Anatomía y Fisiología

Transcripción

Y
A RTICUL ACIONES
L ÍQUIDO SINOVIAL
1. L A RODILL A
Editorial PLM
Presidente
Y
Roy M. Bateman
Vicepresidente
Luis Dubán Almanza
A RT I C U L A C I O N E S
L Í Q U I D O S I N OV I A L
1.
Director de Operaciones
José Ignacio Sanz M.
Dirección editorial
LA RODILL A
Dr. Miguel Angel Reyes
Gerente General
María Eugenia Vivar
Composición y artes
Ediciones PLM, S.A. de C.V.
Coordinadora Editorial
Lucero López Guzmán
Diseño
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Contenido
Articulación de la Rodilla
2
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Ligamentos colaterales
5
Ligamentos cruzados
6
Meniscos
7
Membrana sinovial
y Cavidad articular
8
ARTICULACIONES Y LIQUIDO SINOVIAL
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no. en trámite. Certificado en Licitud de Título
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Vasos sanguíneos y nervios
9
©
©
Rótula
10
Estructura y función
de la Membrana sinovial
12
El Ácido Hialurónico
14
ARTICULACIÓN DE LA RODILLA
L
a rodilla es ante todo una articulación en bisagra que
permite la flexión y la extensión. En la flexión, existe
suficiente libertad como para permitir un pequeño
grado de rotación voluntaria; en la extensión completa, un
cierto grado de rotación medial terminal del fémur (rotación
conjunta) da lugar a la posición de rodillas apretadas. Los
cóndilos del fémur proporcionan unas superficies mayores que
las de los cóndilos tibiales, y existe un componente de rodamiento y deslizamiento que se aprovecha de esa discrepancia.
A medida que se aproxima a la posición de extensión, el
menisco lateral menor se desplaza hacia delante sobre la tibia
y se fija firmemente en un surco del cóndilo femoral lateral,
que tiende a detener la extensión.
Existen dos articulaciones
en la rodilla
la femororrotuliana
y la femorotibial
Sin embargo, el cóndilo femoral medial es
todavía capaz de resbalar hacia atrás, y de esa
manera lleva su superficie anterior, más plana,
hasta ponerse en contacto completo con la
tibia. Estos movimientos de rotación conjunta
llevan a los ligamentos cruzados a una posición
tirante o fija. Los ligamentos colaterales se
tensan al máximo y se produce una posición de
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4 Articulaciones y Líquido Sinovial
extensión completa apretada y estable. La
tensión de los ligamentos y la aproximación de
las partes más planas de los cóndilos hacen
relativamente fácil mantener la posición erecta.
La secuencia de acciones en la flexión es inversa
a la de la extensión. La flexión puede llevarse a
cabo en unos 130º y, finalmente, está limitada
por el contacto de la pierna con el muslo. Los
músculos que participan en los movimientos de
la rodilla son principalmente músculos del muslo.
Existen dos articulaciones en la rodilla la
femororrotuliana y la femorotibial. La última está
separada por los ligamentos cruzados
intraarticulares y por el pliegue sinovial
infrarrotuliano. Las dos cavidades articulares
están conectadas por aberturas restringidas.
Las superficies articulares del fémur son los
cóndilos medial y lateral y la superficie rotuliana.
Los cóndilos están conformados como gruesos
rodillos que divergen por debajo y por detrás.
Sus superficies cambian gradualmente de una
curvatura más plana por delante a otra más
pronunciada por detrás, y están separadas
desde la superficie rotuliana por un ligero surco.
Sobre la superficie superior de la tibia existen
dos áreas separadas cubiertas de cartílago. La
La rodilla es una articulación
en bisagra que permite
la flexión y la extensión
superficie del cóndilo medial es mayor, oval y
ligeramente cóncava; la del cóndilo lateral es
más o menos circular, cóncava de lado a lado,
pero cóncavo-convexa de delante atrás. Las
fosas de las superficies articulares se hacen más
profundas por los meniscos en forma de discos.
