articulacin de la rodilla

ANALISIS SOBRE LA ARTICULACIÓN DE LA RODILLA.
Las superficies articulares y tipo de articulación
La articulación de la rodilla en el eje transversal, corresponde al tipo troclear, dado
que la superficie del extremo inferior del fémur constituye una polea o, con mayor
exactitud, un segmento de polea que, por su forma recuerda a un tren de aterrizaje
doble de avión.
Los dos cóndilos femorales, convexos en
ambos sentidos forman las dos carillas
de la polea y corresponden a las ruedas
del tren de aterrizaje, se prolongan
hacia delante por las dos carillas de la
tróclea femoral. En cuanto a la garganta
de la polea, está representada por la
garganta de la tróclea femoral (por
delante) y la escotadura intercondílea
(por detrás). Por la parte tibial, las
superficies están conformadas de
manera inversa, y se organizan sobre
dos correderas paralelas, incursadas y
cóncavas, separadas por una cresta
roma anteroposterior: la glenoides
externa (GE) y la interna (GI) se
encuentran situadas cada una en una
corredera de la superficie (S) y están
separadas por la cresta. Por delante, en
la prolongación de dicha cresta se halla
la cresta roma de la cara posterior de la
rótula (R), cuyas vertientes prolongan la
superficie de la glenoides. Este conjunto
de superficies está dotado de un eje transversal (I) que coincide con el eje de los
cóndilos (II) cuando la articulación está encajada. De este modo, la glenoides
corresponden a los cóndilos mientras que el macizo de las espinas tibiales se sitúa en la
escotadura intercondílea; este conjunto constituye desde el punto de vista funcional, la
articulación femorotibial. Por delante, las dos vertientes de la superficie articular de
la rótula se corresponden a las dos carillas de la tróclea femoral, insertándose la cresta
roma en la garganta de la tróclea: este conjunto funcional se llama articulación
femoropatelar.
Ambas articulaciones funcionales, femorotibial y femoropatelar, están contenidas en una
sola articulación anatómica: la articulación de la rodilla.
Vistos por su cara inferior, los cóndilos forman dos
prominencias convexas, en ambas direcciones y
alargadas de adelante atrás, pero no son idénticos;
sus ejes anteroposteriores no son paralelos sino que
divergen hacia atrás ; y el interno (I) es más estrecho
y diverge más que el externo (E) . Entre la tróclea y
los cóndilos se dibuja la ranura condileotroclear ( r ).
La escotadura intercondílea ( e ) está en el eje de la
garganta troclear ( g ). La carilla externa de la tróclea
es más prominente que la interna.
En un corte frontal se aprecia que la curvatura convexa de los
cóndilos, en un sentido transversal, corresponde a la curvatura
cóncava de las glenoides. Si se realizan cortes por las líneas aa’ y
bb’ se obtiene el perfil exacto de los cóndilos y las glenoides
Mientras la
glenoides
interna es
cóncava en sus
dos sentidos,
la externa es cóncava en sentido
transversal y convexa en el sagital. Esto
significa que el cóndilo femoral interno
es relativamente estable en su glena, y
el cóndilo externo más inestable, por lo
que su estabilidad en los movimientos depende esencialmente de la integridad del ligamento
cruzado anteroesterno (que se verá mas adelante). Por otra parte, los radios de curvatura de
los cóndilos y las glenoides no son iguales, y se crea una discordancia de las superficies, por
lo que la articulación de la rodilla es la representación misma de las articulaciones no
concordantes. El restablecimiento de la concordancia corre por cuenta de los meniscos.
Si la cresta roma de la superficie inferior se
sitúa dentro de la garganta de la polea en
toda su longitud, impide cualquier
movimiento de rotación entre las superficies
inferior y superior; para que la rotación axial
sea posible, es preciso que la superficie
inferior se modifique de la modo que reduzca
su longitud suprimiendo los extremos, de tal
forma que la parte media funcione como un
pivote. Este pivote es el macizo de las
espinas tibiales que forma la vertiente
externa de la glenoides interna y la vertiente
interna de la glenoides externa.
