresión anterior c/ eficiente energía.
Sutherland D. Development of mature walking. Philadelphia: MacKeith Press, 1988
Aspectos ConceptualesAspectos Conceptuales
Estabilidad en la posición vertical.
Mantenimiento de la progresión.
Conservación de la energía.
Características de la MarchaCaracterísticas de la Marcha
Estabilidad durante la marcha. Paso libre del pie durante el balanceo. Posición adecuada del pie para el CI. Longitud adecuada del paso. Conservación de la energía.
Requisitos de la Marcha NormalRequisitos de la Marcha Normal
Examen Clínico Examen Observacional Análisis de la Marcha
Cinética Cinemática EMG dinámica Gasto energético
Estudio de la MarchaEstudio de la Marcha
FrontalSagital Transversal
Laboratorio de MarchaLaboratorio de Marcha
Instrumental : Electrogoniometros Videocámaras Acelerómetros Giroscopios Sist. marcadores 3D
Análisis observacional de la MarchaAnálisis observacional de la Marcha
Longitud del paso Longitud de la zancada Cadencia Velocidad Base dinámica Línea de progresión Angulo del pie
Dale Schuit’s NUPT Kinesiology lecture outline, (1996)
Parámetros Análisis de la MarchaParámetros Análisis de la Marcha
PasoZancada
Longitud paso - zancada
Línea de progresión
Parámetros de la marcha
Longitud del pasoLongitud de
la zancada
Angulo del pie (toe out)
Base dinámica
MEAN STRIDE ANALYSIS VARIABLES
Males Females
Step Length (cm) 79 66
Stride Length (cm) 158 132
Cadence (steps/min) 117 (60-132) 117 (60-132)
Velocity (m/sec) 1.54 1.31
Walking Base (cm) 8.1 7.1
Foot angle 7 6
Values for men adapted from Murray, Drought, & Kory (1964). Values for women from Murray, Kory, & Sepic, (1970).
Baricentro
CENTRO DE GRAVEDAD
D
CGC
3”
CABEZA
Caderas
Hombros
Centro de Gravedad - BaricentroCentro de Gravedad - Baricentro
Transversal
Sagital
Frontal
X
z
y
CGCG
Modelo Tridimensionalde Steindler-Govaers
A
B
C
m1
m3
m2
G
Planos corporales - CGPlanos corporales - CG
Plano Plano SagitalSagital
C.G
Baricentro – Polígono de sustentaciónBaricentro – Polígono de sustentación
Excursión sinusoidal del baricentro en los planos horizontal y vertical.
Excursión del BaricentroExcursión del Baricentro
Los músculos y las fuerzas de reacción del suelo (FRS) proporcionan la potencia para el movimiento. Los elementos óseos son los brazos de palanca que aportan el medio para efectuar éste movimiento. Las articulaciones actúan como charnelas para permitir un rango de movimiento.
Factores cinéticosFactores cinéticos
Durante la marcha los momentos son de 2 tipos:
Internos: F músculos, tendones y ligamentos.
Externos : F Fuerza de reacción del suelo y peso de segmentos corporales.
Factores cinéticosFactores cinéticos
Fuerzas de reacción del suelo (R)
Fuerzas aplicadas al suelo (F)
F=ma
F=mg
F r
Plataformas de fuerza evaluar el efecto de las fuerzas de reacción del suelo sobre el cuerpo (3ra ley de NEWTON)
Rodgers y Cavanagh (1984) Glossary of biomechanical terms, concepts, and units.
Factores cinéticosFactores cinéticos
Factores cinéticosFactores cinéticos
Ground Reaction Force = Fuerzas de Reacción del Suelo
Factores cinéticosFactores cinéticos
Ciclo de la marchaCiclo de la marcha
Fase de Apoyo (Stance phase)
Fase de Balanceo (Swing phase)
Ciclo de la marchaCiclo de la marcha
Balanceo medio desaceleración→Balanceo terminal
Aceleración balanceo medio→Balanceo medio
Despegue hallux aceleración →temprana
Balanceo inicial
Despegue talón despegue hallux→Pre-oscilacion
Apoyo medio despegue de talón→Apoyo terminal
P.P apoyo medio→Apoyo medio
A.T ” pie plano”→Respuesta a la carga
Apoyo de talónContacto inicial
Levangie and Norkin
Rancho los Amigos Enfoque tradicional
Terminología fases de la marchaTerminología fases de la marcha
Subfases del ciclo de la marchaSubfases del ciclo de la marcha
CICLO
APOYO BALANCEO
Descarga de peso
Apoyo monopodal
Avance de extremidad
Contacto inicial
Respuesta a la carga
Apoyo medio Pre
BalanceoBalanceo inicialApoyo
terminalBalanceo medio
Balanceo final
Ciclo de la MarchaCiclo de la Marcha
Soderberg, G. (1986). Kinesiology: Application to Pathological Motion
Fases de la marchaFases de la marcha
DOBLE APOYO
APOYOMEDIO
DOBLE APOYO
C.G
Componentes de la fase de apoyoComponentes de la fase de apoyo
AA
RR
PP
AARR
PP
II GéneroIII Género
Sistema de PalancasSistema de Palancas
Sistema de PalancasSistema de Palancas
STANCE
SWING
Sumario cinemática de la marchaSumario cinemática de la marcha
Cinemática de la marchaCinemática de la marcha
Cinemática fase de apoyoCinemática fase de apoyo
Cinemática fase balanceoCinemática fase balanceo
Contacto Inicial (C.I.)
Momentos externos (F.R.S.)
Flexión del tobillo Flexión de la cadera Momentos internos
(músculos) Pretibiales. Cuadriceps. Isquiotibiales .
Abductores.
1 Cadence 6 Pelvica. Symmetrical a. Anterior or posterior tilt
b. Rhythmic b. Hikec. Level
2 Pain 7 Kneea. Where a. Flexion, extension
b. When b. Stability
3 Stride 8 Anklea. Dorsiflexion
b. Eversion, inversion
4 Shoulders 9 Foot
a. Dipping
b. Elevated, depressed, protracted, retracted
5 Trunk 10 Basea. Fixed deviation a. Stable/variable
Table 4. Gait: Major points of observation.
a. Even/uneven
a. Heelstrike
http://www.vard.org/mono/gait/malanga.htm
ASW 2005
Compare Two Conditions
Without Orthotics With Orthotics
Without Orthotics With Orthotics
Left Foot
Right Foot
High Pressure/Less Control
High Pressure/Less Control
Lower Pressure/More Control
Lower Pressure/More Control
Heel Toe
Heel Toe
Heel Toe
Heel Toe
