Funciones del cartílago:

Funciones del cartílago:

1.- Distribuir las cargas tensiles (de compresión) a lo largo de la superficie articular. Gracias a la orientación de las fibras de colágeno en las distintas capas.

Busca distribuir las cargas.

Las fibras de colágeno son capaces de resistir altas fuerzas tensiles, pero ofrecen menor resistencia a las fuerzas de compresión.

2.- Minimizar la fricción de las superficies articulares contrapuestas. Esto se relaciona con las propiedades viscoelásticas del cartílago articular y con la composición del líquido sinovial.

El cartílago articular puede considerarse como una reserva de líquido sinovial.

Vamos a analizar el comportamiento del cartílago articular a cargas tensiles y de compresión (dependerán también de la capa en concreto).

-          Capa superficial (10-20%): más colágeno, está en disposición horizontal.

-          Capa intermedia (40-60%): están dispuestos cada uno a su forma.

-          Capa profunda (30%): más colágeno, en vertical (anclaje entre cartílago y hueso).

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Cartílago articular:

Cartílago articular:

Es el tejido conjuntivo viscoelástico: denso blanquecino, que recibe las epífisis óseas de las articulaciones sinoviales (diartrosis), variando su grosor entre 1-5mm.

El tejido conjuntivo del cartílago  hialino está compuesto por (elementos más importantes para sus propiedades biomecánicas à matriz extracelular):

- Agua, en su mayor parte.

- Elementos sólidos:

-          Colágeno: +++

-          Proteoglicanos

-          Resto (y otros elementos: citoquinas, MMPs y sus inhibidores)

No contiene vasos sanguíneos, ni linfáticos, ni inervación.

La asociación del agua y el colágeno, junto a los proteoglicanos, crean una matriz fluida que posee características mecánicas de un objeto sólido. Determinan la rigidez del TC.

Su nutrición se consigue a través del liquido sinovial durante los movimientos de los nutrientes son bombeados a través del cartílago à PERMEABILIDAD.

La permeabilidad es mayor en su superficie y menor en las capas profundas.

Es menor a mayor carga de compresión (Ej. cuando cargamos mucho peso en las rodillas).

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El movimiento articular es fundamental para el líquido sinovial ya que:

El movimiento articular es fundamental para el líquido sinovial ya que:

- Aumenta su producción.

- Ayuda a distribuirlo sobre el cartílago articular.

* El flujo del líquido sinovial dentro de la cavidad articular depende de:

- Presión intraarticular del fluido. Esto a su vez depende de múltiples factores como son volumen del fluido, ángulo articular, edad, actividad muscular,…

- Eliminación del fluido vía el sistema linfático sinovial. Esto a su vez depende en gran medida del movimiento articular.

- Casos de desequilibrio:

1.- Ausencia de movimiento articular: reducirá sobretodo la eliminación del líquido sinovial y resultará por tanto un aumento del volumen y de esta forma de la presión intraarticular.

2.- Movimiento articular moderado: incrementará tanto el volumen del líquido sinovial como la eliminación del mismo a través del sistema linfático.

3.- Movimiento articular excesivo: hay un incremento de la producción, que es mayor a lo que se elimina, lo que conllevará las mismas consecuencias que el caso 1.

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Anatomia de la cadera

ANATOMÍA La cabeza femoral tiene un ángulo de anteversión de unos 15º-25º (varía durante la evolución, de mayor a menor con la edad) en dirección hacia delante y hacia dentro. El acetábulo tiene una dirección hacia delante y hacia fuera. Esto implica un contacto despejado por la parte anterior, lo que la hace más frágil. Probablemente se debe al paso de la cuadrupedia a la bipedestación. La cavidad cotiloidea consta de una semiluna en la periferia y un transfondo central, del cual emerge el ligamento redondo, cuya arteriola irriga la cabeza femoral, dando una vascularización insuficiente, ya que al desparecer la irrigación proveniente del cuello (por ejemplo, en caso de fractura de cuello femoral) la vascularización dada por el ligamento redondo no bastará dando una necrosis de cabeza femoral, que afectará sobretodo a la parte supero-anterior de la cabeza. El ángulo de inclinación del cuello femoral respecto a la diáfisis, es de 130º, si es mayor hablamos de coxa valga, si es menor, hablamos de coxa vara. El ángulo de cobertura externa del cótilo (ángulo de Wrisberg) es de 30º. Si éste es menor, aumenta la tendencia a la luxación. La oblicuidad del techo es de 10º, si está aumentado, aumenta la tendencia a la luxación. La cápsula, que abarca todo el cuello, es fuerte y densa, más gruesa en la parte anterior y superior de la articulación que en la posterior, para compensar la tendencia a la luxación anterior, a la que es proclive por fisiología articular. La membrana sinovial envuelve el ligamento redondo y lo tapiza. La superficie posterior está cubierta por mucha masa muscular. La superficie anterior consta de menos musculatura, y tiene una bolsa serosa que la separa del psoas ilíaco. Enartosis: + estabilidad pero – movimiento.

