Análisis biomecánico del ejercicio sentadilla libre en sujetos sin acondicionamiento físico

Abstract

Los análisis biomecánicos proporcionan una fuente extensa de datos que son explorados ampliamente desde el punto de vista mecánico y fisiológico; dentro de estos datos se incluyen parámetros cinéticos y cinemáticos que son útiles para comprender la locomoción humana. Por otro lado, la sentadilla es un ejercicio ampliamente utilizado para el acondicionamiento físico, ya que pone en funcionamiento al mismo tiempo varios músculos tanto del tren superior como del inferior, no obstante, una mala posición podría conducir a lesiones musculares y articulares, específicamente a nivel de la espalda y la rodilla, las cuales son especialmente comunes en pacientes sin acondicionamiento físico. En este estudio, los datos de sentadillas se analizan en pacientes sin acondicionamiento físico, organizados en dos grupos, uno compuesto por mujeres y otro por hombres, para evaluar posibles implicaciones en la articulación de la rodilla. Con la realización de este estudio se determinó que el promedio de flexión de la articulación de la rodilla para hombres y mujeres cumple con los criterios de minimización debido a que sobrepasan el grado fundamental que radica hasta los 40 grados, por lo que se pudo comprobar que aparentemente ninguna persona sufre de alguna patología en la articulación de la rodilla. Además, se pudo observar que la ausencia de ejercicio puede afectar negativamente la movilidad de las articulaciones y en el mismo sentido se evidenció cómo la amplitud articular y el desplazamiento de los segmentos se ven afectados por la edad y el peso al momento de realizar cierta clase de movimiento.

Full text

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ONTARE- Facultad de Ingeniería-Universidad EAN
Vol. 6 Enero-diciembre de 2018
Análisis biomecánico del ejercicio
sentadilla libre en sujetos sin
acondicionamiento físico
Cristian Felipe Blanco-Díaz1
Universidad Antonio Nariño
cblanco88@uan.edu.co
Angie Katerine Quitian-González2
Universidad Antonio Nariño
aquitian119@uan.edu.co
DOI: https://doi.org/10.21158/23823399.v6.n0.2018.2423
Cómo citar este artículo: Blanco-Díaz, C. F.; Quitian-González, A. K. (2018). Análisis biomecánico
del ejercicio sentadilla libre en sujetos sin acondicionamiento físico. Revista Ontare, 6, 59-82. DOI:
https://doi.org/10.21158/23823399.v6.n0.2018.2423
Resumen
Los análisis biomecánicos proporcionan una fuente extensa de datos que son explo-
rados ampliamente desde el punto de vista mecánico y fi siológico; dentro de estos
datos se incluyen parámetros cinéticos y cinemáticos que son útiles para comprender
la locomoción humana.
Por otro lado, la sentadilla es un ejercicio ampliamente utilizado para el acondicio-
namiento físico, ya que pone en funcionamiento al mismo tiempo varios músculos
tanto del tren superior como del inferior, no obstante, una mala posición podría con-
ducir a lesiones musculares y articulares, específi camente a nivel de la espalda y la
1 Estudiante del programa de Ingeniería Biomédica en la Universidad Antonio Nariño. ORCID:
https://orcid.org/0000-0002-9877-1211
2 Estudiante del programa de Ingeniería Biomédica en la Universidad Antonio Nariño. ORCID:
https://orcid.org/0000-0002-8083-7454
Fecha de recepción: 19 de septiembre de 2018
Fecha de aprobación: 10 de diciembre de 2018

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Análisis biomecánico del ejercicio sentadilla libre en sujetos
sin acondicionamiento físico
rodilla, las cuales son especialmente comunes en pacientes sin acondicionamiento
físico.
En este estudio, los datos de sentadillas se analizan en pacientes sin acondiciona-
miento físico, organizados en dos grupos, uno compuesto por mujeres y otro por
hombres, para evaluar posibles implicaciones en la articulación de la rodilla.
Con la realización de este estudio se determinó que el promedio de flexión de la
articulación de la rodilla para hombres y mujeres cumple con los criterios de mi-
nimización debido a que sobrepasan el grado fundamental que radica hasta los 40
grados, por lo que se pudo comprobar que aparentemente ninguna persona sufre de
alguna patología en la articulación de la rodilla. Además, se pudo observar que la
ausencia de ejercicio puede afectar negativamente la movilidad de las articulaciones
y en el mismo sentido se evidenció cómo la amplitud articular y el desplazamiento
de los segmentos se ven afectados por la edad y el peso al momento de realizar cierta
clase de movimiento.
Palabras clave
Biomecánica; análisis biomecánico; datos mecánicos; datos fi siológicos; paráme-
tros cinéticos; parámetros cinemáticos; locomoción humana.

