ANALISIS DE LA MARCHA TRADUCIDO

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Una impresión de Elsevier Limited Publicado 
por primera vez en 1990
Segunda edición 1996
Reimpreso en 1997
Tercera edición 2002
Reimpreso 2003 (dos veces), 2004, 
2005 Cuarta edición 2007
© 2007, Elsevier Ltd.
Ninguna parte de esta publicación puede reproducirse, almacenarse en un sistema de recuperación o transmitirse 
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13: 9 780 7506 8883 3
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Nota
Ni el Editor ni los Autores asumen ninguna responsabilidad por cualquier pérdida o lesión y/o daño a 
personas o propiedad que surja de o esté relacionado con cualquier uso del material contenido en 
este libro. Es responsabilidad del médico tratante, basándose en la experiencia independiente y el 
conocimiento del paciente, determinar el mejor tratamiento y método de aplicación para el paciente.
Impreso en China
Prefacio
a la cuarta edición
El análisis de la marcha es el estudio sistemático de la marcha humana, utilizando el ojo y el cerebro de 
observadores experimentados, complementado con instrumentación para medir los movimientos 
corporales, la mecánica corporal y la actividad de los músculos. En personas con condiciones que afectan 
su capacidad para caminar, el análisis de la marcha se puede utilizar para realizar diagnósticos detallados 
y planificar un tratamiento óptimo.
En los últimos años, el análisis de la marcha ha 'alcanzado la mayoría de edad' y en varios centros 
ahora se usa de forma rutinaria para brindar la mejor atención posible a ciertos grupos de pacientes, 
especialmente aquellos con parálisis cerebral. Dado que los beneficios de este enfoque han sido bien 
establecidos, es de esperar que su uso continúe extendiéndose, para que muchos más se beneficien de 
las mejores decisiones de tratamiento que se pueden tomar cuando se utiliza el análisis de la marcha.
Estoy feliz de creer que las tres primeras ediciones de este libro han contribuido a este 
proceso, proporcionando un texto que no requiere un alto nivel de aprendizaje académico 
para ser entendido. He oído de personas de todo el mundo que han encontrado útil el libro 
y esto me parece muy gratificante.
Se espera que la próxima etapa en la evolución del análisis de la marcha involucre mejoras en 
la facilidad y velocidad con la que se pueden recopilar e interpretar los datos de la marcha, y 
disminuciones en el costo del equipo y el nivel de habilidad necesario para usarlo. Se han logrado 
avances significativos en todos estos aspectos desde que se publicó la tercera edición del libro en 
2002, pero es evidente que todavía hay margen de mejora.
Se espera que la inclusión de un CD-ROM con datos 'reales' de la marcha en este libro 
brinde al lector una mejor oportunidad para familiarizarse con este fascinante tema.
Michael W. Whittle
2007
Prefacio
a la primera edición
El análisis de la marcha es el estudio sistemático de la marcha humana. A menudo es útil en 
el tratamiento médico de aquellas enfermedades que afectan al aparato locomotor. En los 
últimos años, ha habido un creciente interés en el tema, particularmente entre los 
practicantes y estudiantes de fisioterapia, bioingeniería, neurología y rehabilitación. La 
mayoría de los libros anteriores sobre el tema han sido escritos para especialistas y, por lo 
tanto, no son adecuados para el estudiante o el lector general. He intentado escribir un 
libro de texto introductorio, con el objetivo de brindarle al lector una base sólida en el 
tema, pero sin asumir un trasfondo particular o un nivel de conocimiento previo.
El Capítulo 1 está dedicado a las ciencias básicas que subyacen al análisis de la marcha: 
anatomía, fisiología y biomecánica. Tiene la intención de dar al lector que es nuevo en estos temas 
el mínimo requerido para entender el análisis de la marcha. También debería proporcionar un 
curso de actualización para aquellos que una vez tuvieron ese conocimiento pero lo olvidaron, 
además de ser una fuente conveniente de material de referencia. Los capítulos 2 y 3 tratan de la 
marcha normal y la marcha patológica respectivamente, mostrando la notable eficiencia del 
proceso normal de caminar y las diversas formas en que puede verse afectado por la enfermedad. 
El Capítulo 4 está dedicado a los métodos de medición, señalando que el análisis de la marcha no 
tiene por qué ser difícil o costoso, sino que los sistemas más complicados brindan información 
detallada que no se puede obtener de otra manera. El capítulo final, el capítulo 5, se ocupa de las 
aplicaciones del análisis de la marcha. Esta es el área en la que se espera un mayor progreso en el 
futuro. La literatura del campo está muy sesgada hacia la investigación en lugar de la aplicación 
clínica, pero el valor de la metodología se está volviendo gradualmente más evidente en una serie 
de condiciones clínicas.
Deliberadamente evité dar referencias a tesis y actas de congresos, ya que pueden ser difíciles 
de encontrar. El Capítulo 1 no contiene ninguna referencia, ya que todo lo que contiene debería 
ser fácil de encontrar en los libros de texto estándar. He restringido el número de referencias 
citadas en el resto del libro, no por ignorancia o pereza, sino en un intento de identificar solo las 
referencias más importantes sobre temas particulares. Estos a su vez conducirán a otras 
referencias, en caso de que el lector desee estudiar ese tema con mayor detalle. Quienes no estén 
familiarizados con él deben preguntar a su bibliotecario sobre el Science Citation Index, que utiliza 
referencias clave del pasado para identificar publicaciones más recientes en el mismo campo.
He utilizado las unidades de Système International (SI) a lo largo de este libro. No me disculpo 
por esto: ¡todos los que trabajan en este campo deberían usar las unidades de medida de la 
ciencia, en lugar de las de la tienda de comestibles! Sin embargo, las conversiones se dan en el 
Apéndice 2.
PREFACIO A LA PRIMERA EDICIÓN
Dado que los orígenes de este libro son internacionales, se espera que atraiga a lectores 
internacionales. Fue escrito durante mis últimos meses en la Universidad de Oxford, Reino 
Unido, y mis primeros meses en la Universidad de Tennessee en Chattanooga, Estados 
Unidos. ¡Se basa en material de referencia de ambos lados del Atlántico y partes de él se 
escribieron en viajes a través de ese océano!
Michael W. Whittle
Chattanooga, Tennessee
mayo de 1990
Ciencias Basicas 1
Todo movimiento voluntario, incluido el caminar, resulta de un proceso complicado 
que involucra el cerebro, la médula espinal, los nervios periféricos, los músculos, los 
huesos y las articulaciones. Antes de considerar en detalle el proceso de caminar, qué 
puede fallar y cómo se puede estudiar, es necesario tener un conocimiento básico de 
tres disciplinas científicas: anatomía, fisiología y biomecánica. Se espera que este 
capítulo proporcione los rudimentos de estos temas para aquellos que no estén 
familiarizados con ellos, revisará el tema paraaquellos que lo estén y también 
proporcionará una fuente conveniente de material de referencia.
ANATOMÍA
No es la intención de este libro enseñar en detalle la anatomía del sistema locomotor, 
que está bien cubierta en varios otros libros (por ejemplo, Palastangay otros.,1989).
Las notas que siguen dan sólo un esbozo del tema, pero uno que debería ser 
suficiente para comprender el análisis de la marcha. Los nombres anatómicos de las 
diferentes partes del cuerpo varían un poco de un libro de texto a otro; en la medida 
de lo posible se ha utilizado el nombre más común. La sección comienza describiendo 
algunos términos anatómicos básicos y luego pasa a describir los huesos, las 
articulaciones, los músculos y el sistema nervioso. Aunque las arterias y las venas son 
esenciales para el funcionamiento del sistema locomotor, no se describirán aquí ya 
que generalmente afectan la marcha solo de manera indirecta, a través de su papel 
en el suministro de oxígeno y nutrientes para los nervios y músculos y la eliminación 
de productos de desecho.
1
CIENCIAS BASICAS
Términos anatómicos básicos
Los términos anatómicos que describen las relaciones entre las diferentes partes 
del cuerpo se basan en laposicion anatomica, en el que una persona está de pie, 
con los pies juntos y los brazos a los lados del cuerpo, con las palmas hacia 
adelante. Esta posición, junto con los planos de referencia y los términos que 
describen las relaciones entre las diferentes partes del cuerpo, se ilustra en la 
Fig.1.1.
Se utilizan seis términos para describir direcciones, con relación al centro del 
cuerpo. Estos se definen mejor con un ejemplo:
1.El ombligo esanterior
2.las nalgas sonposterior
3.la cabeza essuperior
4.los pies soninferior
5.Izquierdaes evidente
6.Asi esCorrecto.
La superficie anterior del cuerpo esventraly la superficie posterior esdorsal. La palabra
dorsose utiliza tanto para el dorso de la mano como para la superficie superior
Plano sagital
Superior
Posterior
Derecha
Plano transversal
Izquierda
Anterior
Plano frontal
Inferior
Figura 1.1La posición anatómica, con tres planos de referencia y seis direcciones 
fundamentales.
