Centro de Gravedad del Cuerpo Humano

ElC entro de Gravedad (CDG).
Puede definirse como un punto donde se resume todo el peso de un cuerpo (cualquier objeto).Ese punto que representa el eje del peso del cuerpo u objeto, a su vez es el punto donde todas las partes se equilibran. Además, en el cual todo el peso corporal se concentra y donde todos los planos del cuerpo se interceptan unos a otros.Este concepto aunque suene básico, quizá aún sea algo complejo comprender, y es bastante sencillo de saber ¿qué es?, ¿dónde está ubicado?, ¿como se comporta?, ¿a dónde se mueve?. Si pudiéramos comprimir el cuerpo humano desde todas direcciones y reducirlo solo a un punto, este sería el CDG, si una persona tiene una masa de 70kg los 70kg por efecto de la aceleración gravedad produce una fuerza (peso) concentrada en ese punto.

Centro de gravedad en el Cuerpo Humano En la posición anatómica, el centro de gravedad se encuentra en la pelvis, anterior al sacro (segunda vértebra sacral, S-2). En las mujeres, se encuentra más abajo que en los hombres, debido a que las mujeres poseen una pelvis y muslos más pesados y piernas más cortas.

La Línea de GravedadRepresenta una línea vertical imaginaria que atraviesa el centro de gravedad. La línea de gravedad depende de la posición del centro de gravedad. En términos generales, se admite que cuando la postura es correcta, la línea pasa a través de las vértebras cervicales medias y lumbares medias y por delante de las vértebras dorsales.
El mínimo gasto de energía se consigue cuando un cuerpo se mueve en línea recta, sin que el CDG se desvíe, tanto para arriba como para abajo, como de un lado a otro. Como no es esto lo que ocurre, la desviación o desplazamiento debe quedarse a un nivel óptimo. Centro de gravedad con DesplazamientoEn la marcha normal el CDG se mueve hacia arriba y hacia abajo, conforme se desplaza. El punto más alto se produce cuando la extremidad que carga el peso está en el centro de su fase de apoyo; el punto más bajo ocurre en el momento del apoyo doble, cuando ambos pies están en contacto con el suelo. El punto medio de este desplazamiento vertical en el adulto masculino es aproximadamente de 5 cm. La línea seguida por el centro de gravedad es muy suave sin cambios bruscos de desviación.

Centro de Gravedad con desplazamiento.

El CDG varia en la ubicación de diferentes individuos en dependencia de la estructura de cada persona, su anatomía, pero ademas de esto, puede variar según el movimiento como se aprecia en la figura "Fosbury Flop". Se debe a que su centro de gravedad queda fuera del cuerpo (Vértebra S2) en el preciso momento que esta pasando por encima de la barra (fase de vuelo) lo que supone una ventaja con respecto a las otras técnicas.

Fosbury Flop

Determinación del Centro de Gravedad del cuerpo humano

Las experiencias realizadas para la determinación del CDG del cuerpo humano ha ido evolucionando gracias al desarrollo tecnológico, debido a su importancia en el ámbito deportivo y la vida cotidiana, por ser considerada una de las experiencias mas relevantes, a continuación se expondrá.

Determinación del centro de gravedad mediante la plataforma rectangular de momentos de Reynolds y Lovett.

Este sistema de calculo diseñado por Reynolds y Lovett (1909), consiste en una plataforma rectangular homogénea cuyo peso es PT, la cual descansa por uno de sus extremos sobre un pivote de rozamiento nulo y por el otro sobre un segundo pivote que esta situado sobre una balanza. La distancia entre pivotes es d y, al ser dicha tabla rígida y homogénea, su CDG estará localizado en su centro de simetría, es decir equidistante de los pivotes. Sobre dicha tabla se coloca el sujeto al cual se pretende determinar el CDG, conociendo el peso del sujeto(P), la lectura de la báscula cuando solo soporta la plataforma(P1), y su lectura cuando también soporta al sujeto (P2) y utilizando las ecuaciones de equilibrio, es posible determinar la línea de aplicación donde se sitúa el CDG del sujeto en la posición que adopta sobre la báscula.

Estando en una situación de equilibrio y, considerando O como el centro de giro, la suma de los momentos ejercidos por la plataforma y el peso del sujeto tienen que ser cero. El momento de fuerza ejercido por la plataforma (T1) sería positivo, ya que su sentido es a favor de a las agujas del reloj:

T1 = PT . (d/2)

Plataforma rectangular de momentos que permite determinar el CDG de una persona en una posición determinada

El momento de fuerza ejercido por el sujeto (T2) tambien seria positivo por las mismas razones que el anterior:

T2 = P . x

Finalmente, el momento de fuerza ejercido por P2, o fuerza que actúa sobre la plataforma en su contacto

con la bascula (T3), seria negativo, ya que su sentido es en contra de las agujas del reloj:

-T3 = P2 . d

Si la suma de los momentos debe ser nula, se puede escribir:

-T3+ T2 + T1 = 0 o

-(P2 . d) + (P . x) + (PT . d/2) = 0

Sustituyendo el momento ejercido por el peso de la plataforma (PT . d/2) por el que ejerce sobre la bascula (P1):

-(P2 . d) + (P . x) + (P1 . d) = 0

Desarrollando la expresión:

(P . x) = (P2 . d) - (P1 . d)

(P . x) = (P2 - P1) . d

x = (P2 - P1) . d

El CDG estaría situado a lo largo de una linea localizada a x distancia del punto O.

Ejemplo:

Utilizando una plataforma, cuyos pivotes distan 2m, se pretende determinar la localización del CDG de un sujeto que pesa 750 N. En primer lugar se anota la lectura de la báscula antes de subirse el sujeto ( P1 = 12 N ), y después de subir el sujeto, se anota de nuevo la lectura que tiene la báscula ( P2 = 450 N ). La distancia, desde el punto a linea donde estaría el CDG del sujeto (x), se podría calcular utilizando la siguiente expresión: