viernes, 25 de diciembre de 2015

El coeficiente de restitución

I-. ¿QUÉ ES EL COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN?
El coeficiente de restitución es la capacidad que tienen los objetos o tejidos de recuperar su forma original es decir, la restitución, tras un choque. Cuanto mayor sea la restitución, menor será la energía que se pierde durante la colisión por ejemplo:

a) Lanzar una pelota de harina:



En este caso podemos observar que la pelota de harina al caer al suelo no recupera su forma inicial por lo que ha perdido casi toda su energía y por consiguiente presenta un coeficiente de restitución muy bajo. Este valor comprende entre 0 y 1, siendo 0 un objeto que al colisionar se ha perdido toda su energía y 1 que toda se retiene.

b) Lanzar una pelota de goma:


Aquí se puede ver que la pelota tiene un valor de restitución mayor de 0, es decir que no pierde toda su energía y es capaz de elevarse de nuevo desde el suelo recuperando su forma original pero perdiendo cada vez mas fuerza.

Todo esto aplicado al cuerpo humano dependerá de la elasticidad de un tejido es decir, cuanto mayor elástico sea un tejido menos capacidad tendrá de recuperar su forma original por lo tanto el coeficiente de restitución será bajo( ejemplo A) en cambio si un tejido es menos elástico es decir que tiene mayor stiffness muscular será capaz de devolver más energía y por consiguiente tener un mayor coeficiente de restitución (ejemplo B).

II-. ¿PODEMOS APLICAR EL COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN EN NUESTRA CLÍNICA DIARIA?
Podemos buscar informaciónes relacionadas con el ciclo estiramiento acortamiento (CEA) para ver la aplicación clínica de este concepto.

Este fénomeno explotado en las actividades deportivas que solicite las contracciones musculares, reposa sobre las capacidades de restitución élastico de la estructura musculo-tendinosa. Bajo el efecto de un estiramiento, este componente almacena energía élastica quien es restituada en la contracción muscular. Entonces, un estiramiento de gran amplitud produce un almacenimiento masivo de energía elastica quien permite una contracción muscular más intensa que la que sería producida sin este estiramiento.

Sin embargo, el efecto benéfico sobre el rendimiento de los ejercicios de estiramiento realizado antes la competición o durante el calentamiento previa al entrenamiento está en duda sobre varios aspectos.
Este ciclo estiramiento acortamiento explica la importancia de la flexibilidad de un musculo a contraer para realizar el movimiento.

Entonces podemos poner este ciclo relacionar con el coeficiente de restitución de un tejido porque un músculo puede generar mayor tensión durante su contracción concéntrica cuando previamente se ha estirado, y el tiempo entre el estiramiento y el acortamiento es relativamente pequeño.


III-. ¿TENEMOS ALGUNA MANERA DE MEDIRLO EN NUESTROS PACIENTES?

Para nosotros como fisioterapeutas , es importante conocer el coeficiente de restitución de un músculo para ver si el paciente que curamos tiene una patología o algún problema como la rigidez muscular o miotonía ( Patología que impide al músculo relajarse después de una contracción voluntaria )

Para medir el coeficiente de restitución en nuestros pacientes tenemos la Tensionmiografía ( TMG ) . Es una técnica que nos permite evaluar las propiedades de los músculos (tono muscular).

Para medir el coeficiente de restitución de nuestro paciente , este debe permanecer tumbado en una camilla y totalmente relajado sin ningún tipo de resistencia. El método consiste en dar al músculo una descarga que provoca una contracción involuntaria . La descarga debe aumentar gradualmente para seguir el máximo desplazamiento muscular. El sensor detecta el desplazamiento radial y el Software traduce el movimiento mecánico en una curva del tiempo/desplazamiento.

Para concluir la TMG puede ayudar a la hora de dar el alta a algún deportista lesionado previamente. Es útil en el momento de permitir al jugador volver al entrenamiento normal, evitando precipitaciones en el retorno a la rutina del entrenamiento. 

Nos permite tener el control del estado del músculo y detectar cualquier cambio del mismo que se pueda producir, debido a una lesión reciente o una carga de trabajo inadecuada.


IV-. ¿QUÉ IMPLICACIONES TIENE PARA ELABORAR UN EJERCICIO?

En un ejercicio, se somete el tejido a varias fuerzas de tracción, así el tejido va a responder en tensión y deformación. La región elástica corresponde al coeficiente de restitución del tejido.

Podemos ver que cuando hacemos una tracción sobre el tejido, se deforma, y cuando relajamos el tejido vuelve a su forma de reposo. Hablamos de región elástica.

Pero la restitución no se presenta siempre. Si las fuerzas de tracción son mayores que el tejido puede soportar, hay una elongación, y en este caso el tejido no vuelve a su forma de reposo.

Tendrá que descansarse y no hacer deporte para que se crean de nuevo fuertes uniones. Y el peor caso, es el punto de ruptura que llega cuando la deformación excede la región plástica. La consecuencia es una ruptura de la unión entre los tejidos. Así, en el ejercicio o deporte, podemos ver algunos deportistas que tienen facilidad. En efecto, en el maratón por ejemplo, vemos que los Keniatas ganan siempre y sobre un estudio sus coeficientes de restitución del tejido son más elevados que los demás. Sus tendones de aquiles son más largos y tienen un retorno elástico mayor por lo tanto consumen menos energía y oxigeno para correr.


V-. IMAGENES DE ILUSTRACION


Fig 1

Cuando la pelota colisiona contra el suelo después de ser lanzada, se produce una pérdida de energía. La pelota no tendrá la misma altura que al primer bote que llegó, debido a la pérdida de energía entre otras de ruido.

Fig 2 

Cuando la pelota llega a impactar contra la pared, lo primero que hace es comprimirse. En ese tiempo se libera energía que estaba contenida en el sistema, y más tarde experimenta restitución. La cantidad de restitución dependerá de la cantidad de energía que la pelota ha retenido después de producirse la colisión, en definitiva, su eficiencia.
Fig 3 

En este ejemplo, el coeficiente de restitución de una pelota de goma que bota en un suelo duro, parte de la energía de la colisión se pierde en forma de calor y ruido.





VI-. BIBLIOGRAFÍA
Páginas web :
  • http://clinicafisiovida.com.Madrid:Clínica Médica Fisio-Vida S.L;2002[21 mayo 2015].Disponible en:http://clinicafisiovida.com/quienes-somos/
  • Diego Moreno M.Ciclo estiramiento acortamiento.g-se.com.2014 [citado 24 Ag 2014];1:1.Disponible en:http://g-se.com/.../wiki/ciclo-estiramiento-acortamiento-cea
  • Runnersworld.com [Internet]. South Tenth Street: Amby Burfoot; 2012[citado 13 december 2012] Disponible en: http://www.runnersworld.com/elite-runners/study-calves-of-elite-kenyan-runners-have-greater-elasticity

Libro:
  • Antonio Oña Sicilia. Biomecánica deportiva. 2 edición. Vallehermoso: editorial síntesis SA. Páginas 30-38

VII-. AUTORES
  • Gautier Caron 
  • Caroline Moga
  • Geoffrey Bruyas
  • Andrea Algueró Aibar
  • Alejandro Calvo Sancho

sábado, 19 de diciembre de 2015

Cadena cinética cerrada y abierta

¿Qué es cadena cinética cerrada y cadena cinética abierta? ¿Qué implicaciones tiene a la hora de diseñar un ejercicio para nuestros pacientes? ¿Qué ventajas e inconvenientes tienen los ejercicios en cada una de estos tipos de cadenas cinéticas?

La anatomía del cuerpo humano le permite la ejecución de varios y numerosos tipos de movimientos. Se puede considerar nuestro cuerpo como un sistema de segmentos unidos entre sí por medio de articulaciones que pueden mover por la existencia de diferentes músculos con funciones propias.

Una cadena cinética en biomecánica es el conjunto de músculos responsables del movimiento de los huesos a través de las articulaciones. (10)


I-. TIPOS DE CADENAS CINETICAS
Existen dos tipos de cadenas cinéticas: pueden ser abiertas o cerradas.

a) Cadena cinética abierta: Movimiento del segmento distal --> Fijación del segmento proximal

Una cadena cinética abierta es una serie de articulaciones sucesivas entre segmentos óseos en el que el elemento más distal es libre y puede mover sin vencer una gran resistencia externa. (4)

 En este tipo de cadena los miembros distales realizan el movimiento mientras el cuerpo permanece estático, por ejemplo un tiro libre en baloncesto, o un lanzamiento de dardos. (4) (2)

Este tipo de cadena involucra varias articulaciones y músculos lo que necesita una coordinación intermuscular entre segmentos para hacer el movimiento deseado desde los segmentos proximales hacia distales. El tronco es un importante estabilizador que sirve de punto de apoyo para el movimiento de los segmentos distales y permite mantener el centro de gravedad estable. (12)


b) Cadena cinética cerrada: fijación del segmento distal --> Movimiento del segmento proximal
En una cadena cinética cerrada es el extremo más distal que permanece fijo y el proximal que va a realizar un movimiento. En este tipo de cadena el último elemento tiene que vencer una gran resistencia lo que le impide el movimiento (4) (2). Por ejemplo en rugby empujar en una melé, o realizar flexiones. 