2
CIENCIAS BASICAS
del pie Los términoscefálico(hacia la cabeza) ycaudal(hacia la 'cola') se 
usan a veces en lugar de superior e inferior.
Dentro de una sola parte del cuerpo, se utilizan seis términos adicionales para describir 
las relaciones:
1.Mediosignifica hacia la línea media del cuerpo: el dedo gordo está en el lado 
medial del pie
2.Lateralsignifica lejos de la línea media del cuerpo: el dedo pequeño está en el 
lado lateral del pie
3.proximalsignifica hacia el resto del cuerpo: el hombro es la parte proximal 
del brazo
4.Distalsignifica alejado del resto del cuerpo: los dedos son la parte distal de 
la mano
5.SuperficialLas estructuras están cerca de la superficie.
6.ProfundoLas estructuras están lejos de la superficie.
El movimiento de las extremidades se describe utilizando planos de referencia:
1.Asagitalplano es cualquier plano que divide parte del cuerpo en porciones derecha 
e izquierda; lamedianaplano es el plano sagital de la línea media, que divide todo 
el cuerpo en mitades derecha e izquierda
2.Afrontalavión divide una parte del cuerpo en porciones delantera y trasera
3.Atransversoplano divide una parte del cuerpo en porciones superior e inferior.
El términoplano coronales equivalente al plano frontal y el plano transversal 
también puede llamarseplano horizontal, aunque solo es horizontal cuando 
está de pie.
La mayoría de las articulaciones solo pueden moverse en uno o dos de estos tres planos. Las 
direcciones de estos movimientos para la cadera y la rodilla se muestran en la Fig.1.2y para el 
tobillo y el pie en la Fig.1.3.Los posibles movimientos son los siguientes:
1.Flexiónyextensióntener lugar en el plano sagital; en el tobillo estos 
movimientos se llamandorsiflexiónyflexión plantar, respectivamente
2.Secuestroyaduccióntiene lugar en el plano frontal
3.Internoyexternola rotación tiene lugar en el plano transversal; también se les llama
medioylateralrotación respectivamente, término que se refiere al movimiento de la 
superficie anterior.
Otros términos que se utilizan para describir los movimientos de las articulaciones o segmentos 
del cuerpo son:
1.varoyvalgo, que describen una angulación de una articulación hacia o desde la línea media, 
respectivamente; las rodillas golpeadas están en valgo, las piernas arqueadas están en varo
3
CIENCIAS BASICAS
Secuestro Aducción Extensión Flexión
Externo
rotación
Interno
rotación
Secuestro Aducción Flexión Extensión
Externo
rotación
Interno
rotación
Figura 1.2Movimientos sobre la articulación de la cadera (arriba) y la articulación de la rodilla (abajo).
Tobillo Dedos del pie
Dorsiflexión
(Flexión)
Extensión
Flexión plantar
(Extensión) Flexión
Retropié
L
supinación
= inversión
+ flexión plantar
+ aducción
R
Pronación
= eversión
+ dorsiflexión
+ secuestro
eversión
(Valgo)
(Secuestro)
inversión
(varo)
(Aducción)
Antepié
Abducción Aducción
Antepié
R L
eversión
(Valgo)L R
inversión
(varo) Figura 1.3Movimientos del tobillo, dedos del pie, retropié y 
antepié.
4
CIENCIAS BASICAS
2.Pronaciónysupinación, que son rotaciones sobre el eje longitudinal del 
antebrazo o del pie; la pronación de ambas manos une los pulgares, la 
supinación une los dedos meñiques (ayuda de memoria: puede sostener sopa
en tus manos si las palmas están hacia arriba)
3.inversiónde los pies une las plantas;eversiónhace que las plantas apunten 
lejos de la línea media.
La terminología en el pie a menudo es confusa y carece de estandarización. Este libro ha 
adoptado lo que probablemente sea la convención más común (Fig.1.3),en que el término
pronaciónse utiliza para un movimiento combinado que consiste principalmente en 
eversión pero también incluye algo de dorsiflexión y abducción del antepié. De manera 
similar, la supinación es principalmente inversión, pero también incluye cierta flexión 
plantar y aducción del antepié. Estos movimientos representan una "torsión" del antepié, 
en relación con el retropié. Sin embargo, algunas autoridades consideran que la pronación 
y la supinación son los movimientos básicos y la eversión y la inversión los movimientos 
combinados.
Huesos
Se podría argumentar que casi todos los huesos del cuerpo participan en la marcha. 
Sin embargo, desde un punto de vista práctico, generalmente solo es necesario 
considerar los huesos de la pelvis y las piernas. Estos se muestran en la Fig.1.4.
lospelvisEstá formado por el sacro, el cóccix y los dos huesos innominados. los
sacroconsta de las cinco vértebras sacras, fusionadas entre sí. los cóccixes la 'cola' 
vestigial, compuesta de tres a cinco vértebras rudimentarias. los hueso innominadode 
cada lado está formado por la fusión de tres huesos: elilion, isquionypubis. El único 
movimiento real entre los huesos de la pelvis ocurre en la articulación sacroilíaca y 
este movimiento es generalmente muy pequeño en adultos. Por tanto, es razonable, 
a efectos del análisis de la marcha, considerar la pelvis como una única estructura 
rígida. La superficie superior del sacro se articula con la quinta vértebra lumbar de la 
columna. A cada lado de la parte inferior de la pelvis se encuentra el acetábulo, que es 
la parte proximal de la articulación de la cadera, siendo la cavidad en la que encaja la 
cabeza del fémur.
losfémures el hueso más largo del cuerpo. La cabeza femoral esférica se articula 
con el acetábulo pélvico para formar la articulación de la cadera. El cuello del fémur 
corre hacia abajo y lateralmente desde la cabeza femoral para encontrarse con el eje 
del hueso, que continúa hacia abajo hasta la articulación de la rodilla. En la unión del 
cuello y la diáfisis hay dos protuberancias óseas, donde se insertan una serie de 
músculos: el trocánter mayor lateralmente, que se puede sentir debajo de la piel, y el 
trocánter menor medialmente. El hueso se ensancha en su extremo inferior paraformar los cóndilos medial y lateral. Estos forman la parte proximal de la articulación 
de la rodilla y tienen un surco entre ellos anteriormente, que se articula con la rótula.
5
CIENCIAS BASICAS
Espina lumbar
Ilion
Sacro
Articulación sacroilíaca
Cóccix
cabeza de femur
cuello de femur
anterosuperior
columna vertebral Pelvis
anteroinferior
columna vertebral
Mayor que
trocánter acetábulo
Pubis
Fémur Menor
trocánter
Articulación de cadera isquión
isquiático
tuberosidad
cóndilo medial
cóndilo lateral Rótula
Articulación de la rodilla
cóndilo lateral
cóndilo medial
Tibia
tubérculo tibial
maléolo medial
Cabeza
Fíbula
Lateral
maléolo Articulación del tobillo
Figura 1.4Huesos y articulaciones de los miembros inferiores.
losrótulao la rótula es un hueso sesamoideo; es decir, está incrustado dentro 
de un tendón, en este caso el tendón macizo del cuádriceps, que debajo de la 
rótula se conoce como tendón rotuliano. La superficie anterior de la rótula es 
subcutánea (inmediatamente debajo de la piel); su superficie posterior se 
articula con la superficie anterior del extremo inferior del fémur para formar la 
articulación femororrotuliana. La rótula tiene una importante función mecánica, 
que es desplazar hacia adelante el tendón del cuádriceps, mejorando así su 
palanca.
lostibiase extiende desde la articulación de la rodilla hasta la articulación del 
tobillo. Su extremo superior se ensancha en cóndilos medial y lateral, con una 
superficie superior casi plana que se articula con el fémur. El tubérculo tibial es una 
pequeña prominencia ósea en la parte frontal de la tibia, donde se inserta el tendón 
rotuliano. La superficie anterior de la tibia es subcutánea. El extremo inferior de la 
tibia forma las superficies superior y medial de la articulación del tobillo, con una 
proyección medial subcutánea llamada maléolo medial.
6
CIENCIAS BASICAS
losfibulaestá al lado de la tibia en su lado lateral. En la mayor parte de su longitud es un 
hueso bastante delgado, aunque está ensanchado en ambos extremos, denominándose el 
superior como cabeza. El extremo inferior ensanchado forma la parte lateral de la 
articulación del tobillo, con una proyección lateral subcutánea conocida como maléolo 
lateral. La tibia y el peroné están en contacto entre sí en sus extremos superior e inferior, 
como las articulaciones tibioperoneas. Los movimientos en estas articulaciones son muy 
pequeños y no se considerarán más. Una capa de tejido fibroso, conocida como membrana 
interósea, se encuentra entre los huesos.
