Anatomía y biomecánica del gluteus maximus y la fascia toracolumbar en la articulación sacroiliaca

Hoy revisaremos este estudio:

Barker PJ, Hapuarachchi KS, Ross JA, Sambaiew E, Ranger TA, Briggs CA (2014) Anatomy and biomechanics of gluteus maximus and the thoracolumbar fascia at the sacroiliac joint. Clin Anat 27(2):234-40

Abstract:

A pesar de que los modelos biomecánicos predicen que la contracción del gluteus máximus (GMax) generará una fuerza compresiva sobre la articulación sacroiliaca (ASI), todavía hace falta un análisis morfológico así como una valoración más detallada de su anatomía funcional.

El objetivo de este estudio fue aportar nueva información sobre las inserciones proximales del GMax y valorar su capacidad para generar fuerza, incluyendo la fuerza de compresión  en la ASI. Para ello se estudiaron 11 extremidades de cadáveres embalsamados, documentando la orientación de los fascículos, longitud e inserción del GMax a su paso por la ASI.

Fascicle angles of GMax attachments (white arrows= mean values). GMed = Gluteus medius, TLF = Posterior layer of lumbar fascia (also to underlying erector spinae aponeurosis, ESA), LDSIL = Long dorsal sacroiliac ligament, STL = Sacrotuberous ligament).

Fascicle angles of GMax attachments (white arrows= mean values). GMed = Gluteus medius, TLF = Posterior layer of lumbar fascia (also to underlying erector spinae aponeurosis, ESA), LDSIL = Long dorsal sacroiliac ligament, STL = Sacrotuberous ligament). [Available at wileyonlinelibrary.com.]

Así mismo, de cada inserción se calculó su área de sección transversal perpendicular a sus fibras (physiological cross-sectional area – PCSA) a partir de su fuerza máxima estimada tanto en la ASI como en la  columna lumbar. En todos los especímenes los fascículos del GMax se originaban en la fascia del gluteus  medius, ilium, fascia toracolumbar (FTL), aponeurosis de los erector spinae, sacrum, coccyx, ligamentos sacroilíacos dorsales y sacrotuberosos.

Average PCSA of GMax attachments. (n = six cadavers, 11 sides). Error bars indicate standard deviation. GMe fascia = Gluteus medius, TLF/ESA = TLF/Erector spinae aponeurosis, ESA), LDSIL = Long dorsal sacroiliac ligament, STL = Sacrotuberous ligament).

Average PCSA of GMax attachments. (n = six cadavers, 11 sides). Error bars indicate standard deviation. GMe fascia = Gluteus medius, TLF/ESA = TLF/Erector spinae aponeurosis, ESA), LDSIL = Long dorsal sacroiliac ligament, STL = Sacrotuberous ligament).[Available at wileyonlinelibrary.com.]

La orientación del fascículo principal variaba entre 32º y 45º con respecto a la horizontal y una longitud media de 11 a 18 cm. La PCSA media del GMax fue de 26cm de la que un 70%  atravesaba la ASI. La predicción de la fuerza máxima que podría ser generada por todas las inserciones del GMax que cruzan cada ASI fue de 891N, de los cuales un 70% (702N) podría actuar perpendicularmente al plano de la ASI. La capacidad del GMax de generar momento extensor en los segmentos lumbares inferiores se estimó en 4N.

El GMax puede generar fuerza compresivas en la ASI a través de sus inserciones óseas y fibrosas. Esto puede ayudar a una transmisión efectiva de las fuerzas entre las extremidades inferiores y el tronco. 

Valoración personal:

La contracción del GMax genera una fuerza compresiva sobre la ASI creando lo que se conoce como cierre de fuerza además del cierre por forma dada la peculiar morfología de las superficies articulares del hueso coxal y del sacro. Esto es algo bien descrito hasta la fecha  (van Wingerden 2004, Vleeming 2007, Vrahas M 1995) y cabe destacar la interesante propuesta que hacen los autores en su afán por aportar nueva información sobre las inserciones proximales del GMax y valorar su capacidad para generar fuerza.

El GMax puede generar fuerza compresivas en la ASI a través de sus inserciones óseas y fibrosas. Esto puede ayudar a una transmisión efectiva de las fuerzas entre las extremidades inferiores y el tronco.

Sobre la morfología encontramos recopilaciones de estudios (Gibbons 2007) sentando las bases para la futura investigación y dando las primeras pinceladas sobre la anatomía clínica y función del “glúteo máximo sacro profundo”. Una interesante lectura para “introducir un nuevo rol del gluteus maximus en la estabilidad de la articulación sacroiliaca”.

