1.3 Biomecanica de Tejidos

8/13/2019 1.3 Biomecanica de Tejidos

1/70

BIOMECANICA DE TEJIDOS

KLGO. DAVID PINO JIMNEZ


2/70

RESISTENCIA DE MATERIALES

La resistencia de cada tejido se relaciona con su capacidad para oponerse a una cargao tensin

TENSIN MECNICA

Reaccin interna o resistencia a una carga e!terna

"a# $ tipos de Tensin% TRACCIN COMPRESIN CIZALLA


3/70

TRACCI&N

'uer(a tensil )ue se aplica perpendicular al *rea trans+ersal del tejido en una direccin)ue se aleja del tejido Tensin de traccin es una ,uer(a de estira-iento


4/70

COM.RESI&N

' co-presi+a )ue se aplica perpendicular al *rea trans+ersal del tejido en unadireccin /acia el tejido

La tensin de co-presinse produce en lasarticulaciones con lacontraccin -uscular # en

carga cuando se apo#a laarticulacin


5/70

CI0ALLA

'uer(a paralela al *rea trans+ersal del tejido


6/70

TODO OBJETO SOMETIDO A UNAFUERZA EXPERIMENTA UNA

DEFORMACIN


7/70

DE'ORMACI&N

Es la cantidad de -odi,icacin de la ,or-a )ue se produce cuando se aplica unaTENSIN.

La relacin entre estr1s -ec*nico 2tensin3 # de,or-acin nos da una idea de larigide( o resistencia -ec*nica de un o4jeto o tejidoSi so-ete-os un o4jeto a un estr1s5 incre-entando 1ste -ientras -edi-os lade,or-acin5 o4tendre-os una cur+a de TENSIN-DEFORMACIN


8/70

C6R7A TENSI&N DE'ORMACI&N

89 'ase de ajuste:9 ,ase el*stica5re+ersi4le$9 l;-ite el*stico9(ona de cuello2de,or-acin3?9 punto de ruptura

?

>=

=K es -ineral 5 $ K col*geno5 # =K proteoglicanos

FUNCIONESo Estructura R;gida de sost1no .roteccin +isceralo Al-acena Calcio5 Magnesio # Sodioo Da uniones para el -o+ de las e!tre-idades # troncoo Es punto de insercin -uscular 5 liga-entos #

+isceralo A4sor4e i-pactos


22/70

Macroscpica-ente el/ueso est* co-puesto de/ueso co-pacto #esponjoso .uedeconsiderarse )ue es uncontinuo entre un -aterial-enos a uno -*s poroso

El /ueso es un -aterialANISOTRO.ICO5 e!/i4iendo

di,erentes propiedades-ec*nicas cuando escargado en di,erentesdireccionesEl /ueso -aduro es -*s

,uerte # r;gido enco-presin


23/70

"6ESO COM.ACTO

" denso o cortical .orosidad -enor al 8=K .ro+ee resistencia # rigide( al siste-a es)uel1tico Soporta gran cantidad de carga antes de la ,alla Disposicin del tejido col*geno paralelo


24/70

"6ESO ES.ONJOSO

Estructura esponjosa o porosa ? K Es -*s d14il # -enos r;gido )ue / co-pacto 'or-ado por tra41culas seas Tra41culas% adaptan al stress Disposicin del tejido col*geno

Resistencia Tensil # Co-presi+a

La distri4ucin de los distintos tejidosseos5 es di,erente seg n el tipo-acroscpico de /ueso" Largos el tejido esponjoso se locali(aen la ep;,isis en los Cortos en ladi*,isis


25/70

CARACTER STICASBIOMEC NICAS DEL "6ESO

El /ueso es un -aterial co-puesto de dos ,ases% 6na ,ase inorg*nica de sales-inerales # una -atri( org*nica de col*geno # su4stancia ,unda-ental Co-ponente inorg*nico% Dure(a # rigide( Co-ponente org*nico% 'le!i4ilidad # elasticidad

El /ueso esponjoso est* dise@ado para a4sor4er la energ;a procedente dei-pactos so4re las articulaciones

