S E C C I Ó N I
Temas esenciales de la cinesiología
Cap. 01-Sec. I 3/2/07 11:05 Página 1
S E C C I Ó N I
Temas esenciales de la cinesiología
CAPÍTULO 1: Puesta en marcha
CAPÍTULO 2: Estructura y función básicas de las articulaciones
CAPÍTULO 3: Músculo: El generador último de fuerza del cuerpo
CAPÍTULO 4: Principios biomecánicos
APÉNDICE I: Material relacionado con los temas esenciales de cinesiología
La Sección I se divide en cuatro capítulos, cada uno de los cuales describe un tema dis-tinto relacionado con la cinesiología. Esta sección proporciona la base para exposicionescinesiológicas más específicas sobre las distintas regiones del cuerpo (Secciones II a IV). ElCapítulo 1 aporta la terminología introductoria y los conceptos biomecánicos relacionadoscon la cinesiología. El Capítulo 2 presenta los aspectos anatómicos y funcionales básicosde las articulaciones: los puntos de pivote necesarios para el movimiento del cuerpo. ElCapítulo 3 analiza los aspectos anatómicos y funcionales básicos del músculo esquelético,la fuente que produce el movimiento activo y la estabilización de las articulaciones. En elCapítulo 4 se ofrece una exposición más detallada y un análisis cuantitativo de muchos delos principios biomecánicos introducidos en el Capítulo 1.
Eje de rotación
FM
PC
PS FA FM
BMIBME1 PSBME2
PC
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Puesta en marcha
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
C A P Í T U L O 1
Í N D I C E
¿Qué es la cinesiología?, 3
CINEMÁTICA, 3Traslación comparada con rotación, 4Osteocinemática, 5
Planos de movimiento, 5Eje de rotación, 5Grados de libertad de movimiento, 7Osteocinemática: una cuestión
de perspectiva, 7Artrocinemática, 8
Morfología típica de las articulaciones, 8Movimientos fundamentales entre
superficies articulares, 8Movimientos por rodamiento-
deslizamiento, 9
Interacción entre músculos y articulaciones, 17Tipos de activación muscular, 17Acción de un músculo en una
articulación, 18Terminología relacionada con
las acciones de los músculos, 19Palancas musculoesqueléticas, 20
Tres clases de palancas, 20Ventaja mecánica, 22
Compensación entre fuerza y distancia, 22
GLOSARIO, 23
RESUMEN, 25
Rotación, 10Movimientos que combinan rodamiento-
deslizamiento y rotación, 10Predicción de un patrón artrocinemático
basado en la morfología articular, 11Posiciones de bloqueo y laxas de una
articulación, 12
DINÁMICA, 11Fuerzas musculoesqueléticas, 12
Influencia de las fuerzas sobre los tejidosmusculoesqueléticos: conceptos introductorios y terminología, 12
Fuerzas internas y externas, 15Momentos musculoesqueléticos, 16
INTRODUCCIÓN
¿Qué es la cinesiología?
La etimología de la palabra cinesiología procede del griegokinesis, moverse, y –logía, estudio. Cinesiología del sistema mus-culoesquelético: Fundamentos de la rehabilitación física es unaguía que se centra en las interacciones anatómicas y biomecá-nicas del sistema musculoesquelético. La belleza y compleji-dad de estas interacciones han inspirado la obra de dos gran-des artistas: Miguel Ángel Buonarroti (1475-1564) y Leonardoda Vinci (1452-1519). Es probable que su creación inspirarala de la obra clásica Tabulae Sceleti et Musculorum CorporisHumani, publicada en 1747 por el anatomista BernhardSiegfried Albinus (1697-1770). Un ejemplo de esta obra apa-rece en la figura 1.1.
La principal intención de este libro es que los estudiantesy médicos cuenten con fundamentos para la práctica de larehabilitación física. Como base para abarcar los aspectosestructurales y funcionales del movimiento y sus aplicacio-nes clínicas, aparece una revisión detallada de la anatomíadel sistema musculoesquelético, incluida su inervación. Hayexposiciones sobre las condiciones normales y anormalesproducto de la enfermedad y los traumatismos. Un conoci-miento sólido de la cinesiología permite desarrollar una eva-luación racional, un diagnóstico preciso y un tratamientoeficaz de los trastornos musculoesqueléticos. Estas capacida-des son la piedra angular de la profesionalidad de cualquier
sanitario implicado en la práctica de la rehabilitación física.Este libro sobre cinesiología se apoya en tres áreas de cono-
cimiento: la anatomía, la biomecánica y la fisiología. La anato-mía es la ciencia de la forma y la estructura del cuerpohumano y sus partes. La biomecánica es una disciplina que senutre de los principios de la física para estudiar cuantitativa-mente la interacción de las fuerzas en un cuerpo vivo. La fisio-logía es el estudio biológico de los organismos vivos. Estemanual se nutre de una malla de principios seleccionados dela biomecánica y la fisiología. Este enfoque permite razonar lasfunciones cinesiológicas del sistema musculoesquelético envez de memorizarlas.
El resto del capítulo expone conceptos biomecánicos fun-damentales y terminología relacionada con la cinesiología. Elglosario al final del capítulo resume muchos de los términosesenciales. En el Capítulo 4 se ofrece una aproximación másprofunda y cuantitativa a la biomecánica aplicada a la cinesio-logía.
CINEMÁTICALa cinemática es una rama de la mecánica que describe el movi-miento de un cuerpo, sin atender a las fuerzas o momentos queproducen el movimiento. En biomecánica, el término cuerpose emplea de forma vaga para describir todo el cuerpo, o cual-quiera de sus partes o segmentos, como huesos o regionesindividuales. Por lo general, hay dos tipos de movimientos:traslación y rotación.
3
Puesta en marcha
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
C A P Í T U L O 1
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21Capítulo 1 Puesta en marcha
FM
BMIb
c
FM
PC
PC
BME
PEC
B
A
BME
BMI
FM
BMEBMI
Palanca de primera clase
Palanca de segunda clase
Palanca de tercera clase
FIGURA 1.22. Ejemplos anatómicos de palancas de primera (A), segunda (B) y tercera (C) clase. (Los vectores no están dibujados a escala.) Losdatos de los recuadros de la derecha permiten calcular la fuerza muscular requerida para mantener el equilibrio rotatorio estático. Repárese en quela ventaja mecánica aparece en cada uno de los recuadros. La activación muscular es isométrica en todos los casos, sin que haya movimiento enla articulación.
Datos de las palancas de primera clase:Fuerza muscular (FM) = desconocidaPeso de la cabeza (PC) = 46,7 NBrazo de palanca del momento interno (BMI)= 4 cmBrazo de palanca del momento externo(BME) = 3,2 cmVentaja mecánica = 1,25
FM × BMI = PC × BME
FM = PC × BMEBMI
FM = 46,7 N × 3,2 cm4 cm
FM = 37,4 N
Datos de las palancas de segunda clase:Fuerza muscular (FM) = desconocidaPeso corporal (PC) = 667 NBrazo de palanca del momento interno (BMI)= 12 cmBrazo de palanca del momento externo(BME) = 3 cmVentaja mecánica = 4
FM × BMI = PC × BME
FM = PC × BMEBMI
FM = 667 N × 3 cm12 cm
FM = 166,8 N
Datos de las palancas de tercera clase:Fuerza muscular (FM) = desconocidaPeso externo (PE) = 66,7 NBrazo de palanca del momento interno (BMI)= 5 cmBrazo de palanca del momento externo(BME) = 35 cmVentaja mecánica = 0,143
FM × BMI = PE × BME
FM = PC × BMEBMI
FM = 66,7 N × 35 cm5 cm
FM = 467 N
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INTRODUCCIÓN
Una articulación es la unión o punto de pivote entre dos o máshuesos. El movimiento del cuerpo en conjunto se producesobre todo mediante la rotación de huesos en articulacionesindividuales. Las articulaciones también transfieren y disipanfuerzas debidas a la gravedad y la activación de los músculosa través del cuerpo.
La artrología –estudio de la clasificación, la estructura y lafunción de las articulaciones– es una de las bases importantesdel estudio global de la cinesiología. El envejecimiento, lainmovilización, los traumatismos y las enfermedades afectan ala estructura y, finalmente, a la función de las articulaciones.Estos factores también influyen de modo significativo en lacalidad y la cantidad del movimiento humano.
Este capítulo se centra en la estructura anatómica y la función generales de las articulaciones. Los capítulos de las Secciones II a IV abordan la anatomía específica y la función detallada de cada articulación del cuerpo. Estainformación detallada es un requisito previo para rehabilitarcon eficacia a las personas con disfunciones articulares.
CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ARTICULACIONES
Clasificación basada en la estructura anatómica y el potencial de movimientoUn método corriente para clasificar las articulaciones se cen-tra sobre todo en la estructura anatómica y su potencial demovimiento (Tabla 2.1).27 Según este esquema, existen tres
tipos de articulaciones en el cuerpo, que se definen comosinartrosis, anfiartrosis y diartrosis.
SINARTROSISUna sinartrosis es una unión entre huesos que se mantienenunidos por tejido conjuntivo irregular denso. Esta unión rela-tivamente rígida permite poco o ningún movimiento.Ejemplos de sinartrosis son las suturas del cráneo, los dientesalojados en la mandíbula y los maxilares, la articulación tibio-peronea distal, y las membranas interóseas del antebrazo y lapierna. Hay quien también clasifica como sinartrosis las lámi-nas epifisarias de los huesos en crecimiento.27 Como la fun-ción de una epífisis es más el crecimiento esquelético que elmovimiento, esta clasificación no se emplea aquí.
La función de una sinartrosis es unir huesos y transmitirfuerzas de un hueso al siguiente con un movimiento articularmínimo. Las sinartrosis permiten dispersar fuerzas por un área de contacto relativamente grande, lo que reduce la po-sibilidad de lesión.