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Biomechanical analyzes of the exercise of free squat
in patients without physical conditioning
Abstract
Biomechanical analyzes provide an extensive source of data that are widely
explored from a mechanical and physiological point of view; this data includes
kinetic and kinematic parameters that are useful for understanding human
locomotion.
On the other hand, the squat is an exercise that is widely used for physical
conditioning, as it puts several muscles of both the upper and lower body into
operation at the same time, however, a bad position could lead to muscle and
joint injuries, specifi cally in the back and the knee, which are especially common
in patients without physical conditioning.
In this study, the data from the squats are analyzed in patients without physical
conditioning, organized into two groups, one composed of women and the other
one composed of men, in order to assess possible implications on the knee joint.
As a result of this study, it was determined that the average flexion of the knee
joint for men and women meets the criteria of minimization as they exceed the
fundamental degree that lies up to 40 degrees, so it was possible to verify that
apparently no person suffers from any pathology in the knee joint. In addition,
it was observed that the absence of physical exercise can negatively affect the
mobility of the joints, and in the same sense, it was demonstrated how the joint
range and the displacement of the segments are affected by age and weight at the
time of performing a certain type of movement.
Keywords
Biomechanics; biomechanical analysis; mechanical data; physiological data; kine-
tic parameters; kinematic parameters; human locomotion.

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sin acondicionamiento físico
Análise biomecânica do exercício de agachamento livre
em indivíduos sem condicionamento físico
Resumo
As análises biomecânicas fornecem uma extensa fonte de dados que é amplamente
explorada do ponto de vista mecânico e fi siológico; dentro desses dados incluem
parâmetros cinéticos e cinemáticos úteis para entender a locomoção humana.
Por outro lado, o agachamento é um exercício amplamente utilizado para
condicionamento físico, pois coloca em operação ao mesmo tempo vários
músculos da parte superior e inferior do corpo, no entanto, uma má posição pode
levar a lesões musculares e articulares, especifi camente nas costas e joelhos, que
são especialmente comuns em pacientes sem condicionamento físico.
Neste estudo, os dados de agachamento são analisados em pacientes sem
condicionamento físico, organizados em dois grupos, um composto por mulheres
e outro por homens, para avaliar possíveis implicações na articulação do joelho.
Com a realização deste estudo, determinou-se que a fl exão média da articulação
do joelho para homens e mulheres atende aos critérios de minimização, porque
excedem o grau fundamental que é de até 40 graus, portanto, verifi cou-se que
aparentemente, nenhuma pessoa sofre de qualquer patologia na articulação
do joelho. Além disso, observou-se que a ausência de exercício pode afetar
negativamente a mobilidade das articulações e, no mesmo sentido, demonstrou-
se como a amplitude da articulação e o deslocamento dos segmentos são
afetados pela idade e peso no momento da realização de um determinado tipo
de movimento.
Palavras-chave
Biomecânica; análise biomecânica; dados mecânicos; dados fi siológicos; parâme-
tros cinéticos; parâmetros cinemáticos; locomoção humana.

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Analyse biomécanique d’exercices de squat chez
des personnes non entrainées
Résumé
Les analyses biomécaniques fournissent une base de données importante du
fonctionnement mécanique et physiologique largement exploité incluant des
paramètres cinétiques et cinématiques utiles à la compréhension du déplacement
de l’être humain.
Le squat, exercice pratiqué pour le conditionnement physique, sollicite
simultanément plusieurs muscles des parties supérieures et inférieures du
corps. Une mauvaise position lors des exercices peut entraîner des blessures
musculaires et articulaires - en particulier au niveau du dos et des genoux -
particulièrement fréquentes chez les patients non entrainés.
Cette étude analyse les données de séances de squat, dont les participants sont
répartis en deux groupes - l’un composé de femmes et l’autre d’ hommes - afi n
d’évaluer les éventuelles implications sur l’articulation du genou chez ces
patients sans préparation physique particulière.
L’ étude conclue que la fl exion moyenne du genou, chez les hommes comme chez
les femmes de l’échantillon, répond aux critères de minimisation dépassant
l’angle de base, d’un maximum de 40 degrés, et qu’aucun des participants ne
souffrait d’une pathologie de l’articulation du genou. L’étude révèle que l’absence
d’exercice pouvait avoir une incidence négative sur la mobilité des articulations
et, dans le même ordre d’idée, que l’amplitude articulatoire et le déplacement
des segments seront affectés par l’âge et le poids corporel.
Mots-clés
Biomécanique; analyse biomécanique; données mécaniques; données physiologi-
ques; paramètres cinétiques; paramètres cinématiques; locomotion humaine.

