USMF N Testemianu Artrologie biomecanica articulaiilor Catedra Anatomia

USMF ”N. Testemiţanu” Artrologie - biomecanica articulațiilor Catedra Anatomia omului Zinovia Zorina

Planul prelegerii 1. Biomecanica articulațiilor - noțiune, rol funcțional. 2. Tipuri de mișcări în articulații. 3. Axul articular. 4. Factorii implicați în conducerea mișcărilor în articulații. 5. Conducerea articulară. 6. Clasificarea funcțională a articulațiilor.

Biomecanica (kineziologie) este știinta care studiază legile obiective ale mișcarii omului. (fr. biomécanique).

Biomecanica articulară • Este unul dintre capitolele importante ale Biomecanicii generale; • Are ca obiect de studiu: - descriere articulațiilor; - factorii mecanici care pot limita sau favoriza mișcarea articulară; - grupele musculare care participă la realizarea mișcării articulare.

În biomecanică, articulațiile îndeplinesc două funcții principale: - asigură transferul mișcării de la un segment al corpului la altul, realizând miscarea scheletului; - asigură transmiterea sarcinilor mecanice între segmentele corpului uman.

Tipuri de mișcări în articulații • Între oasele care intră în alcatuirea unei articulații se pot efectua trei feluri de mișcări elementare: - alunecarea; - învârtirea (rostogolirea); - rotația. • Aceste mișcări se combină între ele, • În timpul mișcărilor articulare oasele (segmentele membrelor) iau anumite poziții între ele.

Alunecarea • Are loc deplasarea suprafețelor articulare puse in contact dar fără îndepărtarea lor; • Mișcarea se poate compara cu deplasarea unei sănii pe zăpadă; • Este caracteristică articulațiilor plane. Învârtirea sau rostogolirea • Are loc deplasarea circulară a suprafețelor articulare, astfel ca la fiecare nouă fază a mișcării, alte portiuni ale acestora vin in contact; • O asemenea mișcare este abilă cu aceea a unei roți care se rostogolește pe pamânt; • Exemple de învârtire avem la articulația: - temporomandibulară; - genunchiului; - cotului.

Rotația • Este o mișcare circulară, caracterizată prin rasucirea, deplasarea osului mobil împrejurul axului său longitudinal; • Axul poate fi situat: o în afara osului - în acest caz, rotația este însoțită de deplasare, ca în supinația și pronația mâinii. o alteori - axul trece chiar prin punctele de contact ale suprafetelor articulare, în acest caz rotația este pură, fară deplasare, ca în mișcarea cupei radiale pe capitulul humerusului.

Axul articular • Linie teoretică împrejurul căreia se execută mișcările unei articulații; • O articulație poate avea unul sau mai multe axe; • Întotdeauna intr-o articulație cu mai multe axe vor fi posibile mișcări mai ample și mai variate decât în una cu un singur ax;

Planul sagital • Este cel care divide corpul într-o parte dreaptă și stângă; • Este planul în care se fac mișcări în jurul axului transversal (frontal); Flexie - mișcare prin care două segmente ale unui membru sau ale corpului se apropie unul de altul; Extensie - mișcare prin care două segmente ale unui membru sau ale corpului se îndepărtează unul de altul.

Planul frontal • Este cel care divide corpul într-o parte anterioară și una posterioară; • Este planul în care se fac mișcările vizibile din față în jurul unui ax sagital (antero-posterior). Adducția - mișcarea prin care două segmente sau un membru se apropie de planul sagital median; Abducția - mișcarea prin care două segmente sau un membru se îndepărtează de planul sagital median;

Circumducția - rezultă din executarea succesivă a celor patru mișcări precedente: - abductia; - extensia; - adductia; - flexia, cu revenire în punctul de plecare. Segmentul de membru sau membrul întreg execută o mișcare rotativă, care ar descrie în spațiu un con, cu vârful în articulație (circumducția brațului, mâinii, coapsei etc. )

Planul transversal • Este cel care împarte corpul într-o parte superioară și una inferioară; • Este planul în care se realizează mișcările vizibile de sus sau de jos în jurul unui ax vertical (longitudinal). Rotație externă - o mișcare în plan transversal care duce o parte a corpului în exterior; Rotație internă - o mișcare în plan transversal care duce o parte a corpului în interior.