La predicción de la fuerza máxima que sería capaz de generar el GMax a su paso por la ASI (70% – 702N) que los autores fueron capaces de estimar en cadaver es reveladora en cuanto al posible carácter estabilizador del músculo más potente del cuerpo humano en la región lumbopélvica, ayudando esto a comprender la importancia del re-fortalecimiento mediante el entrenamiento especifico en individuos con dolor lumbopélvico y justificando así  el importante papel del fortalecimiento de esta musculatura para la prevención del dolor.

 

Bibliografía:

Barker PJ, Hapuarachchi KS, Ross JA, Sambaiew E, Ranger TA, Briggs CA (2014) Anatomy and biomechanics of gluteus maximus and the thoracolumbar fascia at the sacroiliac joint. Clin Anat 27(2):234-40.

Gibbons S (2007) Clinical anatomy and function of psoas major and deep sacral gluteus maximus. In: Vleerning A et al. Movement, stability and low back pain. (2nd ed) Churchill Livingstone, Edinburgh, p95-102

van Wingerden JP, Vleeming A, Buyruk HM, Raissadat K (2004) Stabilization of the sacroiliac joint in vivo: verification of muscular contribution to force closure of the pelvis. Eur Spine J 13(3):199-205

Vleeming A, Stoeckart R (2007) The role of the pelvic girdle in coupling the spine and the legs: a clinical-anatomical perspective on pelvic stability. In: Vleeming A et al. Movement, stability and low back pain. (2nd ed) Churchill Livingstone, Edinburgh, p113-137.

Vrahas M, Hem TC ,Diangelo O et al (1995) Ligamentous contributions to pelvic stability. Orthopedics 18: 271-274.

Links de interés:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23959791

http://iicefs.org/es/blog/la-fascia-toraco-lumbar-descripcion-y-rol-en-la-estabilizacion-del-core

RELACIONES MÚSCULO-TÉNDINO-FASCIALES EN LA MARCHA: Cómo prevenir el dolor de espalda a través de la correcta coordinación de los músculos del tronco y las piernas o dime cómo caminas y te diré dónde cojeas.

El objetivo de esta serie de artículos es entender que la función de la columna vertebral, la pelvis y las extremidades inferiores van unidas. Cualquier movimiento en una de ellas tiene consecuencias en las otras. Por lo tanto, no podemos entender el funcionamiento de las partes si las estudiamos de forma aislada

Cada movimiento que describe la biomecánica en cada una de las articulaciones explica una adaptación funcional para estabilizar nuestra estructura.

Los músculos trabajan en equipo. A pesar de tener cada uno su propia identidad y ser individuos anatómicos independientes, utilizan conexiones para que haya movimiento. Nuestro cuerpo utiliza lineas de fuerza para transmitir las tensiones y poder transformar la energía de cada apoyo en un salto, correr, bailar… : un gesto eficiente y fluido. 



El cerebelo es el principal encargado de coordinar todo esto. Él hace que todo funcione mediante esquemas motores precisos. Órdenes que generan una reacción en cadena combinando agonistas, antagonistas, sinergistas, estabilizadores. 



Pensar que este perfecto mecanismo puede hacernos daño por sí solo es cuanto menos despreciarlo.

Puede que ya no te acuerdes, pero cuando empezaste a andar comenzaron los cambios articulares. Tu sacro empezó a crecer hacia los lados para poder transmitir el peso del tronco a las piernas y la fuerza del suelo hacia el tronco para ayudarte a seguir en la vertical. Esto hizo que en las articulaciones sacroilíacas (ASI) aparecieran esas curvas que hacen tan compleja la comprensión de su biomecánica.


Extrapolando todo esto al patrón de movimiento básico del ser humano, la LOCOMOCIÓN, nos encontramos con que cuando llevamos una pierna hacia adelante (flexión de cadera) el iliaco de ese lado tiende a rotar hacia atrás mientras que el otro lo hace hacia adelante (la pierna contraria lleva a la cadera en extensión).

