Fundamentos de Biomecánica Articular: Cadera, Columna Vertebral y Cargas Discales

Biomecánica de la Articulación Coxofemoral (Cadera)

Movimientos y Tensión Ligamentosa

• Rotación externa: Los ligamentos *anteriores* se tensan.
• Rotación interna: Los ligamentos *anteriores* se distienden; el ligamento isquiofemoral se tensa.
• Movimiento de aducción: El ligamento pubofemoral se distiende; el haz iliopretrocantéreo se tensa.
• Movimiento de abducción: El ligamento pubofemoral se tensa; el haz iliopretrocantéreo se relaja.

Grupos Musculares de la Cadera

Músculos Flexores de Cadera

• Músculos principales: Psoas-ilíaco.
• Músculo sartorio: Flexor de cadera. En la flexión de rodilla, participa en la rotación interna.
• Músculo recto anterior: Potente flexor. En la medida que hay más flexión de rodilla, participa más el recto anterior.
• Músculo tensor de la fascia lata: Estabilizador de pelvis, acción flexora y potente acción abductora.
• Músculos accesorios de la flexión de cadera: Pectíneo, aductor mediano, vasto interno.

Otros Grupos Musculares

• Músculos extensores de cadera: Glúteo mayor, medio, menor. Segundo grupo (isquiotibiales).
• Músculos abductores de cadera: Glúteo mediano, tensor de la fascia lata, glúteo menor, glúteo mayor, glúteo piramidal.
• Músculos aductores de cadera: Obturador interno-externo, recto interno, isquiotibiales.

Biomecánica de la Columna Vertebral (Raquis)

Funciones Importantes del Raquis

La columna vertebral se comporta como una estructura fundamental para el cuerpo, cumpliendo las siguientes funciones:

• Se comporta como una estructura de absorción de impactos para el encéfalo.
• Facilita la transferencia de peso de la cabeza y de los torques de inclinación y flexión.
• Protege el tronco cerebral y la médula espinal.
• Proporciona múltiples sitios de inserción de ligamentos y estructura muscular.

Componentes Estructurales

• Núcleo pulposo: Compuesto por 88% de agua, proteína y carbohidrato.
• Anillo fibroso: Tejido de colágeno.
• Angulaciones facetarias: Determinan la amplitud y dirección de los movimientos de inclinación y rotación de la columna vertebral.

Biomecánica del Raquis Cervical

Raquis Cervical en Conjunto

Está constituido por dos porciones:

• Raquis cervical superior: (Atlas, Axis, Occipital).
• Raquis cervical inferior: (Meseta inferior del Axis + meseta de la primera vértebra torácica).

Movilidad Específica

• Columna cervical superior (C0-C1): Movimiento de inclinación de 8º. El movimiento de la columna vertebral siempre se realiza moviendo la vértebra superior sobre la inferior.
• Columna cervical inferior (C1-C2): La unión mecánica atlas-axis está determinada por 3 articulaciones:
  1. Dos articulaciones laterales (articulaciones atlantoaxiales laterales, que establecen nexos entre la cara inferior de las masas laterales del atlas y superficies articulares superiores del axis).
  2. Una articulación axial (articulación atloidoodontoidea).
• Rotación C1-C2: Articulación tricoide (arco anterior del atlas, odontoides, ligamento transverso). Aporta el 50% del movimiento rotacional de la columna cervical.

Biomecánica de la Columna Dorsal, Torácica y Lumbar

Ángulos Importantes (Relacionados con la Pelvis)

• Ángulo sacro: 30-35º.
• Ángulo lumbosacro: 40º.
• Ángulo de inclinación pélvica: 45º.

Cargas Sometidas al Disco Intervertebral

Compresión

Es la más importante en la posición de bipedestación.

Flexión-Extensión

La flexión provoca tensión de tracción de las fibras posteriores del anillo y tensión de las fibras anteriores. La extensión es todo lo contrario.

Torsión

Se origina al realizar rotación de la zona lumbar sobre la pelvis. Provoca tensiones tangenciales soportadas por el disco y las caras articulares.

Cizalla

Ligada al movimiento de flexión del tronco.

Patrones de Movilidad de la Columna Vertebral

La movilidad está influenciada por la orientación espacial de las carillas articulares:

• La orientación de las carillas varía en la zona lumbar: no son planas, presentan concavidad en las superficies superiores y convexidad en las inferiores.
• La orientación es perpendicular al plano horizontal (es de 45º).
• En L1-L2 su orientación es más sagital, girando caudalmente a una orientación más frontal.

Biomecánica del Ligamento: Curva Carga-Elongación

El gráfico (curva de carga-elongación en tendones y ligamentos) muestra que, en general, comparten las mismas propiedades mecánicas (excepto el ligamento amarillo). Se definen 5 zonas de carga:

1. Rectificación de fibras.
2. Aumento proporcional de la carga y elongación.
3. Comienza el colapso progresivo de fibras de colágeno.
4. Carga máxima que soporta el tejido antes de la rotura total.
5. Punto de colapso y rotura total del tejido.