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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E2 - Transmisión: Tendones
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4375
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Transmisión músculo–tendón–esqueleto
El tendón recibe la fuerza muscular y la transmite hacia el esqueleto y la articulación. La fuerza transmitida depende de la fuerza muscular de entrada y de la respuesta mecánica del tendón; el tendón no se trata como cable rígido.
Grupo 2: Grupo 2: Región toe y enderezamiento del colágeno
A baja deformación, las fibras de colágeno onduladas se enderezan progresivamente. Esta región toe tiene rigidez tangente baja y precede a la región aproximadamente lineal de mayor rigidez. El umbral de deformación de transición conserva el cambio de régimen.
Grupo 3: Grupo 3: Región lineal, módulo y ruptura
Tras el enderezamiento, la tensión aumenta aproximadamente de forma lineal con la deformación y con un módulo elástico alto. La tensión y la fuerza dependen del área transversal. Si la tensión alcanza la resistencia última, se activa el estado de ruptura.
Grupo 4: Grupo 4: Rigidez, velocidad de transmisión y almacenamiento
La rigidez efectiva del tendón controla la rapidez con que una perturbación mecánica se propaga hacia la articulación. Un tendón más rígido transmite más rápidamente, mientras una mayor complacencia permite mayor deformación y almacenamiento elástico para una misma carga.
Grupo 5: Grupo 5: Viscoelasticidad reológica Kelvin–Voigt y Maxwell
La respuesta dependiente del tiempo se representa con modelos Kelvin–Voigt y Maxwell. Kelvin–Voigt suma contribuciones elástica y viscosa en paralelo; Maxwell impone una evolución de deformación bajo resorte y amortiguador en serie. Ambos sirven como descripciones reológicas alternativas del comportamiento viscoelástico.
Grupo 6: Grupo 6: Histéresis, pérdida y degeneración crónica
Durante carga y descarga, el área del lazo fuerza–elongación representa energía disipada. El tendón sano presenta pérdida moderada; la degeneración crónica aumenta la histéresis y además puede reducir el módulo elástico. La fracción de pérdida conecta el ciclo mecánico con eficiencia de retorno energético.
ID:1602
Grupo 1: Grupo 1: Transmisión músculo–tendón–esqueleto
Descripción
El tendón recibe la fuerza muscular y la transmite hacia el esqueleto y la articulación. La fuerza transmitida depende de la fuerza muscular de entrada y de la respuesta mecánica del tendón; el tendón no se trata como cable rígido.
Pregunta clave: Transmisión músculo–tendón–esqueleto
El tendón recibe la fuerza muscular y la transmite hacia el esqueleto y la articulación. La fuerza transmitida depende de la fuerza muscular de entrada y de la respuesta mecánica del tendón; el tendón no se trata como cable rígido. Este tendón transmite, en general, a la propia fuerza muscular de este músculo, exactamente ese mismo músculo que ya establece otro modelo de este conjunto, hacia el propio esqueleto de este organismo. La propia rigidez final de este tendón resulta, en cambio, clave dentro de esta misma biomecánica deportiva, exactamente esta misma rigidez del tendón que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una tendinosis crónica: un tendón todavía más rígido transmite, en consecuencia, a esta misma fuerza muscular con más rapidez hacia esta misma articulación, pero almacena en cambio menos energía elástica dentro de sí mismo, mientras que un tendón todavía más elástico actúa, en cambio, como un propio resorte que devuelve a esa misma energía elástica en cada paso de este organismo, exactamente el mismo tendón que ya cumple esta función dentro del talón de este organismo, almacenando en consecuencia una cantidad considerable de esta energía elástica en cada zancada de un corredor. Que este tendón sea todavía más rígido hace que, en consecuencia, esta misma velocidad final de transmisión de esta fuerza muscular hacia esta articulación, en consecuencia, resulte todavía mayor, aunque a costa de esta misma energía elástica que ese tendón logra almacenar.
