República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para Educación Universidad Pedagógica Experimental Libertador Instituto Pedagógico de Maturín Maturín, Edo-Monagas Biomecánica Biomecánica Articular. I Prof.: Yessenia Patteti Bachilleres: Monasterio Yoendis. C, I: 19.700.600. Peñaloza Elizabeth. C.I: 19.602.750. Sec. 01 Maturín, Mayo 2010 Biomecánica Articular I. La articulación o juntura es la conjunción entre dos huesos formados por una especie de estructuras mediante las cuales se unen los huesos entre sí. Las articulaciones son las conexiones funcionales entre diferentes huesos. Las articulaciones se dividen en: Sinartrosis o sin Movimiento. Anfiartrosis o Semimoviles. Diartrosis o Móviles. Sinartrosis. . Constituye dos o más superficies articulares soldadas entre sí por medio de un cartílago o tejido fibroso. Según la osificación de los huesos: Sincondrosis y sinfibrosis. Un ejemplo serian los huesos de la bóveda craneal. Anfiartrosis. Las podemos encontrar en dos superficies articulares planas o cóncavas, recubiertas por cartílago articular, unidas por un ligamento fibroso o fibrocartilaginoso que se insertan en ambas superficies, y por unos ligamentos periféricos respecto al ligamento inter óseo. Estas articulaciones realizan movimientos débiles, jugando con la elasticidad estructural, se corresponde a las articulaciones de los cuerpos vertebrales. En las estructuras vertebrales, el disco intervertebral (Que podríamos considerar como una estructura muy similar al menisco, pero que en vez de deslizamiento actúa por acoplamiento). Ejemplo: Amortiguar, rotar, deslizar levemente. Diartrosis. Está conformado por superficies lisas separadas por una cavidad articular, rodeado por la capsula, ligamento y sinovial. Este tipo de articulaciones puede o no tener menisco. (Partes o formas de cartílagos que ayudan a la amortiguación y al movimiento de la articulación). En estas articulaciones de libre movimiento y sinoviales, los bordes de los huesos que se articulan están recubiertos de cartílago articular. Según su movimiento: Enartrosis: tiene tres ejes de movimiento, corresponde a la articulación escapulo-humeral y a la aveza femoral. Condileas: Son segmentos de elipse, tienen dos ejes de rotación, que corresponde a la articulación carpo-metacarpiana. Encajan recíprocamente, tienen una forma cóncava en un sentido y convexa en otro, se mueven en dos ejes y ligera rotación, que corresponde a la articulación tibio-tarsal. trócleas: una de las dos superficies tiene forma de polea, tiene un eje de flexión y extensión. corresponde a la articulación del codo y a la articulación femoro-roruliana. Trocloide: segmentos de cilindro, se mueve a lo largo de un eje longitudinal, correspondería a la articulación radio-cubital próximo del codo. Artrodia: Superficies planas, se desplazan por un serodeslizamiento sin existir un eje de giro, se encuentra en la articulación del carpo. Características del Cartílago. El cartílago tiene: Un grosor Proporcional a la presión que sufre. El coeficiente de razonamiento es muy Pequeño. La elasticidad absorbe los golpes y Protege las articulaciones. El cartílago no tiene: Inervación Riego sanguíneo No se regenera, solo podemos ayudar a conservarlo La capsula articular es más o menos laxa dependiendo de la movilidad articular fuera de los ligamentos, periféricamente se observan tendones y fascias rodeando la articulación, estas estructuras globalmente tienen dos funciones: Mantener la estabilidad y congruencia articular. Transmisión de fuerzas musculares, funcionalidad, es decir, Producen movimiento. La musculatura y su fuerza neutralizan la fuerza de los ligamentos, dan el equilibrio a la articulación, este conjunto de barreras naturales hacen que la articulación no se luxe o sufra deterioro. Sobrepasar estos límites supone lesionar la articulación, fisuras, esguinces, luxaciones. Periféricamente, la articulación se protege y tiene una forma de funcionar. A partir de la Cápsula Articular, Por su cara interna aparece un tapiz por una membrana delgada, transparente, adherida al contorno del cartílago articular y Que recubre toda la cavidad, (excepto las superficies de roce). Esta membrana es la Sinovial. El organismo tiene unos mecanismos que llamamos bolsas serosas, que están situadas en las zonas de roce de una inserción muscular o de un tendón. Estas bolsa tienen unas membranas sinoviales en forma de saco con un contenido liquido que es sinovial, cuyo papel vuelve a ser el de facilitar el desplazamiento. Algunos tendones tienen a su alrededor una estructura análoga, pero con una doble pared cilíndrica que se llama vaina serosa (que contiene el mismo liquido sinovial), La sinovial es la parte que protege y ayuda al deslizamiento y a la permeabilidad de cualquier estructura de roce o deslizamiento. Articulaciones Una articulación es el área de contacto entre los huesos, un hueso y un cartílago, o entre tejido óseo y los dientes. Clasificación Según su conformación, se clasifican en: 1- fibrosas: con tejido fibroso (con abundantes fibras colágenas) y sin cavidad articular. 