lumbar y pelvis. biomecánica
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Se trata de una sinopsis sobre los aspectos fundamentales a tener en cuenta sobre la biomecánica de la región lumbar y la pelvis, para el análisis de los procesos clínicos que afectan a la región.TRANSCRIPT
Imagen 3. Vértebra torácica típica
Biomecánica Seminario TemáticoRegión Lumbar y Pelvis
Dir. Lic. Mario E. Korell
Grupo de contenidos:Lic. Esteban Orsini Lic. Ignacio Sotelino Lic. Juan Pablo OrtizLic. Marco Barbera
Imagen 3. Vértebra torácica típicaImagen 3. Vértebra torácica típicaEstructura del cuerpo vertebral
El sistema trabecular daresistencia a la vértebra
El triángulo de
trabéculas verticales
Kapandji 2001
White y Panjabi, 1990
La estructura del cuerpo vertebral es la de un hueso corto. Posee una cortical de hueso denso rodeando al
tejido esponjoso
Presenta corticales densas arriba y abajo, y en el centro del cuerpo las trabéculas de hueso esponjoso
que se distribuyen siguiendo líneas de fuerza.
En el triángulo de base anterior, se genera una zona de menor resistencia, lo que explica las fracturas cuneiformes del cuerpo vertebral
Hoppenfeld y Murthy, 2004
La clasificación de Denis propone un modelo biomecánico de tres columnas
Anterior: Lig. Longitudinal ant. Y la porción ant del cuerpo vertebral
Media: porción post. Del cuerpo vertebral y el lig. Longitudinal posterior
Posterior: apófisis espinosa, apófisis transversa, los pedículos, las facetas articulares y
los ligamentos asociados
Hoppenfeld y Murthy, 2004
Pilar anterior Pilar posteriorSistema pasivo: vértebra
Sistema activo: disco, agujero de conjunción, artic. Interapofisarias,
lig. Amarillo, lig. interespinoso
División funcional del raquis
Kapandji 2001
Ante una compresión axial, se presenta una amortiguación pasiva (disco intervertebral) y
una activa (músculos vertebrales)
Amortiguación pasiva
Amortiguación activa
Punto de apoyo: artic. interapofisaria
Palanca de 1° grado
Kapandji 2001
Kapandji 2001Kapandji 2001
Núcleo: 80% de agua. No hay vasos y nervios en su interior.
Queda encerrado en un compartimento inextensible entre las vértebras y el anillo
Anillo fibroso: sucesión de capas fibrosas
concéntricas que van de la vertical en su
periferia hasta llegar a ser casi horizontales en
el centro
Kapandji 2001
White y Panjabi, 1990
Placas terminales cartilaginosas: cartílago hialino que separa el
disco de los cuerpos vertebrales. Son las responsables de la
nutrición del disco. Actúan como barreras físicas para evitar la
intrusión del núcleo en el hueso trabecular de los cuerpos
vertebrales al aumentar la presión hidrostática.
Estructura del disco
Ante la Presión sobre el eje del raquis, parte del agua del núcleo migra por microporos hacia el centro de los cuerpos vertebrales,
disminuyendo la altura del disco
En posición horizontal, sin la presión axial por la acción de la gravedad, la hidrofilia del núcleo atrae el agua que retorna desde los
cuerpos vertebrales
Kapandji 2001
Espesor del disco
Ante una carga constante sobre un disco vertebral ,la disminución del grosor del disco
depende de la carga aplicada y el tiempo. Cuando se retira la carga, el disco recupera su grosor inicial, pero, también esta recuperación
depende del tiempo.
Espesor del disco
tiempo
Espesor del disco
El núcleo ocupa las 4/10 partes de la meseta vertebral, y
coincide con el eje de movilidad (flecha blanca)
El aplastamiento progresivo del disco produce la alteración entre las
articulaciones interapofisarias, la interlínea se entreabre hacia atrás. Esto es un factor predisponente de artrosis
Kapandji 2001
Ante la misma carga, el disco lesionado disminuye más su
espesor. Al retirarse la presión, la recuperación de
su grosor es incompleta
Compresión del disco
Miralles y Puig 1998
Al ejercer una carga compresiva, se genera una presión dentro del núcleo que se distribuye de igual
intensidad en todas las direcciones (Ley de Pascal)
La inclinación lateral, hace que se tense la porción convexa del
anillo, y el núcleo comprima sobre la porción cóncava,
tensándolo
El desplazamiento lateral tensa algunas
fibras del anillo y destensa otras
White y Panjabi, 1990
Miralles y Puig 1998
Al ser inextensibles las mesetas vertebrales, las fibras del anillo reciben
mayor tensión
Comportamiento mecánicodel disco
Comportamiento de un disco no degenerado
sometido a compresión pura
Comportamiento de un disco degenerado
sometido a compresión pura
White y Panjabi, 1990
Comportamiento del disco sometido a
momentos flectores (flexión, extensión y
flexión lateral)
Al actuar momentos flectores sobre la columna, la parte cóncava de la curva está sometida a compresión y la parte convexa a
tracción. Por lo tanto, una zona del disco estará sometida a compresión y la otra a tracción
Kapandji 2001
Comparado con una esfera entre dos planos, ésta articulación puede realizar múltiples movimientos: flexo-
extensión, inclinación der-izq., rotación, deslizamiento
La Fuerza N tiende a aproximar la vértebra superior con la inferior
La Fuerza T tiende a deslizar la vértebra superior sobre la inferior, tensando las
fibras oblicuas del anillo
De acuerdo al movimiento, el núcleo se desplazará y las fibras
del anillo sufrirán tensión o relajación según su ubicación.