Desde el punto de +ista -ec*nico5 las estructuras porosas llenas de ,luidos sonel -ejor siste-a -ec*nico para a4sor4er la energ;a procedente de losi-pactos

El /ueso cortical -antiene la resistencia # dis-inu#e el espesor Adapt*ndose-ejor a las de,or-aciones en ,le!in # reduce las posi4ilidades de ,racturarse


26/70

C6R7A CAR A DE'ORMACI&N


27/70

COM.ORTAMIENTO BIOMEC NICO DEL "6ESO

El co-porta-iento 4io-ec*nico del /ueso se +e a,ectado por sus propiedades-ec*nicas5 sus caracter;sticas geo-1tricas5 el tipo de carga aplicada5 la direccinde la carga5 la tasa de carga # la ,recuencia de carga

El /ueso in +i+o es so-etido a todo tipo de -odos de cargas


28/70

MODOS DE CAR A

TENSINDurante la carga tensil5 cargas iguales # opuestas se aplican /acia a,uera de lasuper,icie de la estructura # la solicitacin # la de,or-acin tensil se producen en elinterior de la estructura Bajo carga tensil5 la estructura se alarga # se estrec/a


29/70

'6ER0AS DETENSI&N

.ROD6CIDAS .OR% '6ER0AS DE ELON ACI&N

M SC6LOS TENDONES

ALAR AMIENTO ADEL ASAMIENTO

OS OOD S"LATTER Entesitis tendinitis


30/70

COMPRESINDurante la carga co-presi+a5 se aplican cargas iguales # opuestas /acia la super,icie dela estructura5 # la solicitacin # de,or-acin co-presi+a se produce en el interior de laestructura Bajo carga co-presi+a5 la estructura se acorta # se ensanc/a


31/70

'6ER0AS DECOM.RESI&N

.ROD6CIDAS .OR% M SC6LOS RA7EDAD CAR AS EHTERNAS

ACORTAMIENTO ENSANC"AMIENTO

Da@o patella 'ractura +erte4ral


32/70

CIZALLADurante la carga en ci(alla5 se aplica una carga paralela a la super,icie de la estructura5# la solicitacin # de,or-acin en ci(alla se producen dentro de la estructura5 a -odode una de,or-acin angular


33/70

'6ER0AS DECI0ALLA

.ROD6CIDAS .OR% COMBINACI&N DE

COM.RESI&N TENSI&N

DE'ORMACI&NAN 6LAR

ES.ONDILOLISTESIS


34/70

FLEXINCuando un /ueso se carga en ,le!in5 se so-ete a una co-4inacin de tensin #co-presin Las solicitaciones # de,or-aciones tensiles act an so4re un lado del eje5 #las solicitaciones # de,or-aciones co-presi+as act an al otro lado del eje


35/70

TORSINEn la torsin se aplica una carga a una estructura de tal ,or-a )ue le causa un giroso4re un eje5 # se produce un tor)ue dentro de la estructura5 donde las solicitacionesen ci(alla se distri4u#en por toda la estructura


36/70

BIOMECANICA DEL CART LA O ARTIC6LAR


37/70

ENERALIDADES

El cart;lago articular es un tejido alta-ente especiali(ado5 +irtual-ente aislado5 ,altode +asos sangu;neos5 canales lin,*ticos e iner+acin neurolgica

En la articulaciones diartrodias sino+iales5 el cart;lago tiene dos ,unciones pri-arias%

89 DISTRIB6IR LAS CAR AS ARTIC6LARES SOBRE 6NA AREA AM.LIA:9 .ERMITIR EL MO7IMIENTO RELATI7O DE LAS S6.ER'ICIES ARTIC6LARES O.6ESTASCON M NIMA 'RICCI&N DES ASTE

