biomecanica de la cadera
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Biomecanica de La CaderaTRANSCRIPT
Biomecánica de la Articulación Coxofemoral
Rodrigo Castro Vásquez
Objetivos de la clase
Objetivos de la clase✦ Recordar los elementos que conforman la articulación
coxofemoral
Objetivos de la clase✦ Recordar los elementos que conforman la articulación
coxofemoral✦ Conocer la disposición espacial de estos elementos y asociarla
con la condición normal y patológica de la extremidad inferior
Objetivos de la clase✦ Recordar los elementos que conforman la articulación
coxofemoral✦ Conocer la disposición espacial de estos elementos y asociarla
con la condición normal y patológica de la extremidad inferior✦ Comprender el funcionamiento de la articulación y los
distintos movimientos que permite
Objetivos de la clase✦ Recordar los elementos que conforman la articulación
coxofemoral✦ Conocer la disposición espacial de estos elementos y asociarla
con la condición normal y patológica de la extremidad inferior✦ Comprender el funcionamiento de la articulación y los
distintos movimientos que permite✦ Entender los distintos mecanismos estabilizadores de la
articulación
Objetivos de la clase✦ Recordar los elementos que conforman la articulación
coxofemoral✦ Conocer la disposición espacial de estos elementos y asociarla
con la condición normal y patológica de la extremidad inferior✦ Comprender el funcionamiento de la articulación y los
distintos movimientos que permite✦ Entender los distintos mecanismos estabilizadores de la
articulación✦ Conocer y comprender el mecanismo que le permite a la
articulación lograr el equilibrio corporal durante la locomoción.
Funciones
Proveer de estabilidad para descargar peso (pararse, caminar o correr).
Permitir la movilidad del miembro inferior en el espacio.
Transmitir cargas desde el cuerpo al muslo y al resto de laextremidad inferior
La Extremidad Inferior se desarrolla +/- a las 4 semanas del desarrollo embrionario.
Al fin de la 6 semanas se detectan los principales huesos.
Al fin de la 8 semanas todos los huesos están presentes como cartílago.
Al momento del nacimiento:
CADERA
Estructura articular
Superficie proximal: pelvis Acetabulo cóncavo. Enfrenta a anterior, inferior y lateral
Superficie distal: fémur Cabeza femoral convexa. Enfrenta a anterior, superior y medial
Tipo de articulación: enartrosis Movimiento: convexo en cóncavo
Grados de libertad: 3Flexión- extensiónAbducción – aducciónRotación interna – externa
Closed packed: extensión máxima, abducción y rotación interna
Orientación espacial sup. articulares
Adulto normal: 125ºRecién nacido: 140-150ºDeformidades en plano frontal
Coxa valga: >125ºCoxa vara: <125
Inclinación
o de Lanz
125º
Declinación
10º – 30º
“ anteversion “
Orientación espacial sup. articulares
• Adulto normal y niños > 6 años: 12-15º
• Recién nacido: 30-40º (disminuir diámetro intertrocantereo)
• Deformidades en plano transverso
– Anteversion: resulta en marcha toe-in (ang. aumentado)
– Retroversion: resulta en marcha toe- out (ang. disminuido)
Orientación espacial sup. articulares
• Adulto normal y niños > 6 años: 12-15º
• Recién nacido: 30-40º (disminuir diámetro intertrocantereo)
• Deformidades en plano transverso
– Anteversion: resulta en marcha toe-in (ang. aumentado)
– Retroversion: resulta en marcha toe- out (ang. disminuido)
Deformidades en cadera afectaran
otras articulaciones de EEII
SISTEMA TRABECULAR
En la Cabeza Femoral existe un sistema principal compuesto por 2 sistemas:
A) Fascículo arciforme: de tracción , nace en la cortical externa de la diáfisis femoral y termina en la zona inferior de la cortical de la Cabeza Femoral
B) Fascículo cefálico, es de compresión desde la cortical interna de la diáfisis e inferior del cuello femoral, a la parte superior de la cortical de la C.F.
Sistema Accesorio
Fascículo trocantéreo, desde la cortical diafisiaria interna de la base del cuello.
Fascículo con fibras paralelas y verticales a la cortical del trocánter.
Los sistemas trabeculares de tracción están en sitios de inserción de músculos y ligamentos potentes , por ejemplo el trocánter mayor.
