informe de biofisica n° 5 fuerza muscular

17
Este trabajo en primer lugar va dedicado a Dios, que durante todo este tiempo nos va acompañando, iluminando y guiándonos para llegar a nuestra meta. A nuestros padres que con su amor incondicional nos apoyan en todo momento, en nuestros momentos de fortaleza y de debilidad, siempre estuvieron para incentivarnos a seguir

Upload: diego-zelaya

Post on 02-Jan-2016

294 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

Este trabajo en primer lugar va dedicado a Dios, que durante todo este tiempo nos va acompañando, iluminando y guiándonos

para llegar a nuestra meta.

A nuestros padres que con su amor incondicional nos apoyan en todo momento,

en nuestros momentos de fortaleza y de debilidad, siempre estuvieron para

incentivarnos a seguir adelante.

Page 2: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

e denomina músculo a cada uno de los órganos con capacidad para contraerse del cuerpo humano y animal, están conformados por el tejido muscular y pueden ser de varias clases como los músculos esqueléticos (relacionados con el esqueleto) y los músculos viscerales (Forman parte de diversos órganos)S

Los músculos están envueltos por una membrana de tejido conjuntivo  llamadaaponeurosis, la unidad estructural y funcional del músculo se denomina fibra muscular El músculo cumple con una serie de funciones muy importantes para el humano o animal entre las más importantes están:

o Produce movimientoo Generan energía mecánica por  la transformación de  la energía química

(biotransformadores)o Da estabilidad articularo Sirve como proteccióno Mantenimiento de  la posturao Es el sentido de la postura o posición en el espacio, gracias a terminaciones nerviosas

incluidas en el  tejido muscular.o Información del estado fisiológico del cuerpo, por ejemplo un cólico renalprovoca

contracciones fuertes del músculo liso generando un fuerte dolor, signo del propio cólico.

o Aporte de calor, por su abundante irrigación, por la  fricción y por el consumo de energía.

o Estimulante de los vasos linfáticos y sanguíneos. Por ejemplo la contracción delos músculos de la pierna bombean ayudando a la sangre venosa y la linfa a que se dirijan en contra de la gravedad durante la marcha. Por la naturaleza del músculo se lo puede clasificar en 3 categorías, músculos lisos, músculos estriados y músculos cardiacos Músculo estriado: De naturaleza estriada y de control voluntario. Forma los músculos esqueléticos del cuerpo, o músculos voluntarios. Estos músculos se caracterizan debido a que su contracción es muy lenta comparada con la del músculo liso, el músculo esquelético posee su unidad contráctil (el sarcómero), la cual está compuesta por diferentes bandas y diferentes líneas Músculo Liso: No contiene estrías y es controlado de manera involuntaria. Forma los músculos de las paredes del tracto digestivo, urinario, vasos sanguíneos y el útero: músculos involuntarios o Viscerales.

o Este músculo tiene una similitud con el músculo estriado o esquelético, la diferencia es que no posee línea Z como lo posee el músculo estriado, sino que posee bolas densas que reemplazan a estas líneas Z

INTRODUCCION

Page 3: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

FUERZA MUSCULAR DE UNA PERSONA

Page 4: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

l sistema muscular  es el conjunto de los más de 600 músculos del cuerpo, cuya principal función es el movimiento. Este movimiento puede ser voluntario e involuntario. Aunque músculos (tales como el cardíaco) pueden funcionar en forma autónoma .El sistema muscular permite que el esqueleto se mueva, mantenga su estabilidad y la forma del cuerpo. Aproximadamente el 40% del

cuerpo humano está formado por músculos, vale decir que por cada kg de peso total, 400 g corresponden a tejido muscular.

EEl sistema muscular está conformado principalmente por músculos y tendones. Los músculos, su función principal es contraerse, para poder generar movimiento y realizar funciones vitales. Se distinguen tres tipos de músculos .El musculo Esquelético. Liso y. Cardiaco.