La transformación
de las superficies
toma como
Primero tomemos
ranura, y otra
interiores de la
facilidad una sobre
Si eliminamos los dos extremos de la espiga
que no quede mas que su parte central,
deben superar la anchura de la ranura,
la espiga por un pivote cilíndrico, susceptible
ranura de la superficie superior
articulares se comprende mejor cuando se
ejemplo un modelo mecánico.
dos piezas, una superior, provista de una
inferior, con una espiga del tamaño y medidas
ranura; las dos piezas pueden deslizarse con
otra pero no girar.
de la pieza inferior para
cuyos diámetros no
habremos reemplazado
de ser introducido en la
En este momento las dos piezas acopladas son capaces de
efectuar dos tipos de movimientos: uno deslizante del espigón
central a lo largo de la ranura, que corresponde a la flexiónextensión; y otro de rotación del pivote en el interior de la
ranura, que corresponde a la rotación alrededor del eje
longitudinal de la pierna.
Alineación ósea: El eje de la diáfisis del fémur no
está situado con exactitud, en la prolongación del eje
del esqueleto de la pierna y forma con este último un
ángulo obtuso, abierto hacia fuera, de 170 a 175 º,
denominado valgus fisiológico de la rodilla. El eje
mecánico del miembro inferior (MI) está dado por
una recta (HOC) que une los centros articulares de la
cadera (H), de la rodilla (O) y del tobillo (C). Como
se ve en la figura, en la pierna coinciden el eje del
esqueleto con el de la tibia, mientras que en el muslo
el eje mecánico (HO) forma un ángulo de 6º con el
eje femoral. Cabe destacar que, al estar las caderas
más separadas entre sí que los tobillos, el eje
mecánico del MI resulta algo oblicuo hacia abajo y
adentro, formando un ángulo de 3º con la vertical
Los sentidos de libertad de movimiento de la
articulación están determinados por los ejes de la
misma. El eje transversal o XX’, alrededor del cual
se efectúan los movimientos de flexión-extensión
en el plano sagital, se encuentra contenido en un
plano frontal, y atraviesa los cóndilos femorales en
sentido horizontal.
Debido al valgus
fisiológico, existen
diferencias entre
los ángulos que forman el eje del fémur con el XX’ (de 81º)
y éste con el eje de la pierna (91º), motivo por el cual en la
flexión completa, el eje de la pierna no se encuentra
situado exactamente detrás del fémur, sino por detrás y
algo por dentro del mismo, lo que hace que el talón se
desvíe en dirección al plano de simetría: toma contacto con
el glúteo de la tuberosidad isquiática
La rotación alrededor del eje longitudinal o YY’ sólo es
posible con la rodilla en flexión, dado que cuando la
articulación se encuentra en extensión completa, el eje de la
pierna se confunde con el eje mecánico del MI y la rotación
axial es realizada por la cadera.
El eje anteroposterior o ZZ’, perpendicular a los dos
precedentes, es el que permite los movimientos laterales
con la rodilla en flexión únicamente
LOS MOVIMIENTOS ARTICULARES
Movimientos de flexión-extensión
La flexión-extensión es el movimiento principal de la rodilla. La amplitud se mide a partir
de la posición de referencia, en la que el eje de la pierna está situado en prolongación del eje
del muslo (de perfil).
Extensión: se define como el movimiento que aleja la
cara posterior de la pierna de la cara posterior del
muslo. No existe una extensión absoluta, puesto que
en la posición de referencia el miembro inferior ya
está en alargamiento máximo. No obstante, es posible
efectuar en forma pasiva, un movimiento de
extensión de 5 a 10º, que se llamará
“hiperextensión”. En ciertos sujetos, puede
exagerarse esta hiperextensión en forma patológica,
recibiendo el nombre de genu recurvatum. La
extensión relativa es el movimiento que completa la
extensión de la rodilla a partir de cualquier grado de
flexión. Es el movimiento normal que se efectúa
durante la marcha.
Flexión: es el movimiento que acerca la cara
posterior de la pierna a la cara posterior del muslo. Puede ser absoluta, a partir de la
posición de referencia, o relativa, a partir de todas las posiciones en flexión.