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Análisis biomecánico del ejercicio sentadilla libre en sujetos
sin acondicionamiento físico
1. Introducción
Los análisis biomecánicos son extensamente utilizados debido a que
permiten conocer, entender y describir de forma cuantitativa diferen-
tes fenómenos cinéticos y cinemáticos asociados al movimiento humano.
En el caso de las sentadillas libres, se trata de un ejercicio amplia-
mente utilizado en sesiones de acondicionamiento físico debido a que
su ejecución representa una solicitación de la mayor parte del sistema
musculoesquelético.
La sentadilla se ha convertido en un objeto de estudio en áreas tales
como la biomecánica, la artrología y las ciencias deportivas, entre otros.
Todo esto debido a que este movimiento involucra músculos de la parte
inferior y articulaciones fundamentales como, por ejemplo, la cadera, las
rodillas y los tobillos, las cuales tienen cierta carga importante del peso
del cuerpo. Además, la sentadilla, de manera inconsciente, está presente
en muchos movimientos de la vida cotidiana de los seres humanos: en el
momento de sentarse en el trabajo, en el transporte público, al recoger un
objeto del suelo, etc.
Sin embargo, existen pugnas entre entrenadores, kinesiólogos y trau-
matólogos en las que se discuten los efectos producidos por este ejercicio,
ya que para los entrenadores es uno de los ejercicios más completos y no
debe causar ningún daño cuando se ejecuta con una buena técnica; no
obstante, traumatólogos, kinesiólogos y profesionales de la salud indican
que hay un riesgo potencial de provocar lesiones a nivel de la espalda baja
y rodillas (Pereira, Corradi y Laorato, 2014).
Estudios recientes han demostrado que la buena ejecución de la
sentadilla es indispensable para evitar el riesgo de lesiones a nivel de
la rodilla y la espalda (Lavorato y Pereira, 2009). Sin embargo, muchas

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personas, en especial aquellas que comienzan sesiones de acondiciona-
miento físico o que son autodidactas, realizan dicho movimiento sin la
supervisión adecuada, lo cual puede derivar en el incremento del riesgo
de incurrir en una lesión osteomuscular.
La rodilla es una articulación que, durante la marcha, en una persona
sana tiene una carga aproximada de 62 % en el lado medial, y de un 38 %
en el lado lateral durante una fase de la marcha. No obstante, cuando esta
presenta algún daño o patología —como, por ejemplo, valgo— la carga
del compartimento medial puede aproximarse a un 100 %, lo cual afecta
la vida cotidiana de la persona (Self, Greenwald y Pflaste, 2000).
Frente a los estudios que se han realizado sobre el efecto que produce
la sentadilla en las rodillas, algunos recomiendan realizar la media sen-
tadilla por sobre la sentadilla profunda, ya que esta última tiene mayor
probabilidad de lesiones en los meniscos, así como en los ligamentos cru-
zados y laterales (Pereira et al., 2014).
En cuanto a la espalda baja, la controversia se centra en la compre-
sión que genera la sobrecarga en la columna lumbar —en especial en L5
y S1—, ya que una sobrecarga excesiva puede producir una lesión con un
solo movimiento, como, por ejemplo, una hernia de disco, o con movi-
mientos sucesivos una lumbalgia mecánica; en una sentadilla con peso,
una sobrecarga de 350 kg se considera seguro, y entre 350 kg y 800 kg
generan lumbalgias, razón por la cual también es importante mantener
alineada la espalda (Lavorato y Pereira, 2009; Pereira et al., 2014).
Debido a estos posibles efectos que puede tener la mala ejecución
de este movimiento, se recomienda realizar la sentadilla de modo tal que
una de sus piernas mantenga el pie lastrado, y obtenga así los mismos
resultados musculares que una sentadilla normal, pero sin sobrecargar la
columna vertebral (Lavorato y Pereira, 2009; Pereira et al., 2014).

