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INTRODUCCION A LA BIOMECANICA Y BIOMECANICA DE TEJIDO OSEO Y CARTILAGINOSO

Docente

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Adrian E. Araya Chazarro • • • • • • • • • • •

Kinesiologo y licenciado en Kinesiología, Universidad de Antofagasta. 2007. Aspirante Magister en kinesiología deportiva. Universidad de las Américas, Universidad Europea de Madrid y Escuela de Estudios Universitarios Real Madrid. 2010-2012. Aspirante Magister en terapia manual ortopédica, Universidad Andres Bello, Santiago. 2009-2013 Diplomado en terapia manual ortopédica en técnicas de evaluación y manipulación de extremidades y tejidos blandos, Universidad Andres Bello, Santiago. 2009-2010. Diplomado en terapia manual ortopédica en técnicas de evaluación y manipulación de columna vertebral, Universidad Andres Bello, Santiago. 2010-2011. Post-grado en Neurodinamía Clínica básica. Michael Shacklock., Universidad Andrés Bello y Neurodynamic Solutions, Chile-Australia. 2009. Curso básico y avanzado de Taping Neuro Muscular. Escuela internacional de terapia física (ESITEF), TNM Chile, Universidad del Mar. Chile-España. 2011. Nivel 1 y 2 KinesioTaping. Fernando Reyes. Universidad Europea de Madrid y KinesioTaping Association International. Chile-España. 2012. Nivel 1 de inducción Miofascial y técnicas estructurales. Andrzej Pilat. Universidad Andres Bello y Terapias Miosfasciales TUPIMEK. Chile-España. 2011. Certificación FAKTR (Functional and Kinetic Treatment with Rehab). Thomas E. Hyde. Universidad Santo Tomas. 2011. Nivel 1 y 2 en aplicaciones terapéuticas con fisiobalones. Kineduca y Escuela Chilena de Osteopatia. Santiago. 2011-2012.

“La anatomía nos muestra, en reposo y en un momento dado, las formas de un proceso fisiológico y la biomecánica nos permite comprender cómo actúan las fuerzas internas y externas sobre estas estructuras”. -R.C. Miralles. Biomecánica Clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor.

INTRODUCCION ✦

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El objetivo del sistema esquelético es proteger los órganos internos, proporcionar uniones cinemáticas rígidas y lugares de inserción muscular, y facilitar la acción muscular y el movimiento corporal. El hueso está entre las estructuras más duras del cuerpo; sólo la dentina y el esmalte de los dientes son más duros. Es uno de los tejidos más dinámicos y metabólicamente activos en el cuerpo y permanece activo a lo largo de toda la vida. Es un tejido ricamente vascularizado que tiene una excelente capacidad de autorreparación y puede alterar sus propiedades y configuración en respuesta a cambios en la demanda mecánica. Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

INTRODUCCION

El hueso se adapta a las demandas mecánicas impuestas sobre él. Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

“El autor es generalmente requerido de dar comentarios prácticos y no demasiado teóricos. Por práctico se entiende terapias y por teórico, los fundamentos. El profesor NO puede tolerar esa filosofía dado que no se puede hacer buena terapia sin tener los debidos conocimientos”. “Casi todas las normas en terapia física son 90% correctas, pero sin los fundamentos haremos más daño en ese 10% de condiciones en que los fundamentos no se aplican, que en los 90% que sí se pueden usar” -Fuller Albright

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

¿DOLOR O DISFUNCION? “... Condición mecánica alterada, con un aumento o disminución a lo esperado, con la presencia de movimientos aberrantes...” -Paris S. PhysTher, 49;8, Agosto 1979. “La cirugía ortopédica de la columna o extremidades debe ser vista como el fracaso o la negación de una buena terapia física” -Paris S. 1era conferencia internacional de columna en Viena, 1985. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

Nuestra filosofía es mecanicista: la disfunción es la causa del dolor.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

ESTRUCTURA

FUNCION

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

BIOMECANICA DE TEJIDOS

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“Se preocupa de dar una explicación al comportamiento que posee cada uno de los tejidos biológicos que conforman el Aparato Locomotor y su respuesta en situaciones de exigencia física, como también al producirse una lesión en cualquiera de ellos”. -Jorge Campillay, Director Kinesiología UST Antofagasta

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

BIOMECANICA Osteokinematica Cinemática Artrokinematica

Biomecánica (mecánica)

Dinámica Equilibrio

Cinética Estática

Mecánica de sólidos Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. 2009.

TENSION

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Resistencia de un material a la elongación. Se cuantifica como fuerza / área y es la respuesta a la aplicación de una carga. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

El grito - Van Gogh

ESTIRAMIENTO o ELONGACION ✦

Deformación que ocurre en un material al serle aplicada una fuerza. Es cuantificada según el porcentaje de deformación del material. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES ✦ ✦ ✦ ✦ ✦ ✦ ✦ ✦

Principio de economía de esfuerzos. Economía de materiales. Principio de “un segmento compensa el vecino”. Principio de los movimientos integrados. Principio del equilibrio. Estado de tensión previa (pretensado). Beneficio de los sistemas cerrados. Mecánica pasiva de Putti. Referencias anatómicas. Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Principio de economía de esfuerzos. Economía de materiales. ✦

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La cantidad de material óseo empleado en la construcción de los huesos, así como su forma y estructura, están relacionados con las exigencias mecánicas de cada etapa de la vida y con la actividad propia de cada edad. Ejemplo: El fémur es curva hacia delante para dar cabida a una potente masa muscular y permitir un aumento de la flexión de la rodilla. Ejemplo: La epífisis distal del húmero está inclinada hacia delante para obtener mayor flexión del codo. En las estructuras sanas la energía gastada es la mínima. Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Principio de economía de esfuerzos. Economía de materiales. La diáfisis de los huesos largos son estrechas y las epífisis son anchas y con diferente estructura interna. Por que las epífisis son las encargas de repartir mejor las cargas. En tanto en las diáfisis las presiones y tracciones están equilibradas.

Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Principio de “un segmento compensa el vecino”.

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La deformación en un determinado nivel se ve compensada siempre por los segmentos vecinos. Ejemplo: En las desviaciones de los ejes de columna se mantiene el equilibrio debido a que cualquier escoliosis tiene una curva compensadora o una hipercifosis dorsal tiene una hiperlordosis por arriba o por abajo. Ejemplo: En una flexión de la rodilla existirá una flexo de cadera, y este a su vez provocará un aumento de la lordosis. Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Principio de “un segmento compensa el vecino”

Adrian Araya. PT. MTMO. MKD. Escoliosis. Capitulo 4. Técnicas especificas de evaluación y movilización de columna torácica y parrilla costa. Universidad Andres Bello, Santiago.

Principio de “un segmento compensa el vecino”

Adrian Araya. PT. MTMO. MKD. Escoliosis. Capitulo 4. Técnicas especificas de evaluación y movilización de columna toracica y parrilla costa. Universidad Andres Bello, Santiago.

Principio de “un segmento compensa el vecino”

Adrian Araya. PT. MTMO. MKD. Escoliosis. Capitulo 4. Técnicas especificas de evaluación y movilización de columna toracica y parrilla costa. Universidad Andres Bello, Santiago.

