Lic. Eugenio Perdomo Manso, Profesor ISCF "Manuel Fajardo" perdomo@inder.co.cu
Lic. Carlos Pérez Gámez charliepgbra@yahoo.es
RESUMEN
En el presente trabajo se expone, de una manera coherente y en correspondencia
con el desarrollo del conocimiento humano los elementos mas importantes que
han caracterizado el surgimiento y desarrollo de la biomecánica como
una ciencia vinculada al camino recorrido por otras ciencias que le son afines,
tales como: la física, la matemática, la anatomía, y en
los últimos tiempos la informática.
Se ha tenido especial cuidado en abordar las diferentes etapas por la que ha
evolucionado esta disciplina manteniendo un orden cronológico y encarando
desde un punto de vista filosófico los acontecimientos mas relevantes
que han matizado el devenir histórico de esta ciencia tan importante
para el estudio de la motricidad humana.
Desde los antiguos pensadores griegos hasta el empleo de las nuevas tecnologías,
transitando por la edad media, y el denominado periodo oscuro para las ciencias
y los conocimientos en general, así como por lo conseguido durante el
renacimiento y lo logrado en épocas mas recientes, con la introducción
de programas de estudio para la enseñanza de esta ciencia en casi todas
las latitudes.
Evidentemente en cada una de estas etapas. Se ha tenido que hacer referencia
a aquellos que son su contribución hicieron posible la edificación
de la biomecánica en su carácter científico y de disciplina
obligada para el estudio de los movimientos del hombre.
SUMMARY
Presently work is exposed, in a coherent way and in correspondence with the
development of the human knowledge the elements but important that have characterized
the emergence and development of the biomechanics like a science linked to the
road traveled by other sciences that are he you tune, such as: the physics,
the mathematics, the anatomy, and in the last times the computer science.
Special care has been had in approaching the different stages for which this
discipline has evolved maintaining a chronological order and facing from a philosophical
point of view the events but outstanding that have tinged becoming historical
of this science so important for the study of the human movement.
From the old Greek thinkers until the employment of the new technologies, trafficking
for the half age, and the one denominated dark period for the sciences and the
knowledge in general, as well as for that gotten during the rebirth and that
achieved in times but recent, with the introduction of study programs for the
teaching of this science in almost all the latitudes.
Evidently in each one of these stages. It has been had to make reference to
those that are their contribution they made possible the construction of the
biomechanics in their scientific character and of discipline forced for the
study of the man's movements.
INTRODUCCION
Cuantas veces nos hemos preguntado sobre la información que contiene la fecha del día en que vivimos. Por ejemplo, martes 10 de Agosto de 1999, contiene información acerca de varias culturas como son la babilónica que aportó la representación posicional y el sistema decimal de los números; la egipcia, que descubrió el calendario solar; la hindú, que aportó el cero; la grecolatina que da nombre al día de la semana y al mes ; la arábiga, que nos legó la simbología numérica adoptada mundialmente. A esto puede añadirse el empleo de la escritura por primera vez, suceso acaecido en Sumer y Accad en época tan temprana como 3000 años antes de Cristo y, además, el hecho de que el calendario actual tiene sus orígenes en Roma. Es decir, al menos siete culturas de la antigüedad están involucradas en algo tan simple como la fecha que empleamos a diario para describir el marco temporal de nuestras actividades.
Por consiguiente, siempre es posible encontrar pruebas similares, de que cualquier tipo de conocimiento tiene sus antecedentes en hechos anteriores acaecidos y que participan en el devenir histórico del desarrollo de la humanidad como una concatenación infinita, en forma de espiral, continuamente enriquecida y renovada. Esto puede aplicarse a cualquier ciencia o rama del saber humano y la Biomecánica no es caso aparte.
LA BIOMECANICA COMO CIENCIA
Primeramente, el hombre empezó a interesarse por el movimiento mecánico de los objetos materiales que tenía a su alrededor y posteriormente por el de las aves y animales de su entorno. Llegó a sentir envidia de las águilas que se remontaban a una altura inalcanzable para él, del elefante que podía desarrollar una fuerza superior a la suya y de la gacela que se movía a una velocidad muchas veces mayor.
La Biomecánica ha tenido dos etapas desde su surgimiento: una primera que estuvo muy vinculada al contenido y los métodos de la mecánica física, por lo que en sus inicios pudo concebirse como una mecánica aplicada. Pero necesariamente esta Biomecánica antigua y mecanicista tuvo que cederle el paso a la otra Biomecánica; que se ha desarrollado, no solamente impulsada por los avances de la física, sino también bajo la influencia de otras ciencias afines, como son la anatomía, la fisiología y la metodología. Por otra parte, vale decir que desde sus comienzos la Biomecánica tuvo que auxiliarse de la Matemática y más recientemente se ha vista acelerada en su desarrollo por los avances de la Informática y la Computación. De hecho, la Biomecánica es una ciencia colindante con las mencionadas ciencias, que tiene un objeto propio, un campo de estudio, contenido y tareas que le asignan una identidad como ciencia independiente.
No hace mucho, en el siglo XVII, ya el hombre había ideado multitud de mecanismos y de máquinas y comenzó a mirarse a sí mismo e instado por requerimientos y necesidades de la producción, empezó a cuestionarse la eficiencia mecánica de sus propios movimientos, imprescindibles para ejecutar acciones con el mínimo de gasto energético. Poco a poco, sus sueños de superar al águila, al elefante y a la gacela, lo iba logrando con la ayuda de los dispositivos que inventaba.
Podemos considerar el surgimiento de la Biomecánica como ciencia a partir de los trabajos de Borelli ( ). Puede decirse que surge como resultado de la permanente contradicción hombre-naturaleza. De esa manera, nace en virtud de la acumulación de conocimientos desde los remotos tiempos en que el hombre comenzó a imponerse a las fuerzas naturales. La Biomecánica logro independizarse de las demás disciplinas, tomar un lugar en el pensamiento científico y adquirir una identidad propia, al margen de otras ciencias que como la Matemática y la Mecánica, le han servido de sostén permanente para su surgimiento.y posterior desarrollo.
El desarrollo ulterior de la Biomecánica se aceleró con el avance impetuoso de la técnica. De esta manera, el perfeccionamiento del método de medición y la aparición de nuevas técnicas e instrumentos, posibilitaron un fortalecimiento de su presencia en el ámbito científico. Ya, en los momentos actuales, recibe los beneficios de los importantes adelantos que han tenido lugar en las esferas de la Informática y la Computación.
El sentido social del surgimiento
de la Biomecánica se encuentra enmarcado en la satisfacción de
necesidades del hombre. Así, por ejemplo, la Biomecánica comenzó
a aplicarse para obtener un mayor rendimiento laboral, estudiando y resolviendo
problemas vinculados a la postura y movimientos óptimos que el trabajador
debe realizar, según lo requerido por su puesto de trabajo. A esto debe
añadirse, el diseño y construcción de implementos de más
fácil manejo, más resistentes y productivos. Así nació
la Biomecánica Laboral
Por otra parte, lesiones en el aparato locomotor, provocadas por accidentes,
desgaste físico y otras causas, han motivado la aparición de la
Biomecánica Clínica o Medica que enfoca su atención al
estudio y solución de problemas relacionados con traumas y patologías
que afectan la motricidad de las personas. A esto debe añadirse, el diseño
y construcción de toda una serie de aparatos y dispositivos que se emplean
en la rehabilitación de individuos aquejados por los referidos males.
Por último, desde tiempos remotos; a partir, incluso, de la constitución de grupos tribales, se comparaban y contrastaban las posibilidades motoras de los seres humanos. Su mayor exponente en la antigüedad quedó patentizado en la celebración de los Juegos Olímpicos de la Antigua Grecia, donde se exigía que los compitentes mostrasen y se destacaran en toda una serie de cualidades deportivas. Desde siempre, en las competencias y torneos se ha premiado a los más sobresalientes, por lo que ha sido un objetivo permanente la superación y el logro del mejor desarrollo posible de las capacidades físicas de los atletas, con la consecuente exigencia de la elevación constante del nivel técnico. El surgimiento y desarrollo de la Biomecánica Deportiva, ha constituido un logro del conocimiento humano, mediante el que, éste ha podido obtener, cada vez, un mejor desempeño en las competiciones, a expensas de una aplicación consecuente de principios y leyes naturales y no como resultado de la ingestión de drogas y sustancias nocivas que hacen del “ dopaje ” una práctica inmoral y malsana, condenada por toda la humanidad. Junto a la elevación del nivel técnico deportivo, propiciado por la Biomecánica, también esta ciencia se ocupa del estudio, diseño y aplicación de los mejores implementos deportivos a ser utilizados por los atletas. Así mismo, se plantea el desarrollo de métodos y técnicas de investigación propios, cada vez más poderosos y precisos.