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sin acondicionamiento físico
El análisis biomecánico de este tipo de movimientos se puede reali-
zar por medio de diferentes métodos. Entre las técnicas que prevalecen
en la lista se encuentran la videogrametría, la electromiografía (EMG), la
dinamometría y las plataformas de fuerza, entre otras; cada una de estas
técnicas puede sincronizarse y complementar la otra a fi n de obtener
mejores y más detallados resultados (Lavorato y Pereira, 2009; Nunes,
Moreira y Tavares, 2016; Pereira et al., 2014; Self et al., 2000; Vázquez-
Guerrero y Moras, 2015; Villa Moreno, Gutiérrez Gutiérrez y Pérez
Moreno, 2008).
El análisis biomecánico del movimiento juega un papel importante
en el manejo clínico de las afecciones neurológicas y ortopédicas en las
que se realizan estudios cinemáticos y cinéticos. Por esta razón, ha exis-
tido un interés en realizar el análisis de movimiento en tiempo real y
proporcionar información de manera inmediata, con el propósito de favo-
recer tanto al terapeuta como al paciente. Tradicionalmente, el informe
del análisis de movimientos clínicos no se produce de manera inmediata,
y es necesario para la toma de decisiones en el tratamiento que propor-
ciona el médico; la información clínicamente relevante incluye variables
biomecánicas tales como ángulos articulares —cinemática— y momen-
tos articulares —cinética— (Van den Bogert, Geijtenbeek, Even-Zohar,
Steenbrink y Hardin, 2013).
En este trabajo se reportan los resultados de un diseño experimental
que busca evaluar el comportamiento de la articulación de la rodilla en
sujetos —hombres y mujeres— sin acondicionamiento físico. El proceso
de análisis biomecánico del ejercicio sentadilla libre se realizó en una
muestra de diecisiete personas sin acondicionamiento físico —nueve
mujeres y ocho hombres—. Se reportan variables cinemáticas como, por
ejemplo, posición, velocidad y aceleración, y se distinguen tres factores
que afectan las articulaciones de miembro inferior —peso, estatura y
edad—. A partir de los resultados obtenidos es posible concluir la impor-
tancia de la actividad deportiva en la vida diaria, en el propósito de man-

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tener el correcto funcionamiento de dichas articulaciones y reducir las
posibilidades de lesiones en un futuro.
2. Materiales y métodos
2.1 Sujetos de prueba
Para este estudio se vincularon de forma voluntaria nueve mujeres
y ocho hombres de mediana edad; el criterio de inclusión fue la falta
de acondicionamiento físico. Inicialmente, se realiza la medición de las
tres características físicas de interés en la muestra poblacional. Estás son
peso, estatura y edad. Los resultados de los parámetros y medidas para
cada uno de los sujetos femeninos se presentan en la tabla 1, y los sujetos
de prueba masculinos en la tabla 2.
Tabla 1. Características físicas de los sujetos de prueba femeninos
Mujeres Peso (kg) Estatura (cm) Edad (años)
S_F1 56 160 20
S_F2 57 161 26
S_F3 47 152 19
S_F4 59,4 166 19
S_F5 58,9 163 19
S_F6 49 164 21
S_F7 58 164 24
S_F8 48 162 24
S_F9 81 162 32
Fuente. Elaboración propia.