Principio de “un segmento compensa el vecino”

Adrian Araya. PT. MTMO. MKD. Escoliosis. Capitulo 4. Técnicas especificas de evaluación y movilización de columna torácica y parrilla costa. Universidad Andres Bello, Santiago.

Principio de los movimientos integrados

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Las funciones de los segmentos corporales no se deben estudiar de forma aislada, pero sus movimientos sí. Ejemplo: La función del hombro es la suma de los movimientos de sus articulaciones, a los que además hay que añadir la actividad de otras estructuras no articulares (seudoarticulación escapulotorácica).

Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Principio de los movimientos integrados Movimiento osteokinematico de FLEXION DE RODILLA Movimientos artrokinematicos: -Deslizamiento inferior de rotula -Tibia hacia anterior -Tibia hace rotación interna Musculatura activa: -Isquiotibiales Musculatura inhibida: -Cuadriceps

Principio de equilibrio

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En condiciones normales existe un equilibrio entre las estructuras con conservación de una situación estaticodinámica. Cuando no se logran estas compensaciones, es decir, no se equilibra la función, existen alteraciones funcionales. Ejemplo: Cuando el aparato extensor de los dedos de la mano se altera, se produce un desequilibrio, los dedos se desvían y aparecen disfunciones que repercuten en toda la mano y en el funcionamiento de toda la EESS. Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Principio de equilibrio Una parálisis de los músculos rotadores internos del brazo (PBO) crea una disfunción de toda la EESS que obliga a elevar el brazo para llevarse la mano a la boca.

Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Estado de tensión previa (pretensado)

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La mayor parte de las estructuras del aparato locomotor que resisten presiones disponen de una estado previo de tensión. Ejemplo: el cartílago articular dispone sus fibras de colágeno en forma de arco para amortiguar las presiones. El colágeno del hueso está reforzado por cristales de hidroxiapatita para que se no deforme.

Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Estado de tensión previa (pretensado)

Las fibras de colágeno del anillo discal tienen una inclinación adecuada para soportar las presiones y están orientadas de forma opuesta entre capas para permitir las rotaciones manteniendo la tensión. ! Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005. The anatomy of the lumbosacral spine, in Kirkaldy-Willis WH, Burton CV (eds): Managing Low Back Pain, 3.a ed. New York, NY: Churchill Livingstone, 1992, págs. 10-27. En: Biyani, Ashok & Andersson, Gunnar B.J. Ibid.

Beneficio de los sistemas cerrados

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Los sistemas con tensión previa sólo cumplen al máximo su función si son sistemas cerrados y consiguen que las presiones se repartan de manera homogénea en su interior. Esto ahorra material y como consecuencia energía. Para ello precisan la integridad física de sus envolturas externas. El cartílago articular se comporta como un sistema cerrado que a su vez está tabicado para impedir la fuga del líquido que le proporciona tensión. El hueso también, regulando la entrada y salida de líquidos mediante su árbol vascular. Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Mecánica pasiva de Putti

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Una manera de ahorrar energía es activar los elementos pasivos de sustentación o de equilibrio. Ejemplo: En la actitud de hiperlordosis lumbar la cadera y la rodilla están extendidas permitiendo que los glúteos, el cuádriceps y el tríceps funcionen al mínimo. Es la postura de muchos niños y adultos hiperlaxos.

Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

Referencias anatómicas

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Sirven para orientarnos y para, dentro de unos límites, saber si aquellas están dentro de la normalidad. Las referencias geométricas son cambiantes durante el crecimiento, se pueden modificar o pueden ser diferentes en las diversas razas, con el entrenamiento muscular, la nutrición o el estado endocrino.

Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

BIOMECANICA DE TEJIDOS ✦

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Todas las estructuras biológicas del aparato locomotor están sometidas a presiones, tracciones y fuerzas deformantes. Estos biomateriales tienen unas características físicas y un comportamiento propio adecuados a su función, a las fuerzas que actúan sobre ellos, y son cambiantes a lo largo del tiempo. Estas estructuras activas, que generan fuerza, son los músculos; todas las demás son pasivas. Rodrigo Miralles. Biomecánica clínica de los tejidos y las articulaciones del aparato locomotor. Paginas 6-8. Capitulo Introducción a la biomecánica clínica del aparato locomotor. Editorial Elsevier Masson. 2da edición. 2005.

CARGA ✦

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Es la aplicación de una fuerza, torque o combinación de ambas para probar un material. Existen varios tipos: Comprensión Tensión Cizalla Torsión Inclinación o flexión Carga combinada Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

A los materiales se les evalúa la fuerza aplicada y la relación tensión elongación

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopedica. 2009.

TIPOS DE CARGA

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Compresión: cuando fuerzas opuestas e iguales son aplicadas hacia la superficie de una estructura, resultando en el ensanchamiento o acortamiento de ella.

Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecanica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

Los elementos estructurales que soportan fuerzas de compresión se llaman soportes. Suelen ser partes que se disponen de forma vertical. Las columnas como las de la foto, los pilares de una casa y las pata de una silla son elementos estructurales de este tipo.

TIPOS DE CARGA ✦

Tensión: cuando fuerzas opuestas e iguales son aplicadas alejandose de la superficie de la estructura, produciendo una elongación y estrechamiento de ella. Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecanica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

Los elementos estructurales que soportan fuerzas de tracción se llaman tensores o tirantes. Los cables del puente y el cable de una grúa son ejemplos de tensores.

TIPOS DE CARGA

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Cizalla: cuando fuerzas opuestas son aplicadas a superficie de una estructura produciéndose una deformación angular en ella.

Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecanica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

Las fuerzas de cizallamiento actúan sobre elementos que soportan tracción y empuje, como los remaches de una gran estructura metálica.

TIPOS DE CARGA ✦

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Torsión: cuando fuerzas opuestas aplicadas a una estructura provocan su torsión en relación a un eje interno. La torsión es una combinación de compresión, tensión y cizalla. Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecanica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

La fuerza de torsión actúa sobre elementos que giran. La punta de un destonillador se puede deformar por la acción de esta fuerza.

TIPOS DE CARGA ✦

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Inclinación (flexión): Cuando tres o más fuerzas son aplicadas a un cuerpo se produce una inclinación. Esta causa una combinación de tensión (en el lado convexo) y compresión (en el lado cóncavo). Esta puede ser de tres apoyos con uno intermedio o cuatro con dos intermedios. Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecanica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

La deformación que provoca la fuerza de flexión se puede observar con claridad en las estanterías: si colocamos muchos libros en un estante, podemos ver cómo la tabla acaba por deformarse. Se curva y puede romperse si el peso es excesivo.

El efecto de esta fuerza es mayor si la viga que soporta el esfuerzo es más larga. Así, cuanto más largo sea el estante, más fácil será que la tabla se curve. La distancia en vertical entre la línea de los apoyos y el punto de máxima deformación se denomina flecha. Esta es mayor cuanto más larga sea la viga.

Momento de inercia de area o masa: es una propiedad geométrica de la sección transversal de elementos estructurales. A área de momento de inercia mayor resulta un hueso más fuerte y más resistente.

I = m x r² Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

Intenten romper un fósforo y un grupo de fósforo a la misma vez. Se darán cuenta de la existencia del momento de inercia de area o masa.

