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Tensegridad
El concepto de tensegridad
El término tensegridad nació el siglo pasado en el ámbito de la arquitectura y la escultura acuñado por el arquitecto y diseñador Richard Buckminster Fuller como combinación de las palabras tensional integrity (integridad tensional) dando lugar en español a la palabra tensegridad, el cuál progresivamente se fue extendiendo e integrando a otros campos. Para Fuller, la tensión dentro de un sistema siempre será constante.
La tensegridad es una característica intrínseca de la naturaleza, un principio estructural, donde dos fuerzas opuestas proporcionan estabilidad a una estructura en el marco de la teoría de los sistemas y de la complejidad. Este concepto se basa en la coexistencia de fuerzas mecánicas, tensión continua y compresión discontinua, que interactúan inevitablemente entre sí para equilibrarse formando los binomios tensión – tracción y compresión – empuje.
La forma del sistema puede cambiar por la aparición de nuevos medios o fuerzas, que le obligarán a adaptarse a estas fuerzas que procedan tanto del interior como del exterior del sistema. Así, estas fuerzas y por ende, energía, deben estar en una continua interacción y encontrar una situación de equilibrio. Las fuerzas son opuestas, pero también complementarias.
Modelos de tensegridad
El modelo de tensegridad más conocido es el denominado icosaedro tensegrítico como el que aparece en la imagen, por su sencillez. Está formado por elementos rígidos (las 6 barras o espigas), unidos por un elemento continuo en tracción (el componente elástico como goma o cable).
Los componentes en tracción (cables) forman un entramado continuo, por lo que las fuerzas de tracción se transmiten instantáneamente a través de toda la estructura. Los componentes de compresión son discontinuos, por lo cual solo trabajan localmente, creando, transmitiendo y manteniendo la tensión de los elementos en tracción.
Puedes observar que las barras no se tocan entre sí, se encuentran flotando suspendidas en el aire de las gomas de tensión que están fijadas en las barras.
La estabilidad del sistema
El incremento de tensión en un área repercute en el conjunto
Sobre el modelo, si aplicamos una fuerza, por ejemplo, desde el exterior, la fuerza ejercida se distribuye por toda la estructura, no se localiza en el área deformada, así todo el conjunto de la estructura se deforma almacenando una “energía adicional”, que será devuelta cuando la fuerza deformadora desaparezca y la estructura recuperará su forma inicial y el balance de fuerzas que tenía inicialmente en reposo.
Así como indicia Lesondak (2017), cuando se comprime una estructura de tensegridad, no hay una curva de tensión-deformación lineal, sino que la estructura absorbe la tensión y luego, de rebote, vuelve a su forma cuando se elimina la tensión inicial.
Análisis de la imagen de deformación:
(A) En la clase de estructuras conocidas como «tensegríticas», los componentes comprimidos (espigas) «flotan» sin tocarse en un «mar» continuo de componentes traccionados equilibrados (elásticos).
(B) La estructura se deforma tras unirse a un medio externo o por la acción de fuerzas externas. Esa fuerza puede transmitirse a estructuras pertenecientes a un nivel más alto o más bajo en la jerarquía de la tensegridad.
(C) Un modelo dentro de otro modelo que pretende representar el núcleo celular dentro de la estructura de la célula, y podemos ver cómo ambos pueden deformarse o recuperar su forma al aplicar o retirar fuerzas desde el exterior de la «célula»
En este proceso de transmisión de fuerzas, cuando determinados componentes elásticos aumentan su tensión, otras la pierden durante la deformación global de la estructura, pero siempre, ante una nueva fuerza el sumatorio de tensión del conjunto de la estructura se mantiene a pesar de los cambios, aunque haya cambiado la forma en que se produce la tensión.
Biotensegridad
Tensegridad aplicada al cuerpo humano
A mediados de los años 70, el biólogo celular y bioingeniero Donald Ingber estaba fascinado por cómo interactuaban las células mecánicamente y se cuestionó su comportamiento en relación al modelo de transmisión de fuerzas de forma constante, concluyendo que, desde un punto de vista mecánico, la célula podía considerarse un sistema de tensegridad.
Ingber descubrió que una escultura de tensegridad creada por él mismo se comportaba igual que una célula. Cuando lo empujaba, saltaba hacia atrás cuando se liberaba la tensión. Cuando tiraba de él, se deformaba y distorsionaba hasta que se liberaba la tensión. Lo mismo sucedía con una célula aislada cuando se coloca en diferentes superficies. A través de sucesivos experiementos descubrió que las células que se estiraron apropiadamente prosperaron, mientras que las células que se volvieron demasiado redondeadas sufrieron apoptosis o muerte celular.
Los descubrimientos en biología confirmaron esta hipótesis cuando, a principios de la década de los 80, Keith R. Porter lograba desvelar una red tridimensional de filamentos en el interior de las células: el citoesqueleto, que tendrían el mismo papel que las barras y los cables en las estructuras de tensegridad: equilibrar los esfuerzos que darían forma y rigidez a la célula, que la harían existir.
El modelo de “biotensegridad” se ha aplicado a todo el cuerpo (Fuller, 1975; Levin, 2003; Myers, 2009; como se citó en Myers, 2021), y a la estructura celular y pericelular mecanotransducción (Ingber, 1998; como se citó en Myers, 2021). Nos permite ver cómo nuestros 70 trillones de células se juntan en un organismo como un “adhesivo” (Zaidel-Bar et al., 2007; Zamir y Geiger, 2001; como se citó en Myers, 2021), y cómo la “red neuromiofacial” acomoda el movimiento como un todo autoajustable.