La cápsula articular de la articulación de la rodilla
es escasamente separable de los ligamentos y
las aponeurosis que se le superponen. Por
detrás, sus fibras verticales surgen de los
cóndilos y la fosa intercondílea del fémur; por
debajo, estas fibras están recubiertas por el
ligamento proplíteo oblicuo. La cápsula se fija a
los cóndilos tibiales y, de forma incompleta, a los
meniscos. Los ligamentos externos que refuerzan la cápsula son la fascia lata y el tracto
iliotibial; los retináculos o aletas rotulianas medial
y lateral y los ligamentos rotuliano, poplíteo
oblicuo y poplíteo arqueado. El ligamento
Articulaciones y Líquido Sinovial 5
colateral tibial también refuerza la cápsula por el
lado medial.
Los tendones aponeuróticos de los músculos
vastos se insertan a los lados de la rótula y luego
se expanden sobre los labios y la parte anterior de la cápsula formando los retináculos
rotulianos lateral y medial. Por debajo, se
insertan en la parte frontal de los cóndilos de la
tibia y en sus líneas oblicuas hasta los lados de
los ligamentos colaterales. En superficie, la fascia
lata recubre y se mezcla con los retináculos a
medida que desciende para insertarse en los
cóndilos tibiales y sus líneas oblicuas. Lateralmente, el tracto iliotibial se incurva hacia delante
sobre el retináculo rotuliano lateral y se mezcla
con la cápsula por delante. Su borde posterior
es libre, y suele haber grasa entre él y la
cápsula.
El ligamento rotuliano es la continuación del
tendón del cuádriceps femoral hasta la
tuberosidad de la tibia. Se trata de una banda
muy fuerte y relativamente plana, que se
inserta por encima de la rótula y continúa sobre
la parte anterior con fibras del tendón, terminando de una forma ligeramente oblicua en la
Los tendones aponeuróticos
de los músculos vastos se
insertan a los lados de la rótula
tuberosidad tibial. Una bolsa sinovial
infrarrotuliana profunda se sitúa entre el tendón
y el hueso. En el tejido por encima del ligamento, se desarrolla una amplia bolsa sinovial
infrarrotuliana subcutánea.
El ligamento poplíteo oblicuo es una de las
especializaciones del tendón del músculo
semimembranoso; refuerza la superficie posterior de la cápsula articular. A medida que se
inserta el tendón en el surco en la superficie
posterior del cóndilo medial de la tibia, envía
esta expansión oblicua lateralmente y hacia
arriba cruzando la cara posterior de la cápsula.
LIGAMENTOS
C O L AT E R A L E S
E
stos ligamentos previenen la hiperextensión de la
articulación y cualquier angulación en abducción o
aducción de los huesos. Los vasos sanguíneos inferiores de la rodilla pasan entre ellos y la cápsula de la articulación, pero sólo el ligamento colateral peroneo se dispone
claramente por fuera de la cápsula. El ligamento colateral tibial
es una banda fuerte y plana que se extiende entre los
cóndilos mediales del fémur y de la tibia. Está bien definido
por delante, mezclándose con el retináculo rotuliano medial.
El ligamento colateral
peroneo es un cordón
redondeado en forma
de lápiz completamente
separado de la cápsula de
la articulación de la rodilla
El tendón de la pata de ganso recubre el
ligamento situado debajo, estando ambos
separados por la bolsa sinovial anserina (de la
pata de ganso). La porción posterior del ligamento se caracteriza por unas fibras que
corren en oblicuo, convergen a nivel de la
articulación por encima y por debajo y dan una
inserción al ligamento en el menisco medial. La
principal inserción inferior del ligamento está
unos 5 cm por debajo de la superficie tibial
articular inmediatamente por detrás de la
inserción de la pata de ganso.
