La determinación de las fuerzas musculares que intervienen en una actividad física es uno de los problemas más importantes de la biomecánica del movimiento humano. El cuerpo humano es un sistema sobreactuado: posee más músculos que los estrictamente necesarios para actuar los grados de libertad del sistema esqueletar. Como resultado, las ecuaciones del movimiento del sistema esqueletar no bastan para determinar las fuerzas musculares deforma unívoca. Para resolver la indeterminación, se plantea un problema de optimización basado en el comportamiento del sistema nervioso central y el sistema muscular. En general, las técnicas propuestas se clasifican en función de que el problema de optimización sea estático (asociado al análisis dinámico inverso) o dinámico (asociado al análisis dinámico directo). La solución clásica, que emplea optimización estática, es rápida y eficiente, pero no tiene en cuenta la dinámica del comportamiento fisiológico del músculo. Los esquemas de optimización dinámica, por su parte, consideran la fisiología muscular, pero son muy costosos desde el punto de vista computacional. En este artículo se presenta un nuevo esquema de optimización estática que incluye la fisiología muscular (dinámica de contracción muscular) en la formulación del problema de optimización. Este esquema se aplica a la determinación de los esfuerzos musculares del tren inferior durante la marcha. El modelo biomecánico plano empleado está compuesto por 12 segmentos anatómicos actuados por ocho unidades músculo-tendón de Hill.
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