FISIOLOGÍA

BIOMECÁNICA

Gerontokinesiología (kinesiología geriátrica o kinesiología para la tercera edad) es una disciplina muy particular de la kinesiología, no tanto por sus técnicas que son similares o idénticas (en muchos casos) a las del adulto, sino por las modalidades de su aplicación y adaptación a las personas de edad. Por el aumento del índice de vida, adquiere en la actualidad, cada vez mayor importancia.

El término geronte se aplica a las personas que sobrepasan los 60 años de edad. La gerontología es la disciplina que se ocupa en forma científica de todos los problemas dependientes del fenómeno del envejecimiento, tanto biológicos, como psicológicos, económicos y sociológicos. La geriatría es la rama estrictamente médica de la gerontología que se ocupa de los aspectos clínicos terapéuticos, sociales y preventivos de las enfermedades en los gerontes o personas de edad avanzada.

Abordaje terapéutico[editar]

El abordaje terapéutico de estos pacientes es interdisciplinario. Es misión de la kinesiología como parte del equipo interdisciplinario facilitar la conservación o el mejoramiento de sus aptitudes funcionales y psicomotrices. Como profesional de la salud, el gerontokinesiólogo está preparado para actuar ya sea en la prevención del envejecimiento acelerado o inarmónico y/o la degradación de las aptitudes funcionales a través de la promoción y educación, y en el tratamiento específico de patologías. O sea, la gerontokinesiología tiene por objetivo mejorar la atención y la calidad de vida de los ancianos.

Ámbitos de desempeño[editar]

Los lugares donde el kinesiólogo puede desempeñar su campo de acción dentro del área de la gerontokinesiología, son entidades como: hospitales, clínicas, sanatorios, centros de rehabilitación, consultorios externos, atención domiciliaria, geriátricos y hogares, etc.

La República Argentina presenta una población de más del 8% de personas con más de 60 años, situación que la coloca en lo que sería una población vieja según la Organización Mundial para la Salud (OMS). Este no es un dato menor, sino al contrario un gran indicador del campo amplio en el cual se puede desarrollar y aportar sus conocimientos los kinesiólogos que se desempeñan en esta área.

El kinesiólogo debe ser un profesional experto que al realizar la evaluación de una persona de tercera edad, descubra las verdaderas causas de los problemas, evite la generalización de las personas de tercera edad, y evite dar por sentado que sus problemas están relacionados con la edad.

La gerontokinesiología, es una especialidad dentro de la kinesiología, que resulta indispensable en el presente y lo será más a aún en el futuro. Esto se debe en primer lugar a los cambios demográficos que se están experimentando y las necesidades que genera el proceso de envejecimiento, y en segundo lugar porque el kinesiólogo tiene desde la terapéutica y la rehabilitación, un rol preponderante dentro del equipo salud, para la atención de la población geronte.

El hidroesqueleto consiste en una cavidad llena de fluidos, celomática o pseudocelomática, rodeada de músculos. La presión del fluido y la acción de los músculos que la bordean, sirven para cambiar forma del cuerpo y producir un movimiento como cavar o nadar. La sucesiva contracción de diversos metámeros, que están provistos de haces de fibras musculares circulares y longitudinales, estirando y engrosando partes del cuerpo, le permiten desplazarse en horizontal. Los esqueletos hidrostáticos tienen un rol en la locomoción de los anélidos, nemátodos y otros invertebrados. El hidroesqueleto tiene similitudes con los músculos hidrostáticos.

Transcripción de Hidroesqueleto

Hidroesqueleto
Isabella Martinez Montoya.
Hidroesqueleto
El hidroesqueleto consiste en una cavidad llena de fluido, celomática rodeada de músculos. La presión del fluido y la acción de los músculos que la rodean, sirven para cambiar la forma del cuerpo y producir un movimiento como cavar o nadar.
La sucesiva contracción de diversos metámeros, que están provistos de haces de fibras musculares circulares y longitudinales, estirando y engrosando partes del cuerpo, le permiten desplazarse en horizontal. Los esqueletos hidrostáticos tienen un rol en la locomoción de los equinodermos (estrellas de mar, erizos de mar), anélidos, nemátodos y otros invertebrados
imagenes
definiciones
celomatica:
Maria Antonia Urrutia M.
Medusa
Estrella de mar
Proviene de celoma, que es la
cavidad general secundaria del cuerpo de los animales
METÁMERO:
Segmentos que se repiten en ciertos
grupos de animales.
Anélidos:
son animales con cuerpo casi cilíndrico y anillos o pliegues transversales.