La amplitud de la flexión es distinta según sea la posición de la cadera y de acuerdo a las
modalidades de movimiento mismo.
La flexión activa alcanza los 140º si la cadera está en flexión previa (fig 12) y sólo 120º si la
cadera está en extensión. Esta diferencia se debe a la disminución de la eficacia de los
músculos isquiotibiales. Sin embargo, es posible sobrepasar los 120º gracias a la contracción
balístitca: los isquiotibiales, por medio de una contracción potente y brusca, lanzan la flexión
de la rodilla que finaliza como una flexión pasiva.
La flexión pasiva alcanza una amplitud de 160º y permite que el talón entre en contacto con
el glúteo (posición de diamante o vajrasana). Para apreciar la amplitud de flexión de la
rodilla, se mide la distancia que separa el talón de la nalga. En condiciones normales, la
flexión está sólo limitada por el contacto elástico de las masas musculares de pantorrilla y
muslo, mientras en condiciones patológicas queda limitada por la retracción del sistema
extensor (cuadriceps) o retracciones capsulares.
Análisis del movimiento de los cóndilos sobre las glenoides en flexoextensión.
La forma redondeada de los cóndilos podría hacer pensar
que éstos simplemente “ruedan” sobre las superficies
tibiales; sin embargo no es tan sencillo.
Cuando una rueda da vueltas sobre el suelo, a cada
punto del suelo le corresponde un solo punto de la
rueda; lo que
equivale a decir que la distancia recorrida sobre
el suelo (OO’’) es idéntica a la porción de
circunferencia que se ha “desenrollado” sobre
el mismo.
Si fuera así, a partir de cierto grado de flexión
(posición II), el cóndilo se inclinaría por detrás
de la glenoides -produciéndose una luxación-, o
bien sería necesaria una plataforma tibial más
larga.
Si la rueda resbala sin rodar, a un solo punto del suelo corresponderá toda una
porción de circunferencia (como cuando una rueda
patina al deslizar sobre una superficie helada). En la
imagen se ilustra lo que pasaría si el cóndilo
deslizara sobre la glenoides. La flexión tendría una
limitación prematura por el obstáculo del reborde
posterior (flecha).
Si analizamos una rueda que da vueltas y resbala a un tiempo, la distancia recorrida en
el suelo (OO’) corresponde a una longitud mayor que la rueda
(rombo y triángulos negros) que se puede apreciar
desarrollándola en el suelo.
En realidad, el cóndilo rueda y resbala a la vez sobre la
glenoide, permitiendo que la distancia entre los puntos de
contacto en el cóndilo sean dos veces mayor que la
distancia de contacto de la glenoides. De esta manera se
evita la luxación posterior del cóndilo y a la vez se
permite una flexión máxima. La proporción entre rodadura y deslizamiento no es la
misma a lo largo de todo el movimiento de flexión-extensión: a partir de la extensión
extrema, el cóndilo empieza por rodar sin resbalar, más tarde, predomina el
deslizamiento sobre la rotación y en la parte final de la flexión el cóndilo resbala sin
rodar.
A su vez, la longitud de rodadura pura al comienzo de la flexión, es distinta según el
cóndilo que se considere: el externo rueda más que el interno, lo que explica que el
camino que recorre sobre la glenoides sea más largo
Movimientos de rotación:
Para medir la rotación axial activa, la rodilla debe estar
en flexión de 90º, y el
sujeto sentado en el borde
de la mesa con las piernas
colgando (para excluir la
rotación de la cadera). En
esta posición de referencia,
el pie se dirige ligeramente
hacia fuera. La rotación
interna conduce la punta
del pie hacia dentro,
interviniendo en el
movimiento de aducción del
pie, y llega a 30º. La
rotación externa, lleva el
pie hacia fuera colaborando en la abducción, siendo su amplitud de 40º.
Cabe destacar que existe una rotación axial llamada “automática” que va unida a los
movimientos de flexión-extensión de manera involuntaria e inevitable. Tiene lugar al
final de la extensión (rotación externa del pie) y comienzo de la flexión (rotación interna
del pie).
Análisis del movimiento de los cóndilos sobre las glenoides
en la rotación axial.