Este tipo de cadena, a menudo multiarticular, está considerada como muy estable e involucra a muchos tipos de músculos. Las fuerzas aplicadas modifican la posición del centro de gravedad sin mover las extremidades del sistema. (12)



II-. CADENAS CINETICAS EN NUESTRA VIDA

Sin saberlo hacemos movimientos de cadenas cinéticas abiertas o cerradas durante nuestra vida diana. Un gran porcentaje de los movimientos diarios se dan en cadena cerrada, como por ejemplo subir escaleras o caminar. Por las abiertas, son muy utilizadas en gestos deportivos (lanzamiento). (4)

El uso de las cadenas cinéticas para rehabilitar a pacientes es frecuente. Un ejercicio en cadena cinética abierta como cerrada provoca diferencias notables. La cadena cinética abierta corresponde a la generación de velocidad y aceleración mientras que la cadena cerrada se refiere a la compresión y producción de fuerza. (5)

Durante un programa de rehabilitación de un paciente tienen ambos implicaciones y se pueden utilizar en función de los objetivos perseguidos. Sería importante seleccionar los ejercicios con dificultad técnica progresiva y empezar con ejercicios de cadena cinética cerrada más estables y reforzadores para seguir con ejercicios de cadena abierta. (7)


III-. VENTAJAS E INCONVENIENTES

Tanto cerrado como abierto los ejercicios de cadenas cinéticas se pueden utilizar en varios grupos musculares. Tienen una utilidad concreta pero variable según el tipo de problema que sufre el paciente.

En ejercicios en cadena cinética cerrada sería posible trabajar un conjunto de músculos más importantes y también a músculos estabilizadores, (7) que son interesantes para prevenir lesiones (13).

Los ejercicios de cadena cinética cerrada serían más interesantes de utilizar en las primeras partes de rehabilitación de un paciente porque son más fáciles de controlar en un ambiente estático y generan menos cargas en comparación con las actividades de la cadena cinética abierta debido a su menor demanda sobre el tejido blando. Permiten reactivar un patrón normal de movimiento de un grupo muscular. (7) Muchos movimientos que hacemos todos los días parecen a ejercicios de cadena cinética cerrada (9) (andar, subir escaleras) entonces permiten reforzar estos movimientos y mejorar la vida diana.

A nivel óseo tienen ventaja porque estos ejercicios aplican fuerzas transmitidas en la dirección de las trabéculas óseas. Eso disminuye el riesgo de lesión del hueso. (12) Por las cadenas cinéticas abiertas las fuerzas cizallantes predominan (5). Pero a nivel articular las cadenas cinéticas cerradas pueden producir coaptación articular, lo que aumenta la presión sobre el cartílago articular. (12)

Los ejercicios de cadena cinética abierta serían más para rehabilitar un musculo específico o también durante el entrenamiento en deporte que requieren estos tipos de cadena cinética. (11)

Por lo tanto se ve en la literatura científica que ambos ejercicios en cadena cinética abierta o cerrada pueden ser utilizados juntos en muchos casos y que uno como el otro mejoraran el estado del paciente.

Por ejemplo en un paciente con Ligamento cruzado anterior (ACL) reconstruido o rodillas deficientes ambos tipos de ejercicios eran útiles. (3) Sin embargo este puede variar según el artículo, por ejemplo en un caso de rehabilitación después de reconstrucción de ACL se ha demostrado que la cadena cinética cerrada era más efectiva. (6)

Un otro ejemplo con un paciente que sufre artritis de la articulación rotulo femoral, se ha encontrado que ambos técnicas eran útil. En efecto han permitido mejorar la función de la articulación y reducir el dolor (8). Un otro caso de osteoartritis de la rodilla ha demostrado el impacto positivo de las cadenas cinéticas abiertas para reducir el dolor (1).

