CURSO 2004-2005
BIOMECÁNICA DEL SISTEMA MÚSCULO ESQUELÉTICO
Profesora Responsable
Mª Angeles Sarti Martinez
Objetivos.
? Comprender que la biomecánica se basa en la unión de diversas ramas del  saber “biológico” y “mecánico”.
? Ser capaz de relacionar los conocimientos de distintas ramas del conocimiento, que le permitan comprender que la función del sistema músculo esquelético es el resultado de la colaboración o compensación de sus elementos constituyentes.
? Adquirir los conocimientos básicos: 1) de mecánica que le permitan razonar el comportamiento mecánico de los elementos y tejidos que integran el sistema músculo esquelético humano; 2) de las coactivaciones musculares en las posturas y movimientos del cuerpo humano en condiciones de salud.
? Ser capaz de razonar  la modificación del comportamiento mecánico de los elementos y tejidos que integran el sistema músculo esquelético ante su alteración mecánica y la repercusión en las coactivaciones musculares.
 

Programa teórico

Unidad 1. Introducción a la biomecánica clínica
Tema 1 Desarrollo histórico y concepto de Cinesiología y biomecánica. Conceptos Fundamentales: Economía del esfuerzo y de los materiales. Compensación de los segmentos corporales. Concepto de Movimientos integrados. Concepto de equilibrio y de estabilidad: mecánica y clínica. Estados de tensión previa y sistemas cerrados en el aparato locomotor. Conceptos de cinemática y cinética.

Unidad 2. Biomecánica básica
Tema 2 Movimientos: translación y rotación. Ejes de rotación. Planos de movimiento: convenciones  en los términos  descriptivos del movimiento. Estrés- deformación. Propiedades mecánicas del tejido conjuntivo.
Tema 3 Elasticidad (curva). Rigidez. Rango inicial de movimiento
Tema 4 Tiempo-deformación. Aplicación en los tejidos muscular y conjuntivo. Energía-deformación. Aplicación en los tejidos muscular y conjuntivo. Fallo por fatiga. Aplicación en los tejidos muscular y conjuntivo. Fuerzas y momentos. Aplicación en el cuerpo humano. Leyes de Newton.

Unidad 3. Biomecánica de los tejidos
Tema 5 Propiedades mecánicas del hueso. Implicaciones funcionales. Propiedades mecánicas del cartílago articular, cápsula y ligamentos. Implicaciones funcionales.
Tema 6 Propiedades mecánicas del tejido muscular, tendones , fascias y del complejo músculo tendón  hueso. Implicaciones funcionales. Comportamiento  mecánico de las estructuras nerviosas. Implicaciones funcionales.

Unidad 4. Aspectos Funcionales Del Sistema Muscular
Tema 7 Propiedades y relaciones de los músculos. Clasificación de  los músculos : anatómica ( localización/ dirección/ acción/ forma/ divisiones/ puntos de inserción); fisiológica (gravitatorios/ antigravitatorios); estructural  (fusiformes/ Peniformes); relación Articular (uniarticulares/ biarticulares y multiarticulares). Implicaciones en el desarrollo de la tensión muscular.
Tema 8 “Tipos y funciones de tensión muscular”: mover y estabilizar o fijar un segmento corporal ; resistir el movimiento de un segmento corporal. “Factores que determinan la efectividad de la tensión muscular”: Reclutamiento y frecuencia de excitación de motoneuronas. Tipos y morfología de las fibras musculares. Energía elástica: almacenamiento y rebote . Relación longitud tensión, fuerza velocidad y potencia muscular. Ángulo de tracción del músculo.
Tema 9 Disposición del  sistema músculo esquelético como un sistema de palancas. Fuerzas y momentos de fuerza aplicados a los segmentos corporales. Tipos de palancas (primer, segundo y tercer genero).
Tema 10 Análisis de las palancas del sistema musculoesquelético:  componentes rotatorios, que estabilizan y desestabilizan las articulaciones como resultado de las fuerzas de los músculos periarticulares. Ventaja mecánica en el sistema de palancas del SME.
Unidad 5. Tronco
Tema 11 Tronco. Variación de la relación cuantitativa - cualitativa de  la morfología de los cuerpos vertebrales en la región cervical, dorsal y lumbar. Implicaciones mecánicas, clínicas y quirúrgicas
Tema 12 Tronco. Variación de la relación cuantitativa - cualitativa de  la morfología de los elementos anatómicos de los arcos neurales en la región cervical, dorsal y lumbar. Implicaciones mecánicas en el mantenimiento de la postura y en los movimientos. Implicaciones clínicas y quirúrgicas.
Tema 13 Tronco. Variación de la relación cuantitativa - cualitativa de  la morfología de los elementos anatómicos de los cuerpos vertebrales y arcos neurales en la región cervical, dorsal y lumbar debidas a la edad, sexo y condición física.
Tema 14 Tronco. Movimientos del raquis: compresión y distracción axial; flexión , extensión y rotación axial; flexión y rotación lateral. Participación  de los elementos óseos y ligamentosos. Fallo por fatiga , rango de movimiento  y ejes inter-vertebra de rotación axial. Implicaciones clínicas.
Tema 15 Tronco. Papel de la articulación sacroiliaca en el acoplamiento entre la  pelvis, raquis, miembros superiores e  inferiores.
Tema 16 Tronco: Movimiento de flexión y extensión. Interacción del movimiento  raquis-cadera. Patrón de activación neural de los músculos posturales de la espalda y miembro inferior, fenómeno de flexión relajación. Adaptaciones ante distintas condiciones de ejecución.
Tema 17 Tronco: Movimiento de flexión y extensión. Coordinación de los músculos antigravitatorios de la espalda y miembro inferior. Coactivación de los músculos gravitatorios. Papel de los elementos pasivos de los tejidos espinales (tejido conjuntivo intramuscular, intermuscular, fascias y ligamentos). Implicaciones mecánicas.
Tema 18 Tronco: Presiones intradiscales en función de las posturas adoptadas en el tronco y las extremidades en la estática y en la dinámica. Aplicaciones ergonómicas.
Tema 19 Tronco: Movimiento acoplado del latissimus dorsi  y gluteus maximus contralaterales: papel en la estabilización de la articulación sacroiliaca.
Tema 20 Inestabilidad del raquis. Biomecánica: rigidez, zona neutral y factor de inestabilidad. Aplicación en la anatomía. Inestabilidad clínica y mecánica, criterios diagnósticos y clínicos.

