BIOMECANICA DE LOS
TEJIDOS
Integrantes:
*María Fernanda Agurto
BIOMECANICA DEL
HUESO
FUNCIONES
Mecánicas
• Protección
• Proveer eslabones cinéticos
• Proveer sitios de inserción muscular
• Estructura de sopo...
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL
TEJIDO ÓSEO.
• 60% inorgánico (Dureza y Rigidez)
Hidroxiapatita (Calcio y Fósforo)
Mg, Na, K,...
ESTRUCTURA ÓSEA A NIVEL MACROSCÓPICO
(REPASO ANATÓMICO)
DIAFISIS
EPIFISIS
METAFISIS
EPIFISIS
METAFISIS
FISIS: Zona de crec...
CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS
HUESO CORTICAL MADURO
• Tejido altamente organizado.
• En mayor proporción en las diáfisis.
•...
CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS
HUESO ESPONJOSO MADURO
• Es más débil y menos rígido y denso que el hueso compacto.
• Se ubic...
SISTEMAS TRABECULARES Y SU
IMPLICANCIA BIOMECÁNICA
•Distribución de cargas en
superficies amplias (epífisis)
•Transmisión ...
SISTEMAS TRABECULARES Y SU
IMPLICANCIA BIOMECÁNICA
DENSIDAD ÓSEA MAYOR (ACÚMULO DE
TRABECULAS) EN ZONAS DE MAYOR
CARGA. FE...
COLÁGENO
Elemento estructural básico de los tejidos en los animales y es la proteína más
abundante en el cuerpo
Proporcion...
TIPOS DE HUESO
CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS
HUESO LARGO
• LONGITUD PREVALECE POR OTROS DIÁMETROS.
• FORMA TUBULAR (MENOR PESO).
• H. COMP...
CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS
HUESO CORTO
• ESTRUCTURA CUBOIDAL.
• ABSORCIÓN Y TRANSMISIÓN DE FUERZAS.
• MOVIMIENTOS DE BAJ...
CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS
HUESO PLANO
• PROTECTORA O DE REFUERZO.
• FORMA Y DELIMITA CAVIDADES.
CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS
HUESOS SESAMOIDEOS
• SE DESARROLLAN EN EL TRANSCURSO DE UN TENDÓN.
• PROTEGEN AL TENDÓN DE UN...
El máximo contenido de masa ósea del cuerpo se programa durante las dos primeras
décadas de la vida. Un aumento del pico ó...
FACTORES QUE ALTERAN EL DESARROLLO
ÓSEO
•Estado nutricional
• Nivel de actividad
• Hábitos posturales
• Herencia
•
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL HUESO
• Fuerza (Strength)
• Rigidez (Stiffness)
FACTORES QUE AFECTAN EL
STRENGTH Y LA RIGIDEZ
•Gravedad
•Actividad muscular
•Tasa de
deformación
•Inmovilización
•Degenera...
TIPOS DE CARGA QUE SOPORTA EL
HUESO
COMPRESIÓN
• Músculos Ensanchamiento
+
• Gravedad Acortamiento
• Cargas externas
Necesarias para: Crecimiento óseo
Depósit...
TENSIÓN
Elongación
Musculatura Tendón
(origen de las fuerzas tensiles)
• Avulsión: generada por fuerzas tensiles
CIZALLA
Compresión Aplicadas en paralelo a
Tensión una superficie
(combinadas)
Crea una deformación angular
mayor falla de...
INCLINACIÓN
(combinadas)
Compresión Concavidad
+
Tensión Convexidad
Ocurre deformación
generalmente falla el lado convexo ...
TORSIÓN
Crea estrés cizallante Fuerzas de
rotación
en el tejido óseo en sentido
opuesto
• Causan daño en las estructuras
BIOMECANICA DEL CARTILAGO
BIOMECÁNICA DEL CARTILAGO
*Existen tres tipos de articulaciones
en el cuerpo humano: fibrosas,
cartilaginosas y sinoviales...
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL
CARTÍLAGO ARTICULAR
• Los condrocitos, las células escasamente distribuidas en el cartílago
a...
COLÁGENO:
*El colágeno es la proteína más
abundante en el cuerpo.
• En el cartílago articular, el colágeno
tiene un nivel ...
Se muestra un diagrama esquemático que detalla
la exposición estructural dentro de un pequeño
volumen de cartílago articul...
NATURALEZA DE VISCO ELASTICIDAD DEL
CARTÍLAGO ARTICULAR
• Si un material se somete a la acción de una carga constante
(ind...
DESGASTE DEL CARTÍLAGO ARTICULAR
El desgaste se refiere a la retirada no deseada del material de las
superficies sólidas p...
