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BIOMECANICABIOMECANICA -- II
PROF. EDUARDO A. MELLADO QUINTANAPROF. EDUARDO A. MELLADO QUINTANA
KINESIOLOGO UNIVERSIDAD LA FRONTERAKINESIOLOGO UNIVERSIDAD LA FRONTERA
LICENCIADO EN KINESIOLOGIA U. CATOLICA DEL MAULELICENCIADO EN KINESIOLOGIA U. CATOLICA DEL MAULE
DIPLOMADO EN EDUCACION UNIVERSITARIA U. SAN SEBASTIANDIPLOMADO EN EDUCACION UNIVERSITARIA U. SAN SEBASTIAN
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TERCERA UNIDAD:
TERCERA UNIDAD:
ANALISIS BIOMECANICO
SEGMENTARIO
R AQUIS yTRONCO
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CColumnaolumna VVertebralertebralyyFisiologa Articular del RaquisFisiologa Articular del Raquis
Raquis en suConjunto
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Introduccin :Introduccin :
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Descripcin
Cadena osteoarticular estructurada por 32 unidadesvertebrales, discos intervertebrales y elementos de
unin
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Cervical
Dorsal
Lumbar
Sacra
Coxigea
ClasificacinClasificacin
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Vecindades
Cabeza
Tronco
Cinturas y extremidades
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Niveles y Curvaturas
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Relacin Sagital en el TroncoRelacin Sagital en el Tronco
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Fisiologa y FuncionesFisiologa y Funciones
Ubicacin en el tronco
Sostn de estructuras
Unin y EnlacesProteccin de la Medula
Albergue Vascular
Amortiguacin de cargas Axiales
Parte del trax
Eje y Pilar central
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MovimientosMovimientosPlanosPlanos -- Grados de LibertadGrados de Libertad -- ExploracinExploracin
Flexin
Extensin
Inflexin D- I
Rotacin D - I
Plano Sagital
Plano Frontal
Plano Transversal
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EvolucinEvolucin
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Ontogentica
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Etapas del Enderezamiento Bidipestacional
1
43
2
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Elementos de Unin
Discos Intervertebrales
Ligamentos Comunes y SegmentariosArticulaciones y capsulas articulares
Musculatura
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Biomecanica :Biomecanica :Unidades Estructurales:
Vrtebra
Disco Intervertebral
Amortiguacin:
Biomecnica de las curvas
Disco Intervertebral
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Columna Vertebral
Eje Central
Bipedestacin
Rigidez y Flexibilidad
Elementos de apoyo (mstil )
Estabilidad
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Unidades Estructurales
del Raquis
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Cadena y ColumnaCadena y Columna
Vrtebra
Disco Intervertebral
Elementos de Unin
Sistema Nervioso Perifrico
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VERTEBRAVERTEBRA
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TemarioTemario
Descripcin: Cuerpo y ArcoVrtebra tipo
Agujero de conjuncin
Orificio magno
Columnas Raqudeas: Anterior y Posteriores
Histologa: Resistencia Travecular
Corticales (laterales, transversales)
Sistemas
Traveculares y Resistencia
Elementos de unin intervertebrales
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D
ESCRIPCIOND
ESCRIPCION
Eslabones seos encadenados a travs de suparticular anatoma, para constituir el
raquis.
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Las vrtebras describen una arquitectura general,
comn para todo el raquis, presentandomodificaciones especficas dependiendo de las
necesidades biomecnicas de cada nivel raqudeo
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En general, una vrtebra tipo se compone
de un cuerpo, localizado hacia anterior y un
arco, localizado hacia posterior.
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De este arco, en el punto de unin entre lospedculos con las lminas se generan los
macizos articulares, cilindros irregulares
que contienen por sus caras superior e
inferior a las carillas articulares o facetas.
De este mismo punto emergen lateralmente
las apfisis transversa, dispuestas a cadalado, en el plano frontal.
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La fusin posterior de las lminas genera
la apfisis espinosa, proceso seo que dainsercin a msculos y ligamentos.