ANFIARTROSISUna anfiartrosis es una unión entre huesos formada sobre todopor fibrocartílago y/o cartílago hialino. Quizás el ejemplo másfamiliar de anfiartrosis sean las sincondrosis entre cuerpos ver-tebrales. Estas articulaciones emplean un disco intervertebraly el núcleo pulposo encerrado en él para ofrecer un cojínrugoso y elástico que absorba y disperse las fuerzas entre vér-tebras adyacentes. Otros ejemplos de anfiartrosis son la sínfi-sis del pubis y la articulación manubrioesternal. Estas articu-laciones permiten movimientos relativamente restringidos.También transmiten y dispersan las fuerzas entre huesos.
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Estructura y función básicas de las articulaciones
JOSEPH THRELKELD, PT, PHD
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CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LASARTICULACIONES, 26Clasificación basada en la estructura
anatómica y el potencial de movimiento, 26Sinartrosis, 26Anfiartrosis, 26Diartrosis: Articulación sinovial, 27
Clasificación de las articulaciones sinoviales basada en la analogía mecánica, 28
Simplificación y clasificación de las articulaciones sinoviales: articulaciones ovoides y sellares, 31
Cartílago articular, 34Fibrocartílago, 36Hueso, 37
EFECTOS DEL ENVEJECIMIENTO, 38
EFECTOS DE LA INMOVILIZACIÓN EN LA FUERZA DE LOS TEJIDOS CONJUNTIVOSDE UNA ARTICULACIÓN, 39
PATOLOGÍA ARTICULAR, 39
EJE DE ROTACIÓN, 32
MATERIALES BIOLÓGICOS QUE FORMANTEJIDOS CONJUNTIVOS EN LASARTICULACIONES, 32Fibras, 33Sustancia fundamental, 33Células, 34
TIPOS DE TEJIDOS CONJUNTIVOS QUEFORMAN LA ESTRUCTURA DE LASARTICULACIONES, 34Tejido conjuntivo irregular denso, 34
Cap. 02 3/2/07 11:05 Página 26
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Músculo: El generador último de fuerza del cuerpo
DAVID A. BROWN, PT, PHD
C A P Í T U L O 3
INTRODUCCIÓN
Las posturas estables son producto de un equilibrio entre lasfuerzas actuantes. El movimiento, por el contrario, se producecuando las fuerzas actuantes están desequilibradas. La fuerzagenerada por los músculos es el principal medio para contro-lar el complejo equilibrio entre la postura y el movimiento. Elmúsculo controla la postura y el movimiento de dos formas:(1) estabilización de los huesos, y (2) movimiento de los hue-sos.
Este capítulo aborda el papel de músculos y tendones en lageneración, modulación y transmisión de fuerzas. Estas fun-ciones son necesarias para fijar y/o mover las estructurasesqueléticas. Se estudia la forma en que los músculos estabili-zan los huesos generando una cantidad adecuada de fuerzacon una longitud dada. La generación de fuerza se produce deforma pasiva (es decir, mediante la resistencia de un músculoal estiramiento) y, en mucho mayor grado, activa (es decir,mediante contracción activa).
A continuación, se estudian las formas en que los músculosmodulan o controlan la fuerza para que los huesos se muevansuave y enérgicamente. El movimiento normal está muy regu-lado de forma precisa, con independencia de las infinitas fuer-zas que impone el entorno a una tarea determinada.
El enfoque permite al estudiante de cinesiología compren-der los múltiples papeles de los músculos en el control de lasposturas y movimientos empleados en las tareas diarias.Además, el terapeuta también posee la información necesariapara formular hipótesis clínicas sobre las alteraciones muscu-lares que interfieren con las actividades funcionales. Este
conocimiento permite la aplicación racional de intervencionescon las cuales mejorar la capacidad de las personas.
EL MÚSCULO COMO ESTABILIZADORESQUELÉTICO: GENERACIÓN DE UNA CANTIDADADECUADA DE FUERZA CON UNA LONGITUDDADA
Los huesos sostienen el cuerpo humano en su interacción conel entorno. Aunque muchos tejidos que se insertan en el esque-leto sostengan el cuerpo, sólo el músculo puede adaptarse afuerzas externas súbitas o prolongadas que desestabilizan elcuerpo. EL tejido muscular está idealmente adaptado para estafunción porque está vinculado tanto al medio externo como alos mecanismos de control interno que le ofrece el sistema ner-vioso. Bajo el control fino del sistema nervioso, los músculosgeneran la fuerza necesaria para estabilizar las estructurasesqueléticas en gran variedad de condiciones. Por ejemplo, losmúsculos ejercen un control fino para estabilizar los dedos quemanejan un diminuto escalpelo en una operación ocular.También pueden generar grandes fuerzas durante los segundosfinales de un levantamiento «a peso muerto» en halterofilia.
El conocimiento del papel especial de los músculos en lageneración de fuerzas estabilizadoras comienza con una apre-ciación del grado en que la morfología y arquitectura de músculos y tendones afecta a la amplitud de fuerza disponibleen un músculo dado. Se estudian los componentes del mús-culo que producen tensión pasiva cuando éste se elonga (oestira) , o la fuerza activa cuando el sistema nervioso estimula
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EL MÚSCULO COMO ESTABILIZADORESQUELÉTICO: GENERACIÓN DE UNA CANTIDAD ADECUADA DE FUERZA CON UNA LONGITUD DADA, 42Morfología muscular: Forma y estructura, 43Arquitectura muscular, 43Músculo y tendón: Generación de fuerza, 45
Curva de longitud-tensión pasiva, 45Curva de longitud-tensión activa, 46Suma de la fuerza activa y la tensión pasiva:
Curva total de longitud-tensión, 48
Activación del músculo por el sistema nervioso, 53Reclutamiento, 53Codificación del índice, 54
Fatiga muscular, 55Electromiografía: Ventana al control
neural del músculo, 55
Fuerza isométrica: Desarrollo de la curva del momento interno-ángulo articular, 49
EL MÚSCULO COMO MOTOR ESQUELÉTICO:MODULACIÓN DE LA FUERZA, 51Modulación de la fuerza a través de la
activación concéntrica o excéntrica: Relación de fuerza-velocidad, 51
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Extremidad superior
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S E C C I Ó N I I
Extremidad superior
CAPÍTULO 5: El complejo del hombro
CAPÍTULO 6: El complejo del codo y el antebrazo
CAPÍTULO 7: La muñeca
CAPÍTULO 8: La mano
APÉNDICE II: Material referente a la inervación e inserciones de los músculos de laextremidad superior
La Sección II se compone de cuatro capítulos, cada uno de los cuales describe la cine-siología de una región articular importante de la extremidad superior. Aunque aparezcancomo entidades anatómicas diferenciadas, las cuatro regiones cooperan funcionalmentepara que la mano pueda interactuar de forma óptima con el entorno. La disrupción de lafunción de los músculos o articulaciones de cualquier región puede interferir en granmedida con la capacidad de la extremidad superior en conjunto. Como se describe en laSección II, las alteraciones de los músculos y articulaciones de la extremidad superior pue-den reducir en gran medida la calidad o la facilidad en la ejecución de muchas actividadesimportantes relacionadas con el cuidado personal, el sustento y el ocio.
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INTRODUCCIÓNNuestro estudio de la extremidad superior se inicia con elcomplejo del hombro, una serie de cuatro articulaciones com-prendidas por el esternón, la clavícula, las costillas, la escápulay el húmero (Fig. 5.1). Esta serie de articulaciones aporta unagran amplitud de movimiento a la extremidad superior, con locual aumenta la capacidad para manipular objetos.Traumatismos o enfermedades suelen limitar el movimientodel hombro, provocando una significativa reducción de la efi-cacia de toda la extremidad superior.
Pocas veces un solo músculo actúa de modo aislado en elcomplejo del hombro. Los músculos trabajan en «equipos»para producir una acción muy coordinada que se expresasobre múltiples articulaciones. La naturaleza cooperadora delos músculos del hombro aumenta la versatilidad, control yamplitud de los movimientos activos. Dada la naturaleza deesta relación funcional de los músculos, la parálisis o debili-
dad de cualquier músculo suele interrumpir la secuencia cine-mática natural de todo el hombro. Este capítulo describevarias de las sinergias musculares importantes que existen enel complejo del hombro y cómo la debilidad de un músculopuede afectar al potencial de generación de fuerza de otros.
OSTEOLOGÍA
EsternónEl esternón se compone del manubrio, el cuerpo y la apófisisxifoides (Fig. 5.2). El manubrio posee un par de escotadurasclaviculares ovales, que se articulan con las clavículas. Lasescotaduras costales, localizadas en el borde lateral del manu-brio, sirven de inserción a las dos primeras costillas. La esco-tadura yugular se localiza en la cara superior del manubrio,entre las escotaduras claviculares.