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sin acondicionamiento físico
Tabla 2. Características físicas de los sujetos de prueba masculinos
Hombres Peso (kg) Estatura (cm) Edad (años)
S_M1 53 166 19
S_M2 67 175 21
S_M3 75 169 20
S_M4 53 169 18
S_M5 62 178 21
S_M6 76 175 22
S_M7 62,2 178 24
S_M8 65 172 20
Fuente. Elaboración propia.
El análisis estadístico de las características físicas de las tablas 1 y 2
genera dos medias poblacionales con desviación estándar, tabuladas en
la tabla 3.
Tabla 3. Valores promedio de edad, estatura y peso para hombres y mujeres que participaron
en el estudio
Edad (años) Estatura (cm) Peso (kg)
Mujeres 22,7 ± 4,4 161 ± 4 57,4 ± 10,2
Hombres 20,6 ± 1,8 172,7 ± 4,4 64,2 ± 8,7
Fuente. Elaboración propia.
2.2 Diseño experimental y registro de movimientos
Para la toma de muestras en video de la ejecución del movimiento se
utilizan dos cámaras de alta velocidad Basler AG, y para la digitalización
el software Maxtraq 2D y 3D —Innovision-Systems—, el cual permite
distinguir la posición respecto al tiempo de marcadores refl ectantes ubi-
cados como referencia en diferentes secciones anatómicas de interés. En
la construcción del modelo biomecánico y el análisis de amplitud articu-

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lar se utiliza el software Mokka Biomechanics, a partir del cual también
se exportan los datos de posición para utilizarlos en el cálculo de otras
variables cinemáticas por medio de funciones construidas en el software
MATLAB —Campus Licence UAN—.
Para el registro se utilizaron diez marcadores pasivos —como se
muestra en la Figura 1—, los cuales se ubicaron y labelizaron siguiendo
las recomendaciones de la International Society of Biomechanics o ISB:
en la cadera —RASI y LASI—, en las rodillas —RKNE y LKNE—, en
los tobillos —RANK y LANK—, en los pies —RTOE y LTOE—, en la
pelvis —PLVS— y, por último, cerca al centro de gravedad —STRN—.
Además, se utiliza la denominación R para derecha y L para izquierda.
Con ayuda del software MaxTraq 2D se realiza la sincronización de las
cámaras y la adquisición de los movimientos para cada uno de los sujetos.
También con Maxtraq 3D se digitalizan, lo que permite la visualización
en la plataforma de acceso gratuito Mokka Biomechanics.
Figura 1. Simulación del movimiento ejecutado por el sujeto F2 en la plataforma Mokka
Fuente. Elaboración propia.

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2.2.1 Análisis estadísticos.
Los resultados obtenidos se compararon por medio del método de
T-Test para evaluar si existen diferencias estadísticamente signifi cativas
—p < 0,05— entre géneros.
2.2.2 Consentimiento informado
De acuerdo con las recomendaciones establecidas en la Declaración
de Helsinki, los sujetos fi rmaron un consentimiento informado en el que
expresan su participación voluntaria en el presente estudio y haber com-
prendido todo el procedimiento, el manejo y el aprovechamiento de los
resultados.
3. Resultados y discusión
Figura 2. Fases del movimiento a) posición inicial; b) descenso o bajada; c) punto máximo
de fl exión; d) ascenso o subida
Fuente. Elaboración propia.
En la Figura 2 se distinguen cuatro fases de la sentadilla que se usan
de referencia como posición inicial, fi nal y puntos críticos en el análisis.
La plataforma MATLAB tiene la capacidad de convertir los datos
.txt en vectores, de modo que facilita las operaciones con estos valores.
Principalmente, en este documento se hace énfasis en los marcadores de

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las rodillas, debido a que la sentadilla es la articulación con más trabajo.
En un principio se pueden graficar la posición de los marcadores en los
tres ejes —X, Y, Z— con respecto al tiempo.
Figura 3. Posición de los marcadores de las rodillas —M3 y M8— con respecto al tiempo
del sujeto F5
Articulación de la Rodilla, eje X
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
60
40
20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
20
40
ciclo del movimientos (%)
Articulación de la Rodilla, eje X
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
52
50
48
ciclo del movimientos (%)
Articulación de la Rodilla, eje Y
ciclo del movimientos (%)
Fuente. Elaboración propia.

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sin acondicionamiento físico
Figura 4. Posición de los marcadores de las rodillas —M3 y M8— con respecto al tiempo
del sujeto M1
Articulación de la Rodilla, eje X
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
80
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
50
- 50
0
ciclo del movimientos (%)
Articulación de la Rodilla, eje X
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
50
40
30
ciclo del movimientos (%)
Articulación de la Rodilla, eje Y
ciclo del movimientos (%)
Fuente. Elaboración propia.
Como se observa en las figuras 3 y 4, lo ideal es que los dos mar-
cadores tengan un comportamiento parecido, por lo que en la sentadilla
las dos rodillas ejecutan el movimiento coordinado. En razón a que en
este estudio no se obtuvieron esos resultados, se buscó profundizar más
en analizar este fenómeno, de manera que, posteriormente, se crea un
código en MATLAB, lo cual permita el análisis de la amplitud articular
que existe en ambas piernas, al tener en cuenta el punto central: la rodilla.
Por tanto, se calcula el ángulo entre los segmentos rodilla-tobillo y rodi-
lla-cadera, y se grafica la variación de este ángulo con respecto al tiempo.

