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BIOMECÁNICA DE LA MARCHA
PRESENTADO POR:
LUISA MÁRQUEZ
STEFHANIE RIVERA,
YOHANA RUEDA
ESTEBANA RAMOS
QUE ES LA MARCHA?
Es una actividad funcional que requiere interacciones
complejas y coordinación entre la mayor parte de las
articulaciones principales del cuerpo, sobre todo de las
extremidades inferiores.
Consideraciones anatómicas
Cadera: durante la marcha, el
movimiento con respeto a la
articulación
coxofemoral:
la
flexión-extensión se realiza con
respecto a un eje mediolateral;la
abducción y aducción ocurre con
respecto al eje anteroposteior y la
rotación interna-externa se efectúa
con respecto a un eje longitudinal.
Rodilla: también son posibles tres
grados de libertad de rotación
angular durante la marcha . El
principio de flexión-extensión de la
rodilla con respecto a un eje
mediolateral. rotación interna –
externa de la rodilla con respecto
al eje anteroposterior
Tobillo y pie: esta restringido por las
limitaciones
morfológicas,
la
cual
permite la platiflexion y dorsiflexion. en
análisis de marcha como un segmento
rígido, se requiere el pie para actuar
tanto como una estructura semirrígida
(un resorte durante la transferencia del
peso y un brazo de palanca durante la
transferencia del peso y un brazo de
palanca durante un impulso para
empezar a caminar)
PARTE SUPERIOR DEL CUERPO
la pelvis y el tórax se
consideran
como
en
muchos
estudios
publicados, como una
unidad
rígida
que
comprende el segmento
cabeza,
brazos
y
tronco(pelvis y tórax).
En los estudios existentes
se
señalan
que
los
movimientos
de
los
hombros
ocurren
principalmente
como
flexion-extension.
Rotación interna-externa
en
la
articulación
glenohumeral
Por lo general estos
movimientos
son
pasivos y ocurren como
resultado
del
movimiento de la parte
inferior del cuerpo.
En el análisis de la zancada, la secuencia temporal
de la posición y el balanceo se cuantifican usando
herramientas sencillas, como un cronometro, tinta y
papel , instrumentos electromecánicos, como
interruptores sensibles a la presión colocados
dentro de los zapatos o en la planta del pie.
En el análisis cinemático angular se utilizan
técnicas eletrogoniometricas, acelero métricas y
optoelectrónicas.
Los acelerómetros se adhieren a los segmentos del
cuerpo en los que quiere medir en forma directa
aceleración, de esta forma directa la aceleración , de
esta forma se determinan las velocidades y
desplazamientos del segmento.
La Emg se ultiza para registrar la activación
muscular durante la caminata.
CICLO DE LA MARCHA
La locomoción bípeda es una
actividad cíclica que consta de dos
fases para cada extremidad, apoyo y
balanceo.
Las fases de apoyo abarca 60% de la
zancada y consta de dos periodos de doble
apoyo de la extremidad (inicial-final):
cuando el pie contralateral esta en contacto
con el suelo y un periodo intermedio de
apoyo sencillo de la extremidad que sucede
cuando la extremidad contralateral se
encuentra en la fase de balanceo u
oscilación.
Los limites de una zancada se
acotan desde cuando ocurre un
evento especifico hasta que vuelve a
ocurrir el mismo hecho en la
extremidad ipsolateral.
La marcha relativamente simétrica
por lo que se refiere a los
movimientos angulares de las
principales articulaciones, patrones
de activación muscular y soporte de
carga de las extremidades inferiores
Un ciclo de marcha completo o
zancada se define como la presencia
de una fase sucesiva que realiza
una extremidad.
CINEMÁTICA ANGULAR
En este estudio se centrara en los desplazamientos angulares de
las articulaciones con respecto a los ejes de movimiento de la
principal extremidad inferior y de los segmentos axiales durante
una caminata en el suelo nivelado.
CADERA
En el contacto inicial ,
la cadera se flexiona
casi 30 grados.
En toda la fase de
apoyo, la cadera se
extiende hasta que
alcanza
aproximadamente
10 grados de
extensión en la
posición o apoyo
final.
Durante la pre oscilación y en
casi toda la mayor parte de la
fase de oscilación, la cadera se
flexiona a un máximo de
alrededor de 35 grados y luego
empieza a extenderse justamente
antes del siguiente contacto
inicial cuando, la extremidad
inferior se extiende para colocar
el pie sobre el suelo.
En el contacto inicial , la rodilla casi
esta extendida por completo , luego se
flexiona gradualmente a su flexión
máxima de la fase de apoyo
intermedio. En la parte ultima de
apoyo intermedio de nuevo se extiende
casi todo y luego se flexiona a casi 40
grados durante la preoscilacion..
