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Cadenas Biocinemticas
Klgo. Lic. Juan Mera V
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Recordando
Tanto los huesos como los tejidos blandos deben soportar cargas, estas son??? Traccin Torsin Flexin Presin
Los planos de movimiento son??? Sagital Frontal Horizontal
Los ejes de movimiento son??? Sagital Frontal Longitudinal
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Plano Eje Movimiento
Sagital (anteroposterior) Frontal Flexin y Extensin
Frontal (lateral) Sagital Aduccin y Abduccin
Horizontal (transverso) Longitudinal o Vertical Rotacin
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Cadenas Biocinemticas
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Qu entiende por cadena cinemtica abierta?
Qu entiende por cadena cinemtica cerrada?
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Introduccin
La cadena cintica es una combinacin de varias articulaciones que constituyen una unidad mecnica
Cada movimiento est integrado dentro de una cadena, comprender donde se establece el punto de apoyo nos ayudar a entender como se organiza el movimiento
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Introduccin
Cada cadena influye de manera diferente en aspectos importantes, tales como:
Centro de gravedad
Estabilidad
Coordinacin muscular
Segn como se fijen los segmentos corporales, las cadenas pueden ser de 2 tipos:
Cerrada
Abierta
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Cadena Cintica Cerrada
Movimiento caracterizado por producirse una fijacin del segmento distal y el que se desplaza es el segmento proximal
El segmento proximal se desplaza sobre el distal
El movimiento se organiza en una cadena estable
Se relaciona con la produccin de fuerza
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Cadena Cintica Cerrada
Los movimientos tpicos son aquellos de empuje o traccin con apoyos en superficies inmviles
Cualquier movimiento realizado en CCC suele ser multiarticular, colaborando adems con muchos grupos musculares que actan como estabilizadores
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Cadena Cintica Abierta
Al contrario de lo que ocurre en las CCC, en la CCA se produce una fijacin de los segmentos proximales y el movimiento se produce a nivel de los segmentos distales
El segmento distal se mueve sobre el proximal
Existe la contraccin de 1 slo grupo muscular
Ejemplo: flexo-extensin de rodilla en mesa de cudriceps, lanzamientos
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Cadena Cintica Abierta
Los gestos en CCA son los ms comunes tanto en la vida cotidiana como en el deporte
Se relaciona con la generacin de velocidad y aceleracin
Los movimientos en CCA se presentan como ms funcionales, sobre todo en MMII, pues reproducen posiciones y gestos relacionados con el equilibrio, locomocin, etc
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Ejercicio
Seale:
Tipo de cadena cinemtica
Segmento corporal y articulaciones involucradas
Movimiento realizado
Ejes y planos de movimiento
Grupo muscular involucrado
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Biomecnica del tejido seo
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Qu entiende por palanca?
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Introduccin
El hueso se puede comparar en funcin con una palanca
Adems presenta funcin de contencin y proteccin de rganos vitales, produccin de glbulos rojos, y sostn de los diferentes segmentos corporales
Los huesos presentan una relativa rigidez, la cual est dada por
una elevada cantidad de material inorgnico (fosfato de calcio, carbonato de calcio y fosfato de magnesio), que le confiere una elevada resistencia a la compresin
Material proteico (fibras de colgeno) y agua, que le confieren resistencia y elasticidad a la extensin
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Introduccin
Estos componentes adoptan una estructura tal que da al hueso la mxima resistencia con el mnimo peso
Estudiaremos al hueso en base a su funcin de palanca
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Palancas
Es una barra rgida que puede girar entorno a un punto de apoyo fijo
Una palanca es una mquina simple, formada por una barra rgida unida a un punto fijo, llamado fulcro (F)
A ella se le aplican 2 fuerzas:
Resistencia (R)
Potencia o motriz (P)
Para determinar el equilibrio entre estas 2 fuerzas es necesario conocer su posicin respecto al fulcro
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Palancas
La funcin de una palanca es obtener ventaja mecnica de modo tal que con una pequea fuerza generada o aplicada en un extremo de la palanca, produzca una fuerza mayor o un movimiento ms amplio y rpido
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Palancas
Aparece el concepto de: Distancia del fulcro a los puntos de aplicacin de la potencia
brazo de potencia
Distancia del fulcro a los puntos de aplicacin de la resistencia brazo de resistencia
Por lo tanto al estudiar las palancas debemos tener en consideracin: Fulcro (F)
Potencia o fuerza motriz (P)
Resistencia o fuerza resistente (R)
Brazo de potencia (Bp)
Brazo de resistencia (Br)
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Palancas
El sistema se halla en equilibrio de fuerzas cuando:
P x Bp = R x Br
En un sistema en equilibrio, la longitud del brazo de palanca y la fuerza aplicada sobre ella, se hallan en relacin inversa
Cuando Bp y Br son iguales, P y R son de igual magnitud
Si Bp es el doble del Br, entonces R es el doble de P
Si Bp se reduce a la mitad, entonces P aumenta al doble de R
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Palancas
Para entender como funcionan las palancas y el tipo de palanca debemos SIEMPRE tener en consideracin:
El punto fijo o engranaje, donde se realiza el movimiento Fulcro (F) de movimiento
Elemento motor del gesto a estudiar, es decir, el msculo que lo provoca Potencia (P)
Elemento que se opone al movimiento Resistencia (R)
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Tipos de Palancas
Primer gnero o Interfija:
El fulcro (F) se ubica entre ambas fuerzas
Ejemplo: tijeras, alicate, otro???