Corresponde funcionalmente a lascolumnas posteriores del raquis
Accin Dinmica
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Las caras o corticales superiores e inferiores
del cuerpo lo constituye un tipo de cortical
fibrocartilaginosa semipermeable al agua y que
sirve para el intercambio hdrico entre el
ncleo pulposo del disco intervertebral y el
hueso esponjoso del cuerpo durante el
mecanismo de autorregulacin de la pretensindel disco.
Corticales
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Agujeros Magno y de ConjuncinAgujeros Magno y de Conjuncin
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D ISCO INTERVERTEBRAL
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TemarioTemario
Descripcin y localizacin
Estructura: Ncleo y Anillo Fibroso
Propiedades biomecnicas
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DescripcinDescripcinDisco fibro-acuoso dispuesto entre las
vrtebras, encargado de la recepcin,amortiguacin y distribucin de las cargas
axiales.
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EstructuraEstructuraEl disco esta constituido por dos elementos:
Ncleo Pulposo
Anillo Fibroso.
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Anillo Perifrico Anillo Perifrico
De naturaleza fibrosa, estructurado en una
sucesin de siete capas de fibras que sedisponen en forma oblicua, cuya
orientacin ser inversa respecto a la
direccin de las fibras de las capas vecinas.
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Siendo la direccin de las fibras de las capas
perifricas de direccin verticales, mientras
que las del centro son de orientacin cada vez
ms oblicuas en forma progresiva hasta
hacerse casi horizontal en la capa ms internae ntima al ncleo, describiendo una hlice que
va desde una cara vertebral hasta la siguiente.
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DINAMICA DISCODINAMICA D ISCO -- VERTEBRALVERTEBRAL
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Disco como rotula
Las caras corticales de los cuerpos vertebrales
pivotean en el ncleo del disco a modo de una rotula.
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Grados de libertad y movilidad
El sistema disco vertebral, presenta tres grados
de libertad de movimiento, correspondientes
uno por cada plano corporal
No obstante, este sistema permite seis grados
de movilizacin, por lo que su movilidad total,
activa y pasiva es de 12 movimientos.
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F / E
Inflexin
Rotacin
Movimientos Rotacionales
Grasos de Libertad Activos
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Movimientos Traslatorios
Movilizacin Pasiva
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Limitantes y frenos de movilidad
La limitacin de la movilidad esta
representada por:
La tensin capsulo ligamentosa y muscular
Tensin discal en los diferentes ejes
Topes seos
Factores externos como la presencia de la
parrilla costal, entre otras.
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Relaciones anatmicas
Establece la relacin relativa entre el cuerpovertebral y el disco, en los diferentes tramosraqudeos, tanto en tamao como en posicin
Relacin Disco - Raquis
Relacin Ncleo - Cuerpo vertebral
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Relacin Disco - Raquis
0.2 0.30.4
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Relacin Ncleo - Cuerpo vertebral
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De esta relacin, se determina que el
raquis mas mvil es el tramo cervical y el
de menor movilidad es el dorsal.
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Amortiguacin de Cargas AxialesAmortiguacin de Cargas Axiales
Recepcin Absorcin
Distribucin
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Biomecanica de las Curvas :Biomecanica de las Curvas :
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Rangos:
Normal : ID = 95 (94 - 96)
Aumentado : ID < 94
Disminuido : ID > 96
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Disco Intervertebral:Disco Intervertebral:
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La capacidad elstica del disco dada unacompresin axial sobre el raquis, depende de la
tensin que se genera en el ncleo encerrado
en el anillo inextensible y la hidrofilia del ncleo
que atrae agua desde el cuerpo vertebraldurante el reposo horizontal, es decir, sin cargas
axiales.
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La tensin del disco disminuye con la
carga durante la bipedestacin,traspasando agua hacia el cuerpovertebral
Con los aos, la capacidad hidrofilicadisminuye, por lo que el raquis se tornamas rgido y con menor capacidadamortiguadora.
