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jueves, 3 de marzo de 2016

Análisis de fuerzas y anatomía funcional; dos ejercicios para resolver con los lectores de este blog.

En los últimos años proliferan muchos libros de "running" y pocos o ninguno con contenidos técnicos. La mayoría son rutinas prefabricadas, autobiografías de corredores con más o menos éxito y, los menos, libros de atletismo. Es en estos últimos donde realmente se lleva el entrenamiento y la competición al nivel más cercano a la perfección.

Aun así, también están apareciendo recientemente libros sobre anatomía funcional: anatomía del corredor, anatomía del yoga, etc... En estos libros se trata de analizar la incidencia de los músculos en la disciplina en cuestión y ejercicios que pueden tener una buena transferencia a la carrera. En librerías tuve la oportunidad de hojear un libro de estas características y su contenido fue bastante decepcionante: los ejercicios que contienen, escasos, mal explicados y pocos argumentos para prescribirlos; su explicación mediante análisis de fuerzas musculares y articulares, inexistente.

Luego hay otra serie de libros que no son ni de entrenamiento, ni autobiografías de corredores, que están a caballo entre la fisiología y el entrenamiento. Son los que denomino libros de anatomía funcional. Éstos no se limitan a dibujar dónde se ubican los músculos, sino que tratan de determinar lo que hacen los músculos en diversas posiciones articulares y situaciones de partida. Hay músculos que en una determinada posición pueden ser adductores, pero llevados a otro ángulo articular distinto pueden actuar como adductores.

Pues bien, dentro de estos libros de anatomía funcional los hay muy interesantes. El más clásico y quizá más utilizado en las facultades de medicina desde mediados de la década de 1970 están los tomos de fisiología articular de Adalbert Ibrahim Kapandji que ha sido una suerte de Da Vinci moderno, al que han acusado de hacer biomecánica puramente teórica (no experimental) de lo que él se defiende con bastante razón diciendo que las grandes teorías siempre se hacen en los cerebros, a lo sumo con ayuda de papel y lapiz. El trabajo experimental debe venir después para comprobar si la teoría tiene solidez.

A hilo de la antomía funcional, el objeto de mi entrada de hoy es proponer al lector dos ejercicios e invitarle encarecidamente a que participe y aporte ideas para que, entre todos, podamos esclarecer los elementos esenciales y darle una solución. Esto, obviamente, no es una academia, pero un blog y las redes sociales también pueden servir para abrir nuevas perspectivas en el estudio y compartir ideas.

Al fin y al cabo, hay pocos ámbitos donde no se quiera proteger el trabajo de las personas con derechos de autor, de imagen, patentes, modelos industriales, marcas, y demás figuras de propiedad industrial. Por suerte la ingeniería y la anatomía son disciplinas centenarias sobre las que lo esencial está escrito, pero de las que faltan muchas consecuencias por extraer y muchos errores por desentrañar. A continuación voy a proponer dos ejercicios.

EJERCICIO 1.


En la imagen aparecen el esqueleto de una persona en pie sosteniendo su peso con las rodillas flexionadas. Para simplificar y para facilitar la inclusión de flechas (vectores) y texto, no aparece ni la pelvis, ni el tronco ni la otra extremidad inferior. Aquí nos centramos en la rodilla. Nótese que la rótula está más alta de lo normal en esta posición. Esto se debe a que se basa en una fotografía de un fémur de un modelo anatómico donde la rodilla aparece fusionada al fémur. No tendremos en cuenta este detalle en la resolución del ejercicio.

Vamos a explicar qué significan las flechas o vectores. Aquí los vectores representan fuerzas. Los dos vectores rojos situados en el tobillo y en la cadera, representan las fuerzas respectivamente generadas en el sóleo (abajo) y glúteo mayor (arriba). La línea vertical verde punteada (o discontinua) que cruza aproximadamente los ejes de las articulaciones de tobillo y cadera, es la línea de fuerza de la gravedad. Los vectores negros son las dos fuerzas en que se descompone el vector rojo. Como se puede ver una de los vectores negros es prácticamente longitudinal a las diáfisis (parte alargada del hueso) del fémur y el conjunrto tibia-peroné. El otro vector perpendicular al anterior será el que provocará rotación: en el caso de la cadera, llevando el fémur hacia atrás; en el caso del tobillo (articulación tibio-astragalina), llevando la tibia hacia atrás. Por último, aparece una flecha con fondo naranja y contorno rojo a la altura de la rodilla, que nos quiere indicar que la concurrencia de fuerzas de sóleo y glúteo llevará la rodilla hacia atrás provocando extensión de rodilla.

