Biomecánica y Anatomía de las Articulaciones: Cadera, Rodilla, Hombro, Codo y Más

Cadera

La cadera está compuesta por tres articulaciones: la sacroilíaca, la sínfisis púbica y la coxofemoral. Estas articulaciones trabajan en conjunto para dar estabilidad y movilidad a la cadera.

  • Articulación sacroilíaca: Es una anfiartrosis de movilidad muy reducida, sostenida por los ligamentos sacroilíacos anterior, posterior e interóseo.
  • Sínfisis púbica: Es el punto de unión de la pelvis, una estructura rígida reforzada con ligamentos superior y arqueado del pubis.
  • Articulación coxofemoral: Permite los movimientos de la cadera. Es una enartrosis, similar a la del hombro, pero con mayor estabilidad. Está formada por la cabeza del fémur y el acetábulo (o cavidad cotiloidea), situado en la cara externa del hueso coxal.

Estructura Ósea de la Cadera

El hueso coxal o ilíaco está formado por tres huesos: el ilion, el pubis y el isquion. Estos huesos forman la cavidad cotiloidea, que está limitada por un reborde articular denominado ceja cotiloidea.

Factores que Brindan Estabilidad a la Cadera

  • Ligamentos
  • Cápsula articular
  • Músculos
  • Gravedad
  • Acetábulo
  • Reborde cotiloideo

El tendón dentro del fémur, conocido como fobia capitis o ligamento redondo, coapta la articulación. Por debajo de la cavidad cotiloidea se encuentra el agujero obturador (o agujero isquiopúbico).

Superficie Glútea y Cabeza del Fémur

La cara externa o superficie glútea presenta una zona posterior donde se origina el glúteo mayor y una zona media para el glúteo medio.

La cabeza del fémur es redondeada y se orienta hacia arriba, adentro y ligeramente hacia adelante. Un poco por debajo y por detrás se encuentra el orificio del ligamento redondo.

Estructura del Fémur

  • Cuello anatómico: Situado entre la cabeza y los trocánteres, está muy inclinado hacia afuera, formando un ángulo de 125 grados con el cuerpo del hueso.
  • Trocánter mayor: Tuberosidad cuadrilátera situada por fuera del cuello.
  • Trocánter menor: Grueso tubérculo situado en la parte posterior e inferior del cuello.
  • Cuello quirúrgico: Une el cuerpo del hueso con su extremo superior.

Músculos de la Cadera

Flexión de Cadera (0 a 125 grados)

  • Psoas mayor: Se origina en las apófisis transversas de las 5 vértebras lumbares y el borde superior de la fosa ilíaca, y se inserta en el trocánter menor.
  • Ilíaco: Se origina en el labio interno de la cresta ilíaca y se inserta en el tendón del psoas mayor en la cara externa.
  • Psoas ilíaco: Se origina en la superficie interna del sacro y se inserta en la diáfisis femoral por debajo del trocánter menor. Inervado por L2-L4.

Extensión de Cadera (0 a 15 grados)

  • Glúteo mayor: Se origina en la aponeurosis lumbosacra, la cara posterosuperior de la cresta ilíaca y la región posterolateral del sacro y el cóccix. Se inserta en la banda iliotibial de la fascia lata por encima del trocánter mayor y en la tuberosidad glútea entre el trocánter y la línea áspera.

Flexión, Abducción y Rotación Externa de Cadera con Flexión y Rotación Interna de Rodilla

  • Sartorio: Se origina en la espina ilíaca anterosuperior y la escotadura por debajo de la espina. Se inserta en la cara anteromedial de la diáfisis tibial por debajo de la tuberosidad. Inervado por L2-L3.

Flexión, Abducción y Rotación Interna de Cadera

  • Tensor de la fascia lata: Se origina en la región anterior del labio externo de la cresta ilíaca y la región externa de la espina ilíaca anterosuperior. Se inserta en la banda iliotibial de la fascia lata y la tuberosidad externa.

Abducción de Cadera (0 a 45 grados)

  • Glúteo medio: Se origina en los tres cuartos anteriores de la cresta ilíaca, la cara externa del ilion y la aponeurosis glútea. Se inserta en la cara externa del trocánter mayor. Inervado por L4-L5-S1.

Aducción de Cadera

  • Aductor mayor: Se origina en la tuberosidad isquiática, la rama isquiopubiana y la aponeurosis de toda la línea áspera y condiloidea interna. Se inserta en el cóndilo interno del fémur.
  • Aductor medio: Se origina en la cara interna del pubis por debajo de la cresta. Se inserta en la línea áspera del tercio medio del fémur.
  • Aductor menor: Se origina en la superficie externa de la rama inferior del pubis. Se inserta en la línea áspera. Inervado por L3-L4. Rango de aducción pura: 0 a 30 grados. Regreso: 45 a 0 grados.