El pie es una estructura muy complicada (Fig.1.5),que se considera 
mejor en tres partes:
1.losretropié, que consta de dos huesos, uno encima del otro
2.losparte media del pie, que consta de cinco huesos, muy juntos
3.losantepié, que consta de los cinco metatarsianos y los dedos de los pies.
losastrágaloo astrágalo es la parte superior de los dos huesos del retropié. Su 
superficie superior forma la articulación del tobillo, articulando arriba y medialmente 
con la tibia y lateralmente con el peroné. Abajo, el astrágalo se articula con el 
calcáneo a través de la articulación subastragalina. Se articula anteriormente con el 
más medial y superior de los huesos del mediopié: el escafoides.
Dedo pulgar del pie
falanges
Dedo pequeño del pie
metatarsianos
Medio
Intermedio
Lateral
cuneiformes
navicular Cuboides
astrágalo
Superficie articular
de la articulación del tobillo
calcáneo
Figura 1.5Huesos del pie derecho, vistos desde arriba.
7
CIENCIAS BASICAS
loscalcáneou os calcis se encuentra debajo del astrágalo y se articula con él a 
través de la articulación subastragalina. Su superficie inferior transmite el peso del 
cuerpo al suelo a través de una gruesa capa de grasa, tejido fibroso y piel: la talonera. 
La superficie anterior se articula con el más lateral e inferior de los huesos del 
mediopié: el cuboides.
El mediopié consta de cinco huesos:
1.losnavicular, que es medial y superior
2.loscuboides, que es lateral e inferior
3.Trescuneiformehuesos (medial, intermedio y lateral), que se encuentran en 
una fila, distal al escafoides.
El cincometatarsianosyacen aproximadamente paralelos entre sí, los dos 
laterales se articulan con el cuboides y los tres mediales con los tres huesos 
cuneiformes.
losfalangesson los huesos de los dedos de los pies; hay dos en el dedo gordo del pie y tres en cada 
uno de los otros dedos. El dedo gordo del pie también se llama dedo gordo del pie ohallux.
Articulaciones y ligamentos
Una articulación se produce cuando un hueso está en contacto con otro. Desde un punto de vista 
práctico, se pueden dividir en articulaciones sinoviales, en las que pueden producirse 
movimientos significativos, y los otros tipos de articulaciones en las que sólo pueden producirse 
pequeños movimientos. Dado que el análisis de la marcha normalmente solo se ocupa de 
movimientos bastante grandes, la descripción que sigue trata solo de las articulaciones sinoviales. 
en unarticulación sinovial, los extremos de los huesos están cubiertos decartílagoy la articulación 
está rodeada por uncápsula sinovial, que secreta el lubricante líquido sinovial. La mayoría de las 
articulaciones se estabilizanligamentos, que son bandas de tejido fibroso relativamente inelásticas 
que conectan un hueso con otro.fasciaes un tipo especial de ligamento, siendo una lámina 
continua de tejido fibroso.
loscaderaLa articulación es la única articulación esférica y alveolar verdadera del 
cuerpo, siendo la bola la cabeza del fémur y la cavidad el acetábulo de la pelvis. Los 
extremos de movimiento son evitados por una serie de ligamentos que se extienden 
entre la pelvis y el fémur, por una cápsula que rodea la articulación y por un pequeño 
ligamento, el ligamento redondo, que une el centro de la cabeza del fémur con el 
centro del acetábulo. . La articulación es capaz de flexión, extensión, abducción, 
aducción, rotación interna y externa (Fig.1.2).
losrodillaLa articulación consta de los cóndilos medial y lateral del fémur, arriba, y los 
cóndilos correspondientes de la tibia, abajo. Las superficies articulares en los lados medial y 
lateral están separadas, lo que hace que la articulación de la rodilla, en efecto, sean dos 
articulaciones, una al lado de la otra. Los cóndilos femorales están curvados tanto de 
adelante hacia atrás como de lado a lado, mientras que los cóndilos tibiales son casi planos. 
El 'hueco' que esto dejaría alrededor del punto de contacto se llena, a cada lado, con un
8
CIENCIAS BASICAS
'menisco', comúnmente llamado 'cartílago', que actúa para distribuir la carga y 
reducir la presión en el punto de contacto.
El movimiento de la articulación está controlado por cinco ligamentos que, entre ellos, 
ejercen un control muy estrecho sobre los movimientos de la rodilla:
1.El ligamento colateral medial (MCL), que evita que el lado medial de la 
articulación se abra (es decir, se opone a la abducción o valgo)
2.El ligamento colateral lateral (LCL) se opone de manera similar a la aducción o al varo.
3.La cápsula articular posterior, que evita la hiperextensión (extensión excesiva) 
de la articulación
4.El ligamento cruzado anterior (LCA), en el centro de la articulación, 
entre los cóndilos; se une a la tibia por delante y al fémur por detrás.
Evita que la tibia se mueva hacia adelante en relación con el fémur y ayuda a 
evitar la rotación excesiva
5.El ligamento cruzado posterior (PCL), también en el centro de la articulación, se une 
a la tibia en la parte posterior y al fémur en la parte anterior y evita que la tibia se 
mueva hacia atrás en relación con el fémur y también ayuda a limitar la rotación.
Los ligamentos cruzados anterior y posterior reciben su nombre de las posiciones en 
las que se unen a la tibia. Parecen actuar juntos como lo que los ingenieros llaman un 
'enlace de cuatro barras', que impone una combinación de deslizamiento y rodadura 
en la junta y mueve el punto de contacto hacia adelante cuando la junta se extiende yhacia atrás cuando se flexiona. Esto significa que el eje alrededor del cual la 
articulación se flexiona y se extiende no es fijo, sino que cambia con el ángulo de 
flexión o extensión. polloet al.(2003)desafió esta descripción, diciendo que solo ocurre 
en la rodilla descargada y que al caminar, la tibia se mueve hacia atrás en relación con 
el fémur cuando la rodilla se flexiona.
En el individuo normal, los movimientos de la rodilla son de flexión y extensión, con una 
pequeña cantidad de rotación interna y externa. Cantidades significativas de abducción y 
aducción solo se ven en las rodillas dañadas. A medida que la rodilla llega a su extensión 
completa, se produce una rotación externa de unos pocos grados: el llamado mecanismo 
de rotación automática o "tornillo a casa".
lospatelofemoralarticulación se encuentra entre la superficie posterior de la rótula 
y la superficie anterior del fémur. La superficie articular consta de una cresta poco 
profunda en forma de V en la rótula, que encaja en un surco poco profundo entre los 
cóndilos medial y lateral. El principal movimiento es el deslizamiento de la rótula 
hacia arriba y hacia abajo en este surco, durante la extensión y flexión de la rodilla, 
respectivamente. Esto hace que diferentes áreas de la rótula entren en contacto con 
diferentes partes de las superficies articulares del fémur. También hay cierto 
movimiento medial-lateral de la rótula.
lostobilloo articulación talocrural tiene tres superficies: superior, medial y lateral. 
La superficie superior es la articulación principal de la articulación; es cilíndrico y está 
formado por la tibia arriba y el astrágalo abajo. La superficie articular medial se 
encuentra entre el astrágalo y la cara interna del maléolo medial de la tibia.
9
CIENCIAS BASICAS
En consecuencia, la superficie articular lateral se encuentra entre el astrágalo y la 
superficie interna del maléolo lateral del peroné.
Los principales ligamentos de la articulación del tobillo son los que se encuentran entre 
la tibia y el peroné, lo que impide que estos dos huesos se separen, y los ligamentos 
colaterales de ambos lados, entre los dos maléolos y el astrágalo y el calcáneo, que 
mantienen las superficies articulares en contacto. . La articulación del tobillo, al ser 
cilíndrica, tiene solo un tipo significativo de movimiento, la dorsiflexión y la flexión plantar, 
que corresponden a la flexión y extensión de otras articulaciones.
lossubastragalinao la articulación astragalocalcánea se encuentra entre el 
astrágalo por encima y el calcáneo por debajo. Tiene tres superficies articulares: 
dos anterior y medial y una posterior y lateral. Un gran número de ligamentos 
unen los dos huesos entre sí y con todos los huesos adyacentes. El eje de la 
articulación es oblicuo y corre principalmente hacia adelante pero también hacia 
arriba y medialmente. Desde un punto de vista funcional, la importancia de la 
articulación subastragalina es que permite la abducción y aducción (movimiento 
en valgo/varo) del retropié. Al realizar un análisis de la marcha, normalmente es 
imposible distinguir entre el movimiento en la articulación del tobillo y el que 
tiene lugar en la articulación subastragalina y es razonable referirse al 
movimiento que tiene lugar en el 'complejo tobillo/subtalar'. Este movimiento en 
individuos normales incluye dorsiflexión, flexión plantar, abducción y aducción 
del retropié,
lostarso medioLas articulaciones se encuentran entre cada uno de los huesos del tarso y sus 
vecinos inmediatos, lo que crea una estructura muy complicada. El movimiento de la mayoría de 
estas articulaciones es muy pequeño, ya que hay ligamentos que cruzan las articulaciones y las 
superficies articulares no están diseñadas para grandes movimientos. Como resultado, las 
articulaciones del tarso medio se pueden considerar juntas para proporcionar un vínculo flexible 
entre el retropié y el antepié, lo que permite una pequeña cantidad de movimiento en todas las 
direcciones.
