Biomecanica Columna

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  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    Columna Vertebral Generalidades

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    COLUMNA VERTEBRAL

    tallo longitudinal seo resistente y flexible

    situado en la parte media y posterior deltronco desde la cabeza

    la soporta, envuelve y protege la medula

    espinal, que esta contenida en el conductoraqudeo

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    COLUMNA VERTEBRAL

    1. Servir de pilar central del tronco.

    2. Protector del eje nervioso.

    3. Puntos de unin para los msculos de la

    espalda y las costillas.

    4. Tiene discos intervertebrales que soportan losimpactos al realizar actividades como caminar,

    correr, saltar, movimientos de flexin y

    extensin.

    como funciones primordiales

    http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml
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    COLUMNA VERTEBRAL

    1. Columna cervical.

    2. Columna dorsal o torxico.

    3. Columna lumbar.

    4. Columna plvica: Sacro y cccix..

    4 porciones que son de arriba abajo

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    COLUMNA VERTEBRAL

    eje del cuerpo debe conciliar

    2 imperativos mecnicos contradictorios

    y

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Estructura mecnica experimentada durante la

    evolucin y adaptada a la bipedestacin que combina

    rigidez de las vrtebras

    Esta singular combinacin le permite:

    soportar importantes presiones y

    tener una amplia movilidad controlada en determinados

    planos.

    elasticidad de los discos

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    se conforma de

    Mltiples PiezasSuperpuestas

    X complejos sistemas

    musculares

    Asemejan un mstil de un barco

    ligamentarios

    (Vrtebras)

    unidas una a otras

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    Unidad Estructural de la CV

    dos vrtebras tipo

    1. su localizacin , y

    2. a la magnitud de las cargas que debe

    soportar

    que varan de acuerdo a:

    disco intervertebral

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Curvaturas

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    Unidad Estructural de la CV

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    La columna vertebral tiene como

    funciones primordiales:

    Servir de pilar central del tronco.

    Protector del eje nervioso

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    Punto de vista Biomecnico

    3 columnas

    Apilamiento de los CV y los DIColumna

    pr inc ipal

    por el apilamiento de la apfisis

    articulares y de sus

    articulaciones respectivas

    (artrodias).

    2 Columnas

    secundarias

    1 grande anterior

    2 pequeos posteriores

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El pilar anterior

    est unidos

    Los pilares posteriores

    a travs de los pedculos que resultan ser

    estructuras de altsima resistencia

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Los dos pilares posteriores estn unidos entre s por las lminas.Entre ellos queda delimitado el agujero vertebral, que en el segmento

    lumbar, es amplio y en forma de tringulo equiltero.

    El conjunto de agujeros vertebrales superpuestos constituye el

    conducto raqudeo.

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    PEDICULO

    LAMINA

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    resiste muy bien las fuerzas de compresin a lo largo de

    su eje vertical gracias a la disposicin de sus trabculas.

    COLUMNA VERTEBRAL

    El cuerpo vertebral

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    unen los dos platillos

    vertebrales

    COLUMNA VERTEBRAL

    Las trabculas verticales

    las trabculas horizontales

    salen de los platillos para atravesar elpedculo y dirigirse a las apfisis

    articulares y al arco posterior.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Tomado de KAPANJI IA . Cuadernos de Fisiologa articular.

    Tronco y Raquis. 2ed. Mxico: Masson, 1985. (Pg. 27.).

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Tomado de KAPANJI IA . Cuadernos de Fisiologa articular.

    Tronco y Raquis. 2ed. Mxico: Masson, 1985. (Pg. 27.).

    Entre estos tres grupos queda una zona ms dbil

    formada por un tringulo de base anterior

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Tomado de KAPANJI IA . Cuadernos de Fisiologa articular.

    Tronco y Raquis. 2ed. Mxico: Masson, 1985. (Pg. 27.).

    Es decir, la porcin anterior del cuerpo vertebral es

    menos resistente que la posterior y en las lesiones

    por hiperflexin se hunde en este punto.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Las corticales del cuerpo son muy finas y son responsables

    slo del 10% de la resistencia de la vrtebra

    La resistencia media a la fractura por compresin de los cuerpos

    vertebrales oscila entre los 600 y los 800 kg.

    El cuerpo vertebral se fractura antes que el disco..

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Si se considera la estructura trabecular de los cuerposvertebrales y de los arcos posteriores, cabe asimilar cada

    vrtebra a una palanca de primer grado

    La articulacin interapofisiaria desempea el papel de punto de

    apoyo

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Este sistema de palanca permite amortiguar las fuerzas de

    comprensin axial sobre la columna vertebral

    amortiguamiento directo y pasivo a nivel del disco intervertebral

    amortiguamiento indirecto y activo de los msculos de los

    canales vertebrales

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Las corticales del cuerpo son muy finas y son responsables

    slo del 10% de la resistencia de la vrtebra

    La resistencia media a la fractura por compresin de los cuerpos

    vertebrales oscila entre los 600 y los 800 kg.

    El cuerpo vertebral se fractura antes que el disco

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Se debe principalmente a la prdida de

    uniones transversales entre las trabculas

    longitudinales

    Esta resistencia disminuye con los aos.

