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Prof. Mg Cs Cristián Uribe – 2012 Prof. Mg Cs Cristián Uribe – 2012 Bases Morfológicas de la Marcha Bases Morfológicas de la Marcha y Bipedestación y Bipedestación Francesco Bertinatti Elementi di anatomia fisiologica applicata alle belle arti figurative (Turin, 1837-39)

Marcha y bipedestación

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Page 1: Marcha y bipedestación

Prof. Mg Cs Cristián Uribe – Prof. Mg Cs Cristián Uribe – 20122012

Bases Morfológicas de la Bases Morfológicas de la Marcha y Bipedestación Marcha y Bipedestación

Francesco Bertinatti Elementi di anatomia fisiologica applicata alle belle arti figurative (Turin, 1837-39)

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Contenidos de la Clase

Antiguos análisis de marcha mediante cinematografía. Subiendo escalera y

marcha

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““La anatomía no es más que la visión La anatomía no es más que la visión momentánea de un largo proceso momentánea de un largo proceso

fisiológico que se sigue sin fisiológico que se sigue sin interrupción en los seres vivos” interrupción en los seres vivos”

MerleMerle, 1981, 1981

““La biomecánica es la ciencia que La biomecánica es la ciencia que estudia las fuerzas internas y externas, estudia las fuerzas internas y externas, y cómo inciden éstas sobre el cuerpo y cómo inciden éstas sobre el cuerpo

humano”humano”

HayHay, 1973, 1973

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““Biomecánica es el análisis formal y Biomecánica es el análisis formal y cuantitativo de las relaciones entre la cuantitativo de las relaciones entre la

estructura y la función de los tejidos estructura y la función de los tejidos vivos y la aplicación de sus vivos y la aplicación de sus

resultados en el ser humano sano y resultados en el ser humano sano y enfermo”enfermo”

R. MirallesR. Miralles

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1Conceptos y definiciones

asociadas a la marcha humana normal

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Algunas definiciones …Algunas definiciones …

• Marcha:Marcha: modo de locomoción bípeda rítmica con modo de locomoción bípeda rítmica con actividad alternante de los miembros inferiores y actividad alternante de los miembros inferiores y mantención de un mantención de un equilibrio dinámico equilibrio dinámico con el con el consecuente consecuente desplazamiento del centro de gravedaddesplazamiento del centro de gravedad..

• Locomoción:Locomoción: actividad del aparato locomotor actividad del aparato locomotor relacionado con el desplazamiento de los segmentos relacionado con el desplazamiento de los segmentos corporales.corporales.

• Paso:Paso: actividad secuencial de los miembros inferiores actividad secuencial de los miembros inferiores expresado en un conjunto de fenómenos y referido al expresado en un conjunto de fenómenos y referido al tiempo tiempo entre el apoyo de un talón y el apoyo del talón entre el apoyo de un talón y el apoyo del talón contralateral.contralateral.

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Algunas definiciones …Algunas definiciones …

• Ciclo de marcha: actividad de un solo miembro inferior, desde el contacto del talón hasta el siguiente contacto del mismo con el suelo.

• Fase de apoyo: periodo durante el cual el pie del miembro considerado descansa en el suelo y el peso del sujeto se aplica sobre este.

• Fase de avance: periodo durante el cual el miembro inferior considerado no soporta peso, pero se adelanta flexionándose y extendiéndose.

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Algunas definiciones …Algunas definiciones …

• Porcentaje del ciclo: (de marcha) modo de expresar la duración o el momento de aparición de un evento relacionándolo con la duración total del ciclo.

• Cadencia: número de pasos por minuto, que se relaciona con la longitud del paso y representa el ritmo más eficiente para ahorrar energía. Es particular y no representa muchas variaciones para cada individuo.

http://www.youtube.com/watch?v=Y6qtcX_Atvc

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Ciclo de la marcha

El ciclo de la marcha comienza cuando el pie contacta El ciclo de la marcha comienza cuando el pie contacta con el suelo y termina con el siguiente contacto con el con el suelo y termina con el siguiente contacto con el suelo del mismo pie.suelo del mismo pie.