lostarsometatarsianoLas articulaciones, entre el cuboides y los cuneiformes 
proximalmente y los cinco metatarsianos distalmente, son capaces de solo pequeños 
movimientos de deslizamiento, debido a las superficies articulares relativamente planas y 
los ligamentos que unen los metatarsianos entre sí y con los huesos del tarso. También hay 
superficies articulares entre metatarsianos adyacentes, excepto el medial.
losmetatarsofalángicayinterfalángicoLas articulaciones consisten en una superficie 
proximal convexa que encaja en una superficie distal cóncava poco profunda. Las 
articulaciones metatarsofalángicas permiten la abducción y aducción, así como la 
flexión y extensión; las articulaciones interfalángicas están restringidas por sus 
ligamentos a la flexión y extensión, siendo el rango de flexión mayor que el de 
extensión. Al caminar, el movimiento más importante de esta región es la extensión 
de las articulaciones metatarsofalángicas.
Ninguna descripción de la anatomía del pie está completa sin mencionar 
los arcos. Los huesos del pie están unidos por estructuras ligamentosas, 
reforzadas por tendones musculares, para formar una estructura flexible 
que actúa como dos fuertes resortes curvos, uno al lado del otro. Son los 
arcos longitudinales del pie y hacen que el peso del cuerpo se transmita al
10
CIENCIAS BASICAS
suelo principalmente a través del calcáneo en la parte posterior y las cabezas de los 
metatarsianos en la parte anterior. La parte media del pie transmite relativamente poco 
peso directamente al suelo porque está levantado, particularmente en el lado medial. El 
extremo posterior de ambos arcos es el calcáneo. losarco medial(Higo.1.6)va hacia arriba a 
través del astrágalo y luego hacia adelante y gradualmente hacia abajo nuevamente a 
través del navicular y los cuneiformes hasta los tres metatarsianos mediales, que forman el 
extremo distal del arco. losarco lateral(Higo.1.8)Pasa hacia delante desde el calcáneo a 
través del cuboides hasta los dos metatarsianos laterales.
Músculos y tendones
Los músculos son responsables de los movimientos en las articulaciones. La mayoría de los 
músculos están unidos a diferentes huesos en sus dos extremos y se cruzan sobre una 
articulación (monoarticular músculo), dos articulaciones (biarticularmúsculo) o varias 
articulaciones (poliarticularmúsculo). En muchos casos, el apego a uno de los huesos cubre un 
área amplia, mientras que en el otro extremo se estrecha en untendón, que se adjunta a la
navicular
Medio
cuneiforme
Tibia
astrágalo
calcáneo
Primero
metatarsianofalanges
Figura 1.6Lado medial del pie derecho. El arco medial está formado por el calcáneo, el astrágalo, el 
navicular, los cuneiformes y los tres metatarsianos mediales.
Tibia
Fíbula
navicular
cuneiforme intermedio
cuneiforme lateral
astrágalo
Quinto
metatarsianocalcáneo Cuboides falanges
Figura 1.7Lado lateral del pie derecho. El arco lateral está formado por el calcáneo, el cuboides y los 
dos metatarsianos laterales.
11
CIENCIAS BASICAS
otro hueso. Es habitual hablar de un músculo como si tuviera un 'origen' y una 'inserción', 
aunque estos términos no siempre están claramente definidos. Los ligamentos y los 
tendones son obviamente similares y con frecuencia se confunden. Como regla general, los 
ligamentos conectan dos huesos, mientras que los tendones conectan los músculos con los 
huesos.
El relato que sigue da detalles muy breves de los músculos de la pelvis y de las 
extremidades inferiores, incluidas sus principales acciones. La mayoría de los músculos 
también tienen acciones secundarias, que pueden variar según la posición de las 
articulaciones, en particular con los músculos biarticulares. Los músculos más grandes y 
más superficiales se ilustran en la Fig.1.8.
Músculos que actúan solo en la articulación de la cadera.
1.psoas mayorSe origina en la parte anterior de las vértebras lumbares.ilíaco se 
origina en el interior de la pelvis. Los dos tendones se combinan para formar el 
iliopsoas,insertado en el trocánter menor del fémur; la acción principal de estos 
dos músculos es flexionar la cadera.
2.Glúteo mayorse origina en la parte posterior de la pelvis y se inserta en la parte posterior 
del eje del fémur cerca de su parte superior; extiende la cadera.
3.glúteo medioyglúteo menorse originan en el costado de la pelvis y se 
insertan en el trocánter mayor del fémur; principalmente abducen la 
cadera.
4.Aductor mayor, aductor cortoyaductor largotodos se originan en el 
isquion y el pubis de la pelvis. Se insertan en una línea por el lado medial 
del fémur y aducen la cadera.
5.Cuadrado femoral, piriforme, obturador interno, obturador externo, gemelo 
superiorygemelo inferiorse originan en la pelvis y se insertan cerca de la parte 
superior del fémur; todos rotan externamente el fémur, aunque la mayoría 
también tienen acciones secundarias.
6.pectíneose origina en el pubis de la pelvis; discurre lateralmente y se inserta en la 
parte anterior del fémur, cerca del trocánter menor; flexiona y aduce la cadera.
La rotación interna del fémur no se mencionó en la lista anterior; se logra como 
una acción secundaria del glúteo medio, glúteo menor, psoas mayor, ilíaco, 
pectíneo y tensor de la fascia lata (descrito a continuación).
Músculos que actúan a través de las articulaciones de la cadera y la rodilla.
1.Recto femoralse origina alrededor de la espina ilíaca anteroinferior de la pelvis y se 
inserta en el tendón del cuádriceps; flexiona la cadera, además de formar parte de 
lacuadríceps, un grupo de cuatro músculos que extienden la rodilla.
2.Tensor de la fascia latase origina en la pelvis cerca de la espina ilíaca anterosuperior 
y se inserta en el tracto iliotibial, una banda ancha de tejido fibroso
12
CIENCIAS BASICAS
Inguinal
ligamento
glúteo
medio Iliopsoas glúteo
máximo
pectíneo
Tensor
fascia lata Aductor
largo Aductor
magno
grácilis
recto
femoral
Bíceps femoral
Sartorio
Tracto iliotibial
semitendinoso
vasto
lateralis
semimembranoso
vasto
medial
Cuadríceps
tendón
patelar
tendón
gastrocnemio
peroneo
largo gastrocnemio
tibial
anterior
Músculo extensor
dígitos
largo
sóleo sóleo
peroneo
breve
Músculo extensor
hallucis
largo
tendón de Aquiles
Figura 1.8Músculos superficiales de la pierna derecha.
Tejido que corre por la parte externa del muslo y se une a la cabeza del 
peroné. El músculo abduce la cadera y la rodilla.
3.Sartorioes un músculo similar a una correa que se origina en la espina ilíaca anterosuperior de 
la pelvis y se enrolla alrededor de la parte delantera del muslo, para insertarse en la parte 
delantera de la tibia en su lado medial; es principalmente un flexor de la cadera.
4.semimembranosoysemitendinososon dos de losisquiotibiales; ambos se 
originan en la tuberosidad isquiática de la pelvis y se insertan en el 
cóndilo medial de la tibia; extienden la cadera y flexionan la rodilla.
5.Bíceps femorales el tercer tendón de la corva; tiene dos orígenes: la 'cabeza 
larga' proviene de la tuberosidad isquiática y la 'cabeza corta' de la mitad de
13
CIENCIAS BASICAS
el eje del fémur. Se inserta en el cóndilo lateral de la tibia y es extensor de la 
cadera y flexor de la rodilla.
6.gráciliscorre por el lado medial del muslo desde el pubis hasta la parte 
posterior de la tibia en su lado medial; aduce la cadera y flexiona la rodilla.
Músculos que actúan solo en la articulación de la rodilla.
1.Vasto medial, vasto intermedioyvasto lateralson tres elementos del músculo 
cuádriceps. Todos ellos se originan en la parte superior del fémur, en los lados 
medial, anterior y lateral respectivamente. El cuarto elemento del cuádriceps es el 
recto femoral, descrito anteriormente. Los cuatro músculos se combinan para 
convertirse en el tendón del cuádriceps. Este rodea la rótula y continúa más allá 
como el tendón rotuliano, que se inserta en la tuberosidad tibial. El cuádriceps es 
el único músculo que extiende la rodilla.
