Cadenas cineticas

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La mayoría de los gestos cotidianos requieren la movilización de varias articulaciones para
asegurar el desplazamiento de los diferentes eslabones óseos unos respecto a otros.
Este sistema mecánico complejo se llama CADENA ARTICULADA y ofrece al cuerpo la
posibilidad de moverse en todos los planos del espacio.
El conjunto de los músculos, no solamente poliarticulares, sino también monoarticulares,
motores de los diferentes eslabones óseos con respecto a las articulaciones, constituye la
CADENA CINÉTICA MUSCULAR.
La organización de las cadenas cinéticas musculares corresponde casi siempre a reacciones
de estabilización y de equilibración.
TIPOS DE CADENAS CINÉTICAS
Cadena cinética abierta: Caracterizada por el hecho de que el extremo proximal es fijo y es el extremo distal el que se desplaza ya que queda libre.
Cadena cinética cerrada: El extremo distal es fijo y es el extremo proximal el que se desplaza con el movimiento.
Cadena cinética frenada: En muchos casos es imposible clasificar la cadena en una de las categorías anteriores. Se admite entonces que toda cadena cuya resistencia exterior distal es inferior al 15% de la resistencia máxima que es susceptible de desplazar se considera una cadena abierta o débilmente frenada. En el caso en que la resistencia sea superior al 15% la cadena se considera cerrada o fuertemente frenada.

ACCION DE LOS MUSCULOS EN LA CADENA CINÉTICA ABIERTA

Análisis de una unidad cinética

La unidad cinética se compone de 3 elementos que componen la tríada cinética; dos
eslabones óseos, una articulación y un sistema muscular motor
Tomando como ejemplo una articulación con un solo grado de movilidad, que permite
movimientos de acercamiento y alejamiento de los eslabones óseos (flexo-extensión) es
posible distinguir dos grupos musculares: a) El grupo que asegura la flexión y b) El grupo
que asegura la extensión
En el desplazamiento en flexión todos los músculos motores que realizan este movimiento
los denominamos agonistas, o agonistas sinérgicos porque se asocian a la realización de una
función. Los músculos del grupo extensor estirados son los antagonistas, e inversamente en
la extensión.
En el codo los agonistas de la flexión serian el bíceps, braquial anterior y el supinador largo, y los antagonistas el tríceps y el ancóneo.
La organización no es tan simple para articulaciones con varios grados de libertad, como es el caso del hombro que tiene tres grados de libertad.
En la flexión del hombro por ejemplo, el pectoral mayor por sus fibras claviculares (superiores) y el fascículo anterior del deltoides son sinérgicos, pero son antagonistas en los movimientos que tienen lugar al plano frontal, ya que el pectoral mayor es aductor y el deltoides abductor.
A nivel de un mismo músculo puede ocurrir que diferentes fascículos se hacen antagonistas.
Por ejemplo el deltoides tiene fascículos flexores (anterior) y extensores (posterior).
El estudio de la biomecánica músculo-articular es relativamente fácil con un extremo del
músculo fijo y el otro móvil. El momento motor y las constricciones músculo-tendinosas y
osteoarticulares que se derivan son precisos.