TIPOS DE CARGA

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Combinado: Cuando dos o más modelos son aplicados al mismo tiempo. Ejemplo: torsión mas compresión.

Margareta Nordin. Biomecánica basica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecanica del hueso. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

CARGABILIDAD ✦

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Cargabilidad: capacidad de un tejido de soportar carga. La carga causa deformación o un cambio en las dimensiones de la estructura que la soporta. Cuando la carga tiene dimensión conocida y se aplica sobre una estructura, la deformación resultante se puede medir y graficar en lo que se conoce como: curva de tensión / deformación.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION ✦

Y

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X

Cuando la carga tiene una dirección conocida y se aplica sobre una estructura, deformación resultante se puede medir y graficar. Es un gráfico donde en el eje Y está la tensión y en el eje X esta la elongación. Con el análisis minucioso de esta curva, es posible obtener mucha información acerca de la fuerza, la resistencia y otras propiedades mecánicas de la estructura en cuestión.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION ✦

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Tensión (stress) o eje Y: se define como la carga por unidad de área que se desarrolla en una superficie plana dentro de una estructura a cargas aplicadas externamente. Las tres unidades más usadas para medir el stress en ejemplos standarizados en tejidos biológicos son: Newton por centímetro cuadrado (N/cm2), Newton por metro cuadrado (N/mt2) y Pascal por metro cuadrado (Pa/mt2). Recordemos que el Newton es una unidad de fuerza que equivale a masa por aceleración, es decir: 1N = 1Kg x 1mt/seg2. El Pascal es una unidad de presión, equivalente a: 1Pa = 1N / mt2. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION ✦

Deformación (strain) o eje X: Se define como la deformación o cambios en la dimensión que se desarrolla de una estructura en respuesta a cargas aplicadas externamente. Se reconocen tres tipos básicos de deformación:

a) Deformación lineal: corresponde a cambios de longitud b)Deformación angular: corresponde a cambios de relaciones angulares al interior de la estructura.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION ✦

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La deformación lineal, se mide como la cantidad de deformación lineal (elongación o acortamiento) de una muestra divida por la longitud original de la misma. Es un parámetro no dimensional, expresado como un porcentaje. Ejemplo: centímetro por centímetro. La deformación angular se mide como la cantidad de cambio angular en un ángulo recto subyacente al plano de interés en la muestra. Se expresa en radianes. Un radian es igual a 57,3º aproximadamente.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION En la curva representa es posible apreciar: a) A medida que la tensión (stress) aumenta, aumenta la deformación (strain).

Stress (Tensión)

Ultimate tensile

b) La curva representada muestra una relación casi directamente proporcional. c) La curva, posee un “ultimo punto” tanto para tensión, como para deformación, por sobre el cual, estos parámetros no pueden seguir aumentando sin comprometer la integridad de la estructura que se somete a carga.

o

ulo d Mo Strain (Elongación)

ti c s á el

Ultimate Strain

d) La curva de la gráfica recibe el nombre de “módulo elástico” o de “región o fase de deformación elástica”.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION 1. Fase de Ajuste o Zona Basal. Es donde se tensa la estructura.

1

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION

2

2. Fase elástica o zona lineal. Donde la deformación sigue la Ley de Hook (es totalmente reversible). Según la pendiente de esta curva se sabe la rigidez del material (Módulo de Young). Módulo de Young o módulo de elasticidad: Es un valor de la resistencia del material en cualquier punto de la región elástica, se obtiene al dividir la carga (o tensión) por la deformación en ese punto. Los materiales más resistentes, poseen módulos de Young mayores.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

CALCULO DE MODULO DE YOUNG MY: 1kg/3cms D: 0,33kg/cm

13 cms

10 cms

ELASTICO

A

1Kg

B

B 11 cms

La deformación angular se mide como la cantidad de cambio angular en un ángulo recto subyacente al plano de interés en la muestra. Se expresa en radianes. Un radian es igual a 57,3º aproximadamente.

A

10 cms

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La deformación lineal, se mide como la cantidad de deformación lineal (elongación o acortamiento) de una muestra divida por la longitud original de la misma. Es un parámetro no dimensional, expresado como un porcentaje. Ejemplo: centímetro por centímetro.

RESORTE

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1Kg Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

MY: 1kg/1cm D: 1kg/cm

De acuerdo con esto, el material más resistente es el resorte, pues experimenta una deformación de tipo lineal menor con un mismo nivel de carga.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION 3

3. Límite elástico de la curva. Indica que si la tensión prosigue, el tejido va a mostrar signos de daño. Es el punto en que el material cede.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION 4

4. Fase plástica o zona de cesión. Donde la elongación ocurre sin proporción a la tensión aplicada. La deformación producida es permanente en el caso de los materiales no biológicos. Sin embargo los biológicos presentan memoria lo que permite un gradual retorno a la longitud original.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

Esto es relevante para los pacientes que después de manipulaciones o movilizaciones, deben hacer programas de ejercicios en casa.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION 5

5. Zona de tolerancia máxima o máximo esfuerzo. Representa la carga máxima que el objeto es capaz de tolerar.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION 6

6. Zona de cuello. El objeto se deforma y estrecha al ser tensionado con fuerzas decrecientes.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

CURVA DE TENSION/ ELONGACION 7. Punto de ruptura. Es la zona en que el material se rompe.

7

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

¿Quien tiene una mayor fase plástica? ¿Una cuchara o un palo de helado? ¿Quien tiene una mayor fase elástica? ¿Un elástico o una cuchara? ¿Quien tiene una mayor fase plástica? ¿El tendón o el hueso? ¿Quien tiene una mayor fase elástica? ¿El músculo o el tendón?

¿Quien es el principal determinante del estiramiento o elongación de un tejido? a) Carga b) Frecuencia c) Tiempo d) Tipo de elongación e) Todas

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

TEST DE PRE-TENSION

Stress (Tensión)

Loading (Carga)

Unloading (Suelto)

En él se tensiona el objeto hasta el límite elástico y luego se descarga. La diferencia entre las dos curvas se llama histéresis que es el área entre ambas líneas. Esta representa energía perdida en forma de calor.

Strain (Elongación)

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

TEST DE PRE-RUPTURA

Stress (Tensión)

na o Z

na Zo

i ca t s plá

Se realiza más allá de la zona elástica pero es detenido del punto de fatiga. En este caso la estructura queda permanentemente deformada.

ica t s elá

Strain (Elongación)

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

TEST DE FATIGA

Stress (Tensión)

La estructura es cargada cíclicamente al nivel de pre-tensión, alcanzando la deformación plástica e incluso la ruptura.

Strain (Elongación)

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

DETERMINANTES DE LA FATIGA ✦

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La fatiga en los materiales no biológicos es consecuencia de la magnitud de la carga y de la frecuencia de ella. Si la magnitud aumenta, se necesitan menos ciclos para fatigarla. Si la magnitud disminuye, se necesitan más ciclos para obtener la fatiga. Los materiales biológicos tienen la capacidad de adaptarse y hacerse más fuerte. Esto determinado por la frecuencia de carga. Si esta frecuencia es muy alta el tejido no tendrá la capacidad de adaptarse (fracturas por stress).

