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REVISTAS Y LIBROS NACIONALES

KINESIOLOGIA Y FISIATRIA

CIENTIFICA

AÑO: 1 NUMERO: 2 MES: JULIO 1997

INDICE

Lubricación de la rodilla 7

El poder rotatorio del psoas 14

Censura de cerebros (Nacho) 11

Etiología neuronal del calambre 12

Análisis del golpe de revés en el tenis 14

Accesorios articulares 18

Factores Humanos 19

Idea y dirección
PABLO DANIEL BORDOLI

Asesor periodístico
IGNACIO ANDRES BORDOLI

Secretaria de Redacción
VANINA ZUNINO

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PDB PRODUCCIONES


Quién sabe, Alicia, este país no estuvo hecho porque sí.
CHARLY GARCÍA

 

LUBRICACIÓN DE LA RODILLA

AUTORA: VANINA ZUNINO

Buenos Aires, 17 de SEPTIEMBRE de 1992.

INTRODUCCIÓN:

Debido a la gran capacidad de la articulación de la rodilla y su accesibilidad para exámenes artroscópicos, biopsias y mediciones fisiológicas, gran parte del conocimiento actual acerca de la biología del tejido sinovial humano proviene del estudio de esa articulación. Para esto se han introducido en este trabajo ciertos conocimientos anatómicos, fisiológicos e histológicos de la cápsula sinovial de la rodilla y principios de hidráulica con el fin de relacionarlos con la tribología: el estudio de los fenómenos como lubricación, rozamiento y desgaste entre dos superficies en contacto como sucede en una máquina con funcionamiento hidráulico o en una articulación sinovial humana.

DESARROLLO:

Sería conveniente antes de entrar en detalles sobre la lubricación de la rodilla hacer una breve reseña acerca de la anatomía de la membrana sinovial (MS) de la misma: recubre la cara profunda de la cápsula articular y se refleja en el hueso desde la línea de inserción de la cápsula hasta el revestimiento cartilaginoso. Desciende luego en la cara inferior de la articulación, primero desde el fémur hasta la rótula, después desde la rótula hasta la tibia. Por detrás, va directamente desde la tibia pero lateralmente se une al borde convexo de los meniscos. Estos constituyen un tabique que divide la MS en fémoro meniscal y menisco tibial. En la cara posterior de la articulación, la MS cubre los ligamentos cruzados y el tendón del poplíteo.

En el 50% de las personas la cavidad sinovial posterior se comunica con una bolsa poplítea que se encuentra entre el tendón del semimenbranoso y el fascículo interno del gemelo. Con esta excepción, la cavidad sinovial, normalmente, no se comunica con ninguna otra de las numerosas bolsas existentes en la rodilla.

El tejido que reviste los espacios sinoviales es a veces denominado "membrana", pero no existen estructuras membranosas que separen las células de revestimiento carentes de continuidad y ordenadas laxamente del tejido subsinovial vastamente vascularizado. Este tejido es de soporte o sostén. La MS consta también de una capa íntima que está relacionada con la estructura celular y delimita el espacio articular. Esta capa se inserta en el periostio del hueso subcondral.

Histológicamente la MS está formada por sinoviocitos A y B. El Tipo A tiene características de macrófago y las del Tipo B se encargan de la síntesis de hialuronato que produce la elevada viscosidad del líquido sinovial. La MS posee permeabilidad selectiva para solutos de diversos tamaños, lo cual es monitorizado por la barrera endotelial en una compleja red de microvasos, situados profundamente respecto de las células de revestimiento.

El líquido sinovial posee agua, electrolitos (sodio, potasio y cloro), solutos que difunden libremente y algunas proteínas de bajo peso molecular. Estas son controladas por la permeabilidad selectiva de la MS. Por todo esto sabemos que el líquido articular normal es un dializado del plasma.

La lubricación, la protección del cartílago articular de la lesión mecánica y la estabilización de la rodilla depende del líquido sinovial y en particular del ácido hialurónico, componente de este dializado. La rodilla humana contiene 0,2 ml de líquido sinovial, muy poco para ser tomado como muestra de estudio.

Debido a la diferencia en la presión oncótica entre el líquido articular y los tejidos circundantes existe una presión intrarticular negativa en estado de reposo (promedio 4mm. de mercurio), por lo tanto la cavidad es un espacio potencial mantenido en un estado de colapso por su presión subatmosférica. Ciertas maniobras como la flexión isométrica de la extremidad, hacen caer la presión intracavitaria a -100mm de mercurio, lo que quizás incremente la estabilidad articular. Mientras la articulación permanezca sellada la presión intrarticular se mantiene. Una ruptura de la cápsula destruye este efecto de vacío, entonces la articulación pierde su estabilidad. Una derrame produce el mismo efecto por el aumento de la presión intrarticular.