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Algunas definiciones …Algunas definiciones …

• Marcha lenta: 45-85p/m• Marcha confortable: 72-102p/m• Marcha rápida: 114-132p/m

• Las variables de distancia son:Amplitud de la base: distancia lineal entre dos pies (puntos medios de los talones).Longitud del paso: distancia entre puntos sucesivos de contacto de pies opuestos (desde el apoyo del talón de una pierna hasta el apoyo del talón de la opuesta).Longitud de la zancada: distancia lineal entre dos fases sucesivas acabadas por la misma pierna (distancia desde el punto en el que apoya el talón de una pierna hasta el siguiente apoyo del talón de la misma pierna)

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Ciclo de la marcha

El ciclo de la marcha comienza cuando el pie contacta El ciclo de la marcha comienza cuando el pie contacta con el suelo y termina con el siguiente contacto con el con el suelo y termina con el siguiente contacto con el suelo del mismo pie.suelo del mismo pie.

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Longitud del paso

La longitud del paso completo es la distancia lineal entre los sucesivospuntos de contacto del talón del mismo pie.

Longitud del paso es la distancia lineal en el plano de progresión entre los puntos de contacto de un pie y el otro pie

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Recapitulación

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2Centro de gravedad

Componentes biomecánicos y articulares

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Conceptos claves:Conceptos claves:

CG humano CG humano se encuentrase encuentraaproximadamente al 55% aproximadamente al 55% de la estura del sujeto de la estura del sujeto (aprox. S2)(aprox. S2)

CG MMII:CG MMII: se sitúa en el 43% se sitúa en el 43% de la longitud total (a partir de la longitud total (a partir de la articulación de cadera)de la articulación de cadera)

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Centro de gravedad El mínimo gasto de energía se consiguecuando un cuerpo se mueve en línea recta,sin que el centro de gravedad se desvíe, tanto para arriba como para abajo, como deun lado a otro.

Como esto no es lo que ocurre en la marcha,el centro de gravedad del cuerpo sedesvía, pero para conservar la energía, pero se utilizan estrategias para que la desviación o desplazamiento logren un nivel óptimo.

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Desplazamiento verticalDesplazamiento vertical

• En Ia marcha normal el centro de gravedad se mueve hacia arriba y hacia abajo, de manera rítmica, conforme se mueve hacia adelante.

• El punto más alto se produce cuando el miembro inferior que carga el peso está en el centro de su fase de apoyo.

• El punto más bajo ocurre en el momento del doble apoyo, cuando ambos pies están en contacto con el suelo.

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Desplazamiento verticalDesplazamiento vertical del Centro de gravedadCentro de gravedad

5 cm5 cm

Línea de marchaLínea de marcha

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Desplazamiento lateralDesplazamiento lateral del Centro de gravedaddel Centro de gravedad

Cuando el peso se transfiere de una pierna a otra, Cuando el peso se transfiere de una pierna a otra, hay una desviación de la pelvis y del tronco hacia hay una desviación de la pelvis y del tronco hacia el lado o extremidad en la que se apoya el peso el lado o extremidad en la que se apoya el peso del cuerpo.del cuerpo.

El desplazamiento total de este movimiento El desplazamiento total de este movimiento lateral es también aproximadamente de lateral es también aproximadamente de 5 cm5 cm..

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Desplazamiento lateralDesplazamiento lateral del Centro de gravedaddel Centro de gravedad

Curva sinusoidal de 5 cmCurva sinusoidal de 5 cm

Recordar:Recordar: CG humano CG humano se encuentra en el se encuentra en el 55% de la estura del 55% de la estura del sujeto (aprox. S2)sujeto (aprox. S2)

CG MMII:CG MMII: se sitúa en el se sitúa en el 43% de la longitud 43% de la longitud total (a partir de la total (a partir de la cadera)cadera)

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Componentes biomecánicos esqueléticosComponentes biomecánicos esqueléticos

• Si los MMII estuvieran rígidos el centro de gravedad se Si los MMII estuvieran rígidos el centro de gravedad se desplazaría desplazaría 75 mm.75 mm.