2.popliteoes un pequeño músculo detrás de la rodilla; flexiona y ayuda a desbloquear 
la rodilla rotando internamente la tibia al comienzo de la flexión.
Músculos que actúan en las articulaciones de la rodilla y el tobillo.
1.gastrocnemiose origina en la parte posterior de los cóndilos medial y lateral 
del fémur; su tendón se une al del sóleo (ya veces también al del plantar) para 
formar eltendón de Aquiles, que se inserta en la parte posterior del calcáneo. 
La principal acción de estos músculos es la flexión plantar del tobillo, aunque 
el gastrocnemio también es un flexor de la rodilla.
2.Plantarises un músculo muy delgado que se extiende profundamente al 
gastrocnemio desde el cóndilo lateral del fémur hasta el calcáneo; es un flexor 
plantar débil del tobillo.
Músculos que actúan sobre el tobillo y las articulaciones subastragalina
1.sóleoSurge de la superficie posterior de la tibia, el peroné y los músculos profundos 
de la pantorrilla. Su tendón se une al del gastrocnemio (ya veces al del plantar) 
para flexionar plantarmente el tobillo. El sóleo y el gastrocnemio juntos se 
denominantríceps sural.
2.Extensor largo del dedo gordo, extensor largo de los dedos, tibial anteriory 
tercer peroneoforman el grupo tibial anterior. Se originan en la cara anterior 
de la tibia y el peroné y la membrana interósea. Los dos primeros se insertan 
en los dedos de los pies, que se extienden; los dos últimos se insertan en los 
huesos del tarso y elevan el mediopié en el lado medial (tibial anterior) o 
lateral (peroneo tertius). El tibial anterior es el principal dorsiflexor del tobillo; 
los otros son flexores dorsales débiles.
3.Flexor largo del dedo gordo, flexor largo de los dedos, tibial posterior, peroneo largoy
peroneo cortoson los músculos profundos de la pantorrilla y todos surgen de la parte 
posterior de la tibia, el peroné y la membrana interósea. Los dos primeros son flexores 
de los dedos de los pies; los peroneos están en el lado lateral y evierten el pie;
14
CIENCIAS BASICAS
tibialis posterior está en el lado medial y lo invierte. Los cinco músculos son flexores 
plantares del tobillo débiles.
Músculos dentro del pie
1.extensor corto de los dedosy elinteróseos dorsalesestán en el dorso del pie; el primer músculo 
extiende los dedos de los pies y los últimos músculos abducen y flexionan los dedos de los 
pies.
2.Flexor digitorum brevis, abductor hallucisyabductor digiti minimiforman la capa 
superficial de la planta del pie; flexionan los dedos y abducen el dedo gordo y el 
meñique, respectivamente.
3.Flexor accesorio, flexor corto del dedo gordoyflexor digiti minimi brevisformar una capa 
intermedia en la planta del pie; entre ellos flexionan todos los dedos de los pies.
4.losaductor del dedo gordoestá en dos partes: las cabezas oblicuas y transversales. Aduce el 
dedo gordo del pie.
5.losinteróseos plantaresy ellumbricalesyacen en la capa más profunda de la planta del pie; 
los primeros aducen y flexionan los dedos de los pies, los segundos flexionan las 
falanges proximales y extienden las distales.
Los cinco grupos de músculos anteriores se conocen juntos como elmúsculos intrínsecos
del pie
Médula espinal y nervios espinales
losmédula espinales una extensión del cerebro y juega un papel activo en el procesamiento 
de las señales nerviosas. Al igual que el cerebro mismo, consta de materia blanca, que son 
haces de fibras nerviosas, y materia gris, que contiene muchos cuerpos celulares y 
terminaciones nerviosas, donde tienen lugar las sinapsis (conexiones) entre las células 
nerviosas. La médula espinal se encuentra dentro del conducto raquídeo, que está formado 
por delante por los cuerpos vertebrales y por detrás por los arcos neurales de las vértebras 
(fig.1.9).Las vértebras se dividen en cuatro grupos: cervical (7 vértebras), torácica (12),
lumbar (5)y sacro (5).Es habitual utilizar nombres abreviados; por ejemplo, la cuarta 
vértebra torácica se conoce como 'T4'.
La médula espinal es más corta que el canal espinal y termina en adultos 
aproximadamente al nivel de la primeravértebra lumbar (L1)y en los niños un poco más 
bajo. Más allá del final de la médula espinal hay un haz de nervios conocido como el cauda 
equina, que consiste en aquellas raíces nerviosas que entran y salen de los niveles 
inferiores del canal espinal (Fig.1.10).Hay ocho raíces nerviosas cervicales pero solo siete 
vértebras cervicales; cada raíz nerviosa, excepto la octava, emerge por encima de la 
vértebra correspondientemente numerada. En el resto de la columna vertebral, las raíces 
nerviosas emergen por debajo de las vértebras correspondientemente numeradas.
15
CIENCIAS BASICAS
columna vertebral
vaina meníngea
arco neural
Posterior
raíz nerviosa
materia blanca
materia grisCuerno posterior
cuerno anterior Articulación facetaria
raíz posterior
ganglio
vertebral
cuerpo
Anterior
raíz nerviosa
Figura 1.9Sección transversal de vértebras, médula espinal y raíces nerviosas.
La organizacion de laneuronas(nerviosas) de la médula espinal y los nervios 
periféricos es extremadamente complicado. Es posible dar aquí sólo un breve 
resumen, aunque se darán más detalles en la sección de fisiología más adelante en 
este capítulo. Las principales neuronas responsables de la contracción muscular 
pasan del cerebro comoneuronas motoras superioresen los tractos 'descendentes' de 
la médula espinal. En el nivel espinal apropiado, ingresan a la materia gris y se 
conectan con elneuronas motoras inferiores, también llamadoeferenteneuronas Los 
axones (fibras nerviosas) de estas células salen de la médula espinal a través delraíz 
anterior, se combinan con otras raíces espinales y luego se dividen en nervios cada 
vez más pequeños, llegando finalmente al propio músculo.
Las fibras nerviosas también pasan en dirección opuesta, desde los músculos, la piel y 
otras estructuras hasta la médula espinal. Entran en la médula espinal en elraíz posterior, 
habiendo pasado por elganglio de la raíz posterior, una hinchazón que contiene los cuerpos 
celulares de las neuronas. EstasaferenteLas neuronas transmiten muchos tipos diferentes 
de información sensorial. Algunos se conectan con las fibras nerviosas que suben por la 
médula espinal hasta el cerebro en los tractos 'ascendentes', mientras que otros hacen 
sinapsis con otras células nerviosas en el mismo nivel espinal o en niveles cercanos. Las 
conexiones dentro de la médula espinal son responsables de los reflejos espinales, a los 
que nos referiremos más adelante.
Cuando la médula espinal se daña por accidente o enfermedad, los resultados 
dependen tanto del nivel de la columna en el que se produjo el daño como de si la médula 
se seccionó total o parcialmente. Una amplia variedad de discapacidades puede resultar de 
la destrucción incompleta de la médula espinal. Si la médula se secciona por completo, las 
neuronas motoras superiores no pueden controlar los grupos musculares a ese nivel o por 
debajo de él, por lo que se pierde el control voluntario de esos músculos. También hay una 
pérdida total de sensibilidad por debajo del nivel del daño. Sin embargo, a niveles por 
debajo del área dañada, generalmente hay preservación de
dieciséis
CIENCIAS BASICAS
C1
2
3
4
Cara, cuero cabelludo, control de la cabeza
Diafragma, control de la cabeza Flexión del codo, 
abducción del hombro Extensión de la muñeca, 
aducción del hombro Extensión del codo
5
6
7
8
T1
2
3
4
manos y dedos
músculos del pecho
Médula espinal
5
6
7
8
9
10
11
12
Músculos abdominales
L1
2
Flexión de cadera, extensión de rodilla, 
aducción de cadera3
4
Abducción de cadera, dorsiflexión de tobillo
Cauda equina 5
S1
2
Extensión de cadera, flexión de rodilla, flexión 
plantar de tobillo, pies y dedos de los pies3
4
5 Perineo
Figura 1.10Médula espinal y nervios espinales, con funciones principales atendidas.
las neuronas motoras inferiores, los nervios sensoriales y los reflejos espinales. 
Lesión de la columna vertebral por debajo de L1dañará la cauda equina, en lugar de 
la médula espinal. La cauda equina está formada por neuronas motoras inferiores y 
fibras sensoriales, y su daño produce un cuadro clínico totalmente diferente del daño 
a la médula espinal misma.