§ Pentru trunchi și cap rotațiile se pot realiza la stânga sau la dreapta. § Pentru segmentele membrelor rotația internă se numește pronație, iar rotația externă supinație. Pronația - este mișcarea de răsucire a antebrațului cu ducerea palmei în jos; Supinatia - este mișcarea de răsucire a antebrațului cu ducerea palmei in sus.

§ La nivelul piciorului se pot descrie mișcări de tip special: - inversiune; - eversiune. Inversiunea - reprezintă mișcarea prin care se ridică marginea medială a piciorului, flexia plantară, adducția și supinația piciorului. Eversiunea - este mișcarea inversă: flexie dorsală, abducție și pronația piciorului.

Factorii implicați în conducerea mișcărilor în articulații Ø Factori pasivi: - forma suprafețelor articulare; - diferența dimensiunilor suprafețelor articulare; - discurile sau meniscurile; - sistemul capsular ligamentar și tensiunile din el; - forța gravitațională; - presiunea atmosferică; - adeziunea dintre suprafețele articulare; - contactul părților moi adiacente.

Factorii implicați în conducerea mișcărilor în articulații Ø Factori activi: - contracția tonică a grupelor musculare; - contracția fazică a grupelor musculare periarticulare agoniste si antagoniste

Forța realizată de contracția musculară influențează conducerea articulară prin acțiunea celor trei vectori în care se descompune: 1. Vectorul balans - determină accelerația unghiulară a mișcării de rotație din articulație; 2. Vectorul transarticular - se manifestă ca o forță centripetă, cu efect de comprimare asuprafețelor articulare, producând stabilizarea articulațiilor în timpul mișcări lor rapide; 3. Vectorul de rotație - produce rotația unei suprafețe articulare in jurul axului lung al osului respectiv, determinând o anumită postură a elementelor care realizează mișcarea.

Conducerea articulară În funcție de factorii care predomină în determinarea mișcării, articulațiile se pot reuni în următoarele grupe: § Cu conducere osoasă; § Cu conducere ligamentară; § Cu conducere musculară. Conducerea osoasă presupune sensul, direcția, și amplitudinea mișcării determinată de forma suprafețelor articulare. v. Grupa articulațiilor cu conducere osoasă cuprinde articulațiile uniaxiale.

Conducerea ligamentară presupune frânarea mișcării în articulație cu ajutorul aparatului ligamentar. v. Grupa articulațiilor cu conducere ligamentară cuprinde articulațiile multiaxiale. Exemplu: articulația șoldului - mișcările de abducție și extensie sunt limitate de punerea în tensiune a ligamentelor ilio - și pubofemural; - mișcarea de flexie este limitată prin contactul musculaturii anterioare a coapsei cu peretele abdominal anterior, când genunchiul este flectat sau de tensiunea grupei posterioare de mușchi ai coapsei, când genunchiul este în extensie.

Conducerea musculară presupune limitarea mișcării într-o articulație cu ajutorul mușchilor periarticulari. v. Grupa articulațiilor cu conducere musculară cuprinde articulațiile multiaxiale. Exemplu: articulația umărului - mușchii scapulo-humerali determină direcția și controlează amplitudinea mișcărilor. v. Deși controlul muscular este preponderent, restricția mișcării de abducție se face prin conflictul dintre tuberculul mare humeral și acromion, ceea ce ar însemna, de fapt, un mecanism de tip conducere osoasa.

Clasificarea funcțională a articulațiilor Tipul de mișcări în articulație și forma suprafețelor articulare sunt în strânsă interdependență v După forma suprafețelor articulare: ØArticulaţii plane - au suprafeţe articulare plane; - permit doar mişcări de alunecare; - ligamentele sunt localizate de jur împrejur. Exemplu: - articulaţiile dintre oasele carpului sau ale tarsului; - articulația acromioclaviculară.

şanţuluitrohleei şi 2 - suprafeţele articu Ø Ginglimul (articulaţia trohleeană), în balama 1 - suprafeţele articulare sunt formate de o trohlee și la osul opus de o creastă ce corespunde şanţului trohleei; - au amplitudine mare și permit mişcări de flexie, extensie, dar şi mişcări foarte reduse de lateralitate; Exemplu: - articulaţia humeroulnară, - articulațiile interfalangiene;

Ø Articulaţiile trohoide sau în pivot - au suprafeţele formate dintr-un cilindru osos conţinut într-un inel osteofibros; - posedă doar mișcări de rotație: cilindrul se răsucește în jurul axului său, în interiorul inelului. Exemplu: - art. radio-ulnare proxiamală şi distală; - articulația atlantoaxoidiană mediană.