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Tipos de Palancas
Primer gnero o Interfija:
Extensin de codo Flexo-Extensin de cabeza
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Tipos de Palancas
Segundo gnero o Inter resistencia:
La Resistencia (R) se encuentra entre el Fulcro (F) y la Potencia (P)
Ejemplo: Cascanueces o Rompenueces, carretilla, otro ???
Poseen siempre un brazo de potencia (Bp) mayor que el brazo de resistencia (Br)
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Tipos de Palancas
Segundo gnero o Inter resistencia
Extensin plantar (ponerse en puntillas
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Tipos de Palancas
Tercer gnero o Inter potencia
La Potencia (P) se ubica entre la Resistencia (R) y el Fulcro (F)
Es la ms frecuente en el sistema locomotor
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Tipos de Palancas
Abduccin de hombro Flexin de codo
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Tipos de Palancas
Ejercicio:
Dibuje F, P, R, Br, Bp
Clasifique el tipo de palanca
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Tipos de Palancas
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Biomecnica del Tejido Articular
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Introduccin
Las articulaciones son consideradas como los engranajes que mantienen unidas entre s los elementos seos
Permiten realizar los movimientos
El movimiento angular puede realizarse gracias al deslizamiento y al giro de las superficies cartilaginosas
Su forma depende del grado de libertad de movimiento que el elemento seo debe tener
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Introduccin
Se pueden clasificar en:
Articulacin fibrosa
Presente en las uniones entre huesos (membrana intersea)
Formada por tejido fibroso
Conocida tambin como Sindesmosis
Articulacin cartilaginosa
Estn formadas por cartlago hialino o fibrocartlago
Sincondrosis y snfisis
Articulacin sinovial
Unidas por cpsula articular
Permiten grandes rangos de movimiento
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Articulacin Sinovial
Las articulaciones sinoviales presentan: Cavidad sinovial
Cartlago articular
Cpsula articular
Lquido sinovial
Se puede clasificar en: Planas:
Movimiento de deslizamiento en el plano de la superficie (acromioclavicular)
Trocleares o Bisagra: Movimiento de flexin y extensin
Silla de montar: Movimiento de flexin-extensin y aduccin-abduccin
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Articulacin Sinovial
Se puede clasificar en:
Condleas:
Permite abduccin-aduccin y flexin-extensin
Esferoideas:
Permite movimientos mltiples o circunduccin
Trocoides:
Permite la rotacin alrededor de 1 eje (uniaxiales)
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Articulacin Sinovial
Se pueden clasificar a su vez segn su eje de movimiento en: Uniaxial:
Permite movimiento alrededor de 1 slo eje Bisagra, gnglimo o troclear
Pivote o trocoide
Biaxial: Permite movimientos alrededor de 2 ejes
Planas, deslizantes o artrodias
Silla de montar o encaje recproco
Condiloidea o elipsoidal
Multiaxial: Permite movimientos alrededor de los 3 ejes
Enartrosis o esfrica
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Articulacin Anfiartrosis
Son consideradas articulaciones semi-mviles
Son caractersticas de la columna vertebral
Se puede comparar a una superficie compuesta de 2 caras planas separadas por una esfera
Permite movimientos en los 3 ejes, pero de rango limitado
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Articulacin Anfiartrosis
Anatmicamente este tipo de articulacin est presente entre la superficie inferior y superior de 2 vrtebras adyacentes
Entre ambas se encuentra el disco intervertebral
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Articulacin Troclear o Bisagra
La articulacin troclear est constituida por una cara articular con forma de polea o trclea (convexa), la cual articula con una superficie cncava
Slo permite movimientos en 1 plano
Flexin-extensin
Gira sobre eje longitudinal de la trclea
Ejemplo: articulacin del codo (hmero/ulna)
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Articulacin en Silla de Montar
Est formada por 2 superficies articulares
Cada superficie presenta 2 curvaturas
Convexo y cncavo
Los ejes de ambas curvaturas son perpendiculares entre s
Permite movimientos limitados sobre los 2 ejes
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Articulacin en Silla de Montar
Se asemeja a los anillos de una cadena
Se encuentra en:
Articulacin del pulgar (trapecio/metacarpo)
Articulacin esternoclavicular
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Articulacin Condlea
Est constituida por una superficie cncava y otra convexa
Permite movimientos sobre 2 ejes
Flexin-extensin
Abduccin-aduccin
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Articulacin Condlea