Los pacientes paralizados a nivel de la columna cervical sontetrapléjicoo tetrapléjico, con 
parálisis de brazos y piernas. Con una lesión cervical por encima de C4,el diafragma 
también está paralizado, lo que dificulta o imposibilita la respiración, y las posibilidades de 
supervivencia son escasas. En los niveles cervicales inferiores, se conserva alguna función 
del brazo o la mano. Cuando el daño de la médula espinal es a nivel torácico o lumbar, solo 
las piernas están paralizadas y el paciente estáparapléjico. Cuando sólo está dañada la 
cauda equina, el paciente tiene una paraplejía incompleta y puede caminar usando algún 
tipo de ortesis (un soporte externo,
17
CIENCIAS BASICAS
también conocido como corsé o calibrador). La palabra "ortesis" alguna vez fue 
sinónimo de "ortesis", pero el uso actual la restringe a las plantillas ortopédicas, que 
se usan dentro de los zapatos. Los pacientes con parálisis restringida a un lado del 
cuerpo son hemipléjico. A veces, el sufijo '-parético' puede usarse en lugar de '-
pléjico'; implica una parálisis incompleta.
El área de la piel servida por los nervios sensoriales de una raíz espinal particular se 
conoce comodermatoma. La distribución de los dermatomas para todos los nervios 
espinales se muestra en la Fig.1.11.En las piernas, la superficie anterior está inervada por 
los segmentos espinales superiores y la posterior por los inferiores; es probable que la 
pérdida de sensibilidad de las nalgas y el perineo siga a una lesión de la columna en casi 
cualquier nivel.
Nervios periféricos
Al emerger de la médula espinal, las raíces espinales de los niveles adyacentes 
forman una red conocida comoplexo. Los nervios periféricos que emergen de dicho 
plexo suelen contener fibras nerviosas de varias raíces espinales adyacentes. los
2
3
4
5
6
2
3
4
3 2
44
5 5
6
7
5
6
7 2 5
8
9
10
11
8
91
6 6
1 1011
1212
1 8 8
2 1
5 43 7 7
2
2
3 3
4 5 Cervical
torácico
Lumbar
Sacro
4
1
1
5 5
Figura 1.11Distribución sensorial (dermatomas) de las raíces nerviosas espinales.
18
CIENCIAS BASICAS
Los nervios periféricos que inervan los músculos de la marcha surgen de cualquiera 
de los plexo lumbaro elplexo sacro. Mesa1.1da breves detalles de la distribución 
motora y sensorial de los nervios que surgen del plexo lumbar y la tabla
1.2la información correspondiente para el plexo sacro (a veces llamado 
plexo lumbosacro).
FISIOLOGÍA
Una vez más, el texto que sigue sólo pretende dar una visión general de los aspectos 
más importantes de la fisiología que se aplican a la marcha. Hay muchos buenos 
libros de texto sobre el tema; el autor usa uno de Guyton (1991).
Tabla 1.1 Distribución de los nervios que surgen del plexo 
lumbar
Nervio Origen Motor Sensorial
Nervios lumbares anteriores
Iliohipogástrico
L2–3
T12–L1
psoas mayor
Pared abdominal
–
Pared abdominal
glúteos laterales
Pared abdominal
Parte superior del muslo
Genitales
Parte superior del muslo
(anterior)
Genitales
Parte superior del muslo
(lateral)
Muslo anterior
Muslo medial
Pierna media
pie medial
Articulación de cadera
Articulación de la rodilla
ilioinguinal T12–L1 Pared abdominal
genitofemoral L1–2 Genitales
cutáneo femoral lateral
Femoral
L2–3
L2–4
–
ilíaco
pectíneo
Sartorio
Recto femoral
Vasto lateral
Vasto intermedio
Vasto medial
–– Safena L2–4 Pierna media
pie medial
Articulación de la rodilla
Muslo medial
Articulación de cadera
Articulación de la rodilla
Obturador L2–4 obturador externo
pectíneo
Aductor largo
Aductor corto
aductor mayor
grácilis
19
CIENCIAS BASICAS
Tabla 1.2 Distribución de los nervios que surgen del plexo 
sacro
Nervio Origen Motor Sensorial
glúteo superior L4–S1 glúteo medio
glúteo medio
Tensor de la fascia lata
Glúteo mayor
Piriforme
cuadrado femoral
gemelo inferior
obturador interno
gemelo superior
–
–
–
glúteo inferior
Nervio al piriformeNervio al cuadrado femoral
L5–S2
S1-2
L4–S1
–
–
Articulación de cadera
Nervio al obturador interno L5–S2 –
Perforación cutánea
cutáneo posterior
S2-3
S1-3
Nalga medial
glúteo inferior
Muslo posterior
Pantorrilla superior
Articulación de la rodillaCiático L4–S3 Bíceps femoral
semimembranoso
semitendinoso
aductor mayor
gastrocnemio
Plantaris
sóleo
popliteo
tibial posterior
Flex excavación larga
Pasillo flexible largo
Abductor del dedo gordo del pie
Brevis de excavación flexible
Flex hall breve
músculos restantes
de pie
–
Peroneo largo
Peroneo corto
Tibial anterior
Salón largo exterior
Ext excavación breve
Ext excavación larga
Peroneo tercero
Perineo
– tibiales L4–S3 parte inferior de la pierna
(posterior)
pie posterior
pie lateral
Articulación de la rodilla
Articulación del tobillo
– – Plantar medial pie medial
Dedos distales
Articulaciones tarsianas
pie lateral
Articulaciones tarsianas
Articulación de la rodilla
pierna anterior
pie dorsal
gran dedo del pie
segundo dedo del pie
Articulación del tobillo
Articulaciones tarsianas
– – Plantar lateral
– – Peroneo común
– – Peroneo superficial
L4–S2
– – Peroneo profundo
pudendo S2–4 Genitales
nervios
Ya se ha hecho mención de la célula nerviosa oneurona, el elemento básico del sistema 
nervioso. Aunque las neuronas en diferentes partes del sistema nervioso varían 
considerablemente en estructura, todas constan de cuatro elementos básicos (Fig.1.12):
dendritas, cuerpo celular, axónyterminaciones presinápticas. Los impulsos nerviosos son
20
CIENCIAS BASICAS
dendritas
Núcleo
axón de
vecino
neuronaCuerpo de la célula
Vaina de mielina
Nodo de Ranvier
axón
presináptico
finalizando
Figura 1.12Estructura de una neurona.
Conducida desde las dendritas hasta el cuerpo celular y desde allí por el axón hasta las 
terminaciones presinápticas. Estos contienen paquetes muy pequeños de una sustancia 
química conocida comoneurotransmisor, que se suelta y atraviesa un pequeño espacio 
conocido como sinapsis, para estimular la dendrita de otra neurona. Dentro del cerebro y la 
médula espinal, los axones de otras células estimulan las dendritas para producir impulsos 
nerviosos y, a su vez, el impulso nervioso enviado a lo largo del axón estimula las dendritas 
de otras neuronas. Los nervios periféricos contienenneuronas motoras, cuyos axones 
estimulan las fibras musculares, yneuronas sensoriales, en el que las dendritas son 
estimuladas por los órganos de los sentidos.
El cerebro y la médula espinal consisten en millones de neuronas, conectadas 
entre sí en una red vasta y compleja. Un solo nervio periférico consta de los 
axones y las dendritas de cientos o incluso miles de neuronas individuales. Los 
tejidos del cerebro, la médula espinal y los nervios periféricos también contienen 
otros tipos de células conocidas comoneuroglia, cuyas funciones
21
CIENCIAS BASICAS
son para proporcionar apoyo físico a las neuronas o para realizar una variedad de 
funciones de mantenimiento.
losneuronas motoras superioressurgen en varias áreas diferentes del cerebro, 
pero más notablemente en un área conocida como la corteza motora, y descienden 
por la médula espinal hasta el nivel apropiado, cruzando al otro lado en algún punto 
de su viaje. Dentro del asta anterior de sustancia gris, las neuronas motoras 
superiores hacen sinapsis con las neuronas motoras inferiores, así como con un gran 
número de otras neuronas, que participan en el complejo sistema de control motor.
losneuronas motoras inferioreso Las neuronas eferentes surgen en las astas anteriores de la 
médula espinal, emergen de las raíces espinales anteriores y descienden por los nervios 
periféricos hasta los músculos. El axón generalmente se ramifica en su extremo distal, donde hace 
sinapsis con las células musculares en varios puntos.placas finales del motor. El impulso nervioso 
provoca la contracción del músculo, mediante un proceso que se describirá más adelante.
losnervios sensorialessurgen en los órganos de los sentidos de la piel, articulaciones, 
músculos y otras estructuras. El propio órgano sensorial estimula el extremo de la dendrita 
de la neurona aferente. La dendrita generalmente comienza como varias ramas; estos se 
juntan y suben por el nervio periférico para entrar en la raíz posterior de la médula espinal. 
El cuerpo celular está en elganglio de la raíz posterior (Higo.1.9)y el axón discurre desde 
este ganglio hasta la propia médula espinal, por lo general terminando en el asta posterior 
de materia gris, donde hace sinapsis con otras neuronas. Además de las sensaciones 
familiares del tacto, la temperatura, el dolor y la vibración, los nervios sensoriales también 
transportanpropiocepciónseñales, que se utilizan para la retroalimentación en el control de 
las extremidades. Estas señales incluyen las posiciones de las articulaciones y la tensión en 
los músculos y ligamentos.