ID:2535
Grupo 2: Grupo 2: Región toe y enderezamiento del colágeno
Descripción
A baja deformación, las fibras de colágeno onduladas se enderezan progresivamente. Esta región toe tiene rigidez tangente baja y precede a la región aproximadamente lineal de mayor rigidez. El umbral de deformación de transición conserva el cambio de régimen.
Pregunta clave: Región toe y enderezamiento del colágeno
A baja deformación, las fibras de colágeno onduladas se enderezan progresivamente. Esta región toe tiene rigidez tangente baja y precede a la región aproximadamente lineal de mayor rigidez. El umbral de deformación de transición conserva el cambio de régimen. Este mismo tendón no se comporta, en cambio, como un cable rígido, sino que presenta, en consecuencia, un comportamiento viscoelástico no lineal: una región inicial de una rigidez baja, donde cada fibra de colágeno ondulada de ese tendón todavía se está tensando, precede en consecuencia a una región lineal de una rigidez mucho más alta, y esta misma región lineal termina finalmente, en consecuencia, en la propia ruptura de ese tendón si la carga aplicada sobre él continúa aumentando.
ID:2536
Grupo 3: Grupo 3: Región lineal, módulo y ruptura
Descripción
Tras el enderezamiento, la tensión aumenta aproximadamente de forma lineal con la deformación y con un módulo elástico alto. La tensión y la fuerza dependen del área transversal. Si la tensión alcanza la resistencia última, se activa el estado de ruptura.
Pregunta clave: Región lineal, módulo y ruptura
Tras el enderezamiento, la tensión aumenta aproximadamente de forma lineal con la deformación y con un módulo elástico alto. La tensión y la fuerza dependen del área transversal. Si la tensión alcanza la resistencia última, se activa el estado de ruptura. La propia tensión final que soporta este tendón del talón puede llegar, en cambio, a superar en varias veces al propio peso corporal completo de este organismo durante un salto de ese mismo organismo, una demanda mecánica extraordinaria sobre este mismo tendón que ya se abrió este modelo. Este mismo tendón no se comporta, en cambio, como un cable rígido, sino que presenta, en consecuencia, un comportamiento viscoelástico no lineal: una región inicial de una rigidez baja, donde cada fibra de colágeno ondulada de ese tendón todavía se está tensando, precede en consecuencia a una región lineal de una rigidez mucho más alta, y esta misma región lineal termina finalmente, en consecuencia, en la propia ruptura de ese tendón si la carga aplicada sobre él continúa aumentando.
ID:2537
Grupo 4: Grupo 4: Rigidez, velocidad de transmisión y almacenamiento
Descripción
La rigidez efectiva del tendón controla la rapidez con que una perturbación mecánica se propaga hacia la articulación. Un tendón más rígido transmite más rápidamente, mientras una mayor complacencia permite mayor deformación y almacenamiento elástico para una misma carga.
Pregunta clave: Rigidez, velocidad de transmisión y almacenamiento
La rigidez efectiva del tendón controla la rapidez con que una perturbación mecánica se propaga hacia la articulación. Un tendón más rígido transmite más rápidamente, mientras una mayor complacencia permite mayor deformación y almacenamiento elástico para una misma carga. La propia rigidez final de este tendón resulta, en cambio, clave dentro de esta misma biomecánica deportiva, exactamente esta misma rigidez del tendón que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una tendinosis crónica: un tendón todavía más rígido transmite, en consecuencia, a esta misma fuerza muscular con más rapidez hacia esta misma articulación, pero almacena en cambio menos energía elástica dentro de sí mismo, mientras que un tendón todavía más elástico actúa, en cambio, como un propio resorte que devuelve a esa misma energía elástica en cada paso de este organismo, exactamente el mismo tendón que ya cumple esta función dentro del talón de este organismo, almacenando en consecuencia una cantidad considerable de esta energía elástica en cada zancada de un corredor. Que este tendón sea todavía más rígido hace que, en consecuencia, esta misma velocidad final de transmisión de esta fuerza muscular hacia esta articulación, en consecuencia, resulte todavía mayor, aunque a costa de esta misma energía elástica que ese tendón logra almacenar.