93
El complejo del hombro
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
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Í N D I C E
OSTEOLOGÍA, 93Esternón, 93Clavícula, 94Escápula, 94Porciones proximal a media del húmero, 97
ARTROLOGÍA, 98Articulación esternoclavicular, 100
Características generales, 100Tejido conjuntivo periarticular, 101Cinemática, 101
Elevación y descenso, 102Protracción y retracción, 102Rotación axial (longitudinal) de
la clavícula, 103Articulación acromioclavicular, 103
Características generales, 103Tejido conjuntivo periarticular, 103Cinemática, 104
Rotación ascendente y descendente, 104«Ajustes rotacionales» en el plano
horizontal y sagital de la articulaciónacromioclavicular, 104
Articulación escapulotorácica, 105Cinemática, 105
Movimiento de la articulación escapulotorácica: Complejo de
Inervación de los músculos y articulacionesdel complejo del hombro, 118Músculos de la articulación escapulotorácica, 122
Elevadores de la articulación escapulotorácica, 122
Depresores de la articulación escapulotorácica, 122
Protractores de la articulación escapulotorácica, 123
Retractores de la articulación escapulotorácica, 123
Rotadores ascendentes y descendentes de la articulación escapulotorácica,123
Músculos que elevan el brazo, 123Músculos que elevan el brazo en
la articulación glenohumeral, 124Rotadores ascendentes en la articulación
escapulotorácica, 126Función de los músculos del manguito
de los rotadores durante la elevación del brazo, 129
Músculos que mueven en aducción y extienden el hombro, 130Músculos que rotan interna y externamenteel hombro, 132
movimientos de las articulacionesesternoclavicular y acromioclavicular,105Elevación y descenso, 105Protracción y retracción, 106Rotación ascendente y descendente, 106
Articulación glenohumeral, 107Características generales, 107Tejido conjuntivo periarticular, 108Estabilidad estática de la articulación
glenohumeral, 111Arco coracoacromial y bolsas asociadas, 111Cinemática de la articulación glenohumeral,
112Abducción y aducción, 112Flexión y extensión, 114Rotación interna y externa, 115Resumen de la artrocinemática de
la articulación glenohumeral, 117Cinemática general del hombro durante
la abducción, 117Ritmo escapulohumeral, 117Interacción de las articulaciones
esternoclavicular y acromioclavicular, 117
INTERACCIÓN DE MÚSCULOS Y ARTICULACIONES, 118
Cap. 05-Sec.II 3/2/07 11:08 Página 93
94 Sección II Extremidad superior
Características osteológicas del esternón• Manubrio• Escotaduras claviculares• Escotaduras costales• Escotadura yugular
Clavícula
Vista desde arriba, la diáfisis de la clavícula es curva, con susuperficie anterior por lo general convexa en sentido medial ycóncava lateralmente (Fig. 5.3). Con el brazo en la posiciónanatómica, el eje mayor de la clavícula se orienta ligeramentepor encima del plano horizontal y en torno a 20 grados pos-terior respecto al plano frontal (Fig. 5.4; ángulo A). El extremoesternal y medial prominente y redondeado de la clavícula searticula con el esternón (ver Fig. 5.3). La carilla articular ester-nal de la clavícula (ver Fig. 5.3, superficie inferior) descansacontra la primera costilla. Lateral y ligeramente posterior a laescotadura costal está la evidente impresión del ligamento costo-clavicular, una inserción de este ligamento.
Características osteológicas de la clavícula• Carilla articular esternal• Impresión del ligamento costoclavicular• Carilla articular acromial• Tubérculo conoideo• Línea trapezoidea
El extremo lateral o acromial de la clavícula se articula conla escápula en la carilla articular acromial, de forma ovalada
(ver Fig. 5.3, superficie inferior). La superficie inferior delextremo lateral de la clavícula está marcada por el tubérculoconoideo y la línea trapezoidea.
EscápulaLa escápula de forma triangular tiene tres ángulos: inferior, supe-rior y lateral (Fig. 5.5). La palpación del ángulo inferior aportaun método adecuado para seguir el movimiento de la escápuladurante el movimiento del brazo. La escápula también tienetres bordes. Con el brazo descansado en el lado, el borde medialo vertebral discurre casi paralelo a la columna vertebral. Elborde lateral o axilar discurre del ángulo inferior hasta elángulo lateral de la escápula. El borde superior se extiende del ángulo superior lateralmente hacia la apófisis coracoides.
FIGURA 5.1. Articulaciones del complejo del hombro derecho.
Articulación glenohumeral
Articulación acromioclavicular
Articulación esternoclavicular
Articulaciónescapulotorácica
FIGURA 5.2. Vista anterior del esternón con eliminación de la claví-cula y las costillas izquierdas. La línea de puntos en torno a la esco-tadura clavicular muestra las inserciones de la cápsula en la articula-ción esternoclavicular. En rojo aparecen las inserciones proximalesdel músculo.
Vista anterior
Músculo esternocleidomastoideo
Músculo subclavio Manubrio
ClavículaMúsculo pectoral mayor
Escotadura yugular
Escotadura clavicular
Esco
tadu
ra
cost
al
Cuerpo
Mús
culo
pec
tora
l may
or
Apófisis xifoides
I
II
III
IV
V
VI
VII
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INTRODUCCIÓN
El complejo del codo y el antebrazo se compone de tres hue-sos y cuatro articulaciones (Fig. 6.1). Las articulaciones hume-rocubital y humerorradial forman el codo. Los movimientos deflexión y extensión del codo suponen un medio para ajustar lalongitud funcional global de la extremidad superior. Esta fun-ción se emplea para muchas actividades importantes, comocomer, coger objetos, lanzar cosas y para la higiene personal.
El radio y el cúbito se articulan entre sí dentro del codo enlas articulaciones radiocubitales proximal y distal. Esta serie dearticulaciones permite a la palma de la mano girar hacia arriba(supinación) o abajo (pronación), sin requerir el movimientodel hombro. La pronación y supinación pueden realizarsejunto con, o con independencia de, la flexión y extensión delcodo. La interacción entre las articulaciones del codo y el ante-brazo aumenta en grado sumo la amplitud de desplazamientoeficaz de la mano.
Las cuatro articulaciones del complejo del codo y antebrazo1. Articulación humerocubital2. Articulación humerorradial3. Articulación radiocubital proximal4. Articulación radiocubital distal
OSTEOLOGÍA
Porciones media a distal del húmeroLas superficies anterior y posterior de las porciones media adistal del húmero aportan inserciones proximales a los múscu-los braquial y cabeza medial del tríceps braquial (Figs. 6.2 y6.3). El extremo distal de la diáfisis del húmero terminamedialmente en la tróclea y el epicóndilo medial, y lateral-mente en el capítulo y el epicóndilo lateral. La tróclea recuerdauna bovina vacía y redonda. A ambos lados de la tróclea estánsus bordes medial y lateral. El borde medial es prominente y se
136
El complejo del codo y el antebrazo
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
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OSTEOLOGÍA, 136Porciones media a distal del húmero, 136Cúbito, 138Radio, 139
ARTROLOGÍA, 140Parte I: Articulaciones del codo, 140
Características generales de lasarticulaciones humerocubital yhumerorradial, 140
Tejido conjuntivo periarticular, 141Cinemática, 143
Consideraciones funcionales de laflexión y extensión, 143
Artrocinemática de la articulaciónhumerocubital, 144
Artrocinemática de la articulaciónhumerorradial, 145
Parte II: Articulaciones del antebrazo, 148Características generales de las
antebrazo, muñeca y mano, 155Inervación de los músculos y articulaciones del codo y antebrazo, 158Función de los músculos del codo, 160
Flexores del codo, 160 Acción muscular individual de los flexores
del codo, 161Biomecánica de los flexores del codo, 163
Producción de momento máximo de los músculos flexores del codo, 163
Extensores del codo, 164 Componentes musculares, 164Análisis electromiográfico de la extensión
del codo, 165Demandas de momento sobre los
extensores del codo, 166Función de los músculos supinadores ypronadores, 168
Músculos supinadores, 168Músculos pronadores, 172
articulaciones radiocubitales proximal y distal, 148
Estructura articular y tejido conjuntivoperiarticular, 149Articulación radiocubital proximal, 149Articulación radiocubital distal, 150
Cinemática, 152Consideraciones funcionales de la
pronación y supinación, 152Artrocinemática de las articulaciones
radiocubitales proximal y distal, 152Supinación, 152Pronación, 153
Pronación y supinación con el radio yla mano fijos, 154
INTERACCIÓN DE MÚSCULOS YARTICULACIONES, 155Revisión de la neuroanatomía, 155
Curso de los nervios musculocutáneo,radial, mediano y cubital por el codo,
Cap. 06 3/2/07 11:09 Página 136
157Capítulo 6 El complejo del codo y el antebrazo
B
FIGURA 6.33. Continuación. B, Curso general del nervio radial derecho cuando inerva la mayoría de los músculos extensores del brazo, ante-brazo, muñeca y dedos. En el texto aparecen más detalles sobre el orden proximal a distal de la inervación muscular. La distribución sensitivadel nervio radial aparece con su área de inervación concentrada en el «espacio interdigital» dorsal de la mano.
B NERVIO RADIAL (C5-T1) Plexo braquialFascículo lateralFascículo posterior
Fascículo medial
Nervio axilar
Cabeza medial del tríceps braquial
Nervio cutáneo posterior del brazo
Nervio cutáneo dorsal del antebrazo
Ramo superficial del nervio radial
Área de inervación concentrada
Músculo extensor cubital del carpo
Músculo extensor del meñique
Músculo extensor común de los dedos
Músculo extensor radial corto del carpo
Ramo profundo del nervio radial
Músculo ancóneo
Músculo extensor radial largo del carpo
Músculo braquiorradial
Grupo de extensores-supinadores
(parte del) músculo braquial
Músculo tríceps braquial
Cabeza lateral
Cabeza larga
Músculo supinador
Músculo abductor largo del pulgar
Músculo extensor corto del pulgar
Músculo extensor largo del pulgar
Músculo extensor del índice
Distribución sensitiva
Continúa
Cap. 06 3/2/07 11:09 Página 157
INTRODUCCIÓN
AntecedentesAl igual que los ojos y la piel, la mano sirve como un impor-tante órgano sensorial para la percepción de lo que nos rodea(Fig. 8.1). La mano es también un órgano efector primario dela mayoría de nuestros comportamientos motores complejos.Además, las manos ayudan a expresar emociones mediantegestos, el tacto, la habilidad y la capacidad artística.
Los 19 huesos y las 19 articulaciones de la mano se ponenen movimiento por la acción de 29 músculos. Biomecánica-mente, estas estructuras interactúan con una eficacia enorme.La mano también puede usarse de forma muy primitiva, comogancho o maza. Sin embargo, es más frecuente que la manoactúe como un instrumento muy especializado que realizamanipulaciones muy complejas que requieren niveles infinitosde fuerza y precisión.
Debido a su enorme complejidad biomecánica, la funciónde la mano comprende una región desproporcionadamentegrande de la corteza del encéfalo (Fig. 8.2). Las enfermedadeso lesiones que afectan a la mano suelen crear discapacidadesigualmente desproporcionadas. Una mano totalmente incapa-citada por una artritis reumatoide o una lesión nerviosa, porejemplo, puede reducir drásticamente la importante funciónde las restantes articulaciones de la extremidad superior. Estecapítulo describe los principios de la cinesiología de muchosde los problemas musculoesqueléticos que se tratan en elámbito médico y rehabilitador.