Ambos cadenas cinéticas son interesantes, ambos tienen aplicación en función de los objetivos perseguidos. La literatura científica nos ha permitido ver que son eficaces a la hora de diseñar un programa de rehabilitación para nuestros pacientes. Las dos cadenas cinéticas podrían ser complementarias. Al final tenemos que hacer caso de las capacidades y los deseos de nuestro paciente para utilizar una u otra ¡o quizás las dos!


IV-. ¿QUIERE SABER MÁS?
  • Igsoo C, Gak H, Daehee L Sangyong L. The Effects of Closed Kinetic Chain Exercises and Open Kinetic Chain Exercises Using Elastic Bands on Electromyographic Activity in Degenerative Gonarthritis. J Phys Ther Sci. 2014; 26(9): 1481–1484. 
  • Lee NK, Kwon JW, Son SM, Nam SH, Choi YW, Kim CS. Changes of plantar pressure distributions following open and closed kinetic chain exercise in patients with stroke. NeuroRehabilitation. 2013; 32(2): 385-90
  • Kneeguru.co.uk [Internet] 2008 [actualizado 22 Jan 2015; citado 1 de may 2015]. Disponible en http://www.kneeguru.co.uk/KNEEnotes/courses/cruciate-ligament-rehabilitation-course-lesley-hall-msc-mcsp/general-principles-acl
  • Articulos.sld.cu [entrada blog]. 2010 [citado 6 de may 2015]. Disponible en http://articulos.sld.cu/rehabilitacion-bio/category/cadenas-cinematicas/
  • ptonthenet.com [Internet]. Denver: ptonthenet; 2002 [citado el 6 de may 2015]. Disponible en http://www.ptonthenet.com/articles/Closed-Versus-Open-Kinetic-Chain-Exercise-1692
V-. BIBLIOGRAFIA
  1. Awotidebe TO, Babalola JF et al. Comparative efficacy of open kinetic-chain exercise and short-wave diathermy in the management of patients with knee osteoarthritis. Sport Medicine Journal. 2011; 27 
  2. Blazevich A. La cadena cinetica. En: Blazevich A. Biomecanica deportiva: Manual para la mejora del rendimiento humano. 1ª. Badalona: Editorial Paidotribo; 2011. p. 215-227
  3. Glass R, Waddell J, Hoogenboom B. The Effects of Open versus Closed Kinetic Chain Exercises on Patients with ACL Deficient or Reconstructed Knees: A Systematic Review. N Am J Sports Phys Ther. 2010; 5(2): 74–84
  4. Gutierrez Davila M. Energetica del movimiento. En: Ona Sicilia A. Biomecanica deportiva. Madrid: Editorial síntesis; 1999. p. 271-317
  5. Martín Urrialde JA, Mesa Jiménez J. Cadena cinética abierta... Cadena cinética Cerrada... Una discusión abierta Open kinetic chain... Close kinetic chain... A discussion opened. Archivos de medicina del deporte. 2007; 24(119): 205-209 
  6. Mehmet Uçar MD et al. Evaluation of Open and Closed Kinetic Chain Exercises in Rehabilitation Following Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. J Phys Ther Sci. 2014; 26(12): 1875–1878.
  7. Sciascia A, Cromwell R. Kinetic Chain Rehabilitation: A Theoretical Framework. Rehabil Res Pract. 2012.
  8. Yarlagadda SD. A Study to compare the effect of Open versus Closed kinetic chain exercises in Patello femoral arthritis. OSR Journal of Sports and Physical Education. 2013; 1(1): 34-41
  9. buenaforma.org [Internet]. 2013 [citado 2 de may 2015]. Disponible en http://www.buenaforma.org/2013/06/14/importancia-de-los-ejercicios-de-cadena-cinetica-cerrada-en-rehabilitacion/
  10. fisiofundamental.com [Internet] 2010 [citado 2 de may 2015]. Disponible en http://www.fisiofundamental.com/guia/tema8.html
  11. healthline.com [Internet]. New York: Healthline Networks Inc ; 2014 [citado 6 may 2015]. Disponible en http://www.healthline.com/health/4-kinetic-chain-exercises#1
  12. sectorfitness.com [Internet]. 2007 [citado el 5 may 2015]. Disponible en http://www.sectorfitness.com/img/web/material/21/Art%C3%ADculo_5_--_de_cadena_cerrada_a_abierta.pdf
  13. sportadictos.com [Internet]. Sada A Coruña: sportadictos.com; 2015 [citado 5 mayo de 2015]. Disponible en http://sportadictos.com/2015/01/cadena-cinetica-abierta-y-cerrada