La Biomecánica es la ciencia que estudia el movimiento mecánico, sus causas y manifestaciones, en los organismos animales.
El objeto de conocimiento de la Biomecánica está constituido por las particularidades del estado mecánico-biológico y espacio-temporal del hombre, en el sentido de la existencia de una relación estrecha entre las posiciones de su cuerpo y los resultados de sus acciones motoras, vistas como sistema de movimientos activos. De otra manera, el objeto de conocimiento de la Biomecánica está constituido por el proceso mecano-biológico del movimiento del hombre.
El campo de estudio de la Biomecánica
esta formado por las causas mecánicas y biológicas del surgimiento
de los movimientos y las particularidades de su ejecución. No está
de más decir que en la Biomecánica se cumplen las leyes físicas
y biológicas, así como un conjunto de principios propios de la
misma.
En el contenido de la Biomecánica está presente su teoría
y su método; en la primera se analiza el modelo de sistema biomecánico
del hombre, la efectividad de las acciones motoras como sistemas de movimientos,
así como la formación y perfeccionamiento de los referidos sistemas.
En cuanto al segundo, el método de la Biomecánica es el análisis
sistemático y la síntesis de los movimientos, sobre la base de
sus características cualitativas y cuantitativas; en particular, el modelaje
cibernético de los movimientos.
Si se desea realizar un estudio de los orígenes de las ciencias, es imprescindible buscar en las raíces de nuestra civilización. Por ello, al tratar de descubrir la simiente de las ideas que dieron por resultado la aparición de la Biomecánica como ciencia, necesariamente hemos tenido que ir hacia atrás, a indagar con los precursores del conocimiento científico para tener una idea más clara sobre las consecuencias históricas de sus reflexiones y observaciones. Como quiera que ya los antiguos griegos se preocuparon por el fenómeno del movimiento de los animales, escudriñar en los orígenes de la Biomecánica es también echar una ojeada al origen del concepto de movimiento del hombre y a todo cuanto se le relaciona, haciendo énfasis en la forma en que este concepto fue tratado, a la luz de una lógica macroscópica, en las diferentes épocas del desarrollo de la humanidad.
Es imposible iniciar un estudio del
surgimiento y desarrollo de la Biomecánica, sino se toma en consideración
el desarrollo de las ciencias colindantes; es decir, de la matemática,
la física, la anatomía, la fisiología, la informática
y la computación. Y con mas precisión, en aquellos aspectos vinculados
al movimiento del ser humano y su comprensión.
El camino seguido por la Biomecánica, al igual que el de otras ciencias,
se encuentra señalado por multitud de nombres, hitos y fechas que, al
igual que faros, constantemente lo iluminan. Convencionalmente, podemos considerar
que este trayecto ha sido recorrido por meritorios hombres y en los lugares
y períodos que se describen a continuación.
1. La Antigüedad (….. Siglo V n.e. )
• El Antiguo Oriente
• La Antigua Grecia
• La Antigua Roma
1. La Edad Media ( Siglo V - Siglo
XV )
• Período Oscuro ( Siglo V al Siglo XII )
• Período de desarrollo pre-renacentista ( Siglo XII - Siglo XV
)
•
2. La Edad Moderna ( Siglo XV - Siglo XVIII )
• El Renacimiento ( Siglos
XV y XVI )
• Período post-renacentista ( Siglos XVII y XVIII )
•
1. La Edad Contemporánea ( Siglo XVIII - Epoca Actual )
1. LA ANTIGÜEDAD ( …… Siglo V n.e. )
Enmarca el período que comienza con los orígenes de nuestra civilización y termina aproximadamente en el año 476 de nuestra era, fecha en que ocurre la caída del Imperio Romano de Occidente, suceso acaecido a causa de la invasión de los vándalos, la que a partir del año 455 comenzaron a despojar a Roma de sus posesiones en España, Las Galias y en Africa. ( Algunos autores dan la del año 395 de n.e., fecha en que fallece el emperador Teodosio I, el Grande; quien dividió el Imperio entre sus hijos Arcadio y Honorio ).
ANTIGUO ORIENTE
Aunque es realmente indefinible en el tiempo, al parecer todo comienza en la ciencia con los escribas de Sumer y Accad en la Antigua Mesopotamia. En esta región del planeta, se presentó la necesidad del registro de las operaciones comerciales de monjes y mercaderes, lo que trajo como consecuencia el desarrollo de la escritura. Al parecer también, el hombre primero inventó otras cosas y después escribió; es decir, primero realizó construcciones y máquinas simples y posteriormente empleó la escritura. De lo que puede inferirse que la técnica, nacida directamente de la práctica, precedió en su surgimiento a la ciencia, en los estadios iniciales del desarrollo de la humanidad civilizada.
En cuanto a la ciencia, “ Primero fue la astronomía, la cual debido ya a las estaciones del año, es absolutamente necesaria a los pueblos pastores y agricultores. La astronomía sola puede desarrollarse con ayuda de la matemática. Por tanto, no hubo mas remedio que cultivarla. Luego, en un estadio determinado del desarrollo de la agricultura y en determinados países y sobre todo, al surgir las ciudades, al emprenderse grandes construcciones y al desarrollarse los oficios, progresó la mecánica. También la mecánica necesita de la matemática y facilita su desarrollo ”. Así vemos, como apuntaba Engels, que desde el principio el nacimiento y desarrollo de las ciencias se hallan condicionados por la producción. Aunque es posible añadir que, además de la Astronomía, al parecer ejerció una gran influencia en el desarrollo de la matemática, la necesidad de la aritmética y el cálculo comercial; es decir, la necesidad terrenal de contar y calcular, que también revestía una notable importancia.
La astronomía y la matemática alcanzaron un desarrollo tan alto en los países del Oriente que pueden escribirse libros enteros sobre su historia. No ocurre lo mismo con la física, que aún no se había separado como rama independiente de las ciencias naturales, de la teoría general de la naturaleza.
Los babilonios, de gran talento para el comercio, fueron los grandes calculadores de la antigüedad. Los investigadores los señalan como los primeros en emplear la representación posicional de los números y la escala decimal, ya que lo hacían desde el tercer milenio antes de Cristo. No fue hasta pasados más de 2000 años que los hindúes comenzaron a emplearla y a partir de entonces comenzó a extenderse a otros pueblos del mundo antiguo.
Para la historia de la física presenta especial interés, entre otros sistemas y escuelas de la antigua India, el sistema vaisheshika ( palabra que significa característico, típico ). Se vincula este sistema al nombre del sabio Uluka que recibió el apodo de Kanada ( que significa devorador de grano ). Según esta doctrina existen cuatro tipos de átomos: de tierra, de agua, de aire y de luz. Admitía la existencia del éter, del espacio, el tiempo, el alma y la inteligencia ( como cualidades inmateriales ). También reconocía la existencia de otras veinticuatro especies de cualidades, entre las que pertenecen el número, la magnitud, el esfuerzo, el peso, la fluidez, la viscosidad y la tendencia.. En este sistema se cuentan cinco clases de acción física o movimiento: de ascenso, descenso, dilatación, contracción y traslación
LA ANTIGUA GRECIA
“ … en las múltiples formas de la filosofía griega se contienen ya en germen, en génesis, casi todas las concepciones posteriores. Por eso las ciencias naturales teóricas están igualmente obligadas, si quieren proseguir la historia de la génesis de sus actuales principios generales, a retrotraerse a los griegos ” ( Engels, Dialéctica de la Naturaleza).
El comienzo histórico exacto
de la ciencia y de la aparición por ende de una forma de abordar la realidad
metódicamente, es indeterminable en el tiempo. Partimos de la tesis de
que allí donde el hombre comienza a operar - consciente o inconscientemente
- con la idea elaborada de la causalidad , en lo concreto, en la práctica,
es precisamente donde se da la ciencia y su primer método. La metodización
comienza allí donde a través de la observación se llega
en la práctica a la concepción de que, dados ciertos fenómenos
o circunstancias, se producen en sucesión temporal otros que aparecen
como condicionados por los que le anteceden. El hombre encontró que muchos
de los fenómenos que observaba estaban relacionados, ya que uno de ellos
constituía la causa y el otro o los otros el efecto.