Inmediatamente después de que
la punta del pie deja el piso, la
rodilla sigue flexionándose hasta
su máximo de 60 a 70 grados en la
oscilación intermedia, luego se
extiende otra vez preparándose
para el siguiente contacto inicial.
En el plano de movimiento de
aducción-abducción, la rodilla es
muy estable durante la fase de
apoyo debido a que hay
restricciones óseas y ligamentosas
RODILLA
Articulación suprastragalina:
En el contacto inicial, la
articulación del tobillo es
neutral o exhibe ligeramente
flexión plantar de 3 a 5 grados.
Al igual que la articulación del
tobillo o tibiotarsiana, el arco
de movimiento de esta
articulación subastragalina es
pequeño comparado con la
rodilla y la cadera.
Esta articulación gira tanto en
el apoyo como en la oscilación,
pero es el movimiento durante
el apoyo el que influye en la
alineación que soporta el peso
de la extremidad inferior
completa.
TOBILLO Y PIE
Desde el contacto inicial hasta
la respuesta ante la carga, el
tobillo manifiesta flexión
plantar, es decir, se extiende,
aun máximo de 7 grados
cuando el pie baja a la
superficie de apoyo.
Durante todo el apoyo
intermedio, el tobillo presenta
dorsiflexion aun máximo de 15
grados cuando la pierna
inferior gira anterior y
medialmente sobre el pie que
sirve de apoyo.
En el contacto inicial , la pelvis
esta inclinada anteriormente casi
7 grados, esta rodeado hacia
adelante alrededor de 5 grados y
esta nivel de derecha a izquierda.
Durante la respuesta ante la
carga , la pelvis se inclina hacia
arriba
sobre
el
lado
de
extremidad de apoyo un máximo
de 5 grados, regresando después
a la neutral en el siguiente inicial
de la extremidad que se balancea.
Durante la fase de apoyo, la
pelvis gira hacia atrás sobre el
lado de la extremidad de apoyo, y
se inclina en dirección anterior
La amplitud de los
desplazamientos angulares del
segmento del tronco como se
refleja en el movimiento de la
cintua del hombro esta
ligeramente atenuada.
El movimiento del tronco durante
la marcha es en directo opuesta o
fuera de la fase, a los
movimientos de la pelvis.
ARTICULACIÓN SUBASTRAGALINA
* Rotación en fases de apoyo (relevante) y oscilante
Asegura la adaptación del pie a la diferentes superficies es que se
regula en esta articulación
*Respuesta a la carga, eversión articular pasiva
La eversión subastragalina desbloquea a la articulación metatarsotarsiana para
producir un pie flexible
*Parte media del apoyo pick de la eversión de 4 a 6º
*Fase portante pick de inversión (estabilidad del pie)
*Fase oscilante posición neutra seguida de una mínima inversión al
final del paso
ARTICULACIÓN METATARSOTARSIANA
Arco longitudinal se
aplana durante el
apoyo unipédico, se
restaura al despegar el
talón
Absorción de impactos
dada la extensión de la
articulación
mediotarsiana (2ª a
eversión)
Interacción de
movimientos entre la
articulación subtalar y
la metarsotarsiana
(art. taloescafoidea)
ARTICULACIONES INTERFALANGICAS Y DEL ANTEPIÉ
Contacto inicial, las
articulaciones
metatarsofalangicas
están en 25º de
extensión y Posición
neutra en fase de
apoyo
Articulaciones
interfalangicas
nulo movimiento.
Extensión de casi
58º de los dedos en
la fase previa
oscilación
Fase final de apoyo
Extensión de 21º del
corte metatarsiano y
Tensión de
aponeurosis plantar lo
que arrastra al
retropié a inversión
pasiva
Bloqueo pasivo del
arco plantar por
tensión plantar
facilitando el
empuje
CINEMÁTICA DE SEGMENTOS
El análisis de la
marcha , el
cuerpo humano
es modelado
como un sistema
mecánico de los
segmentos
Están unidos
mediante las
articulaciones
En los cálculos
cinéticos para el
análisis de la
marcha se
utilizan la
cinética angular
y los datos de la
fuerza
MOMENTOS DE LA ARTICULACIÓN
Un momento se
define como el
vector del producto
cruzado de un
vector de fuerza
por la distancia
perpendicular de
la articulación
Los momentos se
expresan en
newton metro por
kilogramo (Nm/kg)
es decir
normalizados con
respecto al peso
del cuerpo.
