7 Biomecanica De Ligamentos Nervios Y T
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, Montevideo Uruguay, Montevideo Uruguay
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Biomecánica de Ligamento, Nervio
y Tendón
ProfesoresProfesoresKlgo. Rodrigo Castro V.Klgo. Rodrigo Castro V.TO. Víctor Miranda M.TO. Víctor Miranda M.
TO. Jorge López T.TO. Jorge López T.
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LIGAMENTOSLIGAMENTOS
Función AnatómicaReforzar las articulaciones
Función Mecánica Estabilizar las articulaciones y evitar movimientos excesivos
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Fibra elástica y proteínas de Actina que permiten la contracción del ligamento
Gran componente elástico … se puede elongar hasta un 160% antes de su rotura …
Componentes
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Comportamiento Mecánico
Colágeno : material dúctil, fibras relativamente fuertes y capaces de tolerar la mitad del esfuerzo tolerado por la cortical del hueso sometida a tensión …
Fibras elásticas : mas frágiles y quebradizas y toleran solo una décima parte del esfuerzo del hueso cortical en tensión …
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Un ligamento sin fibras elásticas …
Se elonga hasta entre un 5 – 10 % y su limite de rotura es de un 15 % …
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Consecuencia Biomecánica …
Lugar de anclaje y geometría articular
Próximos al eje de movimiento permanecen tensos durante todo el recorrido articular ( colaterales de los dedos y cruzados de rodilla)
Isométricos … propio de articulación de un movimiento o movimiento principal
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Inserción alejada del eje de movimiento sirven de fulcro
( coracoclavicular, costoclavicular)
Capacidad de remodelación después de una lesión
Endurecen cuando están sometidos a un incremento de la tensión y se debilitan
cuando esta disminuye
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Noyes… Después de una
inmovilización prolongada total o parcial se necesita un periodo prolongado de recuperación, incluso un año … para que los ligamentos recuperen su dureza y rigidez inicial …
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Se produce una hipertrofia del ligamento
cuando este ha sido sometido a ejercicio intenso, esto comprueba un aumento en la residencia y dureza del ligamento como en el diámetro del los haces de colágeno
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MontevideoMontevideo
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NERVIONERVIO
Formados esencialmente por dos compuestos :
Fibra nerviosa Elementos de sostén o tejido conectivo
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Dos tipos
MielíticosMielíticos Envueltos por complejo lipoproteico de estructura laminar con estrangulaciones
AmielinicosAmielinicos
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Perineuro …Perineuro … Desempeña papel mecánico de
protección y equilibra las presiones entre las fibras nerviosas y el epineuro …
Principal componente conectivo para soportar las cargas y proporciona las características de resiliencia …
Proporciona resistencia a la tracción que implica limite elástico y por tanto falla mecánica … característica mas importante
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Propiedades Mecánicas
Comportamiento visco elástico con un alargamiento progresivo en el tiempo y sometido a tracción fija …
Bajo tensión constante ésta se reduce en un 30% … después de 10 minutos se observa un comportamiento elástico no lineal …
Importante en las suturas porque la tensión a la que se deja inicialmente no será la misma luego …
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Ventajas Mecánicas
Adaptarse a una rápida tracción o recuperarse después de soportar peso excesivo …
Ajusta su tensión aumentando su elasticidad si la tracción sobrepasa limites fisiológicas …
Esta característica lo preserva de lesiones durante las elongaciones en las extensiones forzadas o ejercicios …
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Su curva de tracción deformación no es lineal …
Tiene un modulo bajo de deformación … Lo primero que falla a la tracción es el
epineuro … las fundas externas permanecen intactas …
Riesgos Mecánicos
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Puntos de rotura …
Ciático 18 a 165 Kg. Cubital 20 a 50 Kg.
