Biomecánica de La Rodilla

BIOMECÁNICA DE LA RODILLA
o Es la articulación intermedia del MMII, es de tipo troclear (biomecánicamente) y bicondilea
(anatómicamente).
o Trabaja en compresión por la gravedad.
Posee un solo grado de libertad (flexo-extensión) en un eje transversal.
OM
o
o Regula la distancia del cuerpo en torno al suelo.
o Es susceptible a esguinces y luxaciones por poco acoplamiento de sus superficies articulares.
o Posee gran estabilidad en extensión máxima (vulnerable a fracturas articulares y rupturas
.C
ligamentosas) y adquiere gran movilidad a partir de cierto ángulo de flexión (vulnerable a
lesiones ligamentosas y meniscales).

DD
La rodilla se compone de las articulaciones femorotibilales lateral y medial y la articulación
femororrotuliana.
LA
La estabilidad de la rodilla se basa sobre todo en las restricciones de sus tejidos blandos más
que en la configuración ósea. Los enormes cóndilos femorales se articulan con las superficies
FI
casi planas de la tibia y se mantienen en su sitio mediante una amplia capsula ligamentosa y
grandes músculos. Con el pie firmemente en contacto con el suelo, estos tejidos blandos suelen
soportar grandes fuerzas, de los músculos y de las fuentes externas.

Artrología:
La diáfisis del fémur se angula un poco medialmente en su descenso hacia la rodilla. Esta
orientación oblicua se debe al ángulo natural de 125° de inclinación de la porción proximal del
fémur.
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La rodilla forma un ángulo en su lado lateral de unos 170°-175°, que se denomina rodilla valga
y es el alineamiento normal.
Un ángulo lateral inferior a 170° se denomina rodilla valga excesiva, y uno lateral que supere
unos 180° se denomina rodilla vara.
OM
Capsula y estructuras relacionadas:
La capsula fibrosa de la rodilla envuelve las articulaciones tibiofemorales medial y lateral y la
articulación femorroruliana.
La capsula de la rodilla recibe un refuerzo importante de los músculos, de los ligamentos y de
las fascias.
.C
La capsula anterior de la rodilla se inserta en los bordes de la rótula y el ligamento rotuliano, se
DD
encuentra reforzada por el cuádriceps y las fibras del retináculo de la rodilla.
LA
Son extensiones del tejido conjuntivo que reviste los músculos vasto medial,
lateral y la cintilla iliotibial. Tienen forma de red que conecta el fémur, la tibia,
la rótula, el ligamento rotuliano, los ligamentos colaterales y los meniscos.

FI
La capsula lateral se refuerza con el ligamento colateral lateral – peronéo, fibras del retináculo
lateral de la rótula y la cintilla iliotibial. La estabilidad muscular depende del bíceps femoral, el

tendón del musculo poplíteo y la cabeza lateral del gastrocnemio.
La capsula posterior esta reforzada por el ligamento poplíteo oblicuo y el arqueado.
POPLITEO OBLICUO POPLITEO ARQUEADO
Se extiende entre el tendón del semimembranoso Se origina en la cabeza del peroné para luego
y el cóndilo lateral del fémur. dividirse en dos fascículos. El más grande se

Se tensa durante la extensión completa de rodilla, arquea sobre el tendón del musculo poplíteo y se
cuando la tibia rota externamente respecto al inserta en el área intercondilea posterior de la
fémur. tibia.
Un fascículo inconstante y más pequeño se inserta
en el lado posterior del cóndilo lateral del fémur.
OM
Los músculos y la capsula posterior limitan la hiperextensión.
La capsula posterolateral se refuerza con el ligamento poplíteo arqueado, el ligamento colateral
lateral y el musculo y tendón poplíteo.
.C
La capsula medial es muy amplia y cubre toda la región posteromedial y anteromedial de la
rodilla. Se refuerza con el ligamento colateral medial y fibras del retináculo medial de la rótula y
DD
con expansiones del tendón del semimembranoso.
La capsula medial y estructuras asociadas aportan estabilidad a la rodilla.