ID:2538
Grupo 5: Grupo 5: Viscoelasticidad reológica Kelvin–Voigt y Maxwell
Descripción
La respuesta dependiente del tiempo se representa con modelos Kelvin–Voigt y Maxwell. Kelvin–Voigt suma contribuciones elástica y viscosa en paralelo; Maxwell impone una evolución de deformación bajo resorte y amortiguador en serie. Ambos sirven como descripciones reológicas alternativas del comportamiento viscoelástico.
Pregunta clave: Viscoelasticidad reológica Kelvin–Voigt y Maxwell
La respuesta dependiente del tiempo se representa con modelos Kelvin–Voigt y Maxwell. Kelvin–Voigt suma contribuciones elástica y viscosa en paralelo; Maxwell impone una evolución de deformación bajo resorte y amortiguador en serie. Ambos sirven como descripciones reológicas alternativas del comportamiento viscoelástico. Por eso este modelo, con este comportamiento viscoelástico no lineal con el que se abrió, hace que tanto el modelo reológico de Kelvin-Voigt, con su propio resorte en paralelo junto a un amortiguador, como el modelo reológico de Maxwell, con ese mismo resorte ahora en serie con ese amortiguador, describan en consecuencia a este mismo comportamiento viscoelástico final de este tendón: la propia histéresis final de este tendón dentro de un ciclo de carga y descarga indica, en consecuencia, una pérdida de energía moderada incluso dentro de un tendón sano, todavía mucho menor en consecuencia que esta misma histéresis aumentada que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un tendón crónicamente degenerado.
ID:2539
Grupo 6: Grupo 6: Histéresis, pérdida y degeneración crónica
Descripción
Durante carga y descarga, el área del lazo fuerza–elongación representa energía disipada. El tendón sano presenta pérdida moderada; la degeneración crónica aumenta la histéresis y además puede reducir el módulo elástico. La fracción de pérdida conecta el ciclo mecánico con eficiencia de retorno energético.
Pregunta clave: Histéresis, pérdida y degeneración crónica
Durante carga y descarga, el área del lazo fuerza–elongación representa energía disipada. El tendón sano presenta pérdida moderada; la degeneración crónica aumenta la histéresis y además puede reducir el módulo elástico. La fracción de pérdida conecta el ciclo mecánico con eficiencia de retorno energético. Por eso este modelo, con este comportamiento viscoelástico no lineal con el que se abrió, hace que tanto el modelo reológico de Kelvin-Voigt, con su propio resorte en paralelo junto a un amortiguador, como el modelo reológico de Maxwell, con ese mismo resorte ahora en serie con ese amortiguador, describan en consecuencia a este mismo comportamiento viscoelástico final de este tendón: la propia histéresis final de este tendón dentro de un ciclo de carga y descarga indica, en consecuencia, una pérdida de energía moderada incluso dentro de un tendón sano, todavía mucho menor en consecuencia que esta misma histéresis aumentada que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un tendón crónicamente degenerado. Que este tendón se degenere de manera crónica hace que, en consecuencia, esta misma histéresis final de ese tendón, en consecuencia, aumente todavía más allá de esta misma pérdida moderada que ya presenta un tendón sano con el que se abrió este modelo. La propia rigidez final de este tendón resulta, en cambio, clave dentro de esta misma biomecánica deportiva, exactamente esta misma rigidez del tendón que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una tendinosis crónica: un tendón todavía más rígido transmite, en consecuencia, a esta misma fuerza muscular con más rapidez hacia esta misma articulación, pero almacena en cambio menos energía elástica dentro de sí mismo, mientras que un tendón todavía más elástico actúa, en cambio, como un propio resorte que devuelve a esa misma energía elástica en cada paso de este organismo, exactamente el mismo tendón que ya cumple esta función dentro del talón de este organismo, almacenando en consecuencia una cantidad considerable de esta energía elástica en cada zancada de un corredor.
ID:2540