En la posición de rotación indiferente, con la rodilla en flexión, la
parte posterior de los cóndilos entra en contacto con la parte
media de la glenoides; además de separarse el macizo de las
espinas tibiales en el fondo de la escotadura
intercondílera, donde se introduce en la extensión (ésta es una de
las causas de que la rotación axial esté bloqueada en extensión) En
el diagrama se observa la silueta de los cóndilos superpuesta por
transparencia sobre el contorno rayado de las glenoides tibiales.
En la rotación externa de la
tibia bajo el fémur, el
cóndilo externo avanza
sobre la glenoide externa,
mientras que el cóndilo
interno retrocede en la glenoides interna.
En la rotación interna se produce el fenómeno
inverso, retrocediendo el cóndilo externo y
avanzando el interno sobre la glenoides
correspondiente
La cápsula articular
Es un manguito fibroso que envuelve la extremidad inferior del fémur y la
extremidad superior de la
tibia,manteniéndolas en contacto entre
sí y constituye las paredes no óseas
de la cavidad articular. En su cara
profunda está doblada por la sinovial
La forma general de la cápsula puede compararse
a un cilindro al que se le deprime la cara posterior
siguiendo una generatriz (la flecha indica el
movimiento). De este modo se forma un tabique
sagital que estará estrechamente relaciones con
los ligamentos cruzados, y que casi divide la
cavidad en dos mitades, externa e interna. En la
cara anterior de este cilindro se recorta una
ventana, en la que se va a “engarzar” la rótula. Los
bordes del cilindro se insertan en el fémur por
arriba y en la tibia por abajo.
Los meniscos interarticulares
Como ya fuera mencionado, la no concordancia de las superficies articulares está
compensada por la interposición de los meniscos o fibrocartílagos semilunares,
cuya forma es fácil de comprender: cuando se coloca una esfera (S) sobre un plano (P),
la esfera no toma contacto con el plano más que por el punto tangencial. Si queremos
aumentar la superficie de contacto entre ambos, basta interponer un anillo que
represente el volumen comprendido entre el plano, la esfera y el cilindro ( C )
tangencial a la esfera.
Un anillo así (espacio
agrisado) tiene la misma
forma de un menisco,
sección triangular, con
sus tres caras: (los
meniscos han sido
“elevados” por encima de
la glenoides)
Cara superior, cóncava,
en contacto con los
cóndilos
Periférica cilíndrica, sobre
la que se fija la cápsula
(rayas verticales)
Inferior casi plana,
descansa en la periferia
de las glenoides.
Estos anillos están
interrumpidos a nivel de
las espinas tibiales de
manera que tienen la
forma de media luna, con un cuerno anterior y otro posterior. Los cuernos del menisco
externo están más próximos entre sí que los del interno y, por tanto, este menisco
forma un anillo casi completo (tiene forma de O), mientras el interno es más parecido a
una media luna (forma de C)
Los meniscos no están libres entre las dos superficies articulares, sino que contraen
conexiones muy importantes desde el punto de vista funcional:
•
•
•
•
•
•
•
•
inserción de la cápsula en la cara periférica,
fijación a la plataforma tibial de los cuernos de cada menisco,
unión de ambos cuernos anteriores con el ligamento yugal o transverso (8) (que
está unido a su vez a la rótula por el paquete adiposo),
la aletas meniscorrotulianas (9),
el ligamento lateral interno (LLI),
el ligamento lateral externo (LLE) , separado de su menisco por el tendón del
músculo poplíteo (pop) que envía una expansión fibrosa al borde posterior del
ME; esto constituye el llamado punto de ángulo posteroexterno o defensa
periférica de la rodilla,
el tendón del semimembranoso envía también una expansión al borde posterior
del MI, constituyendo el punto de ángulo posterointerno
fibras distintas del ligamento cruzado (LCPI) que se fijan en el cuerno posterior
del menisco formando el ligamento meniscofemoal (12)
Desplazamiento de los meniscos en la flexo-extensión: Ya se ha señalado que el
punto de contacto de los cóndilos con las glenoides retocede en flexión y avanza en
extensión; y los meniscos acompañan estos movimientos. Sin embargo, se puede
observar que en extensión (fig 91) los meniscos retroceden de manera desigual y en
flexión (fig 92) el Me ha retrocedido dos veces más que el interno. En efecto, el
recorrido del MI es de 6 mm y el externo de 12 mm.
