Consideraciones esqueléticas para el movimiento

Consideraciones esqueléticas para el movimiento

1. Medición de las propiedades biomecánicas de los tejidos óseos

   • Análisis estructural básico
     • Tensión
       • Fuerza para deformar una estructura
         • Fórmula σ= f/a
     • Deformación
       • El cambio de forma resultante
         • Fórmula: ε= Cambio de longitud/ Longitud inicial
     • Rigidez
       • Fórmula= K= Tensión/ deformación
     • Energía Mecánica
       • ME= 1/2 σε
   • Tipos de materiales
     • Elástico
       • Relación líneal entre tensión y deformación
         • Al retirar la carga el material regresa a su longitud de reposo
     • Viscoelástico
       • Propiedades no líneales o viscosas combinadas con p. elásticas
         • Magnitud de eétres depende de la carga

2. Características biomecánicas del hueso

   • Función del tejido óseo
     • Soporte
     • Insercción
     • Función de palanca
     • Protección
     • Almacenamiento
     • Formación de células
   • Estructura macroscópica del hueso
     • Tiene dos tipos de tejido
       • Hueso compacto/ cortical
         • Constituye el 80% del esqueléto
       • Hueso esponjoso
         • Porosidad mayor al 70%

3. Propiedades mecánicas del hueso

   • Fortaleza y rigidez del hueso
     • Fortaleza
       • Punto de fallo o la carga sostenida antes del fallo
       • La capacidad de fortaleza depende de la masa ósea
       • Se mide en términos de almacenamiento de energía
     • Rigidez
       • Está determinada por la pendiente de la curva de deformación
         • De la respuesta elástica y representativa de la resistencia del material
           • A la carga a medida que la estructura se deforma
   • Cargas aplicadas sobre el hueso
     • Fuerza de compresión
       • Presiona los extremos de los huesos
         • Para causar ensachamiento y acortamiento
       • Fuente
         • Músculos, soporte de peso, gravedad o fuerzas externas
       • Tensión máxima en el plano perpendicular a la carga aplicada
     • Fuerza de tensión
       • Jala o estira al hueso
         • Para causar alargamiento y estrechamiento
       • Fuente
         • El tirón del tendón de un músculo que se contrae
       • Tensión máxima en el plano perpendicular a la carga aplicada
     • Fuerza de cizallamiento
       • Fuerza aplicada en forma paralela a la superficie
         • Causa deformación interna en dirección angular
       • Fuente
         • Aplicación de una fuente comprensiva o de tensión
           • A una fuerza externa
       • Tensión máxima en el plano paralelo a la carga aplicada
     • Fuerza de doblamiento
       • Fuerza aplicada al hueso sin un apoyo directo de la estructura
       • Fuente
         • Soporta el peso o múltiples fuerzas
           • Aplicadas en diferentes puntos del hueso
       • Fuerza de tensión máxima sobre la superficie convexa
         • Del miembro doblado y las fuerzas de comprensión máxima
           • Sobre el lado cóncavo
     • Fuerza de torción
       • Fuerza giratoria
       • Fuente
         • Fuerza aplicada con un extremo del hueso fijo
       • Tensión de cizallamiento máximo
         • Tanto en los ejes perpendiculares como paralelos del hueso
           • Con fuerzas de tensión y comprensión
   • Fracturas por esfuerzo
     • Una lesión al sistema esquelético puede ser producida por:
       • Una aplicación de alta magnitud de uno de estos tipos de carga
         • Se denomina fuerza traumática
       • Aplicación repetitiva de una carga baja magnitud con el tiempo
         • Se llama; factura por esfuerzo, fatiga o sobrecarga del hueso

4. Cartílago

   • Tejido firme y flexible formado por Codrocitos
     • Rodeadas por una matriz extracelular
   • Tipos
     • Cartílago articular/ Hialino
       • Sustancia avascular conformada
         • Por un 60-80% agua y una matriz sólida
           • Compuesta de
             • Colágeno
               • Proteína con propiedades mecánicas de rígidez y fortaleza
             • Proteoglucano
               • Gel altamente hidratado
       • Es anisotrópico
         • Tiene distintas propiedades materiales
           • Para distintas orientaciones en relación a la superficie articular
       • Funciones
         • Transmite las fuerzas comprensivas
           • A lo largo de la articulación
         • Permite el movimiento en la articulación
           • Con una mínima fricción y desgaste
             • La fricción en las articulaciones es menor que la del hielo
         • Redistribuye la tensión del contacto a la mitad (50)
           • Sobre un área más grande
         • Protege al hueso subyacente
       • De 1 a 7 mm de espesor
       • Cantidad de crecimiento regulada por la tensión compresiva
     • Fibrocartílago
       • Se ubica donde el cartílgo articular se encuentra con un tendón o ligamento
         • Como:
           • Los discos intervertebrales
           • La mandíbula
           • La articulación de la rodilla
       • Actúa como intermediario entre
         • El cartílago hialino y otros tejidos conjuntivos
       • Una estructura de fibrocartílago se denomina menisco
         • Mejoran el ajuste entre huesos que se articulan
         • Desgarros
           • Ocurren cuando hay un cambio brusco de dirección
             • Con todo el peso cargado contra la extremidad
           • La comprensión y tensión sobre los meniscos generan el desgarro