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Una ves recibida y amortiguada las
cargas, el disco que ha sufridodeformacin elstica, restablece su forma,tamao y posicin original, gracias alaumento de la tensin del ncleo, el que a
la ves presiona al anulo perifricoprovocando que aumente tambin sutensin, el que restituye el sistema alestado de reposo
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Tolerancia de acuerdo a Carga y Tiempo
Si aumenta la Carga:
Disminuye hidrofilia, perdida de agua,
disminuye P interna del ncleoSi aumenta el Tiempo:
Disminuye hidrofilia, perdida de agua,
disminuye P interna del ncleo
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Acomodacin Fisiolgica:
Ante aumentos o disminuciones de lapresin interna del ncleo, se restituye por
acomodacin en el tiempo.
Si no se respetan los tiempos de reposo o
las cargas mximas permitidas, se pierde
la acomodacin fisiolgica
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Raquis como columna : El raquis es una cadena que constituye una
estructura dinmica, capaz de comportarse comocolumna cuando se le somete a cargas endireccin axial, tal es el caso de la bipedestacin.
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RELACIN FUNCIONA L, DADA LA INTENSIDAD DE
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,
LAS CURVAS RAQUDEAS
Tipo Funcional Dinmico
Raquis con curvas acentuadas
I D< 94
Tipo Funcional Esttico
Raquis con Curvas poco acentuadasI D> 96
DIVISIN FUNCIONAL DE UNA VERTEBRADIVISIN FUNCIONAL DE UNA VERTEBRA
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DIVISIN FUNCIONALDE UNA VERTEBRADIVISIN FUNCIONALDE UNA VERTEBRA
Plano Sagital:
Pilar Anterior:
Cuerpos, Ligamentos y Discos
Soporte de cargas estticasDistribucin de cargas
Pilar Posterior:
Arcos y macizos articulares
Balance dinmico
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R l i F i l PilR l i F i l Pil
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Relacin Funcional entre Pilares :Relacin Funcional entre Pilares :
Palanca de interapoyo (equilibrio)
Amortiguacin de cargas axiales
Directo y Pasivo:
Disco Intervertebral
Indirecto y Activo:
Msculos (anteriores y posteriores)
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PlanoTransversal:
Segmento Pasivo:Vrtebra
Segmento Activo:
DiscoAgujero de conjuncin
Articulaciones interapofisiarias
LigamentosMsculos
ESTABILIDAD Y EQUILIBRIO DELESTABILIDAD Y EQUILIBRIO DEL
-
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RAQUIS YDEL TRONCORAQUIS YDEL TRONCO
La estabilidad estar determinada por factores
anatomo mecnicos.
Este sistema cuenta con mecanismosestabilizadores a modo de Maromas O Vientos
Pasivos o Esttico: Represento por el sistema
capsulo ligamentoso
Activo o Dinmico: Representado por el sistema
muscular
-
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Rigidez Flexibilidad
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APRECIACIN CLINICA DEL RAQUIS APRECIACIN CLINICA DEL RAQUIS
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QQ
Raquis como subsistemas
Subsistema Pasivo:
Cuerpo vertebral
Disco intervertebral
Ligamentos
Facetas articulares
-
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Disfuncin:
Lesin mecnica por sobrecarga
Lesin degenerativa
Subsistema activo:
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Subsistema activo:
Musculatura raqudea y torcica
Actividad conciente de estabilidad
Actividad inconsciente de postura
Disfuncin:
Alteracin del control motor
Patologa Aguda
Subsistema neuras:
-
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Subsistema neuras:
Transductores
Vas
Terminaciones
Receptores articulares
Disfuncin
Alteracin de receptores por enfermedad o
injuria
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Raquis como unidades funcionales
Cuerpo vertebral
Soporte, Amortiguacin
Apfisis Transversas y Espinosas
Insercin
Disco Intervertebral
Unin, estabilidad, movimiento, transmisin
-
8/6/2019 TERCERA UNIDAD, Primer Capitulo,Raquis Ppt Share)
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Facetas Articulares
Movimiento y frenoMusculatura
