Consideraciones esqueléticas para el movimiento

Medición de las propiedades biomecánicas de los tejidos óseos
1. Análisis estructural básico
  1. Tensión
    1. Fuerza para deformar una estructura
      1. Fórmula σ= f/a
  2. Deformación
    1. El cambio de forma resultante
      1. Fórmula: ε= Cambio de longitud/ Longitud inicial
  3. Rigidez
    1. Fórmula= K= Tensión/ deformación
  4. Energía Mecánica
    1. ME= 1/2 σε
2. Tipos de materiales
  1. Elástico
    1. Relación líneal entre tensión y deformación
      1. Al retirar la carga el material regresa a su longitud de reposo
  2. Viscoelástico
    1. Propiedades no líneales o viscosas combinadas con p. elásticas
      1. Magnitud de eétres depende de la carga
Características biomecánicas del hueso
1. Función del tejido óseo
  1. Soporte
  2. Insercción
  3. Función de palanca
  4. Protección
  5. Almacenamiento
  6. Formación de células
2. Estructura macroscópica del hueso
  1. Tiene dos tipos de tejido
    1. Hueso compacto/ cortical
      1. Constituye el 80% del esqueléto
    2. Hueso esponjoso
      1. Porosidad mayor al 70%
Propiedades mecánicas del hueso
1. Fortaleza y rigidez del hueso
  1. Fortaleza
    1. Punto de fallo o la carga sostenida antes del fallo
    2. La capacidad de fortaleza depende de la masa ósea
    3. Se mide en términos de almacenamiento de energía
  2. Rigidez
    1. Está determinada por la pendiente de la curva de deformación
      1. De la respuesta elástica y representativa de la resistencia del material
        A la carga a medida que la estructura se deforma
2. Cargas aplicadas sobre el hueso
  1. Fuerza de compresión
    1. Presiona los extremos de los huesos
      1. Para causar ensachamiento y acortamiento
    2. Fuente
      1. Músculos, soporte de peso, gravedad o fuerzas externas
    3. Tensión máxima en el plano perpendicular a la carga aplicada
  2. Fuerza de tensión
    1. Jala o estira al hueso
      1. Para causar alargamiento y estrechamiento
    2. Fuente
      1. El tirón del tendón de un músculo que se contrae
    3. Tensión máxima en el plano perpendicular a la carga aplicada
  3. Fuerza de cizallamiento
    1. Fuerza aplicada en forma paralela a la superficie
      1. Causa deformación interna en dirección angular
    2. Fuente
      1. Aplicación de una fuente comprensiva o de tensión
        A una fuerza externa
    3. Tensión máxima en el plano paralelo a la carga aplicada
  4. Fuerza de doblamiento
    1. Fuerza aplicada al hueso sin un apoyo directo de la estructura
    2. Fuente
      1. Soporta el peso o múltiples fuerzas
        Aplicadas en diferentes puntos del hueso
    3. Fuerza de tensión máxima sobre la superficie convexa
      1. Del miembro doblado y las fuerzas de comprensión máxima
        Sobre el lado cóncavo
  5. Fuerza de torción
    1. Fuerza giratoria
    2. Fuente
      1. Fuerza aplicada con un extremo del hueso fijo
    3. Tensión de cizallamiento máximo
      1. Tanto en los ejes perpendiculares como paralelos del hueso
        Con fuerzas de tensión y comprensión
3. Fracturas por esfuerzo
  1. Una lesión al sistema esquelético puede ser producida por:
    1. Una aplicación de alta magnitud de uno de estos tipos de carga
      1. Se denomina fuerza traumática
    2. Aplicación repetitiva de una carga baja magnitud con el tiempo
      1. Se llama; factura por esfuerzo, fatiga o sobrecarga del hueso
Cartílago
1. Tejido firme y flexible formado por Codrocitos
  1. Rodeadas por una matriz extracelular
2. Tipos
  1. Cartílago articular/ Hialino
    1. Sustancia avascular conformada
      1. Por un 60-80% agua y una matriz sólida
        Compuesta de
        Colágeno
        Proteína con propiedades mecánicas de rígidez y fortaleza
        Proteoglucano
        Gel altamente hidratado
    2. Es anisotrópico
      1. Tiene distintas propiedades materiales
        Para distintas orientaciones en relación a la superficie articular
    3. Funciones
      1. Transmite las fuerzas comprensivas
        A lo largo de la articulación
      2. Permite el movimiento en la articulación
        Con una mínima fricción y desgaste
        La fricción en las articulaciones es menor que la del hielo
      3. Redistribuye la tensión del contacto a la mitad (50)
        Sobre un área más grande
      4. Protege al hueso subyacente
    4. De 1 a 7 mm de espesor
    5. Cantidad de crecimiento regulada por la tensión compresiva
  2. Fibrocartílago
    1. Se ubica donde el cartílgo articular se encuentra con un tendón o ligamento
      1. Como:
        Los discos intervertebrales
        La mandíbula
        La articulación de la rodilla