Los esquemas muestran,
además, que al mismo
tiempo que retroceden, los
meniscos se deforman,
debido a que tienen dos
puntas fijas (los cuernos), en
tanto que el resto es móvil.
El ME se deforma y desplaza
más debido a que las
inserciones de sus cuernos están más próximas.
Los meniscos desempeñan un papel importante como medios de unión elásticos
transmisores de las fuerzas de compresión entre el fémur y la tibia
(más en la extensión) y
favorecen la movilidad en la
flexión (aunque en
detrimento de la estabilidad,
dado que pierden contacto
con los cóndilos en esta
posición).
Desplazamiento de los meniscos en la rotación: En la rotación, los meniscos
siguen también el movimiento de los cóndilos, que resulta en un sentido opuesto sobre
la glenoides.
Partiendo de una rotación
indiferente (fig 99), en la
rotación externa (fig.100)
de la tibia bajo el fémur,
el Me está impulsado
hacia la parte anterior (1)
de la glenoides externa,
mientras el menisco
interno (Mi) es conducido hacia atrás. En la rotación interna (fig 101) ocurre lo
contrario. La amplitud total de desplazamiento del ME es dos veces mayor a la del MI
También aquí los meniscos se desplazan a la vez que se deforman, en torno a sus
puntos fijos, los cuernos. Los desplazamientos son pasivos (arrastre condileo), pero
existe un factor activo: la tensión de la aleta meniscorrotuliana, debida al
desplazamiento de la rótula en relación a la tibia.
La lesiones meniscales pueden ocurrir cuando éstos no siguen el movimiento de
los cóndilos y quedan
“aplastados”, como por
ejemplo en un
movimiento de
extensión brusca de la
rodilla. Otro mecanismo
lo constituye la
distorsión de la rodilla
que se asocia con un
movimiento de
lateralidad y rotación que lo llevan al centro de la articulación; también puede ocurrir
lesión meniscal asociada a la ruptura de un ligamento cruzado.
A partir del momento en que un menisco se rompe, la pete lesionada no sigue los
movimientos normales y se enclava entre el cóndilo y la glenoide; la consecuencia es un
bloqueo de la rodilla en posición de flexión (tanto más acentuada cuanto más posterior
sea la lesión del menisco).
Desplazamiento de la rótula sobre el fémur
El movimiento normal de la rótula sobre el fémur durante la flexión es una traslación
vertical a lo largo de la garganta de la tróclea y hasta la escotadura intercondílea.
El desplazamiento de la rótula equivale al doble de su longitud (8 cm), y lo efectua
mientras gira en torno a un eje transversal; en efecto, su cara posterior, dirigida
directamente atrás en posición de extensión
(A), se orienta hacia arriba cuando la rótula
se aplica debajo de los cóndilos al final de su
recorrido (B) o flexión extrema. Por lo tanto
se trata de un movimiento de traslación
circunferencial.
Este desplazamiento tan importante es
posible porque la rótula (R) está unida al
fémur por conexiones de longitud suficiente.
La cápsula articular forma a su alrededor tres
fondos de saco profundos: por arriba el fondo
de saco subcuadricipital (Sq) y a cada lado
los laterorrotulianos (Lr). Cuando la R se
desliza bajo los cóndilos (de A a B) los tres
fondos se despliegan y la distancia XX’ se
puede convertir en XX’’ (cuatro veces más) y
la distancia YY’ en YY’’ (dos veces mayor).
Desplazamiento de la rótula sobre la tibia
La rótula efectúa dos clases de movimientos con relación a la tibia, según se considere
la flexión-extensión o la rotación.