El ligamento colateral peroneo es un cordón
redondeado en forma de lápiz que está completamente separado de la cápsula de la articulación de la rodilla. Se fija a un tubérculo en el
cóndilo lateral del fémur por encima y por
detrás del surco del músculo poplíteo
La membrana sinovial
de la articulación
separa el tendón poplíteo
del menisco lateral
LIGAMENTOS
Termina por debajo de la superficie externa de
la cabeza del peroné, aproximadamente 1 cm
por delante de su vértice. El tendón del músculo poplíteo pasa profundo al ligamento, y el
tendón del bíceps femoral se divide alrededor
de su inserción peronea, teniendo una pequeña
bolsa subtendinosa situada entre los dos. Otra
bolsa sinovial se sitúa bajo el extremo superior
del ligamento, separándola del tendón poplíteo.
La membrana sinovial de la articulación, sobresaliendo como receso subpoplíteo, separa el
tendón poplíteo del menisco lateral.
CRUZADOS
L
os ligamentos cruzados previenen el movimiento hacia
delante o hacia atrás de la tibia por debajo de los
cóndilos femorales. Están algo tensos en todas las
posiciones de flexión, pero se ponen más tensos con la flexión
o extensión completas. Están completamente dentro de la
cápsula de la articulación de la rodilla, en el plano vertical
entre los cóndilos, pero excluidos de la cavidad sinovial por
coberturas de la membrana sinovial. Ambos ligamentos se
extienden linealmente en sus inserciones óseas, en especial
en los cóndilos femorales.
El ligamento cruzado anterior sale del área rugosa
no articular frente a la eminencia intercondílea
de la tibia y se extiende hacia arriba y hacia
atrás hasta la parte posterior de la cara medial
del cóndilo femoral lateral. El ligamento cruzado
posterior pasa hacia arriba y hacia delante por la
cara medial del ligamento anterior. Se extiende
desde detrás de la eminencia tibial hasta la cara
lateral del cóndilo medial del fémur.
MENISCOS
E
stas placas en forma de media luna de fibrocartílago se
superponen a las partes periféricas articulares de la
tibia. Más gruesas en sus bordes externos y
adelgazándose hacia los bordes libres en el interior de la
articulación, hacen más profundas las fosas articulares para la
recepción de los cóndilos femorales. Se fijan a los bordes
externos de los cóndilos de la tibia, y en sus dos extremos
anterior y posterior a su eminencia intercondílea.
El menisco medial es mayor y de contorno casi
oval. Más ancho por detrás, se estrecha por
delante a medida que se inserta en el área
intercondílea de la tibia por delante del origen
del ligamento cruzado anterior. El menisco lateral
es casi circular. Aunque más pequeño que el
medial, cubre una superficie algo mayor que la
tibial. Por delante se inserta en el área
intercondílea anterior, por fuera y por detrás
del ligamento cruzado anterior. Por detrás
termina en el área internal del menisco medial.
El menisco lateral está débilmente insertado
El menisco medial es mayor
y de contorno casi oval
alrededor del borde del cóndilo tibial lateral y
carece de inserción en donde se cruza, produciéndose una escotadura, por el tendón
poplíteo. En la parte posterior de la articulación
da origen a alguna de las fibras del músculo
poplíteo y, cerca de su inserción posterior a la
tibia, a menudo cede una serie de fibras conocidas como ligamento meniscofemoral posterior.
Este puede unirse al ligamento cruzado posterior o insertarse en el cóndilo medial del fémur
por detrás de la inserción del ligamento cruzado. Un ocasional ligamento meniscofemoral
anterior tiene una relación similar, aunque por
delante, con el ligamento cruzado posterior. El
ligamento transverso de la rodilla conecta el
borde convexo anterior lateral con el extremo
anterior medial.