HIPÓTESIS SOBRE LA BIOMECÁNICA DE LA
DEGENERACIÓN DEL CARTÍLAGO
El cartílago articular tiene solo una limitada capacidad d...
BIOMECANICA DE TEMDONES Y
LIGAMENTOS
BIOMECÁNICA DE TENDONES Y
LIGAMENTOS
• Las tres estructuras principales que rodean íntimamente, conectan y estabilizan las...
FACTORES QUE AFECTAN LA FUNCIÓN
BIOMECÁNICA DE LOS TENDONES Y
LOS LIGAMENTOS SON:
• El envejecimiento
• El embarazo
• La m...
COMPOSICION Y ESTRUCTURA DE
LOS TENDONES Y LIGAMENTOS
PROPIEDADES
BIOMECÁNICA
• Una forma de analizar las propiedades biomecánicas de los tendones y ligamentos es someter a los...
EL MÓDULO DE ELASTICIDAD PARA LOS TENDONES Y
LIGAMENTOS SE HA DETERMINADO EN VARIAS
INVESTIGACIONES.
ESTE PARÁMETRO SE BAS...
COMPORTAMIENTO VISCOELASTICO
(DEPENDENCIA DE LA TASA EN
TENDONES Y LIGAMENTOS)
 ligamentos y tendones muestran un
comport...
FACTORES QUE AFECTAN A LAS
PROPIEDADES BIOMECANICAS DE
TENDONES Y LIGAMENTOS
• MADURACION Y ENVEJECIMIENTO: El diámetro en...
BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO
• l ser humano es un sistema locomotor
que constituye una estructura que
desde un punto de vista m...
Los músculos esqueléticos están
formados por fibras musculares estriadas
que se organizan de la siguiente manera:
• Cada f...
TEJIDO MUSCULAR
• El tejido muscular se encuentra
conformado por células precursoras
musculares llamados miocitos, la
cara...
FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR
Las principales funciones del sistema muscular son:
• El movimiento del cuerpo (locomoción)...
CLASIFICACIÓN DEL TEJIDO
MUSCULAR
• Existen distintas formas de clasificar al tejido
muscular, algunas de ellas son por la...
MÚSCULOS LISO:
El estímulo para la contracción de los
músculos lisos esta mediado por el
sistema nervioso vegetativo. El
m...
MÚSCULO CARDIACO:
El músculo cardiaco carece de control
voluntario. Esta inervado por el sistema
nervioso vegetativo, aunq...
ESTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR
El músculo esquelético se puede
disociar fácilmente en un conjunto
de elementos (fibras mu...
SARCOLEMA O MEMBRANA
MUSCULAR
Se encuentra formado por la
membrana celular típica (plasmalema)
y una lámina basal externa ...
SARCOPLASMA
• Difiere únicamente del de otras
células por la presencia en él de
una proteína con capacidad de
fijar el oxí...
MIOFIBRILLAS
Son unas finas estructuras cilíndricas
(1 micra de diámetro) de naturaleza
proteica y son los elementos
respo...
COMPONENTES DE LA CONTRACCIÓN
MUSCULAR
• Cada fibra muscular está compuesta
de decenas de miles de miofibrillas
que se pue...
SARCÓMERO
Las miofibrillas están divididas en una serie
de unidades repetidas longitudinalmente
llamadas sarcómeros, estas...
MIOFILAMENTOS DEL SARCÓMERO
• MIOSINA
• ACTINA
• MOLÉCULAS DE TROPONINA
• MOLÉCULAS DE
TROPOMIOSINA
Miofilamentos del Sarc...
ACTINA
*Los miofilamentos
*finos están formados por una proteína
denominada actina, es una proteína
globular que se denomi...
MIOSINA
*Los miofilamentos
* gruesos están formados por una proteína
denominada miosina.
*La molécula de miosina está form...
CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS
• Según su forma se clasifican en:
Músculo largo: predomina la longitud por encima de las do...
SEGÚN LA ACCIÓN EN EL TRABAJO
MECÁNICO:
• Agonistas.- Son aquellos músculos que siguen la misma dirección o van a
ayudar o...
SEGÚN SUS FIBRAS CONTRÁCTILES:
• Músculos con fibras de tipo i.- Son fibras rojas, usan más la energía
oxidativa, son de m...
PROPIEDADES DE LOS MÚSCULOS
Los músculos presentan cuatro propiedades
características:
• Excitabilidad
• Contractibilidad
...
EXCITABILIDAD
• Propiedad también conocida
como irritabilidad es la propiedad
para reaccionar ante los estímulos
físicos, ...
CONTRACTIBILIDAD
• Es la propiedad que tienen las fibras
musculares para contraerse o
acortarse cambiando de forma.
• La c...
ELASTICIDAD
• Es la propiedad que tienen
los músculos de recuperar
su forma original cuando
ésta ha cambiado por
acción de...
