9" JORNADAS -124-129, 1995 Biomecanica del movimiento humano. Marcha humana normal: Acciones Musculares DR. J.A. RUIZ CABALLERO; DR. R. NAVARRO GARCIA; DRA. Ma E. BRITO OJEDA. - Capacidad de soporte. -Dinámica de la marcha. - Equilibración. (I.A. Kapandji) Las acciones musculares: Como nota preliminar diremos que durante la marcha, expresar con claridad la función dinámica de los músculos es muy dificil; hay una cierta inversión de las acciones musculares. La eficacia de los músculos depende de la posición de las articulaciones. Los músculos motores de la cadera, articulación con tres grados de libertad de movimientos, no poseen acciones idénticas sea cual fuere la posición de la articulación en un momento determinado. Las acciones pueden cambiar e incluso invertirse. Por ej. inversión del componente de flexión de los músculos adductores. Músculos flexores de la cadera: (O - 90- 130°). Grupos musculares flexores de la cadera: 1. Músculos Flex. - Abd. Rot. int. Tensor de la fascia lata. Glúteos mediano y menor. 2. Músculos Flex. Add. Rot. ext. Psoas iliaco. Pectíneo. Aductor mediano. Durante la marcha, en la flexión directa, es necesario que ambos grupos entren en contracción antagonista-sinérgica equilibrada. Músculos extensores de la cadera: (10- 15º). Podemos dividirlos en dos grupos: 1. Músculo glúteo mayor. Fascículos post. glúteos mediano y menor. 2. Músculos isquiotibiales. 124 Durante el movimiento de extensión directa: No hay abducción ni adducción, es preciso intervengan los dos grupos equ ilibradamente. Músculos adductores de la cadera: - Recto interno. - Adductores.' -Cuadrado crural. - Pectíneo. - Géminos. - Obturadores. -Glúteo mayor (Kapandji). -lsquiotibiales (Kapandji). -Glúteo medio. -Glúteo menor. _El "Deltoides" glúteo (Farabeuf): Glúteo mayor Fascículos más su p. y tensor de la fascia lata y el piramidal que también pueden ser abductores. Los fascículos más anteriores de los glúteos mediano y menor son también ílexores de la cadera. - Glúteo mayor. (ms. de la locomoción). -lsquiotibiales (ms. de la bipedestación). - Ms. Adductores: +de 40º de flex. Los músculos extensores de la cadera poseen acciones secundarias según su posición respecto al eje antera-posterior. 1. Extensión- abducción: Fascículo post. glúteos menor y mediano. Fascículo superior del glúteo mayor. 2. Extensión- adducción: lsquiotibiales. Adductores. Casi todo el glúteo mayor. Músculos abductores de la cadera: - Psoas iliaco. -Tensor de la fascia lata. -Sartorio. - Recto interno 40º. - Pectíneo 40º. - Adductores. (medio) 40º. - Recto anterior. © Del documento,los autores. Digitalización realizada por ULPGC. Biblioteca Universitaria,2011. Durante la marcha normal, la extensión de la cadera corre acargo de los isquiotibiales, pues el glúteo mayor no interviene. Esto no sucede al correr, saltar o caminar cuesta arriba, movimiento donde el glúteo mayor es indispensable y juega un papel principal. Funciones generales de los músculos en la marcha Músculos rotadores externos de la cadera: - Pelvitrocantéreos: Piramidal de la pelvis. Obturador ext. e interno. Géminos pelvianos. -Algunos adductores: Cuadrado crural. Pectíneo. Aductor mayor. lsquiotibiales. - Músculos glúteos: Mayor. Mediano Menor Músculos rotadores internos de la cadera: -Glúteo menor (casi todo). -Glúteo mediano (algo). -Tensor de la fascia lata. IX JORNADAS CANARIAS DE TRAUMATOLOGIA Y CIRUGIA ORTOPEDICA Biomecanica del movimiento humano. Marcha humana normal: Acciones Musculares Movimiento de circulación de la cadera: Es la combinación simultánea de los movimientos elementales realizados alrededor de los tres ejes descritos. La circunducción se realiza en amplitud extrema y el eje del miembro inferior describe en el espacio un cono cuyo vértice es el centro de la articulación coxofemoral. Dicho cono no es regular. Su base es una curva sinuosa que se va describiendo en el espacio, con sectores diferentes que están determinados por la intersección de los tres planos de referencia .. La equilibración de la pelvis la vamos a estudiar: A) Sentido antera-posterior. 