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Resumen
Las raíces se rompen antes que los nervios periféricos …
La característica mecánica del nervio es la resistencia a la tracción con un comportamiento no lineal entre peso y deformación …
La tracción rápida es mas peligrosa … La tracción lenta permite una elongación
del 30% …
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La conducción se altera al superar el 6% de alargamiento sobre su longitud …
Tracciones rápidas sobre el 15% pueden generar rotura …
Tracciones longitudinales resisten mejor que las laterales u oblicuas especialmente cerca del tronco …
Nervio con ramas laterales es mas resistente … pues esta mas fijo …
Es mas resistente mientras mas integras estén las estructuras que lo rodean
( aponeurosis y músculos )
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La Carreta, MontevideoLa Carreta, Montevideo
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TENDONTENDON
Función Anatómica
Insertar al músculo en el hueso o en la fascia
Función Mecánica
Trasmitir las fuerza de tracción del
músculo para producir un movimiento
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Características
Verdaderos resortes biológicos Relativamente rígidos ( elevado modulo de elasticidad ) Capacidad de soportar tensiones
elevadas de tracción Capacidad de tensión elástica con un 5%
de deformación Gran poder de recuperación
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Estructura
Tejido conectivo (colágeno) bien organizado
Colageno alineado longitudinalmente al tendón
Haces paralelos Entremezclados con haces fusiformes de
fibroblastos
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Vascularizacion
Desde unión miotendinea y osteotendinea En tendones largos se compensa con
vainas sinoviales … En algunos hay zonas de menor irrigación :
menor elasticidad y mayor propensión a la lesión …
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Presentan terminaciones propioceptivas
abundantes cerca de la unión miotendinea y en periostio de la inserción tendinosa
en el hueso
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Funciones
Trasmitir fuerzas de tracción Almacenamiento y liberación de energía
elástica durante la marcha Transmitir la fuerza generada por la
contracción muscular como un elemento en serie que provoca el desplazamiento articular
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Puntos de deslizamientos
Estructuras óseas ( bíceps, tendon rotuliano) Fibrosas ( ligamento anular, poleas)
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Tipos
según disposición con vainas sinoviales
situados en zonas de alta fricción ( flexores digitales )
sin vainas sinoviales situados en zonas de baja fricción
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Tipos Funcionales
Ker : 1.- Tendón de Aquiles :
Tensión vigorosaFactor de seguridad bajoAlmacena energía
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Tipos Funcionales
Ker : 2.- Flexores largos
Tensión mas bajaFactor de seguridad alta
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Capacidad de Resistencia
Depende de la configuración geométrica de sus fibras de colágeno y de su alineamiento ( fascículos tendinosos )
Baja tensión : se disponen en forma helicoidal ( elasticidad )
Alta tensión : se alinean
… El tejido conectivo se remodela con la activación …
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Tensión a soportar
En contracción máxima del músculo la tensión se eleva
Puede aumentar mas cuando el músculo se distiende rápidamente
Tendón Sano : soporta mas del doble de la fuerza del músculo
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Curva de Tensión - deformación
Cuidado de las condiciones estructurales del tendón se traducen en :
Mayor capacidad de sus propiedades biomecánicas …
Elasticidad Plasticidad Viscosidad
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Tensión - deformación
Elongación inicialElongación inicial ( habitual ) sigue comportamiento de un material
elástico ( la deformación aumenta proporcional a la fuerza aplicada sin
que se produzcan cambios estructurales y adquiere de nuevo su
forma inicial al ceder la fuerza )
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Tensión - deformación
Fase MediaFase Media : se pone en evidencia la plasticidad del tejido tendinoso
Se requiere gran aumento de la fuerza de tracción para que el tendón sufra pequeñas deformaciones
ALARGAMIENTO %
TRACCION
1 2 3 4 5 6
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Tensión - deformación
Fase final :Fase final : Progresiva elongación ante mínimas
fuerzas de tracción Ocurre por agotamiento de los
mecanismos compensadores de la primeras fases y por haber llegado a la máxima capacidad en sus propiedades biomecánicas : elasticidad, plasticidad y viscosidad
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