Haz Trocantereo
Haz Arciforme
Haz Cefálico
Arquitectura del Fémur
Sistema trabecular lateral – sistema trabecular medial
MOVILIDAD
La movilidad depende de la musculatura biarticular de cadera y rodilla
MOVIMIENTOSCadena cinética abierta v/s cerrada
MOVIMIENTOS
MOVIMIENTOSFlexión
MOVIMIENTOSFlexión
MOVIMIENTOS
Depende de la posición de la rodilla y de la lordosis lumbar
Flexión
MOVIMIENTOS
Depende de la posición de la rodilla y de la lordosis lumbar
La máxima amplitud se consigue con la rodilla en flexión y disminución de la lordosis lumbar
Flexión
MOVIMIENTOS
Depende de la posición de la rodilla y de la lordosis lumbar
La máxima amplitud se consigue con la rodilla en flexión y disminución de la lordosis lumbar
Con rodilla en extensión alcanza los 90°.
Flexión
MOVIMIENTOS
Depende de la posición de la rodilla y de la lordosis lumbar
La máxima amplitud se consigue con la rodilla en flexión y disminución de la lordosis lumbar
Con rodilla en extensión alcanza los 90°.
Flexión
ROM: 0-140º
MOVIMIENTOS
MOVIMIENTOSExtensión
MOVIMIENTOSExtensión
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
Extensión de la rodilla
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
Extensión de la rodilla Con rodilla extendida: 20°
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
Extensión de la rodilla Con rodilla extendida: 20° Con flexión de rodilla: 10°
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
Extensión de la rodilla Con rodilla extendida: 20° Con flexión de rodilla: 10°
Aumento de la hiperlordosis
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
Extensión de la rodilla Con rodilla extendida: 20° Con flexión de rodilla: 10°
Aumento de la hiperlordosis Rotación externa.
MOVIMIENTOSExtensión
Está limitada por la tensión de los ligamentos.Se favorece con:
Extensión de la rodilla Con rodilla extendida: 20° Con flexión de rodilla: 10°
Aumento de la hiperlordosis Rotación externa.
ROM: 0-20º
MOVIMIENTOS
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:Objetiva máxima 45°
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:Objetiva máxima 45°Subjetiva 90°
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:Objetiva máxima 45°Subjetiva 90°Está limitada por la tensión del ligamento pubofemoral
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:Objetiva máxima 45°Subjetiva 90°Está limitada por la tensión del ligamento pubofemoralMáxima abducción se consigue con rotación externa
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:Objetiva máxima 45°Subjetiva 90°Está limitada por la tensión del ligamento pubofemoralMáxima abducción se consigue con rotación externa
Aducción:
MOVIMIENTOSAbducción/Aducción
ROM ABD: 0-45ºROM ADD: 0-30º
Abducción:Objetiva máxima 45°Subjetiva 90°Está limitada por la tensión del ligamento pubofemoralMáxima abducción se consigue con rotación externa
Aducción:Se combina con una flexión o extensión de cadera.
Acciones musculares
Psoas iliaco flexor y rotador externo de cadera
TFL flexor de caderarotador interno de cadera.
Recto anterior del cuadricepsflexor de cadera(extensor de rodilla)
Sartorioflexor de caderarotador externo(flexor de rodilla)
MUSCULOS FLEXORESAcciones musculares
Glúteo mayorparticipa en la estabilidad anteroposterior
Isqiotibialesademas son flexores de rodilla
MUSCULOS EXTENSORESAcciones musculares
Una visión lateral muestra las líneas de fuerzas de varios músculos de la cadera en el plano sagital. El eje de la rotación (círculo verde) se dirige en la dirección medio-lateral a través de la cabeza femoral. Los flexores son indicados por las flechas sólidas y los extensores por las flechas rayadas. El brazo de momento interno usado por el músculo recto femoral se muestra como línea negra gruesa, desde el eje de la rotación
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potente
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potenteAporta casi toda la vascularización al
trocanter mayor
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potenteAporta casi toda la vascularización al
trocanter mayor TFL
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potenteAporta casi toda la vascularización al
trocanter mayor TFL Menos importantes:
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potenteAporta casi toda la vascularización al
trocanter mayor TFL Menos importantes:
Piramidal
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potenteAporta casi toda la vascularización al
trocanter mayor TFL Menos importantes:
PiramidalObturadores!
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
Glúteo medio Mas potenteAporta casi toda la vascularización al
trocanter mayor TFL Menos importantes:
PiramidalObturadores!
Una coxa vara disminuye la eficacia mecánica de los abductores y también la coaptación articular
MUSCULOS ABDUCTORESAcciones musculares
AductoresMayor, medio y menor
Recto internoPectineoGéminoscuadrado cruralpsoas
MUSCULOS ADUCTORESAcciones musculares
MUSCULOS ROTADORES INTERNOS
Glúteo menor TFLGluteo medio
Haces anterioresAductores
cuando el miembro inferior está en rotación externa.
Acciones musculares
MUSCULOS ROTADORES EXTERNOS
PiramidalGéminosPsoasCuadrado cruralpectineoGlúteosSartorio
Aductores:por su inserción en la línea áspera
del fémur
Acciones musculares
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
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Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
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Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
List of Moment Arm Data (cm) for the Muscles of the Hip, Categorized by Their Potential Action in the Sagittal, Horizontal, and Frontal Planes.