TERMINOLOGÍALa muñeca o carpo tiene ocho huesos carpianos. La mano pre-senta cinco metacarpianos, a menudo denominados colectiva-mente «metacarpo». Cada uno de los cinco dedos contiene
198
La mano
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
C A P Í T U L O 8
Í N D I C E
TERMINOLOGÍA, 198
OSTEOLOGÍA, 199Metacarpianos, 199Falanges, 200Arcos de la mano, 200
ARTROLOGÍA, 201Articulaciones carpometacarpianas, 201
Articulaciones carpometacarpianas II a V,202Características generales y soporte
ligamentario, 202Estructura y cinemática de las articula-
ciones, 202Articulación carpometacarpiana del pulgar,204
Cápsula y ligamentos de la articulación carpometacarpiana del pulgar, 206
Estructura de la articulación sellar, 206Cinemática, 207
Abducción y aducción de la articulacióncarpometacarpiana del pulgar, 208
Flexión y extensión de la articulacióncarpometacarpiana del pulgar, 208
Oposición de la articulación
Extensores extrínsecos de los dedos, 222Anatomía muscular, 222Acción de los extensores extrínsecos
de los dedos, 225Extensores extrínsecos del pulgar, 225
Consideraciones anatómicas y funcionales, 225, 226
Músculos intrínsecos de la mano, 228Músculos de la eminencia tenar, 228Músculos de la eminencia hipotenar, 230Dos cabezas del músculo aductor del
pulgar, 231Músculos lumbricales e interóseos, 232
Interacción de los músculos intrínsecos y extrínsecos de los dedos, 235
Abrir la mano: Extensión de los dedos, 236Cerrar la mano: Flexión de los dedos, 238
LA MANO COMO ÓRGANO EFECTOR, 239Deformidades articulares causadas por artritis reumatoide, 240
Deformidad en zigzag del pulgar, 240Destrucción de las articulaciones
metacarpofalángicas del dedo, 241Deformidades en zigzag de los dedos, 243
carpometacarpiana del pulgar, 209Articulaciones metacarpofalángicas, 211
Dedos, 211Características generales y ligamentos,
211Cinemática de la articulación
metacarpofalángica, 213Pulgar, 215Características generales y ligamentos, 215
Articulaciones interfalángicas, 216Dedos, 216
Características generales y ligamentos,216
Cinemática de las articulaciones interfalángicas distal y proximal, 217
Pulgar, 217
INTERACCIÓN DE MÚSCULOS Y ARTICULACIONES, 217Inervación de los músculos, piel y articulaciones de la mano, 217Función muscular de la mano, 218
Flexores extrínsecos de los dedos, 218Anatomía y acción articular de los
flexores extrínsecos de los dedos, 218
Cap. 08 3/2/07 12:04 Página 198
FIGURA 8.10. Sistema nominal de los movimientos de la mano. A a D, Movimiento de los dedos. E a I., Movimiento del pulgar. (A, extensiónde los dedos; B, flexión de los dedos; C, aducción de los dedos; D, abducción de los dedos; E, extensión del pulgar; F, flexión del pulgar; G,aducción del pulgar; H, abducción del pulgar; e I, oposición del pulgar.)
FIGURA 8.11. Vista palmar de la mano derecha que muestra una des-cripción mecánica de la movilidad de las cinco articulaciones carpo-metacarpianas. Las articulaciones periféricas –I, IV y V (en rojo)– sonmucho más móviles que las dos articulaciones centrales (en gris).
FIGURA 8.12. La movilidad de las articulaciones carpometacarpianasde la mano mejora la seguridad en la prensión de objetos, como uncilindro.
Cuarta y quinta articulaciones
carpometacarpianas
V
IV
IIIII
I
me
ta
ca
rp
ian
a
Articulación carpometacarpiana del pulgar (primera)
205Capítulo 8 La mano
Cap. 08 3/2/07 12:04 Página 205
224 Sección II Extremidad superior
que constituye la «columna» del mecanismo extensor (verFigs. 8.45 y 8.47). La banda central cursa distalmente y seinserta en la base dorsal de la falange media. Antes de cruzarla articulación IFP, dos bandas laterales divergen de la bandacentral. Las bandas se localizan dorsales al eje de rotación delas articulaciones IFP e IFD, y se fusionan en un tendón termi-nal que se inserta en la base dorsal de la falange distal. Lasmúltiples inserciones del mecanismo extensor en las falangespermiten al músculo extensor de los dedos transferir la fuerzaextensora distalmente por todo el dedo.
Además de insertarse en las falanges, el aparato extensor seinserta en la superficie palmar del dedo mediante dos estruc-turas: el aparato dorsal y los ligamentos retinaculares (verFigs. 8.45 y 8.47). La aponeurosis dorsal es una hoja ancha, casitriangular, de aponeurosis localizada en el extremo proximal
del mecanismo extensor. El aparato dorsal contiene fibrastransversas y oblicuas. Las fibras transversas o bandas «sagita-les» discurren perpendiculares al eje largo del tendón delextensor de los dedos. Las fibras transversas de ambos ladosdel tendón extensor se insertan en el ligamento palmar, con locual forman una «aponeurosis» en torno al extremo proximalde la falange proximal. Las fibras transversas, por tanto, trans-miten fuerzas del músculo extensor de los dedos que extien-den la falange proximal. Además, las fibras transversas man-tienen el tendón del extensor de los dedos sobre el lado dorsalde la articulación MCF.
Las fibras oblicuas cursan distal y medialmente para fun-dirse con las bandas laterales y central. Los músculos intrínse-cos de la mano (lumbricales e interóseos) se insertan en el apa-rato extensor mediante las fibras oblicuas del aparato dorsal.
P U N T O D E I N T E R É S 8 . 5
Implicaciones clínicas de la tenodesis en personas contetraplejía
La acción natural de tenodesis de los flexores extrínsecos de losdedos tiene implicaciones clínicas importantes. Un ejemplo es elde una persona con tetraplejía de C6 que presenta parálisis de losflexores y extensores de los dedos, pero muestra inervación delos músculos extensores del carpo. Las personas con este nivelde lesión medular suelen emplear una acción de tenodesis paramuchas funciones, como coger un vaso de agua. Para abrir la
mano y asir el vaso de agua, la persona deja que la gravedadflexione la muñeca. A su vez, esto estira el músculo extensor comúnde los dedos, parcialmente paralizado (Fig. 8.43A). En la figura8.43B, la extensión activa de la muñeca estira los flexoresparalizados de los dedos, como el flexor profundo de los dedos, elcual crea suficiente fuerza pasiva en estos músculos para asir elvaso. El grado de fuerza pasiva de los flexores de los dedos secontrola con el grado de extensión activa de la muñeca.
A BFIGURA 8.43. Una persona con tetraplejía en el nivel de C6 emplea la «acción de tenodesis» para asir un vaso de agua. A,Para iniciar la prensión, la mano se abre por acción de la gravedad flexionando la muñeca. El músculo extensor común delos dedos estirado (tenso) genera fuerza pasiva que extiende parcialmente los dedos. B, Al extender de forma activa lamuñeca por acción del músculo extensor radial largo del carpo inervado (en rojo), los flexores de los dedos estirados–como el flexor profundo de los dedos– crean una fuerza pasiva que ayuda a asir el vaso.
Extensor radial corto del carpo activo
Extensor común de los dedos tenso
Flexor profundo
de los dedostenso
Extensor común de los dedos relajado
Cap. 08 3/2/07 12:04 Página 224
S E C C I Ó N I I I
Esqueleto axial
Cap. 09-Secc.III 3/2/07 11:21 Página 253
S E C C I Ó N I I I
Esqueleto axial
CAPÍTULO 9: Osteología y artrología
CAPÍTULO 10: Interacciones de músculos y articulaciones
CAPÍTULO 11: Cinesiología de la masticación y la ventilación
APÉNDICE III: Material referente a las inserciones e inervación de los músculos delesqueleto axial
La Sección III se centra en la cinesiología del esqueleto axial: el cráneo, las vértebras,el esternón y las costillas. La sección se divide en tres capítulos, cada uno de los cuales des-cribe un aspecto cinesiológico distinto del esqueleto axial. El Capítulo 9 presenta la osteo-logía y artrología, y el Capítulo 10 presenta las interacciones de músculos y articulaciones.El Capítulo 11 describe dos aspectos especiales sobre el esqueleto axial: la cinesiología dela masticación y la ventilación.
La Sección III presenta varias funciones superpuestas sobre el esqueleto axial. Estas fun-ciones son (1) la «estabilidad central» y la movilidad general del cuerpo; (2) la ubicaciónóptima de los sentidos de la visión, oído y gusto; (3) la protección de la médula espinal,el encéfalo y los órganos internos, y (4) actividades corporales como la mecánica de la ven-tilación, la masticación, el parto, la tos y la defecación. Las alteraciones musculoesqueléti-cas del esqueleto axial pueden limitar cualquiera de estas cuatro funciones.
Cap. 09-Secc.III 3/2/07 11:21 Página 254
INTRODUCCIÓN
El esqueleto axial comprende el cráneo, la columna vertebral,las costillas y el esternón (Fig. 9.1). Este capítulo presenta lasinteracciones cinesiológicas entre la osteología y la artrologíadel esqueleto axial. El interés se centra en la región craneocer-vical, la columna vertebral y las articulaciones sacroilíacas, yen la forma en que las numerosas articulaciones aportan esta-
bilidad y movimiento al tiempo que transfieren cargas por elesqueleto axial. Los músculos desempeñan un gran papel enla función del esqueleto axial y son el tema principal delCapítulo 10.