Unidad 6. Miembro inferior
Tema 21 Miembro Inferior, cadera. Factores de coaptación de la articulación coxofemoral en distintas posiciones y movimientos. Factores musculares y óseos de la estabilidad de la cadera.
Tema 22 Miembro Inferior, cadera. Equilibrio  del segmento  pélvico, acoplamiento con el raquis lumbar. Influencia de la actividad funcional de la musculatura movilizadora de la cadera.
Tema 23 Miembro Inferior, rodilla.  Los movimientos de los cóndilos sobre las glenoides en el curso de la flexión-extensión y de la rotación axial. La rotación automática de la rodilla. La estabilidad rotatoria de la rodilla en extensión. La estabilidad transversal y anteroposterior de la rodilla en los distintos movimientos y posiciones. Las relaciones femororrotulianas y de la cápsula articular con los ligamentos cruzados.
Tema 24 Miembro Inferior, rodilla Función mecánica de los meniscos, ligamentos cruzados, ligamentos laterales y cápsula en la estabilidad articular. Los músculos motores y los factores limitantes de los distintos movimientos de la rodilla. El equilibrio dinámico de la rodilla.
Tema 25 Miembro Inferior, tobillo- pie.  La estabilidad anteroposterior y transversal del tobillo. Factores óseos , tendinosos y musculares. La inversión y la eversión del pie.  Los músculos motores y los factores limitantes de los distintos movimientos del pie. El tríceps sural frente a otros músculos extensores del tobillo. Los músculos separadores-pronadores y los aproximadores-supinadores.

Unidad 7. Miembro superior.
Tema 26 Miembro Superior, complejo articular del hombro. Perfil óseo, ejes de movimiento, elementos estabilizadores activos y pasivos. Biomecánica de las abducciónes, de las rotaciones y de la flexoextensión. Implicaciones clínicas y aspectos ergonómicos.
Tema 27 Miembro Superior, articulación del codo. Perfil óseo, ejes de movimiento, elementos estabilizadores activos y pasivos. Biomecánica de la flexión y de la extensión. Implicaciones clínicas y aspectos ergonómicos.
Tema 28 Miembro Superior, pronosupinación. Ejes de movimiento, amplitudes de movimiento. Biomecánica de la supinación y de la pronación. Implicaciones clínicas y aspectos ergonómicos.
Tema 29 Miembro Superior, carpo. Cinemática de los movimientos de flexión y extensión y de la inclinación radio-cubital. Mecanismos estabilizadores. Implicaciones clínicas y aspectos ergonómicos.
Tema 30 Miembro Superior, la mano como unidad. Arquitectura. Prensión. Oposición del pulgar. Sinergias musculares.
 
 
 
 

Programa Práctico
Objetivos.
? Ser capaz de distinguir las piezas óseas en función del dimorfismo sexual; en función
? Ser capaz de distinguir las piezas óseas inter-niveles en función de los requerimientos mecánicos.
? Adquirir la metodología básica para realizar un análisis cinesiológico de destrezas motoras del tronco, miembro superior e inferior.
 