TONICIDAD
• Es la propiedad
que tienen todos
los músculos de
estar siempre
semicontaridos.
TIPOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR
• Contracción isométrica: es cuando el
musculo se contrae y su longitud no
varía.
• Contracc...
• Contracción auxotonica: durante
esta contracción varia la longitud y
la fuerza
• Contracción a isocinética: el
movimient...
• BIBLIOGRAFÍA
• NORDIN, Margareta; FRANKEL, Víctor H. “Biomecánica Básica del Sistema
Musculoesquelético”. Tercera Edició...
Biomecanica de los tejidos
Biomecanica de los tejidos
Biomecanica de los tejidos
Biomecanica de los tejidos
Biomecanica de los tejidos
Biomecanica de los tejidos
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Biomecanica de los tejidos

617 visualizaciones

Publicado el

Diapositivas acerca de la biomecanica de Huesos , Cartílagos , Tendones , Ligamentos y músculos.
Diapositivas interactivas para exponerlas en clases , espero que les sirva como a mi me sirvio

Publicado en: Salud y medicina
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
617
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
8
Acciones
Compartido
0
Descargas
19
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Biomecanica de los tejidos

  1. 1. BIOMECANICA DE LOS TEJIDOS Integrantes: *María Fernanda Agurto
  2. 2. BIOMECANICA DEL HUESO
  3. 3. FUNCIONES Mecánicas • Protección • Proveer eslabones cinéticos • Proveer sitios de inserción muscular • Estructura de soporte Fisiológicas • Producción de células sanguíneas • Metabolismo mineral Condicionan el movimiento humano.
  4. 4. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL TEJIDO ÓSEO. • 60% inorgánico (Dureza y Rigidez) Hidroxiapatita (Calcio y Fósforo) Mg, Na, K, Cl • 30% orgánico (Flexibilidad y Elasticidad) 90-95% fibras colágenas 5-10% células óseas • 10% agua
  5. 5. ESTRUCTURA ÓSEA A NIVEL MACROSCÓPICO (REPASO ANATÓMICO) DIAFISIS EPIFISIS METAFISIS EPIFISIS METAFISIS FISIS: Zona de crecimiento del hueso FISIS: Zona de crecimiento del hueso
  6. 6. CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS HUESO CORTICAL MADURO • Tejido altamente organizado. • En mayor proporción en las diáfisis. • Provee resistencia y rigidez al sistema esquelético. • Porosidad 5-30%. • Elasticidad del 3% aprox. (baja) • Soporta gran cantidad de carga antes de la falla.
  7. 7. CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS HUESO ESPONJOSO MADURO • Es más débil y menos rígido y denso que el hueso compacto. • Se ubica en mayor proporción en las epífisis (zonas de carga) • Porosidad 30-90%. • Formado por trabéculas óseas que forman una estructura “en malla”. • Trabéculas compuestas por hueso laminar no haversiano. • Trabéculas se adaptan al estrés, por disposición de colágeno. • Intersticio: Vasos sang, Fibras nerv, grasa y tejido hematopoyético.
  8. 8. SISTEMAS TRABECULARES Y SU IMPLICANCIA BIOMECÁNICA •Distribución de cargas en superficies amplias (epífisis) •Transmisión de cargas. •Absorción de cargas dinámicas. •Las trabéculas se disponen en la dirección de las cargas (comportamiento dinámico). •Tejido altamente especializado en soportar cargas compresivas.
  9. 9. SISTEMAS TRABECULARES Y SU IMPLICANCIA BIOMECÁNICA DENSIDAD ÓSEA MAYOR (ACÚMULO DE TRABECULAS) EN ZONAS DE MAYOR CARGA. FENÓMENO DINÁMICO. “LEY DE WOLFF”
  10. 10. COLÁGENO Elemento estructural básico de los tejidos en los animales y es la proteína más abundante en el cuerpo Proporciona la integridad mecánica de todos los tejidos. En el hueso domina el Tipo I y Tipo III. En el cartílago el Tipo II. Forman una triple hélice de moléculas de polipeptidos (tropocolágeno) Desde el punto de vista mecánico proporciona rigidez y resistencia
  11. 11. TIPOS DE HUESO
  12. 12. CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS HUESO LARGO • LONGITUD PREVALECE POR OTROS DIÁMETROS. • FORMA TUBULAR (MENOR PESO). • H. COMPACTO, ESPONJOSO, CAV. MEDULAR. • IMPLICADOS EN LOCOMOCIÓN. • CONFORMAN LAS PALANCAS ÓSEAS. • SOPORTE DE CARGAS AXIALES PPMTE. • PERMITEN MOVIMIENTOS AMPLIOS Y RÁPIDOS. • EPIFISIS INSERCIÓN MUSCULAR, (TUBERCULOS, POLEAS) • HUESO ESPONJOSO.
