Biomecanica de La Rodilla
La rodilla:
De manera accesoria, la rodilla posee un segundo grado de libertad la rotación sobre un eje longitudinal, que aparece cuando la rodilla está flexionada. (Expuesta a mecanismo de lesiones) (en cambio en extension es más vulnerable a fracturas)
FUNCIONES DESDE EL PUNTO DE VISTA MECÁNICO
- ESTABILIDAD: se da en extensión máxima, posición en que la rodilla hace esfuerzos importantes debido al peso del cuerpo y a la longitud de los brazos de palanca
- MOVILIDAD: a partir de cierto ángulo de flexión, movilidad necesaria en la carrera y para la orientación óptima del pie en relación a las irregularidades del terreno
EJES DE LA ARTICULACIÓN DE LA RODILLA
VALGUS FISIOLÓGICO DE LA RODILLA: es el ángulo que se forma entre el eje del muslo y el eje de la pierna es de 170-175º
EJE MECÁNICO: es la línea vertical que se forma uniendo cadera, rodilla y tobillo, es ligeramente oblicuo hacia abajo y adentro, formando un ángulo de 3º con la vertical, éste ángulo será mayor cuanto más amplia sea la pelvis (mujer). A su vez, el eje mecánico del MI forma con el eje del fémur un ángulo de 6º.
ROTACIÓN
Se da a través de un eje longitudinal: con la rodilla en flexión. Se hace imposible en extension.
LATERALIDAD
Se da con la rodilla en flexión, pero desaparecen en extensión
LOS DESPLAZAMIENTOS LATERALES DE LA RODILLA:
- GENU VARUM: “patituerto” o “chueco”, donde aumenta el ángulo fisiológico por encima de 170º
- GENU VALGUM: “patizambo” o “pata de catre”, donde disminuye el ángulo fisiológico por debajo de 170º
MOVIMIENTOS DE FLEXOEXTENSIÓN:
POSICIÓN DE REFERENCIA: el eje de la pierna se sitúa en la prolongación del eje del muslo, el MI posee su máxima longitud.
ž EXTENSIÓN: movimiento que aleja la cara posterior de la pierna de la cara posterior del muslo
ž HIPEREXTENSIÓN: se puede dar sobre todo pasivamente de unos 5 a 10º a partir de la posición de referencia; también puede estar acentuada por razones patológicas “genu recurvatum”.
ž EXTENSIÓN ACTIVA: rara vez sobrepasa la posición de referencia, ésta posibilidad depende esencialmente de la posición de la cadera, la eficacia del recto como extensor de rodilla aumenta con la ext de cadera.
ž EXTENSIÓN RELATIVA: es el movimiento que completa la ext de la rodilla a partir de una flex
ž FLEXIÓN: es el movimiento que aproxima la cara posterior de la pierna a la cara posterior del muslo
ž FLEXIÓN ABSOLUTA: es la flex a partir de la posición de referencia
ž FLEXIÓN RELATIVA: flex a partir de cualquier posición de flex
ž FLEXIÓN ACTIVA: alcanza los 140º si la cadera está previamente flex y con cadera en ext llega a los 120º. Sin embargo, es posible sobrepasar los 120º de flex con cadera en ext con contracción balística (contracción potente y brusca de los isquiotibiales que inician la flexión de la rodilla que finaliza con la flexión pasiva).
ž FLEXIÓN PASIVA: alcanza los 160º y permite que el talón contacte con la nalga
ROTACIÓN AXIAL DE LA RODILLA:
La rotación de la rodilla solo se puede dar con flex de rodilla
ž ROTACION INTERNA: 30º activa y de 35º en la pasiva
ž ROTACIÓN EXTERNA: 40º activa y de 50º en la pasiva
ž ROTACIÓN AXIAL “AUTOMATICA”: está relacionada con los movimientos de flexo-ext, se da en los últimos grados de ext-rot ext y la flex se va acompañado de una rot int
LAS SUPERFICIES DE LA FLEXO-EXT:
Es una articulación de tipo TROCLEAR, con un eje transversal que coincide con el eje de los cóndilos.
SUPERFICIES DEL EXTREMO INF DEL FÉMUR: constituyen un segmento de polea. Los dos cóndilos femorales, convexos en ambos sentidos, se prolongan hacia delante, mediante las dos carillas de la tróclea femoral. La garganta de la polea, está representada por delante por la garganta de la tróclea femoral y por detrás por la escotadura intercondilea.
SUPERFICIE TIBIAL: superficie inversamente conformada por la glenoideo ext e int separadas por una cresta roma anteroposterior donde se aloja el macizo de las espinas tibiales
SUPERFICIE ROTULIANA: posee dos superficies articulares cóncavas separadas por una cresta roma
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LOS MOVIMIENTOS DE LO CÓNDILOS SOBRE LAS GLENOIDES EN LA FLEXO-EXT
· El cóndilo rueda y se resbala a la vez sobre la glenoide. Esto evita la luxación posterior del cóndilo permitiendo una flexión máxima.
