El documento describe la biomecánica del cartílago articular. Explica que el cartílago es un tejido elástico compuesto principalmente de agua, colágeno y proteoglicanos. Reduce la fricción en las articulaciones y distribuye las fuerzas entre los huesos. También describe su estructura en capas y funciones, así como su nutrición, lubricación y adaptación a las fuerzas de compresión y cizallamiento.

1. Puerto Madero, Buenos Aires Puente de la Mujer

2. BIOMEC ÁNICA DEL CARTILAGO ARTICULAR Profesores Klgo. Rodrigo Castro V ásquez TO. Víctor Miranda Mardones

3. Generalidades Tejido el ástico carente de nervios, vasos sanguíneos y linfáticos. Se encuentra en las articulaciones sinoviales. Reduce la fricción, transfiere y distribuye las solicitudes de fuerza y ofrece una superficie articular lubricada.

4. Generalidades Recubre los extremos óseos que forman la articulación Microscópicamente … color : Niño - joven : blanco con ligero tono azulado Adulto : amarillo - marrón Grosor : 2 – 3 mm. Espesor : Rotula 5 mm. y Falanges 1mm

5. Función Principal Trasmitir las fuerzas entre los extremos óseos a través de una amplia superficie de contacto, evitando así la existencia de cargas puntuales que podrían lesionar la articulación Permitir el movimiento entre las superficies articulares con un mínimo de fricción y por lo tanto de desgaste de sus superficies

6. Propiedades Biomecánicas Mow 1980 … cartílago articular como un “ modelo bifásico ” Es decir, posee : Una matriz orgánica sólida y con poros elásticos ( fase sólida ) Liquido en los intersticios ( fase fluida ) Por lo tanto es un medio fluido y poroso que se parece bastante a una esponja empapada en agua

8. La células (Condrocitos ) ocupan solo el 2% de la composición total 60% de fibras de Colágeno 40 % de Gel de Proteoglicanos agregados ( Agrecanos ) con una gran afinidad por el agua El restante 60 - 80% del total del tejido es agua , que puede ser exprimido fuera del cartílago cuando este se somete a presión Composición

9. CONDROCITO Su biosíntesis va en aumento hasta los 20 años, después se mantiene. Responde a presión hidrostática por deformación de la pared celular. Sintetizan y degradan los productos de la matriz. CONDRON

10. COLAGENO Es la prote ína mas abundante en el cuerpo humano Su unidad biológica básica es el tropocolágeno, formado por 3 cadenas de polipéptidos de procolágeno . En el cartílago articular predomina el colágeno tipo II

16. Disposici ón espacial de las fibras de colágeno Tiene estructura arqueada para que el aumento de presión determine su aplastamiento y un aumento de la superficie de contacto, que a su vez lleva a una disminución de la presión en los puntos de apoyo. SOPORTE DE FUERZAS COMPRESIVAS

17. Esquema de un agregado de proteoglicano (adaptado de Rosemberg, 1975 ) Macromoleculas que retienen liquido Hacen de puentes entre las fibras Mantienen la tensi ón del sistema Se localizan en la capa media PROTEOGLICANOS

19. Estructura Capa superficial o de deslizamiento (40 µm). Escasa actividad metabólica. Presenta una elevada concentración de fibras de colágeno distribuidas perpendicularmente entre sí y paralelas a la superficie. Soporta las fuerzas de cizallamiento. Capa intermedia o de transición(500 µm). Elevada actividad metabólica. Mayor presencia de PGs y menos colágeno, dispuesto oblicuamente y al azar. Soporta fuerzas de compresión y los condrocitos presentes son más redondeados. Capa profunda o radial (1000 µm). Rica en PGs y fibras de colágeno. Éste se distribuye radialmente formando arcos. Células redondeadas formando columnas. Soporta fuerzas de compresión. Capa calcificada(300 µm). Es la capa de anclaje del cartílago al hueso. No presenta PGs. Colágeno dispuesto radialmente. Presenta cristales de hidroxiapatita y está adyacente al hueso subcondral. La celularidad es escasa.

21. Se puede comparar al cartílago a una mezcla de carpa de circo y tienda neumática

22. Resistencia de las capas Adaptación de las fibras de colágeno. Capa superficiales a las fuerzas tangenciales o cizallamiento (a). Capas media y profunda resistente a la compresión (b).

23. Nutrición Membrana sinovial Líquido sinovial

24. Con la compresión el cartílago se vacía de líquido Con la descompresión el cartílago se llena de líquido

25. Lubricación de cartílago Lubricación Hidrodinámica Producida por el desplazamiento de superficies no paralelas que originan una cuña de líquido sinovial, que se traduce en una fuerza de elevación.

26. Deslizamiento Coeficiente de fricción Acero/acero Aceite 0,210 Teflón/Teflón - 0,050 Hielo/hielo - 0,032 Cartílago/Cart. LS 0,005 Cartílago Hueso Capa límite Película Gruesa Líquido sinovial

27. Artrosis Velvetización Fisuración Ulceración Eburnización

29. Puerto Madero Es todo …