Biomecanica de la_marcha_normal

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ANALISIS DE LA MARCHA ANALISIS DE LA MARCHA

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ANALISIS DE LA MARCHAANALISIS DE LA MARCHA

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MarchaMarcha

Corresponde al modo de Corresponde al modo de locomoción durante el cual locomoción durante el cual el sujeto nunca deja el suelo el sujeto nunca deja el suelo a diferencia del salto o la a diferencia del salto o la carreracarrera

Tiene un patron individualTiene un patron individual

Interacción de sistemas Interacción de sistemas corporalescorporales

Equilibrio estáticoEquilibrio estático

Equilibrio dinámicoEquilibrio dinámico

Sistema nervioso piramidal central y periférico y sistema

extrapiramidal

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Anatomía comprometidaAnatomía comprometida

Estructuras articularesEstructuras articulares

Estructuras muscularesEstructuras musculares

Estructura óseaEstructura ósea

Principalmente MMII

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Consideraciones anatómicasConsideraciones anatómicas

Movimientos tridimensionales, Movimientos tridimensionales, normales y patológicos (ejemplos)normales y patológicos (ejemplos)

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Ciclo de la Marcha: Ciclo de la Marcha:

Realización secuencial de una fase de Realización secuencial de una fase de apoyo y oscilación apoyo y oscilación de una extremidad de una extremidad inferiorinferior

ZANCADAZANCADA

Los limites de un Los limites de un PASOPASO están están determinados por los mismos eventos determinados por los mismos eventos en ambas extremidades (CI-CI)en ambas extremidades (CI-CI)

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FASES DEL PASOFASES DEL PASO

Fase oscilante(40%)Fase oscilante(40%)

Fase de apoyo (60%)Fase de apoyo (60%)– Doble apoyo anterior de recepciónDoble apoyo anterior de recepción– Apoyo unipédicoApoyo unipédico– Doble apoyo posterior de impulsoDoble apoyo posterior de impulso

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DOBLE APOYO POSTERIOR DE IMPULSO OSCILANTE

DOBLE APOYO ANTERIOR RECEPCION UNIPEDICO

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DESCOMPOSICION DE LA DESCOMPOSICION DE LA FASE DE APOYO Y DE LA FASE DE APOYO Y DE LA

FASE DE OSCILACIONFASE DE OSCILACION

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Fase de apoyo Fase de apoyo Comprende el 60 % del paso.Comprende el 60 % del paso.

1º Contacto

inicial, contacto del talón

2º Respuesta a la carga, apoyo de

toda la planta del

pie

3º Parte

media, dorsiflexion de tibiotalar

4ºEl peso es transferido del retro y

medio pie al antepié

5ºTransferencia

de peso al miembro

contralateral

6ºDespegue

del suelo de los dedos

50-60%30-50%10-30%

10-12%

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Fase OscilanteFase OscilanteComprende le 40% del ciclo de la MarchaComprende le 40% del ciclo de la Marcha

Parte con el despegue de

los dedos hasta que el pie

oscilante esta a la misma altura del pie apoyado

La segunda parte termina cuando la tibia del miembro

oscilante se orienta verticalmente

La ultima parte concluye en el momento del

contacto inicial

60 a 73 % del paso

73 al 87% del paso

Desde el 87 al 100% del

paso

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Estudio de la MarchaEstudio de la Marcha

La cinemática , cinética y control muscular están La cinemática , cinética y control muscular están funcionalmente interrelacionadas en la marchafuncionalmente interrelacionadas en la marcha

La marcha es altamente integrada y precisamente La marcha es altamente integrada y precisamente coordinada para una locomoción eficientecoordinada para una locomoción eficiente

Se requiere de un sistema músculo esquelético, Se requiere de un sistema músculo esquelético, estructura física intacta y un sistema nervioso estructura física intacta y un sistema nervioso controlador.controlador.

