Biomecánica del Tendón y Ligamento PDF

BIOMECÁNICA del TENDON Y LIGAMENTO Marie Carmen Valenza  CAPSULA ARTICULAR ANATOMIA  MECANICA CÁPSULA ARTICULAR 1. La cápsula articular de una articulación sinovial esta recubierta por tejido conectivo denso. 2. La inserción capsular es una estructura especializada fi...

BIOMECÁNICA del TENDON Y LIGAMENTO Marie Carmen Valenza  CAPSULA ARTICULAR ANATOMIA  MECANICA CÁPSULA ARTICULAR 1. La cápsula articular de una articulación sinovial esta recubierta por tejido conectivo denso. 2. La inserción capsular es una estructura especializada fibrocartilaginosa. Es rica en colágeno tipo II característico del cartílago. FUNCIONALIDAD MECÁNICA - Estabilidad mecánica - Guía de movimiento - Evitar movimientos excesivos Limitadora estática FUNCIONALIDAD MECÁNICA Membrana productora de liquido sinovial (interior capsula articular)  PATOLOGÍA La sinovia puede irritarse y se vuelve más densa en condiciones como la artritis reumatoide. Un exceso de liquido sinovial segregado por una sinovia inflamada puede suponer un problema de nutrición para el cartílago (por dificultar la difusión).  PATOLOGÍA Aun no esta claro, pero en situaciones de inflamación el liquido sinovial, es capaz de producir células que destruyen el cartílago.  01 REPASO COMPOSICIÓN  COMPOSICIÓN Fibroblastos ○ Matriz Extracelular 80% ○ Colageno: 70-80% Tipo I: 90% Tipo III:10%- 1/5% Elastina  COLAGENO La colocación de sus haces de fibras determina su función. En los tendones y ligamentos los fascículos son paralelos. (arquitectura) Aporta resistencia  FUNCIONALIDAD Tendón - Transferencia de tensiones - Absorción impactos Ligamento - Estabilidad - Guía el movimiento, previniendo el desplazamiento excesivo - Propiocepción  02 REPASO ESTRUCTURA del TENDON  COMPOSICION tendon - colageno (tipo I) - Elastina en una matriz de proteoglicanos yagua y colageno (65-80%) - elastin (1-2%) de la masa solida del tendon - Estos elementos se producen por los tenoblastos y tenocitos que son fibroblastos y fibrocitos elongados que están entre las fibras de colageno  Anatomía tendon Union Miotendinosa - Transmisión de fuerzas desde el músculo - Fascículos rodeados por tejido conectivo - Vainas tendinosas en zonas de roce - Aporte vascular ESTRUCTURA TENDINOSA ESTRUCTURA TENDINOSA  ESTRUCTURA del TENDON El tendón es un “complejo” que transmite tracciones entre músculo y hueso. Son relativamente rígidos, pueden soportar tensiones ↑ de tracción. Pueden deformarse elásticamente por encima del 5% y son muy resistentes, con gran poder de recuperación. ESTRUCTURA TENDINOSA TENDON La cantidad de tensión impuesta sobre un tendón durante su actividad depende de: 1. la intensidad de contracción del músculo 2. el tamaño del tendón en relación con el tamaño del músculo. La tensión que un tendón puede llegar a soportar es de más del doble de la fuerza de su músculo.  03 BIOMECANICA del TENDON Comportamiento mecánico Fase I: elongación rápida ante fuerzas proporcionalmente muy pequeñas Fase II (lineal): Aumento de la elongación en proporción a la fuerza aplicada Fase III: fase de meseta por iniciarse la rotura de algunas fibras Fase IV: Rotura completa BIOMECANICA DEL TENDON La respuesta a la tracción importante del músculo es la fibrosis entre y alrededor de las fibras, lo que provoca una rigidez total del sistema. Si la tracción es muy lenta , se forma nuevo tejido contráctil con ↑ del número de sarcómeras y del área transversal fisiológica.  