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Figura 5. Variación del ángulo articular en cada pierna del sujeto M3
con respecto al tiempo
Valoración del ángulo articular en la pierna dserecha Valoración del ángulo articular en la pierna izquierda
900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
110
120
130
140
150
160
170
180
Ciclo del movimientos (%)
Amplitud angular (º)
900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
110
120
130
140
150
160
170
180
Ciclo del movimientos (%)
Amplitud angular (º)
Fuente. Elaboración propia.
Figura 6. Variación del ángulo articular en cada pierna del sujeto F5
con respecto al tiempo
Valoración del ángulo articular en la pierna derecha Valoración del ángulo articular en la pierna izquierda
900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
110
120
130
140
150
160
170
180
Ciclo del movimientos (%)
Amplitud angular (º)
900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
110
120
130
140
150
160
170
180
Ciclo del movimientos (%)
Amplitud angular (º)
Fuente. Elaboración propia.
Como se observa en las figuras 5 y 6, a pesar de que la amplitud
articular en las dos piernas tiene comportamientos similares, existe una
ligera diferencia de amplitud articular en el momento de graficar todas
las muestras. Por tanto, a fi n de aumentar la precisión de esta diferencia se
realiza un código que permita calcular la amplitud articular de la articu-

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sin acondicionamiento físico
lación de la rodilla; además, al conocerla, así como el tiempo de ejecución
del movimiento, es posible también calcular la velocidad angular y la
aceleración angular.
Tabla 4. Tabla de amplitud articular, velocidad y aceleración angular de los hombres
Hombres —pierna izquierda—
Sujeto Amplitud
(°)
Velocidad angular (rad/s) Aceleración angular
(rad/s²)
Bajada Subida Bajada Subida
S_M1 84,64 1,09 0,76 0,87 0,39
S_M2 75,25 0,95 0,64 0,70 0,31
S_M3 84,05 1,00 0,84 0,68 0,54
S_M4 49,85 0,32 0,29 0,12 0,14
S_M5 73,82 0,68 1,65 0,36 2,12
S_M6 43,18 0,23 0,43 0,08 0,25
S_M7 80,80 0,88 0,77 0,69 0,44
S_M8 76,23 0,66 0,83 0,34 0,53
PROM 70,98 0,72 0,78 0,48 0,59
Hombres —pierna derecha—
Amplitu
(°)
Velocidad angular (rad/s) Aceleración angular (rad/s²)
Bajada Subida Bajada Subida
S_M1 90,49 1,26 0,75 1,08 0,37
S_M2 81,74 0,66 1,03 0,33 0,75
S_M3 76,89 0,87 0,88 0,57 0,60
S_M4 41,75 0,34 0,24 0,16 0,09
S_M5 62,80 0,55 1,37 0,29 1,85
S_M6 45,68 0,24 0,45 0,09 0,26
S_M7 77,88 0,98 0,78 0,75 0,45
S_M8 69,31 0,64 0,74 0,34 0,46
PROM 68,32 0,69 0,78 0,45 0,60
Fuente. Elaboración propia.