Es la compleja integración de la anatomía, la Es la compleja integración de la anatomía, la biomecánica y el control muscular que permite una biomecánica y el control muscular que permite una

marcha normalmarcha normal

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Cinemática AngularCinemática Angular

Corresponde a los Corresponde a los desplazamientos angulares desplazamientos angulares alrededor de ejes y planos alrededor de ejes y planos

de movimientosde movimientos

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CaderaCaderaPlano sagitalPlano sagital

• Contacto inicial 30º de flexiónContacto inicial 30º de flexión

• Apoyo unipédico final 10º Apoyo unipédico final 10º extensiónextensión

• Fase oscilante llega a una Fase oscilante llega a una flexión de 35ºflexión de 35º

Plano frontalPlano frontal

Contacto inicialContacto inicial– Posición neutra entre adducción y Posición neutra entre adducción y

abducciónabducción

Inicio de parte media del apoyoInicio de parte media del apoyo– Aducción máxima de 5ºAducción máxima de 5º

Despegue de los dedosDespegue de los dedos– Se abduce aproximadamente 10ºSe abduce aproximadamente 10º

Plano HorizontalPlano Horizontal•Contacto inicialContacto inicial

Rota externamente 5ºRota externamente 5º

•Fase de apoyo terminalFase de apoyo terminalRota internamente 2ºRota internamente 2º

•Fase oscilante inicialFase oscilante inicialRota externamente 15ºRota externamente 15º

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RodillaRodilla

Plano sagitalPlano sagitalContacto inicialContacto inicial

De extensión casi completaDe extensión casi completa

Final de fase de apoyoFinal de fase de apoyoFlexión de 20ºFlexión de 20º

Vuelve a extenderse Vuelve a extenderse Flexión de 40ºFlexión de 40º

Despegue de los dedosDespegue de los dedosFlexión máxima de 60 a 70ºFlexión máxima de 60 a 70º

Plano frontalPlano frontal Bastante estable durante la fase de apoyoBastante estable durante la fase de apoyo

Leve varo en fase de apoyo (2ª a 3ª )Leve varo en fase de apoyo (2ª a 3ª )

Fase preoscilante puede haber un valgo de 10ºFase preoscilante puede haber un valgo de 10º Plano horizontalPlano horizontal

Fase de apoyo con rotación externa fluctuante Fase de apoyo con rotación externa fluctuante entre los 10 a 20ºentre los 10 a 20º

Rodilla en flexión se asocia a rotación interna Rodilla en flexión se asocia a rotación interna

Rodilla en extensión se asocia con rotación Rodilla en extensión se asocia con rotación externaexterna– Movimientos inducidos por la morfología de Movimientos inducidos por la morfología de

las superficies articulares y la acción de los las superficies articulares y la acción de los ligamentos cruzadosligamentos cruzados

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Tobillo y Pie en plano sagitalTobillo y Pie en plano sagital

Contacto inicialContacto inicial– Posición neutra o leve plantiflexión de 3 a 5ºPosición neutra o leve plantiflexión de 3 a 5º

Respuesta a la cargaRespuesta a la carga– Flexión plantar de hasta 7ºFlexión plantar de hasta 7º

Parte media de la fase de apoyoParte media de la fase de apoyo– Dorsiflexión hasta 15ºDorsiflexión hasta 15º

Fase de apoyo terminal y preoscilanteFase de apoyo terminal y preoscilante– Flexión plantar de 15ºFlexión plantar de 15º

Despegue del sueloDespegue del suelo– Dorsiflexion hacia la posición neutra para elevación de Dorsiflexion hacia la posición neutra para elevación de

dedosdedos

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Articulación subastragalinaArticulación subastragalina

Rotación en fases de apoyo (relevante) Rotación en fases de apoyo (relevante) y oscilantey oscilante

Asegura la adaptación del pie a la Asegura la adaptación del pie a la diferentes superficies es que se regula diferentes superficies es que se regula en esta articulaciónen esta articulación