· A partir de la ext máxima el cóndilo empieza por rodar sin resbalar, más tarde el deslizamiento se hace cada vez más predominante sobre la rodadura, de tal manera que al final de la flex, el cóndilo resbala sin rodar.
· OBSERVACIÓN: la rodadura al comienzo de la flex es mayor sobre el cóndilo ext; sobre el cóndilo int se da hasta los 10 º 15º y sobre el cóndilo ext persiste hasta los 20º de flex., esto es de importancia para entender sobre la rot int automática que se da en la flex de rodilla.
· Estos 15 a 20º de rodadura inicial corresponden a la amplitud habitual de los movimientos de flexo-ext que se realiza en la marcha normal.
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LA CAPSULA ARTICULAR:
Dejando afuera de la cápsula a los ligamentos cruzados anterior y posterior
MENISCOS INTRAARTICULARES
ž La no concordancia de las superficies articulares se compensa por la interposición de los meniscos o fibrocartílagos semilunares.
ž Si colocamos una esfera sobre un plano, ésta no contacta con el plano más que a través del punto tangencial, si se quiere aumentar la superficie de contacto entre ambas basta con interponer un anillo que represente el volumen comprendido entre el plano, la esfera y el cilindro tangencial a la esfera.
CARAS DE LOS MENISCOS
ž - SUPERIOR, cóncava, en contacto con los cóndilos
ž - PEREFÉRICA, cilíndrica, sobre la que se fija la cápsula
ž - INFERIOR, casi plana, situada en la periferia de la glenoide interna (GI) y de la glenoide externa (GE)
ž Estos anillos están interrumpidos a la altura de las espinas tibiales de forma que se asemejan a una medialuna, con un cuerno anterior y otro posterior. Los cuernos del
ME están mas próximos entre si (forma de O), el MI se parece más a una medialuna (forma de C).
LOS DESPLAZAMIENTOS DE LOS MENISCOS EN LA FLEXOEXT:
ž FLEXIÓN: las glenoides retroceden sobre los cóndilos arrastrando a los meniscos
ž EXTENSIÓN: las glenoides avanzan sobre los cóndilos arrastrando a los meniscos
LOS DESPLAZAMIENTOS MENISCALES EN LA ROTACIÓN AXIAL:
Los meniscos durante los movimientos de rotación siguen los desplazamientos de los cóndilos sobre las glenoides
ž ROT EXT: el ME avanza y el MI retrocede
ž ROT INT: el MI avanza y el ME retrocede
OBSERVACIÓN: tanto en la flexo-ext como en la rotación los meniscos a su vez que se desplazan se deforman en torno a sus puntos fijos.
LESIONES MENISCALES:
Ocurren cuando los meniscos no siguen a los desplazamientos condileos sobre las glenoides, se ven entonces “sorprendidos” en una posición anormal y acaban “aplastados entre el yunque y el martillo”.
ž EJ: ext brusca de la rodilla (puntapié al balón), donde no hay tiempo para que el menisco se desplace hacia delante (ruptura transversal o desincersión del cuerno anterior.
ž EJ: distorsión de la rodilla, mecanismo de lateralidad con rotación ext, el MI se ve desplazado hacia el centro de la articulación, bajo la convexidad del cóndilo interno, quedando pellizcado entre la glenoide y el cóndilo, produciendo una fisura longitudinal o una desinserción capsular total. En todas las lesiones longitudinales, la parte central puede quedar levantada dentro de la escotadura intercondílea (asa de cubo o de balde).
ž EJ: asociado a ruptura del LCA, donde el cóndilo interno ya no queda retenido en la parte posterior y se desplaza “cizallando” el cuerno posterior del menisco interno, provocando una desincersión capsular posterior o una fisura horizontal.
OBSERVACIÓN: a partir del momento en que un menisco se rompe, la parte lesionada ya no sigue los movimientos normales y se encasilla entre el cóndilo y la glenoide, en consecuencia se bloquea la rodilla en flex, tanto más acentuada cuanto más posterior sea la lesión meniscal, la ext completa resulta imposible.
LOS LIGAMENTOS LATERALES DE LA RODILLA:
Los lig refuerzan la capsula y mantiene la estabilidad transversal.
El lig lateral interno se extiende desde el cóndilo interno hasta el extremos sup de la tibia. El LLE se extiende desde el cóndilo externo hasta la cabeza del peroné.
TRAUMATISMOS DE CARAS LATERALES:
ž 1) CARA INTERNA: tiende a enderezar el valgus fisiológico, FX de platillo tibial interno+desgarro de LLE
ž 2) CARA EXTERNA: choque a un peatón por un auto, FX y hundimiento del platillo tibial externo.
