Biomecanica de tendones y ligamentos

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I.- Resumen tendones y ligamentos
a) semejanzas y diferencias de los tendones y ligamentos:
Similitudes:
-Ambos corresponden a tejido conectivo fibroso denso
-la célula propia de estos tejidos es el fibroblasto que produce colágeno
-Poseen colágeno tipo I y III: siendo el más abundante el colágeno tipo I
-la matriz extracelular tiene un mayor porcentaje de agua que de sólidos ( 60-80% H2O y 20-40% componentes sólidos (colágeno, elastina, sustancia fundamental)
-curva T/D similar con 5 zonas
-Ambos poseen mecanorreceptores en su estructura que les permite reconocer la ubicación espacial de los segmentos corporales en el espacio (función propioceptiva)
Diferencias:
-Función diferente: el tendón transmite la fuerza de tensión a partir del músculo, mientras que el ligamento estabiliza las articulaciones con distinto grado de libertad de movimiento.
-El tendón posee más porcentaje de colágeno total y más porcentaje de colágeno tipo I que el ligamento
-El ligamento tiene una mayor cantidad de elastina
-Las fibras de colágeno en el tendón se encuentran paralelas y ordenadas en dirección a la carga (puesto que el tendón transmite carga uniaxial), mientras que los ligamentos tienen sus fibras con disposición irregular (desordenada) puesto que debe soportar cargas en distintas direcciones.
b) Reconozca las 5 zonas de la curva T/D de los tendones y ligamentos:
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-En el esguince grado I el ligamento se encuentra en la zona 3 de la curva T/D, en el esguince grado II en la zona 4 y en el esguince grado III en la zona 5
-La rotura de un tendón ocurre en la zona 5 de la curva T/D
En relación a la curva T/D los factores que influyen en la resistencia del tendón son:
-La magnitud de la carga: MAYOR CARGA - MENOR RESISTENCIA A LA TENSIÓN - CURVA HACIA LA IZQUIERDA
-La velocidad de carga: MAYOR VELOCIDAD-MENOR RESISTENCIA A LA TENSIÓN- CURVA HACIA LA IZQUIERDA
-Temperatura: MENOR VELOCIDAD-MENOR RESISTENCIA A LA TENSIÓN- CURVA HACIA LA IZQUIERDA
-Edad: DESDE EL NACIMIENTO HASTA LOS 20 AÑOS AUMENTA LA RESISTENCIA A LA TENSIÓN POR AUMENTO DEL DIAMETRO DEL TENDÓN, DESPUÉS EN LA EDAD ADULTA, A MEDIDA QUE AUMENTA LA EDAD MENOR RESITENCIA A LA TENSIÓN (CURVA HACIA LA IZQ A PARTIR DE LA EDAD ADULTA)
-Historia de lesiones anteriores: SI HAY HISTORIA DE LESIONES ANTERIORES MENOR RESISTENCIA A LA TENSIÓN
-Inmovilización: PRODUCE ADHERENCIASENTRE EL TEJIDO CONECTIVO Y LAS FIBRAS DE COLAGENO, POR LO QUE SE REDUCE LA RESISTENCIA A LA TENSIÓN (CURVA HACIA IZQ.)

II.- Resumen músculo
a) Modelo de Hill: 3 componentes
1.-Componente contráctil (músculo-fibras musculares)
2.-Componente elástico en paralelo (tejido conectivo o aponeurosis)
3.-Componente elástico en serie (tendón)
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b) Interpretación de gráficos:
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La longitud de reposo o slack de la sarcómera (2 - 2.25 um) permite la máxima tensión o fuerza relativa (genera la mayor cantidad de puentes cruzados actina-miosina)

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- La tensión total que genera un músculo corresponde a la interacción de la tensión activa (que generan las fibras musculares propiamente tal) con la tensión pasiva (que generan los componentes elásticos en serie y en paralelo)
- La tensión activa máxima se logra en la longitud de reposo del músculo, a medida que el músculo se estira, disminuye su tensión
- la tensión pasiva aumenta a medida que estiramos el músculo más allá de su longitud de reposo (la contracción de tipo excéntrica permite generar mayor tensión por la tensión pasiva generada durante el alargamiento del músculo)


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A medida que se prolonga el tiempo, mayor capacidad del músculo de aplicar fuerza hasta llegar a la fuerza máxima.


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- La contracción isométrica genera tensión muscular, carece de movimiento articular por lo que la velocidad es cero independientemente de que se aumente la carga.
- en la contracción concéntrica a MAYOR CARGA MENOR VELOCIDAD DE MOVIMIENTO
- en la contracción excéntrica a MAYOR CARGA MAYOR VELOCIDAD DE MOVIMIENTO

c) Factores que aumentan la fuerza muscular:
Tiempo de estimulación nerviosa, frecuencia de estimulación muscular (sumación), mayor área de sección transversal del músculo, estiramiento previo (pliometría) etc.
III.- Resumen Nervio Periférico
a) Generalidades
-La estructura del nervio corresponde a un conjunto de fibras nerviosas mielínicas y amielínicas cubiertas por tejido conectivo (endoneuro) el conjunto de fibras nerviosas (fascículos) está recubierto por el perineuro, mientras que el nervio en su conjunto está envuelto por el epineuro.
- el nervio periférico posee irrigación, por lo que puede lesionarse por compresión o tracción (se produce isquemia).