En la flexión-extensión se desplaza en el plano
sagital. A partir de su posición en extensión,
retrocede y se desplaza a lo largo de un arco de
circunferencia, cuyo centro está a nivel de la
tuberosidad anterior de la tibia; al mismo tiempo
se inclina unos 35º sobare sí misma. Es decir que
experimenta una traslación circunferencial
En la rotación, los desplazamientos de la rótula
ocurren en el plano frontal
En la posición de rotación
indiferente (121) la dirección del
ligamento rotuliano es ligeramente
oblicua hacia abajo y afuera; en la
rotación interna (122), el fémur
gira en rotación externa respecto a
la tibia y arrastra a la rótula hacia
fuera; el ligamento rotuliano se
hace oblicuo hacia abajo y
adentro. En la rotación externa
(123) ocurre todo lo contrario.
Estabilidad de la articulación
La estabilidad de la articulación de la rodilla se halla bajo la dependencia de ligamentos
potentes:
• los ligamentos cruzados (LC): aseguran la estabilidad anteroposterior.
• los ligamentos laterales (LL): refuerzan la cápsula por sus lados interno y
externo y aseguran la estabilidad lateral en extensión.
El LLI se extiende desde la
cara cutánea del cóndilo
interno hasta el extremo
superior de la tibia, por detrás
de la zona de inserción de los
músculos de la pata de ganso.
Su dirección es oblicua hacia
abajo y hacia delante
(cruzada a la dirección del LLE)
El LLE se extiende desde la
cara cutánea del cóndilo
externo hasta la porción
anterior de la cabeza del
peroné (en la zona interior de
la inserción del bíceps). Es
oblicuo hacia abajo y atrás.
Los ligamentos
laterales se tensan en
la extensión y se
distienden en la
flexión. En el caso del
LLE además se
produce un cambio de
dirección en la flexión,
teniendo un trayecto
oblicuo hacia abajo y
adelante. La posición
de flexión de 30º que distiende ambos LL es la elegida para la inmovilización después
de la sutura quirúrgica de los mismos
Es importante destacar que los ligamentos laterales no están solos para asegurar la
estabilidad de la rodilla, sino que en esta tarea reciben la ayuda de los músculos, que
constituyen auténticos ligamentos activos de la articulación, desempeñando un
papel principal en las estabilidad.
El LLE recibe la ayuda de la cintilla de Maissiat, a la que el
tensor de la fascia lata (TFL) se encarga de tensar. El LLI
recibe ayuda de los músculos de la pata de ganso:
sartorio (2), semitendinoso (3) y recto interno del
cuadriceps (4).
El cuadriceps contribuye mediante sus expansiones
directas (Ed) y cruzadas (Ec) que forman en la cara
anterior de la articulación, una cubierta fibrosa. Las Ed se
oponen a que se entreabra la interlinea del mismo lado,
mientras las cruzadas impiden que se entreabra la
interlínea del lado opuesto. Así se comprende la
importancia que tiene la integridad del cuádriceps para
garantizar la estabilidad de la rodilla, e inversamente, las
alteraciones de la estática derivadas de una atrofia
cuadricipital.
Los ligamentos cruzados se encuentran en contacto uno con otro, en el centro de la
articulación alojándose en la escotadura intercondílea y hallándose recubiertos por la
sinovial. Se encuentran cruzados en el espacio, tanto en el plano sagital como el
frontal; sin embargo en el plano horizontal son paralelos y toman contacto entre sí por
su borde axial.
El ligamento cruzado anteroexterno (LCAE) presenta un trayecto oblicuo hacia
arriba, hacia atrás y hacia fuera, desde la superficie preespinal de la tibia hasta el
cóndilo femoral externo; es el más anterior en la tibia y el más externo en el fémur, de
ahí el nombre que lleva.
El ligamento cruzado posterointerno (LCPI), por su parte, describe un trayecto
oblicuo hacia delante, hacia dentro y hacia arriba; es el más poterior en la tibia y
el más interno en el fúmur.
Los LC no sólo están cruzados entre sí, sino también con el ligamento lateral del lado
homólogo (figuras 165 y 163)
Existe una diferencia de inclinación
entre los dos LC: en posición de
extensión de la rodilla, el LCAE es
más vertical, mientras que el LCPI
es más horizontal; con la rodilla
flexionada, el LCPI se endereza
verticalmente describiendo un arco
de círculo de más de 60º con
relación a la tibia, mientras el LCAE
solo se endereza un poco.