Las enfermedades, los traumatismos y el envejecimientonormal pueden generar variedad de problemas neuromuscu-lares y musculoesqueléticos que afecten al esqueleto axial. Los
255
Osteología y artrología
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
C A P Í T U L O 9
Í N D I C E
OSTEOLOGÍA, 257Componentes básicos del esqueleto axial,257
Cráneo, 257Occipital y temporal, 257
Vértebras: ladrillos de la columna, 257Costillas, 257Esternón, 258Columna vertebral, 260
Curvaturas normales de la columnavertebral, 260
Línea de gravedad que pasa por elcuerpo, 261
Soporte ligamentario de la columnavertebral, 262
Características osteológicas regionales, 266Región cervical, 266
Vértebras cervicales típicas (C3-6), 268Vértebras cervicales atípicas (C1-2 y C7), 268
Región torácica, 269Vértebras torácicas típicas (T2-T10), 269Vértebras torácicas atípicas (T1 y T11-12),
271Región lumbar, 271Sacro, 273Cóccix, 273
ARTROLOGÍA, 273Unión intervertebral típica, 273
Terminología para describir el movimiento,275
Estructura y función de las articulacionescigapofisarias y las sincondrosis entrecuerpos vertebrales, 276Articulaciones cigapofisarias, 276
Rotación axial, 291Flexión lateral, 291
Deformidades estructurales de la columnatorácica, 292Cifosis excesiva, 292Escoliosis, 294
Región lumbar, 296Anatomía funcional de las estructuras
articulares de la región lumbar (L1-S1),296
Cinemática de la región lumbar, 298Cinemática en el plano sagital, 298Cinemática en el plano horizontal:
Rotación axial, 307Cinemática en el plano frontal: Flexión
lateral, 307
RESUMEN DE LA CINEMÁTICA DE LACOLUMNA VERTEBRAL, 307
ARTICULACIONES SACROILÍACAS, 308Consideraciones anatómicas, 308
Estructura articular y soporte ligamentario,308
Fascia toracolumbar, 310Cinemática, 310Consideraciones funcionales, 311
Alivio de la tensión, 311Estabilidad durante la transferencia de
cargas: Mecánica de la generación deun momento de nutación en laarticulación sacroilíaca, 312Efecto estabilizador de la gravedad, 312Efecto estabilizador de ligamentos y
músculos, 312
Sincondrosis entre cuerpos vertebrales,277Consideraciones estructurales del disco
intervertebral lumbar, 277Disco intervertebral como amortiguador
hidrostático, 278
CINEMÁTICA REGIONAL DE LA COLUMNA,281Región craneocervical, 281
Anatomía funcional de las articulaciones dela región craneocervical, 282Articulaciones atlantooccipitales, 282Complejo de la articulación atlantoaxial,
283Articulaciones cigapofisarias
intracervicales (C2-7), 283Cinemática en el plano sagital, 284
Flexión y extensión, 285Articulación atlantooccipital, 285Complejo de la articulación atlantoaxial, 285Articulaciones intracervicales (C2-7), 286
Protracción y retracción, 286Cinemática en el plano horizontal, 286
Rotación axial, 286Complejo de la articulación atlantoaxial, 286Articulaciones intracervicales (C2-7), 287
Cinemática en el plano frontal, 288Flexión lateral, 288
Articulación atlantooccipital, 288Articulaciones intracervicales (C2-7), 288
Región torácica, 288Anatomía funcional de las estructuras
articulares torácicas, 289Cinemática de la región torácica, 290
Flexión y extensión, 290
Cap. 09-Secc.III 3/2/07 11:21 Página 255
270 Sección III Esqueleto axial
Cada cabeza de las costillas II a X forma una articulacióncostovertebral al articularse en la unión de los cuerpos verte-brales de T1-2 a T9-10. La cabeza de una costilla se articula con
un par de carillas costales que se expanden en una uniónintervertebral. La raíz de un nervio espinal dorsal (intercostal)sale por un agujero intervertebral dorsal correspondiente. El
C4
Vista posterolateral
Carilla articular superior
Pedículo
Apófisisespinosa
Cuerpo
Láminas
Apófisisunciforme
FIGURA 9.20. Vista posterolateral de la IV vértebra cervical.
T2
T1
C5
Atlas (C1)
Articulación cigapofisaria(C1-2)
Vista lateral
Apófisis articularinferior (axis)
Apófisis espinosa(axis)
Apófisis espinosa(C7)
Articulación cigapofisaria(C2-3)
Pedículo del axis
Columna articular
Tubérculos anteriory
posterior
Carilla costal(completa)
Carilla costal (en la apófisis transversa)
Par de carillascostales parciales
FIGURA 9.21. Vista lateral de la columna vertebral cervical.
Atlas (C1)
Vista superior
Tubérculo posterior
Agujerotransverso Carilla
articular superior
Arcoanterior
Arcoposterior
Tubérculoanterior
Apófisistransversa
A
Atlas (C1)
Vista anterior
Carillaarticular superior
Carillaarticular inferior
Apófisisarticular
Tubérculoanterior
Apófisistransversa
B
FIGURA 9.22. Atlas. A, Vistasuperior. B, Vista anterior.
Cap. 09-Secc.III 3/2/07 11:21 Página 270
303Capítulo 9 Osteología y artrología
como consecuencia, aumentan la fuerza de compresión en lascaderas. En las personas con caderas sanas este aumento denivel relativamente bajo de la fuerza de compresión suele tole-rarse sin degeneración o malestar de los cartílagos. En una per-sona con una afección previa de cadera (p. ej., osteoartritis yuna asimetría articular macroscópica), el aumento de la fuerzade compresión puede acelerar los cambios degenerativos.
Ritmo lumbopélvico durante la extensión del troncoEl ritmo lumbopélvico típico usado para extender el tronco
desde una posición de anteflexión aparece en una serie defases consecutivas en la figura 9.67A a C. La extensión deltronco con las rodillas extendidas suele iniciarse mediante laextensión de las caderas (Fig. 9.67A). Le sigue la extensión de
la columna lumbar (Fig. 9.67B a C).75 Este ritmo lumbopél-vico normal reduce las demandas sobre los músculos extenso-res lumbares y las articulaciones cigapofisarias y discos subya-centes, con lo cual se protege la región de tensiones altas. Elretraso de la extensión lumbar desplaza la demanda demomento extensor a los poderosos extensores de la cadera(isquiotibiales y glúteo mayor), en el momento en que elmomento de flexión externa sobre la región lumbar esmáximo (el brazo de momento externo se muestra con unalínea negra, ver Fig. 9.67A). En este escenario, la demandasobre los músculos extensores lumbares aumenta sólo despuésde que el tronco está lo bastante erguido, y se ha reducido elbrazo de palanca del momento externo respecto al peso delcuerpo (Fig. 9.67B). Las personas con lumbalgia grave tal vez
B
Fase inicial Fase media Terminación
Glúteo mayor Glúteo mayor
Isquiotibiales
Peso corporal Peso corporal Peso corporal
Isquiotibiales
Extensores lumbares Extensores lumbares
Ritmos lumbopélvicos normales durante la extensión del tronco
A C
FIGURA 9.67. Tres ritmos lumbopélvicos típicos en tres fases empleados para extender el tronco desde anteflexión. El movimiento se dividearbitrariamente en tres fases cronológicas (A a C). En cada fase se asume que el eje de rotación de la extensión del tronco atraviesa el cuerpode L3. A, En la fase inicial, la extensión del tronco se produce en mayor medida por la extensión de las caderas (la pelvis sobre los fémures),con la poderosa activación de los músculos extensores de la cadera (glúteo mayor e isquiotibiales). B, En la fase media, la extensión del troncose produce con un mayor grado de extensión de la columna lumbar. La fase media requiere un aumento de la activación de los músculos exten-sores lumbares. C, Durante la terminación del movimiento, la actividad muscular suele cesar una vez que la línea de fuerza del peso del cuerpose sitúa posterior a las caderas. El brazo de palanca del momento externo empleado por el peso corporal se representa con una línea negra.Cuanta mayor es la intensidad del color rojo, mayor es la intensidad relativa de la activación muscular.
Cap. 09-Secc.III 3/2/07 11:21 Página 303
PARTE 1: MASTICACIÓN
La masticación es el proceso de mascar, desgarrar y moler losalimentos con los dientes. Este proceso comprende una inter-acción de los músculos de la masticación, los dientes y el parde articulaciones temporomandibulares (ATM). Las articula-ciones forman el punto de pivote entre la mandíbula y la basedel cráneo. Las ATM son de las articulaciones más empleadasdel cuerpo no sólo durante la masticación, sino tambiéndurante la deglución y al hablar. La primera parte de este capí-tulo se centra en el papel cinesiológico de la ATM durante lamasticación.
OSTEOLOGÍA Y DIENTES
Anatomía superficial regionalLa figura 11.1 muestra la anatomía superficial asociada con laATM. El cóndilo mandibular se ajusta en la fosa mandibular deltemporal. El cóndilo se palpa justo anterior al conducto audi-
tivo externo (es decir, la abertura del oído). La inserción cra-neal del músculo temporal se realiza en una región ancha y unpoco cóncava del cráneo conocida como fosa temporal. Loshuesos temporal, parietal, frontal, esfenoides y cigomáticocontribuyen a formar la fosa temporal.
Otra anatomía superficial adicional asociada con la ATM esla apófisis mastoides del temporal, el ángulo de la mandíbula ogonión y el arco cigomático. El arco cigomático se forma con launión de la apófisis cigomática del temporal y la apófisis tem-poral del hueso cigomático.
Huesos individualesLa mandíbula, los maxilares superiores, el temporal, el huesocigomático, el esfenoides y el hioides están relacionados con laestructura o función de la ATM.