El efecto de los
momentos es hacer
que una
articulación tienda
a girar
MOVIMIENTOS ARTICULARES DE CADERA
producto vectorial de un
vector fuerza y la
distancia perpendicular al
centro articular desde la
línea de acción del vector
fuerza
Al final de la respuesta a
la carga hay un Momento
Rotador externo (0.18
N/k), y en la preoscilacion
leve aumento de la
rotación interna.
Contacto inicial, momento
extensor (5 Nm/kg)
Parte final de la fase de
apoyo hay un momento
flexor y permanece el
abductor hasta final de la
fase de apoyo
Momento Aductor inicial
se invierte a abductor en
la respuesta a la carga
(0.7N/k)
MOVIMIENTO ARTICULAR DE RODILLA
Contacto inicial
leve momento
flexor , luego
aparece un pick
extensor (0.6
N/k), en la fase
de apoyo y un
2º pick al final
de esta fase
La abducción y
aducción es
manejada por
controles
pasivos, con dos
pick abductores
uno en la
respuesta a la
carga y otro al
final de la fase
de apoyo.
Rotación interna
(0.18 N/k)) en la
transición de la
respuesta a la
carga con la fase
de apoyo media,
se invierte a
rotación externa
en la fase final de
apoyo.
MOMENTOS DE LA ARTICULACIÓN DEL TOBILLO
Después del contacto inicial
hay un ligero momento de
Dorsiflexion
En la fase de apoyo hay un
momento de plantiflexión
constante con un pick de
1.6 N/k en el 45 % de la
zancada o la ultima parte
de la fase de apoyo
POTENCIA DE LA ARTICULACIÓN
Se define como el producto
angular de la articulación por el
momento interno correspondiente
en un punto dado.
Se expresa por kilogramo de peso
del cuerpo (W/Kg)
La potencia de la articulación
indica la generación o absorción
de energía por parte de los grupos
musculares y otros tejidos lisos
Si se conocen los patrones de
activación del musculo y las
potencias de las articulación . Se
puede deducir el tipo de
contracción del musculo,
excéntrica o concéntrica
la potencia se relaciona con la
contracción muscular y la
absorción de potencia se vincula
con contracción excéntrica
CONTROL MUSCULAR
Patrones de activación muscular son cíclicos durante la
marcha
Existe variación de los tipos de contracción
muscular
La coactivación agonista- antagonista es de relativa
corta duración en condiciones normales
CONTROL MUSCULAR EN CADERA
Inicio de fase de apoyo los
extensores actúan
concéntricamente,
abductores estabilizan la
cara lateral de la cadera
(glúteo mayor, medio,
tensor fascia lata)
Preoscilacion se activan
los músculos flexores
(aductor medio, recto
femoral, iliaco, sartorio,
recto interno)
Activación de aductores e
isquiotibiales en la
transición del apoyo a
oscilación y fase final de
la oscilación
CONTROL MUSCULAR EN RODILLA
En la fase de
apoyo es el
cuádriceps que
frena la flexión
El cuádriceps
actúa
excéntricamente
hasta los 20º de
flexión y luego se
contrae
concéntricamente
para recuperar la
extensión
Los isquiotibiales
se activan en la
fase final de la
oscilación y
colaboran en la
flexión de rodilla
junto al recto
interno y sartorio
CONTROL MUSCULAR EN EL TOBILLO
Los dorsiflexores se contraen
concéntricamente en la
oscilación y excéntricamente
en la respuesta a la carga
Los plantiflexores ( soleo y
gemelo interno) se contraen
excéntricamente en la fase de
apoyo y concéntricamente en
la fase de despegue
Tríceps sural, Tibial posterior
, flexor largo del hallux,
flexor largo de los dedos,
fibular largo y corto tienen
mayor participación en la art.
Subastragalina y en el pie,
longitud, alineamiento y
velocidad del paso.
CONTROL MUSCULAR EN LA ARTICULACIÓN SUBASTRAGALINA
Tibial anterior frena
la eversión en el
contacto inicial
Tibial posterior
activo en la fase de
apoyo
El extensor largo de
los dedos, el fibular
corto y largo son los
responsables de la
eversion
El soleo actúa como
inversor
CONTROL MUSCULAR EN LA MEDIOTARSIANA INTERFALANGICAS Y
DEL ANTEPIÉ
Esta estabilizado
principalmente por
el tibial posterior.
Estabilización por
musculatura
intrínseca el pie
Flexor largo de los
dedos y flexor largo
del dedo gordo
estabilizan y dan
soporte
Musculatura
intrínseca
estabilizan el arco
longitudinal y de los
dedos.
REFERENCIAS

http://es.slideshare.net/IsraelKineCortes/biomecanica-delamarchanormal