  13. 13. CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS HUESO CORTO • ESTRUCTURA CUBOIDAL. • ABSORCIÓN Y TRANSMISIÓN DE FUERZAS. • MOVIMIENTOS DE BAJA AMPLITUD. • GRAN CONTENIDO DE H. ESPONJOSO CARGAS COMPRESIVAS. •CARPO Y TARSO.
  14. 14. CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS HUESO PLANO • PROTECTORA O DE REFUERZO. • FORMA Y DELIMITA CAVIDADES.
  15. 15. CARACTERÍSTICAS BIOMECÁNICAS HUESOS SESAMOIDEOS • SE DESARROLLAN EN EL TRANSCURSO DE UN TENDÓN. • PROTEGEN AL TENDÓN DE UN DESGASTE EXCESIVO. • CAMBIAN EL ÁNGULO DE ACCIÓN HACIA SU INSERCIÓN DISTAL (POLEA). PROVEEN VENTAJA MECÁNICA.
  16. 16. El máximo contenido de masa ósea del cuerpo se programa durante las dos primeras décadas de la vida. Un aumento del pico óseo disminuye el riesgo de osteoporosis en la edad adulta. En la época premenarquica es cuando ocurre el mayor almacenamiento. Durante la adolescencia es cuando el hueso tiene mayor capacidad de adaptación a las cargas mecánicas (es cuando el ejercicio es más conveniente). El alcohol y el tabaco disminuye esta reserva de masa ósea. El ejercicio lo aumenta (a cualquier edad). El sedentarismo lo disminuye.
  17. 17. FACTORES QUE ALTERAN EL DESARROLLO ÓSEO •Estado nutricional • Nivel de actividad • Hábitos posturales • Herencia •
  18. 18. PROPIEDADES MECÁNICAS DEL HUESO • Fuerza (Strength) • Rigidez (Stiffness)
  19. 19. FACTORES QUE AFECTAN EL STRENGTH Y LA RIGIDEZ •Gravedad •Actividad muscular •Tasa de deformación •Inmovilización •Degeneración (edad)
  20. 20. TIPOS DE CARGA QUE SOPORTA EL HUESO
  21. 21. COMPRESIÓN • Músculos Ensanchamiento + • Gravedad Acortamiento • Cargas externas Necesarias para: Crecimiento óseo Depósito de material Óseo
  22. 22. TENSIÓN Elongación Musculatura Tendón (origen de las fuerzas tensiles) • Avulsión: generada por fuerzas tensiles
  23. 23. CIZALLA Compresión Aplicadas en paralelo a Tensión una superficie (combinadas) Crea una deformación angular mayor falla del tejido óseo
  24. 24. INCLINACIÓN (combinadas) Compresión Concavidad + Tensión Convexidad Ocurre deformación generalmente falla el lado convexo por aumento de fuerzas tensiles
  25. 25. TORSIÓN Crea estrés cizallante Fuerzas de rotación en el tejido óseo en sentido opuesto • Causan daño en las estructuras
  26. 26. BIOMECANICA DEL CARTILAGO
  27. 27. BIOMECÁNICA DEL CARTILAGO *Existen tres tipos de articulaciones en el cuerpo humano: fibrosas, cartilaginosas y sinoviales • solo una de estas, las articulaciones sinoviales, o diartrodias, permiten un gran rango de movimiento. • En las articulaciones jóvenes normales, los extremos óseos articulares de las articulaciones diartrodias están cubiertos por un tejido conectivo delgado (1-6 mm) denso, transparente, blanco llamado cartílago articular hialino.
  28. 28. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL CARTÍLAGO ARTICULAR • Los condrocitos, las células escasamente distribuidas en el cartílago articular, proporcionan menos del 10% del volumen del tejido, esquemáticamente la disposición zonal de los condrocitos se muestra en la siguiente figura:
  29. 29. COLÁGENO: *El colágeno es la proteína más abundante en el cuerpo. • En el cartílago articular, el colágeno tiene un nivel alto de organización estructural que proporciona una ultra estructura fibrosa. • La unidad biológica básica del colágeno es el tropo colágeno • una estructura compuesta de tres cadenas de polipeptidos de procolageno (cadenas alfa) enrolladas en hélices hacia la izquierda que están además enrolladas entre sí En el cartílago articular, estas fibras tienen un diámetro medio de 25 a 40 nm.
  30. 30. Se muestra un diagrama esquemático que detalla la exposición estructural dentro de un pequeño volumen de cartílago articular.