MANDÍBULALa mandíbula es el más grande de los huesos faciales (ver Fig.11.1). Es un hueso con mucha movilidad, suspendido del crá-
359
Cinesiología de lamasticación y la ventilación
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
C A P Í T U L O 1 1
Í N D I C E
PARTE 1: MASTICACIÓN, 359
OSTEOLOGÍA Y DIENTES, 359Anatomía superficial regional, 359Huesos individuales, 359
Mandíbula, 359Maxilar superior, 361Temporal, 361Hueso cigomático, 362Esfenoides, 362Hioides, 362
Dientes, 362
ARTROLOGÍA, 363Estructura ósea, 363
Cóndilo mandibular, 363Fosa mandibular, 363
Disco articular, 364Estructuras capsulares y ligamentarias, 365Osteocinemática, 365
Protrusión y retracción, 365Movimiento de lateralidad, 366Depresión y elevación, 367
ARTROLOGÍA, 377Tórax, 377
Articulación manubrioesternal, 377Articulaciones esternocostales, 377Articulaciones intercondrales, 378Articulaciones costotransversas
y costovertebrales, 378 Cambios del volumen intratorácico durantela ventilación, 378
ACCIONES MUSCULARES DURANTE LA VENTILACIÓN, 379Músculos de la inspiración tranquila, 379
Diafragma, 379Músculos escalenos, 380Músculos intercostales, 380
Músculos de la inspiración forzada, 381Enfermedad pulmonar obstructiva crónica:
alteración de la mecánica muscular, 382Músculos de la espiración forzada, 383
Músculos abdominales, 383Transverso del tórax e intercostales, 384
Artrocinemática, 367Protrusión y retracción, 368Movimiento de lateralidad, 369Depresión y elevación, 369
INTERACCIÓN DE MÚSCULOS Y ARTICULACIONES, 369Inervación de músculos y articulaciones, 369Anatomía y función de los músculos, 370
Músculos primarios de la masticación, 370Masetero, 370Temporal, 371Pterigoideo medial, 371Pterigoideo lateral, 371
Músculos secundarios de la masticación,372
Resumen de la acción de los músculos individuales, 372
Control muscular de la apertura y cierre de la boca, 372
TRASTORNOS TEMPOROMANDIBULARES, 374
PARTE 2: VENTILACIÓN, 375
Cap. 11 3/2/07 11:27 Página 359
360 Sección III Esqueleto axial
neo por músculos, ligamentos y la cápsula de la ATM. Losmúsculos de la masticación se insertan directa o indirecta-mente en la mandíbula. La contracción muscular lleva losdientes hundidos en la mandíbula contra los dientes hundidosen las maxilas fijas.
Características osteológicas relevantes de la mandíbula• Cuerpo• Rama mandibular• Gonión• Apófisis coronoides• Cóndilo• Cuello• Escotadura mandibular• Fosa pterigoidea
Las dos porciones principales de la mandíbula son elcuerpo y las dos ramas (Fig. 11.2). El cuerpo, la porción hori-zontal del hueso, acoge los 16 dientes adultos inferiores (Fig. 11.3). Las ramas mandibulares se proyectan verticalmentedesde la cara posterior del cuerpo (ver Fig. 11.2). Cada ramacuenta con una superficie externa e interna, cuatro bordes ydos apófisis en su cara superior, la apófisis coronoides y laapófisis condílea. Entre las apófisis condílea y coronoides seextiende la escotadura mandibular. Los bordes posterior e infe-rior de la rama se unen en un ángulo fácil de palpar. Los músculos masetero y pterigoideo medial –dos músculos pode-rosos de la masticación– comparten inserciones parecidas enla región del ángulo de la mandíbula.
La apófisis coronoides es una proyección triangular de huesofino que se extiende hacia arriba desde el borde anterior de larama mandibular. Esta apófisis es la inserción inferior prima-ria del músculo temporal. El cóndilo de la mandíbula seextiende hacia arriba desde el borde posterior de la rama. Elcóndilo forma el componente óseo convexo de la ATM. El cue-llo de la mandíbula es una región ligeramente reducida situadainmediatamente debajo del cóndilo. El músculo pterigoideolateral se inserta en la superficie anteromedial del cuello de lamandíbula, en una pequeña depresión llamada fosa pterigoidea(Figs. 11.2 y 11.4).
Occipital
Pa r i e t a l b o n eSS
uuppee rr
ii oorr tt eemm pp oo rr aa ll ll ii nn ee
TTeemmppoo rr aa ll bb oo nn ee
Max i l l a
M aa nnd i b l e
SSpphheennooiiddbboonnee
Zygomaticbone
F r on t a l bone
Conductoauditivo externo
Pa r i e t a l
Tem p o r a l
M ax i l a r
M a n d í b u l a
Esfenoides
cigomático
F r o n t a l
Apófisis mastoides
Músculotemporal
Apófisis estiloides
Gonión Arco cigomático
Cóndilo de la articulacióntemporomandibular
Músculomasetero
TTeemmpp oo rr aa llff oo ss ss aa
L íne
a temporal superior
Fo s a
t emp o r a l
FIGURA 11.1. Vista lateral del cráneo con especial atención a lospuntos óseos de referencia anatómica asociados con la articulacióntemporomandibular. Las inserciones proximales de los músculostemporal y masetero aparecen en rojo.
Vista lateral
Fosa pterigoidea(inserción del músculo
pterigoideo lateral)
Apófisis coronoides(inserción del músculo
temporal)
Agujero mentonianoGonión
Músculopterigoideomedial
Músculotemporal
Escotaduramandibular
Cóndilomandibular
Músculomasetero
C u e r po
R a m a
Cuello
FIGURA 11.2. Vista lateral de la mandíbula. Aparecen las insercionesmusculares.
Pololateral
Polomedial
Caninos
Incisivos
Premolares
Molares
Extremo dela apófisiscoronoides
Cóndilomandibular
≈160°
FIGURA 11.3. La mandíbula vista desde arriba. Aparecen los nombresde los dientes permanentes. El eje mayor (laterolateral) de cada cón-dilo mandibular interseca en un ángulo aproximado de 160 grados.
Cap. 11 3/2/07 11:27 Página 360
S E C C I Ó N I V
Extremidad inferior
Cap. 12-Sec.IV 3/2/07 11:24 Página 391
INTRODUCCIÓN
La rodilla se compone de las articulaciones femorotibiales late-ral y medial y la articulación femororrotuliana (Fig. 13.1). Elmovimiento de la rodilla se produce en dos planos que permi-ten flexión y extensión en el plano sagital, y rotación interna yexterna en el plano horizontal. Funcionalmente, estos movi-mientos pocas veces se producen con independencia delmovimiento de otras articulaciones de la extremidad inferior.Consideremos, por ejemplo, la interacción entre cadera, rodi-lla y tobillo al correr o subir o ponerse de pie. La poderosaasociación funcional de las articulaciones de la extremidadinferior se refleja en el hecho de que la mayoría de los múscu-los que cruzan la rodilla también cruzan la cadera o el tobillo.
La rodilla desempeña importantes funciones biomecánicas,muchas de las cuales se expresan al caminar y correr. Durantela fase de oscilación de la marcha, la rodilla se flexiona para
acortar la longitud funcional de la extremidad inferior; de locontrario, el pie no dejaría fácilmente el contacto con el suelo.Durante la fase de apoyo, la rodilla se mantiene ligeramente fle-xionada para permitir la absorción de choques, la conservaciónde energía y la transmisión de fuerzas a través de la extremidadinferior. Correr requiere que la rodilla se mueva en una ampli-tud mayor de movimiento, sobre todo en el plano sagital. Elcambio rápido de dirección mientras se corre (regates) requierelibertad adicional de movimiento en el plano horizontal.
La estabilidad de la rodilla se basa sobre todo en las restric-ciones de sus tejidos blandos más que en la configuraciónósea. Los enormes cóndilos femorales se articulan con lassuperficies casi planas de la tibia y se mantienen en su sitiomediante una amplia cápsula ligamentosa y grandes múscu-los. Con el pie firmemente en contacto con el suelo, estos teji-dos blandos suelen soportar grandes fuerzas, de los músculosy de fuentes externas. La lesión de los ligamentos y el cartílago
441
La rodilla
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C A P Í T U L O 1 3
Í N D I C E
OSTEOLOGÍA, 442Porción distal del fémur, 442Porción proximal de la tibia y el peroné, 442Rótula, 444
ARTROLOGÍA, 445Consideraciones anatómicas
y de alineamiento generales, 445Cápsula y estructuras relacionadas, 445
Membrana sinovial y estructuras asociadas, 446
Articulación femorotibial, 447Estructura articular, 447
Meniscos, 447Consideraciones anatómicas, 447Consideraciones funcionales, 449
Osteocinemática de la articulación tibiofemoral, 449Flexión y extensión, 450Rotación interna y externa, 450
Artrocinemática de la articulación tibiofemoral, 451Extensión activa de la rodilla, 451
Rotación de bloqueo de la rodilla, 452Flexión activa de la rodilla, 453Rotación (axial) interna y externa
de la rodilla, 453
de la rodilla, 461Consideraciones funcionales, 461Consideraciones anatómicas, 462Acción del cuádriceps en la rodilla:
Conocimiento de las interacciones biomecánicas entre los momentos externo e interno, 463
Cinética de la articulación femororrotuliana,467
Músculos rotadores-flexores de la rodilla, 468Anatomía funcional, 469Acción conjunta de los músculos flexores-
rotadores, 471Producción de un momento máximo de
los músculos flexores rotadores de la rodilla, 472
Producción de un momento máximo en larodilla: efectos del tipo y velocidad de la activación muscular, 473
Sinergia entre los músculos monoarticularesy biarticulares de la cadera y la rodilla, 473
Alineamiento anormal de la rodilla, 477Plano frontal, 477
Genu varo con osteoartritis unicompartimental de la rodilla, 477
Genu valgo excesivo, 479Plano sagital, 479
Genu Recurvatum, 479
Articulación femororrotuliana, 453Cinemática de la articulación
femororrotuliana, 453Trayectoria y área de contacto de la
rótula con el fémur, 453Ligamentos colaterales, 454
Consideraciones anatómicas, 454Consideraciones funcionales, 454
Ligamentos cruzados anterior y posterior, 456Consideraciones generales, 456Ligamento cruzado anterior, 458
Anatomía funcional, 458Mecanismos lesivos del ligamento cru-
zado anterior, 458Ligamento cruzado posterior, 458
Anatomía funcional, 458Mecanismos lesivos del ligamento cru-
zado posterior, 460
INTERACCIÓN DE MÚSCULOS Y ARTICULACIONES, 461Inervación de los músculos y articulaciones,
461Función muscular en la rodilla, 461
Músculos extensores y rotadores-flexores, 461Cuádriceps: Mecanismo extensor
Cap. 13 3/2/07 11:28 Página 441
448 Sección IV Extremidades inferiores
Semittendinosus
Iliiottiibbiiaal
tract
Biceps
femoris
Biceps
femoris
Femur
FIGURA 13.10. Vista posterior de la rodilladerecha donde se destacan las porcionesprincipales de la cápsula posterior: los liga-mentos poplíteos oblicuo y arqueado. Lascabezas lateral y medial del gastrocnemio y elmúsculo plantar se han cortado para exponerla cápsula posterior. Obsérvese el músculopoplíteo a nivel profundo de la fosa poplítea,parcialmente cubierto por la expansiónfibrosa del músculo semimembranoso.