    Con una disminucin de la masa sea del 25% se

    disminuye su resistencia en un 50%

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La tasa de descenso del contenido mineral en el hueso

    es igual entre hombres y mujeres, aunque la mujer

    siempre presenta una tasa menor, siendo del 12%menos a la edad de 50 aos

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La viscoelasticidad es la capacidad

    que posee una estructura de recuperarse lentamente

    ante las deformaciones

    es una estructura viscoelstica que hace de sistema amortiguador

    colocado entre dos vrtebras

    El disco intervertebral

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    COLUMNA VERTEBRAL

    est formado por una estructura laminar perifrica que

    precinta una substancia hidrfila, el ncleo, y se encuentra cerrada

    por las placas cartilaginosas superior e inferior adheridas a los

    cuerpos vertebrales

    El disco intervertebral

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El disco intervertebral

    Entre el 20 y el 30% de la altura en la columna sana es

    debido a la separacin que los discos ejercen sobre

    los cuerpos vertebrales

    Los discos estn preparados para absorber presiones por

    lo que poseen un 60-90% de agua

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El disco intervertebral

    Es ms alto al nacer y tiene tendencia a disminuir con la edad

    Entre el descanso y la bipedestacin se producen cambios de

    altura del 1% de la talla (2% en los nios y 0,5% en personas de

    70-80 aos) debidos a la hidratacin y deshidratacin del disco,

    ms marcada en los discos sanos.

    La disminucin de la talla se produce en las primeras cuatro

    horas de estar en pie.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El disco intervertebral

    Los movimientos, y especialmente el ejercicio, favorecen la

    nutricin del disco,

    Sucede lo contrario en las primeras horas del descanso. Este

    fenmeno fue evidenciado en los astronautas no sometidos

    al efecto de la gravedad

    Las vibraciones y el tabaquismo disminuyen la nutricin discal

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El disco intervertebral

    Esta capacidad se pierde al disminuir la macroprotena delncleo y sus enlaces, en lo que clnicamente se denomina

    degeneracin del ncleo

    El nulus resiste mal las fuerzas de cizallamiento y muy bien

    las fuerzas de compresin y traccin.

    El anillo tambin se degenera perdiendo cohesin entre sus

    capas laminndose como las capas de una cebolla

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El disco intervertebral

    En un estudio anatmico de 600 discos se evidenci que el

    fenmeno de degeneracin discal aparece en los varones en lasegunda dcada y en las mujeres una dcada ms tarde.

    El pilar anterior es el de resistencia y amortiguacin

    A la edad de 50 aos el 97% de los discos lumbares estn

    degenerados y los segmentos ms afectados son el L3-L4, L4-

    L5 y L5-S1

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Ncleo Pulposo

    es una masa de proteoglicanos capaz de retener

    gran cantidad de lquido y representa el 30-50%

    de la superficie del disco en seccin transversal..

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Ncleo Pulposo

    La tendencia que presenta el

    ncleo a herniarse por su zona

    posterolateral se debe a varios

    factores:

    menor resistencia del nulus en la zona posterior y lateral,mayor proteccin por parte del ligamento longitudinal posterior

    en su zona posterior-media y

    desplazamiento del ncleo hacia atrs en los movimientos de

    flexin de la columna

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Ncleo Pulposo

    Est demostrado que las presiones

    verticales estrictas ni pequeas

    inclinaciones de 6 a 8 en cualquierplano no lesionan el disco

    A partir de los 15 de flexin el disco ya es lesionable

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La aplicacin de una fuerza vertical

    brusca hace que se comporte de forma

    rgida por efecto hidrosttico y sobrepasa

    la resistencia de los cuerpos vertebrales,

    rompindolos.

    El mecanismo que ms lesin puede producir es el de torsin,

    especialmente en los discos ms bajos, por ser ms ovalados

    El contenido del ncleo emigra hacia el interior de la vrtebra

    dando lugar a las hernias de Schmorl

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Los esfuerzos son absorbidos

    Los discos menos ovalados (los ms altos) tienen mayor R

    Farfan demostr que, ante este mecanismo, un disco sano tieneun 25% ms de resistencia que un disco degenerado pudindose

    lesionar a partir de los 16 de rotacin.

    35% por el DIV sano

    65% por las articulaciones,

    Msculos y ligamentos.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    En 1964 Nachemson

    20 de flexin, sentado o de pie, la PID L3-L4

    es superior al doble del peso del cuerpo

    Mide la presin intradiscal en vivo y posteriormente valora el

    aumento que sufre esta presin en diferentes posiciones de la

    columna.

    Observa que

    Al levantar un peso de 20 kg es tres veces el

    peso del cuerpo

    La PID disminuye un 20% si se utiliza la

    prensa abdominal (cmara hidroarea)

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Esta presin se modifica con las posturas

    sentado

    En decbito

    3,5 veces msEn bipedestacin

    En discos sanos

    154 kPa

    4,5 veces

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    apoyo dorsal y lumbar

    higiene postural (inclinacin

    posterior de la columna)

    La posicin de sentado es intrnsecamente

    peligrosa si no se guardan ciertas reglas :

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El anillo fibroso se desgarra a una presin de 250 kg y el

    disco se rompe completamente con 320 kg de promedio

    La zona ms afectada es la L5-S1 cuando existe

    degeneracin discal moderada

    La protrusin discal se ha reproducido en cadveres

    realizando flexin e inclinacin de la columna ms una

    compresin axial de 15 a 60 kg.