!ISTOLGICAMENTE $ TIPOS : !IALINO % Soporta ,uer(as co-presi+as5 en super,icies articulares sino+iales FIBROELASTICO %Soporta ,uer(as torsionales5 en -enisco5 la4ru-5 s;n,isis ELASTICO % integridad estructural 5en orejas5 nari(5 tro-pas de Eusta)uio5 epiglotis5

tr*)uea

COM OSICI&N ESTR6CT6RA


38/70

COM.OSICI&N ESTR6CT6RACARTILA O "IALINO

COLGENO 'unda-ental-ente tipo II .ropiedades de rigide( # ,uer(atensil

ZONA TANGENCIAL SUPERFICIAL %ZST& 8 9: K del espesor total Entrela(adas aleatoria-ente en planos

paralelos a la super,icie articular .orosa # de,or-a4le

ZONA MEDIA < 9> K del espesor total Agrupadas en -enor densidad para

aco-odarse a la proteoglicanos # aguaP De,or-a4le

ZONA PROFUNDA $ K del espesor total Orientacin radial de las ,i4ras )ue

cru(an la (ona de 4arrera # penetran enla (ona calci,icada

0ona co-pacta5 de gran resistencia


39/70

PROTEOGLICANOS %PG&.rote;na 4*sica unida a uno o -*s glucosa-inoglicanos 2 A 3

AGUACo-ponente -as a4undante del cart;lago articular

COM.OSICI&N ESTR6CT6RA


40/70

CARACTER STICAS

EL CARTLAGO ES AVASCULAR

Se nutre del l;)uido sino+ial 2":O 5 *cido /ialurnico5# -inerales3 Al ser co-pri-ido entrega sales # agua al cart;lago El l;)uido sino+ial es reno+ado en la -e-4rana sino+ial

EL CARTLAGO ES ANEURAL

L6BRICACI&N


41/70

L6BRICACI&N

!IDRODINAMIA% Ocurre cuando la pel;cula de,luido se interpone entre las : super,iciesarticulares5 -o+i1ndose de -anera tangencialLas ,a+orece la Q +elocidad

LUBRICACIN A PRESIN : %S#UEEZEFILM&: Ocurre cuando las ,uer(as ocurren

perpendiculares a sus super,icies El l;)uidoact a co-o acolc/ado /asta )ue es presionado/acia los lados Est* regulada por la +iscosidaddel l;)uido

ELASTO!IDRODINAMIA % En presencia deuna carga en las super,icies del cart;lagoarticular 5el *rea de carga se de,or-a5atrapando l;)uido


42/70

TEJIDO M6SC6LAR

ENERALIDADES


43/70

ENERALIDADES


44/70

M SC6LOS

ENERADORES DE '6ER0A

ENER A6 MICA

ENER AMEC NICA

.ALANCASMEC NICAS

CLASI'ICACI&N DEL M SC6LO


45/70

CLASI'ICACI&N DEL M SC6LO

SE REALI0A .OR 7ARIOS CRITERIOSo "ISTOL& ICOo TENDINOSOo '6NCIONALo BIOMEC NICO


46/70

!ISTOLGICA

M'SCULO LISO C1lulas delgadas # alargadas Aspecto -icroscpico /o-og1neo Responden a est;-ulos del SNA Se u4ican en estructuras de rganos

M'SCULO CARDIACO Control ner+ioso autno-o Acti+idad per-anente

M'SCULO ES#UELTICO Control por SNC Aspecto -icroscpico de 4andas

TENDINOSO


47/70

TENDINOSO

FUNCIONAL


48/70

FUNCIONAL

LOCALIZACIN Q5 5 S6.RA5 IN'RA S6.ER'ICIAL5 .RO'6NDO EHTERNO5 INTERNO

DIRECCIN OBLIC6O RECTO

ACCIN 'LEHOR EHTENSOR ABD6CTOR AD6CTOR ROTADOR S6.INADOR .RONADOR

FORMA RECTO TRIAN 6LAR DELTOIDE REDONDO C6ADRADO TRA.ECIO

BIOMECNICO A ONISTAS ANTA ONISTAS SINER ISTAS

TI OS DE 'IBRAS M6SC6LARES


49/70

TI.OS DE IBRAS M6SC6LARES

FIBRAS LENTAS Tipo I ' Rojas 2-ioglo4ina3 O!idati+as Musculatura postural del cuerpo 2Sleo3 Baja intensidad de tra4ajo en el tie-po Tra4ajo prolongado 2,atiga3