Semiten
Patella
Gracilis
Sartorius
FIGURA 13.11. Vista medial de la rodilla derechadonde se muestran músculos y tejidos conjuntivos.Los tendones de los músculos sartorio y grácil se hancortado para exponer mejor las porciones anterior yposterior del ligamento colateral medial.
Vista posterior
Semimembranoso
Fémur
Gastrocnemio: cabeza medial (cortada)Músculo plantar (cortado)
Gastrocnemio: cabeza lateral (cortada)
Bí c
ep
sf
em
or
al
Cin
tillailio
tibia
l
Ligamento colateral lateralLigamento poplíteo arqueadoLigamento poplíteo oblicuo
Ligamento tibioperoneo posterior
Mús
culo
poplí
teo
Pe
ro
né
Ti b
i a
Extensión fascial del semimembranoso
Semimembranoso
Ligamento colateral medial (inserto en el menisco medial)
Sartorio
Grácil
Se
mi t
en
di n
os
o
Vista medial
Gastrocnemio(cabeza medial)
Va
st
om
ed
ia
l
Sa
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Gr á
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Se
mi
te
nd
in
os
o
Semimembranoso
Ligamentocolateralmedial
Semitendinoso
Grácil(cortado)
Sartorio (cortado)Tendones de la pata de ganso
Ligamento rotuliano
Fibras del retináculo medial de la rótula
Tendón del cuádriceps
Posterior
Anterior
Cap. 13 3/2/07 11:28 Página 448
465Capítulo 13 La rodilla
Ángulo de la rodilla (grados)
EXTENSIÓN
90° 70° 45° 20°
Peso de la pierna
Peso corporal
A 90° de flexión B 45° de flexión C 0° (extensión completa)
D 90° de flexión (sentadilla)
E 45° de flexión (sentadilla parcial)
F 0° (erguido) Momentoexterno relativo
(% del máximo)
100%
70%
0%
Extensión de la tibia sobre el fémur (A-C)
Extensión del fémur sobre la tibia (D-F)
Gráfica del ángulo-momento externo
Brazo de palancaexterno (BME)
BME
0°
FIGURA 13.27. Momentos externos (flexión) impuestos a la rodilla entre la flexión (90 grados) y la extensión completa (0 grados). La exten-sión de la tibia sobre el fémur aparece en A-C, y la extensión del fémur sobre la tibia en D-F. Los momentos externos son iguales al productodel peso del cuerpo o la pierna por el brazo de palanca del momento externo (BME). La gráfica muestra la relación del momento externo –nor-malizado respecto al momento máximo (100%) para cada modo de extender la rodilla– para ángulos articulares de la rodilla seleccionados. (Laextensión de la tibia sobre el fémur se muestra en negro; la extensión del fémur sobre la tibia en gris.) Los momentos externos por encima del70% para cada medio de extensión aparecen sombreados en rojo suave. El incremento de la intensidad del color rojo del músculo cuádricepsmarca el aumento de la demanda sobre el músculo y la articulación subyacente, como respuesta al aumento del momento externo.
Cap. 13 3/2/07 11:28 Página 465
INTRODUCCIÓN
La función primaria del tobillo y el pie es amortiguar el cho-que y propulsar el cuerpo durante la marcha. Durante la mar-cha y en la carrera, el pie debe tener la flexibilidad suficientepara amortiguar el impacto de millones de contactos a lo largode la vida. La flexibilidad también permite que el pie se adaptea las configuraciones espaciales innumerables entre éste y elsuelo. Caminar y correr requiere asimismo que el pie se man-tenga bastante rígido para soportar las enormes fuerzas de pro-pulsión durante la fase de despegue del pie. Los pies sanossatisfacen estos requisitos en apariencia paradójicos de amor-tiguación y propulsión por medio de la interacción de articu-laciones interrelacionadas, tejidos conjuntivos y músculos.
Aunque no se subraye en este capítulo, las funciones sensoria-les del pie sano también ofrecen medidas importantes de pro-tección y control a la extremidad inferior. Este capítulo tienepor fin establecer una base firme para entender la evaluación yel tratamiento de numerosos trastornos que afectan al tobillo yal pie, muchos de los cuales están cinesiológicamente relacio-nados con el movimiento de toda la extremidad inferior.
Muchos de los temas cinesiológicos tratados en este capí-tulo también se relacionan específicamente con el proceso dela marcha, un tema del que se habla en profundidad en elCapítulo 15. La figura 15.12 servirá de referencia de la termi-nología empleada en este capítulo para describir las distintasfases del ciclo de la marcha.
485
El tobillo y el pie
DONALD A. NEUMANN, PT, PHD
C A P Í T U L O 1 4
Í N D I C E
OSTEOLOGÍA, 486Términos y conceptos básicos, 486Huesos individuales, 486
Peroné, 486Porción distal de la tibia, 487Huesos del tarso, 487Radios del pie, 490
ARTROLOGÍA, 490Terminología de los movimientos
y posiciones, 490Ejes de rotación, 491Estructura y función de las articulaciones
asociadas con el tobillo, 491Articulaciones tibioperoneas, 491
Articulación tibioperonea proximal, 491Articulación tibioperonea distal, 492
Estructura articular, 492Ligamentos, 492
Articulación tibiotarsiana, 492Estructura articular, 492Ligamentos, 493Cinemática, 494Estructura y función de las articulaciones
asociadas con el pie, 497Articulación subastragalina, 497
Estructura articular, 497Cinemática, 498
Articulación transversa del tarso, 500Estructura articular y ligamentosa, 500
Deformidades del primer dedo, 513Articulaciones interfalángicas, 514Acción de las articulaciones del antepié
durante la fase de apoyo final de la marcha, 515
INTERACCIÓN DE MÚSCULOS Y ARTICULACIONESInervación de músculos y articulaciones,
516Anatomía y función de los músculos, 517
Músculos extrínsecos, 517Músculos del compartimiento anterior
517Anatomía muscular, 517Acción articular, 518
Músculos del compartimiento lateral,520Anatomía muscular, 520Acción articular, 521
Músculos del compartimiento posterior,521Anatomía, 521Acción articular: flexión plantar
y supinación, 523Parálisis muscular por una lesión de
los nervios peroneo o tibial, 527Músculos intrínsecos, 528
Consideraciones funcionales y anatómicas, 528
Articulación astragalonavicular, 500Articulación calcaneocuboidea, 501
Cinemática, 504Arco longitudinal medial del pie, 504
Consideraciones anatómicas, 505Consideraciones funcionales, 505Forma anormal del arco longitudinal
medial, 506Acción combinada de las articulaciones
subastragalina y transversa del tarso,507Interacciones articulares durante la fase
de apoyo de la marcha, 507Fase de apoyo inicial: Pronación de la arti-
culación subastragalina, 507Fase de apoyo medio a final: Supinación
de la articulación subastragalina, 510Articulaciones intertarsianas distales, 511
Estructura y función básicas, 511Articulaciones cuneonaviculares, 511Articulación cuboideonavicular, 511Complejo de las articulaciones
intercuneales y cuneocuboideas, 511Articulaciones tarsometatarsianas, 512
Consideraciones anatómicas y cinemáticas, 512
Articulaciones intermetatarsianas, 512Estructura y función, 512
Articulaciones metatarsofalángicas, 513Consideraciones anatómicas
y cinemáticas, 513
Cap. 14 3/2/07 11:28 Página 485
488 Sección IV Extremidades inferiores
14.6). El cartílago reviste la superficie troclear y los ladosadyacentes, creando unas superficies articulares lisas para laarticulación tibiotarsiana. La prominente cabeza del astrágalose proyecta hacia delante y ligeramente medial hacia el navicular. En el adulto, el eje mayor del cuello del astrágalositúa la cabeza unos 30 grados medial en el plano sagital. Enlos niños pequeños, la cabeza se proyecta medialmente unos40 a 50 grados, lo cual explica en parte el aspecto con frecuen-cia invertido de sus pies.
La figura 14.8 muestra tres carillas articulares en la superfi-cie plantar (inferior) del astrágalo. Las carillas anterior y mediason ligeramente curvas y a menudo ininterrumpidas entre sí.Nótese que el cartílago articular que reviste estas carillas tam-bién cubre la cabeza adyacente del astrágalo. La carilla posteriorcóncava y oval es la más grande. Como conjunto funcional, lastres carillas se articulan con las tres carillas de la superficie dor-sal (superior) del calcáneo, formando la articulación subastra-galina. El surco talar es un surco que discurre oblicuamente y
Vista superior
Articulacióninterfalángica
Falange distalMúsculo interóseo dorsal
Articulacionesinterfalángicasdistal y proximal
Músculos extensoreslargo y cortode los dedos
Falange media
CuboidesCuneiforme lateral
Músculo extensorcorto de los dedosArticulación conel maléolo lateral
Calcáneo
Tendón de Aquilesinserto en la tuberosidad
Tubérculos medialy lateral del astrágalo
Articulacióncon el maléolo medial
TrócleaCuelloAstrágalo
Cabeza
TuberosidadNavicular
Falange proximal
MetatarsianoMúsculo peroneo tercero
Músculos interóseosdorsales
Músculo peroneo corto
A pófis
i s
e stiloi
desCuneiforme intermedio
Cuneiforme medial
Músculo extensorcorto de los dedos
Músculo extensorlargo del dedo gordo
Head
Shaft
Base
Head
1st
Shaft
2nd 3rd4th
5th
Base
Diáfisis
Base
Cabeza
I
Diáfisis
II IIIIV
V
Cabeza
Base
FIGURA 14.4. Vista superior (dorsal) de los huesos del tobillo y piederechos. Las inserciones proximales de los músculos aparecen enrojo; las inserciones distales, en gris.