Rotación Externa de Cadera (Pelvitrocantereos)

  • Obturador externo: Se origina en el rodete externo del agujero obturador, la membrana obturatriz, la rama del pubis y la rama del isquion. Se inserta en la superficie posterior del cuello anatómico y en la fosita digital del trocánter mayor. Inervado por L3-L4.
  • Obturador interno: Se origina en el rodete interno y la membrana. Se inserta en la escotadura ciática menor y en la fosita digital. Inervado por L5-S1-S2.
  • Cuadrado crural: Se origina en la tuberosidad isquiática. Se inserta en el borde superior del trocánter mayor. Inervado por el nervio glúteo L4-L5-S1.
  • Piramidal de la pelvis: Se origina en la cara anterior del sacro, lateral a los agujeros del sacro primero y cuarto. Se inserta en el borde posterior del trocánter mayor. Inervado por S1-S2.
  • Gémino superior: Se origina en la región externa de la espina isquiática. Se inserta en la región superior del tendón obturador interno y el trocánter mayor.
  • Gémino inferior: Se origina en la porción superior de la tuberosidad isquiática. Se inserta en el trocánter mayor inferior. Arco de movimiento: 0 a 45 grados.

Rotación Interna

  • Glúteo mayor: Rango de 0 a 45 grados.

Rodilla

La rodilla es la articulación más grande y compleja del cuerpo. Actúa como una palanca entre el fémur y la tibia, y es vulnerable a lesiones traumáticas. Anatómicamente, es una articulación bicondílea, pero mecánicamente es una troclear.

Estructura de la Rodilla

El extremo inferior del fémur presenta dos cóndilos, interno y externo, convexos en ambos sentidos. Las cavidades glenoideas interna y externa están cubiertas por los meniscos interno y externo, que sirven para adaptar la superficie de los cóndilos femorales a las cavidades glenoideas de la tibia, amortiguar los golpes, evitar el desgaste y permitir los movimientos de la rodilla.

Rótula

La rótula sirve de inserción para el tendón rotuliano, que desciende y se inserta en la tuberosidad anterior de la tibia. Aumenta el ángulo de inserción de la rótula y optimiza la mecánica del grupo muscular extensor.

En la rodilla hay dos articulaciones: la femoropatelar y la femorotibial. En la flexión de rodilla aparece la escotadura intercondílea (espacio intercondíleo). Los ligamentos cruzados, la tuberosidad interna (ligamento colateral interno) y la tuberosidad externa (ligamento externo que se inserta en el extremo superior del peroné) también forman parte de la rodilla.

Flexión de Rodilla

Los músculos que intervienen en la flexión de la rodilla son el bíceps crural, el semitendinoso, el semimembranoso y los isquiotibiales.

  • Bíceps crural: Se origina en dos porciones. La porción larga se origina en la tuberosidad isquiática, en la impresión inferointerna. La porción corta se origina en el labio externo de la línea áspera del fémur. Se inserta en la apófisis estiloides de la cabeza del peroné y la tuberosidad externa de la tibia. Inervado por S1-S2-S3.

Extensión de Rodilla

El músculo principal en la extensión de la rodilla es el cuádriceps crural, que incluye el recto anterior, el crural (o vasto interno), el vasto medial y el vasto lateral.

  • Recto anterior: Se origina en la espina ilíaca anteroinferior y el reborde superior del acetábulo. Se inserta en el borde de la rótula y el tendón rotuliano en la tuberosidad anterior de la tibia.
  • Crural o vasto intermedio: Se origina en la cara anterolateral de los dos tercios de la diáfisis femoral. Se inserta en la base de la rótula y la tuberosidad anterior de la tibia.
  • Vasto medial: Se origina en toda la longitud de la línea áspera, en el labio medial. Se inserta en el borde medial de la rótula y del tendón común de los cuádriceps en la tuberosidad anterior de la tibia.
  • Vasto lateral: Se origina en la cara externa de la línea intertrocantérea, la base del trocánter mayor y la mitad superior de la línea áspera. Se inserta en el borde superior lateral de la rótula, el tendón de los cuádriceps y el tendón rotuliano en la tuberosidad anterior de la tibia.

Todos estos músculos están inervados por L2-L3-L4. El rango de extensión de rodilla es de 140-130 a 0 grados.

Biomecánica

La biomecánica estudia el movimiento de los seres vivos. Es la ciencia de las tres H: Hans, Held y Hard (prevenir, curar y recuperar).

