Animales mojados y análisis de movimiento (¡Estos gringos ya no saben qué inventar! - Episodio XXI)

¿Alguna vez te imaginaste que hubiera gente que se ha tomado el trabajo de analizar el movimiento de los animales cuando quieren sacudir el agua que ha humedecido su piel y su pelo? Pues, como verás en el siguiente vídeo, un grupo de investigadores efectivamente lo ha hecho.

Para que el agua adherida a su piel y su pelo pueda ser desprendida de éstos con el objetivo de secarlos, el animal debe imprimir por lo menos una determinada velocidad a sus segmentos corporales, principalmente su cabeza y tronco. Esta velocidad exitosa está representada por la frecuencia de la sacudida que emplea el animal, la cual, según descubrió el estudio mencionado en el vídeo, depende del radio (es decir, de la dimensión) de sus segmentos corporales. Así, los animales grandes, como los osos, necesitan sacudirse con una frecuencia (relativamente lenta) de 4Hz, mientras que los animales pequeños, como los ratones, necesitan hacerlo con una frecuencia que se aproxima a los 30Hz (es decir, de forma mucho más rápida).

En el vídeo se explica el proceso que los investigadores llevaron a cabo para llegar a estas conclusiones, y se mencionan otros factores que tuvieron influencia en los resultados. Chequéalo.

La importancia de la cinética en la terapia física

Yo tengo un interés particular por la biomecánica, por lo que estoy empeñado en poner mis manos sobre todos los recursos que estén a mi alcance en esta área. Mientras más me entero sobre la biomecánica, encuentro cada vez más relevancia de este conocimiento en la terapia física; en mi opinión, el terapeuta físico debe primero comprender el movimiento antes de proponerse mejorarlo, y considero que la biomecánica es una de las herramientas que le puede ayudar a alcanzar ese entendimiento.

Como he planteado anteriormente, las descripciones física y matemática frecuentemente se excluyen de las exposiciones sobre biomecánica (lo que provoca que la confundamos con la anatomía funcional), y eso nos impide apreciar la importancia vital que tienen las fuerzas en la producción del movimiento humano, y por tanto nuestra capacidad para entender el movimiento humano, como terapeutas físicos, se ve reducida. David Winter, uno de los padres de la biomecánica como la conocemos actualmente, expresa lo siguiente sobre la importancia de la comprensión de las fuerzas para entender el movimiento humano en su clásico libro Biomechanics and Motor Control of Human Movement(4ta. ed, 2009). En la página 10 (yo puse el énfasis en negrita):

El término general que se da a las fuerzas que causan el movimiento es cinética. Tanto las fuerzas internas como las externas están incluidas. Las fuerzas internas provienen de la actividad muscular, de los ligamentos o de la fricción dentro de los músculos o articulaciones. Las fuerzas externas provienen del suelo o de cargas externas, ya sea de cuerpos activos (p.ej., las fuerzas ejercidas por un tackleador en el fútbol americano) o de fuentes pasivas (p.ej., la resistencia del viento). Una variedad amplia de análisis cinéticos pueden ser efectuados. Los momentos de fuerza producidos por los músculos que cruzan una articulación, la potencia mecánica que fluye desde o hacia esos mismos músculos y los cambios de energía del cuerpo que resultan de este flujo de potencia son todos considerados parte de la cinética. [...] es mediante la cinética que nosotros realmente podemos llegar a la causa del movimiento y, por consiguiente, llegar a comprender los mecanismos involucrados, y las estrategias de movimiento y las compensaciones del sistema neural. Una parte grande del futuro de la biomecánica yace en los análisis cinéticos, porque la información ahí presente nos permite realizar evaluaciones e interpretaciones muy definitivos.

Este fragmento* puede encontrarse en el capítulo de ejemplo del libro, titulado Biomechanics as an interdiscipline, el cual está disponible en el sitio web de su publicadora, Wiley (esta página también incluye una vista preliminar del libro en Google Books).

(* Una advertencia: Se trata de un libro de nivel avanzado. Yo al momento estoy explorando otros recursos más elementales que me den los fundamentos para aprovechar el libro de Winter posteriormente en la mayor extensión posible.)

Eadweard Muybridge y sus secuencias fotográficas del movimiento humano

Ningún recuento de la historia del estudio del movimiento humano (kinesiología) que yo haya leído, particularmente en el contexto del análisis del movimiento, ha dejado de lado a Eadweard Muybridge y su trabajo. Muybridge es famoso por las secuencias fotográficas, revolucionarias en su época, que capturó de varones y mujeres caminando, saltando y corriendo, y realizando diferentes tareas cotidianas y gestos deportivos; Muybridge también registró el movimiento de varias especies de animales. Las obras en las que se han recopilado esas secuencias, publicadas originalmente a finales del siglo XIX y reeditadas al término del siglo XX, son consideradas obras clásicas de la kinesiología.