M E M B R A N A S I N OV I A L
Y C AV I D A D A R T I C U L A R
L
a cavidad articular de la rodilla es el espacio articular de
mayor tamaño del cuerpo. Incluye el espacio entre y
alrededor de los cóndilos, se extiende hacia arriba por
detrás de la rótula para incluir la articulación femororrotuliana
y luego se comunica libremente con la bolsa suprarrotuliana
entre el tendón del cuádriceps femoral y el fémur. La membrana sinovial recubre la cápsula articular y la bolsa sinovial
suprarrotuliana. Los recesos de la cavidad articular están
también recubiertos de membrana sinovial; el receso
subpoplíteo ya se ha descrito. Existen otros recesos por
detrás de la parte posterior de cada cóndilo femoral; en el
extremo superior del receso medial, la bolsa por debajo de la
cabeza medial del músculo gastrocnemio puede abrirse a la
cavidad.
La cavidad articular de la
rodilla es el espacio articular
de mayor tamaño del cuerpo
El cuerpo graso infrarrotuliano representa una
parte anterior del tabique medio que, con los
ligamentos cruzados, separa las dos articulaciones femorotibiales. Desde los bordes medial y
lateral de la superficie articular de la rótula,
desdoblamientos de la membrana sinovial se
proyectan hacia el interior de la articulación y
forman dos pliegues alares a modo de flecos
que cubren colecciones de grasa.
VASOS SANGUÍNEOS
Y NERVIOS
E
n la región de la rodilla existe una importante anasto
mosis de la rodilla o genicular. Consta de un plexo
superficial y por debajo de la rótula, más un plexo
profundo sobre la cápsula de la articulación de la rodilla y las
superficies óseas adyacentes. Esta anastomosis está compuesta de interconexiones terminales de diez vasos. Dos de estos
descienden a la articulación: la rama descendente de la arteria
circunfleja femoral lateral y la rama descendente de la rodilla
de la arteria femoral. Cinco son ramas de la arteria poplítea a
nivel de la rodilla: las arterias superomedial, superolateral,
media, inferomedial e inferolateral de la rodilla. Tres ramas de
las arterias de las venas, ascienden hasta la anastomosis las
arterias recurrente tibial posterior, circunfleja peronea y
recurrente tibial anterior.
En la región de la rodilla existe
una importante anastomosis
genicular y los nervios de la
articulación son numerosos
Venas con los mismos nombres acompañan a las
arterias. Los linfáticos de la articulación de la
rodilla drenan a los nódulos linfáticos poplíteos e
inguinales.
Los nervios de la articulación de la rodilla son
numerosos. Ramos articulares del nervio
femoral alcanzan la rodilla a través de los nervios
de los músculos vastos y del nervio safeno. La
división posterior del nervio obturador termina
en la articulación y existen ramos articulares de
los nervios tibial y peroneo tibial.
RÓTULA
E
ste gran sesamoideo se desarrolla en el tendón del
cuádriceps femoral. Se apoya sobre la superficie
articular anterior de la extremidad inferior del fémur y,
manteniendo el tendón separado del extremo inferior del
fémur, mejora el ángulo de aproximación del tendón a la
tuberosidad tibial.
La superficie anterior convexa de la rótula está
estriada verticalmente por las fibras del tendón.
El borde superior es grueso, dando inserción a
las fibras tendinosas de los músculos recto
femoral y vasto intermedio. Los bordes lateral y
medial son más delgados; reciben las fibras de
los músculos vastos lateral y medial. Estos
bordes convergen hacia el vértice puntiagudo
de la rótula, en el que se inserta el ligamento
rotuliano. La superficie articular es un área oval
lisa, dividida por una cresta vertical en dos
carillas. La cresta ocupa el surco de la superficie
rotuliana del fémur, y las carillas medial y lateral
se corresponden con la superficie del fémur
situadas enfrente. La carilla lateral es más ancha
y más profunda que la medial. Por debajo del
área facetada existe una porción rugosa no
articular desde la que sale la mitad inferior del
ligamento rotuliano.
La rótula mantiene un contacto móvil con el
fémur en todas las posiciones de la rodilla. A
medida que la rodilla cambia de la posición de
completamente flexionada a completamente
extendida, primero la superior, luego la media y
finalmente la parte inferior de la de la superficie
articular de la rótula entra en contacto con las
partes rotulianas del fémur.