Análisis de una cadena cinética abierta

Si seguimos con el ejemplo de la flexión del hombro, además del pectoral mayor y el deltoides anterior, también actuará el coracobraquial. Todos van desde la cintura escapular al húmero, y para funcionar correctamente es necesario que ésta última sea estable; los músculos de la cintura escapular entran en contracción, manteniendo la escápula, son los músculos fijadores (trapecio superior, angular de la escápula, trapecio inferior y serrato mayor entre otros); luego si el movimiento de flexión sigue, la cintura escapular debe desplazarse para ampliar el
desplazamiento. Ciertos músculos fijadores se hacen motores y sinérgicos, agonistas de la flexión. El análisis es posible por el estudio de cada articulación por separado.
La observación de un sujeto que se lleva la mano a la frente muestra la asociación entre una
flexión del hombro y del codo. El bíceps braquial participa en los dos, siendo a la vez fijador
y motor del hombro y motor de la flexión del codo. Su análisis biomecánico se hace mucho
más complejo.
Estas organizaciones en cadena cinética abierta o débilmente frenada corresponden
esencialmente a:
· Imperativos de velocidad, ya que la movilización de un eslabón acelera el eslabón
siguiente, cuya velocidad de la extremidad distal (movimiento balístico) aumenta aun
más con la activación de los músculos motores.
· Imperativos de precisión (velocidad, y precisión pueden combinarse); la
estabilización del eslabón proximal es necesaria para el desplazamiento preciso del
siguiente. En ciertos casos hay además co-contracción de agonistas y antagonistas
(movimiento de control lento y preciso.
Cualquiera que sea el tipo de movimiento que se busca, el sentido de reclutamiento de los
músculos de la cadena sinérgica es siempre próximo-distal. Esto debe recordarse cuando
se eligen ejercicios para trabajar un músculo débil distal dentro de una cadena cinética
abierta.

ACCION DE LOS MUSCULOS EN UNA CADENA CINÉTICA CERRADA

Análisis de una unidad cinética cerrada

La unidad cinética cerrada es casi idéntica a una unidad abierta, basta invertir el sentido de
la fuerza muscular, pues el extremo distal del músculo puede considerarse como fijo y la
inserción proximal como móvil. Esto ha permitido reconsiderar ciertas fisiologías de músculos de las extremidades inferiores en el apoyo unipodal o bipodal. En la extremidad superior, donde es posible obtener una abducción de la articulación gleno-humeral por contracción del pectoral mayor y del dorsal ancho (adducotores) cuando el codo está fijo.

Análisis de una cadena cerrada

La acción muscular se hace mucho más completa cuando se consideran varias articulaciones.
Dos ejemplos permiten conocer mejor esta organización.
1er. Ejemplo
Una triple extensión de la extremidad inferior se realiza al incorporarse después de haber estado en cuclillas. A nivel de la articulación tibiotarsiana el tríceps sural lleva a la tibia hacia atrás, por medio del soleo y los cóndilos femorales por medio de los dos gemelos, los isquiotibiales, extensores de la cadera, llevan los platillos tibiales hacia atrás. Estos músculos que son
flexores de la rodilla y por tanto antagonistas del cuádriceps, se convierten en agonistas de este músculo. 2º Ejemplo Se trata de la PARADOJA DE LOMBARD, descrita por Rasch y Burcke. Describe la acción de los isquiotibiales que son extensores de la cadera y flexores de la rodilla (excluyendo el bíceps femoral) y el recto anterior del cuádriceps que es flexor de cadera y extensor de la rodilla. En cadena cinética cerrada, y durante la triple
extensión, la electromiografía (Rasch, Burcke,
Basmadjian) pone en evidencia una coactivación de
estos dos músculos. Este fenómeno puede explicarse
por el hecho de que los brazos de palanca de que
disponen a nivel de la cadera y de la rodilla son
desiguales. A nivel de la cadera tiene predominio la
palanca extensora de los isquiotibiales y a nivel de la
rodilla lo tiene el de la extensión de la misma por
acción del recto anterior.
Por lo tanto se produce una doble extensión de cadera
y rodilla y los dos músculos se convierten en agonistas.
Es el efecto cincha, el desplazamiento lineal de los
músculos varía muy poco y es prácticamente una
contracción de tipo isométrico, ya que el acortamiento
de un músculo a nivel de una articulación esta compensado por un estiramiento a nivel de la
otra.
En total la triple extensión de la extremidad inferior en C.C.C. pone en juego una cadena sinérgica completa que comprende músculos monoarticulares: glúteo mayor en la cadera, vastos
y crural en la rodilla y soleo en el tobillo, y también músculos poliarticulares: gemelos, recto anterior, isquiotibiales, menos bíceps femoral. El mismo fenómeno puede observarse en la extremidad superior en los movimientos de tracción o de repulsión contra una resistencia fuerte, donde el tríceps y el bíceps se organizan de forma similar. Esta organización responde a una necesidad de fuerza y economía. En general el sentido de reclutamiento de una cadena sinérgica cerrada es disto-proximal. Es preferible utilizar este sentido de reclutamiento en las solicitudes de músculos proximales débiles.