Las ideas fundamentales de la metodología del conocimiento científico
comenzaron a formarse en la antigüedad. En la Antigua Grecia encontramos
métodos de elaboración de los conocimientos teóricos que
sirvieron de ejemplo a las siguientes generaciones de científicos. La
creación del método axiomático y su brillante aplicación
a la elaboración de los “principios ” geométricos
de Euclides, así como la creación de los principios del método
hipotetico-deductivo y su fructífera utilización en las investigaciones
de Arquímedes sobre estática, evidencian con gran claridad el
colosal aporte de los griegos a la solución de los problemas de la metodología
de las ciencias. Sin embargo la antigüedad desconoció, en general,
las ciencias experimentales. Por ello los filósofos griegos se ocuparon
casi exclusivamente de los problemas metodológicos de las ciencias deductivas
y en particular, de las matemáticas. Los pensadores griegos procuraron
adecuar y explicar todas las consecuencias que se derivan de un principio originario,
a la sucesión lógica de acontecimientos subsiguientes, tratando
de establecer sistemas lógicamente interrelacionados. En la escuela jónica
aparecen los esbozos de la noción de espacio, de unidad de la materia,
de ley, de determinismo. Se busca hacer inteligible el mundo; y la lógica,
sin haber hallado un tratamiento teórico propio, se adueña de
los principios de identidad y no-contradicción. Existe confusión
entre el pensamiento mítico y el racional, lo que se revela en la Iliada
y la Odisea.
La primera floración de la ciencia griega, se produjo en el siglo VI
a.n.e. en ciudades comerciales situadas en la costa del Asia Menor: Mileto y
Efeso. En Mileto nació el “ Padre de la filosofía griega
”, Tales de Mileto en la primera mitad del siglo VI a.n.e. En este sentido,
M. Prives apunta “ La revolución social de los siglos VII y VI
a.n.e., que destruyó en la Grecia Antigua los restos del sistema tribal,
dando comienzo a la sociedad esclavista, significó también una
revolución en el modo de pensar: se originó la ciencia antigua,
de la cual, en aquel entonces, no se separaba aún la filosofía,
que junto con las ciencias naturales, constituía un todo indisoluble,
la filosofía naturalista .”
HOMERO ( Siglo IX a.n.e. ? )
En los poemas homéricos La Iliada y La Odisea, ya mencionamos que existe
confusión entre el pensamiento mítico y el pensamiento racional.
Pero de manera genial, se hace alarde de la posibilidad de movimiento de los
hombres, transformados en estas obras poéticas en héroes y semidioses.
TALES DE MILETO ( 624-547 ane )
Establece su idea de que el agua es la sustancia primera, como principio de
la unidad material del mundo. De ese principio surge todo, es decir, el movimiento
y la vida, concebidos de un modo general. Supone que a todo fenómeno
sucede uno que le es contrario cualitativamente, lo cual lo lleva a plantear
la existencia de contrarios que expresan una paridad simétrica de la
naturaleza, siempre vinculados a una concepción de cadenas causales.
ANAXIMANDRO ( 610-546 ane )
Sustituye al agua por el ápeiron para explicar la unidad material del
mundo. Expone que esta sustancia se encuentra sometida a leyes naturales, se
comporta como principio y fin de las cosas y se mueve conforme a dichas leyes.
En Anaximandro aparece también la concepción de fuerzas contrarias
y las de cualidad y cantidad.
PITAGORAS ( 575-500 ane )
Fundó la escuela filosófica que lleva su nombre. Los pitagóricos,
entre otras cosas, procedían al análisis de cuerpos sólidos
descomponiéndolos en sus partes. De manera idealista decían que
no era el cuerpo lo real, sino el punto y el número que se le encontraba
asociado. Se atribuye al “ritmo o movimiento numérico ” la
creación de todas las cosas, incluyendo el alma : el 1 que es el punto,
da el 2 que es la línea; el 2, da el 3 que es el plano; el 3 da el 4
que es el espacio y este último proporciona el cuerpo y así sucesivamente
con las demás cosas existentes en la naturaleza y relacionadas con el
alma.
HERACLITO ( 535-465 ane )
Nació en Efeso y perteneció al grupo denominado de los naturalistas
jónicos. Según sus ideas todo está sometido a cambio, a
constante movimiento y a ello le atribuye la concepción cosmológica
de que este movimiento se encuentra sujeto a leyes universales que forman un
entramado causal y determinista. El movimiento no es desordenado y sigue un
patrón susceptible de ser conocido. En este entramado causal y necesario
están incluidas todas las cosas, pero en una armoniosa unidad de contrarios.
El proceso dialéctico que rige el movimiento es el logos y el fuego,
origen y fin de las cosas, se encuentra equiparado a este. Según las
ideas de Heráclito, los conceptos de armonía, logos, ley y medida,
implican la posibilidad del conocimiento de las cosas, de encontrar la verdad,
la posibilidad de la ciencia. La captación del “ ser-proceso ”
, como reflejo de la realidad, de la unidad de contrarios que encierra y de
su legalidad en general, constituyen el conocimiento. Por eso el logos es, al
mismo tiempo, ley natural y ley del pensamiento.
ALCMEON DE CROTONA ( Aprox. Año
500 a.n.e. )
Practicaba la autopsia de cadáveres y escribió un libro sobre
anatomía. Opuestamente a los idealistas, fue el primero en sustentar
que el cerebro es el centro de la actividad mental.
ZENON DE ELEA ( Aprox. 490 a.n.e.)
Filósofo griego, nació en Elea entre el 490 y el 485 ane. Fue discípulo de Parménides y autor de los célebres sofismas ( aporías ) sobre “ La flecha y Aquiles y la tortuga ” en los cuales se basaba para negar la existencia del movimiento, adjudicando el mismo a una percepción engañosa de nuestros sentidos. Como aporte, Zenón se refiere a la precisión y determinación de conceptos; entre ellos los de espacio, tiempo y movimiento. En su “ aporía del estadio ” acerca de dos cuerpos que se mueven en sentido contrario en relación con otro en reposo (todos de la misma longitud ) se encuentra el germen de la enunciación del principio de la relatividad. Las ideas de Zenón, de Parménides y de Jenófanes constituyeron los fundamentos de la escuela filosófica de los eleatas, cuyas paradojas pusieron en tela de juicio los conceptos geométricos de igualdad, de movimiento, etc.
SOCRATES ( 469-399 ane )
Con la aparición de las ideas filosóficas de Sócrates finaliza
el periodo cosmológico de la filosofía griega. Este periodo cosmológico
se caracterizó porque en los naturalistas existía confianza en
la razón como instrumento para conocer la realidad objetiva, observación
atenta de la naturaleza y aceptación de la existencia de leyes reguladoras
del movimiento del cosmos. Aunque hubo atisbos de planteamientos metodológicos,
los presocráticos no le dieron mucha importancia al tratamiento del método.
Con Sócrates se produjo un gran viraje de la filosofía de la Grecia
Antigua. El interés por el estudio de la naturaleza es sustituido por
el interés en el estudio del hombre. Al periodo cosmológico lo
sustituye el periodo antropológico. Y como resultado de este gran cambio,
los aportes mayores de Socrates, como afirmara Aristóteles, son el desarrollo
de método inductivo y la determinación de la definición.
Esto favoreció notablemente el surgimiento de las primeras ideas de la
pedagogía y sus métodos.
HIPÓCRATES ( 460-370 ane )
El pensamiento científico, según los historiadores, fue el primero
en practicarlo Hipocrates, quien introdujo el arte del diagnóstico basado
en la Anatomía y la Fisiología. Por sus aportes e ideas, se le
conoce como el “ Padre de la Medicina ”. Sin embargo, no tenía
claro ciertas cosas, como por ej., no distinguía los nervios de los tendones
y pensaba que las arterias se encontraban llenas de aire ( de ahí su
nombre, que significa aer--aire y tereo—conservo ).
ARISTOTELES ( 364-322 ane )
No obstante, el gran científico de este periodo fue Aristóteles
( 364-322 ane ) que contaba con 14 años al morir Hipocrates. La cultura
de la Antigua Grecia en esta época alcanzó grandes resultados,
en particular en la mente y el cuerpo humano. Los griegos fueron muy entusiastas
en las competencias, en el deporte y la gimnástica; esto, sin duda fue
parte de su filosofía en el desarrollo del hombre.
