Biomecánica: propiedades biomecánicas del sistema músculo-esquelético (2° parcial)

Descripción

Universidad Biomecánica Fichas sobre Biomecánica: propiedades biomecánicas del sistema músculo-esquelético (2° parcial), creado por Kayla Rebecca Aceves el 13/10/2021.
Kayla Rebecca Aceves
Fichas por Kayla Rebecca Aceves, actualizado hace más de 1 año
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Creado por Kayla Rebecca Aceves hace alrededor de 3 años
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Resumen del Recurso

Pregunta Respuesta
Estructura viva que tiene la facilidad de alterar sus propiedades y configuración dependiendo de la edad, en respuesta a las demandas mecánicas impuestas. Hueso.
Ejemplos de la alteración de las propiedades del hueso en respuesta a demandas mecánicas. 1.- Menor densidad en periodos de inactividad 2.- Remoelado ósea post-fx o post-qx
¿Cuáles es el componente orgánico y el componente inorgánico del hueso? - Orgánico: colágeno - Inorgánico: hidroxiapatita
Porcentaje de colágeno del hueso. 20 - 30 %.
Porcentaje de hidroxiapatita del hueso. 60 - 70 %.
¿Qué forman el colágeno y la hidrosiapatita del hueso? Haces de fibras.
Haces colocados como laminillas concéntricas. Osteonas.
¿Qué se puede diferenciar en el hueso de forma macroscópica gracias a las osteonas? Entre el tejido cortical y el tejido esponjoso.
¿Qué se puede determinar en el hueso gracias a las ostenas? Los aspectos mecánicos y de adaptación del hueso.
Partes que forman la fisis. 1.- Capa germinativa 2.- Capa proliferativa 3.- Zona hipertrófica 4.- Zona de osificación endecondral
Función de la capa germinativa. Crecimiento en anchura.
Función de la capa proliferativa. Crecimiento longitudinal.
Función dela zona de osificación endocondral. La transición.
Momentos en un hueso. 1.- Crecimiento 2.- Hueso adulto 3.- Hueso en declive
¿Qué aparece a causa de las presiones mecánicas sobre la condroepífisis en el hueso en crecimiento? Una zona de altas presiones de cizallamiento (en núcleo óseo y zona de ranvier).
¿Qué se puede encontrar en la superficie articular (futuro cartílago hialino) del hueso en crecimiento? Elevadas compresiones hidrostáticas.
Función del anillo fibroso de LaCroix. 1.- Oposición a las presiones, protegiendo la fisis del ensanchamiento 2.- Soporte mecánica a la unión entre H y CF
Tipo de presión sobre la fisis que produce crecimiento horizontal. Estática.
Tipo de presión sobre la fisis que produce crecimiento longitudinal. Intermitente.
Velocidad de crecimiento del hueso. 12 mm cada 12 horas.
¿Qué parte del hueso tiene menor rigidez? La fisis.
¿Dónde se da la tracción ósea longitudinal del fémur? A nivel metafisiario o diafisiario.
Rigidez opuesta del fémur. 428 a 673 N.
La rigidez del hueso, ¿aumenta o disminuye cuando los músculo están fatigados? Disminuye.
Rigidez opuesta de la tibia. 120 a 147 N.
¿Qué proporciona rigidez al hueso? Las partes blandas (músculos y aponeurosis).
A medida que aumenta la distracción, la rigidez, ¿aumenta o disminuye? Disminuye.
¿Cuándo aumenta la rigidez del hueso? Despues de finalizada la elongación.
¿Cuánto aumenta la rigidez 40 días después de finalizada la elongación? El 50 %.
Crecimiento del hueso los primeros 2 meses. Craneal-caudal (cabeza, miembros superiores, columna alta, columna baja irrregular hasta los 15 meses).
Tipo de crecimiento a partir de los 7 - 8 años. Caudal-craneal (pies, miembros inferiores, tronco).
Región más irregular y tardada en el crecimiento. Columna.
Crecimiento del fémur y la tibia al año. - Fémur: 2 cm - Tibia: 1.6 cm
Función mecánica del tejido ósea maduro. Carga y protección (aconomía de materiales).
Material formado por 2 o más sustancias. Composite.