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

EFECTOS DE LA VELOCIDAD DE CARGA

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Cuando la velocidad de carga aumenta, los materiales se hacen más rígidos que si la velocidad es menor. Esto significa que a velocidades altas los tejidos se fatigan mas rápido que a velocidad bajas.

High

Stress (Tensión)

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Low

Strain (Elongación)

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

¿En que fase lo movilizamos?

a) Fase elástica b) Fase plástica c) No movilizamos

EFECTOS DE LA TEMPERATURA

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La mayoría de los materiales se hacen más rígidos con las bajas temperaturas y por ende se fatigarán a mayor tensión y menor elongación.

Frío

Stress (Tensión)

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Calor

El frio ayuda a romper y el calor a elongar. Strain (Elongación)

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

VISCOELASTICIDAD ✦

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Se define como la conducta dependiente del tiempo al aplicarse un carga. Es la capacidad de un cuerpo de fluir frente a una resistencia. Todos los tejidos biológicos tienen características viscoelásticas. Incluso el hueso.

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

VISCOELASTICIDAD ✦

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Es medido bajo dos fenómenos: Creep: Es la deformación continua de un cuerpo ante un carga constante. Ejemplo: elongación continua de la rodilla con un peso.

Diagnostico

Relajación por tensión: Es la disminución de la tensión en una estructura ante una elongación continua. Viscoelasticidad tisular

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

La deformación iniciar corresponde a la fase elástica y luego viene la deformación viscosa que es dependiente del tiempo.

Stress

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Lo importante es tomar la relación de la curva con el tiempo.

Strain

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Stress

CREEP

Strain

Time

Time

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

RELAJACION POR TENSION

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Cuando se hace un ajuste de movilización, la tensión se siente inicialmente y luego ésta cede. La tensión declina en el tiempo debido al flujo viscoso que hay en ella.

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NORMALMENTE LOS FENOMENOS DE CREEP Y RELAJACIÓN OCURREN SIMULTÁNEAMENTE

Otro ejemplo seria el uso de los corsé en las escoliosis, en un comienzo habría ver Creep, pero luego el paciente ya no siente el corsé y eso es la relajación por tensión.

¿Quien es el principal determinante del estiramiento o elongación de un tejido? a) Carga b) Frecuencia c) Tiempo d) Tipo de elongación e) Todas

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ISOTROPÍA ✦

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Se refiere a la uniformidad de la deformación de una estructura ante cargas que provienen de distintas direcciones. El efecto de una fuerza en el objeto sobre él que se aplica depende de cómo la fuerza se aplica y como se mantiene el objeto. Un objeto como el acero es isotrópico porque no importa la dirección en que se aplique la fuerza, su deformación sera la misma. En el caso de los tejidos biológicos, estos tienen características anisotrópicas, dado que su respuesta a las fuerzas externas va a ser distinta según la dirección de la fuerza aplicada. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

El tendón tolera bien las fuerzas longitudinales pero no las fuerzas transversales. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

Aún cuando todos los tejidos son anisotrópicos, estos varía en grado dependiendo de su homogeneidad de sus componentes.

La distribución de las fibras tendinosas es más homogénea que la de un ligamento y mayor aún que la de la cápsula. Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

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TENDON

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1

CAPSULA

LIGAMENTO

ANISOTROPIA DE LOS TEJIDOS

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La cápsula es menos anisotrópica que el tendón, y es más isotropico en relación al tendón y ligamento. ¿Verdadero o falso?

Universidad Andres Bello. Manual Fundamentos de la Ortopedia Clínica. Magister de Terapia Manual Ortopédica. Paginas 63-69. Capitulo 5. 2009.

El cambio local bajo el efecto de las fuerzas aplicadas se conoce como DEFORMACION. Factores que influyen: -Propiedad del material. -Tamaño y forma del objeto. -Factores ambientales como el calor y la humedad.

TEJIDO CONECTIVO ✦

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Denominado también tejido de sostén. De origen mesodérmico, forma el mesénquima en el embrión. Esta compuesto por células separadas por cantidades variables de sustancia intercelular. La sustancia intercelular se compone de fibras incluidas en una matriz amorfa que contiene liquido tisular. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TEJIDO CONECTIVO ✦

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Tiene como función proporcionar a los elementos que componen el aparato locomotor su forma, contextura y función. La composición básica del tejido conectivo a saber es: Células especializadas Elementos vasculares Agua y electrolitos Otras moléculas derivadas del plasma Una matriz extracelular, donde hay proteínas fibrilares, proteínas globulares, proteoglicanos, minerales, sustancia fundamental (acido hialuronico), moléculas como fosfoproteinas y elementos inorgánicos como Ca y P. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

TEJIDO CONECTIVO ✦

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Presencia de elementos vasculares (vasos sanguíneos y linfáticos). El tejido colágeno esta constituido por componentes extracelulares (fibras y matriz amorfa) y células. Las cantidades de fibras, células y matriz amorfa varia según la función.

Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

COMPONENTES EXTRACELULARES ✦

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Son las propiedades de los componentes extracelulares los que dan a los distintos tipos de tejido conectivo sus características funcionales. Ejemplo: Fibras: Base de la función mecánica de sostén. Liquido en la matriz amorfa: Medio de transporte entre la sangre y las células del tejido. Entre los componentes están: fibras de colágeno, fibras reticulares, fibras elásticas, matriz amorfa. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

Dibujo esquemático de los componentes principales del tejido conectivo: células, fibras y matriz amorfa. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

FIBRAS DE COLAGENO ✦

Las más frecuentes del tejido conectivo.

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No coloreadas en vivo. Rosadas con H/E.

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Se sintetiza por el fibroblasto dentro de la célula como un precursor más grande (procolágeno), que es luego secretado e insertado extracelularmente para transformarse en colágeno. Tienen recorrido con ligera ondulación y que se entrecruza entre direcciones. Las fibras varían en su grosor desde 1um a 10um. Se dividen en: fibrillas (0,2-0,5 um), microfibrilla (35 nm). Unidad estructural: tropocolágeno. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

FIBRAS COLAGENO

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Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TIPOS DE FIBRAS COLAGENO TIPO Tipo I Tipo II Tipo III Tipo IV Tipo V Tipo VI Tipo VII Tipo VIII Tipo IX Tipo X Tipo XI Tipo XII Tipo XIII

TEJIDO Hueso, piel, tendón, ligamentos Cartílago, disco Piel, tendón, vasos sanguíneos Lamina basal Con tipo I y placenta Extendido Membrana epitelial Membrana endotelial Cartílago Cartílago hipertrofico Con tipo I Tendón Células endoteliales

FORMA Fibrilar Fibrilar Fibrilar Red Tridimensional Fibrilar Microfilamentos Inserción fibrilar Desconocida Enlace cruzado Desconocida Fibrilar Desconocida Desconocida

Antonio Jurado Bueno. TENDON:Valoración y tratamiento en fisioterapia. Capitulo 1: Estructura del tendón. Editorial Paidotribo.

Dibujo esquemático de la estructura del colágeno en el tejido conectivo, desde el haz de fibras la composición moléculas de las microfibrillas.

Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TROPOCOLAGENO ✦

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Son moléculas tuburales de aprox. De 300 nm de largo y 1,5nm de espesor. Tambien es llamada como cadena gamma, y está compuesta por 3 cadenas polipetidicas (cadenas alfa), enrolladas entre sí en una triple espiral con aproximadamente 100 aminoácidos. Casi 2/3 de la molécula de colágeno consiste en 3acc. Tienen una composición de acc fuera de lo común. 33% glicina, 15% prolina e hidroxiprolina 15%. Función principal: fortalecer al tejido conectivo (sosten, elásticidad moderada-baja). Formada por: Fibroblastos, condroblastos y osteoblastos. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TRIPLE ESPIRAL COLAGENO

Dibujo esquemático de la interpretación de la triple espiral de la molécula de colágeno. Con negro se muestra un segmento de una de las tres cadenas alfas, que unidas, forman la molécula. La cadena alfa se enrolla sobre su eje (en blanco) que a su vez se enrolla sobre el eje común de la molécula (punteado). Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema oseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TRIPLE ESPIRAL COLAGENO ✦

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Cada tercer aminoácido en cada cadena alfa es glicina, y esta secuencia repetitiva es esencial para la adecuada formación de la triple espiral. El pequeño tamaño de este aminoácido permite el tenso empaquetamiento helicoidal de la molécula de colágeno. La glicina potencia la estabilidad de la molécula formando puentes de hidrógeno entre las tres cadenas de la superhélice. La hidroxiprolina y la prolina forman puentes de H + o puentes de H20 unidos por H+ dentro de cada cadena. Estos puentes son esenciales para la estabilidad de la molécula.

Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

ESTRUCTURA DEL COLAGENO

Representación esquemática de la microestructura de colágeno. La molécula de colágeno consiste en tres cadenas alfas en una triple hélice (abajo). Muchas moléculas de colágeno están agregadas en una formación escalonada paralela. Esta formación, que crea zonas vacías y zonas de superposición, da lugar a la estriación cruzada (patrón de banda) visible en las fibrillas de colágeno bajo el microscopio electrónico. Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

FIBRAS DE COLAGENO ✦

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El colágeno es soluble en soluciones neutras de sal y en soluciones ácidas, y las uniones cruzadas son desnaturalizadas bastante fácil por el calor. A medida que el colágeno madura, el número total de uniones cruzadas reducibles disminuye al mínimo ya que se forman un gran número de uniones cruzadas estables no reducibles. El colágeno maduro no es soluble en soluciones neutras de sal ni en soluciones ácidas, y sobrevive a una más alta temperatura de desnaturalización. Una fibrilla se forma por la agregación de varias moléculas de colágeno en una estructura cuaternaria.

Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

Esta estructura cuaternaria, en la que cada molécula se superpone a la otra, es responsable de las bandas repetidas observadas sobre las fibrillas bajo microscopio electrónico.

La estructura cuaternaria del colágeno en una unidad biológica estable de baja energía basada en una asociación regular de aminoácidos ácidos y básicos de moléculas adyacentes.

Disponiendo moléculas de colágeno adyacente en una estructura cuaternaria, se alinean los acc cargados opuestamente. Esta estructura estable requerirá una gran cantidad de energía y fuerza para separar sus moléculas, contribuyendo así a la fuerza de la estructura.

Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

Las moléculas de colágeno organizadas (cinco) forman unidades de microfibrilla, subfibrillas y fibrillas.

Representación esquemática de la microarquitectura de un tendón.

Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

FIBRAS DE COLAGENO ✦

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La disposición de las fibras de colágeno difiere en cierto modo en los tendones, ligamentos y hueso y se adapta a la función de cada estructura. Las fibras que componen los tendones tienen una disposición ordenadamente paralela, que posibilita a los tendones negociar las cargas tensiles unidireccionales (uniaxiales) a las que se ven sometidos durante la actividad.

Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

FIBRAS DE COLAGENO ✦

Estudios sobre animales han mostrado que la vida media del colágeno en un animal maduro es muy larga: las mismas moléculas de colágeno quizá existen a lo largo de toda la vida adulta del animal; sin embargo, en animales jóvenes y en tejidos físicamente alterados (lesionados o inmovilizados) el recambio se ve acelerado.

Margareta Nordin. Biomecánica básica del sistema musculoesqueletico. Capitulo 2, Biomecánica de los tendones y ligamentos. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición. 2004.

FIBRAS ELASTICAS ✦

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Se visualizan como filamentos muy finos (0,2 a 1,0 um de diámetro). Se ramifican y anastomosan formando una red irregular. Se diferencian de las fibras de colageno porque suelen ser más numerosas. Ligamento amarillo 2 a 1. En vivo, color amarillento. En cortes histologicos comunes no se observan, pero pueden colorearse con resorcina-fucsina (violeta oscuro) o orceína. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

Fotomicrografía de la dermis, en la que se demuestran las fibras elásticas por medio de la coloración selectiva para elastina. Coloración por orceína.

Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

FIBRAS ELASTICAS ✦

En los ligamentos elásticos las fibras están dispuestas en forma paralela y son más gruesas que en el tejido conectivo laxo, con un diámetro de 5-15um. Además, la elastina se presenta como membranas, por ejemplo en las paredes arteriales. Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

FIBRAS ELASTICAS

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Al microcospio electrónico puede demostrarse que las fibras elásticas contienen microfibrilas (diametro 5-15nm), estas se presentan en haces. Su componente estructural es la proteína elastina - glucoproteina. Ceden a la tracción pero luego vuelven a su forma inicial.

Adrian Araya Chazarro. Tejido Conectivo. Estructura y función del sistema óseo y articular. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

FIBRAS ELASTICAS ✦

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La función de ciertos órganos implica que sean elásticos, y puedan ceder ante fuerzas de presión o tracción, y luego retornar su forma original, tras la deformación. Ejemplo: la onda del pulso produce una distensión pasajera de las arterias. las fibras elásticas se caracterizan por poder estirarse hasta aproximadamente 150% de su longitud original y luego poder retomarla.

COMPONENTES DE ALGUNOS TEJIDOS CONECTIVO TEJIDO

CELULAS

Tejidos blandos (dermis, fascias, ligamentos, Fibroblastos tendones, cápsula Células tendinosas articular) Cartílago

Condroblastos Condrocitos Osteoclastos

Hueso

Osteoblastos Osteocitos Osteoclastos

Dientes Esmalte Dentin

Células del órgano del esmalte Odontoblastos

Epitelio

Células epiteliales

MATRIZ ORGANICA

FASE INORGANICA

Fibrilar Colágeno I y II Otros tipos menores

No Fibrilar Acido hialurónico Dermatan sulfato

90% colágeno II 10% otro colágeno

Proteoglicanos Condronectina Otras glucoproteinas

Mineral Ca-P en placa epifisiaria

Colágeno I

Proteína GLA Osteonectina Proteoglicanos

Fase mineral Ca-P

Enamelina Fase mineral Ca-P Colágeno I

Colágeno IV y V

Lamina Fibronectina Heparán sulfato Nidinógeno

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

“EL ESQUELETO ESTA FORMADO POR HUESOS Y LOS HUESOS ESTAN FORMADOS POR TEJIDO ÓSEO”

Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TEJIDO OSEO ✦

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Representa la parte más importante del esqueleto. Son la parte rígida del aparato locomotor. Son elementos que derivan del mesodermo. Son tejidos duros, resistentes y plásticos que estás compuestos de elementos orgánicos e inorgánicos. Tejidos especializados del TEJIDO CONECTIVO, caracterizados por estar compuestas fundamentalmente por sustancias extracelular. Consiste esencialmente en material intercelular impregnado con sustancias minerales, fosfato de calcio hidratado. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TEJIDO OSEO ✦

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En mamíferos, los tejidos esqueléticos se limitan a tres: TEJIDO CONECTIVO COLAGENO, CARTILAGO Y TEJIDO OSEO. Las fibras colágenas en el material intercelular les dan a los huesos elasticidad y resistencia. Mientras que los cristales de sales les confieren dureza y cierta rigidez. La composición del hueso es de un 25% de proteínas, 25% de liquido y el resto en sales minerales. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

TEJIDO OSEO ✦

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Formado por: Porción mineral (Ca y PO₄ principalmente en forma de pequeños cristales de Ca₁₀ (PO₄)₆(OH)₂). Porción fibrosa (células + sustancia gelatinosa que rodea las fibras + colageno). Esta sustancia gelatinosa esta formada por proteoglicanos (PGs) y glicosaminoglicanos (GAGs). Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

TEJIDO OSEO ✦

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Los minerales en el hueso representan cerca del 65-70% del peso total, y las fibras el 30%. El hueso sirve como reserva de minerales esenciales, particularmente Calcio. Las fibras del colágeno resisten sin problemas la compresión y la tracción. Los GAGS sirven como sustancia cementante entre capas de fibras colágenas mineralizadas. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

TEJIDO OSEO ✦

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Cerca del 85% del agua en el hueso se encuentra en la matriz orgánica, el 15% restante se localiza en canales y cavidades (“lagunas”) que albergan células óseas y transportan nutrientes al tejido óseo. La unidad fundamental del hueso es el osteón (sistema haversiano). Los vasos sanguíneos y fibras nerviosas se encuentran en el canal Haversiano. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

Dibujo esquemático que muestra la estructura macroscópica de un hueso largo

Geneser. Histología. 2da Edición. Editorial Panamericana.

Fotomicrografía de un preparado por desgaste de tejido óseo compacto x 160. Geneser. Histología. 2da Edición. Editorial Panamericana.

OSTEO O SISTEMA DE HAVERS ✦

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Consiste en una serie de capas concéntricas de matriz mineralizada rodeando el canal central (a manera de los anillos de crecimiento de un árbol). A lo largo de cada capa o lamella hay pequeñas cavidades conocidas como lagunas, que contienen una célula osea u osteocito. Numerosos canales pequeños, llamados canaliculos radian desde cada laguna, conectando las lagunas de láminas adyacentes y finalmente conformando el canal haversiano. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPONENTES DE ALGUNOS TEJIDOS CONECTIVO TEJIDO

CELULAS

Tejidos blandos (dermis, fascias, ligamentos, Fibroblastos tendones, cápsula Células tendinosas articular) Cartílago

Condroblastos Condrocitos Osteoclastos

Hueso

Osteoblastos Osteocitos Osteoclastos

Dientes Esmalte Dentin

Células del órgano del esmalte Odontoblastos

Epitelio

Células epiteliales

MATRIZ ORGANICA

FASE INORGANICA

Fibrilar Colágeno I y II Otros tipos menores

No Fibrilar Acido hialurónico Dermatan sulfato

90% colágeno II 10% otro colágeno

Proteoglicanos Condronectina Otras glucoproteinas

Mineral Ca-P en placa epifisiaria

Colágeno I

Proteína GLA Osteonectina Proteoglicanos

Fase mineral Ca-P

Enamelina Fase mineral Ca-P Colágeno I

Colágeno IV y V

Lamina Fibronectina Heparán sulfato Nidinógeno

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

ORGANIZACION MACROSCOPICA TEJIDO OSEO ✦

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Tejido oseo esponjoso o sustancia esponjosa: Las trabeculas se unen y entrecruzan formando un reticulado esponjoso, es decir, dejando espacio pequeños entre ellas, los cuales son ocupados por medula osea roja. Tejido oseo compacto o sustancia compacta: Las laminas o trabeculas osea están apiladas unas al lado de la otra, forma una masa compacta, dejando solo espacio microscopio entre ellas. Tejido oseo reticular: Las trabeculas se unen y entrecruzan con otros tejidos dejando espacios grandes entre ellas los cuales son ocupados por medula osea roja. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

CLASIFICACION TEJIDO OSEO ✦

Huesos largos

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Huesos cortos

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Huesos planos o anchos

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Huesos irregulares

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Huesos neumáticos

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Huesos sesamoideos

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Huesos accesorios Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

FUNCIONES TEJIDO OSEO ✦

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Ser sitio de inserción y sostén del peso para los músculos. Dar cierta rigidez al organismo para protegerlo de la fuerza de gravedad. Protección del cerebro, medula espinal y órganos del tóraxabdomen. Deposito de sales minerales como son: Calcio, potasio y magnesio. Hematopoyética, ya que contiene a la medula ósea roja y esta da el origen a las células sanguíneas. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

PROPIEDADES BIOMECANICAS DEL HUESO ✦

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Biomecánicamente el tejido oseo puede ser considerado un material bifásico, pues consta de una fase mineral y una fase orgánica (sustancia de crecimiento colágena); esto le confiere mayor resistencia. El componente inorgánico del hueso le da su rigidez y dureza, en cambio su componente orgánico le proporciona flexibilidad y elasticidad. Las propiedades mecánicas más importantes del hueso son: FUERZA y RESISTENCIA. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE CARGA Y DEFORMACION ✦

Carga

YIELD POINT

PLASTIC REGION B

ULTIMATE FAILURE POINT

CR

EG

IO

N

D

C

ELA

STI

ENERGY

A

D’

Deformación

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Si la carga se aplica dentro del rango elástico de la estructura (de A a B en la curva) y luego se libera no ocurre deformación permanente. Si la carga continúa por sobre el punto de cedencia (yield point) y dentro de la región plástica de la estructura (de B a C) para luego liberarla, ocurre deformación permanente.

Curva carga-deformación de una estructura de característica bifásica Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE CARGA Y DEFORMACION ✦

Carga

YIELD POINT

PLASTIC REGION B

ULTIMATE FAILURE POINT

CR

EG

IO

N

D

C

ELA

STI

ENERGY

A

D’

Deformación

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La cantidad de deformación permanente si la estructura es sometida a carga hasta el punto D en la región plástica y luego liberada, está representada por la distancia A-D’. Si la carga continúa dentro de la región plástica, se alcanza el último punto de falla.