8) Sentido lateral. A).- Equilibración de la pelvis en el sentido ántero-posterior: - Anteversión: Músculos lumbares Sacrolumbar Dorsal ancho Epi-espinoso Cuadrado lumbar Psoas iliaco Sartorio Pectineo Recto anterior Tensor de la fascia lata Adductores menor y medio - Retroversión: Abdominales Glúteos lsquiotibiales Ad. mayor, parte post. En la Fig. 11 representamos los ligamentos de la articulación de la cadera vista por su cara anterior: 1.- Ligamento ilio-pre-trocantéreo. 2.- Ligamento ilio-pre-trocantíneo. 3.- Ligamento pubo-femoral. En la Fig. 12, cara posterior: 1.- Ligamento isquio- femoral. 2.- Ligamento iliopretrocantéreo. 3.- Ligamento pubo-femoral. Fig. 11-12 ,, D Recto anterior Gluteos Tensor Fascia Lata y Sartorio BICEPS Semitendinoso Semimembr anoso Psoasiliaco Adductores Ad. Mayor < parte pos.> Fig. 13 Teorías sobre la estática de la pelvis: 1.- Equilibración de la pelvis según De Sambucy (- Fig. 13). 2.- La pelvis está fijada por el antagonismo del Psoas-iliaco (psoas: estático e iliaco: sostén) y los glúteos. Teoría de Balland ( Fig. 14). En la práctica, los músculos largos actúan como motores del miembro inferior, no interviniendo en la estática. Los abdominales, no. 3.- Teoría de origen sueco: 1y 2pareja correctora, 3y 4pareja deformante. ( Fig. 15). 4.- Para otros autores la estática de la pelvis depende de los músculos de la pierna: isquiotibiales y cuádriceps. 5.- Delmas y Vandenrael: Los glúteos no tienen acción alguna en la equilibración estática de la pelvís. NOTA: Los músculos glúteos son ms. pálidos motores de la pierna sobre el tronco, específicos en la carrera y salto. 6.- Para A. Lapierre, los ms. glúteos son ms. cinéticos y no intervienen en la estática de la pelvis. La parálisis de los glúteos no impide la bipedestación. 7.- Según Toulon hay dos tipos de quilibración de la pelvis: a. Línea de gravedad del cuerpo pasa por delante del eje de las art. coxofemorales, la pelvis es mantenida por una ligera tensión tónica de los isquiotibiales. b. Línea de gravedad pasa por detrás del eje de las coxofemorales. La pelvis es mantenida por la tensión del psoasiliaco y cuádriceps. Conclusión Podemos decir, en resumen, por las teorías expuestas, es dificil buscar una equilibración local de la pelvis. Gluteos Psoasiliaco Fig. 14 Lumbares Abdominales Psoasiliaco Gluteos ~--------------------------------~ Fig. 15 El equilibrio de la pelvis está íntimamente ligado con el equilibrio general del cuerpo. Los movimientos de traslación ántero-posterior tienen igual importancia a los movimientos de ante- o retro-versión. En cuanto a los movimientos de la pelvis en bipedestación diremos que están limitados: (Fig. 11 y 12). IX JORNADAS CANARIAS DE TRAUMATOLOGIA Y CIRUGIA ORTOPEDICA 125 © Del documento,los autores. Digitalización realizada por ULPGC. Biblioteca Universitaria,2011. Movimiento de la pelvis sobre el muslo: DR. J.A. RUIZ CABALLERO; DR. R. NAVARRO GARCIA; DRA. M' E. BRITO OJEDA Retroversión: Articulación coxofemoral: Extensión del muslo sobre la pelvis. Limitan: Ligamento de Bertín. Ligamento isquiofemoral. Algo el psoasilíaco. Articulación coxofemoral: Flexión del muslo sobre la pelvis. Limita: Tensión de los isquiotibiales. En la posición cedente, sentado, rodillas flexionadas, ms. isquiotibiales cortos, su tensión se acentúa. Interviene aquí la tensión del ligamento iliopretrocantéreo. Movimiento de la pelvis sobre el muslo B. Equilibración de la pelvis en sentido lateral: a. Latero-versión. b. Traslación. Figura 19: Rotaciones opuestas de las cinturas escapular y pelviana. Al LATEROVERSION: La pelvis se equilibra lateralmente por los músculos antagonistas. (Fig. 16 y 171. 