CADENA EN SERIE Y CADENA EN PARALELO

Este análisis a pesar de su aparente congruencia no puede explicar de forma precisa el
íntimo mecanismo de asociaciones musculares, ni precisar las características cinesiológicas.
Ante estas limitaciones es necesario elaborar un concepto de análisis de funcionamiento de
las cadenas, independientemente de las nociones de punto fijo y/o móvil.
Cadena en serie
Está definida por el hecho de que todos los músculos motores de los segmentos óseos están
situados en el mismo lado del eje de cada articulación afectada por el movimiento efectuado,
así todos los eslabones óseos se desplazan en un mismo sentido, como patear un balon
La trayectoria curvilínea de la punta del pie es el resultado de la suma de la flexión de la cadera
(ángulo A), la extensión de la rodilla (ángulo B) y la flexión dorsal del tobillo (ángulo C).
Debido a la longitud de los segmentos esta trayectoria es muy importante y depende del
número de eslabones que se ponen en juego. Dado que cada articulación se moviliza a cierta
velocidad por acción de sus músculos monoarticulares, la extremidad del segmento óseo
siguiente se encuentra también acelerada linealmente en relación al precedente, con una
velocidad particularmente elevada en el extremo distal de la cadena.
Este fenómeno se ve aumentado por la presencia de músculos poliarticulares. En nuestro
ejemplo, el recto anterior acelera directamente la tibia con respecto a la cadera; estando en
tensión, al principio del movimiento, dispone de una reserva de energía elástica totalmente
propicia para esta acción.
Tanto el número de eslabones como su longitud, influyen directamente sobre la velocidad
lineal del extremo distal de la cadera (como ocurre cuando utilizamos un martillo, una
raqueta de tenis, etc., imprimiendo de esta manera una aceleración suplementaria).
Una resistencia aplicada a nivel del antepié, provoca momentos resistentes crecientes en
cada articulación, desde la distal a la proximal, la interposición de un nuevo segmento óseo
aumenta de articulación en articulación la importancia de los brazos de palanca (D1, D2,
D3). Por tanto los músculos mas solicitados son los proximales de la cadena, y el valor de su
momento motor, superado muy rápidamente por el momento de la resistencia, hace que al
final de la cadena se puedan desarrollar solo intensidades bajas de fuerza de utilización
disponible. Las apófisis (zonas de inserción), sobre todo a nivel proximal, están sometidas a resistencias de torsión que podrían resultar peligrosas si no existieran 2 sistemas de protección (según Pauwels):
1.- Se debe a la contigüidad real entre los músculos que provienen del eslabón
suprayacente y los que se dirigen hacia el eslabón subyacente. Por tanto, la diáfisis se
protege del entrecruzamiento de las inserciones hasta cada una de las dos articulaciones.
2.- El segundo sistema reduce el momento flexor residual por la contracción del o de
los músculos poliarticulares, lo que induce un momento flexor apuesto; esto constituye otro
papel (junto con la función inicial cuando se encuentra elongado al principio del movimiento)
capital de este tipo de músculo.
Cadena en paralelo
Está Definida por el hecho de que los músculos motores sinérgicos que se ven afectados por
el movimiento, se sitúan alternativamente a uno y otro lado del eje de las articulaciones
afectadas. Los segmentos óseos de desplazan esta vez en sentido inverso. Un ejemplo de esta
organización es la triple extensión del miembro inferior, necesaria para subir escaleras o
reincorporarse tras haberse agachado. La trayectoria bien de la cadera, bien del pie es una
traslación rectilínea de amplitud reducida; se debe al movimiento en sentido opuesto de las tres
articulaciones, hacia atrás para la extensión de la cadera y el tobillo (ángulos A y C), hacia delante para la de la rodilla (ángulo B).La extremidad de cada hueso se desplaza (con
respecto al origen de la cadena) más rápido que la del hueso precedente y, efectivamente, la elevación vertical de la cresta iliaca es superior a la de los platillos tibiales; sin embargo, esta aceleración sigue siendo menor a la de la cadena en serie. Tres músculos monoarticulares aseguran la movilización de las tres articulaciones afectadas y aparecen, por su disposición alternada, completar su acción. Por ejemplo las contracciones del soleo y del glúteo mayor, al llevar respectivamente los platillos tibiales y los cóndilos hacia atrás favorecen la extensión de la rodilla y con ello la acción del cuádriceps. Este dispositivo favorece a la fuerza y se completa con la acción de los músculos poliarticulares (el recto anterior delante, los isquiotibiales y gemelos detrás), los cuales, sinérgicamente de dos en dos, participan en la triple extensión del miembro inferior. Una resistencia que se opone bien a la elevación de la cadera, bien al movimiento de
bajar el pie según el punto fijo que se tenga, no dispone más que de brazos de palanca reducidos (D1 y D2); estos brazos de palanca varían conjuntamente en el mismo sentido a medida que se realiza el movimiento; por tanto no hay grupos musculares que estén sobre solicitados en relación a los demás. Así pues, este tipo de organización parece más favorable a la expresión de la fuerza disponible al final de la cadena, en detrimento de la amplitud y de la velocidad. La línea de acción de la resistencia cruza las diáfisis e induce resistencias de flexión en sentido opuesto a uno y otro lado de este cruce, que podrían resultar peligrosas para la
integridad ósea. De esta manera, la disposición alternativa de los músculos monoarticulares motores de cada articulación, como ha demostrado Pauwels, les permite producir momentos flexores directamente opuestos a los primeros, con lo que la resultante es muy reducida. Los
músculos poliarticulares anteriores y posteriores producen además, cuando realizan una
contracción, un efecto de viga de protección, cuyo papel protector ya se ha demostrado.
Estos dos tipos de organización presentan características mecánicas totalmente diferentes. El
lanzador de jabalina, cuyo instrumento es ligero, utiliza una cadena en serie a nivel del
miembro superior, mientras que el lanzador de peso, cuyo instrumento es mucho más
pesado, debe utilizar una cadena en paralelo. Las dos combinaciones pueden coexistir en mismo movimiento; el lanzador de peso presenta otra cadena paralela a nivel del miembro inferior que sirve de apoyo, mientras que la rotación del tronco y de los hombros depende de una cadena en serie.

