Dimensiones corporales y

ejercicio muscular

Alumno: Sebastian González 3ª a

Estática

Si comparamos a dos niños, uno de 120cm. De alto, y otro de 180cm de alto, es factor de escala será tal que todas las longitudes, palancas escalas con movimientos de articulaciones, y de contracciones musculares

Figura 9.1

durante un movimiento especifico estarán relacionados como 120:180 o como 1:1,5.

Secciones transversales de, por ejemplo, un músculo, un hueso, la aorta, la traquea, la superficie alveolar, o la superficie del cuerpo es, entonces, 1:2,25. Los volúmenes tales como los pulmones, los volúmenes sanguíneos, los volúmenes del corazón son, entonces, 1:3,375.

Dinámica• La fuerza máxima que un músculo puede

desarrollar (F), en general es proporcional a su superficie.

• Por lo tanto podría esperarse que un cuerpo 1,5 veces mas alto resultara capaz de producir una fuerza muscular 2,25 veces mas grande, es decir debería ser capaz de levantar un peso 2,25 veces mas pesado.

• De acuerdo a la figura 9.1• F·a= M·A

• M=F · a

A

• El logro es proporcional a la fuerza de los músculos y de sus palancas, pero inversamente proporcional a la masa del cuerpo y a las palancas sobre las cuales trabaja.

• El niño de mayor tamaño y más fuerte en realidad esta disminuido por su gran peso corporal cuando tiene que levantar su cuerpo, como sucede con las barras horizontales.

Fuerza:

Tiempo

• La colección entre la escala de tiempo y la escala de longitud puede entonces calcularse con la siguiente formula:

Fuerza = aceleración · masa

F=a·M A= F

Ma L2

3L

1

L( L )

4

La escala de tiempo es proporcional a la escala de longitud

Aceleración

• Las personas mas altas ( y pesadas) estas disminuidas cuando se acelera su masa corporal

Frecuencias

• Cuanto mas corto sea el tiempo entre 2 pasos, latidos cardiacos, etc. Mayor Será su frecuencia.

• El balance entre fuerza muscular, longitud de los brazos de palanca y velocidad de la contracción es muy delicado. Si los humanos tuvieran músculos que se contrajeran tan rápidamente como los que mueven las lasa de los colibrí, muy pronto se romperían los huesos, y rasgarían sus músculos y tendones.

• Por razones similares, una criatura pequeña puede tolerar una mayor rapidez de movimiento que una de mayor tamaño.

• Sin alterar el diseño general seria extremadamente muy peligroso para los órganos motrices del atleta si los músculos pudieran alterarse para permitirle correr rápidamente, digamos, un 25% más rápido.

Locomoción

• El vehiculo mas eficiente es un humano en bicicleta, que requiere 1/5 de la energía del mismo humano caminando.

Velocidad de la carrera

• La velocidad que puede obtenerse al mover el cuerpo esta determinada por la longitud de los pasos y el numero de movimientos por unidad de tiempo.

• La evidencia experimental ha mostrado que no es cierto que todos los cuadrúpedos tengan la misma velocidad máxima, o que la frecuencia de los pasos sea inversamente proporcional a la longitud del miembro.

SaltoEn el salto en longitud y en el salto en altura

también es cuestión de la fuerza muscular máxima que puede ser desarrollada y de la distancia que el músculo puede acortar antes de que el cuerpo deje el suelo.

Un animal pequeño y uno serian igualmente capaces de levantar su propio centro de gravedad.

Velocidad máxima de carrera para niños• A los 10 años las proporciones del cuerpo permanecen

iguales.• Para los niños de 11 a 12 años no hay una variación

significativa en la velocidad con el tamaño del cuerpo.• Los niños de mayor altura pueden correr mas rápido que

los niños de menor altura • Las hormonas sexuales masculinas pueden influir en la

fuerza musculares en un sentido positivo.• A los 18 años nuevamente casi no hay variación en los

resultados, a pesar de una gran diferencia del peso corporal.

• En las niñas hay un aumento en la velocidad máxima hasta los 14 años.

• Esta independencia de la velocidad máxima con la altura del cuerpo esta en contraste con la fuerza muscular mayor en los niños mas altos.

• Los factores de edad, así como la madurez sexual son relevantes para el rendimiento de los varones.

Energía cinética

• La energía cinética desarrollada en un miembro depende de su masa y del cuadrado de su velocidad, debería ser el mismo en sujetos grandes y pequeños

Trabajo externo

• El trabajo externo hecho para superar la resistencia del aire y del agua es proporcional a las dimensiones lineales, es decir el área de superficie.