    2. Actúa como intermediario entre
      1. El cartílago hialino y otros tejidos conjuntivos
    3. Una estructura de fibrocartílago se denomina menisco
      1. Mejoran el ajuste entre huesos que se articulan
      2. 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
Ligamentos
1. Es una banda corta de tejido conjuntivo fuerte
  1. Formado por: colágeno, elastina y fibras de reticulina
2. Une hueso con hueso
3. Proporcionan apoyo en una dirección
  1. Se mezcla con la cápsula de la articulación
4. Tipos de ligamentos
  1. Cápsulares
    1. Son un engrosamiento en la pared de la cápsula
    2. Ejemplo: ligamentos glenohumerales
      1. En la parte frontal de la cápsula del hombro
  2. Intraarticulares
    1. Se localizan dentro de una articulación
      1. Ejemplos; los ligamentos cruzados de la rodilla y el transverso de la cadera
  3. Extracápsulares
    1. Yacen por fuera de la articulación
    2. Los ligamentos colaterales son ejemplo de este tipo de articulaciones
      1. En el ligamento colateral peroneo de la rodilla
5. El estrés que puede soportar está relacionado
  1. Con su área de corte transversal
    1. Con mayor grado de estrés el ligamento de desgarra
6. Tienen comportamiento viscoelástico
  1. Responden a las cargas al volverse más fuertes
    1. Y rígidos con el paso del tiempo
    2. La fuerza disminuye con la inmovilización
7. Lesiones
  1. Lesión de tensión en la articulación se denomina esguince
    1. Se clasifican;
      1. Primer grado
        Desgarro parcial de las fibras
      2. Segundo grado
        Desgarro con cierta perdida de estabilidad
      3. Tercer grado
        Desgarro completo con perdida de estabilidad articular
8. Estabilizan, controlan y límitan el movimiento de una articulación
Articulaciones óseas.
1. Diartrodial o sinovial
  1. Características
    1. Extremos de los huesos cubiertos por la capa articular
      1. Encima de la placa hay cartílago articular
        Función:
        Trasmisión adicional a la carga
        Estabilidad, mejor ajuste a superficies
        Protege bordes, y proporciona lubricación
    2. Cápsula: Tejido conjuntivo fibroso blanco
      1. 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.
      2. 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
  2. Estabilidad
    1. Proporcionada por la estructura
      1. (Los ligamentos, la cápsula y los tendones)
    2. La gravedad y el vacío en la articulación
      1. Producido por la presión atmosférica negativa
  3. Tipos de articulación
    1. Plana o de deslizamiento
      1. 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
      2. Movimiento no axial
      3. Dos superficies planas se deslizan una sobre otra
        En lugar de alrededor un eje
    2. Bisagra
      1. Permite el movimiento en un plano (Flexión y extensión)
      2. En uniaxial
      3. Ejemplo de estas articulaciones
        Intrefalángicas del pie y la mano
        Humero-cubital de codo
    3. Pivote
      1. Permite el movimiento en un plano (rotación, pronación y supoinación)
      2. Uniaxial
      3. Se encuentran en:
        Radiocubital superior e inferior
        Atloaxiodea, en la base del cráneo
    4. Condilar
      1. Permite el movimiento primario de Flexión y extensión y un poco de Rotación
        Ejemplos de estas articulaciones
        Metacarpianas, interfalángicas y temperomandibular
    5. Elipsoidal
      1. Permite el movimiento en:
        Extensión y flexión
        Abducción y aducción
      2. Biaxial
      3. Ejemplos de este tipo de articulación
        Radiocarpiana (en la muñeca) y metacarpofalángica (En las falages)
    6. En silla de montar
      1. Se ubica sólo en la articulación metacarpiana del pulgar
      2. Permite los movimientos de:
        Abducción y aducción, Flexión y extensión
        Y un pequeño grado de rotación
    7. Esfera y socket
      1. Permite el movimiento en 3 planos:
        Flexión y extensión
        Aducción y abducción
        Rotación
      2. Es la más móvil
      3. Ejemplo de esta articulación
        Cadera y hombro
  4. Constituye
    1. Una articulación de baja fricción
      1. Capaz de sorportar un desgaste significativo
  5. Otro tipo de articulaciones
    1. Sinartrodiales o fibrosas
      1. Permiten poco o ningún movimiento entre los huesos
        Los mantiene firmememente unidos
    2. Anfiartrodiales o cartiloginosas
      1. Mantiene nunidos a los huesos con cartílago hialino o fibrocartílago
        Se encuentra en:
        Placas epifisiarias, sínfisis del pubis y en las articulaciones intervertebrales
      2. Movimientos límitados

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