MODO DE RECLUTAMIENTO
Próximo-distal: La contracción de los músculos de la raíz de un miembro origina tramo a tramo la
contracción de los músculos del miembro para realizar un movimiento coordinado.
Por ejemplo los flexores de la cadera, al movilizarla y desestabilizar el fémur, obligan y
provocan la contracción de los extensores de la rodilla, al tiempo que éstos últimos generan
la contracción de los extensores del pie. Esto determina una cadena en serie del miembro
inferior.
Disto-proximal : La contracción se origina en la extremidad distal del miembro y progresa hacia la raíz. Por ejemplo, un individuo que desea colgarse de una barra fija comienza por fijar los dedos
alrededor de la barra, después estabiliza su muñeca, dobla el codo y hace extensión del
hombro, para realizar una fracción sobre los miembros superiores según una cadena en
paralelo. Es posible en este caso que un problema a nivel distal impida la expresión completa de los músculos proximales. Cuando el terapeuta prescribe un ejercicio a su paciente debe conocer el modo de reclutamiento para utilizarlo como elemento facilitador o como un elemento que permita progresar en dificultad.
En resumen, la organización motora comprende varias nociones:
1.- El tipo de cadena muscular en el que se inscribe la actividad muscular (en serie o
en paralelo).
2.- El modo de reclutamiento utilizado (proximodistal o distoproximal).
El fenómeno de estabilización o de equilibración se asocia a esta organización motora y
permite completar el análisis.
El modo de reclutamiento es independiente del tipo de organización motriz y las cadenas en
serie y en paralelo pueden ser reclutadas indistintamente según una modalidad próximodistal
o disto-proximal.