Funciones de los LC
Los ligamentos cruzados aseguran la estabilidad anteroposterior de la rodilla y permiten
los movimientos de charnela al paso que mantienen en contacto las superficies
articulares.
Su función puede ilustrarse por un modelo mecánico que consta de dos
planchitas A y B que se unen entre sí mediante
cintas (ab y cd) tendidas del borde de la una al
borde opuesto de la otra; de este modo pueden
bascular una con relación a la otra, alrededor
de dos charnelas: a confundida con c y b
confundida con d, pero es imposible el
deslizamiento de una sobre la otra. Los LC
realizan un montaje y funcionamiento
semejantes, con la diferencia de que no existen
solamente dos puntos charnela, sino toda una
serie de puntos alineados sobre la curva del
cóndilo; en este caso el LCAE sería el segmento
ab y el LCPI la cinta cd.
Músculos extensores
El cuádriceps crural es el músculo extensor de la rodilla. Se trata de un músculo
potente: su superficie de sección fisiológica es de 148 cm2, que en un trayecto de 8 cm
le confiere una potencia de trabajo de 42 kilográmetros.
El cuádriceps es tres veces más potente que los flexores dado
que debe trabajar en contra de la gravedad. Cuando la rodilla
está en hiperextensión, la acción de este músculo no es
necesaria para mantener la bipedestración; pero tan pronto
como comienza la menor flexión, debe intervenir para impedir
la caída por flexión de la rodilla.
El cuádriceps está formado por cuatro cuerpos musculares que,
por medio de un aparato extensor, se insertan sobre la
tuberosidad de la tibia:
• tres son monoarticulares: el crural (1), el vasto
externo (2) y el vasto interno (3);
• un músculo biarticular: el recto anterior (4)
Los tres músculos monoarticulares son extensores de la rodilla,
aunque con un componente lateral, por lo menos lo que
concierne a los vastos. Cabe destacar que el vasto interno es
más potente que el externo, desciende más abajo y que su
predominio relativo está destinado a oponerse a la tendencia
de la rótula a luxarse hacia fuera.
El recto anterior representa la quinta parte de la fuerza total
del cuádriceps, y no alcanza por sí solo para conseguir la
extensión completa, sin embargo, al ser un músculo biarticular
se comporta como flexor de la cadera y extensor de la rodilla.
Sin embargo, su eficacia
como extensor de la
rodilla depende de la
posición de la cadera, y
viceversa; esto se debe
a que la distancia
comprendida entre la
espina ilíaca
anterosuperior (a) y el
borde superior de la
tróclea es más corta en
flexión (ac) que en la
alineación normal (ab).
Esta diferencia de
longitud ( e ) determina
un alargamiento relativo
del músculo cuando la
cadera está en flexión y
la rodilla se flexiona por
el simple peso de la
pierna II: en estas
condiciones, para conseguir la extensión de la rodilla (III) las otras tres cabezas del
cuádriceps son mucho más eficaces que el recto anterior (que ya está distendido)
Si la cadera pasa de la posición de alineación normal (I) a la de extensión (IV), la
distancia ente las dos inserciones del recto anterior aumenta (ad) en una longitud (f )
que tensa al recto anterior (RA) y aumenta otro tanto su eficacia. Es lo que sucede en la
carrera o la marcha al distender el miembro posterior: por al acción de los glúteos, la
cadera se coloca en extensión en tanto que la rodilla y el tobillo se extienden; el
cuádriceps posee, enatonces, su potencia máxima gracias a la eficacia aumentada del
recto anterior. El glúteo mayor es sinergico-antagonista del recto anterior (antagonista
en la cadera y sinérgico en rodilla). Al avanzar el miembro oscilante durante el período
de apoyo unilateral de la marcha, el RA se contrae para realizar a la vez la flexión de la
cadera y la extensión de la rodilla. Vemos que la disposición biarticular es útil a los dos
tiempos de la marcha: la impulsión motriz del miembro posterior y a la proyección hacia
delante del miembro que oscila.
