Biomecánica básica. Pedro Perez Soriano
del deporte, la biomecánica aporta conocimientos sobre la metodología de la medición, además de los resultados de las mediciones de características biomecánicas de quien realiza actividad física o practica deporte. Ambas estarán presentes en multitud de test y evaluaciones realizados por los entrenadores, los profesores de Educación Física, los árbitros y jueces, los técnicos que apoyan a los deportistas, los médicos y psicólogos deportivos, los practicantes de actividad física, los atletas y también los investigadores. Todo aquello que se puede medir se llama magnitud, y cuando existe un patrón de medida propio de esa magnitud, se la llama fundamental. Por otro lado, las magnitudes derivadas se obtienen a partir de combinar mediante ecuaciones las magnitudes fundamentales. En biomecánica se usan tres magnitudes fundamentales: espacio, tiempo y masa. A partir de ellas se obtienen una veintena de magnitudes derivadas que se ilustran en el capítulo con diferentes ejemplos.
Este capítulo empieza explicando lo que es una unidad de medida y la necesidad que surgió, después de la experiencia de las primeras medidas, de lograr convenios internacionales sobre su uso. Para medir es imprescindible conocer y usar correctamente las unidades de medida, sus símbolos y sus conversiones. Las diferentes normas internacionales dicen cómo de grandes son las unidades, cómo se convierte de unas a otras, cómo se pueden combinar para formar unidades de magnitudes derivadas y cómo se usan los símbolos de abreviación de las unidades. En la parte final del capítulo se explican diferentes formas de dar a conocer los errores e imprecisiones de las medidas, también ilustrados con algunos ejemplos.
1. MEDIDAS DE BIOMECÁNICA
La biomecánica deportiva aporta a las ciencias del deporte una serie de conocimientos metodológicos sobre cómo se mide. Estos conocimientos proceden de las bases físicas de la biomecánica y de la biología propia del hombre, con todas las características que lo diferencian de otros seres vivos y, también, de las características propias de las actividades físicas y deportes que practica. Por otro lado, las ciencias del deporte, como, por ejemplo, el entrenamiento deportivo, el aprendizaje motor o la psicología deportiva, con cierta frecuencia necesitarán realizar mediciones propiamente biomecánicas. Por ello es importante aprender las bases de la biomecánica deportiva, ya que su conocimiento lo usarán no sólo quienes se vayan a dedicar a este campo, sino también muchos otros profesionales y practicantes de actividad física y deportes. Entre los profesionales que lo usarán estarán los profesores de educación física, los médicos y psicólogos deportivos, los entrenadores, los técnicos de diferentes especialidades que apoyan el deporte, los árbitros y los investigadores de las ciencias del deporte.
Medir consiste en contar cuántas veces está incluido el patrón de medida en algo. A ese algo le llamamos magnitud y al patrón de medida le llamamos unidad de medida. Así, por ejemplo, la distancia (o longitud) es una magnitud y el metro es una unidad de medida. Por otro lado, hay que decir que no todo se puede medir. A lo que sí se puede medir le llamamos magnitud, y las magnitudes implican que existan previamente metodologías que permitan cuantificarlas. Como las metodologías evolucionan, también evoluciona todo aquello que es posible medir y aparecen nuevas magnitudes, en la medida que se va disponiendo de tecnología adecuada para cuantificarlas.
Los profesores de educación física realizan medidas para poder evaluar a sus alumnos. Los entrenadores miden cuando realizan diferentes test a sus deportistas, con los que pueden controlar y hacer un seguimiento del estado de forma y así poder corregir y adecuar el entrenamiento que les diseñan y también poder conocer en qué nivel se encuentran cuando han de afrontar una competición. Los médicos deportivos, psicólogos deportivos, especialistas en aprendizaje y desarrollo motor también realizan medidas biomecánicas, como por ejemplo fuerzas, distancias, ángulos y velocidades.