Observa la imagen:



  1. Si nos fijamos en la pierna que se adelanta, la rotación hacia atrás del iliaco deja al sacro en una posición de nutación y esto hace que el ligamento sacrotuberoso se tense aumentando la compresión en la ASI. (En la pierna que se queda atrás ocurre justo lo contrario: el iliaco rota hacia adelante con respecto al sacro, dejándolo en posición de contranutacion, lo que destensa el ligamento sacrotuberoso y disminuye la tensión en la ASI). ¿Crees que es malo que aumente la tensión?, para nada, esto activa todo un sistema que prepara nuestro cuerpo para disipar las fuerzas que serán generadas por el impacto del talón. El ligamento sacrotuberoso es mucho ligamento sacrotuberoso, pero no es el único en esta empresa. Tu cuerpo funciona de forma más parecida a una cooperativa, en la que todos los socios trabajan y reparten los beneficios o sufren las pérdidas.
  2. La musculatura de la parte posterior de la pierna, isquitibiales y bíceps femoral, entran en juego justo antes de apoyar el talón: limitando la extensión de la rodilla; aumentando la tensión en el ligamento sacrotuberoso y aumentando la tensión en la fascia peronéa
  3. El movimiento del peroné durante la fase de apoyo aumenta la tensión de la fascia a nivel proximal (en la rodilla) dando continuidad a lo que hemos explicado en los puntos 1 y 2.
  4. Y al final de toda esta historia el tibial anterior que da soporte al arco del pie siguiendo el principio pantha rei (todo fluye). 


Estos cuatro puntos son un resumen muy escueto de lo que pasa en el tren inferior cuando damos un paso ( piensa que son muchos los que damos en nuestra vida), pero suficiente a la vez para entender qué relación hay entre nuestras piernas, la zona lumbo-pélvica y la marcha humana

¿Hay relación entre el resto de la columna y tu espalda?. 

Para poder avanzar más lejos y más rápidos utilizamos la musculatura abdominal (¿sabías que el oblicuo interno eleva y adelanta la pelvis, algo esencial para acelerar la carrera?), pero hoy nos quedaremos en las conexiones que hay a nivel dorsal.


Para poder adelantar la pierna que se ha quedado atrás, una fase de la marcha la hacemos en apoyo sobre un solo pie (apoyo simple, apoyo monopodal). Las tensiones de los puntos 1 – 4 que hemos descrito antes van poco a poco desapareciendo. En concreto, el bíceps femoral le cede el relevo al glúteo mayor de forma progresiva.



Aquí debes saber que a nivel fascial existe una conexión entre el glúteo mayor y el dorsal ancho del lado contrario gracias a la fascia toracolumbar. 



Monsieur Grand Fessier (glúteo mayor) tiene contactos en casi todas partes y a diferentes niveles. Es por esto que utiliza la banda iliotibial para transmitir la tensión hacia abajo, llegando hasta la parte lateral de la rodilla donde se relaciona fascialmente con la cápsula articular de la rodilla y con la fascia de los peronéos.

Acabamos de cantar BINGO:

  • Fascia toracolumbar = Estabilización lumbar.
  • Fascia toracolumbar + dorsal ancho = Interconexión cintura pélvica y cintura escapular = Contra-rotación = Movimiento rítmico piernas y brazos.
  • Movimiento rítmico + Contra-rotación + fascia toracolumbar + glúteo mayor = Activación de la banda iliotibial.
  • Contracción del vasto lateral del cuadriceps + extensión de rodilla = tensión en la banda iliotibial, glúteo, fascia toracolumbar = Control del fémur.


Este sistema es capaz de a acumular mucha energía para facilitar el patrón básico del movimiento humano, la marcha, alejando muchas tensiones de la columna, disipando la carga y permitiendo que el movimiento sea fluido, con un tronco más relajado.

Ahora dime:

¿Quieres seguir diferenciando el cuerpo en partes cuando hablas, analizas o haces un movimiento? 
¿Quieres ser realmente funcional?
A pesar de hablar de watts, intensidad, carga, potencia, fuerza, resistencia,…, ¿Analizas la forma que utiliza tu cuerpo para transmitir la energía?.
¿Qué crees que es capaz de hacer con toda la energía que generas una fibra muscular, un tendón, un ligamento, una inserción?




Todas estas conexiones e interconexiones nos ayudan a entender que cuando tu marcha se ve alterada la red encargada de repartir las tensiones y cargas en tu estructura no funcionará como debe. Esto puede generar una demanda mecánica crónica en la región lumbosacra ( ten encuentra que la carga que mueves en cada paso, para ti es sólo una pierna, pero en números: ¡hablamos de un 15% del peso de tu cuerpo! ).

Traduciendo el párrafo anterior a un lenguaje anatómico topográfico y funcional: 

  1. Sobrecarga del psoas, iliaco, cuadrado lumbar, glúteo, banda iliotibial, por una demanda mecánica crónica.
  2. Problemas estructurales a nivel lumbo pélvico (vértebras lumbares, sacro, hueso coxal) derivados. 


