Biomecánica básica. Pedro Perez Soriano
Para que a un movimiento se le pueda catalogar estrictamente como de traslación lineal (que describe trayectorias lineales) requiere que se den unas características muy concretas. En estas trayectorias, si escogiéramos varios puntos de un cuerpo y siguiéramos sus desplazamientos, recorrerían todos ellos líneas rectas y paralelas a las de los otros puntos. Esto implica también que cualquiera de esos puntos recorrerá la misma distancia a lo largo del tiempo que se considere. Por ello estos movimientos requerirán del mantenimiento postural y de que el cuerpo no gire durante el desplazamiento. Son pocos los movimientos puramente lineales que se dan en el deporte. Por ejemplo, una persona que mantenga la misma postura, sin mover ningún segmento corporal, al tiempo que se desplaza por una pendiente constante y sin baches, en bicicleta (sin dar a los pedales) o con esquís, o mantiene la postura, después de ser empujada, sobre unos patines en un suelo perfectamente plano, son ejemplos de movimientos de traslación lineal (figura 1).
3.2. Angulares
Con los movimientos angulares sucede lo mismo que con los lineales respecto a cumplir unas características muy estrictas. En este caso, para que se pueda catalogar a un movimiento de angular se requiere que cualquier punto que se considere de dicho cuerpo recorra el mismo ángulo en el intervalo de tiempo considerado. Como, por ejemplo, lo haría un gimnasta que gira respecto a la barra fija sin variar nada la posición de ningún segmento corporal (figura 2). O también cualquier punto de la biela o del disco de una bicicleta estática mientras gira. De forma totalmente estricta, ni siquiera podrían catalogarse como movimientos angulares los de una articulación de nuestro cuerpo. Es debido a que los centros articulares de cualquier articulación, como la de un codo o de una rodilla, se van desplazando a medida que estos realizan un movimiento articular. No obstante, de forma práctica, a los movimientos articulares, como por ejemplo los de flexión, extensión, abducción, aducción y rotaciones, se les considera como angulares.
3.3. Combinadas
La mayoría de los movimientos que se producen en el deporte y actividad física no son puramente lineales ni angulares, sino que sus trayectorias son combinaciones de ambos. Es decir, se dan traslaciones lineales a la vez que se producen movimientos angulares. Un ejemplo sencillo sería el desplazamiento de un punto marcado sobre la llanta o la cubierta de una rueda de una bicicleta o de un monociclo. La combinación surge del avance junto al giro de las ruedas de estos vehículos (figura 3).
Figura 1. El movimiento lineal requiere que cualquier punto del cuerpo que se considere recorra trayectorias paralelas a los otros puntos y las mismas distancias en los mismos tiempos. En la figura se ve el transcurso temporal entre t1 y t2 de un patinador que mantiene exactamente la misma postura mientras se desliza en un suelo de pendiente constante (horizontal en este caso) y sin baches. Se han considerado, como ejemplos, los desplazamientos de los puntos: cabeza, codo, cadera, rodilla y pie.
Figura 2. El movimiento angular requiere que cualquier punto del cuerpo que se considere recorra trayectorias angulares paralelas a los otros puntos y los mismos ángulos en los mismos tiempos. En la figura se ve el transcurso temporal entre t1 y t 2 de un gimnasta que, en una zona de su giro en la barra fija, mantiene exactamente la misma postura. Se han considerado, como ejemplos, los desplazamientos de los puntos: cabeza, cadera, rodilla y pie.
PUNTO CLAVE
Aunque la mayoría de trayectorias que estudiamos en la actividad física y el deporte son combinadas es necesario conocer también las lineales y angulares de cuyas combinaciones surgen las primeras.
4. VELOCIDADES Y ACELERACIONES
Tanto las velocidades, como las aceleraciones, pueden ser constantes o variables en el transcurso del tiempo. A continuación se van a describir los diferentes tipos de movimiento que surgen de esta clasificación, junto con algunos ejemplos.
4.1. Velocidad constante
No son frecuentes los movimientos con velocidad constante en actividades físicas y deportivas. Un ciclista puede mantener aproximadamente constante su velocidad con la ayuda de un velocímetro, o un paracaidista mantiene constante su velocidad, una vez ha acelerado, mientras mantenga la misma postura de caída libre, que le proporciona la misma resistencia al avance y compensa así la aceleración que sufre su masa por la acción de la gravedad. En movimientos angulares, usando un dinamómetro isocinético, podemos mantener constante durante gran parte del recorrido la velocidad de una articulación, como por ejemplo la del codo realizando una extensión desde 90° hasta la posición anatómica. Esa velocidad constante en el isocinético se selecciona antes de empezar el ejercicio y la máquina deja ganar velocidad hasta alcanzarla. A partir de ahí, incrementa la resistencia si la velocidad tiende a aumentar y disminuye la resistencia si tiende a disminuir; por ello se llaman también máquinas de resistencia acomodada. Finalmente, cuando estemos llegando al final del recorrido, el isocinético irá reduciendo la velocidad hasta parar en el final del rango de movimiento que hayamos seleccionado.
Figura 3. La mayoría de los movimientos que se dan en actividades físicas y deportes son combinados de movimientos lineales y angulares. Si un monociclo avanza en un suelo de pendiente constante y sin baches, manteniendo la verticalidad, cualquier punto del sillín y de su barra vertical, así como el eje de los pedales, describirán movimientos lineales. En cambio, cualquier punto que se considere de la cubierta (como en la figura), llanta o radios de la rueda describirán movimientos combinados.
4.2. Velocidad variable
Incluso cuando corremos manteniendo una velocidad media constante, en realidad la velocidad oscila si la analizamos en intervalos pequeños de tiempo. Así, durante la fase de apoyo del pie en el suelo podemos ver cómo existe una primera subfase de frenado en la que se pierde velocidad de avance y posteriormente aparece una fase llamada de impulsión, en la que se gana velocidad. Posteriormente, durante el vuelo, la velocidad de avance disminuye ligeramente, por la resistencia del aire (figura 4). Las subfases de frenado e impulsión durante el apoyo en el suelo siempre aparecen, tanto en la carrera como en la marcha, ya que no se puede caminar o correr, de una forma natural, contactando el pie con el suelo por detrás de la vertical del centro de gravedad del cuerpo. Si se produjera esta forma de desplazamiento, nos llevaría irreductiblemente, en pocos pasos, a caer de cabeza al suelo.
Durante la batida de un salto vertical con contramovimiento, la velocidad del centro de gravedad además de oscilar presentará un pico de máxima velocidad negativa y otro de máxima positiva. Al inicio de la batida se adquiere velocidad de descenso (negativa) y se llega a un pico. Posteriormente disminuye la velocidad negativa hasta llegar a velocidad 0 en el punto más bajo del contramovimiento. A continuación la velocidad de ascenso será positiva y crecerá hasta llegar a un pico de velocidad poco antes del despegue (figura 5).
Figura 4. Cuando corremos, aun manteniendo una velocidad media horizontal constante, si analizamos la velocidad en intervalos de tiempo pequeños, veremos que varía. Durante la fase de apoyo hay una subfase de frenado