TENDONES Y LIGAMENTOS

TENDONES Y LIGAMENTOS

1. Introducción

2. Composición y estructura de los tendones y ligamentos.

3. Propiedades y comportamientos biomecánicos del tejido tendinoso y ligamentos lesionados

LOS TENDONES, LIGAMENTOS Y

CÁPSULAS ARTICULARES SON LAS

PRICIPALES ESTRUCTURAS QUE

RODEAN, CONECTAN Y

ESTABILIZAN LAS ARTICULACIONES

SEL SISTEMA ESQUELÉTICO

LOS TENDONES, LIGAMENTOS Y

CÁPSULAS ARTICULARES SON

ESTRUCTURAS PASIVAS QUE NO

PRODUCEN ACTIVAMENTE EL

MOVIMIENTO COMO LO HACEN

LOS MÚSCULOS

Función de ligamentos y cápsulas articulares.

• Unen un hueso con otro hueso. • Aumentan la estabilidad

mecánica de la articulación.• Guían el movimiento articular.• Evitan el movimiento excesivo.• Actúan como limitadores

estáticos.

Función de los tendones

• Insertar el músculo al hueso.

• Transmitir las cargas tensiles del músculo al hueso, produciendo el movimiento articular o manteniendo la postura corporal.

• Actúan como limitador mecánico en unión con el músculo

Composición y estructura de los tendones y ligamentos.

• Los tendones y ligamentos son conocidos como tejidos colagenosos de fibras paralelas.

• Son escasamente vascularizados.

• Están conformados por pocas células (20 % del volumen tisular total) y una abundante matriz extracelular (80% del volumen tisular total.)

Composición y estructura de los tendones y ligamentos.

• 70% de la matriz extracelular está formada por agua, y 30 % es sólida (sobre 75% colágeno, y elastina). Los porcentajes de colágeno son mayores en tendones que en ligamentos.

• La estructura y composición química de los tendones y ligamentos de ratas, monos, perros, conejos son similares a la de los humanos

Diagrama de la orientación estructural de las fibras de un tendón (A) y ligamento (B)

Dependiendo de la función del ligamento o tendón la disposición de las fibras de colágeno difiere:

Tendones: tiene una disposición de las fibras paralela ordenada, que le permite soportar las cargas uniaxiales durante su actividad.

Ligamentos: sus fibras no están completamente paralelas sino que pueden estar entrelazadas entre ellas. Soportan cargas en una dirección predominante pero también soportan cargas mas pequeñas en otras direcciones por lo que la orientación de las fibras depende de la función del ligamento.

Comportamiento mecánico de tendones y ligamentos

• Los tendones y ligamentos son estructuras viscoelásticas.

• Los tendones soportan elevadas fuerzas tensiles por la contracción muscular y son flexibles para angularse alrededor de las superficie óseas y cambiar la dirección final de la tracción muscular.

• Los ligamentos son plegables y flexibles permitiendo los movimientos de los huesos a los que se insertan , pero son fuertes e inextensibles para resistir las fuerzas aplicadas.

PROPIEDADES BIOMECÁNICAS

• Ensayo de tracción con tasa de deformación constante

Micrografía escaner electrónico Kennedy J. et al. (1976), J.Bone Joint

Surg, 58A,350

1. Región inicial: el tejido se estira fácilmente sin mucha fuerza y las fibras de colágeno se enderezan y pierden su naturaleza ondulada a medida que la carga aumenta.

2. Región lineal: se incrementa las deformaciones y se produce un aumento dependiente como respuesta del tejido a mayor deformación.

3. Fin de la región lineal: se alcanza el límite elástico para el tejido, a grandes deformaciones la curva puede terminar abruptamente o puede descender como resultado de cambios irreversibles (colapso).

4. Carga máxima y colapso final perdida de capacidad de soportar cargas.

• El módulo elástico de tendones y ligamentos se determina en la zona lineal de la curva, en la región inicial el módulo elástico no es constante sino que se incrementa gradualmente.

• La curva de tendones y ligamentos corresponde a las extremidades pero en ligamentos con alta proporción elástica (ligamento amarillo localizado en la columna, con alta proporción de elastina) la curva tensión deformación es totalmente diferente.

Curva de ligamento amarillo:

La deformación alcanzo el 50% antes de que su rigidez aumentara apreciablemente, después de este punto aumento notablemente con la carga y colapsó abruptamente con poca deformación adicional.

• La carga fisiológica en condiciones normales de tendones y ligamentos es de un tercio de la fuerza tensil última.

• El límite superior de deformación fisiológica de tendones y ligamentos oscila del 2 al 5 %

Comportamiento viscoelástico

• La relación tensión-deformación para un material viscoelástico no es única, pero es una función del tiempo o del grado en que las tensiones y deformaciones se desarrollan en el material.

• La respuesta de los materiales viscoelásticos dependen de con qué rapidez se aplica o elimina la carga.

Ensayo de relajación de carga: se aplica carga por debajo de la región lineal y el espécimen se mantiene en una longitud constante por un período de tiempo largo. La carga disminuye rápidamente al inicio y luego mas lentamente

Ensayo de deformación progresiva: se aplica carga por debajo de la región lineal y se mantiene constante por largo período de tiempo. La deformación se incrementa al principio y luego mas lentamente.

Colapso del ligamento y mecanismos de lesión del tendón

Cuando se excede el rango fisiológico de carga de un ligamento o tendón el microcolapso se produce incluso antes de alcanzar el límite de elasticidad. A exceder este límite la articulación se desbalancea.