Vista inferior
Músculo flexor cortode los dedos
Músculo flexor largo de los dedos
Apófisis lateral
Tuberosidaddel calcáneo
Músculo flexor largo del dedo gordo
Músculo abductordel V dedo
Músculos abductory flexor del V dedo
Músculosinteróseos plantares
Músculosinteróseos plantares
Músculos abductory flexor del V dedo
Músculocuadrado plantar
Músculo peroneo largo
Músculo tibial anterior
Astrágalo
Sustentáculo del astrágalo
Surco para el músculoflexor largo del dedo gordo
Surco para el músculoperoneo largo
Músculo flexor cortodel dedo gordo
Músculos flexor corto de los dedosy abductor del dedo gordo
Apófisis medial
Músculo tibial posterior
Músculos aductor deldedo gordo y flexorcorto del dedo gordo
Músculo aductor del dedogordo (cabeza oblicua)
Músculos abductory flexor cortodel dedo gordoHuesos sesamoideoslateral y medial
Fala
nges
Met
atar
sian
os
Cuboid
Cuneiforms
Navicular
Ca a
lc ca a
ne e
us
Ca
lcá
ne
o
Cuboide s
Cuneiformes
Navicular
FIGURA 14.5. Vista inferior (plantar) de los huesos del tobillo y piederechos. Las inserciones proximales de los músculos aparecen enrojo; las inserciones distales, en gris.
Vista medialCarillapara el maléolo medial
Tubérculo medial
Sustentáculodel astrágalo
Cuello
Falangemedia
Falangeproximal
Falangedistal
Tuberosidad
del calcáneo
CalcaneusCalcáneo
Talus
Trochlea
He a dNavicula rcuneiform
Medial
1st metatarsal
Astrágalo
Tróclea
CabezaNavicula rmedial
Cuneiforme
I metatarsiano
FIGURA 14.6. Vista medial de loshuesos del tobillo y pie derechos.
Cap. 14 3/2/07 11:28 Página 488
503Capítulo 14 El tobillo y el pie
Articulación transversa del tarso: Eje longitudinal
ABDUCCIÓN/ADUCCIÓN(Eje vertical)
Articulación transversa del tarso: Eje oblicuo
ABDUCCIÓN/ADUCCIÓN(Eje vertical)
EVERSIÓN/INVERSIÓN((Eje AP)
EVERSIÓN/INVERSIÓN(Eje AP)
EVERSIÓN/INVERSIÓN(Eje AP)
EVERSIÓN/INVERSIÓN(Eje AP)
FLEXIÓN DORSAL/FLEXIÓN PLANTAR(Eje ML)
FLEXIÓN DORSAL/FLEXIÓN PLANTAR(Eje ML)
SUPINACIÓN: Componente principalINVERSIÓN
Neutro PRONACIÓN: Componente principalEVERSIÓN
SUPINACIÓN: Componentes principalesADUCCIÓN Y FLEXIÓN PLANTAR
Neutro PRONACIÓN: Componentes principalesABDUCCIÓN Y FLEXIÓN DORSAL
H I J
Vista medial Vista superior
C D E
Vista medial Vista superiorA B
F G
15°
52°
57°
9°
FIGURA 14.25. Ejes de rotación y osteocinemática de la articulación transversa del tarso. El eje longitudinal de rotación se muestra enrojo de perfil (A y C) y desde arriba (B). Los movimientos que se producen sobre este eje (D) son pronación (con un componente prin-cipal de eversión) y (E) supinación (con un componente principal de inversión). El eje oblicuo de rotación se muestra en rojo de perfil(F y H) y desde arriba (G). Los movimientos que se producen sobre este eje son (I) pronación (con componentes principales de abduc-ción y flexión dorsal) y (J) supinación (con componentes principales de aducción y flexión plantar).
Cap. 14 3/2/07 11:29 Página 503
INTRODUCCIÓN
La marcha es una necesidad básica para desplazarse de unlugar a otro. Como tal, la marcha es una de las actividades máscorrientes que hace la gente a diario. Idealmente, la marcha serealiza con eficacia, para reducir el cansancio, y con seguridadpara evitar caídas y lesiones asociadas. Años de práctica con-fieren a las personas sanas el control necesario para andarmientras se mantiene una conversación, o se mira en distintasdirecciones, e incluso evitando obstáculos y otras fuerzas des-estabilizadoras con un esfuerzo mínimo.
Aunque las personas sanas den a la marcha el aspecto deuna tarea sin esfuerzo, el desafío de la marcha se reconocecuando miramos a personas en ambos extremos de la vida(Fig. 15.1). Al comienzo de la vida, los niños pequeños nece-sitan varios meses para aprender a estar de pie y caminar. Dehecho, sólo a los 7 años se completan todos los refinamientosdel patrón de marcha maduro.76 Al final de la vida, caminar sehace cada vez más difícil. Debido a la pérdida de fuerza, lareducción del equilibrio o a las enfermedades, los ancianospueden necesitar un bastón o un andador para moverse conseguridad. Patla64 expresa con elocuencia la importancia de lamarcha en la vida: «Nada resume mejor el nivel de indepen-dencia y nuestra percepción de la calidad de vida como lacapacidad para moverse con independencia por nuestro pro-pio pie de un lugar a otro. Celebramos el desarrollo de estacapacidad en los niños y tratamos de fomentarla y mantenerlade por vida».
Este capítulo ofrece una descripción de las característicascinesiológicas fundamentales de la marcha (ver el recuadro). Amenos que se diga lo contrario, la información se refiere a per-sonas con un patrón de marcha normal y maduro (edad supe-rior a 7 años), que caminan por superficies niveladas con unavelocidad media y regular. El capítulo también aporta sufi-cientes detalles para leerse con independencia del resto dellibro. La lectura de los capítulos 12, 13 y 14 facilitará un cono-cimiento más profundo de la marcha.
Temas principales• Descriptores espaciales y temporales• Control del centro de masa del cuerpo• Cinemática articular• Estrategias para reducir el gasto energético• Gasto energético• Actividad muscular• Cinética de la marcha• Alteraciones de la marcha
La observación de la marcha, centro de este capítulo, aportainformación sobre el resultado de una serie compleja de interac-ciones «ocultas» entre las funciones sensoriales y motoras. Paraque una persona camine, el sistema nervioso central debe gene-rar acciones motoras apropiadas a partir de la integración de lasreferencias sensoriales visual, propioceptiva y vestibular. Aunqueeste capítulo cubre el mundo complejo de las acciones muscula-
532
Cinesiología de la marcha
GUY G. SIMONEAU, PT, PHD, ATC
C A P Í T U L O 1 5
Í N D I C E
PERSPECTIVA HISTÓRICA DEL ANÁLISIS DELA MARCHA, 533
DESCRIPTORES ESPACIALES Y TEMPORA-LES, 536
Ciclo de la marcha, 536Fases de apoyo y de oscilación, 538
DESPLAZAMIENTO Y CONTROL DEL CENTRODE MASA DEL CUERPO, 542
Desplazamiento del centro de masa, 542Consideraciones sobre la energía cinética y
potencial, 544
Rodilla, 560Tobillo y el pie, 561Tronco, 562
DINÁMICA DE LA MARCHA, 562Fuerzas de reacción contra el suelo, 562Trayectoria del centro de presión, 564Momentos y potencias articulares, 564Fuerzas articulares y tendinosas, 571
DISFUNCIONES DE LA MARCHA, 571
CINEMÁTICA ARTICULAR, 545Cinemática en el plano sagital, 546Cinemática en el plano frontal, 549Cinemática en el plano horizontal, 552Cinemática de las extremidades superiores
y el tronco, 553Estrategias cinemáticas para reducir el
gasto energético, 555
GASTO ENERGÉTICO, 557
ACTIVIDAD MUSCULAR, 558Cadera, 558
Cap. 15 3/2/07 11:29 Página 532
534 Sección IV Extremidades inferiores
midades.87 La tinta manchaba el suelo y la pared mientras lapersona caminaba y dejaba un registro permanente del movi-miento.
Al mismo tiempo, los avances en el campo de la cinema-tografía crearon un poderoso medio para estudiar y registrarlos patrones cinemáticos de la marcha de los seres humanosy los animales. Muybridge tal vez sea la persona más famosade su época que usó la cinematografía para documentar unasecuencia de movimientos. Muybridge es famoso por resol-ver una vieja discusión sobre el trote del caballo. En 1872,mediante una secuencia fotográfica, demostró que los cua-tro pies de un caballo al trote están simultáneamente sintocar el suelo durante períodos muy cortos de tiempo.Muybridge creó una colección impresionante de fotografíassobre la marcha de hombres y animales, que se publicó ini-
cialmente en 1887 y se reunió y reprodujo en 1979.60,61
Inicialmente, la descripción de la marcha se limitó a análi-sis planares; el movimiento se registró típicamente en el planosagital y con menor frecuencia en el plano frontal. Se consi-dera que Braune y Fisher6,7 fueron los primeros investigado-res, de 1895 a 1904, en realizar un análisis tridimensionalgeneral de la marcha. Mediante el empleo de cuatro cámaras(dos pares de cámaras registraban el movimiento de cada ladodel cuerpo) y un número de tubos lumínicos prendidos a dis-tintos segmentos corporales, registraron la cinemática articu-lar en tres dimensiones. También fueron los primeros en apli-car los principios de la mecánica a la medición de magnitudesmecánicas como la aceleración segmentaria y las propiedadesinerciales de los segmentos y las cargas entre segmentos (p. ej.,momentos y fuerzas articulares). Su análisis de los momentos
FIGURA 15.3. Muestra de la tecnologíausada por Murray para registrar la cinemá-tica básica de la marcha. Un anciano (A) yun niño (B) llevan marcas reflectantesmientras caminan por una habitación enpenumbra. Mediante una cámara con eldiafragma abierto, se emite luz 20 vecespor segundo para trazar la localización delas marcas. Se usó un haz adicional de luzmás brillante para fotografiar al hombre yal niño mientras andaban. Esta técnica ini-cial permitió la visualización de todo elciclo de la marcha con una sola fotografía.También se empleó un espejo cenital paraobservar el movimiento en el plano hori-zontal. (A, De Murray MP, Gore DR: Gaitof patients with hip pain or loss of hipjoint motion. En Black J, Dumbleton JH(eds): Clinical Biomechanics: A Case HistoryApproach. Nueva York, Churchill Li-vingstone, 1981; B, De Stratham L,Murray MP: Early walking patterns of nor-mal children. Clin Orthop 79:8, 1971.)
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