Aristóteles dejó su huella en casi la mayoría de las ciencias:
Mecánica, Física, Matemática, Química, Zoología,
Fisiología, Psicología y Botánica. Señaló
de forma materialista y en contra de los pitagóricos que el cuerpo es
lo real y que el número es la creación del intelecto que nos hace
inteligible dicha realidad. No es casual el hecho que se le llame a Aristóteles
el " Padre de la Biomecánica". Él fue el primero en
describir y analizar el complejo proceso del caminar, en el cual el movimiento
de rotación articular es transformado en un movimiento de traslación
del cuerpo. A partir de sus trabajos científicos escribió un tratado
sobre "Partes de animales, movimientos de animales y desarrollo de animales
"
ARQUIMEDES ( 287-212 ane )
Muy importantes fueron los trabajos realizados dentro del campo de la estática
y la hidrodinámica por Arquímedes ( 287-212 ane ). Hizo importantes
contribuciones a la técnica de las máquinas ( palancas y máquinas
simples), así como también al movimiento de los cuerpos dentro
del agua.
HERON DE ALEJANDRIA
Alrededor del año 120 de nuestra era inventó una máquina
que adquiría movimiento de rotación gracias al vapor de agua que
de ella salía.
LA ANTIGUA ROMA
Roma heredó la cultura griega a tal punto que desde el comienzo del siglo
III a.n.e. comenzó el proceso de helenización de las costumbres
y la cultura romana. De dicha asimilación se derivó un trabajo
tendente al enciclopedismo, que poseyó gran importancia en lo referente
a la transmisión de los conocimientos acumulados al resto de Europa,
incluso hasta la época en que tuvo lugar el Renacimiento. Algunos de
estos tratados enciclopédicos se relacionan a continuación.
Vitruvio ( últimos decenios del Siglo I a.n.e. ): Era ingeniero. Escribió
una otra “ De Arquitectura ” que consta de 10 libros en los que
trata la técnica de la arquitectura y las construcciones, así
como las reglas a observar para la construcción de máquinas de
guerra, de relojes de sol y otras.
Aulo Cornelio Celso ( Siglo I n.e. ): Médico de tiempos del Emperador
Augusto. Seguía la doctrina de Hipócrates. Escribió un
gran tratado enciclopédico, del cual solo se conservan los libros consagrados
a la medicina.
Lucio Anneo Séneca ( 4 - 65 n.e. ): Expuso en su obra “ Cuestiones
Naturales ” las doctrinas físicas de los estoicos. Muchos de sus
pasajes son muy interesantes para la historia de la física, de la meteorología
y de otras ciencias. Las fuentes utilizadas por Séneca no han llegado
hasta nosotros.
Plinio el Viejo ( 23 - 79 n.e. ): Su obra “ Historia Natural ” comprende
37 libros en los que se compendian conocimientos de astronomía, cosmografía,
zoología, botánica, medicamentos de origen vegetal y animal, datos
relativos a metales, colores y pintura, escultura, técnica de construcción,
etc. Casi en todos los libros se encuentran datos relativos a la física.
Para escribir su “ Historia Natural ” utilizó en total 327
obras de autores griegos y 146 de autores romanos, que no han llegado hasta
nosotros. Su obra fue muy consultada en la Edad Media. Plinio el Viejo no murió
tan viejo; tenía 56 años cuando fue víctima de su curiosidad
científica, al acercarse demasiado al Vesubio, en la erupción
del año 79 que sepultó a las ciudades de Herculano y Pompeya.
CLAUDIO GALENO ( 131-201 n.e. )
Fue un eminente filósofo, biólogo, médico, anatomista y
fisiólogo de la Roma Antigua. Galeno fue el médico de la corte
del emperador Marco Aurelio y realizó importantes descubrimientos en
anatomía y escribió numerosos tratados de medicina. Fue el primero
en aplicar la fisiología al movimiento humano. Pudo distinguir entre
nervios motores y sensoriales, entre músculos agonistas (sinergistas)
y antagonistas; describió el tono muscular e introdujo muchos términos
para definir determinadas patologías del aparato locomotor. Pensaba Galeno
que la contracción muscular se debía a que el espíritu
del animal se apoderaba de los músculos del mismo. Expuso una clasificación
de los huesos y sus articulaciones que se conserva hasta hoy día. Escribió
un ensayo que tituló " De Motu Musculorum ". Algunos errores
anatómicos de Galeno comenzaron a descubrirse en la época del
Renacimiento, cuando se inició la autopsia de los cadáveres humanos.
Hasta ese momento, en el transcurso de toda la Edad Media, en los fundamentos
de la medicina imperaron la anatomía y fisiología de Galeno.
Marciano Capella ( Siglos III y IV ), Macrobio ( Siglo V ) y Boecio ( 480 -
524 ), entre otros; escribieron obras, ya en las postrimerías del Imperio
Romano que constituyeron los eslabones de transmisión gracias a los cuales,
los restos de la sabiduría antigua pasaron a la primera época
medieval.
RESUMIENDO:
En el nacimiento y sobre todo, en
el desarrollo de la civilización, jugaron un importantísimo papel
las condiciones geográficas. Por tanto, no es casual que en la cuenca
del Mediterráneo se diera con mayor celeridad que en otros lugares, el
proceso de creación cultural y su transmisión a otros países
y lugares de la templada ribera de este mar interior. El conocimiento vino del
Oriente, de Mesopotamia, y de manera gradual fue invadiendo a Occidente, pasando
primeramente por Grecia, después por Roma y así sucesivamente
por los demás pueblos. El conocimiento se vio atrapado en el Mediterráneo
como en una gran “ caja resonante ” donde se perfeccionaba continuamente
en su “ ir y venir ” de un punto a otro, de una ciudad a otra. Alejandro
el Magno, convertido en un gran mecenas, se dio perfecta cuenta de esto y decidió
la fundación de la ciudad, que aún hoy lleva su nombre: Alejandría,
en un lugar estratégico, para que sirviera de puente y de centro de acumulación
de la sabiduría.
En estos países se asentó la sociedad esclavista. En ella, la
fuerza muscular del hombre era la principal fuente de energía y los instrumentos
tenían que ser forzosamente primitivos, pues no era posible poner en
manos de los esclavos herramientas susceptibles de estropearse con facilidad
y que además, pudieran ser utilizadas como armas en una posible rebelión.
En este estado de cosas y desde el punto de vista de la ciencia y la técnica,
al esclavismo no se le puede exigir más de lo que aportó, puesto
que no podía rendir otros frutos.
En este período de la humanidad se hace notable la contribución
del mundo grecolatino, así como la que dieron la India y otros pueblos
del antiguo oriente y Egipto. Pero, todavía no están claras las
causas del estancamiento, en lo general, de la ciencia y la cultura en estos
últimos pueblos; no obstante, es posible achacarlo a los sistemas políticos
que, aún estando organizados sobre la base de una misma economía
esclavista, no supieron promover el desarrollo como si lo hicieron los griegos
en su tiempo.
El significado de este período para la Biomecánica radica en que
durante el mismo comienzan a desarrollarse muchas ciencias colindantes con ella;
tales como la matemática, primeramente, y la física y la mecánica,
después. Resultan muy interesantes también los conceptos sobre
el movimiento, el espacio y el tiempo, como formas de existencia de la materia.
Atisbos de atención y de estudios iniciales sobre el movimiento de los
animales, aparecen por primera vez en los trabajos de Aristóteles.
2. LA EDAD MEDIA ( Siglo V - Siglo XV )
PERÍODO OSCURO ( Siglo V al
Siglo XII )
Cuando el modo de producción esclavista dejó de favorecer el desarrollo
de las fuerzas productivas, y cuando como resultado de las luchas de los esclavos,
la sociedad esclavista fue desintegrándose, de sus ruinas nació
una nueva sociedad, la feudal, caracterizada por relaciones de servidumbre.
Existe una primera etapa del feudalismo, desde el Siglo V hasta el Siglo XI,
que comienza con el derrumbamiento del Imperio Romano de Occidente y que está
caracterizado por una débil economía, la ausencia casi absoluta
de grandes ciudades, de comercio y de otras formas de relación entre
los países que no fue favorable para el desarrollo científico.
A este período se le denomina “período oscuro ” de
la Edad Media. En Europa Occidental ya dominaba la Iglesia Católica,
con sus dogmas, que en nada propiciaban el desarrollo de la ciencia y la técnica.