LA
Membrana sinovial y estructuras asociadas:
La superficie interna de la capsula de la rodilla esta revestida por una membrana sinovial.
FI
La rodilla tiene hasta 14 bolsas que se forman en las uniones de los tejidos que soportan grandes
fricciones durante el movimiento. Estas uniones entre tejidos incluyen tendón, ligamento, piel,

hueso, capsula y musculo.
Las bolsas adiposas suelen asociarse con las bolsas que rodean la rodilla. La grasa y la sinovial
reducen la fricción entre las partes móviles. En la rodilla, las bolsas de grasa más amplias se
asocian con las bolsas suprarrotuliana e infrarrotuliana profunda.

Articulación femorotibial:
La femorotibial medial y lateral se forman entre los cóndilos femorales convexos y los cóndilos
tibiales más pequeños y casi planos. La gran área superficial de los cóndilos femorales permite
un amplio movimiento a la rodilla en el plano sagital en actividades como correr.
La estabilidad articular no depende solo de la congruencia de los huesos, sino también de las
fuerzas y la contención física de los músculos, ligamentos, capsula, meniscos y el peso del
OM
cuerpo.
▪ Meniscos: son discos cartilaginosos con forma de media luna localizados en la
.C
articulación. Transforman las superficies articulares casi planas de la tibia en asientos
someros para los cóndilos femorales.

DD
Están anclados en la región intercondilea de la tibia por sus cuernos anterior y posterior.
El borde externo de los meniscos se inserta en la tibia y la capsula adyacente con los
ligamentos coronarios o meniscotibiales.

LA
Son relativamente laxos, lo cual permite a los meniscos, sobre todo al lateral, pivotear
con libertad durante el movimiento.

FI
Un delgado ligamento transverso conecta los dos meniscos en su parte anterior.
Varios musculos cuentan con inserciones secundarias en los meniscos, el cuádriceps y el
semimembranoso por ejemplo, el poplíteo en el menisco lateral. Mediante estas

inserciones ayudan a estabilizar la posición de los meniscos durante el movimiento activo
de la rodilla.
El borde interno de los meniscos es avascular.
Los dos meniscos tienen forma y métodos distintos de insertarse en la tibia. El menisco
medial tiene forma oval o de C y su borde externo se inserta en la superficie profunda del

ligamento colateral medial y la capsula adyacente. El menisco lateral tiene forma circular
o de O y su borde externo se inserta solo en la capsula lateral.
El menisco lateral también se inserta en el fémur por medio del ligamento
meniscofemoral posterior. El ligamento nace del cuerno posterior del menisco lateral y
se inserta en el fémur junto con el ligamento cruzado posterior.
La función primaria de los meniscos es reducir la tensión compresiva en la articulación
OM
femorotibial, también estabilizar la articulación durante el movimiento, lubricar el
cartílago articular, reducir la fricción y guiar la artrocinemática de la rodilla.
Durante la marcha, las fuerzas de compresión en la articulación de la rodilla suelen llegar
.C
a ser 2 a 3 veces el peso corporal. Durante la extensión las fuerzas pueden llegar a ser 9
veces el peso del cuerpo. Al casi triplicar el área de contacto articular, los meniscos
DD
reducen de modo significativo la presión sobre el cartílago articular.
Los meniscos soportan en torno a la mitad de la carga total de la rodilla. A cada paso, los
LA
meniscos se deforman periféricamente al sufrir compresión. Este mecanismo permite
absorber parte de la fuerza de compresión de la rodilla en forma de tensión
circunferencial en cada menisco.