En una rodilla normal, la presión sinovial va de -40 a 100 mm de mercurio en relación a la presión atmosférica durante la marcha. Este efecto es abolido por el aumento del líquido y la hipertrofia de los cojinetes adiposos. Si se instila una articulación con 40 ml de solución salina pueden parecer presiones articulares muy altas durante el movimiento, mayores aún que las producidas por el propio cuerpo y pueden ocasionar la rotura de las estructuras de la pared articular.

Existen dos tipos de lubricación: la lubricación limite y la lubricación por película de fluído. La primera depende de la absorción química de una monocapa de moléculas de lubricante a la superficie de los sólidos en contacto. Estas moléculas de lubricante protegen a las superficies de la adherencia y abrasión de las asperezas naturales de las superficies.

La lubricación por película de fluido produce una separación relativamente mayor entre dos superficies de apoyo. La carga aplicada sobre la superficie de apoyo ,la soporta la presión que se genera en esta película de fluído. La fuerza de resistencia originada por el fluido dentro de la articulación no se modifica demasiado por la variación aplicada por la carga a menos que esta sea muy grande. Tras la aplicación de la carga la cantidad de liquido decrece por un mecanismo de expresión. Por ejemplo ocurre esto en la marcha, al apoyar el talón la película de fluido en la rodilla comenzará a disminuir y en el momento de la oscilación se genera una película abundante.

En cuanto al desgaste que se produciría entre los cartílagos articulares de la rodilla seria altísimo de no existir el liquido sinovial. Este disminuye la tasa de desgaste diez veces. Lo mismo ocurre con el rozamiento que disminuye con el liquido sinovial. Con todo esto podemos decir que el mismo es útil durante el sostenimiento de peso, el movimiento y en la regulación de la temperatura dentro de la articulación. Tiene viscosidad, tensión superficial y la capacidad de adherirse a las superficies articulares, cumpliendo con las características de un lubricante hidrodinámico.

Con respecto a la viscosidad del liquido sinovial y tomando en cuenta principios hidraulicos podemos afirmar que la viscosidad es propiedad de los fluidos que se manifiesta por la resistencia que ofrece al desplazamiento relativo de sus partículas como resultado de la actividad molecular. El complejo de proteínas que posee le da la propiedad de liquido viscoso. Esta característica reduce la tasa de cizallamiento ya que la deformación de estas macromoléculas hacen que sus dominios alineen paralelamente al flujo. Además esta deformación es la responsable de la pequeña elasticidad o rebote que muestra el fluido al ser deformado.

Podemos incluir al líquido sinovial dentro de los fluídos no newtonianos y dentro de éstos, como un fluído seudoplástico que son la gran mayoría de los casos prácticos no newtonianos. Tienen la particularidad de disminuir la resistencia a medida que incrementa el esfuerzo.

Al referirnos a la lubricación hidrodinámica de la articulación de la rodilla hablamos de dos superficies que se mueven tangencialmente una respecto de la otra y su forma es tal que se crea una cuña de líquido y que la viscosidad es tal que tiende a introducirlo hacia el espacio existente entre las superficies. Esto se da porque en los líquidos además del intercambio molecular interviene el efecto de cohesión debido a la atracción molecular y se genera dentro de la articulación una presión de sustentación que llamamos lubricación hidrodinámica.

Cuando en la rodilla se produce un movimiento de flexo-extención, el líquido sinovial tiene la capacidad de cambiar su viscosidad bajo la influencia del movimiento y ocasiona un adelgazamiento de la capa líquida directamente relacionado con la duración y velocidad de la fuerza cortante que actúa sobre el líquido. Luego recupera su viscosidad con rapidez cuando cesa el movimiento aún cuando continúa la carga.

Resumiendo, un fluído viscoso entre dos carillas se comporta como si fuera elástico y el hecho de que se cree una cuña al moverse el líquido el cual converge hacia la parte más estrecha, es lo que llamamos "lámina viscosa convergente".

Podemos agregar que un estrato líquido que se desplaza uno respecto de otro contiguo con velocidad diferente da lugar a una resistencia originada en el intercambio molecular que se establece entre sus particulas, ello determina una masa en movimiento parcialmente transversal y la correspondiente cantidad de movimiento de origen a la fuerza de resistencia relacionada con la propiedad que definiremos como viscosidad dinámica o absoluta. Pero si la carga que se le aplica a un movimiento de flexo-extención de rodilla es extremadamente grande ,modifica la fuerza de resistencia de la viscosidad dinámica del líquido sinovial. Cuando las partículas están en reposo, es decir sin que se produzca intercambio molecular no se manifiesta el efecto de viscosidad .

MECANICA ARTICULAR Y LUBRICACIÓN

La rodilla pertenece al grupo de las articulaciones ovoides. Encierra dos articulaciones ovoides dentro de una cápsula y se la conoce como bicondílea. Tiene movimientos de rodado y deslizamiento y en estos es posible una adecuada lubricación en forma de cuña ya que las superficies son incongruentes.