Se encuentra presente en:
Mueca
Rodilla
Metacarpo falngica
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Articulacin Enartrosis
Es la articulacin ms mvil del cuerpo
Est constituida por una superficie esfrica, de curvatura convexa, que se introduce en un elemento esfrico y cncavo
Se asemeja a una bola de rodamiento
Se puede mover en los 3 ejes y generar movimientos amplios
Se encuentra en la articulacin glenohumeral y coxofemoral
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Articulacin Enartrosis
Permite movimientos de:
Flexin-extensin
Abduccin-aduccin
Rotacin
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Articulacin Trocoide o Ginglimo Lateral
Est compuesto por la superficie lateral de un cilindro convexo, que rueda sobre una superficie ligeramente hueca
Las superficies se mantienen en contacto a travs de un anillo fibroso
Permite movimientos de rotacin axial
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Tejido Articular
Todo movimiento se produce en torno al rodar y deslizar, lo cual genera un aumento del roce entre los extremos articulares del hueso
Se debe reducir al mnimo el rozamiento para evitar un desgaste precoz, aumento de calor y dispersin de energa
Las epfisis seas estn recubiertas por una capa de cartlago hialino que presenta caractersticas mecnicas capaces de reducir al mnimo las fuerzas de roce
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Propiedades Biomecnicas
Mow (1980) Cartlago articular = modelo bifsico Posee una matriz orgnica slida y
con poros elsticos (fase slida) Y lquido en los intersticios (fase
lquida)
Por lo tanto, el cartlago articular es un medio fluido y poroso que se asemeja a una esponja empapada de agua
El cartlago tiene un comportamiento anisotropico, ya que se estira de formas diversas segn las direcciones diferentes concentraciones de fibras colgeno
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Propiedades Biomecnicas
Las propiedades biomecnicas del cartlago estn influidas por la composicin qumica y el contenido de agua en la matriz extracelular
Le confiere un comportamiento viscoelstico a la traccin, compresin y cizallamiento
La tensin aumenta con los movimientos rpidos
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Propiedades Biomecnicas
Otra propiedad del cartlago es la resistencia que ofrece a la compresin sin romperse o resiliencia
Le otorga un gran efecto amortiguador debido a la mayor viscoelasticidad que posee frente al hueso
Si aumenta la fuerza compresiva sobre la articulacin, el cartlago se ensancha y disminuye su altura
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Tarea Prxima Clase
Realice una presentacin de mximo 20 diapositivas
Tema: Poleas
Qu son las poleas
Tipos de poleas
Para qu sirven
Ejemplos
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Biomecnica del Tejido Muscular
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Introduccin
El sistema muscular est compuesto por todos los msculos del cuerpo
Casi la totalidad corresponde a musculo esqueltico voluntario
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Msculos
El tejido muscular est compuesto de una serie de fibras, que lo recorren en toda su longitud y que se denominan miofibrillas
A su vez, estas miofibrillas estn compuestas de una serie de miofilamentos las cuales presentan como unidad funcional y por ende contrctil a las sarcmeras
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Msculos
Finalmente, las sarcmeras estn constituidas por 2 elementos:
Filamentos de Actina
Filamentos de Miosina
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Msculos
El miofilamento est constituido por un elevado nmero de sarcmeras dispuestas en serie, por lo cual los acortamientos infinitesimales de cada una se suman y provocan:
Acortamiento del miofilamento
Acortamiento de la miofibrilla
Acortamiento del musculo
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TAREA
Realice un esquema comparativo entre fibras musculares de tipo I y tipo II (Ila y IIb)
Realice un esquema comparativo entre los tipos de colgeno (I II III)
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Tipos de Msculos
Existen 3 tipos de msculos: Musculo estriado esqueltico:
Son msculos voluntarios que componen el sistema esqueltico
Musculo estriado cardaco: Musculo visceral involuntario que
constituye la mayor parte de las paredes cardacas
Musculo liso: Son msculos viscerales involuntarios, sin
estras
Forman parte de las paredes de la mayora de los vasos sanguneos y rganos huecos (vsceras)
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Clasificacin
Los msculos se pueden clasificar segn su forma en:
Msculos Planos:
Tienen fibras paralelas, a menudo con aponeurosis
Msculos Penniformes:
Se asemejan a las plumas
Pueden ser:
Unipenniformes
Bipenniformes
Multipenniformes
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Clasificacin
