Biomecánica: la ciencia del deporte

Por Israel Pérez Valencia

Santiago de Querétaro, Querétaro. 28 de junio de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Juriquilla, a través del Instituto de Neurobiología (INB), alberga el Laboratorio Universitario de Biomecánica, lugar donde se llevan a cabo estudios clínicos y proyectos de investigación con tecnología para la reconstrucción en tres dimensiones, electromiografía de superficie y registro de energía cinética.

El responsable técnico del Laboratorio Universitario de Biomecánica de la UNAM, Adrián Jefté Elías Jiménez, informó que este escenario se especializa en el análisis de movimiento y la detección de rotaciones del cuerpo humano a través de protocolos para evaluar los patrones cinéticos de las personas al realizar diferentes actividades.

“Nuestra función principal es que, si se está dando alguna terapia, ya sea por estimulación mecánica de fisioterapia, nosotros podemos ver si hay una mejora dentro del movimiento, tener el control de esos avances, a través de protocolos en brazos, piernas o los pies. Por ejemplo, si vemos que el pie derecho no tiene el mismo comportamiento respecto al izquierdo, podemos determinar que existe una disfunción, además de que se le da un entrenamiento para mejorar sus rangos de movimiento, simetría entre las dos piernas y velocidad”, explicó.

Elías Jiménez destacó que el Laboratorio Universitario de Biomecánica complementa los escenarios de la UNAM campus Juriquilla enfocados en el estudio del neurodesarrollo y el movimiento.

Adrián Jefté Elías Jiménez.“En la Unidad de Neurodesarrollo, se dedican a la estimulación temprana en bebés que pudieran haber tenido algún problema al nacer, para que desarrollen ciertas habilidades como control de la cabeza, poderse sentar o gatear. Por otro lado, la Unidad de Resonancia Magnética hace estudios para detectar daños mecánicos y relacionarlos con pruebas biomecánicas que realizamos en este laboratorio; y otro de los escenarios importantes es el Laboratorio Nacional de Visualización Científica Avanzada, donde se pueden hacer estudios en 3D, todo esto a través de equipos multidisciplinarios”, puntualizó.

El responsable técnico del Laboratorio Universitario de Biomecánica de la UNAM detalló que este espacio cuenta con 11 cámaras sensibles a la luz infrarroja, con un sistema BTS Smart-DX 100 de reconstrucción tridimensional que integra información y reconstruye el movimiento a través de marcadores optorreflejantes para el cuerpo y el espacio, con el objetivo de obtener ángulos de cada uno de los segmentos estudiados, de acuerdo con protocolos internacionales.

“También consta de dos plataformas de fuerza, las cuales nos ayudan a establecer un protocolo de dinámica inversa, para detectar cómo se parte la fuerza en todos los segmentos del cuerpo, además de electromiografía superficial, para ver la actividad eléctrica de los músculos. Aquí tenemos investigadores y estudiantes especializados en tecnología, bioelectrónica, fisioterapia y neurobiología”, sostuvo.

Líneas de investigación

El Laboratorio Universitario de Biomecánica desarrolla proyectos de investigación a través de estudiantes de posgrado e investigadores, en temáticas como el Parkinson, entrenamiento deportivo, terapia Katona en lactantes sanos, robótica y análisis de datos.

Adrián Jefté Elías Jiménez señaló que este laboratorio ha desarrollado estudios a deportistas para observar los patrones de activación durante protocolos de actividades físicas.

“El objetivo es que el cuerpo trabaje con mayor eficiencia; el primer paso es que sea asimétrico, luego que sea eficiente y que no se lesione. Hemos hecho estudios a gimnastas, boxeadores y deportistas paralímpicos con los que hemos podido observar qué músculos se activan en cierto gesto motor. Esto ayuda, por ejemplo, a un preparador físico, que no solo debe trabajar la fuerza sino también la comunicación entre músculos. Nosotros podemos proporcionar esa información, al entrenador físico, al fisioterapeuta, médico o científico, dependiendo del tipo de paciente que tengamos”, advirtió.

Por su parte, el estudiante de fisioterapia Edgar Reséndiz Flores, quien hace su servicio social en el laboratorio, estudia las complicaciones de la marcha y cómo se relaciona la biomecánica con los pacientes mayores que padecen Parkinson.

“Se ha demostrado que los adultos mayores son propensos a tener accidentes o caerse, debido a problemas en los parámetros espaciotemporales. En el laboratorio, me abrieron un lugar para dedicar mi investigación al Parkinson; me encargo del set de marcadores para la toma de medidas antropométricas y hacer análisis para ver cómo se encuentran los parámetros espaciotemporales en los pacientes con esa enfermedad”, agregó.

En ese sentido, el egresado de la maestría en ciencias de bioelectrónica del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav IPN), unidad  Zacatenco, Edgar Daniel Escalante Contreras, colabora en este proyecto en la parte de instrumentación, a través del diseño de unas plantillas que se colocan al paciente con Parkinson, que indican, conforme a los contactos en el piso, la cadencia que lleva el paciente.

“El protocolo está diseñado para generar una señal auditiva que el paciente debe de seguir y continuar con la misma cadencia, con base en esto se evalúa el comportamiento y una señal, proveniente de las plantillas, que se envía a una computadora de otro compañero que fue el encargado de hacer el software”, indicó.

Por su parte, el fisioterapeuta Carlos Fernando Aranda González desarrolla un modelo biomecánico de tronco, con el objetivo de estudiar el dolor lumbar crónico y observar posibles diferencias o déficits en el movimiento.

“Como fisioterapeuta me interesa el movimiento; las pruebas que normalmente utilizamos son imágenes pero son estáticas. Entonces, con el modelo que aquí desarrollamos, hicimos una segmentación del tronco para un análisis estadístico. El protocolo tiene la ventaja, a diferencia de otros, que mide la rotación de los distintos segmentos de la columna”, sostuvo.

El estudiante de doctorado en la UNAM campus Juriquilla, Felipe de Jesús Martínez Matehuala, realiza análisis de movimiento en bebés recién nacidos, con el objetivo de crear una herramienta diagnóstica para alteraciones neuromotoras durante las primeras 16 o 20 semanas.

“La importancia de encontrar o de tener una herramienta válida radica en que el estudio de los bebés recién nacidos es muy complicado. Tenemos una población que tiene factores de riesgo para daño cerebral que se dan antes, durante o posterior al nacimiento, con lo que aumenta la probabilidad de daño cerebral. La evaluación la hacemos mediante la metodología Katona con la que se descubrió que la integración de patrones de movimiento durante las primeras semanas de vida puede ser precursora de movimientos voluntarios más adelante”, explicó.

 

 

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