Los árbitros y jueces miden para poder ejercer su labor. Finalmente, los propios practicantes de actividad física y deportiva (fuera de la competición) miden con frecuencia sus desarrollos, como forma de control de la actividad que realizan. Las medidas más frecuentes son las de distancias, tiempos y velocidades. Los instrumentos más sencillos, que se usan universalmente por todo el conjunto de profesionales y practicantes de actividad física y deportes, son la cinta métrica y el cronómetro. Éstos conviven hoy en día con multitud de nuevas tecnologías, que se han extendido en el mundo del deporte. Por ejemplo los GPS (Global Positioning System), que se usan tanto en actividades de senderismo, en deportes en el medio aéreo y acuático, como también en ciclismo, motociclismo y deportes de cancha abierta. Con el GPS se puede conocer tanto la ubicación espacial del deportista o practicante, como contabilizar sus desplazamientos y velocidades. Existen GPS adaptados a cada una de estas actividades, que además de realizar el posicionamiento calculan el resultado de los desplazamientos, y en el caso de actividades en medio natural, incluyen mapas.
PUNTO CLAVE
Hoy en día se siguen usando instrumentos sencillos de medida como la cinta métrica y el cronómetro, pero éstos conviven con instrumentos modernos y sofisticados como los GPS.
En algunos deportes a veces se valoran aspectos que no pueden ser catalogados como magnitudes ya que no existe un patrón de medida bien definido, ni una metodología precisa para usar en su medición. Tal es el caso de las valoraciones del “riesgo”, la “belleza”, la “pericia”, el “virtuosismo” y otras, que han estado presentes en las puntuaciones de los jueces de deportes como saltos de trampolín, esquí acrobático y gimnasia. Aún hoy en día, los reglamentos de estos deportes incluyen la valoración de aspectos difíciles de objetivar. Por ejemplo, el actual código de puntuación de gimnasia artística femenina habla de “falta de postura del cuerpo” sin especificar exactamente a qué se refiere en términos mecánicos (ángulos de articulaciones, colocación espacial de los segmentos del cuerpo).
Antiguamente, el hombre empezó a medir usando como unidad de medida aquello que le era más familiar. Por ejemplo, su cuerpo entero, o partes de él, como manos, pies y brazos. Pero pronto se dio cuenta de que no todos tenemos estos patrones de medida igual de grandes. Por ello, a quien tenía grandes pies las distancias siempre le salían más cortas que a quien los tuviera pequeños. Dependiendo de que se fuera comprador o vendedor podía interesar tener grandes o pequeñas dimensiones corporales. De hecho existen algunas unidades de medida actuales que conservan el nombre de partes del cuerpo, como es el caso del pie (ft, del inglés foot), aunque hay que subrayar que hoy en día ya está perfectamente delimitado cómo de grande es ese pie usado para medir, por ejemplo, alturas en deportes aéreos.
2. MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y SISTEMAS DE UNIDADES
Algunas magnitudes tienen patrón propio de medida, como sucede con el segundo, usado para medir la magnitud que llamamos tiempo. Por ello se pueden medir directamente y se llaman magnitudes fundamentales. De esta forma el tiempo es una magnitud fundamental. Otras, en cambio, se obtienen indirectamente combinando patrones, como sucede con el metro por segundo. A estas magnitudes que no tienen patrón propio y necesitan una ecuación para hacer esa combinación las llamamos magnitudes derivadas. Así, la velocidad es una magnitud derivada. De esta manera un sencillo velocímetro o cuentakilómetros de una bicicleta, para poder calcular la velocidad que muestra en la pantalla, necesita tanto un sistema calibrado que cuente las vueltas que da la rueda (para obtener los metros que se avanzan), como un reloj interno (para contar los segundos). De esta combinación surge una unidad de medida: el metro por segundo (m/s).
En biomecánica sólo usamos tres magnitudes fundamentales en el denominado Sistema Internacional de unidades (SI), que son: la longitud o distancia, la masa y el tiempo. Para medir la longitud, el SI usa como patrón el metro (m), para medir la masa usa como patrón el kilogramo de masa (kg) y, finalmente, para medir el tiempo se usa como patrón el segundo (s).
PUNTO CLAVE
Las magnitudes fundamentales poseen pat-rón propio de medida mientras que las magnitudes derivadas se forman