La osificación se desarrolla a partir de un único
centro, que aparece en el tercer año de vida.
La osificación completa ocurre hacia los 13 años
de edad en el varón y aproximadamente a los
10 en la mujer.
La rótula se desarrolla en el
tendón del cuádriceps femoral
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
D E L A M E M B R A N A S I N OV I A L
L
a membrana sinovial, es el tejido vascular
mesenquimatoso que recubre el espacio articular de
todas las articulaciones sinoviales. Sólo el cartílago y las
superficies del menisco quedan sin cubrir por la membrana
sinovial. En articulaciones normales, este tejido sirve primordialmente para reducir el líquido articular con sus diversos
componentes y para retirar los restos celulares y de tejido
conjuntivo del espacio articular.
En el examen macroscópico, la superficie
sinovial es de color rosa pálido y brillante.
Aunque algunos pliegues pueden verse a simple
vista, las características vellosidades que aumentan la superficie de la membrana sinovial son
sólo visibles al examen microscópico. Una o dos
capas de células, con sus ejes longitudinales
generalmente paralelos a la superficie, cubren la
membrana sinovial; estas células de cobertura
no están conectadas por uniones intracelulares.
El tejido más profundo consiste predominantemente en tejido conjuntivo laxo, tejido fibroso o
grasa; así, la membrana sinovial asociada se
describe como areolar, fibrosa o adiposa. La
membrana sinovial fibrosa se encuentra en
áreas que necesitan más fuerza, pero menos
flexibilidad.
Los capilares y las vénulas yacen inmediatamente por debajo de las células de revestimiento.
Los linfáticos, que son difíciles de identificar con
el microscopio óptico normal, son más abundantes en la membrana sinovial areolar. Las
fibras nerviosas no mielinizadas se extienden
desde la cápsula a la adventicia de los vasos
sanguíneos sinoviales.
Estudios ultrastructurales e inmunopatológicos
han contribuido considerablemente al conocimiento de la membrana sinovial. La capa de
células de revestimiento consta de algunas células
que son ricas en retículo endoplásmico rugoso
(RER). Estas células denominadas de tipo B,
están probablemente relacionadas con los
fibroblastos. Las células de tipo B son las más
importantes debido a su capacidad para secretar
prostaglandinas, colagenasa, ácido hialurónico y
muchos otros componentes del líquido articular.
Las células fagocíticas (tipo A), que tienen
lisosomas prominentes, se sabe ahora que se
originan a partir de los monocitos. A menudo se
sitúan superficialmente en relación a las células
de tipo B. Algunas células, que parecen tener
características de ambos tipos A y B, son menos
conocidas. Los mastocitos de las áreas
perivasculares, fácilmente identificables por
microscopía electrónica, son el origen de
importantes sustancias vasoactivas. Los
colkágenos (tipo I y III), la fibronectina y los
proteoglicanos están presentes en la matriz.
El examen con microscopio electrónico revela
que los capilares y las vénulas superficiales
tienen un endotelio fenestrado a través del cual
trasuda líquido, junto con pequeñas cantidades
de proteínas de bajo peso molecular, para
formar el líquido articular. La adición de ácido
hialurónico por parte de las células de revestimiento confiere al líquido articular su característica viscosidad. Los vasos más profundos, que
tienen paredes más gruesas, son vasos a través
de los cuales emigran la mayoría de las células
inflamatorias.