Ø Articulaţiile trohoide sau în pivot Mișcările de rotație în aceste articulații se pot executa în două variante: 1. Pivotul se rotește în interiorul inelului care rămâne fix - art. radioulnară proximală (capul radiusului este pivotul); 2. Pivotul rămâne fix, iar inelul se rotește în jurul lui ca o roată față de ax - art. atlantoaxoidiană mediană, unde dintele joacă rolul pivotului fix, iar arcul anterior al atlasului, împreună cu ligamentul transversal formează inelul osteo ligamentar care execută rotația.

Ø Articulaţiile bicondiliene (condilartroze) - se observă pe un os două suprafeţe articulare rotungite, care sunt primate în două depresiuni corespunzătoare ale celuilalt os; - axele celor două perechi de suprafețe articulare sunt paralele între ele, din această cauză mișcările permise se vor petrece într-un singur plan. - în mod secundar sunt posibile și mișcări limitate in alte planuri. Exemplu: - articulaţia genunchiului; - articulația temporomandibulară.

Ø Articulaţia în şa - are suprafeţele articulare concave într-un sens şi convexe în celălalt; - permite mișcări variate: flexie, extensie; abducție, adducție; circumducție. - are amplitudine redusă. Exemplu: - articulaţia carpometacarpiană; - articulația sternoclaviculară.

Ø Articulaţii elipsoidale (articulaţii condiliene) - o suprafaţă este de forma unui elipsoid mai mult sau mai puţin alungit, iar cealaltă de forma unei depresiuni corespunzătoare, puţin adâncită; - prezintă mobilitate mare; - realizează mișcări de: - flexie, extensie; - abducție, adducție; - circumducție; - nu realizează mișcări de rotație Exemplu: - articulaţia radiocarpiană;

Ø Articulaţii sferoidale sau cotilice (enartroze) - au suprafeţele opuse formate dintr-un cap (segment de sferă) ce pătrunde într-o cavitate în formă de cupă; - dispun de o mobilitate mare; - permit mișcări de; - flexie-extensie; - abducţie-adducţie; - circumducţia; - rotaţia; Exemplu: - articulațiile umărului şi şoldului.

Clasificarea funcțională a articulațiilor v După numărul axelor în jurul cărora se execută mișcările: - articulații uniaxiale; - articulații biaxiale; - articulații multiaxiale.

Ø Articulațiile uniaxiale - permit mișcări opuse intr-un singur plan: - flexia-extensia Exemplu: - articulația trohleeană - rotația Exemplu: - articulația trohoidă. § Înrudite cu ele sunt articulațiile condiliene ale căror mișcări principale se efectuează în jurul unui singur ax.

Ø Articulațiile biaxiale - axele sunt perpendiculare unul pe altul. Exemplu: - articulația elipsoidală; - articulația în șa. Ø Articulațiile cu trei axe - permit mișcări in toate planurile spațiului. Exemplu: - articulația sferoidală.

Clasificarea funcțională a articulațiilor v După modalitatea de funcționare Articulațiile pot lucra: - independent; - în combinații. § Prima formă de activitate este caracteristică funcționării în lanțuri cinematice deschise; § A doua formă - pentru lanțurile cinematice închise.

Clasificarea funcțională a articulațiilor Ø Articulațiile combinate § Articulații combinate prin cuplaj osos - leagă două piese osoase la nivele diferite. Exemplu: - art. radioulnare proximală si distală. v. Cele două articulații cuplează radiusul si ulna, atât proximal cât si distal, transformând scheletul antebrațului într-un paralelogram osos.

Ø Articulațiile combinate § Articulatii combinate prin cuplaj muscular - același agent motor mobilizează prin contracție două sau mai multe articulații concomitent. Exemplu: - la nivelul piciorului, mușchii flexori lungi realizează flexia plantară în articulațiile: - tibiotarsiană; - mediotarsiană; - metatarsofalangiană.