Inversión y eversión del pie

Rotación interna y externa de la

tibia

Articulación subastragalina

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Articulacion subastragalinaArticulacion subastragalina

Respuesta a la carga, eversión articular pasivaRespuesta a la carga, eversión articular pasiva– La eversión subastragalina desbloquea a la La eversión subastragalina desbloquea a la

articulación mediotarsiana para producir un pie articulación mediotarsiana para producir un pie flexibleflexible

Parte media del apoyo pick de la eversión de 4 a 6ºParte media del apoyo pick de la eversión de 4 a 6º

Fase portante pick de inversión (estabilidad del pie)Fase portante pick de inversión (estabilidad del pie)

Fase oscilante posición neutra seguida de una Fase oscilante posición neutra seguida de una mínima inversión al final del pasomínima inversión al final del paso

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Articulación mediotarsianaArticulación mediotarsiana

Arco longitudinal se aplana durante el apoyo Arco longitudinal se aplana durante el apoyo unipédico, se restaura al despegar el talónunipédico, se restaura al despegar el talón

Absorción de impactos dada la extensión de la Absorción de impactos dada la extensión de la articulación mediotarsiana (2ª a eversión)articulación mediotarsiana (2ª a eversión)

Interacción de movimientos entre la articulación Interacción de movimientos entre la articulación subtalar y la mediotarsiana (art. taloescafoidea)subtalar y la mediotarsiana (art. taloescafoidea)

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Articulaciones interfalangicas y Articulaciones interfalangicas y del antepiédel antepié

Contacto inicial, las articulaciones metatarsofalángicas están Contacto inicial, las articulaciones metatarsofalángicas están en 25º de extensiónen 25º de extensión

Posición neutra en fase de apoyoPosición neutra en fase de apoyo

Fase final de apoyo Extensión de 21º del corte metatarsianoFase final de apoyo Extensión de 21º del corte metatarsiano

Tensión de aponeurosis plantar lo que arrastra al retropié a Tensión de aponeurosis plantar lo que arrastra al retropié a inversión pasivainversión pasiva

Bloqueo pasivo del arco plantar por tensión plantar facilitando Bloqueo pasivo del arco plantar por tensión plantar facilitando el empujeel empuje

Extensión de casi 58º de los dedos en la fase previa oscilaciónExtensión de casi 58º de los dedos en la fase previa oscilación

Articulaciones interfalangicas nulo movimiento. Articulaciones interfalangicas nulo movimiento.

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Pelvis y TroncoPelvis y Tronco

Contacto inicial existe una rotación anterior de Contacto inicial existe una rotación anterior de 5º, mientras el tronco se inclina hacia atrás 3º5º, mientras el tronco se inclina hacia atrás 3º

Fase respuesta a la carga la hemipelvis de Fase respuesta a la carga la hemipelvis de extremidad de apoyo se inclina hacia arriba 5ºextremidad de apoyo se inclina hacia arriba 5º

Fase de apoyo pelvis rota hacia atrás y bascula Fase de apoyo pelvis rota hacia atrás y bascula hacia delantehacia delante

Inclinación AP 5º / inclinación lateral 10º/ Inclinación AP 5º / inclinación lateral 10º/ rotación AP 10ºrotación AP 10º

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Centro de masaCentro de masa

Esta ubicado dentro de la pelvis y Esta ubicado dentro de la pelvis y anterior al sacroanterior al sacro

Sufre desplazamientos en los tres Sufre desplazamientos en los tres planos:planos:– 3 cm vertical3 cm vertical– 4 cm lateral4 cm lateral– 2 cm anteroposterior2 cm anteroposterior

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Cinematica segmentariaCinematica segmentaria

Momentos articulares y Momentos de Momentos articulares y Momentos de fuerzafuerza