Los msculos se pueden clasificar segn su forma en:
Msculos Fusiformes:
Tienen forma de huso, con un vientre redondeado y grueso, y extremos adelgazados
Msculos convergentes:
Se originan en un rea ancha y convergen para formar un solo tendn
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Clasificacin
Los msculos se pueden clasificar segn su forma en:
Msculos Cuadrados:
Presentan 4 lados iguales
Msculos Circulares o Esfinterianos:
Rodean las aberturas u orificios corporales
Los comprimen cuando se contraen
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Clasificacin
Los msculos se pueden clasificar segn su forma en:
Msculos con Mltiples Cabezas o Vientres:
Poseen ms de una cabeza de insercin o ms de un vientre contrctil
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Contraccin Muscular
Cuando un musculo se contrae y se acorta, una de sus fijaciones suele permanecer estable, y la otra (mvil) queda atrada hacia l, produciendo movimiento
Los puntos de fijacin del musculo en el hueso se conoce como: Origen
Extremo o insercin proximal del musculo
Queda fijo durante la contraccin muscular
Insercin Extremo o insercin distal del musculo Es el extremo mvil del musculo
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Contraccin Muscular
Contraccin Refleja Actividad muscular que se realiza sin
mediar un control voluntario sobre ella
Por ejemplo: La respiracin
El reflejo muscular
Contraccin Tnica Es aquella contraccin que se produce en
estado de reposo o relajo y que no genera movimiento o resistencia activa
Le confiere al musculo firmeza que le permite estabilizar las articulaciones y mantener la postura
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Contraccin Muscular
Contraccin Fsica
Existen 2 clases de contraccin fsica o activa
Contraccin Isotnica
El musculo modifica su longitud en relacin con la produccin de movimiento
Contraccin Isomtrica
No vara la longitud del musculo
Hay contraccin muscular pero no existe movimiento
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Contraccin Muscular
Contraccin Isotnica
Contraccin Concntrica
Se produce movimiento como resultado del acortamiento muscular
Contraccin Excntrica
El musculo se alarga al mismo tiempo que se contrae
Se genera una relajacin controlada y gradual sin dejar de ejercer fuerza continua
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Funciones Musculares
Los msculos desempean funciones especficas para movilizar y posicionar el cuerpo, tales como:
Motor principal o Agonista:
Es el musculo principal encargado de producir un determinado movimiento del cuerpo
Se contrae concntricamente para producir el movimiento deseado
Realiza la mayor parte del trabajo requerido y gasta la mayor parte de la energa para aquello
Fijador o Estabilizador:
Estabiliza las partes proximales de un miembro a travs de una contraccin isomtrica
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Funciones Musculares
Sinergista
Musculo o grupo muscular que complementa la accin del motor principal en un determinado movimiento
Antagonista
Es un musculo o grupo muscular que se opone a la accin de otro
Un antagonista primario es aquel que se opone directamente al motor principal
Mientras se produce un movimiento, los antagonistas se pueden contraer excntricamente para producir un movimiento suave
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Biomecnica del Tejido Tendinoso y
Ligamentoso
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Tejido Tendinoso
Los tendones son un tejido bifsico compuesto de fibras de colgeno y matriz viscoelstica
Durante la actividad, tanto ligamentos como tendones se encuentran sometidos a tensin El movimiento articular genera tensin
en los ligamentos La contraccin muscular genera tensin
en los tendones
Las fibras de colgeno que componen el tendn son: Colgeno tipo I: presente en el tendn Colgeno tipo II: presente en la zona
fibrocartilaginosa de su insercin
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Mecnica del Complejo Musculo-Tendn-
Hueso
La funcin de los tendones es insertar el musculo en el hueso o en la fascia y transmitir la fuerza de contraccin para producir movimiento
El tendn transmite tracciones entre musculo y hueso, y est compuesto por un 55% de agua (en vivo), pero en tejido seco posee 85% de fibras de colgeno tipo I
La alta proporcin de colgeno se encuentra ubicado en sentido de la traccin, por lo tanto, musculo y tendn son 2 componentes elsticos en serie que multiplican sus efectos y ahorran energa
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Tejido Ligamentoso
El rol de los ligamentos es aumentar la estabilidad mecnica de las articulaciones, guiar el movimiento articular y evitar el movimiento excesivo
Actan como limitadores estticos
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FIIIIN !!