Único tejido del aparato locomotor que cumple la característica del composite en condiciones normales. Hueso (tejido vivo de gran resistencia).
Tipos de material poroso. 1.- Cortical 2.- Esponjoso
Diferentes proiedades mecánicas según las fuerzas ejercidas y sus diferentes direcciones. Porosidad variable. Anisotropía.
Función del hueso esponjoso. Absorción de la energía procedente de impactos como caminar y saltar (trabéculas).
Función del hueso compacto. Resistencia, menor anchura para mayor adaptación a las deformaciones y menor posibilidad de fracturas (osteonas).
¿Qué nos proporciona la combinación del hueso esponjoso y el hueso compacto? Menor peso y mejores propiedades mecánicas.
¿Qué hace posible la anisotropía del hueso? La porosidad y multidireccionalidad de las trabéculas.
¿Qué tipo de comportamiento tiene cualquier estructura sometida a presiones? Un comportamiento típico para cada tipo de fuerza que resiste (curva de presión-deformación).
Orientación predominante del hueso que resiste mejor la tracción y que por lo tanto se localiza en las zonas sometidas a tracción. En sentido longitudinal.
Orientación predominante del hueso que resiste mejor la compresión y que por lo tanto se localiza en las zonas sometidas a compresión. En sentido transversal.
Tipos de fuerzas. 1.- Tracción 2.- Compresión 3.- Angulaciones/flexiones 4.- Cizallamientos 5.- Torsiones 6.- Combinadas
Aplicación de dos fuerzas simultáneas en sentido opuesto y externo (hacia afuera), tieneden al estiramiento. Tracción.
Aplicación de dos fuerzas simultáneas en sentido opuesto e interno (hacia adentro), tienden al acortamiento. Comporesión.
Aplicación de una fuerza paralela a la superficie del tejido, cuya tensión resultante se hallará en el interior , desplaamiento en "desnivel". Cizallamiento.
Aplicación de una fuerza de manera que causa una desviación respecto de un eje, combinación de tracción y compresión. Angulación/flexión.
Aplicación de dos fuerzas simultáneas en sentido opuesto forzando al tejido a rotar alrededor de un eje. Torsión.
Aplicación combinada y simultánea de 2 o más fuerzas. Combinadas.
Caga requerida para hacer que todo el hueso falle. Resistencia.
¿Cómo debe ser el hueso para resistir el quiebre? Resistente.
Medida de la resistencia/oposición a la deformación bajo cierta fuerza aplicada. Rigidez.
¿Cómo debe ser el hueso para oponerse a la deformación? Rígido.
Dada por las fibras colágenas, confiere resistencias.fluencia a la deformación, es la capacidad de recuperar el equilibrio de las partículas ósea. Elasticidad.
Momento en el que se detiene el crecimiento óseo. Hueso en declive.
¿A partir de los cuántos años hay más sustancias de reducción y menos sustancias de síntesis? A partir de los 40 años.
Características del hueso en declive. 1.- Mayor pérdida de mineralizació ósea 2.- Menor formación de hueso nuevo 3.- Disminución del módulo elástico en hueso cortical (sobre todo despue´s de los 50 años)
¿Cuánto disminuye el módulo elástico del hueso en una década? El 2 %.
Tipos de microfracturas. 1.- Por sobrecarga 2.- Por estrés
Frecturas que se producen por presiones relativamente altas y con frecuencia baja. Por sobrecarga.
Fracturas que se prducen por presiones bajas y con frecuencia alta. Por estrés.
Catabolismo del calcio con progresiva pérdida de masa ósea. Aumenta la deformación del hueso bajoo presiones constantes. Osteoporosis.
Modificaciones importantes en la biomecánica del cartílago articular. Microfracturas manifestadas por la esclerosis subcondral. Artrosis.
La pérdida de masa ósea en sí misma tal vez no sea lo fundamental, sino, ¿qué cosas? 1.- Pérdida de unión entre las osteonas 2.- Pérdida posterior de osteonas
¿Cuánto porcentaje del peso corporal representa el músculo? El 43 %.
Cantidad de músculos voluntarios. 435.
¿Cuántas proteínas contienen los músculos? Más de 1/3 de las proteínas del cuerpo.
Representan la actividad metabólica del cuerpo en reposo. Músculos.