La presión sobre el disco, siempre producirá un aumento de presión sobre el núcleo y un aumento de
tensión de las fibras del anillo
Comportamiento del discoen los diferentes movimientos
Perfil: se podrá determinar:El ángulo sacro (a)El ángulo lumbosacro (b)El ángulo de inclinación de la pelvis (c)La forma de la lordosis en relación con la línea de gravedad
Frente: se podrá observarEl raquis rectilíneo y simétrico, con una línea vertical pasando por las espinosas.La línea horizontal pasando por las mesetas vertebrales y del sacro.La línea horizontal pasando por las crestas ilíacas.
Kapandji 2001
Vista del raquis lumbar y la pelvis
Las amplitudes varían según los individuos, pero se puede asumir que la extensión se acompaña de
hiperlordosis lumbar. Con una amplitud de 30°.
La flexión, acompañada de una rectificación
de la curva normal, tiene una amplitud
de 40°
Kapandji 2001
Flexión y extensión lumbar
En caso de retracción miofascial con
incidencia en la región lumbar, se
desarrollaran dos comportamientos en
el plano sagital:
Hiperlordosis
Rectificación Souchard 2012
La hiperlordosis es un comportamiento mixto, en donde
participan los músculos responsables anteriores (psoas y el
diafragma) y los posteriores (espinales)
La rectificación lumbar es un
comportamiento frecuentemente de origen posterior, en donde se ven
involucrados los músculos de la cadena posteroinferior.
Durante la inclinación lateral, los cuerpos giran
sobre sí mismos, de modo que la espinosa se desplaza hacia la
concavidad
En una proyección radiográfica, se evidencia la rotación de la vértebra
al ver como la apófisis transversa de la
concavidad se proyecta en todo su tamaño
La apófisis espinosa se proyecta más cercana del lado de la concavidad
Kapandji 2001
Rotación automática durante la inclinación lateral
La retracción conjuntiva y la hipertonía de ciertos
grupos musculares pueden llevar o fijar a la
vértebra en rotación, presentando dos tipos
de alteraciones
MACRO
MICRO
Escoliosis
Lesión articular
InclinaciónTransverso Espinoso
IntertransversoCuadrado Lumbar
RotaciónTransverso Espinoso
Psoas Ilíaco
Lado Cóncavo Lado Convexo
TraslaciónCuadrado Lumbar
Acción del transverso espinoso
provocando una rotación de la
vértebraKapandji 2001
En la flexión se desimbrican las articulares y se tensan los lig.
posteriores
En la extensión las articulares se imbrican y los lig. posteriores se
distienden
Durante la inclinación lateral, del lado de la concavidad la articular
superior desciende y los ligamentos se distienden. Del lado de la
convexidad la articular superior sube y los ligamentos se tensan
Kapandji 2001
Comportamiento articular en la flexo extensión e inclinación lateral
Las carillas articulares
superiores de las vértebras lumbares miran hacia atrás y
hacia adentro.Son cóncavas
transversalmente y rectilíneas
verticalmente.White y Panjabi, 1990
Cuando la vértebra superior gira sobre la
inferior, el movimiento de rotación se efectúa en
torno al centro “O”
Kapandji 2001
Cailliet 2005
Al producirse la rotación sobre el centro “O”, el
cuerpo vertebral se desliza sobre el inferior, por lo
tanto el disco no se solicita en torsión sino en
cizallamiento
El movimiento está limitado por las fibras del anillo, las carillas articulares y por los ligamentos intertransversos
Rotación
Kapandji 2001
Según la inclinación de la meseta superior del sacro, el cuerpo de L5 tenderá a deslizarse hacia abajo y adelante
La fuerza P se descompone en N (perpendicular a la meseta) y G paralela
(tiende al deslizamiento). La sólida unión del arco post. de L5 impide el
deslizamientoKapandji 2001
McGlashen et al. (1987) estudió la rigidez a cortante Ant.-Post. del segmento L5/S1,
obteniendo un resultado inferior al resto de los segmentos lumbares, razón por la cual
podría explicar la mayor incidencia de espondilolisis y espondilolistesis en esta zona
Las apófisis articulares inf. de L5 se encastran entre las apófisis
articulares sup. de S1
Kapandji 2001
Espondilolistesis L5-S1
Durante la inclinación, los lig. Iliolumbares se tensan del
lado de la convexidad
El haz inferior del ligamento iliolumbar se tensa en la extensión y
se distiende en la flexión
El haz superior del ligamento iliolumbar, se tensa en la flexión y se
distiende en la extensión
Los ligamentos iliolumbares en conjunto, limitan más la
inclinación lateral que la flexoextensión
Kapandji 2001
Ligamentos iliolumbares
Implicancia de los ligamentosIliolumbares en la rotación L4-L5
La rotación posterior del iliíaco transmite tensión a los ligamentos iliolumbares y sacroilíaco anterrior, lo que a su vez se transmite a las transversas de L5 y L4, generando un momento de fuerza de rotación
A nivel de la 5° vértebra lumbar,
el Peso se divide en dos para transmitirse hacia los alerones del sacro y luego, a través de la espina
ciática llegar a la cavidad cotiloidea.