FI
La articulación femorotibial posee dos grados de libertad, flexión y extensión en el plano sagital
y siempre y cuando la rodilla este ligeramente flexionada, rotación interna y externa en el plano

horizontal.
Estos movimientos pueden ser tanto de la tibia sobre el fémur, como del fémur sobre la tibia.
1. Extensión de la tibia sobre el fémur → la superficie articular de la tibia, rueda y se desliza
en sentido anterior sobre los cóndilos femorales. Los meniscos soportan tracción
anterior ejercida por el musculo cuádriceps que se contrae.

2. Extensión del fémur sobre la tibia → los cóndilos femorales ruedan simultáneamente en
sentido anterior y se deslizan en sentido posterior sobre la superficie articular de la tibia.
El cuádriceps dirige el rodamiento de los cóndilos femorales, también estabiliza los
meniscos ante el cizallamiento posterior causada por el fémur que se desliza.
Rotación de bloqueo de la rodilla → en extensión completa requiere unos 10° de rotación
OM
externa.
Esta mecánica responde por lo menos a 3 factores: la forma del cóndilo medial del fémur,
la tensión pasiva del ligamento cruzado anterior y la tracción lateral del cuádriceps. El
factor más importante es la forma del cóndilo medial del fémur.
.C
La superficie articular del cóndilo medial se curva lateralmente unos 30° cuando se acerca
al surco troclear. Como la superficie articular del cóndilo medial se extiende más en
DD
sentido anterior que la del cóndilo lateral, la tibia sigue esta trayectoria curva en sentido
lateral durante la extensión completa de la tibia sobre el femur.

LA
Durante la extensión del femur sobre la tibia, el femur sigue una trayectoria curva medial
sobre la tibia.
3. Flexión → a la inversa que la extensión.

FI
4. Rotación interna y externa → la rodilla debe estar parcialmente flexionada para que haya
rotación independiente en el plano horizontal entre la tibia y el femur. Este movimiento

implica una torsión entre los meniscos y las superficies articulares de la tibia y el femur.
Esta rotación hace que los meniscos se deformen un poco, cuando se comprimen entre
los cóndilos femorales que giran.
Rotación automática de la rodilla:
La flexión de rodilla se acompaña de una rotación interna automática de la misma de 20º.
La extensión de rodilla se acompaña de una rotación externa.

Esto se debe a:
- La desigualdad del desarrollo del borde condíleo: la parte posterior del cóndilo externo es
mayor que la del interno;
- La forma de las glenoides: la glenoide interna es cóncava mientras que la externa es convexa
- La orientación de ligamentos colaterales: cuando los cóndilos retroceden sobre las glenoides,
el lig. colateral tibial se tensa más deprisa que el peroneo, dejando al cóndilo externo mas
OM
margen de retroceso.
- La acción predominante de los músculos flexoresrotadores internos.
- La tensión del LCAE al final de la extensión provoca la rotación externa.
.C
DD
Articulación femororrotuliana:
El cuádriceps, las superficies articulares y las fibras retinaculares estabilizan la articulación.
Mientras la rodilla se flexiona y se entiende, la superficie articular de la rodilla se desliza sobre el

LA
surco troclear del femur. Durante la flexión de la tibia sobre el femur, la rótula se desliza sobre
el femur, durante la flexión del femur sobre la tibia, el femur se desliza sobre la rótula.
FI
Con 135° de flexión, la rótula entra en contacto con el femur cerca de su polo superior. En esta
posición flexionada, la rótula descansa por debajo del surco troclear, haciendo de puente sobre
la escotadura intercondilea del femur. En esta posición, el borde lateral de la carilla lateral y de

la carilla impar de la rótula comparten el contacto articular con el fémur.
Mientras la rodilla se extiende hasta 90° de flexión, la región de contacto sobre la rótula
comienza a migrar.
Entre 90° y 60° de flexión, la articulación femorroruliana mantiene la mayor área de contacto
con el femur.