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Tabla 5. Tabla de amplitud articular, velocidad y aceleración angular de las mujeres
Mujeres —pierna izquierda)—
Sujeto Amplitud
(°)
Velocidad angular
(rad/s)
Aceleración angular
(rad/s²)
Bajada Subida Bajada Subida
S_F1 62,78 0,39 0,58 0,14 0,34
S_F2 110,29 1,48 1,71 1,19 1,53
S_F3 80,98 0,82 1,19 0,48 1,01
S_F4 89,57 0,64 0,83 0,27 0,44
S_F5 67,69 0,47 1,00 0,20 0,85
S_F6 78,56 1,27 0,95 1,27 0,70
S_F7 50,26 0,55 0,65 0,36 0,53
S_F8 61,73 0,48 0,83 0,21 0,66
S_F9 51,50 0,49 0,86 0,38 0,83
PROM 72,60 0,73 0,96 0,50 0,76
Mujeres —pierna Derecha—
Amplitud
(°)
Velocidad angular
(rad/s)
Aceleración angular
(rad/s²)
Bajada Subida Bajada Subida
S_F1 63,59 0,41 0,63 0,15 0,36
S_F2 112,10 1,40 1,78 1,11 1,62
S_F3 85,62 0,82 1,20 0,49 0,97
S_F4 90,59 0,67 0,83 0,28 0,44
S_F5 76,73 0,58 1,00 0,25 0,78
S_F6 80,68 1,21 0,96 1,32 0,67
So_F7 53,57 0,52 0,77 0,32 0,69
S_F8 66,17 0,52 0,88 0,23 0,70
S_F9 50,22 0,54 0,85 0,40 0,83
PROM 75,47 0,74 0,99 0,51 0,78
Fuente. Elaboración propia.
Como se puede observar en las tablas 4 y 5, existen casos en los que,
en los sujetos de prueba, la amplitud articular varía entre una pierna y la
otra. Además, casos en los que una pierna, en el momento de descender y

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sin acondicionamiento físico
ascender, lo hace con más aceleración y rapidez en el movimiento. En el
momento de comparar este tipo de resultados sobre la pierna con mayor
amplitud articular, velocidad y aceleración con respecto a las caracterís-
ticas físicas de los sujetos de prueba, se descubre que estos valores fun-
damentan la pierna hábil del sujeto, por lo que se genera como resultado
una sobrecarga hacia la pierna más hábil en la ejecución del movimiento,
mas no de forma equitativa como se esperaría en sujetos con acondicio-
namiento físico y experiencia en ejercicios del tronco inferior tales como
las sentadillas.
Además de esta tabla, también se obtienen resultados acerca de la
variación de la amplitud articular, lo que demuestra cómo las personas —
tanto hombres como mujeres— que sobrepasan la edad media tienen, la
mayoría, menor amplitud articular con relación a aquellas que se encuen-
tran por debajo de la edad promedio. Esto fundamenta el hecho de que el
ser humano, con el paso del tiempo, pierde líquido sinovial y colágeno, lo
que genera una pérdida de propiedades mecánicas en las articulaciones.
Lo mismo sucede con aquellas personas cuyo peso sobrepasa el peso pro-
medio, debido a que este movimiento, al usar el peso corporal, aumenta
el nivel de dificultad si el peso corporal aumenta. Además, esta amplitud
también varía con respecto al género. Se obtuvo resultados en los que se
puede fundamentar el hecho de que las mujeres son más flexibles con
respecto a los hombres debido a que las mujeres tuvieron una amplitud
articular de aproximadamente 75,6◦ y 75,5◦, y los hombres de 71◦ y 68,3◦.
Otro dato interesante radica en que, dado que las personas de este
estudio no tenían acondicionamiento físico, en el momento de realizar
la sentadilla el tronco inferior de la mayoría de los sujetos de pruebas
tuvo dificultades en la ejecución del movimiento, por lo que estos seg-
mentos, al ser cadenas cinéticas cerradas, tendían a inestabilizarse. Este
fenómeno quedó registrado debido a que en todas las muestras existe un
gran desplazamiento en el eje X de los marcadores de las rodillas, en el
que el movimiento ideal no tendría que tener desplazamientos en este eje.

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Figura 7. Desplazamiento en el eje X de las rodillas del sujeto F2
Desplazamiento de la rodilla izquierda, eje X Desplazamiento de la rodilla derecha, eje X
57
58
59
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
61
62
63
64
65
66
67
30
32
36
24
22
26
28
Ciclo del movimientos (%)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ciclo del movimientos (%)
Posición
Posición
Fuente. Elaboración propia.
Figura 8. Desplazamiento en el eje X de las rodillas del sujeto M4
Desplazamiento de la rodilla izquierda, eje X Desplazamiento de la rodilla derecha, eje X
78
78,5
79
79,5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
80
80,5
81
81,5
82
Ciclo del movimientos (%)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ciclo del movimientos (%)
Posición
53
53,5
54
54,5
55
55,5
56,5
56
57
57,5
58
Posición
Fuente. Elaboración propia.

