La biomecánica es una ciencia que tiene una relación muy íntima con el deporte. Conocer los fundamentos básicos de este campo científico permitirá a muchos deportistas mejorar su rendimiento en cualquiera que sea la actividad que practiquen.
Estos fundamentos básicos sobre los que se sustenta la biomecánica van a estar ligados al movimiento realizado en cada deporte, y a la dirección y el plano en el cual se van a realizar los esfuerzos.
¿Qué es la biomecánica?
La biomecánica es la ciencia que estudia el movimiento y actividades de los seres vivos en diferentes situaciones, junto a la componente mecánica y la energía incluidas en ellas, es decir, la relación que existe entre fuerza y movimiento en los seres vivos.
Para este estudio, la biomecánica emplea los conocimientos de la mecánica, la anatomía, la fisiología, ingeniería, y de otras disciplinas en las cuales se apoya para llegar a entender el efecto producido en nuestro cuerpo.
Los campos en los cuales tiene aplicación la biomecánica son la medicina, la ergonomía y el deporte. En este texto nos vamos a centrar en la biomecánica aplicada al deporte.
¿Cómo influye la biomecánica en el ejercicio?
Los movimientos y esfuerzos que realizamos durante la práctica deportiva están sometidos a las leyes de la física, ya que generamos una fuerza y la aplicamos sobre un plano siguiendo una dirección.
Esta fuerza es el resultado de la acción de los músculos, y es la que nos permite realizar la actividad deportiva.
¿Qué objetivo principal va a perseguir la biomecánica en el deporte? Maximizar la eficiencia de estas fuerzas que generamos al movernos, para conseguir alcanzar el máximo rendimiento deportivo.
Partiendo de este objetivo, vamos a poder tratar otras áreas relacionadas con la práctica deportiva como son la prevención de lesiones o la mejora de la ergonomía en ciertos elementos como, por ejemplo, una bicicleta.
Cuando un deportista aplica los conceptos de la biomecánica a sus entrenamientos, podrá entender que aspectos del movimiento mejoran o empeoran su rendimiento deportivo, algo que va a influir directamente en la mejora de su técnica.
Estos conceptos van a resultar de especial utilidad a cualquier monitor deportivo, entrenador personal o profesional del deporte que busque mejorar el rendimiento y el asesoramiento ofrecido a sus alumnos o clientes.
Contar con conocimientos relativos a este campo, puede suponer entrenar a un tipo diferente de cliente que busque unos objetivos diferentes a los clásicos buscados en una sala de musculación.
El papel de la biomecánica deportiva de una manera más clara
El deporte se puede practicar a muchos niveles, desde un simple aficionado que entrena ocasionalmente, a un deportista de élite cuyos entrenamientos son su trabajo y su forma de vida.
En cualquiera de estos dos casos, y en todos los intermedios que podamos encontrar, la biomecánica va jugar un papel importante por diversos motivos.
Valorar si el movimiento realizado durante el ejercicio es adecuado, carece de errores técnicos y está bien ejecutado va a suponer una ventaja para cualquier deportista sea cual sea su nivel.
El hecho de realizar un movimiento incorrecto o mal ejecutado supone no obtener todo el rendimiento físico que se debería obtener de él, e incluso puede llegar a derivar en una lesión.
En el caso de deportistas que se ejerciten durante un elevado número de horas a la semana, el realizar un movimiento erróneo, y de manera repetida debido al desconocimiento de la técnica o a un mal ajuste del equipamiento terminará derivando, antes o después, en una lesión.
Por ejemplo, un ciclista el cual pedalea durante 12 – 15 horas semanales con un mal ajuste de la altura del sillín. Esto, probablemente, terminará generando problemas en la articulación de la rodilla, además de impedir desarrollar a la musculatura toda la potencia que es capaz de ofrecer.
Otro ejemplo puede ser el de un deportista que practique remo. El movimiento realizado implica mayormente la acción de la musculatura del tren superior, la cual, si no se adopta la postura adecuada, no será del todo efectiva.
¿Qué ocurriría si este deportista efectuara todos los esfuerzos con una postura de la columna inadecuada? Seguramente, con el paso del tiempo, terminará por sufrir molestias en la espalda derivando a problemas más graves como puede ser una hernia discal.
