Biomecánica de la Rodilla

Mapa conceptual

Algorino

Edición disponible

La biomecánica de la rodilla es fundamental para el movimiento y soporte del cuerpo humano. Esta articulación compleja incluye huesos como el fémur, la tibia y la rótula, meniscos y ligamentos que proporcionan estabilidad y permiten una amplia gama de movimientos. Las patologías como la osteoartritis y lesiones en ligamentos son comunes y pueden afectar su funcionamiento. La cinética femorotibial y la estabilidad de la rodilla son esenciales para actividades como la marcha y la flexión.

Resumen

Esquema

Biomecánica de la Rodilla: Estructura y Función

La rodilla, la articulación central de la extremidad inferior, juega un rol esencial en la biomecánica del cuerpo humano. Su función primordial es soportar el peso corporal en diversas condiciones, ya sea en reposo o en movimiento, lo que implica que está sujeta a fuerzas de compresión significativas. Biomecánicamente, la rodilla debe proporcionar estabilidad cuando está extendida y permitir una amplia movilidad en flexión. Esta articulación compleja se compone de dos interfaces principales: la femorotibial y la femororrotuliana. Incluye estructuras como los huesos (fémur, tibia y rótula), meniscos, ligamentos (cruciales para la estabilidad), la cápsula articular y músculos que facilitan su movimiento, cada uno con funciones específicas para el correcto funcionamiento de la rodilla.

Rodilla humana con marcadores adhesivos para análisis biomecánico en un entorno clínico, con equipo de sensores desenfocado al fondo.

Anatomía y Patologías de la Rodilla

La rodilla, siendo la articulación más grande del cuerpo humano, está expuesta a una variedad de patologías. En el campo de la reumatología, la osteoartritis o gonartrosis es frecuente, originada por el desgaste articular y la compresión. En traumatología, es vulnerable a lesiones directas como las fracturas de rótula. En la ortopedia pediátrica, se encuentran condiciones como el genu varo y genu valgo. Anatómicamente, el fémur se ensancha en sus extremos para formar los cóndilos femorales, mientras que la tibia presenta cavidades glenoideas en su extremo superior para articularse con el fémur. La rótula, un hueso sesamoideo triangular, se articula con la tróclea femoral y es fundamental en la biomecánica de la rodilla, especialmente en la potenciación del mecanismo extensor.

Componentes y Funciones de la Rodilla

Los meniscos, estructuras fibrocartilaginosas interarticulares, compensan la incongruencia entre las superficies articulares femorotibiales y distribuyen las cargas de manera más uniforme hacia los cóndilos tibiales. Los ligamentos, como los cruzados anterior y posterior y los colaterales, proporcionan estabilidad tanto pasiva como activa, siendo los cruzados fundamentales para el control de los movimientos anteroposteriores. El ligamento cruzado anterior (LCA) impide la traslación anterior de la tibia y limita la rotación interna, mientras que el ligamento cruzado posterior (LCP) contrarresta la traslación posterior. La cápsula articular, que envuelve la articulación, y los músculos, como los isquiotibiales y el cuádriceps femoral, son esenciales para la dinámica de flexión y extensión de la rodilla.

Cinética de la Articulación Femorotibial

La articulación femorotibial facilita dos movimientos principales: la flexión y la extensión, con un rango de movimiento que depende de la posición de la cadera. La flexión y extensión no son movimientos puramente de bisagra, sino que incluyen una rotación automática y un deslizamiento del fémur sobre la tibia, fenómeno conocido como "autoatornillamiento". Este movimiento complejo es dirigido por la forma de los cóndilos femorales y las cavidades tibiales, y la acción de los ligamentos cruzados. En extensión completa, la rodilla alcanza su máxima estabilidad, requiriendo un mínimo esfuerzo muscular, mientras que la estabilidad disminuye a medida que la rodilla se flexiona.

Movilidad y Estabilidad en la Rodilla

La movilidad de la rodilla en el plano transversal está restringida en extensión debido al encaje de las superficies articulares. Las rotaciones interna y externa son posibles con la rodilla ligeramente flexionada y son cruciales para la dinámica de la marcha. La articulación femororrotuliana incrementa la eficiencia mecánica del cuádriceps y proporciona estabilidad funcional bajo carga. La rótula tiende a desplazarse lateralmente debido al ángulo Q, que es diferente entre hombres y mujeres, y su cinemática es afectada por factores como la flexión de la rodilla y la rotación de la tibia. Los movimientos en los planos sagital y frontal son limitados por la acción de los ligamentos cruzados y la compresión articular, respectivamente.