Movimiento de palancas
Ligamentos Unin y estabilidad
Columna
-
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Subsistema
Disfuncin
Desbalance
Alteracin decoordinacin
Alteracin deequilibrio
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Resistencia Discal
Cargas de gran intensidad y corta duracin
Dao
Cargas de baja intensidad y larga duracin
Fatiga Disfuncin
P di t d di f i
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Predisponentes de disfunciones
Laminas Posterolateral del anillo mas delgadas Laminas antero externa del anillo mas gruesas
LVCP aguzado a nivel lumbar
Presin discal de reposo es nula
Disfuncin del par funcional Ncleo Anillo
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Disfuncin del par funcional Ncleo Anillo
Ncleo:
Pierde tensin por disminucin de hidrofilia
Aumenta tensin por sobrecarga
Anillo:
Pierde contencin por fatiga o dao
Elongacin Axial del Disco:
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Elongacin Axial del Disco:
Separacin de carillas vertebrales
Aumenta altura del disco
Disminuye ancho del disco Aumenta tensin de las fibras
Disminuye presin interna del ncleo
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Compresin Axial del Disco:
Disminucin de la altura discal
Transmisin de tensin hacia fibras internas
Presin lateral sobre anillo
Aumenta ancho del disco
Aumenta presin interna del disco
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Rotacin Axial:
Aumento tensin de fibras oblicuas contralateral
Laxitud de fibras oblicuas homo lateral Aumenta tensin fibras internas
Rotacin extremas produce ruptura discal
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Inclinacin asociadaasobrecarga:
Descomposicin de la fuerza
Normal a la cara inferior, impacte las vrtebras
Paralela a la cara inferior, tensa las fibras del
lado contralateral
Rotacin VertebralAutomticadurantela Inflexin
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Durante la inflexin los cuerpos giran en sentido de la
convexidad, las espinosas se desplazan hacia la
concavidad.
Esto se explica por la sinergia de:
Compresin discal del lado de la inclinacin, que
impulsa al ncleo hacia el lado convexo
Tensin de ligamentos de la convexita, desplazndose
hacia la lnea media en busca del camino mas corto
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Rotacin Estructurada
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Alteracin de los cuerpos vertebrales
Acortamiento asimtrico de ligamentos o
msculos
Produce inflexin sostenida llamada
escoliosis
Gibosidad costal hacia el lado convexo
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MOVILIDADDEL RAQUISMOVILIDADDEL RAQUIS
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AMPLITUDES GLOBALESDELA MOVILIDA DEL RAQUISAMPLITUDES GLOBALESDELA MOVILIDA DEL RAQUIS
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El raquis en su conjunto posee tres gradosde libertad, con seis movimientos
Los movimientos globales no son la
manifestacin de la sumatoria de los
movimientos unitarios, dadas las
tenciones capsulo ligamentos y
musculares.
Varia segn edad, biotipo y antropometria
Fle o E tensin
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Flexo Extensin
Plano sagital, eje perlateralCervical: F = 40 E = 75
Lumbar: F = 60 E = 35
Dorso lumbar: F = 105 E = 60
Flexin Total: 140
Extensin Total: 110
I fl i L t l
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Inflexin Lateral
Plano frontal, eje antero posterior
Cervical: I = 35 40
Lumbar: I = 20
Dorsal: I = 20
Inflexin Total = 75 - 85
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Rotacin Axial
Plano horizontal, eje cfalo podlico
Cervical: R = 45 - 50
Lumbar: R = 5
Dorsal: R = 35
Rotacin Total: R = 90 - 100
DESBALANCES MECNICOS :DESBALANCES MECNICOS :
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DESBALANCES MECNICOS :DESBALANCES MECNICOS :
Alteracin de la Estabilidad
Alteracin de la movilidad
( hipo, hiper )Alteracin de las Curvas
( hiper, Hipo)
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HERNIA DISCAL
VERTEBRAL
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