En extensión completa la rótula descansa por completo sobre el surco troclear, contra la bolsa
de grasa suprarrotuliana.
Ligamentos colaterales:
COLATERAL MEDIAL O TIBIAL COLATERAL LATERAL O
PERONÉO
OM
Abarca el lado medial de la articulación. Se compone de las porciones Consta de un cordón fuerte
anterior y posterior. y redondo que discurre casi
vertical entre el epicondilo
.C
o Porción anterior: más grande, consta de una serie relativamente bien
lateral del fémur hasta la
definida de fibras superficiales. Éstas se mezclan con fibras del
cabeza del peroné.
DD
retináculo medial de la rótula antes de insertarse en la cara medial de
la tibia.
o Porción posterior: consta de una serie corta de fibras, tienen amplias

LA
inserciones distales en la capsula articular posteromedial, el menisco
medial y el tendón grueso del musculo semimebranoso.

FI
La función primaria de los ligamentos colaterales es limitar el movimiento excesivo en el plano

frontal. Con la rodilla extendida, la porción anterior del LCM opone resistencia básicamente a
una tensión en abducción. El ligamento colateral lateral ofrece resistencia básicamente a una
tensión en aducción.
Una función secundaria es limitar el final del recorrido de extensión de la rodilla. Esta función la
comparten con la capsula posterior, el ligamento poplíteo oblicuo, los músculos flexores de la
rodilla y el ligamento cruzado anterior.

En flexión, la capsula y los ligamentos están relativamente distendidos.
La extensión completa elonga los ligamentos colaterales un 20% más allá de su longitud en
flexión completa.
Ligamentos cruzados anterior y posterior:
OM
Se cruzan en el surco troclear del femur. Son estructuras intracapsulares cubiertas por una
amplia membrana sinovial.
Ambos ligamentos son gruesos y fuertes, lo cual refleja su importante papel en la estabilidad de
la rodilla. Al actuar juntos, oponen resistencia a todos los movimientos extremos de la rodilla.
.C
Los ligamentos cruzados ofrecen, sin embargo, la mayor parte de su resistencia a las fuerzas de
cizallamiento anteroposteriores entre la tibia y el femur. Además, ayudan a guiar la

DD
artrocinemática de la rodilla.
LA
FI


LIGAMENTO CRUZADO LIGAMENTO CRUZADO POSTERIOR
ANTERIOR
Se inserta en el área Es una fuente importante de resistencia a las fuerzas de cizallamiento
intercondilea anterior de la anteroposterior de la rodilla. Un poco más grueso que el LCA, se
meseta tibial. Discurre extiende desde el are intercondilea posterior de la tibia hasta el lado
oblicuamente para insertarse en lateral del cóndilo medial del femur.
OM
el lado medial del cóndilo lateral El curso de este ligamento es más vertical y un poco menos oblicuo.
del femur. Cuenta con dos fascículos: uno anterior más grande que forma el
Las fibras se retuercen unas volumen del ligamento, y otro posterior más pequeño.
sobre otras y forman fascículos En casi el 70% de las rodillas, se encuentra un ligamento
.C
en espiral. Los fascículos suelen meniscofemoral anterior o meniscofemoral posterior. Estos
DD
denominarse posterolateral y ligamentos tienen una masa de solo el 20% del LCP., y por lo tanto
anteromedial.4 desempeñan un papel menor en la estabilidad.
La longitud y la orientación del Algunas fibras del LCR se mantienen tensas en toda la amplitud del
LA
LCA espiral cambian a medida movimiento. La mayor parte del ligamento, sin embargo, se tensa en
que rota la articulación de la los extremos de la flexión.
rodilla. Algunas fibras del LCA se El LCP se tensa por la contracción de los músculos isquiotibiales y el
FI
mantienen tensas en toda la consiguiente deslizamiento posterior de la tibia.
amplitud del movimiento, pero Otra función importante es limitar el grado de traslación anterior del

la mayoría, sobre todo en el femur sobre la tibia fija. El femur no se desliza más allá del borde
fascículo posterolateral, se anterior de la tibia gracias a la tensión del ligamento, la capsula
vuelven más tensas mientras la articular y el musculo. El musculo poplíteo puede compartir una
rodilla llega a la extensión porción de la fuerza que soporta este ligamento habitualmente.
completa.
10

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o Es la articulación intermedia del MMII, es de tipo troclear (biomecánicamente) y bicondilea

o Trabaja en compresión por la gravedad.