b) Mecánica del nervio periférico:
Las funciones mecánicas del nervio son:
1.-TENSIÓN
2.-DESLIZAMIENTO
3.-COMPRESIÓN

1.-TENSIÓN
- El nervio periférico presenta un comportamiento viscoelástico (alargamiento progresivo a una tensión fija y capacidad de relajación después de la tracción)
-Las raíces nerviosas poseen menor resistencia a la tensión que los nervios periféricos
- La Curva tensión/deformación del nervio periférico no es lineal (primero presenta una mínima deformidad ante la tensión y posteriormente una gran deformación a medida que aumenta la tensión)
- El perineuro protege y equilibra las presiones entre las fibras nerviosas y el epineuro (es el principal componente conectivo para soportar cargas).
- El primer tejido conectivo que falla a las fuerzas mecánicas es el epineuro. Con un 6% de tensión neural se produce trastorno de la conducción nerviosa, con un 15% de tensión se produce la isquemia total del nervio, provocando una lesión irreversible.
- La resistencia a la tracción depende de:
Las estructuras que rodean al nervio (músculo, tendones y ligamentos), que ayudan al nervio a soportar la tensión
Velocidad de tracción: a mayor velocidad, menor resistencia a la tensión por lo que se rompe antes.
Tiempo: Una elongación sostenida en el tiempo disminuye el flujo sanguíneo al nervio, reduciendo su resistencia.


2.-DESLIZAMIENTO
- El nervio se moviliza en su continente cuando ocurre movimiento articular (principio neurodinámico)
- Cuando se tensa el nervio el deslizamiento es convergente (hacia la articulación móvil)
-Cuando se relaja el nervio el deslizamiento es divergente (se aleja de la articulación)
3.-COMPRESIÓN
- El nervio puede comprimirse cuando disminuye el tamaño del continente que lo rodea, esta disminución del continente puede deberse a un aumento de volumen del contenido (inflamación de la vaina que recubre los tendones, contractura muscular que comprime un nervio que pasa entre sus vientres musculares, etc)
-Son más perjudiciales las compresiones pequeñas mantenidas por un tiempo prolongado que las compresiones altas mantenidas por corto tiempo.
- Se altera la circulación venosa en el nervio a presiones de 20-30mmHg y la arterial de 40-50 mmHg. La isquemia total se porduce a presiones de 60-80 mmHg.

c) Lesión del nervio periférico
- Grados de lesión (Seddon)
§Grado I Neuropraxia: interrupción de la conducción nerviosa, daño en parte del tejido conectivo que rodea al nervio, indemnidad de los axones que componen el nervio. La recuperación ocurre en días- semanas
§Grado II Axonotmesis: lesión del axón y parte del tejido conectivo. Ocurre el fenómeno de degeneración y regeneración Walleriana. La regeneración Walleriana demora 1-3 mm/día. La recuperación ocurre en semanas - meses, dependiendo de la longitud del nervio periférico.
§Grado III Neurotmesis: Rotura total del nervio, los brotes axonales no encuentran los tubos endoneurales por donde transcurría el nervio normalmente, por lo que la recuperación funcional se logra solo con tratamiento quirúrgico (neurorrafia).
-Mecanismo de lesión: por compresión, por tracción, por fricción, por agentes térmicos, etc.

- Ejemplos de lesiones nerviosas por compresión:
§Síndrome del pronador redondo (N. mediano rama interósea anterior)
§Síndrome del túnel carpiano (N. mediano)
§Síndrome del canal de Guyon (N. Ulnar)
§Síndrome del piriforme (N. Ciático)
§Síndrome del túnel tarsiano (N. Ciático poplíteo externo)
§Síndrome del opérculo torácico por contractura de los músculos escalenos (Plexo Braquial)
IV.-Resumen Artrocinemática
a) Definición: Artrocinemática es el estudio de los movimientos que ocurren dentro de la articulación (micromovimientos), no pueden apreciarse a simple vista.
b) Tipos de Movimientos Artrocinemáticos:
1.-Rodamiento:
DISTINTOS PUNTOS de una superficie toman contacto con DISTINTOS PUNTOS de la superficie articular opuesta. El rodamiento siempre ocurre en el MISMO SENTIDO del movimiento osteocinemático, independientemente de si la superficie móvil es la cóncava o la convexa.
3.-Deslizamiento: UN PUNTO se mueve tomando contacto con DISTINTOS PUNTOS de la superficie opuesta. El SENTIDO del deslizamiento depende de la forma de la superficie articular móvil (si es cóncava o convexa), lo cual se explica con el principio de Kaltenborn.
Principio de Kaltenborn:
§Cuando la superficie que se moviliza es CÓNCAVA, el deslizamiento ocurre en el MISMO SENTIDO del movimiento osteocinemático. Ejemplos: movimiento de flexión de codo entre la fosa troclear de la ulna (superficie cóncava) y la tróclea del húmero (superficie convexa), movimiento de flexión de la falange distal de la mano con respecto a la falange media.
§Cuando la superficie articular que se moviliza es CONVEXA, el deslizamiento ocurre en SENTIDO CONTRARIO al movimiento osteocinemático. Ejemplos: movimiento de abducción glenohumeral (la superficie móvil corresponde a la cabeza humeral que es convexa. El brazo se mueve hacia arriba, pero el deslizamiento articular ocurre hacia abajo), movimiento de dorsiflexión de tobillo en cadena cinética abierta (el movimiento osteocinemático lleva el pie hacia arriba, pero el deslizamiento articular ocurre hacia abajo)

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