Abbreviations: Ab, abduction; Ad, adduction; E, extension; ER, external rotation; F, flexion; IR, internal rotation.* Muscles are presented in alphabetical order. Data are based on the male cadaver specimen being oriented in the anatomic position.
Muscles of the Hip, Organized According to Primary or Secondary Actions. Each action assumes a muscle is fully activated from the anatomic position. Several of these muscles may
have a different action when they are activated outside of this reference position.
T h e f o r c e - c o u p l e b e t w e e n representative hip extensors (gluteus maximus and hamstrings) and a b d o m i n a l m u s c l e s ( r e c t u s abdominis and obliquous externus abdominis) is shown posteriorly tilting the pelvis while standing upright. The moment arms for each muscle group are indicated by the dark black lines. The extension at the hip stretches the iliofemoral ligament (shown as a short, curved arrow just anterior to the femoral head). Reproduced with permission from Neumann DA, Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation, 2nd ed, Elsevier, 2010.
ACETABULO
Un 48% en la parte superiorUn 28% en la parte anteriorUn 24% en la parte posterior
CARGAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
ACETABULO
PATRON DE CARGA
Superior
Anterior Posterior
Inferior
Un 48% en la parte superiorUn 28% en la parte anteriorUn 24% en la parte posterior
CARGAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
ACETABULO
PATRON DE CARGA
Superior
Anterior Posterior
Inferior
Un 48% en la parte superiorUn 28% en la parte anteriorUn 24% en la parte posterior
La zona de mayor contacto de la coxofemoral en bipedestación es la porción anterosuperior del cotilo.
En sedestación es la parte inferior de la cabeza la que contacta con el acetábulo.
CARGAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
FUERZAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
El peso del cuerpo genera un momento aductor (en la cadera derecha) proporcional a su brazo de palanca (dp).
FUERZAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
El peso del cuerpo genera un momento aductor (en la cadera derecha) proporcional a su brazo de palanca (dp).
La musculatura Abductora genera un momento abductor también proporcional a su brazo de palanca (dm), esto permite neutralizar el momento aductor del peso.
FUERZAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
El peso del cuerpo genera un momento aductor (en la cadera derecha) proporcional a su brazo de palanca (dp).
La musculatura Abductora genera un momento abductor también proporcional a su brazo de palanca (dm), esto permite neutralizar el momento aductor del peso.
La fuerza de reacción experimentada por la articulación resulta de la suma de ambos vectores de fuerza. La magnitud de esta fuerza de reacción depende de sus componentes y de sus respectivos brazos de palanca
FUERZAS APLICADAS SOBRE LA CADERA
Autor Actividad Nº veces el peso
corporal
Pauwels (1976) Apoyo monopodal (estático)
Fase de apoyo ½ (marcha)
2,92
4,5
Inman (1947) Apoyo monopodal (estático) 2,4-2,6
Blount (1956) Apoyo monopodal (estático) 3,4
Rydell (1966) Apoyo monopodal (estático)
marcha
2,9
3,27
Seireg y Arvikar (1975) Marcha (casi estática) 5,4
Fuerzas aplicadas sobre la cadera según distintos autores
La Balanza de Pauwells
Sistema de palanca de primer género. El punto de apoyo es la cabeza femoral. La resistencia es el peso del cuerpo (P) y la potencia por la fuerza del glúteo medio (GM).
La fuerza del glúteo medio permite mantener la pelvis horizontal, ademas está asistido por el tensor de la fascia lata (TFL)
ESTABILIDAD
- La cadera es una articulación muy estable - sacrifica su movilidad.
- En posición de pie hay un mayor equilibrio estático con una máxima estabilidad de la cápsula y los ligamentos debido a su tensión.
- El peso del cuerpo es una fuerza estabilizadora.
- En flexión de cadera los ligamentos están distendidos lo que disminuye la coaptación articular y ésta se vuelve más inestable.
- En posición bípeda la cara anterior de la cabeza femoral no está completamente cubierta por el cotilo.
ESTABILIDAD
1.- Configuración ósea
ESTABILIDAD2.- Cartilago:
mas grueso en la periferia Labrum acetabular
Labrum
Es triangular, con su cara intrarticular cubierta por cartílago.
Aumenta la profundidad del cotilo.
Abarca la Cabeza femoral y la mantiene dentro del cotilo.
ESTABILIDAD
3.- Sistema capsuloligamentoso
ESTABILIDAD
ESTABILIDAD
4.- Sistema Muscular
Signo de TrendelemburgInsuficiencia del glúteo medio
Signo de TrendelemburgInsuficiencia del glúteo medio