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Momentos articulares en Momentos articulares en Cadera:Cadera:(producto vectorial de un vector fuerza y la distancia perpendicular al centro (producto vectorial de un vector fuerza y la distancia perpendicular al centro articular desde la línea de acción del vector fuerza )articular desde la línea de acción del vector fuerza )

Contacto inicial, Contacto inicial, momento extensor momento extensor (5 Nm/kg)(5 Nm/kg)

Momento Adductor inicial se invierte a abductor en la Momento Adductor inicial se invierte a abductor en la respuesta a la carga (0.7N/k)respuesta a la carga (0.7N/k)

Al final de la respuesta a la carga hay un Momento Al final de la respuesta a la carga hay un Momento Rotador externo (0.18 N/k), y en la preoscilación leve Rotador externo (0.18 N/k), y en la preoscilación leve aumento de la rotación interna.aumento de la rotación interna.

Parte final de la fase de apoyo hay un momento Parte final de la fase de apoyo hay un momento flexor y flexor y permanece el abductorpermanece el abductor hasta final de la fase de apoyo hasta final de la fase de apoyo

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Momentos articulares en Momentos articulares en RodillaRodilla Contacto inicial leve Contacto inicial leve momento flexormomento flexor, luego aparece , luego aparece

un pick extensor un pick extensor (0.6 N/k), en la fase de apoyo y (0.6 N/k), en la fase de apoyo y un 2º pick al final de esta faseun 2º pick al final de esta fase

La abducción y adducción es manejada por La abducción y adducción es manejada por controles pasivos, con dos pick abductores uno en controles pasivos, con dos pick abductores uno en la respuesta a la carga y otro al final de la fase de la respuesta a la carga y otro al final de la fase de apoyo.apoyo.

Rotación interna (0.18 N/k)) en la transición de la Rotación interna (0.18 N/k)) en la transición de la respuesta a la carga con la fase de apoyo media, se respuesta a la carga con la fase de apoyo media, se invierte a rotación externa en la fase final de invierte a rotación externa en la fase final de apoyo.apoyo.

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Momentos articulares en Momentos articulares en tobillotobillo

Después del contacto inicial hay un ligero Después del contacto inicial hay un ligero momento de Dorsiflexionmomento de Dorsiflexion

En la fase de apoyo hay un En la fase de apoyo hay un momento de momento de plantiflexión constante plantiflexión constante con un pick de 1.6 N/con un pick de 1.6 N/k en el 45 % de la zancada o la ultima parte k en el 45 % de la zancada o la ultima parte de la fase de apoyode la fase de apoyo

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Control muscularControl muscular

Patrones de activación muscular son Patrones de activación muscular son cíclicoscíclicos durante la marchadurante la marcha

Existe variación de los Existe variación de los tipos de contracción tipos de contracción muscularmuscular

La La coactivacióncoactivación agonista- antagonista es de agonista- antagonista es de relativa corta duración en condiciones normalesrelativa corta duración en condiciones normales

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Control muscular en caderaControl muscular en cadera

Inicio de fase de apoyo los Inicio de fase de apoyo los extensoresextensores actúan actúan concéntricamente, concéntricamente, abductoresabductores estabilizan la cara estabilizan la cara lateral de la cadera (glúteo mayor, medio, tensor lateral de la cadera (glúteo mayor, medio, tensor fascia lata)fascia lata)

Preoscilación se activan los músculos flexores Preoscilación se activan los músculos flexores (adductor medio, recto femoral, iliaco, sartorio, (adductor medio, recto femoral, iliaco, sartorio, recto interno)recto interno)

Activación de Activación de aductores e isquiotibiales aductores e isquiotibiales en la en la transición del apoyo a oscilación y fase final de la transición del apoyo a oscilación y fase final de la oscilaciónoscilación

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CI: contacto inicialRC: respuesta a la cargaMFP: parte media apoyoFPF: fase apoyo finalPO: preoscilacionDD: despegue de dedosOI: oscilacion inicialMO: parte media oscilacionOF: oscilacion terminal