El términoimpulso nerviosose ha utilizado anteriormente sin explicación y ahora es el 
momento de rectificar esta deficiencia. La naturaleza del impulso nervioso es un poco difícil 
de entender, ya que es un proceso electroquímico complicado.
Hay diferentes concentraciones de iones entre el interior de las células (de todo tipo) y el 
líquido extracelular circundante. (Los iones son átomos o moléculas que han ganado o 
perdido uno o más electrones, lo que los vuelve cargados eléctricamente). La capa exterior 
de una célula se conoce comomembrana celular; es en gran medida impermeable a los 
iones de sodio y cualquiera que se filtre se 'bombea' de nuevo. El interior de la célula 
contiene grandes iones cargados negativamente, como las proteínas, que no pueden 
atravesar la membrana celular. La alta concentración de iones de sodio cargados 
positivamente fuera de la célula y de iones negativos dentro de ella provoca una 
compensación automática, lo que resulta en una alta concentración de iones de potasio en 
el interior de la célula y de iones de cloruro en el exterior. Por lo tanto, el interior de la 
célula tiene concentraciones más altas de potasio y grandes iones negativos, mientras que 
el exterior tiene más sodio y cloruro. El resultado de estos desequilibrios en la 
concentración iónica es una diferencia de voltaje entre el interior y el exterior de la célula, a 
lo largo del espesor de la membrana celular. Este Potencial de membranase puede medir si 
se inserta un electrodo adecuadamente pequeño.
22
CIENCIAS BASICAS
El potencial de membrana en reposo normal para una neurona es de alrededor de −7
0mV, el signo negativo indica que el interior de la celda es negativo con respecto al 
exterior.
Todas las células del cuerpo exhiben un potencial de membrana, pero las células 
nerviosas y musculares se diferencian de otras células en que pueden manipularlo 
alterando la permeabilidad de la membrana celular a los iones de sodio y potasio. Este es el 
mecanismo por el cual se propagan tanto los impulsos nerviosos como la contracción 
muscular. Si el potencial de membrana se reduce aproximadamente20mV, la membrana se 
vuelve repentinamente extremadamente permeable a los iones de sodio, que ingresan 
rápidamente desde el líquido extracelular. Mientras estos iones entran, el potencial de 
membrana se invierte a alrededor de +40mV y se dice que es despolarizado. El aumento de 
la permeabilidad a los iones de sodio es de corta duración y va seguido de un aumento de 
la permeabilidad a los iones de potasio, que abandonan la célula, restableciendo así el 
equilibrio iónico y devolviendo el potencial de membrana a
− 70mV. El número real de iones que cruzan la membrana celular es pequeño y la 
composición general de la célula no se ve afectada de manera apreciable; sólo cuando 
han entrado los iones de sodio, pero antes de que se hayan ido los iones de potasio, 
se invierte el potencial de membrana. Este cambio en el potencial de membrana 
alrededor de110mV, de −70mV a +40mV, se conoce comopotencial de acción.
En circunstancias normales, un potencial de acción en una neurona comienzaen 
las sinapsis, en respuesta a los neurotransmisores liberados por las terminaciones 
presinápticas de los axones de otras neuronas. Algunos de estos son excitatorios, lo 
que significa que reducen el potencial de membrana, y algunos son inhibidores, ya 
que lo aumentan. Esta combinación de influencias excitatorias e inhibidoras permite 
la suma y resta de impulsos nerviosos. Si el efecto neto de las diversas influencias 
excitatorias e inhibidoras hace que el potencial de membrana disminuya alrededor de
20mV, se producirá un potencial de acción en esa región de la neurona. Este potencial 
de acción se propaga desde su origen, cruzando el cuerpo celular y recorriendo el 
axón hasta su terminación.
El potencial de acción es un fenómeno de 'todo o nada', su tamaño y forma son 
independientes de la intensidad del estímulo, siempre que esté por encima del umbral; no 
hay potenciales de acción 'más grandes' o 'más pequeños'. Sin embargo, el espaciamiento 
de los potenciales de acción puede variar; un nervio puede pasar potenciales de acción uno 
tras otro, en rápida sucesión, o sólo ocasionalmente y separados por largos intervalos. Por 
lo tanto, es la frecuencia de los impulsos nerviosos, no su tamaño, lo que transmite la 
información sobre la fuerza con la que se contrae el músculo, por ejemplo, o sobre la 
temperatura de la piel.
Figura1.13muestra un potencial de acción que pasa a lo largo de un axón de izquierda a 
derecha. En su borde de ataque, los iones de sodio ingresan al axón, produciendo una región con 
polaridad invertida. En el borde posterior del potencial de acción, los iones de potasio abandonan 
el axón y se restablece el potencial de membrana. La región despolarizada tiene un potencial de 
membrana de +40mV, mientras que las regiones circundantes tienen un potencial de membrana 
de alrededor de −70mV. Esto es equivalente a una pequeña batería.
23
CIENCIAS BASICAS
Corriente eléctrica
k+ N / A+
+ + + + − − − − + + + +
− − − − + + + + − − − −
− − − − + + + + − − − −
+ + + + − − − − + + + +
k+ N / A+
Corriente eléctrica
Figura 1.13Propagación de un potencial de acción a lo largo de un axón. La corriente eléctrica fluye de las 
regiones positivas (+) a las regiones negativas (−). La región despolarizada está coloreada de azul.
productor110mV y una corriente eléctrica fluye entre la región despolarizada y las regiones 
normales circundantes de la membrana celular. El paso de esta corriente eléctrica provoca 
una caída en el potencial de membrana suficiente para generar un potencial de acción en la 
región frontal normalmente polarizada, lo que permite que el potencial de acción se 
propague a lo largo del nervio. La región inmediatamente detrás de un potencial de acción 
se convierte enrefractario, lo que significa que no puede volver a estimularse durante unos 
milisegundos, por lo que el potencial de acción solo se mueve en una dirección.
Hasta ahora, la descripción ha ignorado el hecho de que muchas fibras nerviosas, 
en particular las necesarias para enviar impulsos rápidamente a largas distancias, 
están encerradas en unvaina de mielina, como se muestra en la Fig.1.12.La mielina es 
una sustancia grasa que rodea las fibras nerviosas, tanto axones como dendritas, 
como una serie de manguitos, con espacios entre ellos conocidos comoLos nodos de 
Ranvier. Dado que la mielina es un aislante, evita que la corriente eléctrica atraviese la 
membrana celular cerca de un área de despolarización, obligándola a pasar a través 
del siguiente nódulo de Ranvier, a cierta distancia a lo largo de la fibra nerviosa. El 
efecto de esto es hacer que el potencial de acción pase por la fibra en una serie de 
saltos, conocidos comoconducción saltatoria, que es mucho más rápido que la 
propagación continua que se observa en las fibras amielínicas. Varias enfermedades 
neurológicas, sobre todo la esclerosis múltiple, están asociadas con la pérdida de 
mielina de las fibras nerviosas, con graves consecuencias para el funcionamiento del 
sistema nervioso.
La velocidad a la que viajan los impulsos nerviosos depende de dos cosas: el 
diámetro de la fibra nerviosa y si está mielinizada o no. Se encuentran tres 
velocidades de fibra dentro del sistema nervioso, conocidas como tipos A, B y C. Las 
fibras de tipo A están todas mielinizadas y se dividen además por sus velocidades de 
conducción en tres:
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CIENCIAS BASICAS
• alfa (α), sobre100milisegundo
• beta (β), sobre60milisegundo
• gamma (γ), sobre40milisegundo.
Las fibras tipo B y C son amielínicas con velocidades de conducción alrededor10 m/s y2m/s 
respectivamente. Las fibras tipo A son las más importantes en el análisis de la marcha, 
especialmente las fibras alfa que se utilizan para los nervios motores de los músculos y los 
nervios sensoriales más rápidos, como el tacto. La fibra gamma es de particular 
importancia en la fisiología muscular y se volverá a mencionar más adelante.
Cuando una fibra nerviosa amielínica se daña, la recuperación de la función suele ser 
imposible debido a la formación de tejido cicatricial. Por esta razón, se produce muy poca 
recuperación de la función neuronal después de un daño en el cerebro o la médula espinal, 
aunque la función puede restaurarse parcialmente mediante el uso de vías neurológicas 
alternativas. Las fibras mielinizadas pueden recuperarse, siempre que el cuerpo celular 
permanezca vivo y las vainas de mielina permanezcan alineadas; la fibra nerviosa vuelve a 
crecer por la vaina a razón de unos pocos milímetros por semana. En la práctica, si se divide 
y vuelve a conectar un nervio completo, la mayoría de las fibras nerviosas entrarán en las 
vainas de mielina equivocadas, aunque un número suficiente puede conectarse 
correctamente para proporcionar una función sensitiva y motora útil.
