Nordin_Bases biomecánicas.5ed

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CAPÍTULO 1

IntroduccIón a la bIomecánIca: termInología y conceptos básIcos

del material. Por debajo de este límite de tolerancia, el material tiene una probabilidad elevada de no fallar por fatiga, al mar gen del número de ciclos de esfuerzo que se le apliquen. El comportamiento de fatiga de un material depende de varios factores. A mayor temperatura a la que se utiliza el mate rial, menor la resistencia a la fatiga. El comportamiento de fatiga es sensible a las imperfecciones de la super cie y a la pre sencia de discontinuidades en el material, que pueden causar concentraciones del esfuerzo. La falla por fatiga comienza con la creación de una sura pequeña en la super cie del material, que puede propagarse bajo el efecto de cargas repetidas, lo que resulta en la rotura del material. Los dispositivos ortopédicos se someten a aplicaciones de carga y descarga repetidas como consecuencia de las activi dades de los pacientes y las acciones de sus músculos. A lo largo de los años, un dispositivo protésico de soporte de peso o uno de jación puede sujetarse a un número considerable de ciclos de reversión de esfuerzo como consecuencia de la actividad cotidiana normal. La carga y descarga cíclica puede causar falla por fatiga del dispositivo. Comprender incluso una tarea simple ejecutada por el sis tema musculoesquelético requiere un conocimiento amplio y profundo de distintos campos, que pueden incluir el control motor, la neuro siología, la siología, la física y la biomecá nica. Por ejemplo, con base en el propósito y la intención de una tarea y la información sensorial que se obtiene a partir del ambiente físico y la orientación del cuerpo y las articula ciones, el sistema nervioso central planea una estrategia para ejecutar una acción. De acuerdo con la estrategia adoptada, los músculos se reclutan para proveer las fuerzas y los momentos requeridos para el movimiento y el equilibrio del sistema. En consecuencia, las fuerzas internas se modi carán y los tejidos blandos experimentarán condiciones de carga distintas. El propósito de este libro es presentar una síntesis bien balanceada de información obtenida a partir de distintas disci plinas para proveer un conocimiento básico en torno a la bio mecánica del sistema musculoesquelético. El material que se presenta aquí se organiza para cubrir tres áreas de la biomecá nica musculoesquelética. Biomecánica básica del sistema musculoesquelético

conceptos importantes para entender la biomecánica de los tejidos biológicos.

PARTE 2: BIOMECÁNICA DE LAS ARTICULACIONES

La Parte 2 de este libro de texto cubre las articulaciones prin cipales del cuerpo humano, desde la columna hasta el tobillo. Cada capítulo contiene información acerca de la estructura y el funcionamiento de la articulación, junto con casos de estu dio que ilustran el diagnóstico clínico y el manejo de la lesión y la enfermedad articulares. Los capítulos fueron redactados por clínicos, con el n de que tuvieran un nivel introductorio al conocimiento relacionado con cada sistema articular.

PARTE 3: BIOMECÁNICA APLICADA

La tercera sección de este libro presenta temas importantes de biomecánica aplicada. Incluyen la biomecánica de la jación de las fracturas, la artroplastia y la marcha. Un capítulo nuevo en esta edición presenta una introducción a la biomecánica de las posturas autóctonas. Es importante para el estudiante de nivel básico comprender la aplicación de los principios biomecáni cos en distintas áreas clínicas, y tomar ahora en consideración las diferencias culturales que caracterizan a las poblaciones no occidentales en su trabajo, recreación y estilos de vida. Resumen • La biomecánica es un campo de estudio joven y dinámico que se basa en el reconocimiento de que las teorías y los métodos de ingeniería convencionales pueden ser útiles para com prender y resolver problemas en la siología y la medicina. La biomecánica considera las aplicaciones de lamecánica clásica a problemas biológicos. El campo de la biomecánica ore ce a partir de la cooperación entre estudiosos de ciencias de la vida, médicos, ingenieros y cientí cos básicos. Esta coope ración requiere cierto vocabulario común: un ingeniero debe aprender algo de anatomía y siología, y el personal médico necesita entender algunos de los conceptos básicos de la física y la matemática. • La información que se presenta en todo este libro de texto se obtuvo a partir de una gran beca. Los autores buscan intro ducir algunos de los conceptos básicos de la biomecánica relacionada con los tejidos biológicos y las articulaciones. El libro no pretende ser una revisión integral de la literatura, y se alienta a los lectores a consultar la lista de lecturas sugeridas al nal del capítulo para complementar su conocimiento. Se mencionan aquí algunos libros de texto básicos, y los estu diantes deben consultar en revistas revisadas por expertos textos detallados sobre la investigación más reciente en cada área de especialidad.

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PARTE 1: BIOMECÁNICA DE LOS TEJIDOS Y LAS ESTRUCTURAS

El material que se presenta en todo este libro de texto hace una introducción a la biomecánica básica del sistema mus culoesquelético. La Parte 1 incluye capítulos sobre la bio mecánica del hueso, el cartílago articular, los tendones y los ligamentos, los nervios periféricos y los músculos esqueléti cos. Estos se complementan con casos de estudio para ilustrar