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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E10 - Balance energético
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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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: Demanda de esfuerzo y consumo metabólico
El esfuerzo físico es la demanda que el cuerpo debe sostener y los sustratos metabólicos son la fuente consumida para aportar energía. Cuando aumenta el esfuerzo requerido, aumenta el consumo de sustratos por unidad de tiempo. El consumo metabólico determina la energía disponible para las transformaciones posteriores.
Grupo 2: Grupo 2: Liberación de energía y requerimiento de oxígeno
El consumo de sustratos metabólicos libera la energía que sostiene el esfuerzo y requiere oxígeno para esa liberación. El gasto energético representa cuánta energía total libera el consumo de sustratos, mientras que el consumo de oxígeno representa cuánto oxígeno necesita el cuerpo para liberar esa energía. La fuente establece estas dependencias cualitativas, pero no especifica factores de conversión ni leyes cuantitativas.
Grupo 3: Grupo 3: Conversión en trabajo mecánico útil
Una parte de la energía liberada se convierte en trabajo mecánico útil, que corresponde al movimiento real producido durante el esfuerzo físico. El trabajo útil aumenta con la fracción de energía que logra convertirse mecánicamente. La fuente no fija una proporción numérica de conversión.
Grupo 4: Grupo 4: Disipación térmica y eficiencia energética
La energía liberada que no se convierte en trabajo mecánico útil se pierde como calor disipado. La eficiencia del sistema musculoesquelético expresa qué proporción del gasto energético termina como trabajo útil y disminuye cuando el calor disipado es mayor en relación con el trabajo mecánico útil. La relación se describe como partición y comparación cualitativa, sin fórmula ni umbral numérico.
Grupo 5: Grupo 5: Dosificación del ejercicio terapéutico
El balance energético usa el consumo de oxígeno, el gasto energético y la eficiencia para ajustar la intensidad del ejercicio terapéutico a la capacidad real del sistema musculoesquelético. Una mayor energía requerida para sostener el esfuerzo exige mayor capacidad energética, mientras que una mayor proporción convertida en trabajo útil permite sostener el movimiento con menor pérdida relativa. La dosificación debe evitar exigir más energía de la que el balance energético de la persona puede sostener.
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