En vez de la ciencia florecían la alquimia, la magia y otras “
ciencias ocultas ”. Todo eso condujo al surgimiento de un período
de decadencia en el que se deja a un lado el legado cultural de los griegos
y el de los pensadores y enciclopedistas romanos de la Antigua Roma.
En este sentido, Engels caracterizó el comienzo de la Edad Media de Occidente
con las siguientes palabras: “ Empobrecimiento general; retroceso del
comercio, de los oficios manuales y del arte; disminución de la población;
decadencia de las ciudades, descenso de la agricultura a un grado inferior:
tales fueron los últimos resultados de la dominación romana universal
”
No en todos los lugares, el periodo de tiempo en que se enmarca la Edad Media,
transcurrió de igual manera. Los matemáticos hindúes adoptaron
los conceptos de representación posicional de los números y el
de la escala decimal; añadiendo como contribución propia la del
concepto del cero como uno de los dígitos básicos, lo que se ha
reconocido como una de las mayores hazañas culturales de todos los tiempos.
La edad de oro de las matemáticas en la India duró unos siete
siglos, desde el año 500 al 1200 de nuestra era. Las principales realizaciones
indias fueron en el campo del álgebra, en contraste con los griegos,
que sobresalieron en geometría. Después el interés se centra
en los Árabes, que en el siglo VII habían establecido un vasto
imperio musulmán con capital en Bagdad. Los Árabes tuvieron importantes
tratos comerciales con la India, vieron cómo los comerciantes hindúes
empleaban la notación decimal y la adoptaron enseguida. Hacia finales
del siglo VIII, los Árabes habían asimilado el conjunto principal
de las matemáticas indias; y durante el siglo siguiente se familiarizaron
con las obras de los maestros griegos.
ABU-ALÍ IBN-SINA ( AVICENA, 980-1037 )
Nació en Bujará y se hizo famoso en Europa por su sabiduría.
Era aristotélico y escribió más de 100 trabajos sobre medicina,
física, alquimia, música, matemática, filosofía
y otras disciplinas. La enciclopedia titulada “ La curación ”
contiene un apartado especialmente dedicado a la física. En su “
Física ” Avicena investigó los problemas filosóficos
del movimiento, de la fuerza, del espacio vacío, que más tarde
fueron objeto de estudio por los sabios medievales del Occidente.
Se dice que los hindúes y los árabes, al compararlos con los griegos,
hicieron poco uso del ábaco, por lo que tuvieron una mayor necesidad
de obtener una representación numérica escrita. Pero fue de España
y no del Cercano Oriente árabe de donde llegó a Europa Occidental
el conocimiento de las matemáticas indo-árabes y por supuesto
las de los griegos. La dominación de los moros en España alcanzó
su cenit en los siglos X y XI, pero la cultura islámica fue celosamente
defendida de los cristianos y difícilmente pudieron penetrar en ella
hasta el siglo XII. Uno de los primeros cristianos que lograron introducirse
en el ambiente musulmán fue un monje, Adelardo de Bath, que usando vestimenta
propia de los árabes se hizo pasar por uno de ellos y logró estudiar
en la Universidad de Córdoba. Este hombre pudo traducir al latín
las obras de Al-Juaritsmi y de Euclides. Junto al celo de los moros por evitar
que los cristianos se apropiaran de sus conocimientos, también existía
la negativa de estos últimos de emplear algo que proviniese de los musulmanes.
Un ejemplo de esto es la publicación en 1299, siglo XIII, de un edicto
en Florencia, dando a conocer la prohibición a los banqueros de utilizar
“ los símbolos de los infieles ” . Así las cosas,
los banqueros de la mayor parte de Europa continuaron llevando sus cuentas en
números romanos hasta la mitad del siglo XVI, aunque para fines científicos
el sistema árabe fue de uso general en toda Europa desde el año
1400 aproximadamente.
El avance de las matemáticas en la Edad Media estuvo condicionado por
un continuo reclamo económico del comercio y por el incesante desarrollo
de las fuerzas productivas; que exigieron, a su vez, un mayor desenvolvimiento
de otras ciencias, llegando de esta manera a tenerse las adecuadas condiciones
para que comenzase un importante desarrollo de la técnica.
PERÍODO DE LA ALTA EDAD MEDIA
O DE DESARROLLO PRE-RENACENTISTA ( Siglo XII - Siglo XV )
El siglo XIII ocupa un lugar especial en la sociedad medieval; precisamente
en este tiempo aparecieron en suficiente medida las ventajas de la sociedad
feudal en comparación con la esclavista. El crecimiento de las ciudades
conducía a la creación de las grandes comunidades urbanas con
gobernación individual. Los pequeños burgueses, apoyados por el
poder del Rey se fortalecían en la lucha contra los feudales y su influencia
crecía. El trabajo del artesano libre con su arte practico se hicieron
una ocupación respetable. En París, por ejemplo, conforme a los
datos del censo tributario de 1291 habían 4159 maestros de taller. En
estas condiciones los maestros estaban interesados en el desarrollo de la técnica
y la tecnología de su rama. El crecimiento cuantitativo y cualitativo
de la producción artesana y el comercio condujo a que Europa medieval
comenzó a recoger y a dominar las novedades técnicas e invenciones
de todas partes: Bizancio, Territorios Árabes, India e incluso China.
Al siglo XIII se refiere también la inauguración de la mayoría
de las principales universidades: Cambridge en 1209, Padua en 1222, Nápoles
en 1224, Salamanca en 1227; aunque vale decir que Oxford ya había sido
fundada en 1167.
ROGERIO BACON ( 1214 - 1292 )
Nació en Inglaterra y se destacó por su sabiduría por lo
que recibió el sobrenombre de “El doctor admirable ”. Fue
monje de la orden de los franciscanos. Insistió en resaltar la importancia
de la experiencia y la observación; dedicándose, además,
al estudio celoso de problemas concretos sobre óptica y otras disciplinas
fisico-matemáticas. Bacon se adelantó a su tiempo en lo relacionado
con la ciencia y la técnica.
Entre los siglos XII y XIII y en especial en este último, se realizaron
grandes invenciones; entre las que aparecen el compás en forma de aguja,
la pólvora, el papel, el reloj mecánico, los lentes, los espejos
de vidrio y otras. También en el siglo XIII, empezó a gestarse
la idea de la creación de un móvil perpetuo; idea que, aunque
irrealizable, constituyó el motor impulsor de otras creaciones del intelecto
humano.
RESUMIENDO:
Estamos acostumbrados a referirnos a Europa en nuestros análisis históricos
del curso de los acontecimientos, sobre todo los de carácter cultural
y científico; y esto es lógico, puesto que esta parte del mundo,
desde tiempos remotos, se situó en la avanzada del desarrollo de la humanidad.
Tomando este lugar del planeta como referencia, en la Edad Media hemos discernido
dos etapas: la oscura y la alta Edad Media.
Con la caída del Imperio Romano de Occidente y la sustitución
del esclavismo por el feudalismo, comienza un nuevo período para Europa,
que tiene entre sus particularidades, las siguientes:
• Poco interés de los
romanos por el desarrollo de la ciencia, cuya transmisión se interrumpe
con el nacimiento del nuevo orden, originado por el sistema feudal.
• Ausencia de tradición científica en el resto de Europa,
donde solo había pueblos atrasados, sometidos al imperio romano.
• Comienza a imperar el dogmatismo religioso, establecido por el cristianismo,
que no propiciaba el desarrollo de la ciencia y la técnica.
• Ocurren en esta época cambios climáticos en Europa, años
de intenso frío, guerras e invasiones, estragos producidos por la peste
y otras enfermedades, que no posibilitaron el crecimiento de las ciudades y
que por el contrario, disminuyeron la población.
• El sistema de numeración adoptado por los romanos, no favorecía
el desarrollo de las matemáticas y el del cálculo en particular.
Bajo estas condiciones, cesó la transmisión de conocimientos de la cultura grecolatina hacia el resto de Europa y comenzó una etapa de languidez para la ciencia y la técnica. No obstante, mientras los europeos se estancaban, el mundo musulmán logró importantes avances al nutrirse de las fuentes del conocimiento griego y de la cultura hindú. Con el hundimiento del Imperio musulmán, comenzó una etapa de decadencia y de estancamiento de la ciencia árabe.
En la “ Alta Edad Media ” el feudalismo muestra su mejor cara en comparación con el esclavismo. El sistema se fortalece económicamente y se afianzan los sistemas políticos europeos, lo que contribuye a un mejor desenvolvimiento de la ciencia y la técnica, que preparan terreno fértil para el surgimiento del renacentismo.