Podríamos estar enumerando ejemplos para cada uno de los deportes existentes, lo que nos lleva a decir que cada deporte debe ser tratado de manera individual por la biomecánica, pero que esta individualidad va a estar basada en los mismos conceptos.
Objetivos de la biomecánica deportiva
La biomecánica del deporte busca alcanzar una serie de objetivos, los cuales se podrán aplicar a cualquiera que sea la modalidad deportiva practicada por el atleta sometido al estudio.
Estos objetivos son:
- Analizar los movimientos que se realizan durante la práctica deportiva para lograr identificar la manera más efectiva de realizarlos.
- Prevenir lesiones durante la práctica deportiva.
- Identificar aquellos movimientos en los cuales un deportista tiene más destreza.
- Identificar actividades, esfuerzos o movimientos que puedan resultar lesivos.
- Mejorar la ergonomía en aquellos deportes en los cuales se deba emplear cierto equipamiento, como el ciclismo, running, esquí, remo…
¿Qué es un estudio biomecánico?
Otro concepto relacionado con la biomecánica deportiva es el del estudio biomecánico. Estos estudios consisten en realizar una serie de mediciones (generalmente con el equipamiento deportivo propio), para analizar todas las variables que influyen en el ejercicio.
Esto nos lleva a indicar que cada deporte va a requerir un estudio biomecánico específico, ya que se debe observar todos y cada uno de los detalles del movimiento realizado en dicha actividad deportiva.
Además de todo lo relativo a los movimientos específicos de cada deporte, se valoran también otros aspectos como son:
- Comprobación de los rangos articulares de todas las articulaciones que intervienen en el esfuerzo.
- Se comprueba la posible existencia de asimetrías en las extremidades, como diferentes longitudes de pierna o brazo, lo cual puede influir de manera negativa en el rendimiento deportivo.
- Valoración de la posición estática del deportista, bien sobre una bicicleta, de pie, sobre una canoa…
- Valoración de la posición dinámica del deportista, realizando los movimientos habituales de su modalidad deportiva.
Todos los datos obtenidos en el estudio permiten a un deportista:
- Corregir la postura durante el ejercicio.
- Detectar anomalías anatómicas que pueden influir negativamente tanto en la salud del deportista como en su rendimiento.
- Adaptar el quipo a las medidas anatómicas del deportista.
- Elegir el equipamiento más indicado para esa persona.
En definitiva, el estudio biomecánico permite a una persona practicar su deporte favorito, con el equipamiento más indicado para ella, adaptado totalmente a su anatomía, y conociendo perfectamente como efectuar los movimientos.
Sistemas de referencia empleados por la biomecánica deportiva
Puesto que la biomecánica es el estudio de los movimientos y fuerzas asociados a, en este caso, cuerpo humano; va a ser necesario establecer una serie de referencias sobre las cuales medir y cuantificar estos aspectos.
Planos anatómicos
En el cuerpo humano se han establecido 3 planos imaginarios, y son los siguientes:
- Plano medio o sagital: se trata de un plano vertical que atraviesa el cuerpo dividiéndolo en dos mitades, derecha e izquierda.
- Plano frontal: también llamados coronales, es un plano vertical que divide el cuerpo en las mitades frontal y posterior.
- Plano transversal: es aquel plano horizontal que atraviesa el cuerpo dividiéndolo en las mitades superior e inferior.
Ejes anatómicos del movimiento
Los ejes anatómicos son aquellas líneas que atraviesan el cuerpo, y que sirven como referencia para los movimientos.
Cuando dos ejes se unen conforman un plano como los que se han descrito anteriormente. En el cuerpo humano se han establecido 3 ejes corporales:
- Eje frontal-horizontal: llamado también eje transversal, atraviesa el cuerpo de lado a lado (de izquierda a derecha). Debe contar con una articulación como punto de referencia.
- Eje longitudinal: también llamado eje vertical, atraviesa el cuerpo de arriba abajo.
- Eje sagital horizontal: llamado también anteroposterior, atraviesa el cuerpo de delante a atrás.
