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.

Métodos para analizar la marcha 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. 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. 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. 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.

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.

En el contacto inicial , la cadera se flexiona casi 30 grados. 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 toda la fase de apoyo, la cadera se extiende hasta que alcanza aproximadamente 10 grados de extensión en la posición o apoyo final. En el contacto inicial , la cadera se flexiona casi 30 grados. CADERA

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. 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. 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. 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. TOBILLO Y PIE

Tronco y pelvis 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 El movimiento del tronco durante la marcha es en directo opuesta o fuera de la fase, a los movimientos de la pelvis. La amplitud de los desplazamientos angulares del segmento del tronco como se refleja en el movimiento de la cintua del hombro esta ligeramente atenuada.

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 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 Extensión de casi 58º de los dedos en la fase previa oscilación Articulaciones interfalangicas nulo movimiento.

Están unidos mediante las articulaciones 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 Contacto inicial, momento extensor (5 Nm/kg) Momento Aductor inicial se invierte a abductor en la respuesta a la carga (0.7N/k) 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. Parte final de la fase de apoyo hay un momento flexor y permanece el abductor hasta final de la fase de apoyo

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 Existe variación de los tipos de contracción 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 soleo actúa como inversor El extensor largo de los dedos, el fibular corto y largo son los responsables de la eversion

Control muscular en la Mediotarsiana Interfalangicas y del antepié Esta estabilizado principalmente por el tibial posterior. Estabilización por musculatura intrínseca el pie Musculatura intrínseca estabilizan el arco longitudinal y de los dedos. Flexor largo de los dedos y flexor largo del dedo gordo estabilizan y dan soporte

Referencias http://es.slideshare.net/IsraelKineCortes/biomecanica-de- lamarchanormal