  31. 31. NATURALEZA DE VISCO ELASTICIDAD DEL CARTÍLAGO ARTICULAR • Si un material se somete a la acción de una carga constante (independiente del tiempo) o a una deformación constante y su respuesta varía con el tiempo, entonces el comportamiento mecánico de un material se dice que es viscoelástico. • En general, la respuesta de tal material puede ser teóricamente modelada como una combinación de la respuesta del fluido viscoso (amortiguador) y un sólido elástico (muelle), • Las dos respuestas fundamentales de un material viscoelástico son la deformación progresiva y la relajación de la solicitación.
  32. 32. DESGASTE DEL CARTÍLAGO ARTICULAR El desgaste se refiere a la retirada no deseada del material de las superficies sólidas por a acción mecánica. El desgaste articular puede ocurrir por dos componentes: • El desgaste interferencial: que resulta de la interacción de las superficies de carga, esto quiere decir que las superficies articulares entran en contacto directo sin ser separadas por una barrera de lubricación. Este puede ocurrir de dos maneras: adhesión este aparece cuando los fragmentos de las superficies articulares se adhieren entre sí y son arrancados durante el movimiento. Y el desgaste abrasivo que ocurre cuando un material blando es raspado por una más duro. El desgaste adhesivo y abrasivo puede tener lugar en una articulación sinovial alterada o degenerada. • El desgaste de fatiga: que resulta de la deformación bajo carga, esto se refiere a la acumulación de daño microscópico dentro del material de soporte de la carga bajo solicitación repetitiva.
  33. 33. HIPÓTESIS SOBRE LA BIOMECÁNICA DE LA DEGENERACIÓN DEL CARTÍLAGO El cartílago articular tiene solo una limitada capacidad de reparación y regeneración, y si se somete a un rango anormal de solicitaciones puede experimentar rápidamente el colapso total, la progresión del colapso se relaciona con: • La magnitud de las solicitaciones impuestas • El número total de picos de solicitación mantenidos • Los cambios en la estructura molecular intrínseca y microscópica de la matriz colágeno-pg • Los cambios en la propiedad mecánica intrínseca del tejido La laxitud es el factor más importante para que ocurra el colapso de la red de colágeno que permite la expansión anormal del PG y así se produce la tumefacción tisular, también se asocia la disminución en la rigidez de cartílago y un aumento en la superficie articular que finalmente se extenderá a través de la entera profundidad del cartílago.
  34. 34. BIOMECANICA DE TEMDONES Y LIGAMENTOS
  35. 35. BIOMECÁNICA DE TENDONES Y LIGAMENTOS • Las tres estructuras principales que rodean íntimamente, conectan y estabilizan las articulaciones del sistema esquelético son los tendones, ligamentos y capsulas articulares, aunque estas estructuras son pasivas como por ejemplo que no producen activamente el movimiento como lo hacen los músculos, cada una desempeña un papel esencial en el movimiento articular.
  36. 36. FACTORES QUE AFECTAN LA FUNCIÓN BIOMECÁNICA DE LOS TENDONES Y LOS LIGAMENTOS SON: • El envejecimiento • El embarazo • La movilización y la inmovilización • Diabetes • El uso de medicamentos antiinflamatorios no esteroideos y efectos de la hemodiálisis
  37. 37. COMPOSICION Y ESTRUCTURA DE LOS TENDONES Y LIGAMENTOS
  38. 38. PROPIEDADES BIOMECÁNICA • Una forma de analizar las propiedades biomecánicas de los tendones y ligamentos es someter a los especímenes a deformación tensil usando una tasa constante de elongación. El tejido se elonga hasta que se rompe, y la fuerza resultante, o carga es expresada. 1. La curva carga-elongación resultante tiene varias regiones que se caracterizan por el comportamiento del tejido.La primera región de la curva-elongación se llama la región inicia. 2. En esta región, el tejido se estira fácilmente, sin mucha fuerza, y las fibras de colágeno se enderezan y pierden su apariencia ondulada a medida que la carga aumenta. 3. A medida que la carga continua, la rigidez del tejido incrementa y se requiere progresivamente mayor fuerza para producir cantidades equivalentes de elongación. La elongación se expresa a menudo como deformación que es el cambio de longitud original del espécimen. 4. Cuando se sobrepasa la región lineal, se produce el principal colapso de los haces de fibras de una forma impredecible. el colapso completo se produce rápidamente, y la habilidad de soportar la carga del tendón o el ligamento se reduce sustancialmente.
  39. 39. EL MÓDULO DE ELASTICIDAD PARA LOS TENDONES Y LIGAMENTOS SE HA DETERMINADO EN VARIAS INVESTIGACIONES. ESTE PARÁMETRO SE BASA EN LA RELACIÓN LINEAL ENTRE LA CARGA Y LA DEFORMIDAD (ELONGACIÓN) O SOLICITACIÓN Y DEFORMACIÓN. . El límite superior para la deformación fisiológica en los tendones y ligamentos (cuando se corre y salta, por ejemplo) oscila del 2 a 5%. Se han llevado a cabo pocos estudios de carga sobre tendones o ligamentos.