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Cápsula articular fibrosa y membrana sinovial:

Cápsula articular fibrosa y membrana sinovial:

• La cápsula articular fibrosa:

- Constituye la capa más externa de la cápsula fibrosa.

- Está constituida por tejido conjuntivo: tejido fibroso denso regular e irregular que rodea completamente las terminaciones óseas, anclándose en el periostio. Se caracteriza por: pobre vascularización, pero está muy inervada. Suele estar reforzada a menudo por ligamentos adyacentes y estructuras músculotendinosas.

• Membrana sinovial:

- Constituye la capa mas interna de la cápsula fibrosa.

- Está constituida por tejido conectivo areolar y fibras elásticas y se caracteriza por estar altamente vascularizada.

- Contiene el líquido sinovial.

2.3 Líquido sinovial:

Es un fluido viscoso y claro que se encuentra en las articulaciones. Su composición es un ultrafiltrado del plasma, con la misma composición iónica, conteniendo:

- Pocas proteínas y células.

- Ácido hialurónico (proteoglicano) sinoviocitos B

Contiene fosfolípidos de superficie activos (SALP). Que son reabsorbidos formando la capa mas externa del cartílago articular, manteniéndose pegados a la superficie del mismo dando lugar a una delgada película.

Durante el movimiento y la carga, el líquido extraído mecánicamente del cartílago, para mantener una película de líquido sobre la superficie del cartílago y disminuir la fricción entre las superficies articulares.

- Funciones del líquido sinovial:

1. Nutrir el cartílago articular

2. Prevenir el contacto de las superficies articulares adyacentes, y por lo tanto permita reducir la fricción de los movimientos articulares a través de distintos mecanismos físicos (lubricación de frontera / lubricación fluídica). Estos van a permitir  tanto soportar cargas pesadas como también cargas menores pero de alta velocidad, respectivamente.

La lubricación de frontera responde mejor a las cargas pesadas gracias a la película de SAPL. Que también se ha comprobado que tiene una función antidesgaste. En cambio, la lubricación fluídica está relacionada con la capa de líquido sinovial en las superficies articulares constante.

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Curva carga/tiempo

Curva carga/tiempo

 

Histéresis

Representa la pérdida de energía entre la carga y la descarga del ligamento, de manera que dicha perdida implica una elongación del tejido (como se modifica la energía entre carga y descarga del ligamento).

* Si la Fuerza aplicada se encuentra por debajo del “yield stress”, la elongación será temporal.

 * Si la Fuerza aplicada es igual o superior al “yield stress”, la elongación será permanente.

TODAS estas propiedades afectan al comportamiento de los ligamentos hacia los movimientos y fuerzas y son por lo tanto importantes principios a tener en cuenta por los terapeutas.

Factores extrínsecos: modificadores de las propiedades mecánicas-físicas de los ligamentos.

* Ejercicio físico: aumenta la fuerza tensil del ligamento (aumenta el área de sección y un aumento del contenido de colágeno).

            * Edad: con un incremento de la edad disminuye la fuerza tensil y la resistencia del mismo y un aumento de rigidez (a parir de los 16-26 años).

            * Sexo: los hombres presentan una mayor resistencia.

            * Temperatura: a un aumento de temperatura, se produce una reducción de la resistencia (hasta de un 20%).

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Propiedad carga-dependiente (relacionada con la respuesta al estiramiento):

Propiedad carga-dependiente (relacionada con la respuesta al estiramiento):

Significa que la curva carga/deformación depende de la velocidad de la carga (ante una misma carga).

- Cuando un ligamento es “cargado” rápidamente será mas rígido y se deformará menos.

- Cuando un ligamento es “cargado” lentamente será menos rígido y se deformará más.

Esto tiene 3 consecuencias terapéuticas:

- Una velocidad mas baja en la aplicación de las fuerzas terapéuticas resultará menos resistencia y un menor grado de movimiento y viceversa.

- El punto de rotura (yield stress) del ligamento será más alto con una velocidad de carga más alta (de manera que será menos probable su ruptura cuando la fuerza es aplicada a una velocidad más alta).

 

Creep phenomena: Carga constante

Es la capacidad del ligamento de elongarse gradualmente cuando una fuerza = carga  constante (fija) es aplicada.

La magnitud de dicha carga siempre está por debajo de la región lineal de la curva carga / desplazamiento. (Siempre está por debajo de la pendiente).

Es el incremento en la deformación que ocurre con el paso del tiempo cuando una carga constante es aplicada.

 

Curva deformación/tiempo

 

Relajación de carga: Deformación constante.

Para obtener igual deformación la tensión en el ligamento disminuye con el paso del tiempo. Al final necesitaremos menos carga para producir la misma deformación.

Es la disminución de la fuerza (stress), que ocurre dentro de un ligamento con el paso del tiempo cuando la deformación a la que se somete se mantiene constante (ante un grado de deformación física).

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