El significado de este período para la Biomecánica se manifiesta en que se afianza el carácter científico de las ciencias colindantes, en particular las matemáticas se fortalecen con la introducción del sistema arábigo de numeración; se estudia el ser humano con más profundidad y en particular sus movimientos; se inventan máquinas y mecanismos que ayudan al hombre en su actividad; entre otros aspectos que constituyen las premisas para trabajos posteriores de los investigadores modernos.
3. LA EDAD MODERNA ( Siglo XV - Siglo XVIII )
EL RENACIMIENTO ( Siglos XV y XVI
)
Gradualmente, en la Edad Media se fueron creando las condiciones objetivas y
subjetivas para el Renacimiento. En el siglo XV estaban dadas dichas premisas
para que se produjera este salto histórico, a manera de un renacimiento
cultural a partir de lo logrado por la humanidad hasta el inicio del período
oscuro o “ dark age ” como se conoce en la literatura inglesa.
En esta nueva época, cuando bajo la influencia de las necesidades germinales
de la sociedad capitalista, aparecen las ciencias experimentales, comienza una
esforzada búsqueda de métodos de investigación científica
( Francis Bacon y John Stuart Mill ). La metodología del conocimiento
científico empezó a formarse como rama independiente en los marcos
de la filosofía en la época del Renacimiento, que dio un impulso
extraordinario al desarrollo de las ciencias naturales experimentales y a la
matemática. La nueva ciencia experimental, que venía a sustituir
a la escolástica del medioevo, requería medios y métodos
de conocimientos por los cuales pudieran regirse los científicos al estudiar
la naturaleza. Tales métodos no podían proporcionarlos la ciencia
de la antigüedad ni la del medioevo, ya que en ellas no figuraban las ciencias
naturales experimentales. Pero esto no significaba en modo alguno que las épocas
pasadas no aportaran a la metodología ideas dignas de atención.
En este sentido fue muy importante el aporte hecho por la filosofía antigua.
Lo más esencial es que, desde el comienzo del Renacimiento, para el desarrollo
de los inventos técnicos y para la elaboración de nuevas ideas
científicas, se crean nuevas condiciones como resultado de avances sociales;
es decir, se crea un nuevo medio social. Cada vez es mayor la necesidad de obras
científico-técnica, libres de la forma de exposición escolástica,
escritas no en la docta lengua latina, sino en las lenguas nacionales. Se supera
la limitación y el “ secreto ”gremiales; personas que antes
carecían de la posibilidad ( o que no sentían la necesidad ) de
fijar por escrito su experiencia de trabajo en la producción y así
comunicarla a los demás, escriben tratados sobre las ramas y las cuestiones
mas importantes de la técnica. Al acrecentarse las fuerzas productivas
y al irse engendrando las relaciones capitalistas, aumenta la importancia de
la ciencia para la producción. A su vez, el desarrollo mismo de esta
última, se convierte en condición que estimula el ulterior avance
de la ciencia, permite realizar experimentos de importancia mucho mayor. El
perfeccionamiento de la imprenta por Juan de Gutenberg ( 1440 ) hace posible
una difusión más amplia de los conocimientos científicos.
Para fines científicos el sistema árabe de numeración fue
de uso general en toda Europa desde el año 1400 aproximadamente. Finalmente,
en la misma concepción del mundo se registran progresos decisivos como
resultado de los descubrimientos geográficos: El descubrimiento de América
( 1492 ), el viaje de Vasco de Gama a la India dando la vuelta a Africa ( 1498
) y el primer viaje de circunvalación a la Tierra por Magallanes ( 1519-1522
). En 1543 Nicolás Copernico escribe el trabajo “ De las revoluciones
de los círculos celestes ” en la que se quita a la Tierra su situación
privilegiada en el universo, y, según Engels, la ciencia “ obliga
a renunciar a la Teología ”
LEONARDO DA VINCI ( 1452-1519 )
Vasari, el primer biógrafo de Leonardo escribió “ …
poseía tantas dotes que superaba con facilidad todos los obstáculos
que encontraba en su camino. Su enorme fuerza física se combinaba con
su agilidad; la inteligencia y la audacia siempre se distinguían por
su carácter majestuoso y magnánimo ” . Según recordaban
sus contemporáneos, Leonardo participaba en todas las competiciones y
torneos, era magnifico nadador y esgrimista, hábil jinete, bromista,
dicharachero y brillante narrador, orador erudito, caballero galante, bailarín,
cantante, poeta, músico y constructor de instrumentos musicales, genial
pintor y teórico del arte, matemático, mecánico, astrónomo,
geólogo, botánico, anatomista, fisiólogo, ingeniero militar
y pensador materialista que en mucho se adelanto a su tiempo.
Hizo estudios sobre el centro de gravedad; describiendo la mecánica del
cuerpo humano durante la posición de pies y así mismo durante
el caminar cuesta arriba y cuesta abajo, al incorporarse desde la posición
de sentado y en una acción mas compleja como lo es el salto. Al demostrar
la acción progresiva y la interacción muscular en grupo durante
el movimiento, sugirió que estos se encontraban unidos como por cuerdas
a los puntos de inserción del esqueleto. Sus notas fueron publicadas
300 años después y en ellas señalaba por primera vez una
de las ideas fundamentales para la futura Biomecánica " La ciencia
de la mecánica es mucho más útil y pródiga que todas
las ciencias semejantes, porque al parecer todos los cuerpos vivos, que tienen
capacidad para el movimiento actúan bajo sus leyes ".
En el museo del Castillo de Cloux se encuentran reconstruidas las máquinas
y los mecanismos que inventó el milanés. Su número y variedad
son impresionantes.
GALILEO GALILEI ( 1564-1642 )
La humanidad no se resigna a vivir sin grandes hombres: la semana en que murió
Miguel Angel, nació Galileo Galilei, el hombre que fue el fundador de
la metodología científica moderna. Sólo a los 18 años
Galileo supo de la existencia de los trabajos de Arquímedes y de Euclides.
Estos libros le atrajeron como un imán y al parecer ello acabó
con las pretensiones que tenía su padre de que fuera médico, al
tratar por todos los medios de disuadirlo de los estudios de las matemáticas
y de la física. Vivió dieciocho años en Padua, siempre
añorando a su querida Florencia. Llegó a ser un científico
famoso y a sus conferencias asistían hasta dos mil personas. En Padua
hizo sus extraordinarios descubrimientos en astronomía, escribió
manuales y tratados científicos, inventó máquinas nunca
vistas, ideó nuevos sistemas de fortificación, construyó
un termómetro de aire y un compás de reducción. El mayor
aporte de Galileo a la metodología de la ciencia fue el considerar como
un todo único, las investigaciones teóricas y experimentales.
De manera admirable introduce la matemática en la práctica de
la investigación científica, desarrollando ampliamente el método
hipotético deductivo. Hace grandes aportes a la mecánica y a otras
ramas de la física. Después de regresar a Florencia, en 1632,
y contando con 68 años de edad, editó el principal libro de su
vida “ Diálogo sobre los dos sistemas más importantes del
mundo ” en el que se derrumba el sistema de Ptolomeo y se establece la
justeza del sistema de Copernico. Las autoridades eclesiásticas se enfurecieron
y la inquisición florentina le ordena ir a Roma. El juicio dura más
de dos meses con cuatro interrogatorios que fueron aniquilando la voluntad del
anciano. El 22 de Junio de 1633, en la iglesia del monasterio de Santa Minerva,
ante todos los prelados y cardenales que lo juzgaron, obedeciendo la sentencia
y arrodillado, leyó su retractación. Esto mató el alma
del científico, que fue muriendo poco a poco, hasta que ciego y enfermo
fallece cerca de Florencia cuando iba a cumplir 78 años.
Trescientos cuarenta y seis años tardó la iglesia en reconocer
su error, lo hizo el Papa Juan Pablo II el sábado 10 de Noviembre de
1979, ante los miembros de la Academia de Ciencias del Vaticano; que se reunió,
en ceremonia solemne, para recordar el centenario del nacimiento de Albert Einstein.