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sin acondicionamiento físico
El movimiento que realizan en atletas de gran rendimiento, al ser un
movimiento casi ideal, conservaría un desplazamiento en el eje X casi
nulo o nulo. En el caso de los sujetos de este estudio, al no ser deportistas
de alto rendimiento y no tener un acondicionamiento físico, se puede
apreciar que existe un gran desplazamiento de rodilla en el movimiento.
Las pruebas estadísticas realizadas entre los promedios de los valo-
res obtenidos no mostraron diferencias signifi cativas entre los géneros
—p >0,05— para la amplitud articular del movimiento. Sin embargo,
en la velocidad y la aceleración durante la subida si se encontraron dife-
rencias estadísticamente signifi cativas entre los géneros —p <0,05—, de
modo que se puede apreciar que las mujeres tienden a subir mucho más
rápido que los hombres.
Tabla 6. Desplazamiento total de las rodillas en los sujetos de prueba
Mujeres Hombres
Desplazamiento
KR
Desplazamiento KL
Desplazamiento
KR
Desplazamiento KL
S_F1 4,55 3,89 S_M1 9,06 8,86
S_F2 9,04 10,28 S_M2 10,07 4,25
S_F3 8,48 5,37 S_M3 4,16 4,37
S_F4 14,15 16,00 S_M4 3,88 4,30
S_F5 7,50 3,53 S_M5 8,44 7,83

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S_F6 7,07 8,10 S_M6 3,00 8,10
S_F7 6,09 6,27 S_M7 3,81 5,79
S_F8 3,88 9,63 S_M8 9,53 5,93
S_F9 3,14 5,02
PROM 7,10 7,57 PROM 6,49 6,18
Fuente. Elaboración propia.
También se puede observar que en las figuras 7 y 8 la línea graficada
no es totalmente suavizada, sino que conserva muchos cambios entre
datos. Esto se debe a que, como el cuerpo de estos sujetos de prueba
no está acostumbrado a la actividad física, casi todos temblaron en el
momento de realizar la adquisición del movimiento.
4. Conclusiones
En primer lugar, se concluye que este tipo de análisis es muy útil para
descubrir fallas o déficits en el rango de movimiento —ROM por sus
siglas en inglés— de las articulaciones. Esto puede ser una herramienta
de apoyo para las evaluaciones funcionales en los tratamientos de reha-
bilitación, en especial en la recuperación de la elasticidad o para poten-
ciar estas estructuras morfológicas con un objetivo específico, como, por
ejemplo, el acondicionamiento deportivo.
Una segunda conclusión es que a fi n de obtener los beneficios que
ofrece la sentadilla —tales como mejorar la musculatura de la parte infe-
rior, mejorar el rendimiento deportivo, la movilidad y obtener una buena

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sin acondicionamiento físico
rehabilitación, entre otros—, es necesario aplicar una técnica adecuada.
En caso de no haberla realizado antes es importante asesorarse acerca de
esta para no causar daño a nivel muscular ni en las articulaciones.
En tercer lugar, se concluye que, con la realización de este estudio,
se determinó que el promedio de flexión de la articulación de la rodi-
lla para hombres y mujeres cumple con los criterios de minimización,
debido a que sobrepasan el grado fundamental que radica hasta los 40
grados, por lo que se pudo comprobar que, cuantitativamente, ninguna
persona —aparentemente— sufre de alguna patología en la articulación
de la rodilla.
Una cuarta conclusión es que con este análisis fue posible observar
algunas de las consecuencias de no realizar algún tipo de acondiciona-
miento que mantenga las articulaciones activas. La ausencia de ejercicio
puede afectar de forma negativa la movilidad de las articulaciones. En
los resultados presentados se evidencia cómo la amplitud articular y el
desplazamiento de los segmentos se ven afectados por la edad y el peso
en el momento de realizar cierta clase de movimiento.
Por último, a pesar de que los pies están ubicados de forma paralela,
y que al momento de realizar sentadillas los talones no se levantan del
suelo, la fuerza del peso no está administrada por igual en cada rodilla.
Tal como se pudo observar en las gráficas, por medio de la posición de
los marcadores, de la velocidad y de la aceleración angular hay más con-
centración del peso en un segmento que en el otro, lo cual se da, normal-
mente, en la pierna más hábil del sujeto.

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