A continuación reproduzco un texto que es la traducción de un buen libro -en lengua inglesa y con más de 5 ediciones- de dos fisioterapeutas (mujeres) norteamericanas. Hago notar que la ilustración que se ha mostrado con anterioridad es una adaptación de la ilustración que estas autoras incorporan al texto que voy a transcribir. Dice lo siguiente:

El sóleo y el glúteo mayor son músculos que no cruzan la articulación de rodilla. Sin embargo, incurriríamos en una omisión si no mencionáramos su función sobre la rodilla durante las actividades en que el peso corporal incide sobre éstas (weight bearing activities). [...] Con el pie fijo en el suelo la contracción del sóleo puede asistir en la extensión de rodilla tirando de la tibia hacia atrás. [...] El glúteo mayor, de modo similar a como hace el sóleo, puede asistir en la extensión de rodilla. Es bien sabido que el glúteo mayor con su gran masa funciona bien como extensor de cadera. Con el pie apoyado en el suelo, la acción del glúteo influirá todas las articulaciones que se sitúan por debajo. En este caso, su contracción producirá extensión de rodilla y flexión plantar.

Preguntas que se formulan.

1. Tal como pasa la línea discontinua verde de la gravedad por los ejes de las articulaciones de cadera, rodilla y tobillo: ¿sobre qué articulación producirá la gravedad más fuerza rotatoria?

2. ¿Se puede mantener la posición de la ilustración sin accionar el cuádriceps, únicamente con la acción conjunta de glúteo mayor y sóleo?

3.En el texto en cursiva, ¿están diciendo las autoras que en la posición de la ilustración tobillos, rodillas y caderas operan como una cadena cinemática cerrada en el plano sagital? ¿Qué es una cadena cerrada?

4. Por las pocas pistas dadas, ¿podrías decir de qué libro y qué autoras se trata?

Sólo las tres primeras preguntas son las que se van a debatir. La cuarta es mera anécdota, por si alguien puede tener una idea de dónde se encuentra este texto y una imagen análoga a la que aquí se ha plasmado.


EJERCICIO 2.

Tema:
-Ley del paralelogramo en la suma de vectores.
-Cómo la acción conjunta de gemelos e isquiotibiales puede contribuir a la extensión de la rodilla.


La ley del paralelogramo es un método empleado para la suma de vectores cuando éstos tienen diferentes direcciones. Desde el extremo o punta de cada vector se traza una línea discontinua paralela al otro vector. Donde esas líneas discontinuas se cruzan deberá situarse la punta o extremo del vector resultante. El origen debería coincidir con el origen de los dos vectores.

Preguntas que se formulan.

1. De modo análogo a lo que preguntaba en el ejercicio anterior, ¿es aquí necesaria la acción del cuádriceps para mantener la posición, teniendo en cuanta que el sujeto en cuestión está de pie con las rodillas flexionadas y soportando su propio peso (la línea de gravedad es idéntica a la del ejercicio 1)?.

2.¿La ley del paralelogramo ha sido aplicada correctamente? ¿Pueden la acción conjunta de isquiotibiales y gemelos llevar la rodilla hacia atrás provocando una extensión de rodilla? ¿Es posible que en una posición estática como la de la ilustración, la acción sinérgica de dos flexores de rodilla como isquiotibiales y gemelos pueda contribuir a generar fuerza extensora de rodilla y así evitar que el ángulo de la rodilla se incremente; acaso la acción conjunta de gemelos e isquiotibiales no debería antes contribuir a incrementar la flexión de rodilla?

3. (Esta pregunta es común a los dos ejercicios). ¿Qué crees que ocurriría en los cuerpos que aparecen en ambas ilustraciones en ausencia de un extensor de rodilla como el cuádriceps, en el caso de que tanto los flexores plantares como los extensores de cadera mantuvieran su longitud o incluso se acortaran para incrementar la flexión plantar y la extensión de cadera?