1.- Músculos que provocan lateroversión de su lado: Glúteo mediano (Abductores). Glúteo menor. Pelvitrocantéreos. Piramidal Obturadores Géminos. (Retadores ext. +cuadrado crurall. 2.- Músculos que provocan lateroversión del lado opuesto: Adductores. Pectíneo. Estos ms. son también en los movimientos del muslo sobre la pelvis: adductores del muslo, retadores ext. (¿) Flex. del muslo (excepto el adductor mayor). De pie, punto de apoyo sobre la pierna que. reposa en el suelo, sólo los Abductores de ese lado pueden provocar el movimiento de "basculación" lateral de la pelvis. En la marcha, en el momento del apoyo lateral, la pelvis queda enteramente suspendida por los abductores, especialmente por el glúteo mediano. Así la parálisis de éste: Marcha de Trendelenburg, origina una lateralización a cada paso. Figura 21: Rotación de la pelvis alrededor del eje vertical. Bl TRASLACION: Los movimientos de traslación de la pelvis en sentido lateral son provocados pasivamente por el desequilibrio lateral del cuerpo que tiende a situar a la pelvis hacia el lado opuesto. Están limitados por los músculos: Abductores (en especial el glúteo medio). (Fig. 18). (F. Plas y A. Lapierre). 0 Abductores © Del documento,los autores. Digitalización realizada por ULPGC. Biblioteca Universitaria,2011. Anteversión ' .,~......" L___ _ _ _ _ Figura 20: Trayecto seguido por el centro __¡de presión durante el paso. Aductores Fig. 16-17 126 Figuras 22 y 23: Basculación de la pelvis con descenso del lado sin carga. IX JORNADAS CANARIAS DE TRAUMATOLOGIA Y CIRUGIA ORTOPEDICA Biomecanica del movimiento humano. Marcha humana normal: Acciones Musculares ('";:go L./ 1 1 1 r 1 ( 1 L___ _ _ _ _ __ j © Del documento,los autores. Digitalización realizada por ULPGC. Biblioteca Universitaria,2011. i Figura 24: Huella dinámica del paso. Angulo de la toma de contacto pie-suelo. Separación de los talones. Longitud del paso. Número de pasos, etc .. \ , \[ r " \\. -~~~J , ¡, ' il 1.,, __ ...... t Fig. 26-27 Son los datos a tener en cuenta por el observador al retirar un examen exhaustiv de la marcha. Equilibrio pelvico y estática de la columna vertebral: a. Antera - posterior: Anteversión pélvica .................................... Lordosis lumbar. Retroversión pélvica ................................... Cifosis lumbar. Desequilibrios en anteversión = deseq. en retrov. x 2. b. Lateral: Lateroversión y traslación originan una actitud escoliótica. Línea de gravedad del cuerpo humano (Fig. 26) Pasa delante de los cóndilos occipitales, delante de la columna cervical y dorsal, cruza la columna por la lumbar 2, delante del sacro, detrás de la cavidad cotiloidea, sigue el eje del fémur, delante de la rodilla y tibia y termina en la interlínea de Chopart. La bipedestación es una posición muy cómoda y muy próxima a la del equilibrio estable por lo que se necesitan pocos esfuerzos musculares para mantenerla. La pelvis tiene una doble oscilación: alrededor de un eje horizontal y alrededor Fig. 28-29-30 de un eje vertical. Fig. 27 (F. Plas), nos muestra la situación de los CENTROS DE GRAVEDAD de los segmentos del cuerpo: 1. C. de G.: Cabeza- cuello- tronco miembro superiores. 2. C. de G.: Del cuerpo. 