El músculo esquelético es un tipo de músculo que tiene como unidad fundamental el sarcomero, Está formado por fibras musculares en forma de huso, con extremos muy afinados, y más cortas que las del músculo liso. Estas fibras poseen la propiedad de la plasticidad, es decir, cambian su longitud cuando son estiradas, y son capaces de volver a recuperar la forma original.

El musculo liso se compone de células en forma de huso que poseen un núcleo central que asemeja la forma de la célula que lo contiene.  El estímulo para la contracción de los músculos lisos está mediado por el sistema nervioso vegetativo autónomo. El músculo liso se localiza en los aparatos reproductor y excretor, en los vasos sanguíneos, en la piel, y órganos internos. El músculo cardíaco (miocardio) es un tipo de músculo estriado encontrado en el corazón. Su función es bombear la sangre a través del sistema muscular por contracción.El músculo cardíaco generalmente funciona involuntaria y rítmicamente, sin tener estimulación nerviosa. Es un músculo miogénico, es decir auto excitable.

Las fibras estriadas y con ramificaciones del músculo cardíaco forman una red interconectada en la pared del corazón. El músculo cardíaco se contrae automáticamente a su propio ritmo, unas 100.000 veces al día. No se puede controlar conscientemente, sin embargo, su ritmo de contracción está regulado por el sistema nervioso autónomo dependiendo de que el cuerpo esté activo o en reposo.

Los músculos principalmente son asociados con funciones obvias como el movimiento. Pero también en realidad los músculos son los que no permiten impulsar la comida por el sistema digestivo, respirar y hacer circular la sangre...Los tendones son tejidos musculares de color blanco, cuya función principal es unir el musculo con el hueso. La estructura de este tejido consta de fibrasEl funcionamiento del sistema muscular se puede dividir en 3 procesos, uno voluntario a cargo de los músculos esqueléticos el otro involuntario realizado por los músculos viscerales y el

MARCO TEORICO

Page 5: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

último proceso deber de los músculos cardíacos y de funcionamiento autónomo.• Para mantener al sistema muscular en óptimas condiciones, se debe tener presente una dieta equilibrada, con dosis justas de glucosa que es la principal fuente energética de nuestros músculos. Evitar el exceso en el consumo de grasas, ya que no se metabolizan completamente, produciendo sobrepeso Además de una alimentación saludable se recomienda ejercicio físico, el ejercicio muscular produce que los músculos trabajen, desarrollándose aumentando su fuerza y volumen, adquiriendo elasticidad y contractilidad, resistiendo mejor a la fatiga.

Fuerza de contacto del húmero

En general las fuerzas de contacto son las ejercidas sobre las articulaciones, en este caso se produce al nivel del codo y es ejercida por el humero como reacción a la fuerza muscular (del bíceps) y su magnitud se determina en la situación anterior de la condición de equilibrio de fuerzas horizontales, esto es.

∑Fx = 0;

Fc – Fm +T = 0

Fc = Fm – T ……………………………………………. (2

Fuerza muscular máxima:

La fuerza máxima que puede ejercer un músculo depende del área de la sección transversal por ejemplo en el hombre es de unos 3 a 4 kg-f/cm².

El tema en referencia es pues una motivación al estudio de funcionamiento de las fuerzas musculares para producir movimiento y equilibrio en el hombre que es de interés de los atletas y terapeutas físicos el desarrollo del presente trabajo se aborda ciertos aspectos de este estudio.

Page 6: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

1ER PASO:

Utilizamos un dinamómetro para medir la fuerza muscular del brazo

2DO PASO:

Medimos la distancia desde la el punto de encuentro d1 y d2 (fuerza de contacto).