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    En muchas ocasiones

    El pilar posterior formado por la superposicin

    de articulaciones e istmos es el punto de

    movimiento

    las presiones que soporta la columna al levantar un peso es de 700

    kg. Es evidente que deben existir otros mecanismos para darle

    soporte.

    Observa que

    Los istmos transmiten las presiones verticales

    y son puntos dbiles que acostumbran a

    fracturarse por fatiga (espondilolisis).

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Las articulaciones

    articulaciones en facetas, o facetarias

    por su configuracin plana o algo

    cncavas en sentido cefalo-caudal.

    son de tipo sinovial con una cpsula articular perforada en sus

    extremos

    Se le denomina

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La orientacin diferente a un mismo nivel, una

    articulacin ms frontal que la otra fuedenominada por Putti anisotropa articular .

    En cada nivel de la columna, ambas articulaciones deben presentar la

    misma inclinacin

    Es decir

    En dicho nivel se produce una mayor laminacin

    del nulus y, al sufrir la articulacin ms sagital

    una mayor presin, los procesos artrsicos sonmayores (rotartrosis de Farfan).

    Las articulaciones interapofisarias son un

    excelente sistema de proteccin del DIV ya que

    reduce su posible movilidad a una cuarta parte

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Definimos como segmento mvil entre dos vrtebras

    Los movimientos aumentan o reducen la altura del segmento mvil

    DIV

    agujero de conjuncin

    articulaciones interapofisarias y

    espacio interespinoso.

    todos los espacios

    entre ellas:

    Unidad vertebral funcional. (Brown)

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La existencia de las curvas vertebrales

    La existencia de tres curvas mviles representa un aumento de la

    resistencia de diez veces respecto a una columna recta

    aumenta su resistencia siendo proporcional al

    cuadrado del nmero de stas ms uno.

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    msculosLigamentosdisco

    Los sistemas estabilizadorespasivos

    ligamento amarillo

    Los sistemas estabilizadoresactivos

    ligamento supraespinoso

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Su gran cantidad de fibraselsticas le da su color

    caracterstico y le permite actuar

    como un resorte almacenando

    energa durante la flexin y

    posteriormente ayudando a losmsculos durante la extensin.

    ligamento amarillo Ligamento supraespinoso

    Por ser el que est msalejado del centro de

    movimiento vertebral, su

    brazo de palanca es el ms

    largo y el que puede

    proporcionar una mayor R a latraccin

    En personas de ms de 80 aos el LSE se encuentra lesionado en

    casi 90%. Por ello, en las cirugas de columna, se debe reconstruir

    de forma precisa.

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    se desequilibra al superar los 20 N (unos 2 kg) de presin.

    ligamento intactos Sin msculos

    es una estructura muyinestable

    La musculatura no solamente es un elemento que da movilidad sino

    una gran estabilidad a la columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    formada por el trax y el abdomen

    cmara hidroarea

    Un sofisticado elemento de

    estabilizacin

    Los fluidos que contienen se pueden

    comprimir mediante la contraccin muscular y proporcionar

    una resistencia adicional a la columna

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La mejor faja es una buena musculatura

    abdominal

    Las fajas de tela

    actan como una cincha sobre la que se apoya la

    musculatura abdominal para ser ms eficaz

    Una disminucin de un 10% de la funcin muscular representa

    un aumento de un 60% de la tensin que soporta los ligamentos

    posteriores.

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    La debilidad de la musculatura abdominal representa

    un desequilibrio posterior que aumenta la lordosis, como en la

    obesidad y el embarazo

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

    54/58

    COLUMNA VERTEBRALEn la flexin del cuerpo hacia

    delante

    Solo los primeros 40-60 son debidos almovimiento de la columna

    (mientras la pelvis permanece bloqueada

    por los msculos glteos)

    El resto de la flexin

    se realiza a nivel de la articulacin de la cadera

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Los nervios intrarraqudeos

    pueden ser comprimidos tanto

    por elementos duros por estructuras blandas

    (fragmentos seos

    fracturados, osteofitos)

    (disco herniado,

    ligamentos)

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    El hombre

    est ms adaptado a la locomocin que

    a la posicin erecta

    La fatiga que se produce

    por estar de pie quieto se

    debe a esta falta depreparacin mecnica

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    COLUMNA VERTEBRAL

    Podemos deducir que

    que le resulta imprescindible un mnimo

    movimiento y preparacin fsica para soportar

    las cargas acumuladas a lo largo de la vida.

    la columna no est diseadaexclusivamente para estar de pie y

  • 7/27/2019 Biomecanica Columna.

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    Muchachos Test N 3

    Biomecnica tejidos blandos

    Generalidades columna vertebral