Biomecánica del pie Las funciones del pie y tobillo son amortiguar el choque y propulsar el cuerpo durante la marcha y carrera. Además la flexibilidad para la adaptación en innumerables configuraciones entre este y el suelo. Se conoce también que en la propulsión durante la marcha o carrera requiere un pie rígido, todo esto se logra mediante la interacción de articulaciones, tejidos conjuntivos y músculos. Cabe destacar también las funciones sensoriales del pie ya que ofrece medida de protección y control de la extremidad inferior. Generalidades •
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Se considera al pie como soporte para la posición bípeda por ser una estructura tridimensional. Debido a la propioceptividad en la planta funciona como un servomecanismo. Su funcionamiento depende de la participación directa del complejo periastragalino.
Estructura y función del las articulaciones asociadas con el pie. Articulación Articulación subastragalin subastragalina a. Esta formada por las carillas posterior, media y anterior del calcáneo. y el astrágalo. Podemos apreciar la amplitud del movimiento movimiento de la articulación subastragalina, se puede asir con firmeza el calcáneo sin carga y girarlo en sentido latero-lateral y de forma rotatoria. La pronación y supinación supinación se producen producen mientras mientras el calcáneo se mueve respecto al astrágalo astrágalo fijo. Sin embargo en la mayoría de las actividades el calcáneo esta relativamente fijo bajo la carga del peso del cuerpo. Esto implica que la pierna y el astrágalo giren sobre el calcáneo más estable estable y la movili movilidad dad de la art. art. Subastr Subastragal agalina ina permit permitaa al pie adoptar adoptar posicio posiciones nes independientes de la orientación del tobillo.
La superficie articular posterior es conocida como “tálamo de Destot” articula la superficie cóncava del astrágalo posterior con la superficie mayor convexa del calcáneo. La mas anterior articula con la superficie anterior del astrágalo, situada en la cara inferior del cuello y la cabeza de este, con la superficie anterior del calcáneo y forma parte de la compleja articulación de Chopart. Ligamentos de la articulación subastragalina
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Ligamentos que limitan la eversión extrema de la articulación subastragalina Fibras mediales del ligamento interóseo (astragalocalcáneo) Porción tibiocalcánea del ligamento deltoídeo
Ligamentos que limitan la inversión extrema de la articulación subastragalina Ligamento cervical • Ligamento calcaneoperoneos •
Cinemática: Comprende un deslizamiento entre los tres grupos de carillas, provocando un arco de movimiento curvilíneo. El eje de movimiento se denomina eje de Henke cruza la articulación subastragalina en dirección anterior, medial y superior. El eje de rotación suele situarse a 42° respecto del plano horizontal y a 16° respecto del plano sagital. Según Neumann el calcaneo se mueve en pronación o supinación sobre el astrágalo, o viceversa cuando el pie esta apoyado, solo 2 de los 3 componentes principales son fácilmente evidentes en la articulación subastragalina: inversión y eversión y abducción y eversión
Pronación: eversión + abducción +dorsiflexión* Supinación: inversión + aducción + flexión plantar*
*El calcáneo puede moverse en dorsiflexión y ligera flexión plantar respecto al astrágalo, si bien ese movimiento es pequeño. Amplitud de movimiento en promedio un estudio realizado por Grimston y cols. En 120 individuos de distintas edades La inversión la inversión total corresponde a 22,6 grados y la eversión en 12,5 grados. La amplitud de movimiento de la eversión esta limitada por el maleolo lateral. En promedio además de la abducción es 38,3° y la aducción de 33,6°.
Articulación transversa del tarso (Chopart)
Junto con la articulación subastragalina, coopera con el control de la mayor parte de la pronación y supinación de todo el pie. Ademas las articulaciones subastragalina y transversa del tarso se relacionan el a flexibilidadrigidez del pie.
Eversión : subastragalina y transversa del tarso permiten gran movilidad flexibilidad. Articulaciones intertarsianas
Inversión: los ejes convergen, bloqueando la articulación tarsiana transversa rigidez
Grupo de articulaciones formadas por la unión del escafoides con el cuboides, el escafoides con las cuñas, las cuñas entre sí, y el cuboides con la tercera cuña. El papel principal estas articulaciones es de amortiguación de las distintas solicitaciones mecánicas que experimenta el pie durante la marcha.
Articulación tarsometatarsiana (de Lisfranc)
Es la interlínea articular que une los 5 metatarsianos al cuboides y a las 3 cuñas. Su función, al igual que las articulaciones intertarsianas, es realizar un efecto amortiguador sobre las solicitaciones mecánicas que actúan en el tarso inferior. Modelo del catamarán doble
Modelo útil para explicar las la rigidez y flexibilidad del pie ,puesto que el segundo y tercer rayo son fijos, y proporcionan estabilidad, mientras que el primero, cuarto y quinto son rayos móviles, que permiten cierta adaptación a las irregularidades del terreno. Los sistemas amortiguadores del pie SISTEMAS TRABECULARES:
1- sistema de proyección anterior 2- sistema talámico 3- sistema de cohesión interna 4-Sistema calcáneo. - sistema maleolar - sistemas metatarsianos
Arcos longitudinales
La bóveda plantar no es una estructura rígida, sino que experimenta cambios de curvatura y elasticidad para adaptarse al terreno, desde el primer al quinto rayo ,va descendiendo su altura. 1° rayo:, 1° MTT,1° Cuña, escafoides, astrágalo y calcáneo. 2° rayo:, 2° MTT, 2° Cuña, escafoides, astrágalo y calcáneo.
3° rayo:, 3° MTT,3° Cuña, astrágalo y calcáneo. 4° rayo: 4° MTT, cuboides , calcáneo. 5° rayo. 5° MTT, cuboides , calcáneo.
Arcos transversales
Se van aplanando a medida que se acercan a su apoyo anterior: Existen 4 arcos bien diferenciados de posterior a anterior: 1° arco: astrágalo y calcáneo. 2° arco: cuboides y escafoides. 3° arco: cuboides y 3 cuñas 4° arco: metatarsianos. Grasa plantar: Todo el pie es un gran sistema amortiguador, debido a la distribución de su grasa. Del periostio al calcáneo y la aponeurosis plantar salen unos tabiques fibrosos hasta la capa profunda de la dermis que retienen pequeños paquetes adiposos que se encuentran encerrados dentro de estas cavidades. La fascia plantar
Es una aponeurosis engrosada que se origina en la tuberosidad medial del calcáneo y se extiende hasta el arco plantar anterior. Se inserta en las falanges proximales, en los ligamentos transversos de los metatarsianos y en las vainas de los tendones flexores de los dedos.
Su función es mantener la curvatura longitudinal de la bóveda plantar, y así amortiguar las fuerzas que se ejercen sobre ésta.
Mecanismo de Windlass
Es la acción coordinada de las capas del músculo, el tendón, ligamento y la arquitectura ósea con el fin de mantener la altura del arco y la estabilidad del pie (directa relación con la fascia plantar). Una vez que el hallux se dosriflexiona, la fascia plantar se ajusta alrededor de la articulación de este y desarrolla la tensión. Dicha tensión dentro de la fascia, compacta fuertemente todas las articulaciones del pie y lo convierte en una estructura rígida estabilizadora en preparación al empuje que propulsiona al cuerpo hacia delante durante la marcha.