FIBRAS RPIDAS Tipo II Di+ididas en%

O!idati+as 9 glicol;ticas U IIa

licol;ticas U II4 ' Blancas R*pida produccin de ,uer(a 'atiga r*pida Deportistas 9 Saltadores 9 Entrena-iento

CARACTER STICAS DEL M SC6LO


50/70

CARACTER STICAS DEL M SC6LO

CONTRALCTILIDADCapacidad )ue tiene el - sculo de

acortarse ,rente e un est;-ulo

IRRITABILIDAD"a4ilidad para responder a est;-ulos

ELASTICIDADCapacidad del tejido para

retornar a su posicin de reposo

EHTENSIBILIDAD

Capacidad del tejido para alongarse

'6NCIONES DEL M SC6LO


51/70

6NCIONES DEL M SC6LO

o .ROD6CCI&N DE MO7IMIENTOo ASISTENCIA EN LA ESTABILIDADo MANTENCI&N DE .OST6RAS .OSICIONES

COR.ORALES

ROL DE LOS M SC6LOS


52/70

ROL DE LOS M SC6LOS

MOTOR .RIMARIO MOTOR SEC6NDARIO A ONISTA

ANTA ONISTA ESTABILI0ADORES O NE6TRALI0ADORES

2SINER ISTAS3

M'SCULO MOTOR O AGONISTA


53/70

M SCULO MOTOR O AGONISTA M )ue participa en la accin Reali(a -o+i-iento En cual)uier articulacin

El M SC6LO M S E'ICA0 .ARA REALI0AR LA ACCI&N

M SC6LO MOTOR .RIMARIO

M'SCULO MOTOR SECUNDARIO Cola4ora con el -o+i-iento Son -enos e,icaces en reali(ar la accin .ueden actuar co-pensatoria-ente cuando se a,ecta el -otor pri-ario

M'SCULO ANTAGONISTA Su contraccin causa la accin contraria a la del -otor pri-ario

M'SCULOR ESTABILIZADOR Sujeta o sostiene un /ueso o una parte del cuerpo5 para )ue otro - sculo realice su

accin

M'SCULOR SINERGISTA


54/70

M SCULOR SINERGISTA

Al actuar ,acilita la accin de otros - sculos locali(ados junto5 cercano o lejano allugar de accin

Su accin puede ,acilitar o i-pedir 8 accin La accin sinergista puede ser%

VERDADERAo Actuando directa-ente en el lugar de accino Accin co-partida o agonistao Accin contraria o antagonista

CONCURRENTE o Accin est*tica de otro -o+i-iento no deseadoo Accin esta4ili(adora para otorgar punto de apo#o a los agonistas

MODELO MEC NICO DEL M SC6LO


55/70

MODELO MEC NICO DEL M SC6LO


56/70

CONTRACCIN MUSCULAR


57/70

CONTRACCIN MUSCULAR1.llegada del impulso nervioso a la unin neuromuscular 2placa -otora32.liberacin de acetilcolina a la /endidura sin*ptica de la unin neuro-uscular3. despolarizacin tbulos T 5 se a4ren los canales para li4eracin de Ca4. incremento [Ca] intracelular 5 desde su sitio de al-acena-iento en el ret;culo sarcopl*s-ico/acia el l;)uido intracelular de la ,i4ra -uscular

5.Ca se une a troponina c, ca-4io con,or-acional en el co-plejo troponina .uede unir /asta


58/70

.RO.IEDADES DE LOS M SC6LOS La longitud de un - sculo en reposo o li4re de carga se lla-a LONGITUD DE E#UIIBRIO. En esta posicin las ,uer(as el*sticas son igual a cero U Cuando un - sculo se distiende -*s all* de su longitud de e)uili4rio se tensan los

ele-entos el&sticos en paralelo

Si un - sculo se contrae cuando tiene una longitud )ue so4repasa la longitud de e)uili4rios5la tensin de los ele-entos contr*ctiles se su- al de los ele-entos en paralelo

LONGITUD DE REPOSO Longitud del - sculo en la cual las ,uer(as de los ele-entos contr*ctiles es -*!i-a