En el caso de la elevación a partir de la posición en cuclillas, el RA es el único que no
pierde eficacia en el curso del movimiento (comparado con los otros tres fascículos).
Mientras la rodilla se extiende, la cadera (bajo la acción del glúteo mayor) se extiende
igualmente, con lo que se tensa nuevamente el RA a nivel de su inserción superior,
conservando una longitud constante durante el comienzo de la acción (contracción
isométrica).
Por último, inversamente, la flexión de la rodilla bajo la acción de los isquiotibiales (IT)
favorece la flexión de la cadera por el recto anterior (RA); esto es útil cuando se da un
salto con las rodillas flexionadas: relación antagonismo-sinergia entre dichos grupos
musculares
Flexores de la rodilla:
La potencia global de los flexores de la rodilla es de 15 kgm, o sea un poco más del
tercio de la del cuadriceps. Estos músculos se encuentran contenidos en el
compartimiento posterior del muslo, y son:
los isquiotibiales:
• bíceps crural (1)
• semitendinoso (2)
• semimembranoso (3)
músculos de la pata de ganso:
• recto interno (4),
• sartorio (5) y
• semitendinoso
músculo poplíteo (monoarticular)
los gemelos (6 y 7 ) que no son flexores
de rodilla, sino extensores del tobillo, auque
desempeñan una función importante en la
estabilidad de la rodilla. Se insertan por
encima de los cóndilos, cuando se contraen
rechazan los cóndilos hacia delante
comportándose como antagonistassinérgicos del cuádriceps.
Los isquiotibiales: Son a la vez extensores de la cadera y flexores de la rodilla, estando
su acción sobre la rodilla, por la posición de la cadera. Cuando la cadera se flexiona, la
distancia ab que separa las inserciones de estos músculos aumenta y cuanto más se
flexiona la cadera, mayor será el acortamiento
relativo de los IT y tanto más se
tensan los mismos. Cuando la cadera
está en flexión de 40º (posición II), el
acortamiento relativo se puede
compensar por la flexión pasiva de la
rodilla (ab=ab’), pero si la flexión es
de 90º (posición III) el acortamiento
relativo es tal que incluso si la rodilla
está en flexión de 90º persiste todavía
un acortamiento importante (f ). Si la
flexión de la cadera sobrepasa los 90º
(IV) se hace muy difícil conservar las
rodillas en extensión completa.
Entonces, la tensión de los IT por
flexión de la cadera aumenta la
eficacia de estos músculos como
flexores de la rodilla.
Los músculos rotadores
Los que se fijan por fuera del eje
vertical son los rotadores externos: representados por el bíceps (1) y el tensor de la
fascia lata (2).
Los que se insertan por dentro del eje vertical,
son los rotadores internos, representados
por:
el sartorio (3),
el semitendinoso (4),
semimembranoso (5),
el recto interno (6) y el poplíteo. Desempeñan
el papel de frenos de rotación externa sobre la
rodilla en flexión, protegiendo los elementos
capsuloligamentosos.
En conjunto, el grupo de rotadores internos es
más potente (2 kgm) que el de rotadores
externos (1,8 kgm), pero esta desproporción es
ligera.
La rótula es un hueso sesamoideo incluido en
el aparato extensor de la rodilla entre el tendón
cuadricipital por arriba y el ligamento rotuliano
por abajo. Su función es esencial: aumenta la eficacia del cuádriceps imprimiendo hacia
delante su fuerza de tracción.
La fuerza Q de cuádriceps aplicada sobare la rótula,
puede descomponerse en dos vectores: una fuerza Q1
dirigida hacia el eje de flexión-extensión (f-ex), que
aplica la rótula contra la tróclea, y una fuerza Q2
dirigida en la prolongación del ligamento rotuliano. A su
vez, esta fuerza Q2 aplicada sobre la tuberosidad
anterior de la tibia, puede descomponerse en dos
vectores perpendiculares entre ellos: Q3, dirigido hacia
el eje de f-ex, que aplica la tibia sobre el fémur y un
vector Q4, tangencial, que es el único componente
eficaz para la extensión y es el que hace deslizar hacia
delante la tibia bajo el fémur