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BIOMECÁNICA DE LA MARCHA
PRESENTADO POR:
LUISA MÁRQUEZ
STEFHANIE RIVERA,
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 flexiónextensión 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 flexionextension. Rotación internaexterna 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 (inicialfinal): 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
aproximadament
e 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.
* 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
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)
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
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
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)
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.
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
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
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
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
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
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.
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
eversión
El soleo actúa como
inversor
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.
• http://es.slideshare.net/IsraelKineCortes/biomecanica-de-lamarchanormal
• MARGARETA NORDIN ; VICTOR FRANKEL /BIOMECANICA BASICA DEL SISTEMA
MUSCULOESQUELETICO/ EDITORIAL Lippincott Williams & Wilkins/ 4TA
EDICIÓN / (1/02/2012 )/ 712 páginas