• Cuanto mas pequeños sea el animal, mas rápido corre cuesta arriba.

Suministro de energía

• La salida total de energía estaría relacionada con la masa de los músculos y el peso corporal de animales semejantes.

• Los animales mas pequeños deben ser metabolitamente mas activos por unidad de peso corporal que los animales de mayor tamaño. En proporción a su peso, un ratón tiene que comer 50 veces mas que un caballo para mantener su metabolismo basal.

• Los animales de mayor tamaño requieren una capacidad de difusión pulmonar mayor para transferir O2 a una velocidad dada desde el aire hasta la sangre que la que necesitan los animales pequeños.

• La ventilación pulmonar es producto de la frecuencia respiratoria y del aire inspirado.

• En el ejercicio pesado la producción de calor es grande, es decir, a la superficie corporal, por lo cual la mayoría del exceso de calor se pierde, al menos en humanos. También hay una perdida de calor vía aire respiratorio.

• Un análisis dimensional debería estar basado en el peso corporal menos en tejido adiposo, dado que la grasa es matabolicamente inactiva.

Potencia aeróbica máxima en niños• En humanos totalmente desarrollados las variaciones

en el tamaño corporal son bastante limitadas.• La captación máxima de oxigeno para los niños no es

tan alta como esperaría por su tamaño.• En un niño de 8 años puede aumentar su capacidad

metabólica basal solamente en 9,4 veces durante una carrera al máximo por 5 minutos.

• El niño tiene menos, en el sentido de reserva de potencia, que un adulto.

• Los sujetos jóvenes tienen una captación de oxigeno significativamente mas alta por Kg. De peso corporal.

• Puede concluirse que los niños están físicamente discapacitados cuando se los compara con los adultos. Cuando se los relaciona con las dimensiones del niño su fuerza muscular es baja y también su captación máxima de oxigeno.

Potencia aeróbica máxima en mujeres

• Las mujeres tienen aproximadamente la misma captación máxima de oxigeno por Kg. de masa corporal libre de grasas que los hombres. Sin embargo debería ser mayor en las mujeres a raíz de su menor tamaño

• La captación máxima de oxigeno mas baja para las mujeres por encima de 40 Kg. De peso es explicada principalmente por su mayor contenido de tejido adiposo

Eflujo cardiaco máximo

• Si el eflujo total del corazón por minuto fuera proporcional al peso corporal, la velocidad sanguínea en la aorta debería ser tan alta en los mamíferos pequeños que el corazón se estaría enfrentando con una tarea imposible.

• La presión sanguínea es independiente del tamaño corporal.

• El eflujo cardiaco máximo y consecuentemente la potencia aeróbica máxima del animal entero es proporcional al área transversal del tracto de salida aórtico.

• En organismos construidos de manera uniforme, la potencia aeróbica máxima es proporcional al peso corporal elevado a los 2/3.

Peso del corazón, pulso de oxigeno

• El peso del corazón es directamente proporcional al peso corporal en mamíferos .

• En todo escala, el peso del corazón es una fracción constante del peso corporal. Un animal capas de realizar ejercicios intensos tiene un cociente del corazón mayor.

• El pulso de oxigeno es una medida relativa del volumen latido

Frecuencia cardiaca

• El animal de mayor tamaño debería tener una frecuencia cardiaca menor en reposo, y posiblemente también durante el ejercicio, que el animal mas pequeño.

Aumento secular en la dimisión

• El aumento secular estacionario en el crecimiento es típico de los países con un estado nutricional satisfactorio. Además del aumento en la dimensión corporal tal como la altura y el peso en todas las edades desde el nacimiento hasta la adultez, la maduración de ciertas funciones fisiologicas, también esta acelerada.

• Los niños alcanzan su altura máxima a un edad mas temprana que en la generación anterior.

• El rápido incremento en altura y peso que esta acompañado por la pubertad.

• Si la altura de un atleta es de 184 cm. Y la altura de un atleta 0 años antes era de 176 cm; sus alturas se comparan como 1.06:1 y su fuerza muscular como 1.13:1. esto significa que, debido a las diferentes dimensiones, el atleta promedio tope ahora es un 6% mas alto que el atleta tope hace 30 años, pero su fuerza muscular seria un 13% mayor que 30 años antes.

Edad avanzada

• La altura corporal se mantiene constante.• El peso , la altura, el peso cardiaco y el

volumen sanguíneo aumenta.• El trasporte de oxigeno por latido cardiaco

es constante.• La captación de oxigeno, la frecuencia

cardiaca y el volumen latido, la ventilación pulmonar y la fuerza muscular, disminuyen con la edad