biomecanica de la_marcha_normal
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ANALISIS DE LA MARCHAANALISIS DE LA MARCHA
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
Anatomía comprometidaAnatomía comprometida
Estructuras articularesEstructuras articulares
Estructuras muscularesEstructuras musculares
Estructura óseaEstructura ósea
Principalmente MMII
Consideraciones anatómicasConsideraciones anatómicas
Movimientos tridimensionales, Movimientos tridimensionales, normales y patológicos (ejemplos)normales y patológicos (ejemplos)
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)
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
DOBLE APOYO POSTERIOR DE IMPULSO OSCILANTE
DOBLE APOYO ANTERIOR RECEPCION UNIPEDICO
DESCOMPOSICION DE LA DESCOMPOSICION DE LA FASE DE APOYO Y DE LA FASE DE APOYO Y DE LA
FASE DE OSCILACIONFASE DE OSCILACION
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%
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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.
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
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
Cinematica segmentariaCinematica segmentaria
Momentos articulares y Momentos de Momentos articulares y Momentos de fuerzafuerza
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
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.
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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.
DOBLE APOYO POSTERIOR DE IMPULSO OSCILANTE
DOBLE APOYO ANTERIOR RECEPCION UNIPEDICO