E!iste la -a#or pro4a4ilidad de accin entre los co-ponentes Actina 9 Miosina

TI.OS DE CONTRACCI&N M6SC6LAR


59/70

(-CONTRACCIN ISOMTRICA O ESTTICA La ,uer(a -uscular desarrollada no produce acorta-iento ni alarga-iento

-uscular 2-acroscpica3 No e!iste alteracin de la longitud -acroscpica5 si -icroscpica Interna-ente

acorta-iento del sarc-ero Le+e elongacin de los co-ponentes el*sticos en serie

TI.OS DE CONTRACCI&N M6SC6LAR


60/70

:9 CONTRACCIONES DINMICAS O ANISOMTRICAS CONCGNTRICAS EHCGNTRICAS

CONTRACCIN CONCNTRICA


61/70

CONTRACCIN EXCNTRICA


62/70

CONTRACCIN EXCNTRICA

'ACTORES 6E IN'L6ENCIAN LA '6ER0A M6SC6LAR


63/70

ANGULO DE INSERCIN MUSCULAR 'uer(as de desco-posicin 2esta4ili(acin -o+i-iento3 E,icacia -ec*nica

7ariacin tor)ue +s ngulo insercin

'ACTORES 6E IN'L6ENCIAN LA '6ER0A M6SC6LAR


64/70

RELACIN LONGITUD TENSINCuando el - sculo se encuentra en estado de Reposo5 e!iste solapa-iento -oderadode los puentes cru(ados de -iosina so4re actina En estado de elongacin5 elsolapa-iento dis-inu#e # puede llegar a ser nulo 'inal-ente5 durante la contraccin5el solapa-iento o superposicin es -*!i-o El l;-ite de solapa-iento )ueda dadopor el contacto entre los ,ila-entos gruesos # los discos 0

ENERALIDADES


65/70

La tensin es -*!i-a a la longitud slacV o de reposo de la sarc-era 2: u-35 donde lasuperposicin de la actina so4re la -iosina es -*!i-a9 La tensin cae progresi+a-ente al au-entar la longitud de la sarc-era5 /asta llegar a cerotensin5 donde la superposicin #a no e!iste 2$ > u-3

9 La tensin ta-4i1n dis-inu#e cuando la longitud de la sarc-era se reduce 4ajo la longitud dereposo 2acorta-iento35 alcan(ando cero tensin a las 85:? u-La superposicin e!tensi+a 2los dos ,ila-entos de actina co-ien(an a superponerse35 inter,ierecon la ,or-acin de puentes cru(ados Los e!tre-os de los ,ila-entos de -iosina se encogen porla presin de las 4andas (

CADENAS BIOCINEM TICAS


66/70

Co-4inacin de +arias articulaciones consecuti+as # de los correspondientes- sculos5 co-o unidad ,uncional -otora para los procesos co-plejos del-o+i-iento5 )ue -ediante una accin conjunta con la corte(a cere4ral5 posi4ilitan eldesarrollo -otor

MO7IMIENTO

COM.LEJO

RE.RESENTADAS .ORESLABONES &SEOS

"6ESOS

CLASI'ICACI&N CADENAS BIOCINEM TICAS


67/70

ABIERTA

CERRADA 'RENADA

CADENA ABIERTA


68/70

lti-o seg-ento li4re Se pueden reali(ar todos los -o+i-ientos articulares

No e!iste inter,erencia o i-pedi-ento para la ejecucin del -o+i-iento .er-ite el an*lisis -uscular cl*sico I-plica coordinacin An*lisis pro!i-al 9 distal

CADENA CERRADA


69/70

Seg-ento distal de la cadena est* ,ijo .osi4ilidad de -o+i-iento restringida

El -o+i-iento se produce en articulacin inter-edia .redeci4le Mo+ M*s estereotipados -enos coordinados An*lisis disto9pro!i-al

CADENA 'RENADA


70/70

El lti-o seg-ento de la cadena tiene )ue +encer una resistencia agregada al pesocorporal

1.3 Biomecanica de Tejidos

Documents

Transcript of 1.3 Biomecanica de Tejidos