BIOMECANICA DEL TENDON La unión de la fibra muscular con el tendón se realiza con una inclinación media de 4,3°. En músculos atróficos inclinación ↑ hasta 9,1° ↓ 1/2 resistencia a la tracción Esto hace la unión miotendinosa más frágil a las tracciones y se rompe antes BIOMECANICA DEL TENDON Si su anclaje es en ángulo agudo, las fibras superficiales del tendón se entremezclan con las del periostio, mientras que las profundas se arquean y se introducen en el hueso. Esta diferencia hace que unos tendones se puedan arrancar del hueso sin llevarse un fragmento óseo y otros no, en especial cuando están muy próximos a una fisis. T: tendon M: musculo FC: fibrocartilago B: hueso E: entesis Factores que afectan las propiedades mecanicas del tendon - Ubicación anatómica - La fuerza desarrollada por los tendones flexores es mucho mayor que la de los tendones extensores. - Parece adaptada al grado de estres - Ejercicio vs inmobilizacion - Uso de termoterapia y laserterapia LESION TENDINOSA Aun no esta claro, pero en situaciones de inflamación el liquido sinovial, es capaz de producir células que destruyen el cartílago. FACTORES QUE PROMUEVEN LA CURA DEL TENDON o La reparación sutural: reduce el espacio y provee al tendón de fortaleza mecánica. o La carga sobre el tendón promueve la formación de colageno o Movilización precoz: reduce la formación de adherencias y rigidez ALTERACIONES DE LAS PROPIEDADES DEL TENDÓN Y LIGAMENTO o Envejecimiento o Embarazo o Movilizacion/inmovilizacion o Diabetes o AINE o hemodialisis  04 REPASO ESTRUCTURA del LIGAMENTO ESTRUCTURA del LIGAMENTO ESTRUCTURA del LIGAMENTO  LIGAMENTO La presencia de elastina y de actina( = que en el músculo) permite la contracción de los ligamentos después de su rotura o elongación. LIGAMENTO Tiene un componente de fibras elásticas ↑ su resistencia a la tracción se puede elongar hasta un 160% antes de su rotura Un lig. sin fibras elásticas se elonga entre un 5-10% y su límite de rotura se sitúa en torno al 15%. LIGAMENTO Pivot shift test neg Pivot shift test pos  05 BIOMECANICA DEL LIGAMENTO BIOMECÁNICA DEL LIGAMENTO Propiedades viscoelásticas o Deformación o Es importante para la reconstrucción ligamentosa o El preacondicionamiento es importante en el injerto Fase I: elongación rápida ante fuerzas proporcionalmente muy pequeñas Fase II (lineal): Aumento de la elongación en proporción a la fuerza aplicada Fase III: fase de meseta por iniciarse la rotura de algunas fibras Fase IV: Rotura completa del ligamento.  Curva típica de deformación elástica de los ligamentos (tensoelongación) Cargas o estrés Ruptura Rango Fisiológico Rango Traumático NZ EZ PZ NZ = Neutral Zone EX = Elastic Zone PZ = Plastic Zone Deformación de tension  La inclinación de la curva es un reflejo de la rigidez del ligamento, mientras que el ápex es un indicador de su fuerza. Las curvas de fuerza-elongación son capaces de fatigarse tras varios ciclos, necesitándose cada vez menos fuerza para conseguir la misma elongación. Histéresis : produce un desplazamiento progresivo de la curva a la derecha. Factores que influencian la biomecánica del Ligamento o Madurez esquelética o Epifisis abiertas – fallo por avulsión o Epifisis cerradas – fallo en la sustancia intermedia o Edad o Inmobilización vs Mobilización  Inmobilización 1. ↓ Propiedades biomecánicas 1. La fuerza de rotura es el 33% de la normal 2. El lugar de inserción se debilita debido a un ↑ de la actividad osteoclástica. 2. ↑ rigidez articular Adherencias sinoviales  Mobilización oLenta reversibilidad de los efectos postinmobilización oFuerza de fractura del 80% en 1año oEjercicio a corto plazo ↑ las propiedades estructurales y biomecánicas. oEjercicio a largo plazo no demuestra ningún efecto PREACONDICIONAMIENTO GRACIAS!