A lo que hay que añadir un mal funcionamiento del pie en la mayoría de los casos



Para construir una espalda sana y libre de problemas por la marcha, la carrera o cualquier ejercicio relacionado con el patrón de movimiento básico del ser humano en bipedestación, empieza por construir tu entrenamiento desde abajo. O dicho de otro modo: entrena de los pies a la cabeza, !! pero siempre con cabeza !!.


Hasta la próxima entrega…, ya con ejercicios 😉

¿POR QUÉ ME DUELE LA ESPALDA? – CARTERA & PELVIS


En los tiempos que corren, tener la cartera llena es señal de que “la chimenea tira” como diría mi abuelo Eliseo. 

 Pero las tarjetas de crédito, el DNI, el carnet de conducir, los ticket descuento del supermercado, la tarjeta de puntos para tal o cual establecimiento que acumulamos en nuestras carteras no saben de ergonomía ni tampoco prestan atención a la postura óptima. Nosotros las guardamos juntas y las llevamos siempre encima sin ser conscientes del peligro escondido en una cartera que abulta 5 centímetros o más.

Muchas personas (en la mayoría de los casos hombres) llevan la cartera en el bolsillo trasero del pantalón y pasan el día sentados sobre ella, en el coche, en la oficina, durante la comida o tomando un café con los amigos.



Según Greenman en un artículo escrito en 1979 (Journal of the American Osteopathic Association 79:238-250) un desnivel en la base sacra menor o igual a 2mm, en el 98% de los casos puede tener transcendencia clínica

¿Quieres saber por qué…?, sigue leyendo 😉

Sentarse sobre la cartera hace que la pelvis esté más elevada de un lado que de otro durante horas, lo que contribuye a generar problemas como dolor en la parte baja de la espalda, caderas e incluso ciática
¿Por qué?, muy sencillo, nuestra estructura se adapta a las demandas posturales que le solicitamos, y en este caso, la elevación de un lado de la pelvis hace que la columna lumbar responda con una inclinación lateral hacia el lado elevado. Esta postura mantenida durante muchas horas supone una demanda mecánica crónica a las vértebras, discos, ligamentos y músculos de la zona lumbar.

Si nuestra posición sentada va acompañada de una asimetría en el plano frontal, la pelvis cae hacia un lado y la columna lumbar se inclina hacia el otro, lo que aumenta las fuerzas compresivas en el lado al que se ha inclinado la columna lumbar y las fuerzas de tensión aumentan al otro lado.

Para comprender los riesgos que esto supone, primero debemos conocer los rangos de movimiento en las vértebras lumbares.

Nos basaremos en estudios realizados por Tanz sobre la movilidad de la columna lumbar (Tanz SS. Motion of the lumbar spine – A roentgenologic study. American Journal of Roentgenology – 1953;69(3):399–412). Tanz indica que  la movilidad lumbar total en inclinación lateral oscila entre 20º y 30º en adultos, llegando a 62º en jóvenes. Por otro lado, la amplitud segmentaria a nivel del disco L5-S1 es bastante limitada (entre 2º y 0º en un adulto) y que esta disminuye con la edad.

 ¿Qué resultado crees que puede tener comprimir durante horas y horas sobre un solo lado el disco L5-S1, poco movil de por si y diseñado para soportar directamente el peso de toda la columna?. ¿Qué consecuencias puede tener si esto también ocurre sobre los otros discos intervertebrales a nivel lumbar?. La respuesta no puede ser muy halagüeña.

La sobrecarga asimétrica aumenta la compresión y la probabilidad de degeneración en los discos intervertebrales, las articulaciones facetarias, el cartílago articular con la posibilidad de que se formen osteofitos.
A parte de los problemas derivados de la degeneración de las estructuras de la zona lumbar, la demanda mecánica crónica sobre éstas puede generar dolor en las articulaciones sacroiliacas localizado en el lado elevado. También puede desencadenar lo que se conoce como síndrome piriforme, en el que aumenta la tensión que soporta este músculo y los tejidos que guardan relación con él (entre otros el nervio ciático).

Tal y como indican autores de la talla de James A. Porterfield y Carl DeRosa en su obra “Mechanical Low Back Pain: Perspectives in Functional Anatomy (W.B. Saunders Company – 1998), con la edad disminuye la capacidad de soportar carga, de recuperación de los tejidos por cambios posturales y daños sufridos. En definitiva, crece la probabilidad de aumento del dolor y de la disfunción.
La solución para este problema pasa por crear buenos hábitos que mejoren y optimicen nuestra postura junto con una serie de ejercicios que en breve encontraréis en el blog.

Hasta la próxima entrega…