La resistencia (R) del suelo al peso del cuerpo, se transmite
desde el cuello del fémur hacia la cabeza femoral. En
este punto se encuentra con la línea de fuerza que
desciende desde el cuerpo y se anula. Otra resistencia
queda anulada a la altura de la sínfisis púbica.
El sistema trabecular dirige las líneas de fuerza constituyendo un anillo pélvico completo
Kapandji 2001
Transmisión de fuerzas
La estabilidad de la cintura pélvica depende del diseño anatómico y del sistema ligamentario
Similar al arco Romano, la cintura pélvica logra una estabilidad del tipo “autobloqueo”
La piedra angular del
sistema es el sacro que encaja entre los ilíacos,
mientras que las columnas parten desde los miembros inferiores finalizando en los ilíacos
hacia el sacro
La cintura pélvica y su arquitectura
Todo el sistema ligamentario funciona como un mecanismo amortiguador, para contener al sacro entre los ilíacos ante
las Fuerza descendente de la gravedad (Peso)
Igualmente todo este diseño anatómico, sería imposible de
sostener sin el potente sistema ligamentario
White y Panjabi, 1990
La carilla auricular del sacro está incurvada siguiendo un arco de círculo cuyo centro
está a la altura del tubérculo sacro (cruz)
Su superficie corresponde a un “riel hueco”
Kapandji 2001
La carilla auricular del iliaco tiene forma de media luna de concavidad posterior.
Está recubierta de cartílago y es bastante irregularSu superficie corresponde a un “riel ocupado”
Superficies articulares de la Sacroilíaca
En cortes horizontales,
las superficies articulares presentan
irregularidades
Equilibración de la pelvis (según De Sambucy)
Movimiento del ilíacoen anteversión
Eje de ante y retroversión
Las fibras del glúteo mayor al presentar
retracción se convierten en
retroversoras del ilíaco Las fibras del tensor de la fascia lata al presentar retracción se
convierten en anteversoras del ilíaco
Glúteo mayor y tensor de la fascia lata
Las fibras posteriores del glúteo medio al
presentar retracción, se convierten en
retroversoras del ilíaco
Eje de ante y retroversión
Glúteo medio
Glúteo mayor y tensor de la fascia lataGlúteo mayor y tensor de la fascia lata
Obturador interno
Obturador externo
Obturador interno
Obturador externo
Obturador interno
Obturador externo
El obturador interno con punto fijo en fémur, es un
retroversor del ilíaco.
El obturador externo con punto fijo en fémur, es un
anteversor del ilíaco
Efecto de la inclinación pélvica sobre el ángulo sacro, durante la posición erguida
Nordin-Frankel 2013
Figura A. La inclinación de la pelvis hacia atrás (retroversión ) reduce el ángulo sacro y aplana la lordosis lumbar
Figura C. La inclinación de la pelvis hacia adelante (anteversión) aumenta el ángulo sacro y acentúa la lordosis lumbar
Nutación: el sacro gira en torno al eje, de
modo que el promontorio se
desplaza hacia abajo y hacia adelante y el
vértice del sacro y el cóccix se desplazan hacia atrás y arriba Kapandji 2001
Nutación Contranutación
El sacro gira en torno al eje constituido por el ligamento axial (representado por una cruz)
Las alas iliacas se aproximan y las tuberosidades isquiáticas se
separan
Contranutación: El promontorio se desplaza hacia arriba y hacia atrás, y el extremo inferior del sacro y el cóccix se desplazan hacia abajo y
adelante. Las alas iliacas se separan y las tuberosidades isquiáticas se
aproximan Kapandji 2001
� Cailliet R. 2005. Anatomía funcional, Biomecánica. 1° edición� Comín M, Peris J.L. Propiedades biomecánicas de las estructuras del
raquis. En Biomecánica del raquis y sistemas de reparación. Instituto de Biomecánica de Valencia. 1995
� Hoppenfeld S., Murthy V. 2004. Fracturas. Tratamiento y rehabilitación� Kapandji 2001. Fisiología articular. Tronco y raquis. 5° edición� Lapierre A. 1978 La reeducación física. 4° edición� Miralles R., Puig M. 1998. Biomecánica clínica del aparato locomotor. 1°
edición.� Nordin M, Frankel V. H. 2013. Bases biomecánicas del sistema
musculoesquelético.� Souchard P. 2012. Reeducación postural global. El método de la RPG.
Bibliografía