La membrana sinovial
es el tejido vascular
mesenquimatoso
que recubre el espacio
articular de todas las
articulaciones sinoviales
EL
Á C I D O H I A LU R Ó N I C O
E
El ácido hialurónico es uno
de los hidratos de carbono
complejos más importantes
l ácido hialurónico es uno de los hidratos de carbono
complejos más importantes. El contenido de hidratos
de carbono complejos varía según el sitio y la función
del tejido conectivo. Asimismo, existe considerable heterogeneidad en la estructura química de acuerdo con las diferentes
localizaciones, aun en un mismo tejido. Las glucoproteínas,
que por definición también contienen proporciones variables
de hidratos de carbono, por lo regular son de peso molecular
mucho menor que los proteoglucanos y el ácido hialurónico y
tienen cadenas laterales de hidratos de carbono distintas
químicamente de las macromoléculas que contienen glucosa
minoglucano. El ácido hialurónico y los proteoglucanos son
polímeros lineales de alto peso molecular, formados por lo
común por unidades repetitivas de disacáridos, mientras que
la porción hidrato de carbono de las glucoproteínas contiene,
generalmente, tres o más azúcares en una estructura
ramificada.
Composición de algunos Glucosaminoglucanos
Glucosaminoglucanos
Disacárido
Sulfatado
Peso molecular aprox.
Condroitín-4-sulfato
(condroitín sulfato A)
Glucurónico;
N-acetilgalactosamina
Sí
20.000-50.000
Condroitín-6-sulfato
(condroitín sulfato C)
Glucurónico;
Sí
20.000-50.000
Condroitín-4-6-sulfato
(condroitín sulfato E)
Glucurónico;
Sí
200.000
Dermatán sulfato
Idurónico;
(glucurónico)
Sí
20.000-50.000
Ácido hialurónico
Glucurónico;
No
50.000-5.000.000
Galactosa;
Galactosa;
Sí
8.000-12.000
Sí
4.000-19.000
Queratán sulfato
Cartílago
Córnea
Heparina
Idurónico;
(glucurónico)
Sí
5.000-40.000
Heparán sulfato
Idurónico;
(glucurónico)
Sí
10.000-50.000
El ácido hialurónico, un componente de la
mayoría de los tejidos conectivos, es un
polisacárido lineal, no sulfatado, cuya unidad
repetitiva es el ácido 2-acetamido-2-desoxi-3O-a-D- glucopiranosil- glucurónico. Los
disacáridos están unidos en b1-4. La mayoría de
los ácidos glucurónicos tienen peso molecular
muy alto, no están unidos en forma covalente a
las proteínas y existen en solución como esferas
solvatadas con una configuración heliocoidal más
bien rígida pero al azar. La mayoría de los ácidos
hialurónicos tienen peso molecular de
1.000.000 y contienen unas 2.500 unidades
repetitivas.
El ácido hialurónico desempeña un papel
fundamental en la fisiología del líquido articular.
Al ser un carbohidrato complejo de peso
El ácido hialurónico
desempeña un papel
fundamental
en la fisiología
del líquido articular
molecular elevado, presenta en su superficie un
gran número de cargas negativas que le permiten atraer bastantes moléculas de agua a su
alrededor.
Esto convierte al líquido sinovial en una sustancia
viscosa con ciertas propiedades elásticas que
dependen de la respuesta del agua circundante
a la presión del líquido hialurónico.
Mientras que el componente viscoso de la
solución de ácido hialurónico en agua le permite
lubricar las superficies articulares y facilitar el
movimiento de los cartílagos, el componente
elástico le permite absorber los impactos a los
que está sometida la articulación y absorber la
energía derivada de los mismos para disiparla
inofensivamente en forma de calor hacia los
tejidos circundantes.
También se ha propuesto otra función más
intrigante del ácido hialurónico para la reparación de los tejidos: actuar como medio de
transporte para los péptidos que funcionan
como factores de crecimiento. En esta teoría
se ha planteado que el ácido hialurónico promueve la cicatrización de los tejidos al capturar dentro de su estructura a los polipéptidos
que actúan como factores de crecimiento.
Cuando el ácido hialurónico es degradado
enzimáticamente, se liberan los factores de
crecimiento y se ejerce el efecto tisular correspondiente.
De cualquier manera, es indudable que el ácido
hialurónico es un componente esencial de la
fisiología normal del líquido sinovial y con ello, de
la articulación completa.
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Anatomía y Fisiología

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