 Práctica 1 Raquis (2 horas): Análisis de planos, ejes de congruencia articular en el esqueleto humano. Identificación en cada región raquídea (cervical-dorsal-lumbar), del nivel vertebral en función de la relación cualitativa–cuantitativa de los elementos óseos  vertebrales.  Implicaciones mecánicas de la variación inter-nivel e intra-nivel. Predicción del sexo a través del estudio del dimorfismo sexual vertebral y de la cintura pelviana: descriptiva  frente  a morfológica. Implicaciones funcionales. Elaboración de plantilla de contraste. Referencias anatómicas.

 Práctica 2 Miembro inferior (2 horas): Cadera: Articulación coxo femoral: coaptación. Estudio en: esqueleto, exploración física (manipulación)*. Referencias anatómicas. Rodilla-Tobillo: Constatación de los desplazamientos, por ajuste de piezas óseas. Mecanismos de tensión-distensión de los ligamentos laterales y cruzados en la rodilla. Exploración física. Desplazamientos del astrágalo, tibia y peroné. Exploración física. Referencias anatómicas.

 Práctica 3 Miembro superior ( 2 horas): Cintura escapular: Planos anatómicos de coaptación de las piezas óseas del miembro superior. Exploración de los planos fisiológicos del movimiento del miembro superior. Exploración física. Referencias anatómicas. Codo-muñeca-mano: Exploración del movimiento de prono-supinación. Exploración-ejecución de la enartrosis codo-muñeca frente a la del carpo-metacarpo. Exploración física. Referencias anatómicas.
Las prácticas 1, 2 y 3 se realizarán en la sala de disección y en la unidad de raquis experimental. Material: piezas óseas de cadáver, humano y esqueletos.

 Práctica 4 Técnicas de estudio del comportamiento mecánico del aparato locomotor (9 horas): Instrumentación en Estudios Biomecánicos (2 hs). Material Humano: Prensas y análisis asistido por ordenador. Estudios histológicos (implantes/respuesta de los materiales, biológicas y físicas). Ser Humano: Relojes/cronómetros, estroboscopia, cinematografía, videografía y análisis asistido por ordenador. Instrumentación para la medición de la fuerza: transductores, plataforma de fuerza y de presión. Acelerómetría. electrogoniometría, electromiografía kinesiológica. Sistemas Multimedia Análisis Cinesiológico de tareas analíticas del tronco , miembro superior , miembro inferior (2 hs.). Localización articulaciones movilizadas e interacciones. Análisis de la función de los músculos en la tarea motora ( agonistas , antagonistas, sinergistas y tipo). Tipo de tensión desarrollada. Coactivaciones en la postura mantenida durante la realización de las tareas. Estudio experimental de  destrezas simples del miembro superior, inferior y tronco (5hs.): Registro mediante las técnicas de estudio cinesiológicas de las tareas simples analizadas en el apartado anterior.
Tratamiento, análisis de datos e interpretación de resultados.

Sistema de evaluación:
Examen teoricopractico:  de 30  preguntas de elección múltiple, solo un opción válida.
Par aprobar el exámen será necesario el 50% de aciertos.
Se valora la asistencia a las clases prácticas (para ello se pasará lista en días aleatorios)
 

BIBLIOGRAFÍA
CUADERNOS DE FISIOLOGIA ARTICULAR. Tomos I II III . Kapandjit IA.. Ed. Massont Barcelona.
BIOMECÁNICA DEL APARATO LOCOMOTOR APLICADA AL ACONDICIONAMIENTO MUSCULAR.  Fucci~ S. Benigni~ M. Ed. Doyma  Barcelona .1988
KINESIOLOGÍA y ANATOMÍA APLICADA A LA ACTIVIDAD FÍSICA. Ahonen. J. Lahtinen. T. SandstrOm. M. Pogliani, G. \Virhed. R. Ed. Paidotribo. Barcelona 1996
-MANUAL DE KlNESIOLOGIA ESTRUCTURAL. Thompson. CW. Floyd. RT. Ed. Paidotribo~ Barcelona 1996.
Otros libros de consulta

KINESIOLOGY. SCIENTIFIC BASIS OF HUMAN MOTION. Luttgens, K. Hamilton, N. Ed. Brown & benchmark, USA 1997
BASIC BIOMECHANICS OF THE MUSCULOSKELETAL SYSTEM. Nordin, M. Frankel, VH. Ed. Williams & Wilkins, USA 1989.
NEUROMECHANICAL BASIS OF KINESIOLOGY. Enoka. RM. Ed Human Kinetics. USA 1990.
BIOMECHANlCS. A QUALIT A TlVE APPROACH FOR STUDYING HUMAN MOVEMENT. K.reighbaum. E. Barthels. KM. Ed. Mcmillan. New York 1990.

4
KINESIOLOGY OF THE HUMAN BODY. Steindler, A. Ed. Springfield, 1970

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