Biomechanics and Motor Control of Human Movement



Biomechanics and Motor Control of Human Movement, por David A. Winter, (4th ed., John Wiley & Sons, Inc., 2009, 370 pp.) ISBN: 978-0-470-39818-0.



El Dr. Winter es Profesor Emérito Distinguido de la Universidad de Waterloo, en Ontario, Canada. Es miembro fundador del la Sociedad Canadiense de Biomecánica. El Dr. Winter se ha distinguido por la introducción de varios métodos y conceptos para el estudio de la locomoción humana y el balance. El libro del Dr. Winter Biomechanics and Motor Control of Human Movement es un clásico sobre la revisión de las técnicas usadas para medir y analizar todos movimientos del cuerpo como sistemas mecánico, incluyendo aquellos movimientos cotidianos como caminar. Este libro cubre un área fundamental sobre la ciencia del movimiento humano, donde la ciencia y tecnología moderna son integradas con la anatomía, la fisiología del músculo y la electromiografía, para evaluar y entender el movimiento humano. Biomechanics and Motor Control of Human Movement es una fuente de información esencial para investigadores, estudiantes y practicantes en quinesiología, bioingeniería (ingeniería de rehabilitación), educación física, ergonómica y la terapia física y ocupacional; además, provee información valiosa a los profesionales en ortopédica, fisiología del músculo y medicina de rehabilitación.

En este libro, la biomecánica del movimiento humano es definida como un estudio interdisciplinario que describe, analiza y evalúa el movimiento humano; la mecánica y biofísica del sistema músculo esquelético permite el conocimiento sobre el rendimiento de cualquier movimiento. El sistema neuronal se involucra y se limita a la electromiografía y su relación con las mecánicas del músculo. Las variables que se usan en la descripción y análisis para cualquier movimiento son agrupadas en: cinemáticas, señales relativas sólo al movimiento; cinéticas, señales físicas de fuerza y movimiento; antropométricas, relativas a las proporciones y medidas del cuerpo humano; mecánicas del músculo, y electromiográficas, señales superficiales relacionadas con el movimiento.

Biomechanics and Motor Control of Human Movement contiene 11 capítulos, de los cuales, En el Capítulo 1, D. A. Winter, retoma el concepto de la biomecánica como un área interdisciplinaria. Algunos aspectos sobre el procesamiento de señales se tratan en el Capítulo 2, Signal Processing; esto se debe a que la mayoría de las señales, se miden y analizan en el dominio del tiempo; por ejemplo: las señales electromiográficas (EMG), fuerzas, desplazamientos, aceleraciones, energías, potencias, momentos, por mencionar algunas. Las señales cinemáticas, se involucran en la descripción del movimiento, independientemente de la fuerza que lo produce; por esta razón, en el Capítulo 3, Kinematics, los conceptos de cinemática básica son presentados en el plano; todos los desplazamientos cinemáticos y variables rotacionales son vectores. Para el desarrollo de un modelo biomecánico, se requiere de datos relacionados con la masa de las extremidades, localización de los centros de masa, centros de rotación, ángulos de torsión de los músculos, por mencionar algunos; la exactitud del análisis, como se presenta en el Capítulo 4, Anthropometry, depende de la calidad y de lo completo de las mediciones antropométricas. Así como en el Capítulo 3 se presentan los conceptos básicos de cinemática en 2D, en el Capítulo 5, Kinetics: Forces and Moments of Force, se presentan todos los conceptos básicos de cinética y se analizan en 2D. En el Capítulo 6, Mechanical Work, Energy, and Power, el autor deja en claro los términos y leyes relacionados a la energía mecánica, el trabajo y la potencia; sin este conocimiento, no se sabría sobre los flujos de energía que causan el movimiento observado. La adquisición de la información, a través de cámaras, genera la necesidad del análisis en 3D; en el Capítulo 7, Three-Dimensional Kinematics and Kinetics, se propone que los datos coordinados sean transformados y relacionados en los ejes anatómicos del cuerpo humano. En el Capítulo 8, Synthesis of Human Movement – Forward Solutions, se presenta un procedimiento para generar las ecuaciones de movimiento para un modelo dado. El estado del conocimiento sobre las características biofísicas de las unidades motoras individuales son descritas en detalle en el Capítulo 9, Muscle Mechanics; y se muestra como estas características influyen la función biomecánica del músculo en general. Las señales eléctricas asociadas con la contracción del músculo se denominan electromiográficas (EMG); el estudio de las EMG es llamado electromiografía y es atendido en el Capítulo 10, titulado Kinesiological Electromyography; además, se atiende a la electrofisiología de la contracción del músculo, el registro de los datos en un electromiograma y su procesamiento. Con el avance tecnológico, el estudio de la biomecánica se vuelve más exhaustivo en el análisis más complejo sobre el total de los movimientos del cuerpo, considerando las interacciones de los grupos de músculos adyacentes, en el Capítulo 11, Biomechanical Movement Synergies, se emplean varias técnicas para identificar dos o más grupos de músculos que actúan sinérgicamente hacia una meta común.

Cabe mencionar que, el tema de los biomateriales no se atiende en este libro. Finalmente, a pesar del esfuerzo del Dr. Winter por presentar de una forma accesible el conjunto de conocimientos relacionados con la biomecánica, se espera que los estudiantes hayan asistido a cursos básicos de anatomía, mecánica, cálculo y electricidad.


[a] Profesores Investigadores de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. <<