2- Cartilaginosas: la unión ósea se hace por cartílagos, y no poseen cavidad articular. 3- Sinoviales: los huesos se mantienen juntos por la acción del tejido conectivo denso de una cápsula articular y por el trabajo de ligamentos; poseen cápsula articular. Articulaciones fibrosas No tiene cavidad articular, los huesos se mantiene unidos por tejido conectivo fibroso. No tienen movilidad. Sus tipos son: 1- Suturas: son las uniones de los huesos del cráneo, con bordes irregulares y entrelazados. Incluye las sinostosis o articulaciones óseas en la que hay fusión completa de los huesos en la línea de unión (por ejemplo la sutura frontal). Funcionalmente son sinartrosis. 2- Sindesmosis: la cantidad de tejido conectivo fibroso es mayor que en la anterior, y está dispuesto como una lámina entre los dos huesos. Por ejemplo la articulación tibioperonea distal. Funcionalmente son anfiartrosis. 3- Gonfosis: es la articulación de las raíces de los dientes en los huesos maxilares. Funcionalmente son sinartrosis. Articulaciones cartilaginosas No tienen cavidad articular, los huesos se mantiene unidos por fibrocartílago o cartílago hialino. Sus tipos son: 1- Sincondrosis: el material de unión es cartílago hialino. Por ejemplo la articulación de la primera costilla con el manubrio del esternón, en los niños. (Luego se osifica y se transforma en sinostosis). Funcionalmente son sinartrosis. 2- Sínfisis: los huesos tienen una capa de cartílago hialino y entre ambos huesos hay un disco de fibrocartílago. Por ejemplo la sínfisis pubiana y las articulaciones intervertebrales. Funcionalmente son anfiartrosis. Articulaciones sinoviales Su estructura consta de: 1) Cavidad sinovial 2) Cartílago articular 3) Cápsula articular que tiene una capa externa o cápsula fibrosa y una membrana sinovial interna; a veces pueden encontrarse acúmulos de tejido adiposo llamados almohadillas adiposas articulares. 4) Líquido sinovial 5) Ligamentos accesorios intracapsulares y extracapsulares. 6) Discos articulares o meniscos. Estructura de la articulación de la rodilla. Diversos tipos de articulaciones. Los tipos de articulaciones sinoviales son: 1- Planas: permiten movimientos deslizantes en un solo plano; por ejemplo esternocostal o vertebrocostal. 2- En bisagra: se mueven en un plano alrededor de un solo eje, sólo permiten la flexión y la extensión; por ejemplo rodilla, codo, tobillo. 3- En pivote: son uniaxiales y facilitan la rotación; por ejemplo la articulación del atlas con el axis. 4- En silla de montar: son biaxiales y las caras son cóncavas y convexas; por ejemplo la articulación carpo-metacarpiana del pulgar. 5- Esféricas: son multiaxiales, y muy móviles; una superficie esférica se mueve dentro de una cavidad; por ejemplo la cabeza del fémur en el acetábulo del hueso ilíaco. 6- Condíleas: son biaxiales y permiten el movimiento en los planos sagital y coronal; por ejemplo las articulaciones metacarpofalángicas o nudillos. Funcionalmente todas las articulaciones sinoviales son diartrosis. Tipos de movimientos en las articulaciones sinoviales 1) deslizamiento 2) angulares a- flexión: es reducir el ángulo entre los huesos o partes del organismo b- extensión: es el aumento del ángulo entre los huesos o partes del cuerpo. c- extensión lateral d- hiperextensión: extensión del pié con flexión plantar al levantarse sobre la punta de los dedos e- abducción: es el alejamiento de una estructura situada en el plano coronal con relación al plano medio f- aducción: es el acercamiento de una estructura situada en el plano coronal en dirección al plano medio g- circunducción: es un movimiento circular que combina la flexión, extensión, separación y aproximación 3) rotación: es el giro de una parte del cuerpo alrededor de su eje longitudinal, como el atlas y el axis 4) especiales a- elevación: se levanta o desplaza una estructura en sentido superior b- depresión: se baja o desplaza una estructura en sentido inferior c- protracción o protrusión: es un movimiento anterior del hombro o del mentón respectivamente d- retracción o retrusión: es un movimiento posterior del hombro o del mentón respectivamente e- inversión: mueve la planta del pié hacia el plano medio (la planta mira en dirección medial) f- eversión: es el alejamiento de la planta del pié del plano medio (giro lateral de la planta) g- dorsiflexión: es la flexión del tobillo que ocurre al subir cuestas h- flexión plantar: es aquella en la que el pié o los dedos se doblan hacia la cara plantar i- supinación: es un movimiento del antebrazo y de la mano, por el que el radio gira lateralmente sobre su eje longitudinal, de forma que la palma de la mano mira en dirección anterior y el dorso en dirección posterior j- pronación: es un movimiento del antebrazo y de la mano, por el que el radio rota medialmente sobre su eje longitudinal, de forma que la palma de la mano mira en dirección posterior y el dorso en dirección anterior k- oposición: acercamiento del pulgar al plano medio Irrigación e inervación de las articulaciones Las articulaciones reciben sangre de las arterias