Post on 05-Dec-2014
Biomecánica 2011
Generalidades
Funciones de la columna.- Permitir movimiento- Protección- Transferencia de cargas
5 vertebras lumbares.
Movilidad vs estabilidad
Lordosis Lumbar
T12
61 ± 10º
Vertebra Lumbar
Facetas sup. adentro y atrás
Facetas inf. afuera y adelante
Cuerpo Vertebral lumbar
A mayor tamaño mayores cargas pueden soportar los cuerpos vertebrales.
REGION LUMBAR: GRAN CAPACIDAD DE SOPORTAR CARGAS
Orientación Facetaria
A medida que orientación facetaría se hace más perpendicular en relación al plano, su movilidad será menor.
Rango de Movimiento
Ligamentos
Ligamentos
• Resistencia LLCA es el doble que LLCP.
• Ligamento Amarillo (20% colágeno – 80% elastina).
• La función de los ligamentos interespinoso ysupraespinoso son dependientes de la fascia lumbar.
• Ligamento supraespinoso es fundamental en regiónlumbosacra evitando desplazamiento anterior de L4y L5.
• Ligamentos tendrían mecanorreceptores queparticiparían en el control de la postural.
Articulación Lumbosacra
Espondilolistesis
Disco intervertebral
• Soporte y distribución de cargas.
• Limitación del Movimiento
Periférica Anillo fibroso
Central núcleo pulposo
Sup./inf. Placa terminal
Disco intervertebral
0,20,3
0,4
A mayor relación disco/altura mayor movilidad.
Anillo Fibroso• Soporta cargas elevadas de flexión y torsión
• Agua (70% - 80%)
• Colágeno (50-60%) (predomina tipo I)
• PGs
• Colágeno predominante en lamelas externas, con el envejecimiento disminuyen su contenido.
• Nutrición por difusión desde la porción central de la placa terminal
Mas grueso por anterior
Núcleo Pulposo
• Rico en PGs Hidrofílicos.
• PGs (65%) absorber y retener agua
• Agua (70-90%)
• Colágeno (15-20%) (predomina tipo II)
A medida que se envejece los PGs disminuyen
DIV
• Tanto el núcleo como el anillo se degenera por perdida de PGs y colágeno
anillo menos cohesionado Núcleo menos elástico
Estudio:600 discos degeneración discal
- Varones: Segunda década- Damas: Tercera década
L3-L4, L4-L5 y L5-S1
Presión Núcleo pulposo
- A partir de los 15º de flexión el disco es potencialmente lesionable.- Mecanismo de lesión torsión.
Presión Núcleo pulposo
Nachemson, 1964
Presión intradiscal
Presión intradiscal
Movimiento de Flexión
Inclinación y deslizamiento de la vertebra superior hacia adelante.
Facetas deslizan hacia arriba
Apertura posterior del espacio intervertebral
Disco intervertebral se aplasta hacia delante y se abre hacia atrás.
Desplazamiento del núcleo pulposo hacia atrás
Movimiento de Flexión
• Tensión ligamento interespinoso
• Tensión ligamento amarillo
• Tensión de capsula de articulaciones facetarias
• Tensión de LLCP
Movimiento de Extensión
Inclinación de la vertebra superior hacia atrás.
Facetas deslizan hacían abajo.
Apertura anterior del espacio intervertebral
Disco intervertebral se aplasta hacia atrás y se ensancha hacia delante.
Desplazamiento del núcleo pulposo hacia delante.
Movimiento de Extensión
Tope óseo de facetas articulares
Tope óseo de procesos espinosos
Tensión de LLCA
Movimiento de Inclinación lateral
En el lado de la convexidad facetas deslizan hacia arriba.
En el lado de la concavidad facetas deslizan hacia abajo.
El disco se ensancha en el lado de la convexidad y se aplasta en el lado de la concavidad.
El núcleo se desplaza hacia el lado de la convexidad.
Movimiento de Inclinación lateral
Tope óseo de facetas en el lado de la inclinación.
Tensión de ligamento intertransverso y amarillo del lado opuesto al movimiento.
Movimientos acoplados
Estabilidad de columna
El sistema de estabilización vertebral. Puede ser considerado como lacomposición de tres subsistemas:
1.- la columna vertebral2.- los músculos que rodean la columna vertebral
3.- la unidad de control neural.Panjabi, 2003
Estabilidad de columna
La información es integrada en varios niveles del sistema nervioso central, la cualtiene como resultado la generación de un patrón de reclutamiento muscular delos erectores espinales, el cual tiene como objetivo logra la estabilización de la
columna lumbar.