  40. 40. COMPORTAMIENTO VISCOELASTICO (DEPENDENCIA DE LA TASA EN TENDONES Y LIGAMENTOS)  ligamentos y tendones muestran un comportamiento visco elástico, o dependiente de la tasa (dependiente del tiempo), bajo carga; sus propiedades mecánicas cambian con diferentes tasas de carga, cuando los especímenes tendinosos y ligamentosos se someten a tasas de deformación creciente. • La aplicación clínica de una carga moderada constante sobre los tejidos blandos durante un periodo prolongado, que aprovecha la respuesta de deformación progresiva, es un tratamiento útil para varios tipos de deformidades. • Un ejemplo es la manipulación del pie equinovaro del niño sometiéndolo a cargas constantes por medio de una férula de yeso. Otro ejemplo es el tratamiento de la escoliosis idiopática con un corsé por lo que cargas constantes se aplican al área espinal para elongar los tejidos blandos que rodean la columna anormalmente curvada.
  41. 41. FACTORES QUE AFECTAN A LAS PROPIEDADES BIOMECANICAS DE TENDONES Y LIGAMENTOS • MADURACION Y ENVEJECIMIENTO: El diámetro en los adultos (20-60 años) y en los ancianos (<60 años) disminuyen notablemente (120 y 110 nm) pero con una distribución. • EMBARAZO : Hallo que la fuerza tensil de los tendones y la sínfisis pública en las ratas disminuía al final del embarazo y durante el periodo posparto. • MOVILIZACION E INMOVILIZACION:1com el hueso, el ligamento y el tendón parecen remodelarse en respuesta a las demandas mecánicas que los solicitan, se vuelven más fuertes y débiles dependiendo que las solicitaciones sean mayores o menores y menos rígidos si se reducen la solicitación. Se ha descubierto que la inmovilización disminuye la fuerza tensil de los ligamentos se demostró • DIABETES MELLITUS: Los diabéticos comparados con los no diabéticos mostraron tasas más altas de contractura tendinosa • ESTEROIDES: . Se sabe que los corticosteriodes inhiben la síntesis de colágeno.
  42. 42. BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO • l ser humano es un sistema locomotor que constituye una estructura que desde un punto de vista mecánico, está compuesto por unidades contráctiles que son los músculos, los cuales ejercen fuerza de tracción mediante cuerdas que son los tendones sobre un sistema de palancas articuladas que son los huesos y las articulaciones. • Están formados por fibras musculares, que en definitiva son células especializadas que responden a impulsos nerviosos (voluntarios o involuntarios), debido a lo cual se contrae o se acorta produciendo el movimiento.
  43. 43. Los músculos esqueléticos están formados por fibras musculares estriadas que se organizan de la siguiente manera: • Cada fibra muscular está rodeada por una fina membrana de tejido conjuntivo denominada endomisio. • Varias fibras se agrupan en manojos denominados fascículos musculares. Cada fascículo está rodeado por una capa de tejido conjuntivo denominada perimisio. • El conjunto de los fascículos forman el músculo que, a su vez, se encuentra rodeado por una envoltura de tejido conjuntivo llamada epimisio. Estructura del músculo
  44. 44. TEJIDO MUSCULAR • El tejido muscular se encuentra conformado por células precursoras musculares llamados miocitos, la característica principal de estas células se da por la contractibilidad que presentan bajo el efecto del sistema nervioso u hormonas estimulantes como la oxitocina. • En todas las células musculares el aparato contráctil está formado por el filamento de actina y miosina y también de otras proteínas. • Los músculos esqueléticos se contraen como respuesta a impulsos nerviosos. Estos impulsos viajan por nervios motores que terminan en los músculos. • La zona de contacto entre un nervio y una fibra muscular estriada esquelética se conoce como unión neuromuscular o placa motora. • Unión neuromuscular
  45. 45. FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR Las principales funciones del sistema muscular son: • El movimiento del cuerpo (locomoción). • Producción de calor. • El mantenimiento de la postura. • Protección de los órganos internos. • Reserva de energía
  46. 46. CLASIFICACIÓN DEL TEJIDO MUSCULAR • Existen distintas formas de clasificar al tejido muscular, algunas de ellas son por la disposición de sus fibras y función interna del cuerpo:
  47. 47. MÚSCULOS LISO: El estímulo para la contracción de los músculos lisos esta mediado por el sistema nervioso vegetativo. El musculo liso se localiza en la piel, órgano interno, aparato reproductor, grande vasos sanguíneos y aparato excretor. Músculo Liso
  48. 48. MÚSCULO CARDIACO: El músculo cardiaco carece de control voluntario. Esta inervado por el sistema nervioso vegetativo, aunque los impulsos procedentes de él solo aumentan o disminuyen su actividad sin ser responsables de la contracción rítmica. El mecanismo de la contracción cardiaca se basa en la generación y transmisión automático de impulsos. Músculo Cardiaco