Conceptos Básicos

  • Movimiento: Cambio de posición de un cuerpo.
  • Planos anatómicos:
    • Sagital: Divide el cuerpo en mitad derecha e izquierda.
    • Frontal: Divide el cuerpo en mitad delantera y trasera.
    • Transverso: Divide el cuerpo en mitad superior e inferior.
  • Mecánica: Estudia el movimiento de los cuerpos.
  • Cinemática: Estudia cómo se mueven los cuerpos.
  • Dinámica: Estudia la fuerza que provoca el movimiento de los objetos.
  • Articulación: Unión entre dos o más huesos.
  • Anatomía: Ciencia que estudia las estructuras corporales y su relación.
  • Arco de movimiento: Cantidad de movimiento expresada en grados.
  • Posición anatómica: Con las palmas hacia adelante, todas las articulaciones están en 0 grados.

Leyes de Newton

  1. Ley de la inercia: Todo cuerpo permanece en reposo o movimiento uniforme sobre una línea recta si no hay ninguna fuerza que lo saque de ese estado.
  2. Todo cuerpo capaz de moverse libremente sometido a una fuerza adquiere una aceleración proporcional a dicho esfuerzo.
  3. A cada acción se le opone una reacción igual y en sentido opuesto.

Articulaciones: Tipos, Superficies y Movimientos

Articulación Glenohumeral (Hombro)

  • Tipo de articulación: Enartrosis.
  • Superficie articular: Cabeza del húmero y cavidad glenoidea de la escápula.
  • Movimientos: Abducción, flexión, extensión, rotación interna, rotación externa.
  • Rango de movilidad:
    • Abducción: 0 a 160/180 grados.
    • Aducción: 0 a 30 grados.
    • Flexión: 0 a 150/170 grados.
    • Extensión: 0 a 40 grados.
    • Rotación interna: 0 a 70 grados.
    • Rotación externa: 0 a 70 grados.

Articulación del Codo

  • Tipo de articulación: Sinovial (Trocleartrosis, humerocubital; Condiloartrosis, humerorradial).
  • Superficie articular:
    • Humerorradial: Tróclea e incisura troclear (cavidad sigmoidea mayor).
    • Humerorradial: Cóndilo y fóvea articular (cavidad glenoidea o fosa radial).
    • Radioulnar: Circunferencia radial e incisura radial (cavidad sigmoidea menor).
  • Movimientos:
    • Flexión: 0 a 150 grados.
    • Extensión: 0 a 10 grados.
    • Pronación: 0 a 90 grados.
    • Supinación: 0 a 90 grados.

Articulación Coxofemoral (Cadera)

  • Tipo de articulación: Enartrosis (sinovial esferoidea).
  • Superficie articular: Cabeza femoral y faceta lunata del acetábulo.
  • Movimientos: Flexión, extensión, abducción, aducción, rotación interna, rotación externa.
  • Rango de movilidad:
    • Flexión: 0 a 140 grados.
    • Extensión: 0 a 10 grados.
    • Abducción: 0 a 50 grados.
    • Aducción: 0 a 30 grados.
    • Rotación interna: 0 a 40 grados.
    • Rotación externa: 0 a 50 grados.

Articulación Tibioperoneoastragaliana (Tobillo)

  • Tipo de articulación: Sinovial gínglimo (Trocleartrosis).
  • Superficie articular: Faceta tibial, maléolos lateral y medial, tróclea del talo y sus caras laterales.
  • Movimientos: Flexión y extensión.
  • Rango de movilidad:
    • Flexión: 0 a 150 grados.
    • Extensión: 0 a 30 grados.

Articulación Subastragaliana

  • Tipo de articulación: Diartrosis sinovial.
  • Superficie articular: Cara inferior del astrágalo y cara superior del calcáneo.
  • Movimientos: Inversión y eversión.
  • Rango de movilidad:
    • Inversión: 0 a 60 grados.
    • Eversión: 0 a 30 grados.

Articulación Femorotibial

  • Tipo de articulación: Sinovial tipo condílea.
  • Superficie articular: Tróclea y cóndilos lateral y medial del fémur.
  • Movimientos: Flexión, extensión.
  • Rango de movilidad:
    • Flexión: 0 a 150 grados.
    • Extensión: 0 a 10 grados.

Articulación Condiloartrosis Radiocarpiana (Muñeca)

  • Tipo de articulación: Sinovial condílea.
  • Superficie articular: Cara inferior de la epífisis distal radial (faceta carpiana) y cara distal del ligamento triangular que constituye la cavidad glenoidea, con las caras proximales de los tres huesos de la fila proximal carpiana (escafoides, semilunar y piramidal).
  • Movimientos: Flexión, extensión, desviación radial y cubital.
  • Rango de movilidad:
    • Flexión: 0 a 50/60 grados.
    • Extensión: 0 a 35/60 grados.
    • Desviación radial: 0 a 25/30 grados.
    • Desviación cubital: 0 a 30/40 grados.

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