La ley cuadrático-cúbica es un principio matemático-geométrico, aplicado en varios campos científicos y técnicos, que describe la relación entre volumen y área de un cuerpo a medida que aumenta o disminuye su forma o figura. Fue descrita por primera vez en 1638 por Galileo Galilei en su libro Dos nuevas ciencias: Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze.

En términos generales este principio establece que, cuando una forma crece en tamaño, su volumen crece más rápido que su superficie. Cuando se aplica al mundo real, este principio tiene muchas implicaciones que son importantes en campos que van desde la ingeniería mecánica a la biomecánica. Esto ayuda a explicar gran variedad de fenómenos, por ejemplo el porqué a grandes mamíferos como los elefantes les cuesta más enfriarse, que a los más pequeños, como los ratones, y por qué hay límites fundamentales para el tamaño de los castillos de arena .

Descripción[editar]

La ley del cuadrado-cubo puede enunciarse como sigue:

Cuando un objeto se somete a un aumento proporcional en tamaño, su nuevo volumen es proporcional al cubo del multiplicador y su nueva superficie es proporcional al cuadrado del multiplicador.

Representa matemáticamente:

${\displaystyle v_{2}=v_{1}\left({\frac {\ell _{2}}{\ell _{1}}}\right)^{3}}$

donde ${\displaystyle v_{1}}$ es el volumen original, ${\displaystyle v_{2}}$ es el nuevo volumen, ${\displaystyle \ell _{1}}$ es la longitud original y ${\displaystyle \ell _{2}}$ es la nueva longitud.

${\displaystyle A_{2}=A_{1}\left({\frac {\ell _{2}}{\ell _{1}}}\right)^{2}}$

donde ${\displaystyle A_{1}}$ es el área original y ${\displaystyle A_{2}}$ es la nueva área.

Por ejemplo, un cubo con una arista (longitud lateral) de 1 metro, tiene una superficie de 6 m ² y un volumen de 1 m ³ . Si las dimensiones del cubo se duplican, su superficie sería 24 m² y su volumen 8 m³ . Este principio se aplica a todos los sólidos.

Ingeniería[editar]

Cuando a un objeto físico, manteniendo la misma densidad, se le agranda, su masa se incrementa por el cubo del multiplicador, mientras que su superficie sólo aumenta por el cuadrado de dicho multiplicador. Esto significa que cuando el objeto final se acelera al mismo ritmo que el original, más presión se ejerce sobre la superficie del mismo. Veamos un ejemplo simple de un cuerpo de masa M, con una aceleración a, y una superficie A, sobre la que actúa la fuerza de aceleración. La fuerza debida a la aceleración, ${\displaystyle F=Ma}$; y la presión de empuje:

${\displaystyle T={\frac {F}{A}}=M{\frac {a}{A}}}$.

Ahora, vamos a considerar el objeto aumentado por un factor multiplicador = x por tanto la nueva masa sería, ${\displaystyle M'=x^{3}M}$, y la nueva superficie sobre la que la fuerza está actuando, ${\displaystyle A'=x^{2}A}$. La nueva fuerza debida a la aceleración ${\displaystyle F'=x^{3}Ma}$ y la presión de empuje resultante,

${\displaystyle {\begin{aligned}T'&={\frac {F'}{A'}}\\&={\frac {x^{3}}{x^{2}}}\times M{\frac {a}{A}}\\&=x\times M{\frac {a}{A}}\\&=x\times T\\\end{aligned}}}$

Por lo tanto, el aumento del tamaño de un objeto, manteniendo el mismo material de construcción (densidad), y la misma aceleración, podría aumentar el empuje por el mismo factor de escala. Esto indicaría por qué el objeto tendría menos capacidad para resistir el estrés y sería más propenso al colapso mientras se acelera.