Motor que proporciona el movimiento al esqueleto y mantenimiento de la postura. Musculatura esquelética.
Tipos de contracción muscular. 1.- Isotónica 2.- Isométrica
Tipos de células musculares. 1.- Tipo I 2.- Tipo II
Características de las células tipo I. 1.- Lentas 2.- Gran resistencia 3.- Poca fuerza/potencia 4.- Rojas 5.- Ciclo de krebs 6.- Energía: oxígeno sanguíneo
Características de las células tipo II. 1.- Rápidas 2.- Blancas 3.- Ácido láctico 4.- Energía: glucógeno en músculo 5.- Existen IIA y IIB
Características de las células IIA. 1.- Buena fuerza 2.- Buena resistencia
Características de las células IIB. 1.- Gran fuerza 2.- Poca resistencia
Tipos de fibras del músculo esquelético. 1.- Voluntarias 2.- Estriadas 3.- Multinucleadas
Es el único tejido muscular que está bajo el control consciente y directo de la corteza cerebral. Músculo voluntario (músculo esquelético).
¿Cómo se ven las células del músculo esquelético bajo el microscopio? Cómo un patrón rayado o estriado de regiones claras y oscuras.
¿Qué es lo que hace que el músculo esquelético tenga un patrón de rayado de regiones claras y oscuras? La disposición regular de las proteínas de actina y miosina dentro de las células dispuestas como miofribrillas.
¿A partir de qué se desarrollan las células musculares? A partir de la fusción de muchas células más pequeñas durante el desarrollo fetal.
¿Qué se da como resultado gracias al desarrollo de las células musculares durante el desarrollo fetal? Fibras musculares largas y rectas que contienen muchos núcleos.
Cantidad de núcleos de las fibras musculares. 40 por cada mm de fibra.
Tipos de fibras. 1.- Fusiformes (fibras rectas) 2.- Penniformes (fibras inclinadas)
Características de las fibras fusiformes. 1.- Fibras paralelas (forma de huso) 2.- Vientre muscular amplio 3.- Gran contracción (alta capacidad de acortamiento muscular) 4.- Movimientos de gran amplitud 5.- Contracción rápida pero en "estallido" 6.- Tipo II en su mayoría
Características de las fibras penniformes. 1.- Fibras en ángulo (forma de pluma) 2.- Vientre muscular oblicuo y corto 3.- Poca contracción (baja capacidad de acortamiento muscular) 4.- Movimientos de poca amplitud 5.- Contracción lenta pero mantenida 6.- Tipo I en su mayoría
Tipos de fibras penniformes. 1.- Unipenniforme 2.- Bipenniforme
Tipos de fibras segmentadas. 1.- Varias bandas intercaladas (recto abdominal) 2.- Varias digitaciones (serratos) 3.- Varios vientres (cuádriceps) 4.- Varias cabezas (bíceps, tríceps)
Función del tendón. Insertar al músculo en el hueso para la transmisión de la fuerza y lograr la producción del movimiento.
¿Dependiendo de qué cosa el músculo dará la fuerza y rapidez de la contracción? De la inclinación de sus fibras.
Fibras musculares que producen mayor rapidez. Fibras paralelas al eje de tracción.
Fibras musculares que producen menor rapidez. Fibras inclinadas con respecto al eje de tracción.
Fibras musculares que producen mayor y menor rapidez. Fibras con múltiples ángulos de inclinación.
¿Cuánto más es mayor la contracción del músculo aislad que la del músculo con su tendón? El 50 %.
Porcentaje de colágeno tipo I del tendón. 85 %.
Función del colágeno tipo I del tendón. Le da gran facilidad para transmitir tracciones.
Características del tendón. 1.- Relativamente rígidos 2.- Soportan elevadas tensiones de tracción 3.- Se extiende elásticamente por encima de un 5 % de deformación 4.- Alto poder de recuperación
Tipo de colágeno que se encuentra en el tejido blanco. Tipo I.
Tipo de colágeno que se encuentre en el cartílago. Tipo II.
¿De qué depende la velocidad de acortamiento del músculo? De la velocidad de acortamiento del tendón.
Características que obtenemos de la combinación del músculo con el tendón. Componentes elásticos en serie que multiplican sus efectos y ahorran energía.
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