Dispositivo de Vibración Uniaxial

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO[pic 1][pic 2]

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FACULTAD DE INGENIERÍA MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

TESIS

TÍTULO DE TESIS DEL TEMA DE   INVESTIGACIÓN

DISPOSITIVO DE VIBRACIÓN UNIAXIAL PARA ESTIMULACIÓN DEL REFLEJO TÓNICO VIBRATORIO

31 de marzo de 2016

Nombre del alumno:        Ing. Mario Dagoberto Gutiérrez Martínez. Director de tesis:        Dr. Otniel Portillo Rodríguez

Linea de Acentuación:        Sistemas Dinámicos

Tutores Adjuntos:        Dr.Juan Carlos Ávila Vilchis

Dr. Julio Cesar Díaz Montes

Índice

1. CAPITULO I

Introducción        1

1. Antecedentes        1
2. Planteamiento del problema y justificación        2
3. Contenido del trabajo        3

Referencias        5

Índice de figuras

1.1.   Proyección del sistema vibratorio        3

1. CAPITULO I Introducción

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1. Antecedentes

Entre las décadas de los 60’s  y 70’s  surgieron los primeros estudios que revelaron  los efectos de las vibraciones en el organismo humano (De Gail et al., 1966; Eklund and Hagbarth, 1966; Bishop, 1974), dichos estudios tuvieron un enfoque ocupacional (Yerges, 1969; NOISH, 1997), con el paso del tiempo, surgieron investigaciones sobre los posibles efectos benéficos de la vibración en el cuerpo (Torvinen et al., 2002; Delecluse et al., 2003; Preatoni et al., 2012; Karatrantou et al., 2013), existen estudios que muestran evidencia de mejoras o incrementos en variables como la fuerza (Bosco et al., 1999; Bogaerts et al., 2009), flexibilidad, capacidad de salto (Cochrane and Stannard, 2005), balance corporal (Cochrane and Stannard, 2005; Kootulatnen et al., 2002), densidad osea (Pietrangelo et al., 2009; Hazell et al., 2007) entre otras, por tal motivo en la actualidad la vibración es una herramienta utilizada en los campos del entrenamiento físico y la rehabilitación.

Durante la exposición del cuerpo humano a la vibración se observan tres tipos de ac- tuación de las fibras musculares y terminales nerviosas llamados efectos motores: Reflejo Tónico Vibratorio (TVR) (Eklund and Hagbarth, 1966; De Gail et al., 1966), un efecto de anulación de actividad en músculos antagonistas y el efecto de supresión de reflejos. En particular, el TVR está asociado a las mejoras o incrementos en variables antes menciona- dos (Da Silva and PadulléS, 2006) y por lo tanto es el efecto buscado por investigadores, entrenadores y fisioterapeutas al aplicar vibración como parte del entrenamiento físico o la rehabilitación. La mayoría de los estudios que tratan la vibración aplicada al cuerpo humano como objeto de estudio, lo hacen sobre las extremidades inferiores del cuerpo humano (Luo et al., 2005; Hazell et al., 2007), de igual manera pasa con las maquinas em- pleadas para aplicar vibración, que en su mayoría son plataformas diseñadas para la parte inferior y en ocasiones usadas en la parte superior del cuerpo. Los estudios de la vibración en las extremidades superiores o el tórax, típicamente han entregado resultados que mues- tran efectos bajos o nulos tras las exposiciones, aunque en algunos casos se han obtenido resultados relevantes (Bosco et al., 1999; Tankisheva et al., 2014; Tsukahara et al., 2016).

Un estudio de E. Tankisheva tuvo como propósito analizar la transmisión de la vi- bración a través de cables rígidos desde una plataforma vibratoria a la parte superior del cuerpo y la relación con la actividad muscular de dicha área, ésto, mediante la ejecución de una rutina con tres de ejercicios de fuerza sin vibración y en combinación con vibración. La hipótesis de dicho trabajo plantea que se obtendría mayor activación muscular en los brazos y tronco al dirigir la vibración a dichas partes del cuerpo. Los resultados obtenidos de la experimentación solo muestran diferencia significativa de actividad electromiográfica (EMG) para uno de los ejercicios realizados y se sugiere que ésto podría ser debido a la diferencia entre la dirección de los movimientos del brazo en relación con la dirección de la vibración, ya que solo un ejercicio estaba en linea con la vibración, mientras que los otros dos eran en angulo oblicuo a ésta. Por lo tanto se concluye que pequeños cambios en la orientación brazo-mano alteran significativamente la absorción de la energía y la trans- misión de la vibración en el cuerpo (Tankisheva et al., 2014).

1. Planteamiento del problema y  justificación

Como se ha mencionando anteriormente, la vibración y sus efectos benéficos difícil- mente son observados en la parte superior del cuerpo humano, ésto debido principalmente al hecho que las maquinas con las que se aplica la vibración son diseñadas para la parte inferior del cuerpo, en otras palabras, el uso de éstas maquinas en la parte superior no es del todo efectivo. Según E. Tankisheva, la vibración aplicada a la parte superior del cuerpo puede surtir efectos relevantes, pero ésto va depender de una serie de factores involucra- dos en el proceso, siendo el mas importante la dirección de la vibración en relación con  la dirección del esfuerzo o movimiento producido por los músculos estimulados. Normal- mente las maquinas vibratorias son de vibración con dirección horizontal o vertical y no es posible redireccionar el movimiento, con base en éste hecho, la condición sugerida por E. Tankisheva es difícilmente cumplida.

Éste trabajo de investigación se centra en el análisis y estimulación de TVR observa- do a través de EMG en la parte superior del cuerpo humano, para ésto el objetivo general del trabajo se centra en el diseño, construcción y validación un dispositivo vibratorio (1.1) cuyas características son sustentadas por investigaciones referentes al tema, el dispositivo

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Figura 1.1: Proyección del sistema vibratorio

es adaptable a una maquina para ejercicio convencional a base de pesas y poleas, pro- porcionada por Centro de Medicina de la Actividad Física y el Deporte (CEMAFyD) de la Facultad de Medicina (FMUAEM) de la Universidad Autónoma del Estado de Mexi- co (UAEMex). Como parte importante en la experimentación se realiza la adquisición de datos de aceleraciones (ACL) y EMG en los miembros superiores y el tórax mediante el sistema TRIGNOTM con el fin de analizar y determinar sí la exposición es efectiva y segura en los músculos estudiados.

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