La vida basada en la tensegridad
La concepción clásica del cuerpo humano se fundamenta en un modelo compresivo discontinuo en donde el esqueleto es el soporte principal y se mantiene unido por fuerzas de compresión, quedando las partes blandas suspendidas y actuando como compresores locales.
En el modelo tensegrítico del cuerpo humano, los huesos son los componentes comprimidos y la fascia y la fascia conforma la red de componentes traccionados. La fascia es el nexo de conexión de unas estructuras con otras para que se mantenga la cohesión.
Para Thomas Myers, la idea de tensegridad (tensión e integridad) y el fenómeno de la remodelación son la base del desarrollo estructural. En su libro, Anatomy Trains, explica el mismo modelo desde un icosaedro con los extremos de espingas o barras más próximos entre sí, ya que se acerca más al modelo de nuestro cuerpo de forma simplista.
El resultado es:
- Una estructura más estable y menos deformable
- La parte larga de las gomas es paralela a las espigas, del mismo modo que la mayoría de nuestras miofascias son paralelas a los huesos, sobre todo en las extremidades, y
- Las gomas cortas que mantienen unidos los extremos de los huesos se asemejan a los ligamentos de las articulaciones.
Empuje uno de los huesos, como ocurriría en un
accidente, y la tensión se transmitirá con fuerza a estos ligamentos.
Según Myers, los huesos de la estructura se mantienen flotando en el espacio gracias al equilibrio de los elásticos, haciendo una analogía del cuerpo, serían los músculos y las fascias, de forma que los huesos flotan dentro de los tejidos. Esto te ayuda a ver como se interrelacionan las diferentes estructuras para funcionar.
A diferencia de la banda elástica que descansa sobre la mesa (sin tensión), nosotros permanecemos en tensión todo el tiempo. La continuidad fascial sugiere que la miofascia actúa como una tensegridad ajustable alrededor del esqueleto: una red tensional de tracción continua hacia adentro como los elásticos, con los huesos actuando como puntales en el modelo de tensegridad, empujando contra las “bandas de goma” restrictivas
Si se acepta el modelo de tensegridad como base de la postura humana y movimiento, emergen dos factores: la función estabilizadora de las articulaciones de la tensión de la base miofascial, y transmisión de impulsos de cadena larga a lo largo de las líneas de tensión miofasciales.
Biotensegridad y postura corporal
La biotensegridad nos proporciona un marco conceptual para entender cómo las diferentes estructuras del cuerpo interactúan conformando la postura corporal en base a ajustes constantes sobre el centro de gravedad. La interacción, a través de un equilibrio dinámico entre tensión y compresión, permite que el cuerpo se mantenga erguido y estable frente a la gravedad, distribuyendo las fuerzas de manera eficiente a través de toda la estructura.
Si quieres saber más sobre la importancia de la postura corporal y lo que define una buena postura corporal, te dejo un enlace a continuación:
- La postura corporalLa postura corporal
Efecto "dominó" en el modelo de biotensegridad
Conclusiones de la tensegridad
Debemos comprender que el cuerpo humano se desarrolla como un TODO, donde las sub-estructuras están conectadas y se rigen por el principio de la tensegridad a todos los niveles.
En la búsqueda de la homeostasis y del autoequilibrio, nuestro sistema locomotor a través de sus múltiples elementos de tensión (músculos, ligamentos, tendones, fascias…) muestra continuidad y abarca todo el sistema. Comprendiendo mejor esta continuidad, podemos interpretar mejor el movimiento y también el dolor, y cómo trabajar y entrenar nuestro cuerpo.
En próximas entradas hablaré de la energía elástica y cómo se relaciona con este modelo de tensegridad, la fascia y sus componentes… te animo a permanecer atentx.
Referencias
Fuller, B. (1975) Synergetics. New York, NY: Macmillian, Chapter 7.
Ingber, D. (1998) The architecture of life. Scientific American. January: 48–57.
Lesondak, D. 2017. Fascia: What it is and why it matters. Handspring Ed.
Levin, S. (2003) The tensegrity-truss as a model for spine mechanics. J Mech Med Biol. 2: 374–388
Myers, T. 2021. Fascial stretching. En Schleip, R. & Wilke J. (Ed.) Anatomy trains in motion. 2ª Ed. Handspring Publishing.
Schleip R., Wilke J. 2021. Fascia in Sport and Movement
Zaidel-Bar, R., Itzkovitz, S., Ma’ayan, A., Iyengar, R. & Geiger, B. (2007) Functional atlas of the integrin adhesome. Nat Cell Biol. 9: 858–867.
Zamir, E. & Geiger, B. (2001) Molecular complexity and dynamics of cell-matrix adhesions. J Cell Sci. 114: 3583–3590
Educador Físico Deportivo. Graduado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte. Colegiado nº 64.218. Máster en Prevención y Readaptación de Lesiones Deportivas en el Fútbol por la UCLM y la RFEF. Máster en Cineantropomería y Nutrición Deportiva por la UV. Técnico Superior en Dietética y Técnico Superior de Fútbol (UEFA Pro). Apasionado del fitness y como deporte futbolero. Tengo la suerte de ayudar a personas a mejorar su salud a través del ejercicio.