Movimientos biomecánicos del cuerpo humano
Siempre que hayamos leído la descripción de algún ejercicio o de movimiento a realizar en cualquier deporte, habremos observado que se emplean una serie de términos que, para algunas personas, pueden sonar a chino.
Estos términos son una de las bases conceptuales de la biomecánica deportiva, por ello resulta conveniente conocer a qué se refiere cada uno de ellos:
- Flexión: movimiento en el cual se aproximan dos huesos.
- Extensión: movimiento opuesto a la flexión, ya que consiste en alejar dos huesos.
- Abducción: movimiento debido al cual un segmento corporal se aleja de la línea media del cuerpo. Su concepto sería el de “separar”.
- Aducción: movimiento opuesto a la abducción. En este caso un segmento corporal se acerca a la línea media del cuerpo.
- Rotación externa: es el giro hacia el lateral (exterior) de una articulación o segmento.
- Rotación interna: es el giro hacia el medial (interior) de una articulación o segmento.
- Rotación axial: cuando una articulación o segmento gira sobre su propio eje, bien sea longitudinal o vertical.
- Pronación: movimiento de rotación del antebrazo para situar las palmas de las manos mirando hacia abajo.
- Supinación: movimiento de rotación del antebrazo para situar las palmas de las manos mirando hacia arriba.
- Eversión: movimiento de la articulación del tobillo mediante el cual se desplaza la punta de pie hacia el lateral (exterior).
- Inversión: movimiento de la articulación del tobillo mediante el cual se desplaza la punta de pie hacia el medial (interior).
- Flexión lateral: movimiento que se realiza con el tronco o con el cuello, de forma que desde una posición neutra se hace un desplazamiento hacia la izquierda o derecha.
- Desviación cubital: movimiento de muñeca que consiste en desplazar la mano lateralmente, y tomando como primer dedo el meñique.
- Desviación radial: movimiento de la muñeca para desplazar la mano lateralmente, tomando como primer dedo el pulgar.
¿Qué relación existe entre planos, ejes y movimientos?
Una vez vistos estos conceptos base de la biomecánica, se puede establecer sobre que ejes y planos se va a producir cada uno de los movimientos que podemos realizar.
¿Cómo se cuantifica el movimiento y el esfuerzo en biomecánica?
Está claro que conocer los diferentes movimientos, por sí mismo, no nos va a aportar mucha información a nivel biomecánico, ya que para obtener una información completa es necesario cuantificar esos movimientos y esfuerzos.
Aquí es donde entran en juego conceptos como la fuerza, los vectores, la masa, la gravedad…
Las fuerzas ejercidas se suelen medir en Newtons (N). Una fuerza es el resultado de una masa y una aceleración, siendo las unidades de estos dos elementos el kilogramo (kg) para las masas, y el metro por segundo al cuadrado para las aceleraciones (m/s2).
Estas fuerzas son aplicadas de forma vectorial, de forma que se sitúan tomando como referencia los planos y los ejes que hemos descrito anteriormente.
Colocar las extremidades y articulaciones en una determinada posición permitirá aumentar esa fuerza ejercida y, por lo tanto, también la aceleración; algo importante en algunas disciplinas deportivas.
El concepto de torque en biomecánica
Al consultar diferente bibliografía enfocada a la biomecánica, va a ser frecuente la aparición del término torque.
¿Y qué es el torque? Pues se trata del efecto de rotación que produce una fuerza, al ser aplicada en un punto diferente al centro de un eje.
Explicado de otra forma, es el resultado de una fuerza multiplicada por una distancia, y también puede ser llamado par.
¿Y por qué es importante el concepto de torque en biomecánica aplicada al deporte? Porque es una medida de la efectividad de una fuerza al ejercer una acción sobre un sistema de palancas.
El torque o par producido por un músculo va a variar en función de la posición en la cual se encuentre la articulación, por lo tanto, uno de los propósitos de la biomecánica deportiva es estudiar en que posiciones este torque es máximo.
Todos los conceptos explicados hasta aquí, son solo una pequeña introducción de todo lo que supone la biomecánica a nivel deportivo, para mejorar el rendimiento y prevenir posibles lesiones.
Conocer más acerca de este campo, y convertirse en todo un experto o experta en ello va a ser posible realizando una formación de calidad y avalada por profesionales del sector.