CADERA

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Control muscular en rodillaControl muscular en rodilla

En la fase de apoyo es el En la fase de apoyo es el cuadriceps cuadriceps que frena la que frena la flexiónflexión

El cuadriceps actúa excéntricamente hasta los 20º El cuadriceps actúa excéntricamente hasta los 20º de flexión y luego se contrae concéntricamente de flexión y luego se contrae concéntricamente para recuperar la extensiónpara recuperar la extensión

Los Los isquiotibialesisquiotibiales se activan en la fase final de la se activan en la fase final de la oscilación y colaboran en la flexión de rodilla junto oscilación y colaboran en la flexión de rodilla junto al recto interno y sartorio al recto interno y sartorio

Page 38: Biomecanica de la_marcha_normal

CI: contacto inicialRC: respuesta a la cargaMFP: parte media apoyoFPF: fase apoyo finalPO: PreoscilaciónDD: despegue de dedosOI: oscilación inicialMO: parte media oscilaciónOF: oscilación terminal

RODILLA

Page 39: Biomecanica de la_marcha_normal

Control muscular en el tobilloControl muscular en el tobillo

Los Los dorsiflexoresdorsiflexores se contraen concéntricamente en se contraen concéntricamente en la oscilación y excéntricamente en la respuesta a la la oscilación y excéntricamente en la respuesta a la cargacarga

Los Los plantiflexores plantiflexores ( soleo y gemelo interno) se ( soleo y gemelo interno) se contraen excéntricamente en la fase de apoyo y contraen excéntricamente en la fase de apoyo y concéntricamente en la fase de despegueconcéntricamente en la fase de despegue

Triceps sural, Tibial posteriorTriceps sural, Tibial posterior, flexor largo del , flexor largo del hallux, flexor largo de los dedos, fibular largo y hallux, flexor largo de los dedos, fibular largo y corto tienen mayor participación en la art. corto tienen mayor participación en la art. Subastragalina y en el pie, longitud, alineamiento y Subastragalina y en el pie, longitud, alineamiento y velocidad del paso.velocidad del paso.

Page 40: Biomecanica de la_marcha_normal

CI: contacto inicialRC: respuesta a la cargaMFP: parte media apoyoFPF: fase apoyo finalPO: preoscilaciónDD: despegue de dedosOI: oscilación inicialMO: parte media oscilaciónOF: oscilación terminal

TOBILLO

Page 41: Biomecanica de la_marcha_normal

Control muscular en la Control muscular en la articulación subastragalinaarticulación subastragalina Tibial anterior Tibial anterior frena la eversion en el contacto frena la eversion en el contacto

inicialinicial

Tibial posterior activo en la fase de apoyoTibial posterior activo en la fase de apoyo

El soleo actúa como inversorEl soleo actúa como inversor

El El extensor largo de los dedos, el fibular corto y extensor largo de los dedos, el fibular corto y largo largo son los responsables de la eversionson los responsables de la eversion

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Control muscular en la Mediotarsiana Control muscular en la Mediotarsiana Interfalangicas y del antepiéInterfalangicas y del antepié

Esta estabilizado principalmente por el Esta estabilizado principalmente por el tibial tibial posterior.posterior.

Estabilización por musculatura intrínseca el pieEstabilización por musculatura intrínseca el pie

Flexor largo de los dedos y flexor largo del hallux Flexor largo de los dedos y flexor largo del hallux estabilizan y dan soporteestabilizan y dan soporte

Musculatura intrínseca Musculatura intrínseca estabilizan el arco estabilizan el arco longitudinal y de los dedos.longitudinal y de los dedos.

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DOBLE APOYO POSTERIOR DE IMPULSO OSCILANTE

DOBLE APOYO ANTERIOR RECEPCION UNIPEDICO