PASOS EXPERIMENTALES

Page 7: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

3er PASO:

Medimos con el Vernier el radio de la circunferencia del bíceps.

a) Los integrantes de cada equipo deberán realizar la siguiente experiencia: Un integrante debe enganchar su antebrazo a un dispositivo medidor de fuerza (dinamómetro) y manteniendo la horizontal del brazo ejercer la máxima tensión sobre el aparato, anota en la tabla (1)el valor obtenido

b) En ese momento que hace la fuerza cada integrante, otro estudiante debe medir con el vernier el diámetro (D) del bíceps y anotar los datos en la tabla (1)

c) Así mismo se debe medir con la regla las distancias d1 y d2 según indica la fig. 2

Tabla (1)

T = magnitud de la tensión sobre el dinamómetro

Estudiante T (k⃗g) D1 (cm) D2 (cm) D (cm)Actividad

física

1 Vladimir 7Kg 26cm 4.5cm 6.9cm Ninguna

2 Diego 6Kg 26cm 5cm 8.3cm Ninguna

3 Fiorella 4Kg 24cm 3cm 6.7cm Ninguna

4 Mónica 2Kg 24.5cm 4.5cm 7.6cm Ninguna

5 Flor 5Kg 23.5cm 4.2cm 6.9cm Ninguna

Page 8: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

d1 = distancia perpendicular entre la línea de acción de la tensión (T) y la fuerza de contacto (Fc)

d2 = distancia perpendicular entre la línea de acción de la fuerza muscular (Fm) y la fuerza de contacto (Fc)

d) Haciendo uso de los datos de la tabla (1) y de las ecuaciones de equilibrio (1) y (2) del fundamento teórico, completar la información requerida en la tabla siguiente:

Tabla (2)

Nº Estudiante T (k⃗g) Fm (k⃗g) Fc (k⃗g)

1 Vladimir 7Kg 40.4Kg 33.4Kg

2 Diego 6Kg 31.2Kg 25.2Kg

3 Fiorella 4Kg 32Kg 28Kg

4 Mónica 2Kg 10.8Kg 8.8Kg

5 Flor 5Kg 27.9Kg 22.9Kg

Fm = magnitud de la fuerza muscular (del bíceps)Fc = magnitud de la fuerza de contacto

Page 9: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

e) En la tabla siguiente registra los valores determinados de la fuerza muscular (bíceps) en la tabla (2) y con el diámetro obtenido en la tabla (1) determine el área de la sección transversal del bíceps mediante: A = r² anota el resultado.π

f) Determine el valor de la fuerza muscular máxima del bíceps mediante:

Tabla (3)

Nº Estudiante Fm (k⃗g) A(cm²) Fm (máx.)

1 Vladimir 40.4Kg 38.1 3.8

2 Diego 31.2Kg 53.9 0.58

3 Fiorella 32KG 35.2 0.9

4 Mónica 10.8kg 45.3 0.24

5 Flor 27.9Kg 38.1 0.7

A

FmFm (max)

Page 10: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

De acuerdo a la información de la tabla (1):

1. ¿Qué relación existe entre la magnitud de la tensión sobre el dinamómetro originado en función de las cualidades atléticas de la persona?

Se podría decir que en relación a los resultados obtenidos en la tabla y la actividad de cada alumno, la magnitud de la tensión con la actividad física son directamente proporcionales, ya que haciendo un análisis y realizando la práctica se puede concluir que la fuerza de una persona que está en constante actividad física no sería la misma comparada con otra que no realiza ningún tipo de actividad

2. ¿Qué relación existe entre las fuerzas musculares (del bíceps) y la fuerza de contacto?

La relación existente entre fuerza muscular del bíceps y la fuerza de contacto es que sino se aplica la fuerza muscular no podría haber fuerza de contacto ya que la fuerza muscular ocurre cuando la persona ejerce una fuerza sobre un objeto (al momento de jalar algo o cuando cargamos alguna cosa) y la fuerza de contacto solo sucede cuando dos objetos sólidos interactúan entre si .Entonces al momento de jalar algo hacemos que el músculo se contraiga y a su vez hacemos que el húmero choque o interactúe con las articulaciones. La fuerza de contacto existe como una reacción a la  fuerza muscular

3. A partir de la información de la tabla (2) expresar el mayor valor de la fuerza muscular en unidades del sistema internacional.