En esta ocasión simplemente quería contarte que varias de las obras de Eadweard Muybridge y otras recopilaciones de su trabajo se pueden conseguir en Amazon.com. Entre ellas, las siguientes:

• The Human Figure in Motion
• The Male and Female Figure in Motion: 60 Classic Photographic Sequences
• Muybridge's Human Figure in Motion CD-ROM and Book (Electronic Clip Art)
• Animals in Motion

En estas páginas de Amazon.com se pueden observar varias de las secuencias fotográficas capturadas por Muybridge. En Google Books también se pueden ver porciones de estas obras, pero ejemplos de las secuencias fotográficas en sí se pueden apreciar únicamente en el caso de la recopilación titulada The Male and Female Figure in Motion: 60 Classic Photographic Sequences, cuyas páginas incrusto directamente en este blog.

Brassieres deportivos y biomecánica de los senos (¡Estos gringos ya no saben qué inventar! - Episodio XVI)

En uno de los primeros episodios de esta serie, te hablé sobre un libro dedicado al diseño y ergonomía de la ropa interior femenina, y te conté que yo había leído algo sobre el diseño de brassieres deportivos. Lo que escribí sobre las sandalias y su biomecánica me trajo a la mente este asunto de los brassieres deportivos, el cual está ligado a la biomecánica de los senos durante la actividad física y el deporte. Como en el caso de las sandalias, en dos segundos encontré un montón de información en Google sobre este tema.

Aquí los enlaces a las noticias, uno y dos, que recuerdo haber leído en el sitio web de BBC. Acá más sobre el tema en LiveScience, DailyMail y en otra fuente (el artículo de DailyMail incluye un relato, explicativo y a la vez gracioso, del proceso de análisis de movimiento al que se sometió su reportera). Aquí el enlace a un artículo (en PDF) que se descarga del sitio web de la Universidad de Portsmouth (acá se ve una foto de la configuración de los marcadores utilizados en el sistema de análisis de movimiento que se empleó en este estudio) y a otro artículo en el sitio web de la Universidad de Wollongong.

Leyendo todo esto ahora sé que los brassieres deportivos son de dos tipos, compresión y encapsulación, cada uno con prestaciones particulares. La masa de un par de senos va desde menos de 0.5kg hasta 10kg o más, y su volumen, según esta página, va desde menos de 250ml (una taza) para la copa A, pasando por los 800ml para la copa D (la página no habla de copas más grandes como DD, E, FF, G, H, HH, J y JJ). El movimiento de los senos durante el ejercicio se produce en las tres dimensiones en un patrón de figura de 8, con desplazamiento primordialmente en la dirección vertical, el cual puede superar, en algunos casos, los 20cm. Debido a que los senos no tienen un soporte natural para los movimientos que ocurren durante el ejercicio, y tomando en cuenta que esto no únicamente causa dolor y otras molestias a un número grandísimo de mujeres, sino que también podría causar daños estructurales en sus senos, los brassieres deportivos deben ser diseñados para controlar todos los movimientos descritos en el mayor grado posible (y no únicamente los movimientos verticales como lo hacen algunos brassieres deportivos en la actualidad).

Se ha determinado también que, en algunos países, la mayoría de mujeres no escogen los brassieres adecuados para el tamaño de sus senos, inclusive cuando se trata de los brassieres normales que visten diariamente (esto ocurre por diferentes razones, incluyendo la costumbre que han adquirido de comprar determinados tipos de brassieres, o la noción que tienen algunas mujeres de que sus senos son muy pequeños o muy grandes). De igual forma, se ha observado que aunque los brassieres normales brindan cierto nivel de soporte durante el ejercicio, los brassieres diseñados específicamente para el deporte son más efectivos.

Algunos de los artículos que menciono sostienen que este campo requiere más investigación, y también que sea reconocido como un emprendimiento valioso, dado que busca la comodidad y salud de las mujeres físicamente activas, incluyendo a las deportistas profesionales. Por lo pronto, ya se puede ver a gente ganando premios por dedicarse a este tema; comprar un libro con información sobre cómo escoger brassieres deportivos; consultar estudios publicados (ejemplos: uno, dos, tres y cuatro), algunos de los cuales yo probablemente no lograría comprender; e, increíblemente, algo que nunca imaginé que vería: ¡Un simulador que muestra animaciones de cómo los senos se mueven (en vistas anterior y lateral) sin brassiere, con un brassiere normal y con un brassiere deportivo, según el tamaño de la copa y la intensidad del ejercicio!

Nueva edición del libro de análisis de la marcha de Jacqueline Perry

Desde que fue publicado en el año 1992, el libro Gait Analysis: Normal and Pathological Function de Jacqueline Perry ha sido considerado uno de los libros clásicos en el campo de la análisis de la marcha.

Pensé que talvez te interesaría saber que la segunda edición de este libro será publicada a finales de febrero de 2010, 18 años después de la publicación de la primera edición. Esta edición cuenta con la participación de una co-autora, Judith Burnfield, y contiene una infinidad de cambios, adiciones y reorganizaciones. El libro está disponible para pedidos anticipados en Amazon.com.Acá está la descripción de la segunda edición del libro en el sitio web del publicador, Slack Inc.