5. Ligamentos

   • Es una banda corta de tejido conjuntivo fuerte
     • Formado por: colágeno, elastina y fibras de reticulina
   • Une hueso con hueso
   • Proporcionan apoyo en una dirección
     • Se mezcla con la cápsula de la articulación
   • Tipos de ligamentos
     • Cápsulares
       • Son un engrosamiento en la pared de la cápsula
       • Ejemplo: ligamentos glenohumerales
         • En la parte frontal de la cápsula del hombro
     • Intraarticulares
       • Se localizan dentro de una articulación
         • Ejemplos; los ligamentos cruzados de la rodilla y el transverso de la cadera
     • Extracápsulares
       • Yacen por fuera de la articulación
       • Los ligamentos colaterales son ejemplo de este tipo de articulaciones
         • En el ligamento colateral peroneo de la rodilla
   • El estrés que puede soportar está relacionado
     • Con su área de corte transversal
       • Con mayor grado de estrés el ligamento de desgarra
   • Tienen comportamiento viscoelástico
     • Responden a las cargas al volverse más fuertes
       • Y rígidos con el paso del tiempo
       • La fuerza disminuye con la inmovilización
   • Lesiones
     • Lesión de tensión en la articulación se denomina esguince
       • Se clasifican;
         • Primer grado
           • Desgarro parcial de las fibras
         • Segundo grado
           • Desgarro con cierta perdida de estabilidad
         • Tercer grado
           • Desgarro completo con perdida de estabilidad articular
   • Estabilizan, controlan y límitan el movimiento de una articulación

6. Articulaciones óseas.

   • Diartrodial o sinovial
     • Características
       • Extremos de los huesos cubiertos por la capa articular
         • Encima de la placa hay cartílago articular
           • Función:
             • Trasmisión adicional a la carga
             • Estabilidad, mejor ajuste a superficies
             • Protege bordes, y proporciona lubricación
       • Cápsula: Tejido conjuntivo fibroso blanco
         • Conformado por colágeno
           • Función en la articulación :
             • La define, creando una porción interarticular
               • Cuenta con una cavidad articular
                 • Con una presión atmosférica reducida al 50
             • Soporta algo de la carga impuesta.
         • En el interior contiene la membrana sinovial
           • Que secreta el líquido sinovial hacia el interior
             • Para lubricar y nutrir la articulación
               • Cuando hay movimiento lento
                 • El líquido es viscoso y el soporte alto.
               • Cuando hay movimiento rápido
                 • El líquido tiene una respuesta elástica y disminuye la fricción
     • Estabilidad
       • Proporcionada por la estructura
         • (Los ligamentos, la cápsula y los tendones)
       • La gravedad y el vacío en la articulación
         • Producido por la presión atmosférica negativa
     • Tipos de articulación
       • Plana o de deslizamiento
         • Se encuentra en la mano entre los huesos del carpo
           • O en el pie entre los huesos del tarso
             • En los movimientos de pronación y supinación
           • En los movimientos de flexión extensión, desviación radial y cúbital
         • Movimiento no axial
         • Dos superficies planas se deslizan una sobre otra
           • En lugar de alrededor un eje
       • Bisagra
         • Permite el movimiento en un plano (Flexión y extensión)
         • En uniaxial
         • Ejemplo de estas articulaciones
           • Intrefalángicas del pie y la mano
           • Humero-cubital de codo
       • Pivote
         • Permite el movimiento en un plano (rotación, pronación y supoinación)
         • Uniaxial
         • Se encuentran en:
           • Radiocubital superior e inferior
           • Atloaxiodea, en la base del cráneo
       • Condilar
         • Permite el movimiento primario de Flexión y extensión y un poco de Rotación
           • Ejemplos de estas articulaciones
             • Metacarpianas, interfalángicas y temperomandibular
       • Elipsoidal
         • Permite el movimiento en:
           • Extensión y flexión
           • Abducción y aducción
         • Biaxial
         • Ejemplos de este tipo de articulación
           • Radiocarpiana (en la muñeca) y metacarpofalángica (En las falages)
       • En silla de montar
         • Se ubica sólo en la articulación metacarpiana del pulgar
         • Permite los movimientos de:
           • Abducción y aducción, Flexión y extensión
           • Y un pequeño grado de rotación
       • Esfera y socket
         • Permite el movimiento en 3 planos:
           • Flexión y extensión
           • Aducción y abducción
           • Rotación
         • Es la más móvil
         • Ejemplo de esta articulación
           • Cadera y hombro
     • Constituye
       • Una articulación de baja fricción
         • Capaz de sorportar un desgaste significativo
     • Otro tipo de articulaciones
       • Sinartrodiales o fibrosas
         • Permiten poco o ningún movimiento entre los huesos
           • Los mantiene firmememente unidos
       • Anfiartrodiales o cartiloginosas
         • Mantiene nunidos a los huesos con cartílago hialino o fibrocartílago
           • Se encuentra en:
             • Placas epifisiarias, sínfisis del pubis y en las articulaciones intervertebrales
         • Movimientos límitados