Curva carga-deformación de una estructura de característica bifásica Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA DE CARGA Y DEFORMACION Se reflejan tres parámetros para la determinación de la resistencia de una estructura: a)La carga que la estructura puede soportar antes de romperse. b)La deformación que puede soportar antes de romperse. c)La energía que puede almacenar antes de romperse. ✦

Carga

YIELD POINT

PLASTIC REGION B

ULTIMATE FAILURE POINT

CR

EG

IO

N

D

C

ELA

STI

ENERGY

A

D’

Deformación

Curva carga-deformación de una estructura de característica bifásica

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA TENSION ELONGACION ✦

METAL ✦

Stress

GLASS

✦

BONE

Strain Curva tensión-deformación comparativas para tres tipos de materiales

El metal posee la “loma” más alta en región elástica y por lo tanto, es el material más resistente. La región elástica del metal es prácticamente una linea recta, demostrando su comportamiento elástico. El hecho de que el metal posea la región plástica más larga, demuestra su comportamiento típico y dúctil, de gran capacidad de deformación antes de llegar a la falla.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA TENSION ELONGACION METAL ✦

Stress

GLASS

BONE

El vidrio (glass), un material quebradizo, exhibe un comportamiento elástico linear, pero alcanza su punto de falla abruptamente con deformación plásticamente nula.

Strain Curva tensión-deformación comparativas para tres tipos de materiales Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

CURVA TENSION ELONGACION ✦

METAL

Stress

GLASS

BONE

A

Strain Curva tensión-deformación comparativas para tres tipos de materiales

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El hueso cortical (bone), posee ambos comportamientos: dúctil y quebradizo, y exhibe un comportamiento elástico no-lineal, que se observa en la suave curva de su región elástica que indica que ocurre algún grado de cedencia por la exposición a carga en esta región. La capacidad de deformación antes del punto de falla y la resistencia a carga es comparativamente mucho menor que la del metal.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO ANISOTROPICO DEL HUESO ✦

90º

Stress

30º

60º 0º

DIRECCION DE LA CARGA

Strain Variaciones del comportamiento biomecánica de una misma estructura ósea, de morfología larga y tipo cortical sometida a carga en Tracción. Cuando la carga se aplica en dirección vertical, presenta mayor resistencia, disminuyendo progresivamente hasta la aplicación de la carga en forma horizontal.

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El comportamiento mecánico del hueso, depende además de la dirección con que se aplique de la carga, la edad y la velocidad con que see aplica la carga. La estructura del hueso es distinta si la analizamos en dirección transversal o longitudinal y ello determina que sus propiedades biomecánicas sean diferentes cuando se aplica carga en ejes diferentes, esto es la ANISOTROPIA.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

90º

Stress

30º

60º 0º

DIRECCION DE LA CARGA

Strain

Del gráfico es posible inferior que un hueso largo, como el fémur, presenta una mayor resistencia a una carga aplicada en su sentido longitudinal y una menor resistencia a una carga aplicada en sentido transversal.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO FRENTE A CARGAS ✦

•

• • • •

El comportamiento mecánico del hueso, esta afectado por: Propiedades mecánicas del hueso. Características geométricas. Forma y aplicación de la carga. Velocidad de la carga. Frecuencia de la carga.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN TENSION ✦ ✦

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Tensión = Estirar Cargas iguales y opuestas hacia fuera de la superficie de la estructura. Presión de tracción y deformación ocurren dentro de la estructura. La presión puede concebirse como muchas pequeñas fuerzas dirigidas hacia fuera desde la superficie de la estructura. La presión de tracción máxima ocurre en un plano perpendicular al que se aplica la carga. La estructura se alarga y adelgaza. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN TENSION ✦

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A nivel microscópico, el mecanismo de falla del tejido oseo es principalmente la descohesión en la líneas cementadas y la tracción que ocurre en las osteonas. Clínicamente, las fracturas producidas por carga en tracción, se observan con mayor frecuencia en huesos que poseen gran proporción de estructura esponjosa. Ejemplo: fractura de la base del 5to metartasiano en la inserción del fibular corto; fractura de calcáneo en la inserción del tendón calcáneo. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

Osgod Slater

El elemento común, es que la fractura en sí corresponde a fractura por arrancamiento de la inserción tendinosa al efectuar carga en tracción

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN COMPRESION

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Se aplican cargas iguales y opuestas contra la superficie de la estructura. La tensión y deformación ocurren dentro de la estructura. La carga compresiva máxima ocurre en un plano perpendicular al que se aplica la carga. La estructura se ensancha y se acorta.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN COMPRESION ✦

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A nivel microscópico, el mecanismo de falla del tejido oseo es principalmente el resquebrajamiento de los osteones. Clínicamente estas fracturas son comunes a nivel de columna vertebral, en el cuerpo vertebral y son más frecuentes en ancianos, cuyos huesos se han debilitado como consecuencia de la edad. También es posible observarlas como consecuencia de una fuerte contracción muscular anormal en zonas articulares, como la cadera. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN DESLIZAMIENTO

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Durante la carga de cizallamiento, una carga se aplica paralela a la superficie de la estructura en sentidos opuestos y la tensión de deslizamiento y deformación ocurren dentro de la estructura. La fuerza de cizalla ocurre en un plano paralelo al de aplicación de la fuerza.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN DESLIZAMIENTO ✦

Una estructura sometida a fuerza de deslizamiento se deforma internamente de manera angular; los ángulos rectos sobre el plano de la superficie dentro de la estructura, se vuelven ángulos obtusos. ANTES DE CARGA

DURANTE LA CARGA

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN DESLIZAMIENTO ✦

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En el esquema se representa una estructura con ángulo recto en su interior antes de ser sometido a carga en deslizamiento y durante la aplicación de la carga, mostrando cómo el ángulo recto inicial se transforma en un ángulo obtuso. La carga de deslizamiento es un componente inevitable de las cargas en tracción o compresión, dada la estructura y disposición trabecular.

ANTES DE CARGA

DURANTE LA CARGA

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

Clínicamente las fracturas por cizalla ocurren con mayor frecuencia en hueso esponjoso. Ejemplo: fractura de cóndilos femorales y platillos tibiales.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN DESLIZAMIENTO El hueso cortical adulto exhibe diferentes valores para tensión bajo carga compresiva, de tracción y deslizante. Puede soportar mayor carga en compresión que en tracción, y a su vez, mayor carga en tracción que en deslizamiento.

200

Stress (Mpa)

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150

100

50

Compresión

Tensión

Deslizamiento

Comportamiento del hueso cortical adulto frente a diferentes modalidades de carga. Es observable que la resistencia es significativamente mayor a la compresión que al deslizamiento. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION ✦

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Las cargas son aplicadas a una estructura, de forma que le provoca flexión sobre un eje, es decir, sobre una misma cara de la estructura pero en polos opuestos y en un mismo sentido. Cuando un hueso es sometido a carga en flexión, se encuentra sujeto a una combinación de tracción y compresión. Las cargas en tracción actuán sobre un lado del eje neutral y las compresivas en el lado opuesto. A lo largo del eje neutro, no ocurre tracción ni compresión.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION ✦

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En la figura se aprecia que las líneas que representan la cantidad de carga ejercida en tracción o en compresión, se hacen mayores a medida que se alejan del eje neutro. En efecto, la magnitud de la carga en tensión o compresión es proporcional a su distancia del eje neutro. Es decir, mientras más lejos se encuentran del eje neutro, mayor magnitud.

Neutral Axis

Distribución de la carga compresiva y de tracción a lo largo del eje neutro del hueso al ser sometido a carga en tracción. La fuerza de flexión se aplica en este caso en sentido caudal, lo que determina que la carga de tracción se efectúe por sobre el eje neutro, mientras que la de compresión lo hace por debajo.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION

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En efecto, a causa de la forma irregular del hueso y su asimetría, la intensidad y magnitud de las fuerzas compresiva y de tracción pueden no ser iguales. De hecho, si lo fueran, el sistema tendería al equilibrio estático.

