Biomecanica cotului

Biomecanica cotului

Epifiza inferioara a humerusului este suportul axei de flexie - extensie. Aceasta axa este oblica in jos si inauntru, deci nu este orizontala. Antebratul este in valgus fiziologic de circa 10⁰ cand cotul este in extensie completa, in pozitie neutra cand cotul este in flexie de 80⁰ si in varus fiziologic de circa 6⁰ cand cotul este in flexie completa.

Articulatia cotului este o trohleo - artroza si executa miscari esentiale de flexie - extensie in articulatia humero-antebrahiale precum si miscari foarte usoare de inclinatie laterala.

De asemenea in articulatiile humero-radiala si radio-cubitale se produc miscari de pronosupinatie.

Miscarile de flexie - extensie

Flexia activa este limitata de contactul maselor musculare din loja anterioara a bratului si antebratului, astfel incat nu poate depasi 145⁰.

Atunci cand flexia se realizeaza pasiv sub actiunea unor forte exterioare, factorii delimitatori ai miscarii sunt:

blocarea capului radial in foseta supracondiliana;

blocarea varfului apofizei coroniale in foseta supratrohleeana;

tensiunea portiunii posterioare a capsulei;

tensiunea pasiva a tricepsului.

In asemenea situatii flexia pasiva poate ajunge pana la 160⁰.

Limitarea extensiei se realizeaza prin sprijinul varfului olecranului in fundul fosetei olecraniene, prin tensionarea portiunii anterioare a capsulei articulare, dar si prin rezistenta opusa de muschii flexori (biceps, brahialul anterior si lungul supinator).

Daca se forteaza extensia atunci fie se produce fracturarea olecranului, fie, cand acesta rezista, ruptura capsulei si a ligamentelor urmate de luxatia posterioara a cotului.

Muschii motori ai flexiei sunt: brahialul anterior, lungul supinator, bicepsul brahial. Mai pot interveni in miscarea de flexie rotundul pronator si primul radial.

Eficacitatea muschilor flexori este maxima in flexia cotului la 90⁰. Atunci cand cotul este in extensie, directia fortei musculare este aproape paralela cu directia bratului levierului in timp ce atunci cand cotul este in semiflexie forta musculara devine perpendiculara pe directia bratului levierului si toata fata musculara este utilizata pentru flexie.

Morrey si Chao demostreaza ca pe cotul in extensie distributia fortelor de stres se transmite in proportie de 40% in articulatia humero - ulnara si 60% in articulatia humero-radiala. In mod asemanator Campbell apreciaza ca in articulatia humero-radiala se transmit peste 50% din fortele verticale statice care trec prin articulatia cotului.

Extensia cotului se datoreaza practic unui singur muschi - tricepsul brahial. Anconeul este dupa Morrey si Chao activ in toate pozitiile cotului si de aceea este considerat ca stabiliziator al cotului.

Eficacitatea tricepsului este in functie de gradul de flexie al cotului. In extensie completa, forta musculara se descompune in doi vectori, unul centrifug C care are tendinta sa luxeze posterior cubitusul si unul tangential T care este preponderent. In usoara flexie (20⁰ - 30⁰), vectorul centrifug se anuleaza, iar cel tangential se confunda cu directia fortei musculare. In aceasta pozitie muschii au eficacitate maxima. Pe masura ce flexia creste, eficacitatea componentei T diminua in favoarea componentei centrifuge. In flexie completa tendonul tricipital se etaleaza pe fata superioara a olecranului ca pe un scripete. Aceasta dispozitie contribuie la compensarea pierderii eficacitatii sale. Fibrele musculare se gasesc in stare de tensiune maxima deci forta lor de contractie va fi maxima ceea ce reprezinta un alt factor de compensare.

Eficacitatea capatului lung al tricepsului poate fi influentata de pozitia umarului.

Forta tricepsului este mai mare daca umarul este in flexie.

La femei si copii datorita unei lasitati crescute ligamentare se poate intalni o hipertensiune de 5⁰ - 10⁰. daca extensia este incompleta, deficitul de extensie se noteaza cu semnul " - " (minus). De exemplu, o extensie de - 30⁰ corespunde unui deficit de extensie de 30⁰.

Forta de flexie este definita in functie de pozitia de prono-supinatie a antebratului. Ea este mai mare in pronatie decat in supinatie deoarece bicepsul este mai intins in pronatie, deci si eficienta fortei va fi mai mare.

Prono-supinatia

Prono-supinatia nu poate fi studiata corect decat atunci cand cotul este flectat la 90⁰ si lipit de corp. Astfel, miscarii de prono-supinatie i se adauga si miscarea de rotatie a bratului in axul sau longitudinal.

In pozitie intermediara policele este indreptat in sus, iar palma priveste inauntru.

Din acesta pozitie "zero" se masoara amplitudinea miscarilor de prono-supinatie.

In supinatie, mana priveste in sus iar amplitudinea miscarii este de 90⁰, in timp ce in pronatie mana este indreptata in jos iar amplitudinea miscarii este de 85⁰.

In total amplitudinea miscarii de prono-supinatie a antebratului este de aproape 180⁰. Daca la aceasta se adauga miscarea de prono-supinatie a umarului, cotul fiind intins, aceasta amplitudine finala atinge:

360⁰ daca membrul superior este vertical in lungul trunchiului;

360⁰ daca membrul superior este in abductie;

180⁰ daca membrul superior este vertical, in abductie completa; aceasta confirma ca in abductie umarul are o amplitudine de rotatie axiala maximala.

Miscarea de prono-supinatie este indispensabila controlului atitudinii mainii.

Reperele anatomice ale scheletului antebratului in supinatie sunt urmatoarele:

radiusul si ulna sunt situate fata in fata, cu axele lor longitudinale paralele;

membrana interosoasa au stratul anterior al fibrelor oblice in jos si inauntru iar stratul posterior cu oblicitate inversata; aceasta dispozitie a fibrelor impiedica deplasarea radiusului in jos, deplasarea proximala fiind blocata condilul humeral;

coarda lui Weitbrecht;

ligamentul anterior al articulatiei radio-cubitale inferioare.

Aceste ultime elemente fibroase se intind in supinatie si limiteaza miscarile.

Inclinarile laterale

Sunt foarte limitate, dar exista. Fixand ratul, fara mare efort antebratul se incheie fie inauntru fie in afara. Aceste oscilatii sunt de 18 - 12 mm.

Sappey sustinea ca miscarile de lateralitate nu se produc decat cand antebratul este semiflectat sau flectat. Ele sunt nule cu antebratul in extensie completa din cauza tensiunii ligamentelor laterale.