Por esta razón vehículos de gran tamaño dan bajo rendimiento en las pruebas de choque y por qué hay límites en cuanto a la altura de los edificios. Del mismo modo, cuanto mayor es un objeto, otros objetos pequeños resisten menos su movimiento, evitando que desacelere.

Ejemplos en ingeniería[editar]

En el Airbus A380 las alas y superficies de control (timones y elevadores) son relativamente grandes en comparación con el fuselaje del avión. En un Boeing 737 estas relaciones parecen ser mucho más "proporcionadas", pero si el diseño del A380 hubiera sido un mero aumento de las dimensiones del diseño del 737, resultarían alas demasiado pequeñas para el peso de la aeronave.

Un clipper necesita relativamente más superficie de vela que un sloop para alcanzar la misma velocidad, es decir, hay mayor relación entre la superficie de las velas que entre la relación de pesos.

Biomecánica[editar]

Si un animal se ampliara en una cantidad considerable, su fuerza muscular relativa sería muy reducida, ya que la sección transversal de sus músculos se incrementaría solo por el cuadrado del factor de escala, mientras que su masa se incrementaría por el cubo del factor de escala. Como resultado, las funciones cardiovasculares y respiratorias, se verían gravemente comprometidas.

En el caso de animales voladores, la carga alar sería mayor si estos se ampliaran, y por lo tanto tendrían que volar más rápido para obtener la misma cantidad de sustentación . La resistencia del aire por unidad de masa es también más alta para los animales más pequeños, por lo que un animal pequeño como una hormiga no puede ser aplastado por la caída desde una altura considerable.

Como aclaró el biólogo JBS Haldane, los animales grandes no se asemejan a los animales pequeños: un elefante no puede ser confundido con un ratón de tamaño ampliado. Los huesos de un elefante son necesariamente proporcionalmente mucho más grandes que los huesos de un ratón, ya que deben llevar el peso proporcionalmente mayor. Para citar el ensayo seminal de Haldane Ser del tamaño correcto , "... considerar un hombre de 60 pies de altura ... los gigantes Pope y Pagan que aparecen en El Progreso del Peregrino .... Estos monstruos ... pesan 1.000 veces más que Cristian. Cada pulgada cuadrada de un hueso de gigante debe soportar 10 veces el peso que soporta por una pulgada cuadrada un hueso humano. Como el fémur humano se rompe con cerca de 10 veces el peso humano, Pope y Pagan romperían sus fémures cada vez que dieran un paso."

Los animales gigantes que se ve en las películas de terror (por ejemplo, Godzilla o King Kong) también son poco realistas, ya que su tamaño les obligaría a colapsar. Sin embargo, no es ninguna coincidencia que los animales más grandes que existen hoy en día sean gigantes animales acuáticos , ya que la flotabilidad del agua contrarresta, en cierta medida los efectos de la gravedad. Por lo tanto, las criaturas del mar pueden crecer a tamaños muy grandes sin las mismas estructuras músculo-esqueléticas que se requeriría en las criaturas terrestres de tamaño similar.

La pronosupinación es un movimiento complejo del pie, o más detalladamente, de la articulación subastragalina del pie. La alta dependencia funcional de las articulaciones que componen el tobillo y la dirección de los ejes de movimiento de las mismas hace muy complicado aislar los distintos movimientos del pie. Un movimiento de flexión-extensión implica movimientos de eversión/inversión y de abducción/aducción. EL movimiento de pronosupinación se compone de todos estos movimientos. Por ello se habla de movimiento de pronación a la combinación de: flexión, abducción y eversión, por el contrario el movimiento de supinación es la combinación de los movimientos de: extensión, aducción e inversión. No obstante la terminología es un poco confusa y según el texto consultado: anatómicos o biomecánicos, los términos eversión/inversión y pronación/supinación se alternan, para referirse al movimiento combinado que se da alrededor del eje oblicuo descrito por Henke que representa el movimiento de las articulaciones subastragalina y mediotarsiana (Kapandji, 2010).¹ Existe una tendencia a hablar de eversión/inversión cuando el movimiento del pie es en cadena abierta, sin apoyo, y pronación/supinación cuando se trata de cadena cerrada, pie apoyado (McDonald & Tavener, 1999).