Por lo pronto, en Google Books está disponible una vista preliminar de la primera edición de 1992, para que tengas una idea de los temas que cubre el libro, teniendo en mente el nuevo contenido que Slack Inc. informa (en el enlace que te di hace un momento) que tendrá la segunda edición de 2010.

Fases de apoyo y de oscilación en la marcha, y la necesidad de mencionar las referencias

Hace unos días se dijo en clases que la fase de apoyo constituye el 75% del ciclo de la marcha, y que la fase de oscilación se lleva el 25% restante del ciclo. En contraste, en otras materias en la universidad y en todos los recursos que yo he leído se indicaba que las fases de apoyo y de oscilación se llevan aproximadamente el 60% y el 40%, respectivamente.

Tengo curiosidad por saber de dónde obtuvo la profesora esa proporción 75:25, que difiere sustancialmente del 60:40 que se maneja comúnmente. Como la profesora no mencionó sus referencias en su presentación, y ella enfatizó el primer día de clases que quiere ver que nosotros las mencionemos siempre, solo me queda por suponer que la proporción 75:25 proviene de su experiencia propia, de las investigaciones que ella ha realizado personalmente, o de información privilegiada a la que ella tiene acceso y que no ha sido publicada. Si no es esto, teniendo en cuenta que la profesora se formó en Europa, ¿será éste otro caso (uno, dos, tres) de la desconexión que hay entre Europa y los Estados Unidos de Norteamérica en algunos aspectos de la terapia física?

Hoy mencionaré los porcentajes que mencionan todos los libros a los que tengo acceso que hablan sobre la marcha, todos publicados en E.U.A. Subrayo que no he seleccionado únicamente aquellos libros que mencionan la proporción 60:40; menciono todos los libros que encontré que tratan sobre la marcha.

• Magee (2008): Apoyo, 60-65%, oscilación, 35-40%
• Wellmon (2007): Apoyo, 60%; oscilación, 40%
• Whiting y Rugg (2006): Apoyo, 60%; oscilación, 40%
  
• Olney (2005): Apoyo, 60%; oscilación, 40%
• Oatis (2004): Apoyo, 60%; oscilación, 40%

Bibliografía

Magee, D. (2008). Orthopedic physical assessment(5ta ed.). St. Louis: Saunders-Elsevier.

Wellmon, R. (2007). Gait assessment and training. En M. Cameron (Ed.), Physical rehabilitation: Evidence-based examination, evaluation, and intervention(pp. 844-876). St. Louis: Saunders-Elsevier.

Whiting, W., & Rugg, S. (2006). Dynatomy: Dynamic human anatomy.Champaigne: Human Kinetics.

Olney, S. (2005). Gait. En P. Levangie & C. Norkin (Eds.), Joint structure and function: A comprehensive analysis(pp. 517-568). Philadelphia: F.A. Davis Company.

Oatis, C. (2004). Kinesiology: The mechanics and pathomechanics of human movement. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins.

Modelador del movimiento en la marcha (¡Estos gringos ya no saben qué inventar! - Parte IV)

Encontré esto y me parece fascinante. Biomotion Lab, en la página titulada Analysis and Synthesis of Biological Motion Patterns, explica lo siguiente:

El movimiento biológico contiene información acerca de las diferentes emociones, intenciones, rasgos de personalidad y atributos biológicos del agente. El sistema visual humano es altamente sensible al movimiento biológico y es capaz de extraer esta información de él. Investigamos la interrogante de cómo tal información es codificada en patrones de movimiento biológico y cómo aquella puede ser extraída de estos.

Biomotion Lab ha producido un modelador del movimiento en la marcha que permite observar cómo ésta cambia según los atributos biológicos y psicológicos de una persona, tales como el sexo, el peso y el estado de ánimo. En BMLWalker, que es una demostración de ese modelador, el visitante puede ajustar los parámetros antes mencionados para visualizar la marcha de personas con diferentes atributos. Manipulando los controles, podrás modelar todo el espectro de patrones de movimiento en la marcha, desde aquel de un machote grandote nervioso y triste, hasta aquel de una top-model delgada, relajada y feliz (presiona el botón "Info" para tener una idea de cómo los datos fueron recopilados para este modelador). También hay una demostración similar de un modelador del trote, BMLRunner, que permite ajustar el sexo únicamente. Pruébalos.

Finalmente, en esta página encuentras otras demostraciones del trabajo de Biomotion Lab, todas muy interesantes.

Leonardo Da Vinci y la Biomecánica

Un video muy interesante sobre Biomecánica y el análisis del movimiento humano, capturado en una exposición realizada por Steven Stanhope, Ph. D., durante una convención de los National Institutes of Health (NIH) de los Estados Unidos de Norteamérica.

Descripción del discurso "The Biomechanics of Human Movement: Could Leonardo da Vinci Fly?" de Steven Stanhope, Ph. D.

Enlace directo al video. (Se necesita tener instalado el programa RealPlayer; el video dura un poco más de una hora y tiene subtítulos en inglés)