Biomecánica de Tejidos Biológicos: Función, Estructura y Resistencia

Biomecánica del Ligamento

Funciones del Ligamento

• Función Anatómica: Reforzar articulaciones.
• Función Mecánica: Estabilizar articulaciones y evitar movimientos excesivos.

Características del Ligamento

El ligamento soporta tensión solo en la dirección de sus fibras y cargas a baja velocidad.

• Ligamento Laxo: Fibras de colágeno onduladas.
• Ligamento en Tensión: Fibras en paralelo en dirección a la tensión.

5 Zonas de Carga del Ligamento

1. Rectificación de las fibras.
2. Aumento de carga y elongación.
3. Comienzo del colapso progresivo.
4. Carga máxima antes de la falla.
5. Punto de colapso.

Biomecánica del Tendón

Funciones del Tendón

• Función Anatómica: Insertar el músculo en el hueso.
• Función Mecánica: Transmitir fuerza de tracción para producir un movimiento.

Características del Tendón

Los tendones son soportes biológicos rígidos, capaces de soportar fuerza de tracción.

Estructura del Tendón

Tejido conectivo organizado, con colágeno alineado con el tendón.

Función General del Tendón

Transmitir fuerza de tracción, almacenar y liberar energía, y transmitir fuerzas generadas por contracción muscular.

Resistencia del Tendón

La resistencia depende de las fibras de colágeno y de su alineamiento. Presenta elasticidad bajo tensión y alta resistencia en alineación.

Curva de Tensión y Deformación del Tendón

Mayor capacidad de elasticidad, plasticidad y viscosidad.

Tendinosis

Estado degenerativo del tendón caracterizado por la disminución del colágeno tipo I y el aumento del colágeno tipo II.

Tejido Cartilaginoso

Composición y Características

Tejido conectivo compuesto por células y componentes extracelulares. Carece de vasos sanguíneos y terminaciones nerviosas. Se nutre a través de una sustancia de gel rica en agua.

Función del Cartílago Articular

• Distribuir cargas articulares sobre una base amplia.
• Revestir superficies articulares, facilitando el movimiento.

Artrosis

Degeneración del cartílago que tiene las siguientes etapas:

1. Reblandecimiento (vulbetización).
2. Fisura.
3. Ulceración.
4. Eburnación.

Tejido Muscular

Estructura del Tejido Muscular

Representa el 4% de la masa corporal y contiene elementos contráctiles activos y pasivos.

El Músculo

Tejido capaz de desarrollar tensión activa, mantener la postura, permitir el movimiento de segmentos corporales y absorber impactos.

Formas de las Fibras Musculares

• Longitudinales: Fibras paralelas, con gran superficie transversal. Músculos delgados y largos, con baja tensión, gran capacidad de acortamiento y alta velocidad.
• Peniformes: Tendón dividido, fibras en diagonal. Gran superficie transversal. Músculos cortos y gruesos, con gran tensión y bajo acortamiento.

Fuerza Muscular

Capacidad física, representada por la capacidad neuromuscular de superar una resistencia.

Periodo Latencial

Tiempo necesario para distender los componentes elásticos hasta que la fuerza de tracción sobrepase la resistencia.

Factores que Afectan la Fuerza Muscular

• Temperatura
• Hipertrofia
• Hipotrofia
• Fatiga
• Pre-estiramiento

Factores que Influyen en la Fuerza Muscular

• Frecuencia
• Longitud
• Contracción
• Mecánicos