competencias - Universidad Privada San Juan Bautista

Asociación Universidad Privada San Juan Bautista
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA
Curso: Biofísica Médica Ciclo: I
GUIA DE LABORATORIO Nº 04
MOVIMIENTO: Movimiento Corporal
COMPETENCIAS:
1. Aplica ecuaciones del movimiento de caída libre, para determinar el tiempo de reacción
que experimenta una persona ante un estimulo externo
2. Aplica los conceptos básicos de la cinemática y del movimiento pendular para encontrar
experimentalmente en una primera aproximación el movimiento de las extremidades
inferiores de una persona
MATERIALES
01 de 50cm o 100cm de plástico o madera escala milimetrada
01 cronometro de 1/100 segundos de precisión
01 cinta métrica con escala en centímetros
FUNDAMENTO TEORICO
1. Aspectos fisiológicos
La función principal del sistema nervioso es de procesar toda la información que recibe de
forma que se produzcan las respuestas motoras adecuadas, esto es que el sistema nervioso
controla las actividades corporales como: contracciones musculares, cambios viscerales, etc.
recibe millones de datos de información procedentes de los órganos sensoriales y los entrega a
diferentes órganos para determinar una respuesta corporal, la mayor parte de las actividades
del sistema nervioso se inician por una experiencia sensorial procedente de receptores
sensoriales sean estos receptores visuales, auditivos, táctiles de la superficie de un cuerpo u
otros cuerpos, esta experiencia sensorial puede dar lugar a una inmediata reacción o puede
almacenarse en el cerebro durante minutos, semanas o años.
2. Aspectos físicos
a) Tiempo de reacción ante un estimulo externo
Sabemos que los impulsos nerviosos tardan, en persona normal aproximadamente 1/5 de
segundo para ir del ojo al cerebro y de este a los dedos
Para determinar el tiempo de reacción ante un estimulo externo, tomamos en cuenta para el
presente experimento las expresiones de caída libre. La figura (1) muestra la caída de un
cuerpo desde una posición A, la distancia que recorre hasta llegar a la posición B está dada por
la ecuación:
d  V At 
1
gt ²
2
…………………………………..
(1)
Cuando el cuerpo es soltado desde el reposo (VA= 0) la ecuación toma la
forma:
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d
Luego al despejar ¨t¨ se tiene:
1
gt ² ……………………………………………… (2)
2
t
2d
…………………………………………. (3)
g
Tiempo ¨t¨ compatible con el tiempo de reacción de una persona ante un estimulo
externo, tiempo que tardan los impulsos nerviosos para ir del ojo al cerebro y de esta a
los dedos
Figura 1: determinación del tiempo de reacción
b) Efectos de la aceleración de la gravedad sobre los movimientos corporales
Debido a la aceleración de la gravedad, el movimiento de las extremidades se asemeja
en una primera aproximación, al movimiento de un péndulo, aunque el movimiento real
es más complejo
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MOVIMIENTO: Movimiento Corporal
Figura 2:
Paso completo
La ecuación que rige el movimiento pendular esta dado por:
T  2
L
………………………………… (4)
g
Siendo:
T el periodo del péndulo, L longitud de la cuerda y g la aceleración de la gravedad
Para calcular la rapidez de una persona en marcha normal, podemos considerar que
sus extremidades realizan un movimiento pendular, por lo que, el tiempo en dar un
paso será proporcional al periodo.
t
T
2
………………………………………..………………. (5)
d  2 x  2Lsen( / 2)
………………………………….. (6)
En consecuencia la rapidez media de paseo de la persona será:
Vm 
d
t
=
Vm 
d
T /2
𝑉𝑚 =
2𝑑
𝑇
……………….…………………………….. (7)
Luego reemplazando valores se tiene:
∝
𝑉𝑚 = 2√𝐿 . 𝑠𝑒𝑛 ( ) …….……………….
2
(8)
Estando Vm en m/s y L en m
El movimiento general del cuerpo humano durante la locomoción es de traslación, sin
embargo, para obtener este resultado final los segmentos corporales efectúan movimientos de
rotación alrededor de ejes que pasan por las articulaciones
Hay que advertir que el movimiento en marcha es más complicado en su mecanismo por la
complejidad de palancas, coordinación de masa, fuerzas de pie sobre el muslo, eficiencia de
impulso, discontinuidad en la alineación, etc. por lo que muestra tratamiento en una primera
aproximación
PROCEDIMIENTOS
 Tiempo de reacción frente a un estimulo
1) Un estudiante sostiene una regla en forma vertical como se muestra en la figura (1),
otro estudiante con el pulgar e índice separados (3 cm aproximadamente), situado en
la parte inferior de la regla (en cero) , tratará de ¨cogerla¨ en cuanto vea que es
soltada.
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2) Anota en la tabla (1) la distancia que ha recorrido la regla entre los dedos del
estudiante hasta que es detenida
3) Repite estos pasos con los otros estudiantes del grupo y complete la tabla (1)
Tabla (1)
Caso
Estudiante
Distancia d(m)
Tiempo t(s)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
 Movimiento de rotación
a) Para cada estudiante del grupo, mida la longitud de su extremidad inferior A PARTIR
DEL TROCANTER HASTA EL SUELO(L), desde el trocánter mayor hasta el talón y
completar la tabla (2)
b) Mide la distancia de un paso (d) , para esto el estudiante deberá caminar 5 pasos
completos en línea recta, luego a esta distancia dividirla por 5, anota su resultado
en la tabla (2)
Tabla (2)
Estudiante L(m)
d(m)
X(m)
Sen(α/2)
Vm(m/s)
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c) Otro modo de calcular la rapidez de paseo es relacionando la distancia ¨d¨ y el
tiempo ¨t¨ para un paso, complete la tabla (3)
Estudiante
d(m)
Tabla (3)
t(s)
Vm(m/s)
PROCESAMIENTO DE DATOS Y CUESTIONARIO
a.
b.
c.
d.
e.
Con los datos de la tabla (1) construya la grafica d en función del tiempo
Determina la ecuación de la recta formada por la gráfica d vs t (distancia vs
tiempo) (Tabla Nº 03)
Analice los resultados de sus graficas anteriores
¿Cuáles son las razones de que la velocidad media de un paso de la tabla (2)
difiera de los datos de la tabla (3)
Explica de que manera la Biomecánica, ayuda en el estudio del movimiento
corporal.
CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS
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