  49. 49. ESTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR El músculo esquelético se puede disociar fácilmente en un conjunto de elementos (fibras musculares) que son las unidades anatómicas del tejido. En la estructura de una fibra muscular se pueden distinguir el sarcolema, el sarcoplasma, retículo sarcoplásmico, las miofibrillas y los núcleos. Fibra Muscular
  50. 50. SARCOLEMA O MEMBRANA MUSCULAR Se encuentra formado por la membrana celular típica (plasmalema) y una lámina basal externa formada por glucoproteínas. Presenta una serie de invaginaciones, denominados túbulos t, que se prolongan hasta situarse en estrecha relación con el retículo endoplasmático. Se localizan en el límite entre las bandas a y las bandas i de las miofibrillas, existiendo por tanto dos en cada sarcómero. Sarcolema
  51. 51. SARCOPLASMA • Difiere únicamente del de otras células por la presencia en él de una proteína con capacidad de fijar el oxígeno transportado por la sangre (mioglobina) y que confiere a la fibra su característica coloración roja. La fibra muscular, además, tiene capacidad de almacenar hidratos de carbono en forma de glucógeno. Sarcoplasma
  52. 52. MIOFIBRILLAS Son unas finas estructuras cilíndricas (1 micra de diámetro) de naturaleza proteica y son los elementos responsables de la contracción muscular. Están dispuestas paralelamente al eje longitudinal de la fibra, a la cual recorren de punta a punta, uniéndose finalmente al sarcolema. • Fibras delgadas de actina • Fibras gruesas de MIOSINA Miofibrillas
  53. 53. COMPONENTES DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR • Cada fibra muscular está compuesta de decenas de miles de miofibrillas que se pueden contraer, relajar y elongar. Las miofibrillas están formadas por millones de bandas denominadas sarcómeros. • • Cada sarcómero está formado por filamentos delgados y gruesos llamados miofilamentos que están formados por proteínas contráctiles, fundamentalmente actina y miosina Componente de la fibra muscular
  54. 54. SARCÓMERO Las miofibrillas están divididas en una serie de unidades repetidas longitudinalmente llamadas sarcómeros, estas subunidades se alinean perfectamente a lo largo de la miofibrilla. Cada sarcómero tiene una longitud media de 2 μ, y está delimitado por unas regiones conocidas como discos Z. El sarcómero de una miofibrilla es la unidad funcional del músculo estriado. Extendiéndose en ambas direcciones desde los discos z, hay numerosos miofilamentos delgados que se intercalan entre los miofilamentos gruesos. La disposición intercalada de estos filamentos da lugar a la aparición de unas bandas o segmentos de diferente coloración al microscopio. Estructura del Sarcómero
  55. 55. MIOFILAMENTOS DEL SARCÓMERO • MIOSINA • ACTINA • MOLÉCULAS DE TROPONINA • MOLÉCULAS DE TROPOMIOSINA Miofilamentos del Sarcómero
  56. 56. ACTINA *Los miofilamentos *finos están formados por una proteína denominada actina, es una proteína globular que se denomina actina G. *Estas moléculas se polimerizan en número de hasta 400, para formar dos hileras fibrosas o cadenas trenzadas entre sí, dando lugar a la actina fibrilar o actina f. Formando parte de estos filamentos se encuentran otras proteínas: • La tropomiosina, y cerca del extremo de la tropomiosina se encuentra un complejo proteico, llamado troponina y formado por tres subunidades, • Troponina C, capaz de unir iones calcio, • Troponina T que se une a la tropomiosina • Troponina I que tiene una función inhibidora o bloqueadora sobre la actina. Formación de Actina
  57. 57. MIOSINA *Los miofilamentos * gruesos están formados por una proteína denominada miosina. *La molécula de miosina está formada por dos cadenas polipeptídicas enrrolladas entre sí y tiene forma de palo de golf o bastón. En ella se pueden distinguir varias partes: Meromiosina pesada o globular, con dos partes la cabeza (S1) y el cuello o (S2). Meromiosina ligera, cola (s3). Las colas de las diferentes moléculas se empaquetan juntas constituyendo el eje central o armazón del miofilamento grueso y las cabezas y cuellos se disponen sobresaliendo en disposición helicoidal, cada cabeza forma un ángulo de 60° alrededor de la circunferencia del miofilamento. Formación de Miosina
  58. 58. CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS • Según su forma se clasifican en: Músculo largo: predomina la longitud por encima de las dos otras dimensiones. Se encuentran principalmente en las extremidades. Músculo plano: predominan dos dimensiones, a excepción del grosor. Se encuentran principalmente en el tronco, cuello y abdomen. Músculos cortos: son cúbicos, ninguna dimensión predomina. Se encuentran alrededor de la columna vertebral. Músculos según su forma (Largo, plano y corto)
  59. 59. SEGÚN LA ACCIÓN EN EL TRABAJO MECÁNICO: • Agonistas.- Son aquellos músculos que siguen la misma dirección o van a ayudar o a realizar el mismo movimiento. • Músculo antagonista.- Son aquellos músculos que se oponen en la acción de un movimiento. Cuando el agonista se contrae, el antagonista se relaja. • Sinergista.- Es como un agonista, ayuda indirectamente a un movimiento.