• Pero la disposición particular de las Pero la disposición particular de las unidades unidades articulares que constituyen el MMIIarticulares que constituyen el MMII, lo disminuyen a , lo disminuyen a 45mm.45mm.

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Componentes biomecánicos esqueléticosComponentes biomecánicos esqueléticos

• 6 factores biomecánicos:6 factores biomecánicos:– Garantizan la estabilidad Garantizan la estabilidad

de la unidad motorade la unidad motora– Permiten un sincronismo Permiten un sincronismo

movilidad / estabilidad.movilidad / estabilidad.

• Sagital:Sagital:– Rotación de la pelvis Rotación de la pelvis

alrededor del eje verticalalrededor del eje vertical– Basculación de la pelvis Basculación de la pelvis

hacia el lado sin cargahacia el lado sin carga– Flexión de la rodilla Flexión de la rodilla

durante el apoyodurante el apoyo– Movimientos del pie y Movimientos del pie y

tobillotobillo– Coordinación rodilla-tobilloCoordinación rodilla-tobillo

• Frontal:Frontal:– Desplazamiento lateral de Desplazamiento lateral de

la pelvis.la pelvis.

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Rotación de la pelvis alrededor del eje verticalRotación de la pelvis alrededor del eje vertical

• Al momento de dar el Al momento de dar el paso se produce una paso se produce una rotación de 4º a cada rotación de 4º a cada lado del eje vertical, lado del eje vertical, en torno a las en torno a las articulaciones de articulaciones de caderacadera

• No se produce caída No se produce caída del CGdel CG

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Flexión de la rodilla durante el apoyoFlexión de la rodilla durante el apoyo

Flexión de la rodilla durante la fase de apoyo

Inmediatamente después del contacto del talón, empieza la flexión de la rodilla y continúa durante la primera parte de la fase de apoyo hasta aproximadamente 15º a 20º de flexión.

Esto suaviza la línea del centro de gravedad y reduce su desplazamiento hacia arriba.

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Flexión de la rodilla durante el apoyoFlexión de la rodilla durante el apoyo

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Flexión de la rodilla durante el apoyoFlexión de la rodilla durante el apoyo

• En el contacto del talón, la rodilla se encuentra extendida

• Inmediatamente el pie se apoya, se flexiona de 15º a 20º.

• Después de la mitad del apoyo se extiende ligeramente.

• Durante el impulso con el antepié, se flexiona nuevamente hasta 60º.

Nota: disminuye en 11 mm la elevación del CG.

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Basculación de la pelvis en el lado sin cargaBasculación de la pelvis en el lado sin carga

Descenso alternado de las caderas en un sentidoDescenso alternado de las caderas en un sentidohorizontal de la pelvis (no sobrepasa los 5º).horizontal de la pelvis (no sobrepasa los 5º).

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Basculación de la pelvis en el lado sin cargaBasculación de la pelvis en el lado sin carga

Se logra una disminución de 5 mm la elevación del centro de gravedad.

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Coordinación rodilla y tobilloCoordinación rodilla y tobillo

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Movimiento del pie y tobilloMovimiento del pie y tobillo

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Coordinación rodilla y tobilloCoordinación rodilla y tobillo

• Inmediatamente después del contacto del talón, la rodilla se dobla, mientras que el tobillo desciende.

• En el momento del impulso hacia delante, la rodilla se dobla nuevamente, mientras que el tobillo se eleva.

Esta coordinación elimina el ascensoo descenso brusco del CG.

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Base de sustentaciónBase de sustentación

Las líneas indican los puntos medios de la fase de apoyo de cada pie. La distancia entre las dos líneas representa la base de sustentación.