Entre otras, estas fueron sus palabras
“ Galileo y Einstein, cada uno de ellos constituyó toda una época
(….). Galileo… sufrió mucho, no podemos ocultarlo, por culpa
de los organismos eclesiásticos.. ”
La humanidad no se resigna a vivir sin grandes hombres: el año en que
murió Galileo, nació Isaac Newton
GIOVANNI ALFONSE BORELLI (1608 1679)
Napolitano de origen español (era hijo de un soldado de Felipe III )
y discípulo de Galileo. Seguramente, las ideas de este último
, precursor de la mecánica clásica y fundador del método
experimental, influenciaron extraordinariamente en el pensamiento de Borelli,
quién además fue contemporáneo de ese coloso del pensamiento
científico que respondía al nombre de Isaac Newton. A Borelli
se le conoce como el" Padre de la Biomecánica Moderna ". En
su tratado, " De Motu Animalium " publicado en 1681, intentó
demostrar que los animales eran máquinas. Analizó aspectos de
la acción muscular, tales como la cantidad de fuerza producida por varios
músculos, las pérdidas de fuerza producidas por acciones mecánicas
desfavorables como son las fuerzas de resistencia del aire y del agua. Los trabajos
de Borelli están impregnados de la relación estrecha que guardan
los aspectos físicos y biológicos de la acción muscular.
Empleó instalaciones para determinar el centro de gravedad del cuerpo.
Interesante es el hecho de que publica el móvil perpetuo rodante de Klemens
Septimus, discípulo de Galileo.
PERÍODO POST-RENACENTISTA ( Siglos XVII y XVIII )
ISAAC NEWTON ( 1642 - 1727 )
Nació prematuro, tan enclenque y débil que el párroco consideraba
que no viviría mucho tiempo en este mundo. Pero para asombro de todos,
sobrevivió y dedicó 84 fructíferos años a realizar
su obra, que constituye un legado monumental a las posteriores generaciones.
Newton formuló las leyes fundamentales de la mecánica, descubrió
la ley de gravitación universal, las leyes de la descomposición
de la luz blanca, expuso la teoría corpuscular ondulatoria de la luz,
elaboró los cálculos diferencial e integral, descubrió
la ley del enfriamiento del cuerpo calentado, la ley de resistencia al movimiento
en un líquido viscoso, construyó uno de los primeros termómetros
y, por primera vez, un telescopio de reflejo.
Tenía un carácter raro, nunca se alejó mucho de su casa.
Hizo una vida sedentaria y nunca se casó. El amor de su vida fue una
niña que estudiaba con él en el colegio, la cual aún visitaba
cuando ya era una anciana. No le gustaba publicar sus trabajos y eso provocó
una gran pérdida; cuando en 1692 su pequeño perrito, en ausencia
de Newton , hizo caer una vela encendida sobre una pila de manuscritos que se
quemaron por completo. Se dice que difícilmente otro perro haya causado
un daño tan grande a la humanidad. Esto provocó un estado depresivo
en Newton, que le impidió trabajar por mucho tiempo.
Newton murió en Kensington, cerca de Londres, el 31 de marzo de 1727.
Lagrange había dicho de él: “ Es el hombre más feliz
de todos porque el sistema del mundo sólo se puede establecer de una
vez ”.
NIELS STENSEN ( )
Se ganó el derecho de ser el fundador de la mecánica muscular.
En 1664 escribió su famoso libro sobre la actividad de los músculos
" Elementorum Myologiae Specimen " en el que planteó que el
músculo está constituido por un conjunto de fibras y que existen
diferencias notables entre el cuerpo del mismo y los tendones. Expresó
que el proceso en virtud del cual el músculo se contrae, es simplemente
el resultado de un acortamiento de sus fibras y no como se pensaba, por una
segregación de sustancia almacenada en este.
RESUMIENDO:
La Edad Moderna trajo el despertar de la humanidad, después del largo período de duración de la Edad Media. Es en el Renacimiento donde por fin la ciencia y la técnica, tienen grandes posibilidades. Desde el punto de vista cultural e intelectual, el Renacimiento viene a ser ese gran “ puente tendido ” entre la cultura antigua, la moderna y la contemporánea. Para la física y el conocimiento científico en general, la Edad Moderna tiene en su aval los trabajos de hombres geniales, como fueron Da Vinci, Galileo y Newton.
En virtud de necesidades humanas, comienza a difundirse la información científica con el perfeccionamiento y eficiente empleo de la imprenta y esto, unido a la amplia difusión que va teniendo el nuevo sistema de numeración arábigo, provocan una revolución en la ciencia y la técnica, que comienzan un impetuoso avance hasta alcanzar altos niveles, propiciando la difusión de novedosos trabajos de grandes sabios de la época y también de los clásicos anteriores.
Para la Biomecánica, este período es decisivo. Aquí es donde realmente nace con los trabajos de Borelli y donde comienza su despegue científico
La Edad Moderna encumbra al feudalismo con su mayor vitalidad; pero este al final muere, para dejar a gran parte de la humanidad en brazos del capitalismo; tal vez más eficiente, pero no mucho más justo.
4. EPOCA CONTEMPORANEA ( Siglo XVIII - Momento Actual )
Este período abarca desde 1789, fecha en que ocurre la Revolución Burguesa en Francia y con ella comienza una nueva etapa para la humanidad; es decir, la sociedad capitalista. Este salto cualitativo propició grandes cambios, gracias al establecimiento de nuevas relaciones de producción y a un notable crecimiento en las fuerzas productivas de la sociedad, que repercutieron extraordinariamente en el desarrollo científico técnico de muchos países, principalmente de los países más avanzados de Europa y América. El advenimiento del capitalismo trajo en sí, una nueva división social del trabajo y con ello se puso de manifiesto con gran fuerza, la especialización en la producción de bienes y en el trabajo científico técnico en particular.
Evidentemente, otro gran acontecimiento, acaecido en Inglaterra y conocido como la Revolución Industrial, se convirtió en un detonante para la producción de nuevas instalaciones y mecanismos capaces de brindar una mayor información cuantitativa sobre el movimiento de los animales y del hombre en particular
Luigi Galvani ( 1737-1798 ) hizo un importante descubrimiento para la materia viva y consistió en el hecho de que aparecía una contracción muscular en animales de laboratorio ( ranas ) cuando se hacía pasar una corriente eléctrica a través de determinados puntos del cuerpo del animal.
Albrecht von Haller ( 1708-1777 ) desarrolla la teoría de la irritabilidad y la excitabilidad del tejido muscular.
Los hermanos W. y E. Weber en 1836 continuaron desarrollando el concepto moderno de locomoción, originado por los estudios de Borelli. En sus trabajos emplearon la observación y lograron establecer el mecanismo de la acción muscular sobre una base científica. También utilizaron aditamentos mecánicos para estudiar la marcha humana.
Samuel Haughton ( 1821-1897 ) publicó varios trabajos en los que, de manera integral, puede apreciarse un estudio de la mecánica animal.
Edward Mybridge ( 1831-1904 ) obtuvo en 1877 fotos automáticas sucesivas de un jinete montado a caballo que galopaba por delante de una serie de cámaras fotográficas. Con ello logro demostrar que en determinados momentos el caballo mantenía sus cuatro patas en el aire; es decir, que existía una fase de vuelo durante la carrera del animal. Con estos resultados, publicó en 1882 su libro “ El caballo en movimiento ” y posteriormente, en 1897, su tratado “ Locomoción Animal ”.
Etienne Jules Marey ( 1830-1904 ) vivió convencido de que el movimiento
es la función más importante del ser humano. Desarrolló
métodos gráficos y fotográficos para la investigación
del movimiento. El y J. Demeny elaboraron el método de la cronofotografia,
consistente en la impresión de una secuencia de posturas en una misma
placa, al utilizar un obturador que giraba a una velocidad constante delante
del objetivo.
Eugen Fick ( 1829-1901 ) realizó importantes descubrimientos relacionados con la mecánica de la contracción muscular. Introdujo los términos isotónico e isométrico.
W. Braune ( 1831-1892 ) y O. Fischer ( 1861-1916 ). El nombre de estos dos científicos alemanes aparecen unidos por sus importantes trabajos en Biomecánica. Aprovecharon los trabajos de Marey y Demeny, los que conjuntamente con la aplicación de otros métodos y a partir de la disección de cadáveres, les permitieron obtener las masas, los centros de masa y momentos de inercia de las partes del cuerpo humano; así mismo, la cinemática de sus articulaciones y las condiciones de trabajo muscular. El trabajo más renombrado de estos científicos fue la determinación experimental del centro de gravedad del cuerpo en 1889. En la tabla de Braune-Fischer se hace explícita la división del cuerpo humano en 14 segmentos, el peso relativo en % de cada segmento y el lugar en que se encuentra el centro de gravedad de cada uno de ellos.
