Principios de Palancas: Fuerza, Velocidad y Aplicaciones Biomecánicas

Ventajas Mecánicas en Palancas

Ventaja de fuerza: Cuanto mayor sea el brazo de potencia, menor será la fuerza que tengamos que aplicar para equilibrar el momento de la resistencia. Esta ventaja de fuerza será mayor cuanto mayor sea la diferencia entre los brazos.

Ventaja de velocidad: Ocurre al contrario; cuanto menor sea el brazo de potencia, mayor fuerza tendremos que hacer para vencer la resistencia, pero podremos controlar la velocidad mucho mejor.

Palancas Anatómicas

Son palancas cuyo centro (punto de apoyo o fulcro) será el centro articular (por ejemplo, el codo o la rodilla). La resistencia será el peso de la extremidad y la carga extra si se la añadiéramos. La potencia la ejercería el músculo (por ejemplo, el bíceps braquial para la flexión del antebrazo).

Tipos de Palancas

Palancas de Primer Género

• El punto de apoyo o fulcro se encuentra entre la resistencia y la potencia.
• La Ventaja Mecánica (VM) puede ser mayor, menor o igual que 1.
• La potencia y la resistencia tienen direcciones opuestas de movimiento.
• El desplazamiento del punto donde se aplica la resistencia dependerá de la posición del fulcro:
  • Mayor desplazamiento de la potencia: Si el fulcro está más cerca de la resistencia.
  • Igual desplazamiento: Si el fulcro está equidistante de la potencia y la resistencia.
  • Menor desplazamiento de la potencia: Si el fulcro está más cerca de la potencia.
• Según la longitud de los brazos de palanca, precisaremos mayor o menor potencia para mover una determinada resistencia.
• Ejemplos: Sube y baja (balancín), tijeras, cizallas, articulación occipitoatloidea, extensión del codo, articulación coxofemoral en cadena cerrada.

Palancas de Segundo Género

• La resistencia se encuentra entre el punto donde se aplica la potencia y el punto de apoyo (fulcro).
• Como el brazo de potencia siempre va a ser mayor que el brazo de resistencia, la ventaja mecánica siempre será mayor que 1 (ventaja de fuerza).
• El sentido de movimiento de la resistencia y la potencia es siempre el mismo.
• El sentido de la fuerza de potencia y el de la fuerza de resistencia son opuestos.
• El movimiento (desplazamiento) del punto donde se aplica la potencia es mayor que el movimiento del punto donde se aplica la resistencia.
• Ejemplos: Cascanueces, carretilla, ponerse de puntillas, abrir una puerta.
• En anatomía hay escasos ejemplos de palancas de este tipo; algunos serían la acción del tríceps sural al realizar la flexión plantar (ponerse de puntillas).

Palancas de Tercer Género

• La potencia se aplica entre el punto de apoyo (fulcro) y la resistencia.
• El brazo de potencia siempre será menor que el brazo de resistencia y, por tanto, la ventaja mecánica será menor que 1 (ventaja de velocidad).
• El sentido de la fuerza de potencia y el de la fuerza de resistencia son opuestos.
• La acción de la potencia imprime velocidad a la resistencia colocada en el otro extremo de la palanca.
• El movimiento (desplazamiento) del punto donde se aplica la potencia es menor que el movimiento del punto donde se aplica la resistencia.
• La mayoría de las palancas anatómicas son de este tipo.
• Ejemplos: Flexión del codo con el bíceps, pinza, extensión de la rodilla con el cuádriceps, dorsiflexión del pie, flexión del hombro, etc.
• En el caso del músculo supinador largo (braquiorradial), puede actuar como parte de una palanca de segundo o tercer grado, en función de si se está sujetando un peso o no y la posición del antebrazo.

¿Cómo podemos variar el Momento de la Potencia o el de la Resistencia?

Variación del Momento de Potencia:

• Para disminuirlo, basta con hacer menos fuerza (disminuir la potencia).
• Para aumentarlo, lo normal será intentar aumentar el brazo de potencia. Por eso, en las tomas de los balances musculares, la resistencia manual se coloca a menudo en el extremo distal del segmento evaluado.

Variación del Momento de Resistencia:

• Para aumentarlo:
  • Aumentar la resistencia (la carga), como al añadir discos en las barras de gimnasio.
  • Aumentar el brazo de resistencia, como en la colocación de los brazos más alejados del tronco al hacer abdominales.
• Para disminuirlo:
  • Reducir la resistencia, por ejemplo, realizando ejercicios en el agua (por el empuje hidrostático) o utilizando ayudas como poleas, grúas, etc.
  • Disminuir el brazo de la resistencia (acercar la carga al fulcro).