Bioelasticidad

Esfuerzo/deformación

ESFUERZO: Es la razón de una fuerza aplicada entre el área sobre la que actúa.

DEFORMACION: Es el cambio relativo en las dimensiones o en la forma de un cuerpo como resultado de la aplicación de un esfuerzo.

La compresión

Es la aplicación de fuerzas hacia adentro equilibradas a diferentes puntos de un material o estructura, es decir, fuerzas sin suma neta o torque dirigidos para reducir su tamaño en una o más direcciones.

BIOELASTCIDAD

Los sólidos rígidos sometidos a fuerzas no se doblan, estiran o aplastan, pero esto es una idealización⇒ todos los materiales reales son elásticos y deformables hasta cierto punto.

Flexión

Tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras.

La tracción

es el esfuerzo al que se somete un objeto cuando hay dos fuerzas que resultan opuestas y tienden, a partir de su aplicación, a alargarlo o estirarlo. ... El cuerpo es elástico si tras la tracción vuelve a su longitud original.

ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke

establece que el alargamiento unitario que experimenta un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo (F)

Para calcular la elasticidad de los resortes se aplica la “ecuación del muelle”, que es la forma más general de plantear la fórmula de la ley de Hooke (la misma que ofrecimos arriba: F = -k . ΔL).

Las propiedades mecánicas del músculo esquelético están asociadas a su funcionalidad. La caracterización de dichas propiedades, permite a los especialistas clínicos e investigadores tener un mejor entendimiento de la función y adaptación de este tejido. Así, las propiedades elásticas del músculo han sido estudiadas en variedad de situaciones, incluyendo enfermedades neuromusculares, hiperactividad (e.g. entrenamiento), hipoactividad (e.g. reposo en cama), entre otras. En este trabajo utilizamos la técnica de elastografía transitoria 1D, para cuantificar el módulo de Young (Y) del bíceps braquial humano fatigado, y bajo diferentes situaciones de carga estáticas (0; 1; 2Kg). A partir del campo de desplazamientos de baja frecuencia, es posible extraer dos velocidades de ondas de corte asociadas con la polarización paralela y perpendicular respecto a las fibras musculares (anisotropía muscular). Nuestros resultados muestran que la elasticidad paralela aumenta con el incremento de la carga, mientras que la elasticidad perpendicular permanece casi constante. Por su parte, el músculo fatigado en reposo reveló un incremento de Y comparado con las correspondientes medidas en situación normal. El avance de estas investigaciones puede encontrar diversas aplicaciones en la medicina de la rehabilitación y el deporte, ayudando a prevenir lesiones y a monitorear la evolución de diversos tratamientos.

La energía potencia elástica

Es la capacidad que tiene un cuerpo elástico (resorte, muelle, un arco, etc.) para realizar un trabajo según de la posición en que se encuentre respecto a su posición de equilibrio. O, dicho de forma inversa, la energía potencial elástica que tiene un muelle, un resorte, etc. es igual al trabajo que ha realizado una fuerza externa a él para causarle esa deformación. Esta energía potencial es proporcional al cuadrado de la deformación producida.

La mecánica de sólidos deformables

Estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos deformables ante diferentes tipos de situaciones como la aplicación de cargas o efectos térmicos. Estos comportamientos, más complejos que el de los sólidos rígidos, se estudian en mecánica de sólidos deformables introduciendo los conceptos de deformación y de tensión mediante sus aplicaciones de deformación.

Elasticidad de un músculo en reposo

La elasticidad del tejido muscular es la capacidad de los ligamentos, tendones y músculos para estirarse o dilatarse. Como todo deportista sabe, los estiramientos son necesarios antes de hacer un esfuerzo intenso: servirán para compensar los acortamientos musculares. Esto significa que al realizar el estiramiento de un músculo se incrementa su longitud respecto a cuando está en reposo.