  60. 60. SEGÚN SUS FIBRAS CONTRÁCTILES: • Músculos con fibras de tipo i.- Son fibras rojas, usan más la energía oxidativa, son de menor velocidad por lo cual son más resistentes. • Músculos con fibras de tipo ii.- Son fibras blanquecinas, usan más la glucosa como energía, son más rápidas pero fatigables.
  61. 61. PROPIEDADES DE LOS MÚSCULOS Los músculos presentan cuatro propiedades características: • Excitabilidad • Contractibilidad • Elasticidad • Tonicidad
  62. 62. EXCITABILIDAD • Propiedad también conocida como irritabilidad es la propiedad para reaccionar ante los estímulos físicos, químicos, mecánicos que al actuar a al excitar a las células, motiva en ellas una determinada reacción. • La reacción o respuesta de las fibras musculares ante los estímulos casi siempre en una contracción.
  63. 63. CONTRACTIBILIDAD • Es la propiedad que tienen las fibras musculares para contraerse o acortarse cambiando de forma. • La contracción puede ser voluntaria como la de los músculos esqueléticos o involuntaria propia de los músculos lisos y cardiacos. El musculo cambia de forma durante la contracción sin embargo su volumen permanece igual.
  64. 64. ELASTICIDAD • Es la propiedad que tienen los músculos de recuperar su forma original cuando ésta ha cambiado por acción de una contracción, tracción o comprensión.
  65. 65. TONICIDAD • Es la propiedad que tienen todos los músculos de estar siempre semicontaridos.
  66. 66. TIPOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR • Contracción isométrica: es cuando el musculo se contrae y su longitud no varía. • Contracción isotónica: el músculo cambia su longitud, pero mantiene constante la fuerza que ejerce durante toda la contracción. • Contracción concéntrica: es cuando la fuerza muscular es superior a la resistencia ya que el musculo se acorta y desarrolla una tensión capaz de superar la resistencia. • Contracción excéntrica: es cuando la fuerza muscular es inferior a la resistencia y el musculo se alarga y desarrolla una tensión que no es capaz de superar la resistencia.
  67. 67. • Contracción auxotonica: durante esta contracción varia la longitud y la fuerza • Contracción a isocinética: el movimiento, sería aquella en la que la velocidad y la intensidad se mantienen constantes a lo largo de todo el movimiento.
  68. 68. • BIBLIOGRAFÍA • NORDIN, Margareta; FRANKEL, Víctor H. “Biomecánica Básica del Sistema Musculoesquelético”. Tercera Edición. Editorial MAC Graw – Hill, Interamericana. España. 2004 • Stewart TD, may RM. Basic biomechanics of human joints: Hips, knees and thespine. CurrOrthopaed 2006; 20: 23-31. • MILLARES. Rodrigo, C. “Biomecánica Clínica del Aparato Locomotor”. Editorial Liberdúplex, S.L. Barcelona. 2000 • FRUMENTO. A. “Biofísica”. Tercera Edición. Editorial: InterMédica. Buenos Aires. 1995 • LATORRE. R. “Biofísica y Fisiología Celular”. Edición Unica. Editorial: Universidad de Sevilla. Sevilla. 1996. • GUYTON Y HALL. “Fisiología Médica”. 12va Edición. Editorial: Elsevier Saunders. Barcelona. 2011 • WEBGRAFÍA • http://www.smo.edu.mx/consulta/descargas/esquema_Estructura_delhueso.pdf • http://www.conganat.org/iicongreso/conf/018/biomec.htm • http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/fisiologia-general/materiales-de-clase-1/bloque- ii/Tema%2010-Bloque%20II-Fisiologia%20del%20Musculo.pdf • http://www.felipeisidro.com/curso_direccion_programas_fitness/anatomia_y_fisiologia/3.1_estr uctura_muscular.pdf

×