En la marcha normal, el ancho entre las dos líneas queda en una media de 5 a 10 cms.

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Desplazamiento lateral de la pelvisDesplazamiento lateral de la pelvis

Objetivo:Objetivo: conservar el equilibrio conservar el equilibrio siendo necesario llevar el eje de siendo necesario llevar el eje de gravedad sobre un pie y después gravedad sobre un pie y después otro.otro.

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Base de sustentación Base de sustentación

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Rotación opuesta de los cíngulos (cinturas)Rotación opuesta de los cíngulos (cinturas)

• Marcha a 4,3 km/h – 5º rotación T1– 8º rotación opuesta a nivel de L5

– Punto de transición esta situado entre T6 y T8.

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Rotación opuesta de los cíngulos (cinturas)Rotación opuesta de los cíngulos (cinturas)

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3Análisis muscular

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Fases de la marcha

60 - 62%60 - 62%

40 - 38%40 - 38%

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Marcha - carrera

¿Qué diferencia aprecian?

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Deformaciones dinámicas de la bóveda plantar en marcha

• Primera fase:Primera fase: toma de toma de contacto con el suelocontacto con el suelo

• Segunda fase:Segunda fase: máximo máximo contactocontacto

• Tercera fase:Tercera fase: primer primer impulso motorimpulso motor

• Cuarta fase:Cuarta fase: segundo segundo impulso motorimpulso motor

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Acción muscular durante la marcha

Page 44: Marcha y bipedestación

En el contacto del talón:En el contacto del talón:

Musculatura pretibial descarga excéntricamente para controlar el descenso del antepié y prevenir la caída brusca del pie.

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Acción muscular durante la marcha

En la parte media de la fase portante:En la parte media de la fase portante:Musculatura de la región sural se contrae para controlar el movimiento hacia anterior del cuerpo sobre el pie.Los músculos intrínsecos del pie se contraen para hacer más rígido el antepié. (parte media de la fase portante hasta el despegue de los dedos).

Logros:

Una transferencia eficiente de la fuerza muscular hacia el suelo

Suave progresión del peso corporal hacia adelante

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Acción muscular durante la marcha

Fase oscilante:Fase oscilante:

Musculatura pretibial se contrae para

asegurar que el pie se separe del suelo.

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Otros músculos … muslo

• Músculo glúteo mayor e isquitibiales se activan en la parte media de la fase portante a través del despegue de los dedos e incrementan su actividad del 30 al 50% para desacelerar al MMII.

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Control muscular del pie

• Sóleo y gastrocnemio se combinan, constituyendo el tríceps sural siendo el flexor más potente del tobillo.

• La activación de estos músculos durante la mitad de la fase portante enlentece el movimiento hacia anterior de la tibia sobre el pie.

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Control muscular del pie• Tibial anterior, es el

extensor más fuerte, que esta más activo durante la fase portante desde el contacto del talón hasta la fase de pie plano.

• Los extensores del tobillo y los dedos se activan excéntricamente para controlar el descenso del pie y prevenir la caída brusca del pie.

• Participan en la separación del pie del suelo durante la fase oscilante.

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Control muscular del pie

• Tibial posterior, inversor más fuerte

• Es un estabilizador dinámico del arco longitudinal interno.

• Funciona en la inversión en la articulación subtalar y bloquea la mediotarsiana asegurando la rigidez del pie en el despegue del dedo.

• La perdida de este músculo da como resultado un pie plano adquirido.

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Control muscular del pie• Músculos Fibulares,

principales eversores del pie.• Fibular corto: estabiliza el

antepié lateralmente resistiendo la inversión. (Eversor más poderoso; Hintermann, 1994) (Pérdida de fuerza, varo de pie; Sammarco, 1994)

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Control muscular del pie

• Músculos interóseos, se activan durante el final de la fase portante y ayudarían a estabilizar el antepié durante el despegue de los dedos.

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