Descripción del movimiento[editar]

Durante la carrera o la marcha el pie contacta el suelo sub-pronado (supinado) y a continuación progresivamente prona lo que ayuda a absorber el impacto. Lasupinación consiste en un movimiento que de la articulación subastagalina que implica una inversión en el plano frontal, más una plantar-flexión en el plano sagital y una aducción en el plano horizontal. Por su parte, la pronación es un movimiento también de la articulación subastragalina y que contiene, muy básicamente, una eversión del pie en el plano frontal, una dorsiflexión en el plano sagital y una abducción en el plano horizontal (Dugan & Bhat, 2005).³

Consecuencias para la salud[editar]

Una pronación excesiva (sobre-pronación) cambia el patrón de carrera⁴ generando un estrés en ligamentos y tendones para controlar el movimiento del pie, tanto en la articulación subastragalina como en el arco que colapsa, así como en los ligamentos y tendones de la rodilla y cadera, que rotan. Este patrón puede derivar, principalmente en corredores debido al mayor nivel de fuerzas en juego, en lesiones como dolor en las espinillas, fascitis plantar, síndrome del túnel tarsiano, callos, juanetes (hallux valgus) y tendinitis del Aquiles. Por otro lado, una supinación excesiva (o sub-pronación) conlleva una alineación de las estructuras musculoesqueléticas durante el contacto del pie con el suelo lo que reduce la capacidad de absorción de impactos y por tanto incrementa la posibilidad de sufrir dolor en las espinillas, fascitis plantar, esguinces por inversión de tobillo y a largo plazo fracturas por estrés de la tibia, el calcáneo y los metatarsianos.

Control del movimiento de pronosupinación[editar]

Actualmente el control del movimiento de pronosupinación en carrera se lleva a cabo mediante el uso de calzado específico.⁵ El calzado para carrera debe mantener y permitir los rangos fisiológicos del movimiento del pie. Los fabricantes incluyen en su oferta distintos modelos con diferentes grados de control del movimiento, en especial el control de pronación. Normalmente los sistemas de control de pronación consisten en la inserción de materiales de mayor densidad en la entresuela, para evitar el hundimiento. Estos sistemas suelen distinguirse por ir coloreados en gris y se ubican en la parte posterior del talón, a nivel del mediopié o pueden llega a abarcar la casi totalidad de la mediasuela. Según la densidad del material empleado y longitud confieren un control de pronación leve, medio o máximo.

Caracterización de la pronosupinación en tienda de calzado deportivo[editar]

A la hora de seleccionar un calzado para carrera se debe tener en cuenta el 'patrón de pisada: neutro, pronador o supinador'. Sobre este punto existe un gran debate entre los aficionados al running, en especial sobre la fiabilidad de los sistemas de medida de la pisada y los distintos servicios de asesoramiento que ofrecen las tiendas especializadas. Existen métodos básicos para caracterizar la pisada de un corredor, uno de los más simples es ver el tipo de huella que deja el pie descalzo, la forma de las piernas o el desgaste de zpatillas viejas. Desde el punto de vista podológico se utilizan plataformas de presiones que permiten determinar la superficie de apoyo del pie, la distribución del peso y el comportamiento de cada pie por separado al caminar. Examinando el trazado del eje de la pisada y el desplazamiento de las zonas de presión, determinan el tipo de pisada con el fin de asesorar en la elección del calzado. En este tipo de plataformas el análisis debe realizarse con el pie descalzo, lo que provoca una alteración en el patrón de marcha. Además son necesarios conocimientos en podología y biomecánica para interpretar los resultados correctamente. Otro de los sistemas empleados por diversas tiendas para la caracterización de la pisada es el basado en el análisis de movimientos mediante sensores inerciales^6 7 capaces de medir el movimiento del retropié. Este sistema necesita de una correcta alineación de los sensores respecto a los ejes del movimiento. En general, la mayoría de tiendas especializadas, usen o no algún dispositivo de medida, realizan un asesoramiento sobre la base de un análisis subjetivo del desgaste del calzado del cliente, y sobre la base de la forma de correr del cliente, realizando normalmente grabaciones de video de la fase de apoyo. Este tipo de análisis requiere conocimientos profundos y una amplia experiencia en el tema.