articulares que forman redes que irrigan la articulación y su interior. Las venas articulares acompañan a las arterias. Las articulaciones tienen una rica inervación. Los nervios articulares derivan de los nervios cutáneos. Las articulaciones transmiten la sensibilidad propioceptiva, es decir que informan acerca de la sensación de movimiento o posición de las partes del cuerpo. La cápsula fibrosa y los ligamentos tienen muchas fibras de dolor. El líquido sinovial o sinovia Liquido transparente denso y viscoso que se encuentra, en cantidad escasa, en el interior de toda cavidad articular y que sirve para humedecer las superficies articulares contiguas, con lo que se facilita el deslizamiento de una sobre otra. La sinovia representa el producto de secreción de la membrana serosa que tapiza todo el perfil interno de la cavidad articular, denominada membrana sinovial. Es un fluido viscoso y claro que se encuentra en las articulaciones. Tiene la consistencia de la clara de huevo. Su composición es la de un ultra filtrado del plasma, con la misma composición iónica. El líquido contiene pocas proteínas y células pero es rico en Ácido hialurónico sintetizado por los sinoviocitos de tipo B. El líquido sinovial reduce la fricción entre los cartílagos y otros tejidos en las articulaciones para lubricarlas y acolcharlas durante el movimiento. El liquido sinovial además de la importantísima función que tiene como lubrificante, posee también la función de alimentar el cartílago por un proceso de “expresión” y “absorción” determinado por la alternancia de las presiones musculares y del movimiento de las superficies articulares. Penetrando en los cartílagos lleva a cabo la función de transporte de las sustancias nutritivas. El liquido sinovial esta constituido principalmente de agua en u 94%, proteínas en un 2,5%, albumina en un 1,9%, globulina en un 0,9%, mucina en 0,5% y otras sustancias. Esta composición debe permanecer rigurosamente estable para que se mantengan las cualidades lubrificantes y nutritivas del liquido. En caso de inflamación, algunas de estas sustancias precipitan alternando la composición y también la capacidad lubrificante. Solicitar las articulaciones en estas condiciones puede dañar su funcionalidad. Bolsas Serosas Las bolsas serosas son sacos cerrados revestidos por una membrana celular semejante a la sinovial que se encuentran en áreas de estrés intenso, sirviendo de amortiguadores a las estructuras articulares. Como otros tejidos sinoviales pueden sufrir inflamación, calcificación, infección, etc. siendo la patología más frecuente la traumática. Fina membrana que rodea a una cavidad y que se deriva del celoma. Las serosas están formadas por tejido conjuntivo elástico recubierto de mesotelio que segrega un liquido análogo al suero (de aquí el nombre de membrana). Son serosas el pericardio, el peritonio, la pleura etc. Articulaciones Universales y Guiadas. Lubricación: Lubricantes y viscosidad. Lubricación. El término lubricación se refiere al proceso en el que un fluido se introduce entre las superficies en contacto de dos cuerpos con movimiento relativo que rozan unidos por una carga , y este fluido forma una película de separación física entre las superficies de los cuerpos, que reduce la fuerza de deslizamiento y con ello el desgaste mutuo. TENEMOS DOS TIPOS DE LUBRICACIÓN Lubricación límite, monocapa de moléculas de lubricante entre las superficies articulares en contacto. - Evita la adherencia y la abrasión. -Es independiente de: -La viscosidad del líquido -La dureza de los cuerpos en contacto. Lubricación por película de líquido: Capa mucho más gruesa, que produce una reparación relativamente mayor de las superficies articulares. En la lubricación hidrodinámica, el movimiento de cizallamiento forma una cuña que se desplaza y se introduce en la matriz. Lubricación por expresión de la película: sirve para soportar grandes presiones durante poco tiempo. El cartílago es un órgano que, por su funcionalidad, está evidentemente sometido a desgaste: - Fisuras. - Erosiones. - Roturas. Lubricación perfecta: En este caso la capa de fluido siempre es de mas espesor que la altura de las irregularidades de las superficies, nunca hay contacto, toda la carga es soportada por el fluido. Lubricación parcial o imperfecta: La capa de fluido es ocasionalmente de menor espesor que la altura de las irregularidades, hay contacto ocasional, el fluido soporta una parte importante de la carga. Lubricación límite: La capa de fluido siempre se mantiene de menor espesor que la altura de las irregularidades, el contacto de ellas es constante, la mayor parte de la carga es soportada por las irregularidades. Topes óseos Contacto entre los huesos antes del final del movimiento. Puede suceder por dos motivos: De forma congénita o de nacimiento por la aparición de alguna malformación ósea. Por un traumatismo directo y la aparición de callos exuberantes que hace que choque con otros huesos. En ocasiones se pueden encontrar fragmentos sueltos por el desprendimiento óseo del hueso subcontral o cartílago articular.