Posee un solo grado de libertad (flexo-extensión) en un eje transversal.

o Regula la distancia del cuerpo en torno al suelo.

o Es susceptible a esguinces y luxaciones por poco acoplamiento de sus superficies articulares.

o Posee gran estabilidad en extensión máxima (vulnerable a fracturas articulares y rupturas

lesiones ligamentosas y meniscales).

soportar grandes fuerzas, de los músculos y de las fuentes externas.

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unos 180° se denomina rodilla vara.

La capsula fibrosa de la rodilla envuelve las articulaciones tibiofemorales medial y lateral y la

La capsula de la rodilla recibe un refuerzo importante de los músculos, de los ligamentos y de

la rótula, el ligamento rotuliano, los ligamentos colaterales y los meniscos.

tendón del musculo poplíteo y la cabeza lateral del gastrocnemio.

La capsula posterior esta reforzada por el ligamento poplíteo oblicuo y el arqueado.

POPLITEO OBLICUO POPLITEO ARQUEADO

y el cóndilo lateral del fémur. dividirse en dos fascículos. El más grande se

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cuando la tibia rota externamente respecto al inserta en el área intercondilea posterior de la

Un fascículo inconstante y más pequeño se inserta

en el lado posterior del cóndilo lateral del fémur.

La capsula posterolateral se refuerza con el ligamento poplíteo arqueado, el ligamento colateral

lateral y el musculo y tendón poplíteo.

La capsula medial y estructuras asociadas aportan estabilidad a la rodilla.

Membrana sinovial y estructuras asociadas:

hueso, capsula y musculo.

asocian con las bolsas suprarrotuliana e infrarrotuliana profunda.

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un amplio movimiento a la rodilla en el plano sagital en actividades como correr.

▪ Meniscos: son discos cartilaginosos con forma de media luna localizados en la

someros para los cóndilos femorales.

ligamentos coronarios o meniscotibiales.

con libertad durante el movimiento.

Un delgado ligamento transverso conecta los dos meniscos en su parte anterior.

Varios musculos cuentan con inserciones secundarias en los meniscos, el cuádriceps y el

semimembranoso por ejemplo, el poplíteo en el menisco lateral. Mediante estas

inserciones ayudan a estabilizar la posición de los meniscos durante el movimiento activo

El borde interno de los meniscos es avascular.

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o de O y su borde externo se inserta solo en la capsula lateral.

El menisco lateral también se inserta en el fémur por medio del ligamento

se inserta en el fémur junto con el ligamento cruzado posterior.

La función primaria de los meniscos es reducir la tensión compresiva en la articulación

cartílago articular, reducir la fricción y guiar la artrocinemática de la rodilla.

Durante la marcha, las fuerzas de compresión en la articulación de la rodilla suelen llegar

meniscos se deforman periféricamente al sufrir compresión. Este mecanismo permite

absorber parte de la fuerza de compresión de la rodilla en forma de tensión

circunferencial en cada menisco.

1. Extensión de la tibia sobre el fémur → la superficie articular de la tibia, rueda y se desliza

anterior ejercida por el musculo cuádriceps que se contrae.

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sentido anterior y se deslizan en sentido posterior sobre la superficie articular de la tibia.

El cuádriceps dirige el rodamiento de los cóndilos femorales, también estabiliza los

meniscos ante el cizallamiento posterior causada por el fémur que se desliza.

Rotación de bloqueo de la rodilla → en extensión completa requiere unos 10° de rotación

factor más importante es la forma del cóndilo medial del fémur.

lateral durante la extensión completa de la tibia sobre el femur.