por | 1 de Oct de 2023 | Ciencia, Entrenadores, PubMed | 0 Comentarios

Respuesta no rígida del tronco a cargas axiales dinámicas: una evaluación de los supuestos de modelización actuales

Resumen

La mayoría de los modelos biomecánicos del sistema de tronco y extremidades representan los segmentos como eslabones rígidos unidos con pasadores. La implicación de esta suposición simplificadora es que las cargas dinámicas aplicadas al cuerpo se transmiten instantáneamente a través del varillaje sin distorsión de la forma de onda de fuerza-tiempo aplicada. El propósito de este estudio fue determinar si esta suposición era justificable para cargas aplicadas a las manos u hombros y transmitidas a través del tronco hasta la parte inferior de la pelvis. De lo contrario, la intención era encontrar una función de transferencia que relacionara las entradas de carga aplicadas en la parte superior del maletero y las salidas medidas en la parte inferior del maletero. Las cargas se aplicaron manualmente a un transductor de fuerza sujeto a un yugo de hombro o a un plato de carga manual montado en tres sujetos. Los sujetos se sentaron tanto erguidos como encorvados y también variaron la rigidez del tronco cambiando voluntariamente la activación de los músculos del tronco. Los sujetos se sentaron en un taburete rígido de acero montado sobre una placa de fuerza desde la cual se registró la producción de fuerza. Además, se realizaron algunos estudios de caso; algunas pruebas utilizaron impactos ligeros con un martillo en el transductor montado en la coronilla de la cabeza desnuda y en otras pruebas el cuerpo estaba en una postura de pie (levantamiento). Los resultados indicaron que la respuesta mecánica depende en efecto del tiempo. Para fuerzas aplicadas con un tiempo de subida inferior a 20 ms (impacto de martillo), el sistema de tronco redujo la magnitud de los picos de fuerza hasta en un 40%. Sin embargo, para cargas aplicadas con tiempos de aumento de aproximadamente 30 a 300 ms, la fuerza de salida máxima fue mayor que la fuerza máxima aplicada. Esto se debió a los efectos de inercia de la masa de la parte superior del cuerpo a medida que «rebotaba» de la carga aplicada. Durante estas condiciones de fuerzas aplicadas generadas biológicamente, la salida podría reconstruirse razonablemente procesando la señal de entrada a través de un filtro de paso bajo de segundo orden de Butterworth con una frecuencia de corte de 7,5 Hz, una ganancia y, en algunos casos, un cambio en el tiempo. a 20 ms. La suposición de segmentos de cuerpo rígidos en estos experimentos parecía razonablemente justificada cuando el tiempo de subida de la fuerza aplicada era superior a aproximadamente 300 ms. Sin embargo, para señales de entrada que tenían un tiempo de subida más corto, el tronco no se comportaba de forma rígida.

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