Estabilidad de columna
Columna es flexible a bajas cargas y se hace mas rígida con el aumento de las cargas.
columna vertebral
Estabilidad de columna
Mientras menor sea la ZN, mayor será la estabilidad
columna vertebral
Estabilidad de columna
columna vertebral
Tanto el anillo fibroso como el núcleo pulposo son fundamentales en la estabilidad de la
columna lumbar
Estabilidad de columna
columna vertebral
Facetas fundamentales en estabilidad lumbar, principalmente en movimientos de flexión y
rotaciones.
Estabilidad de columnamúsculos
-AST de músculos en la región lumbar es mayor a AST de columna
- Músculos tienen Bp significativamente mayores a ligamentos y DIV
Estabilidad mecánica
Estabilidad de columna
músculos
CARGA CRITICA: Pesomínimo ubicado en la partesuperior de la columnacapaz de generarinclinación.
Carga critica de columna lumbar (90 N modelo matemático) VS Carga critica real (1500 N)
MUSCULOS!!!
Estabilidad de columna
Panjabi y cols. utilizaron muestras de cadáveres frescos de dosvértebras humanas de columna lumbar y midieron laflexibilidad multidireccional, después de varias lesiones.
Luego, se simularon fuerzas musculares (máximo 60 N) aplicadas en procesosespinosos, con una dirección hacia delante y hacia abajo
CONCLUSIONES: 1.- Lesiones aumentaron NZ y ROM
2.- Fm de 60 N redujo NZ a valor cercano a intacto,mientras ROM se mantuvo mayor a intacto.
Relevancia de músculos en estabilización
Estabilidad de columnaUnidad de control neural
Estabilidad de columna
Unidad de control neural
Estimulación eléctrica del disco respuesta de multifido en múltiples niveles.
Estabilidad de columna
Unidad de control neural
Estimulación eléctrica del articulación facetaria respuesta de multifido solo
en nivel estimulado.
Estabilidad de columna
Unidad de control neural
La mayor amplitud EMG fue registrada bilateralmente un nivel caudal al nivel de
aplicación del estímulo, mientras que la más baja fue 2 vértebras sobre y bajo el nivel de
estimulación.
RESPUESTA REFLEJA LIGAMENTO-MUSCULO
Estabilidad de columna
Hipótesis del dolor, movimiento y estabilidad
•Inestabilidad mecánica: Incapacidad de la columna para soportar cargas.
•Inestabilidad clínica:Consecuencia clínica de déficit neurológico y dolor.
Inestabilidad supone una relación entre el movimiento anormal intervertebral y el dolor lumbar.
Estabilidad de columna
Hipótesis del dolor, movimiento y estabilidad
Estabilidad de columna
Hipótesis del dolor, movimiento y estabilidad
Músculos
Músculos
Músculos dorsales de columna lumbar
Músculos dorsales de columna lumbar
Músculos dorsales de columna lumbar
• Extensión lumbar
• Acentúan lordosis lumbar
Músculos laterales de columna lumbar
CL inclinación lateral
Psoas Inclinación lateral y rotación lado opuesto.
Psoas aumenta lordosis lumbar por tracción de la columna
Músculos ventrales de columna lumbar
Músculos ventrales de columna lumbar
Oblicuo de abajo hacia arriba Oblicuo de arriba hacia abajo
Músculos ventrales de columna lumbar
• Flexión de columna lumbar
• Disminución de lordosis lumbar
Músculos ventrales de columna lumbar
Fascia Toracolumbar
Hoja anterior deriva de fascia del cuadrado lumbar (por anterior) Hoja media posterior a CL Hoja posterior cubre la musculatura dorsal de columna toracolumbar. Presenta una lamina superficial y otra profunda.
Fascia Toracolumbar
La tracción lateral sobre la fascia toracolumbar se transforma en una fuerza cefalo-caudal en la línea media
de la columna lumbar.
Abdomen: Cámara hidroaérea
Ante grandes esfuerzos se generauna maniobra de valsalvainstintiva que aumenta la PIA
- Disminuye compresión longitudinal de discos lumbares en un 50% en la región toracolumbar y en un 30% en la región lumbosacra.
- Tensión músculos espinales disminuye en un 55%
PIA
• Transverso del Abdomen
• Oblicuo Externo del Abdomen
• Oblicuo Interno del Abdomen
• Diafragma ( torácico )
• Diafragma Pélvico
Transverso abdominal y diafragma torácico se activan de manera previa al movimiento.
Fenómeno de flexo-relajación
Fenómeno de flexo-relajación
Fenómeno de flexo-relajación
Paciente con SDL
Este fenómeno denota en cierta forma el estado de los sistemas controlsensoriomotor de la columna lumbar.
Fatiga Muscular
APAs Lumbar