Читать книгу Biomecánica básica - Pedro Perez Soriano - Страница 104

En el ámbito de la actividad física y del deporte, el equilibrio es la “capacidad del hombre de mantener su propio cuerpo u otro cuerpo (u objetos) en una posición controlada y estable, por medio de movimientos compensatorios”, distinguiéndose entre el equilibrio estático, dinámico y la capacidad de mantener en equilibrio un cuerpo extraño u objeto (Diccionario de las Ciencias del Deporte, 1992). Desde un punto de vista mecánico (figura 1), la clasificación de Barham (1979) establece que el equilibrio puede ser analizado desde la estática, que es la parte de la dinámica que estudia las fuerzas que lo provocan (p. ej., parámetros de inercia, fuerzas y centro de gravedad, etc.), mientras que el análisis de las fuerzas responsables de que se produzca el movimiento sería función de la cinética (p. ej., fuerzas propulsivas y resistivas durante diferentes actividades), y el estudio del propio movimiento sería parte de la cinemática (p. ej., distancia, ángulo, velocidad, aceleración, etc.). Uniendo ambas definiciones, el principal objetivo de este capítulo es el análisis del equilibrio estático o estática del cuerpo humano, aunque algunos ejemplos de equilibrio dinámico relacionados con los factores mecánicos que lo determinan también serán comentados. De las definiciones anteriores se desprende que existen dos conceptos relacionados con el equilibrio, uno de ellos de carácter absoluto, y el otro, de carácter relativo, que a veces son tratados como sinónimos, pero que tienen diferentes significados (Gutiérrez, 1999). El equilibrio absoluto del cuerpo humano hace referencia a que el sumatorio de fuerzas externas y de momentos de fuerza aplicados sobre él es “cero”, por lo cual, el cuerpo se encuentra o no se encuentra en equilibrio (figura 2A). El equilibrio relativo o “estabilidad del equilibrio” del cuerpo humano va un paso más allá, y para una misma situación de equilibrio intenta establecer si se tiene más o menos estabilidad (figura 2B), dependiendo de la magnitud de la fuerza externa necesaria para provocar un desequilibrio.

Figura 1. Clasificación de la mecánica (Barham, 1979).

Figura 2A. Representación del concepto de equilibrio absoluto, donde un ciclista se encuentra en equilibrio y el otro no (A). Representación del concepto de equilibrio relativo en el que un grupo de alumnos realiza un equilibrio de poca estabilidad, donde cualquier pequeña fuerza puede provocar un desequilibrio (B).

La mayoría de los textos de biomecánica clasifican el equilibrio absoluto en función de la relación establecida entre el centro de gravedad del cuerpo humano (CG o punto donde se aplican las fuerzas de la gravedad) y su base de sustentación (BDS, véase su posterior definición) y/o centro de flotación (centro geométrico del cuerpo humano donde se aplican las fuerzas del aire y del agua). Así se habla de equilibrio inestable cuando una pequeña fuerza perturbadora puede generar la situación de desequilibrio, y esto ocurre cuando el CG se encuentra encima de la BDS o del centro de flotación (López Elvira, 2008). Son buenos ejemplos de equilibrio inestable la posición bípeda en los humanos y la mayoría de las actividades de locomoción de éstos (marcha, carrera, desplazamiento en bicicleta, etc.), ya que el CG se encuentra encima de la BDS. También son buenos ejemplos otra serie de situaciones físico-deportivas donde el CG se encuentra encima del centro de flotación, como la práctica de surf o la inmersión del cuerpo humano en el agua cabeza abajo (figura 3A).

Por el contrario, el equilibrio hiperestable es aquel en el que una fuerza de gran magnitud no provoca el desequilibrio del cuerpo u objeto, o si lo hace, al cabo de un tiempo, éste recupera su posición inicial de equilibrio. En este tipo de equilibrio el CG se encuentra debajo de la BDS y/o del centro de flotación. Son buenos ejemplos de equilibrio hiperestable el balanceo de un gimnasta en barra fija (figura 3B), la inmersión del cuerpo humano en el agua cabeza arriba, la realización de actividades como paracaidismo o parapente, etc.

Por último, el equilibrio indiferente es aquel en el que las fuerzas externas aplicadas no tienen ningún efecto sobre el equilibrio, ya que el CG siempre se encuentra a la misma distancia de la BDS y/o centro de flotación. Las fuerzas aplicadas sobre objetos esféricos como los balones o pelotas, en el agua y en el aire, son un buen ejemplo de equilibrio indiferente (figura 3C), ya que al cabo de un tiempo, y por muy grande que sea la fuerza aplicada, estos objetos vuelven a tener una posición de equilibrio similar a la que tenían antes de aplicarse la fuerza.

Figura 3. Diferentes tipos de equilibrio en función de la relación entre el centro de gravedad (CG), el centro de flotación (CF) y la base de sustentación (BDS): equilibrio inestable (A), equilibrio hiperestable (B) y equilibrio indiferente (C).

Según lo que se ha comentado, el cuerpo humano en posición bípeda, caminando o corriendo, desplazándose en bicicleta… tiene un equilibrio inestable, que debe ser continuamente reestablecido por su sistema neuromuscular, que es el que en determinadas situaciones establece que se tenga mayor o menor estabilidad (concepto de equilibrio relativo), en función de la conveniencia de las mismas. Por ejemplo, conseguir poca estabilidad del equilibrio apoyándose sobre las puntas de los pies y reduciendo la BDS es beneficioso para un jugador de tenis que resta el servicio del oponente o para un jugador de voleibol que defiende un remate del contrario, ya que generando poca fuerza con sus piernas serán capaces de desplazarse rápidamente hacia diferentes puntos del campo de juego. Sin embargo, conseguir una buena estabilidad del equilibrio en posición bípeda o durante la marcha humana será un elemento crucial para los humanos en su vida cotidiana, ya que la fuerza necesaria para provocar una caída será mayor. Así, en el ámbito de la salud preocupa especialmente valorar y mejorar la estabilidad del equilibrio en estas dos situaciones, ya que en personas de edad avanzada una caída puede tener graves consecuencias (p. ej., fuertes contusiones, fracturas óseas, etc.) que condicionarán su funcionalidad y calidad de vida futura, así como la de las personas que están a su alrededor. Los Gobiernos han percibido que el coste socioeconómico de las caídas en personas de edad avanzada es muy alto (tiempo dedicado por sus familiares al cuidado de las mismas durante y después de la caída, coste económico de la intervención sanitaria…), y por ello están especialmente interesados en conocer los mecanismos que pueden prevenirlas, como la práctica de actividad física, que ha demostrado ser un factor muy importante para la mejora de la estabilidad del equilibrio.

PUNTO CLAVE

El cuerpo humano en posición bípeda tiene un equilibrio inestable que debe ser continuamente restablecido por su sistema neuromuscular. Una buena estabilidad del equilibrio es un elemento crucial para los humanos en su vida cotidiana. La principal aportación de la biomecánica al equilibrio es que ofrece la posibilidad de valorar la estabilidad del mismo.