ESTABILIDAD TRANSVERSAL DE LA RODILLA
ž la estabilidad está dada por los ligamentos laterales y por los músculos (ligamentos activos), el LLE está reforzado por la cintilla de Maissiat y el LLI por los músculos de la pata de ganso y por las expansiones directas y cruzadas de los vastos (cuádriceps).
ESTABILIDAD ANTEROPOSTERIOR DE LA RODILLA
ž 1) ALINEACIÓN NORMAL O LIGERA FLEXIÓN: La fuerza que representa el peso del cuerpo pasa por detrás del eje de flexoextensión y la flexión tiende a acentuarse, es corregida por la contracción estática del cuádriceps
ž 2) HIPEREXTENSIÓN La fuerza que representa el peso del cuerpo pasa por delante del eje de flexo-ext, y la estabilidad y bloque articular lo realizan los elementos caosuloligamentosos posteriores (genu recurvatum ante una parálisis cuadricipital)
ELEMENTOS CASULOLIGAMENTOSOS POSTERIORES
ž 1) plano fibroso posterior de la cápsula
ž 2) LLI-LLE Y LCP
ž 3) LIGAMENTO POPLITEO ARQUEADO
- haz externo, o LLE corto de Valois (desde la cabeza del peroné al cóndilo externo)
- haz interno o ligamento cruzado arqueado (por debajo se introduce el poplíteo a la articulación)
ž 4) LIGAMENTO POPLÍTEO OBLICUO, expansión del semimembranoso terminando en la fabela y en el cóndilo externo
ž 5) MUSCULOS DE LA PATA DE GANSO Y LOS GEMELOS (éstos actúan en flex de tobillo).
LIGAMENTOS CRUZADOS:
ž LCA (1): desde la superficie preespinal dirigiendose hacia arriba, afuera y atrás terminando en la cara interna del cóndilo externo.
ž LCP (2): desde la susperficie retroespinal dirigiendose hacia arriba, adelante y adentro terminando en la cara externa del cóndilo interno.
FUNCION MECANICA:
Globalmente aseguran la estabilidad anteroposterior de la rodilla a la par que permiten los movimientos de charnela manteniendo las superficies articulares en contacto.
ž LCA: se tensa en extensión y es uno de los frenos de la hiperextensión
ž LCP: se tensa en flexión
MUSCULOS EXTENSORES DE LA RODILLA
ž - CUADRICEPS CRURAL
ž - VASTO INTERNO
ž - VASTO EXTERNO
ž - CRURAL
ž - RECTO ANTERIOR
OBSERVACIÓN: el cuádriceps es 3 veces mas potente que los flexores. El vasto interno es mas potente que el vasto externo y su relativo predominio está destinado a oponerse a la tendencia que tiene la rótula a luxarse hacia fuera (luxación recidivante de la rótula).
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LA ROTULA: es un hueso sesamoideo entre el tendón del cuádriceps y el tendón rotuliano y tiene por función aumentar la eficacia del cuádriceps desplazando hacia adelante su fuerza de tracción. Si se extirpa la rótula, “patelectomia”, se pierde eficacia por la pérdida de amplitud de la flexión.
FISIOLOGIA DEL RECTO ANTERIOR
ž Gracias a su trayecto por delante del eje de flexo-ext de la cadera y rodilla, es flexor de cadera y ext de rodilla.
ž Su eficacia como extensor de rodilla depende de la posición de la cadera.
ž FIG. 223: carrera, la cadera pasa de una alineación normal a la ext, produciendo una elongación del recto, aumentando su eficacia como ext de rodilla, el glúteo mayor es sinérgico-antagonista del recto anterior (antagonista en cadera y sinergista en rodilla).
ž FIG. 222: marcha, el recto es importante en los dos tiempos de la marcha, en la fase de impulso del miembro posterior y en la fase de avance del miembro oscilante.
ž FIG. 221: salto con rodillas flexionadas, vemos el nexo antagonismo-sinergia con los isquiotibiales,
MÚSCULOS FLEXORES DE LA RODILLA
ž 1) ISQUIOTIBIALES
ž - BICEPS CRURAL
ž - SEMITENDINOSO
ž - SEMIMEMBRANOSO
ž 2) PATA DE GANSO
ž - RECTO INTERNO (add de cadera, flexor y rot int de rodilla)
ž - SARTORIO (flexor, abd y rotador ext de cadera, a la par flex y rot int de rodilla)
ž - SEMITENDINOSO
ž 3) GEMELOS (antagonistas-sinergicos del cuádriceps en la marcha cuando se realice el despegue del talón)
ž 4) POPLITEO
ROTACIÓN AUTOMÁTICA DE LA RODILLA
ž Al final de la ext se acompaña de una ligera rotación ext y el final de la flex termina con una rotación interna.
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