Neutral Axis

Distribución de la carga compresiva y de tracción a lo largo del eje neutro del hueso al ser sometido a carga en tracción. La fuerza de flexión se aplica en este caso en sentido caudal, lo que determina que la carga de tracción se efectúe por sobre el eje neutro, mientras que la de compresión lo hace por debajo. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION A ✦

De manera habitual, clínicamente este tipo de mecanismo en flexión puede ser producido por tres o cuatro fuerzas y afectan particularmente a huesos largos. B

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION ✦

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La flexión de tres puntos ocurre cuando tres fuerzas actuando sobre una estructura producen dos momentos iguales, siendo cada uno el producto de una de las dos fuerzas periféricas y su distancia perpendicular desde el eje de rotación. Si la carga se aplica hasta el punto de cedencia y la estructura es homogénea y simétrica, se romperá en el punto de aplicación de la fuerza central.

A

B

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION Ejemplo de una carga por tres fuerzas es la fractura de “la bota alta” sufrida por los esquiadores. En la figura un momento de flexión actuó sobre la tibia proximal a medida que el esquiador se cayo hacia delante sobre la parte superior de la bota de esqui. Un momento igual producido por el pie fijado y el esqui, actuó sobre la tibia distal. A medida que la tibia proximal se flexiono hacia delante, las solicitaciones y deformaciones tensiles actuaron sobre la cara posterior del hueso, y las solicitaciones y deformaciones compresivas actuaron sobre la cara anterior. Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION ✦

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La flexión de cuatro puntos ocurre cuando dos pares de fuerzas actúan sobre una estructura produciendo dos momentos iguales. Un par de fuerzas se forma cuando dos fuerzas paralelas de igual magnitud y dirección opuesta son aplicadas a la estructura. A causa de que la magnitud del momento en flexión es el mismo a través del área entre los dos pares de fuerzas, la estructura se rompe en su punto más débil.

A

B

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION

Ejemplo de una carga por cuatro fuerzas. En este caso, los pares de fuerzas actúan en dos estructuras diferentes (fémur por un lado y tibia-peroné por otro), lo que condiciona la fractura de la diáfisis femoral.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN FLEXION ✦

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Debido a que el hueso adulto es más débil en tensión que en compresión, el colapso comienza sobre el lado sometido a tensión. Debido a que el hueso inmaduro es más dúctil puede colapsarse primero en compresión y una fractura en bucle puede producirse en el lado compresivo.

Hueso adulto Lado afectado

Lado afectado

Lado afectado

Hueso inmaduro

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN TORSION ✦

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Una carga se aplica a una estructura de forma que le causa una rotación sobre un eje y un torque (momento) se produce dentro de la estructura. Aquí, las cargas de deslizamiento se distribuyen por toda la estructura. Al igual en la flexión, la magnitud de estas cargas es proporcional a su distancia desde el eje neutro. Mientras más lejos se produce la carga del eje neutro, mayor su magnitud.

Representación esquemática de la distribución de carga interna durante la torsión.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN TORSION ✦

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Bajo carga en torsión, las cargas de deformación máxima actúan sobre planos paralelos y perpendicular al eje neutro de la estructura. En adición, las cargas máximas de tracción y compresión actúan sobre un plano diagonal al eje neutro de la estructura.

La carga en torsión, provoca en forma asociada cargas de deslizamiento (shear), compresión y tracción (tension).

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN TORSION ✦

El patrón de fractura para un hueso sometido a carga en torsión, sugiere que el hueso cede primero en deslizamiento, con la formación de una ruptura paralela al eje neutro del hueso. Una segunda ruptura se forma usualmente a través del plano de máxima tracción o estiramiento.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

COMPORTAMIENTO DEL HUESO EN CARGA COMBINADA ✦

El patrón de fractura para un hueso sometido a carga en torsión, sugiere que el hueso cede primero en deslizamiento, con la formación de una ruptura paralela al eje neutro del hueso. Una segunda ruptura se forma usualmente a través del plano de máxima tracción o estiramiento.

Jorge Campillay. Manual de Biomecánica de Tejidos. Kinesiología, Universidad de Antofagasta.

LEY DE WOLFF

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Descrita por Julius Wolff en el año 1892. Decia “La forma y la estructura de los huesos en crecimiento dependen del estrés y la tensión a la que son sometidos”. Es decir, alterando las líneas de estrés y la tensión a la que son sometidos.

Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE WOLFF ✦

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El primer postulado de Wolff fue: “Las deformidades óseas se deben a adaptaciones mecánicas de los huesos y se traducen en alteraciones en sus capas de hueso cortical; todo este cambio estructural se basa en una ley matemática”. Su segundo postulado fue: “Si un hueso normal es físicamente cargado en una nueva dirección, su estructura y forma pueden cambiar de acuerdo a su nueva función; si un hueso deforme es rectificado y su función normal es restaurada, toda la estructura del uso retorna a su forma original”. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE WOLFF

“Cada cambio en la forma y la función del hueso o sólo de su función, es seguida por ciertos cambios definidos en su arquitectura interna e igualmente alteraciones secundarias definidas en su conformación externa de acuerdo con leyes matemáticas”

Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE WOLFF ✦

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Corresponde a la relación de la función osea de acuerdo a la carga que es sometida. Existe una densidad ósea mayor (acumuló de trabeculas) en zonas de mayor carga. Es un fenómeno dinámico dependiente de la función de cada estructura y del organismo. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE WOLFF ✦

Distribución de cargas en superficies amplias (ejemplo: epífisis)

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Transmisión de cargas.

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Absorción de cargas dinámicas.

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Las trabéculas oseas se disponen en la dirección de las cargas (comportamiento dinámico). El hueso es un tejido altamente especializado en soportar cargas compresivas. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE WOLFF “Todo cambio en la conformación estructural de un hueso es producto de un fenómeno dinámico de adaptación a las demandas mecánicas que le impone el medio…”

Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE VOLKMANN ✦

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Este principio fue enunciado en 1862 y decia: “El crecimiento de la placa epifisiaria es inversamente proporcional a la compresión que se ejerce sobre ella”. Esta ley afirma que el crecimiento oseo es inhibido por cargas compresivas sostenidas y acelerado por cargas reducidas. A veces esta ley se hace referencia como el principio invertido de la ley de Wolf. Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE VOLKMANN

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¿Se pueden explicar así los crecimientos anormales de la rodilla en niños? Probablemente no del todo, pero si es parte causal de su fisiopatología. Si ocurre compresión directa en los extremos de la placa se disminuirá su crecimiento de manera inversamente proporcional a la compresión aplicada.

Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

LEY DE WOLFF VS VOLKMANN

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De manera simple, la ley de Wolff rige la remodelación ósea, mientras que la ley de HueterVolkmann se refiere a la influencia mecánica en el crecimiento longitudinal de los huesos.

Adrian Araya Chazarro. Osteología. Integrado Morfofunción. Kinesiología - Fonoaudiologia, UST Iquique.

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