Modelo matemático para reconstrucción 3-D de la marcha humana
Wilhelm Roux ( 1850-1924 ) estableció que la hipertrofia muscular se
produce a causa de que un músculo es forzado a trabajar intensamente.
Strasser y Rudolph Fick ( 1866-1939 ). Continuaron trabajos de Braune y Fischer relacionadas con las ecuaciones del movimiento, aplicadas a los seres humanos. Por primera vez Strasser y Fick lograron, a partir de un análisis matemático detallado, establecer un modelo del movimiento de las articulaciones.
Charles Sherrington ( 1857-1952 ) propuso la teoría de la “ inervación recíproca de los músculos antagonistas ”.
Vivian Archibald Hill ( 1886- ). Fisiólogo inglés. Recibió el Premio Nobel de Fisiología en 1922 por sus estudios sobre los músculos. A él se debe la ecuación fundamental de la contracción muscular.
P. F. Lesgaft ( 1837-1909 ). Anatomista ruso. Iniciador del trabajo didáctico en Biomecánica. En 1877 comenzó a impartir un curso sobre teoría de los movimientos del cuerpo humano, el cual desarrolló en las clases de educación física. Después de la Revolución de Octubre se crea el Instituto de Educación Física “ P. F. Lesgaft ”. En este centro; el curso, perfeccionado por los alumnos de Lesgaft, entró a formar parte de la asignatura Educación Física y en 1927 se comenzó a impartir como curso autónomo, bajo el nombre de “Teoría de los movimientos ” . En 1931, a propuesta de E. A. Kotikova, recibió el nombre de “Biomecánica de los ejercicios físicos ”.
RESUMIENDO:
El siglo XVIII, conocido como “ Siglo de las luces ” tuvo por herencia los logros del Renacimiento y los formidables trabajos de Newton. El surgimiento del capitalismo y la ocurrencia de la Revolución Industrial, trajo nuevas relaciones de producción e invadió también el campo de la ciencia y la técnica. Los reclamos de la sociedad aumentaron bruscamente y fue necesaria mucha más creatividad para darles respuesta.
A fines del siglo XIX los objetivos de la Biomecánica estaban dirigidos a satisfacer necesidades de la ortopedia y de la fisiología del trabajo. Y así anduvo, hasta que la educación física y el deporte comenzaron a reclamar su contribución a partir de los primeros juegos olímpicos modernos; es por ello que su desarrollo en la primera mitad del Siglo XX se debió, en gran medida, a los requerimientos del deporte y la educación física
Con el advenimiento de la Gran Revolución de Octubre, la URSS emprende un vasto programa de desarrollo de la ciencia y la técnica y acumula, en particular, una gran experiencia en el trabajo de la Biomecánica. La II Guerra Mundial deja un saldo gigantesco de mutilados, que necesitan prótesis, por lo que cobra gran importancia la Biomecánica Clínica. Después de la Segunda Guerra Mundial, surge el campo socialista y posteriormente se crea el CAME. La URSS transmite su experiencia en el trabajo de la Biomecánica a los países de Europa que pasan a formar el Bloque Socialista. Entre los problemas que abordó el CAME, se tuvo presente el de la Cultura Física y el Deporte, con la importante participación de la Biomecánica. Debido a ello, todos los años se reunían los biomecánicos de los países constituyentes y se celebraban congresos internacionales.
Después de la fundación de la UNESCO se constituye el Consejo Internacional del Deporte y la Educación Física y dentro del mismo se crea el Comité de Investigaciones, que incluye a la Biomecánica como disciplina científica, lo que desencadena el surgimiento de la Sociedad Internacional de Biomecánica ( ISB ) que convoca cada dos años a congresos, con la particularidad de que los mismos se han celebrado, en su mayoría, en los países del Norte.
Actualmente la Biomecánica es objeto de investigación en el Deporte y la Educación Física con el propósito de perfeccionar los sistemas de movimientos; en la Medicina, principalmente para evitar traumas y lograr la rehabilitación de personas afectadas en su motricidad; en la esfera laboral, para obtener una mayor productividad y perfeccionar los medios de trabajo; en la cosmonáutica y la aviación; así como en otros campos de la actividad humana. En muchos países se desarrolla esta ciencia, existiendo una marcada diferencia entre los de mayor desarrollo con el resto de la comunidad internacional de naciones. Se trabaja fuertemente en Europa: Rusia, Alemania, Francia, España, Inglaterra etc.; así mismo en América: Estados Unidos, Canadá, Cuba, etc. También han obtenido logros importantes los japoneses y los australianos. Hoy día se ha ampliado el circulo de disciplinas colindantes; ya que junto a las que antológicamente existían, como la Física, la Biología y la Matemática; ahora están presentes la informática y la computación, la teoría de máquinas y mecanismos y la metodología de la investigación, entre otras.
EL FUTURO
En los últimos años
la Biomecánica ha tenido un impetuoso avance en países desarrollados,
los que poseen gran cantidad de medios y de recursos para las investigaciones.
Este orden de cosas, que ya se manifiestan en el presente Siglo XXI, continuará,
pero con más relevancia.
El desarrollo de la Biomecánica estará marcado por la influencia
de estos elementos y que la misma recibirá un mayor impulso, con la aplicación
de nuevas y más sofisticadas tecnologías.
Existe una gran necesidad de capacitación y superación en este
tema específico del personal vinculado directamente al proceso de perfeccionamiento
del movimiento tales como: entrenadores, rehabilitadotes, etc.
Entre las cuestiones más importantes que la Biomecánica enfrentará en los años venideros, están:
? El ajuste teórico necesario
para asimilar nuevos métodos y técnicas de procesamiento de imágenes
virtuales ( la denominada realidad virtual).
? El procesamiento en tiempo real.
? La continuación del modelaje físico y matemático de los
movimientos.
? El diseño y construcción de nuevos sistemas de medición,
cada vez más precisos y rapidos.
? El diseño y construcción de implementos, aditamentos mecánicos,
etc. para la práctica laboral, la rehabilitación y toda una serie
de actividades específicas en que interviene la motricidad humana.
? El esclarecimiento del origen de la contracción muscular y de la acción
mecánica de los músculos.
? El perfeccionamiento de la enseñanza y la adopción de métodos
didácticos con el empleo de nuevos medios técnicos.
CONCLUSIONES
El desarrollo de la Biomecánica se vio muy favorecido por la determinación
del objeto de sus investigaciones, el que como sabemos consiste en el perfeccionamiento
de la actividad motora del hombre en sus diferentes manifestaciones. En este
sentido, los conocimientos que sirvieron de base para el surgimiento de esta
ciencia tuvieron que transitar por los diferentes períodos históricos
hasta llegar a lo que es hoy día. Tomando como base lo anteriormente
expuesto, consideramos conveniente precisar lo siguiente:
? La Biomecánica es una ciencia, que cuenta con un sistema estructurado
de conocimientos, categorías, principios y leyes, cuyo origen se encuentra
en el sistema de leyes de las ciencias físicas y biológicas.
? El devenir histórico de la Biomecánica como ciencia se encuentra
muy vinculado al desarrollo de las ciencias colindantes: la matemática,
la física y la biología; aunque otras ciencias denominadas afines
se han incorporado posteriormente, como es el caso de la informática
y de la computación, por ej. En este sentido, la aparición y desarrollo
de esta disciplina científica ha estado condicionada por las necesidades
sociales y modulada por un proceso continuo de acumulación de conocimientos.
? Realmente la Biomecánica surge en la época del Renacimiento,
con los trabajos de Borelli e influenciado por las ideas de los sabios y pensadores
que le precedieron. Aunque es justo reconocer que aparecieron atisbos en los
trabajos de Aristóteles.
? La Biomecánica presenta una gran diversidad de campos de aplicación,
por lo que ha pasado por un proceso de especialización, en correspondencia
con los requerimientos y necesidades de la sociedad.
REFERENCIAS
1. Brodianski. V. M. Móvil Perpetuo. Editorial MIR, Moscou, URSS, 1989.
2. Colectivo de autores del Instituto de Filosofía de la AC de la URSS
y del Dpto de Filosofía de la AC de Cuba. Editorial Ciencias Sociales.
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http://www.reddeporte.com/ Revista Digital - Bogotà-Colombia - Año 1 - Ediciòn 2- N° 6- Febrero de 2007.
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