1kgf = 9,8 N  Mayor Fm = 40.4 kgf Fm expresada en Newton’sFm = 40.4 kgf x 9,8 NFm 395.92N

4. De qué factor depende la mayor magnitud de la fuerza muscular ( del bíceps) Demuestra haciendo uso de los valores experimentales obtenidos.

CUESTIONARIO

Page 11: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

o Tensión ejercida en la muñeca.o Fuerza de contacto producida entre el rozamiento del cubito, radio y el húmero que es

de forma perpendicular.o -Distancia entre la muñeca al punto de articulación.o -Distancia desde la fuerza muscular del bíceps hasta el punto de articulación.

 5. ¿El dinamómetro ha permitido determinar directamente la fuerza muscular (del bíceps)? Explique.

No, la lectura del dinamómetro no es la fuerza muscular, sino la fuerza de la tensión .Al conectar a la muñeca la muñequera, que estaba enlazada al dinamómetro, se realizó un esfuerzo. Lo que el dinamómetro midió fue la fuerza de tensión en la muñeca. Posteriormente, se pudo encontrar la fuerza muscular por un sistema de fuerzas en equilibrio en el brazo.

Page 12: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

RESULTADOS Y DISCUSIONES

DISCUSIONES DE RESULTADOS OBSERVACIONES Y/O RESULTADOS

En los resultados de la TABLA Nº1 como preveíamos, la medición de la fuerza en cada uno de los integrante

del grupo fue muy distinta, ya que asociamos que a simple vista el volumen de nuestro brazos (que también era muy diferente) era

proporcional a nuestra fuerza; aunque en un par de caso serramos ya que no resultó ser proporcional. Mientras que en la TABLA Nº2 al medir la fuerza de magnitud muscular y de contacto con la ayuda de los datos anteriores y con

los resultados de  la TABLA Nº3 pensamos ahora que la  fuerza de

cada uno en sí implica varias mediciones.

En esta sesión hemos aprendido a determinar la fuerza ejercida por el músculo bíceps e una persona, así también a determinar la  fuerza de

contacto del humero sobre la articulación del codo

y por último a hallar  la sección transversal del músculo bíceps .De la

primera parte en la TABLA Nº1 utilizamos el dinamómetro

(dispositivo medidor de fuerza) para medir la fuerza de cada uno de los

integrantes el grupo y luego de hallar esa medida, medir la distancia entre

las líneas de tensión y  la fuerza de contacto, y por ultimo medir la

distancia perpendicular entre las líneas de acción de la fuerza muscular

y la fuerza de contacto .Luego en la TABLA Nº2, haciendo uso de la

información de la tabla Nº1, y con ayuda de  las ecuaciones

de equilibrio; medimos  la magnitud de la  fuerza muscular

(bíceps) y  la magnitud de la  fuerza de contacto. Luego hacer el diafragma

de fuerzas en cada uno de los casos .Y por último en la TABLA Nº3, con ayuda de los datos de la TABLA

Nº2hallamos  la fuerza muscular del bíceps y el área de la sección

transversal del músculo en cada uno de los integrantes.

Page 13: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

Acá podemos apreciar cuando se coloca la muñeca en el dinamómetro.

Acá podemos ver la tensión del cuerpo.

ANEXOS

Page 14: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

El brazo tiene que estar derecho.

Se jala y ahí apuntamos los datos en el cuadro.

Luego medimos con la regla, las distancias (d1, d2)

Page 15: INFORME DE BIOFISICA N° 5 FUERZA MUSCULAR

Al finalizar medimos con el vernier.