3. C. de G.: Miembros inferiores. F. Plas estudia seis factores biomecánicos: Que permiten un sincronismo movilidad- estabilidad: Estabilidad de la "unidad locomotora" . - Plano sagital: Rotación de la pelvis alrededor de un eje vertical, basculación de la pelvis hacia el lado sin carga, flexión de la rodilla durante el apoyo, movimiento del pietobillo y coordinación movimiento rodilla -tobillo. IX JORNADAS CANARIAS DE TRAUMATOLOGIA Y CIRUGIA ORTOPEDICA 127 DR. J.A. RUIZ CABALLERO; DR. R. NAVARRO GARCIA; DRA. M' E. BRITO OJEDA Movimientos del tronco: -Oscilación vertical. - Oscilación transversal. -Oscilación antera-posterior. -Torsión. La pelvis sigue el movimiento del miembro oscilante, los hombros en sentido inverso. Movimientos de flexión lateral del tronco: Fig. 31 : Flexión lateral de la columna lumbar respecto a la pelvis. Acción del cuadrado lumbar. Fig. 32: Flexión lateral de la columna lumbar sobre sí misma. Acción de los músculos inter transversos y de los costopélvicos. Fig. 33: Acción de los flexores laterales del segmento lumbar sobre la estática del tronco en posición unípeda. Efecto sinérgico de los abductores de la cadera en el lado opuesto. Fig. 34 y 35: Haces posteriores del oblicuo externo y del interno, con efecto flexor lateral sobre la columna lumbar. Fig. 36: Flexión lateral del tórax respecto a la columna lumbar. Fibras más largas y externas del iliocostal. Dorsal largo que aparece seccionado en la figura. Fig. 37: Acción del serrato póstero inferior. Flexión del tórax respecto a la columna lumbar. Movimientos de rotación del tronco: Fig. 31 Fig. 32 © Del documento,los autores. Digitalización realizada por ULPGC. Biblioteca Universitaria,2011. · Plano Frontal: Desplazamiento lateral de la pelvis. Fig. 28: (Kapandji). La estabilidad de la pelvis por los glúteos medio y menor y por el tensor de la fascia lata es indispensable para la marcha normal. Cuando tiene lugar el apoyo unilateral la línea bi-iliaca permanece horizontal y paralela a la línea de los hombros. Fig. 29: Pelvis en apoyo bilateral equilibrada. Equilibrio transversal asegurado por los abd. y adductores. Fig. 30: Pelvis en apoyo unilateral. En este momento podemos considerar a la cintura pelviana como una palanca de Primer Grado, siendo O el centro o punto de apoyo, P la potencia o acción de los músculos glúteos menor y mediano y tensor de la fascia lata y R el peso del cuerpo resistencia. Fig. 38: Sistema de retadores autóctonos, sistema profundo, o espino-espinales. Retadores propiamente dichos. Fig. 39: Sistema profundo de los rotado res autóctonos o espino-espinales. Multifido. Fig. 40: Efecto combinado del oblicuo externo de un lado y del interno del otro, en el movimiento de rotación del tórax respecto a la pelvis. Función estática de la musculatura del tronco: Fig. 41 y 42: Principales elementos activos para la estática del tronco en el plano sagital. -Extensores del tronco. - Glúteo mayor. - Flexores abdominales.- Grupo de los escalenos. Fig. 43: Esquema de Benningholf para representar los principales músculos que intervienen en la estática del tronco en el plano frontal. Símil del palo del barco y los extensores laterales. Nota: extraídos de la obra de Bastos - Mora. Fig. 36-37 128 IX JORNADAS CANARIAS DE TRAUMATOLOGIA Y CIRUGIA ORTOPEDICA Fig. 38-39 Fig. 41-42 Fig. 40 Escalenos Intercostales y Fasciculos torac. - - de espinales largos Espinopelvicos ...._ Serrato Post. e lnf. lnter . trasversales Fig. 43 Bibliografía 1. DONSKOI,D.-ZATSIORSKI,V.: Manual de Biomecánica de los ejercicios físicos. Ed. Radurga. Moscú 1988. Págs. 208218 y 229-231. 2. GUTIÉRREZ DAVILA,M.: Estructura Biomecánica de la Motricidad. I.N.E.F. Granada, junio, 1988, Capitulo X. (Págs. 309- 327). 3. G. 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