Si nos basamos en la hipótesis de Meyer y Newton donde dos placas paralelas de grandes dimensiones, una de las cuales es móvil y la otra fija, y entre ellas existe una masa líquida en contacto con ambas placas, las partículas en contacto con la placa fija no poseen movimiento relativo es decir si la pared está en reposo las partículas también lo están, mientras que las que se encuentran en contacto con la pared móvil, animada a una velocidad se moverán a dicha velocidad.

En la rodilla el líquido sinovial se mueve a cierta velocidad, la cual será mayor sobre la superficie móvil y disminuye hacia la superficie fija. Una de las causas que obliga a que las capas del líquido se muevan con distinta velocidad es la viscosidad del mismo. Esta cambia bajo la influencia del movimiento.

Las superficies articulares son incongruentes y se tocan sólo en un punto ya que si fueran simétricas anta una compresión de la articulación el líquido se exprimiría fuera de esta y las superficies quedarían trabadas.

Las superficies incongruentes forman un líquido cuneiforme donde la presión mayor se ejerce en el ápice de la articulación, es decir hacia el espacio más estrecho entre ellas.

ESTRUCTURAS INTRARTICULARES

En la rodilla, los meniscos y los cojinetes adiposos distribuyen de manera uniforme la cantidad de líquido.

Los meniscos aumentan la inclinación de la seudoplanar superficie móvil, por lo cual la película viscosa convergente se ubica en la región de la línea de carga de la articulación. Aparte soportan peso, protegen la cápsula articular y a los cartílagos favoreciendo su nutrición. Los cojinetes adiposos mantienen en límites fisiológicos el grosor de la película sinovial y ocupan lugares donde la lubricación puede ser dañina e inútil.

El movimiento de los meniscos en una flexión máxima es de retroceso y el líquido se va a acumular en los espacios que dejan libres. El externo retrocede dos veces más que el interno( 12 a 6 mm respectivamente). Además de retroceder se deforman debido a que tienen dos puntos fijos, sus cuernos, el resto es móvil. El externo se desplaza y deforma más que el interno debido a que sus inserciones están más juntas. En la extensión los cóndilos ofrecen a las glenas un radio mayor de curvatura, así se adaptan mejor a las superficies articulares. Esto favorece la transmisión de las fuerzas de presion. En cambio en la flexión los meniscos pierden en parte contacto con los cóndilos y esto unido a la relajación de los ligamentos laterales favorece la movilidad en disminución de la estabilidad.

Con respecto a la compresión de los fondos de saco de la rodilla ante determinado movimiento, el líquido sinovial también va a repartirse en forma diferente. En la extensión los fondos de saco retrocondíleos están comprimidos por la tensión de los gemelos y el líquido es impulsado hacia adelante y se acumula en los fondos de saco subcuadricipitales y laterorotulianos. En la flexión la tensión del cuadriceps comprime los fondos de saco anteriores y ocurre lo contrario.

En la flexión y extensión extrema la presión del líquido aumenta al máximo ,por eso el paciente con derrame articular adopta una posición intermedia de semiflexión antalgica por haber menos presión y por ende menos dolor. Por último y basándonos en todo lo expuesto podemos decir que dentro de la articulación de la rodilla hay circulación ya que el fluido viaja en la dirección del movimiento. Esto capacita al fluido a satisfacer sus funciones nutritivas y es uno de los factores que muestra el valor de los ejercicios moderados durante la rehabilitación.

CONCLUSIÓN

Cabe destacar la importancia de la lubricación de la rodilla, para la buena mecánica de la misma, tanto en movimientos simples como la flexo-extensión como así también en movimientos complejos como la marcha.

Como la rodilla soporta mucho peso, una buena lubricación colabora absorbiendo parte de esta carga.

Todas las estructuras que pertenecen a esta articulación ayudan a que la distribución del líquido sinovial sea la suficiente y se mantenga en límites normales, para que la rodilla sea una estructura estable.

En este trabajo se ha tratado de reunir varios conceptos generales de lubricación y de mecánica de rodilla para compaginar una monografía muy especifica sobre la lubricación de esta articulación, tan importante por su capacidad y por su función en la bipedestación y marcha en el ser humano.

BIBLIOGRAFÍA

  1. CODY BUNGER, Journal of bone and joint sugery (fasc. II)
  2. DALMATI Y PEREZ. Hidráulica general (Tomos 1 y 2) .1990.
  3. FREEMAN,Artritis y artrosis de la rodilla.Editorial Salvat S.A 1982
  4. INSALL,Cirugia de la rodilla.Ed. Panamericana 1980.
  5. KAPANDJI,Fisiologia articular( Tomo II) De, Mason.1978
  6. KRAUSPE, R. Sensory inervation of the Anterior Cruciate Ligament. JBJS Vol74-A, Nº3, 1992
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