Músculos
El cuerpo humano contiene tres tipos de músculos: liso, cardíaco y esquelético. La 
descripción que sigue es demúsculo esquelético, también conocido como músculo 
voluntario o estriado, que es el responsable del movimiento de las extremidades.
Un músculo está formado por cientos defascículos(Higo.1.14),que a su vez 
consisten en cientos defibras musculares. Estas grandes células multinucleadas 
(células con muchos núcleos) son las unidades básicas del tejido muscular. La fibra en 
sí está compuesta por cientos demiofibrillas, que tienen un aspecto estriado (rayado) 
característico. Las estrías se deben a una disposición regular defilamentos, que están 
hechos de dos tipos de proteínas:actinaymiosina. Es el deslizamiento de estos 
filamentos entre sí, por la formación y destrucción de puentes cruzados, lo que es 
responsable de la contracción muscular.
Las diversas bandas claras y oscuras en la miofibrilla se identifican con letras. La 
delgada y oscura línea 'Z' es el origen de los delgados filamentos de actina (Fig.1.15). Estos 
están intercalados con los filamentos de miosina más gruesos, que forman la banda 'A'. La 
banda 'I' y la zona 'H' cambian de ancho durante la contracción muscular, ya que 
representan las áreas donde se encuentran la actina y la miosina, respectivamente.no
superpuestos: ¡fueron nombrados antes de que se entendiera el proceso de contracción!
Existe una disposición extremadamente complicada de membranas que 
rodean las miofibrillas dentro de la fibra muscular. Es responsable de la
25
CIENCIAS BASICAS
Músculo Fascículo Fibra muscular miofibrilla
Núcleo
línea Z
yo banda
zona H
Una banda
línea Z
yo banda
×1 ×75 ×1000 ×20000
Figura 1.14Estructura macroscópica y microscópica del músculo.
miosina
actina Una banda yo banda Una banda
línea Z zona H línea Z
Relajado
zona H línea Z
Contratado
Figura 1.15Deslizamiento de los filamentos de actina y miosina durante la contracción muscular.
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CIENCIAS BASICAS
transporte de nutrientes y productos de desecho y la transmisión del potencial de acción 
muscular. Fuera de las fibras musculares se encuentran los capilares sanguíneos y las 
ramas terminales de los nervios motores, que se conectan a las fibrasmusculares en placas 
finales del motor, también conocidas como uniones neuromusculares. En promedio, un 
solo nervio motor se conectará a aproximadamente150fibras musculares, la combinación 
de la neurona y las fibras musculares que inerva se conoce comounidad motora.
Cuando un potencial de acción pasa por un nervio hasta la placa terminal motora, 
da como resultado la liberación de la sustancia transmisora.acetilcolina(ACH). Esto 
despolariza la membrana celular de la fibra muscular y provoca una onda expansiva 
de despolarización. como estopotencial de acción muscularse extiende por toda la 
fibra muscular, provoca la liberación de iones de calcio, que son los desencadenantes 
de la contracción muscular. Se forman puentes cruzados entre las moléculas de actina 
y miosina, juntándolas. La tensión se mantiene durante un breve período, luego se 
libera si no se produce más potencial de acción, los iones de calcio son eliminados por 
elbomba de calcio. La actividad eléctrica de los potenciales de acción muscular puede 
detectarse y se conoce comoelectromiograma(electromiograma).
La energía para la contracción muscular proviene de la liberación de un grupo 
fosfato de alta energía de una sustancia química conocida comotrifosfato de 
adenosina (ATP). La regeneración de ATP requiere el gasto de energía metabólica y el 
hecho de no cumplir con la demanda da como resultado fatiga muscular. Hay dos vías 
metabólicas involucradas en la regeneración de ATP. Uno utiliza los químicos 
almacenados dentro de la célula (fosfocreatina y glucosa), sin necesidad de oxígeno, y 
se conoce comoanaeróbico; el otro requiere oxígeno y nutrientes para ingresar a la 
fibra muscular desde el torrente sanguíneo y se conoce comoaerobio. Los procesos 
anaeróbicos se agotan rápidamente, aunque pueden proporcionar breves ráfagas de 
contracción poderosa. Para un esfuerzo muscular más sostenido, se requiere un 
metabolismo aeróbico. Después de la respiración anaeróbica, un músculo tendrá una
deuda de oxígeno, que deberá ser 'reembolsado' por la respiración aeróbica, para 
eliminar el ácido láctico, que se acumula en el músculo.
Si un solo impulso nervioso estimula un músculo, este responderá después de una 
breve pausa conocida como elperiodo latente, con una breve contracción conocida como
contracción nerviosa (Higo.1.16).Si el nervio motor envía un segundo impulso nervioso 
durante el período de latencia, no tiene efecto. Si el nervio se estimula repetidamente pero 
hay tiempo suficiente para que termine una contracción antes de que ocurra la siguiente, la 
fuerza de contracción aumentará durante las primeras contracciones, un fenómeno 
conocido como Trepe. Si no hay tiempo suficiente para que el músculo se relaje antes de 
que se vuelva a estimular, la fuerza se acumulará como untétanos. (La enfermedad del 
mismo nombre produce contracción muscular debido a toxinas bacterianas). Las 
contracciones musculares que se observan en la marcha son todas tetánicas. La fuerza que 
un músculo es capaz de generar en una contracción tetánica depende de una serie de 
factores, en particular la fuerza de la estimulación, el área transversal del músculo, la 
velocidad de contracción y la dirección de la contracción. La mayor fuerza generalmente se 
produce cuando la longitud del músculo está cerca de su longitud de reposo. Si un músculo 
se acorta a su longitud mínima, su fuerza de contracción cae a cero ('insuficiencia activa'). Si 
el músculo se estira mucho más allá de su longitud de reposo,
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CIENCIAS BASICAS
Treppe
Contracción nerviosa Contracciones repetidas Tétanos Tiempo
Figura 1.16Respuesta de una sola fibra muscular a una sola estimulación ya la 
estimulación repetida a frecuencias bajas y altas.
desarrolla tensión pasivamente a través del estiramiento, pero se puede desarrollar poca 
tensión a través de la contracción activa ('insuficiencia pasiva').
Hay varios tipos diferentes de fibra muscular, la principal subdivisión en tipos I y II. El 
tipo de fibra muscular depende del tipo de estimulación que le llega por el nervio motor y 
por ello todas las fibras de una misma unidad motora son del mismo tipo.Fibras tipo I(
contracción lenta) son de color oscuro, se contraen y relajan lentamente y son resistentes a 
la fatiga; se utilizan principalmente para las contracciones sostenidas utilizadas para el 
control de la postura.Fibras tipo II(contracción rápida) son de color pálido, rápidos para 
contraerse y relajarse, y se fatigan fácilmente. Se utilizan principalmente para breves 
ráfagas de contracción potente. Dependiendo de su función en el cuerpo, diferentes 
músculos tienen diferentes proporciones de fibras rápidas y lentas. Esto también se 
observa en las aves de corral, donde la 'carne roja' de los músculos de las piernas se usa 
para una contracción sostenida y la 'carne blanca' de los músculos de las alas para ráfagas 
de contracción poderosa. Un cambio en el patrón de estimulación provocará un cambio en 
el tipo de fibra en el transcurso de unas pocas semanas, a pesar de que los tipos de fibra 
difieren en la estructura real de la miosina. Esta capacidad de alterar el tipo de fibra se 
vuelve muy importante cuando se usa estimulación eléctrica en músculos paralizados.
Cuando un músculo se contrae, no todas las unidades motoras están activas al mismo tiempo. 
Si se necesita una contracción más fuerte, se ponen en uso más unidades motoras, un proceso 
conocido comoreclutamiento.
Si un músculo genera tensión sin cambiar su longitud, la contracción se conoce como
isometrico. Si el músculo cambia su longitud pero la fuerza de contracción sigue siendo la 
misma, la contracción esisotónico. Uno normalmente piensa en un músculo que se acorta a 
medida que se contrae: uncontracción concéntrica. Sin embargo, es bastante común, 
particularmente en la marcha, que un músculo produzca tensión mientras se alarga, un
contracción excéntrica. Por ejemplo, el cuádriceps sufre una contracción excéntrica cuando 
te sientas. El músculo que es responsable de una acción particular se conoce comoagonista
. Si dos o más músculos actúan juntos, se les conoce comosinergistas; Los músculos que se 
oponen a los agonistas se conocen como antagonistas. Como regla general, la contracción 
de un conjunto de músculos da como resultado inhibición recíprocade músculos opuestos.
Atrofia musculares el término usado para describir la pérdida de volumen y fuerza de un 
músculo cuando no se usa. Si el nervio motor está intacto, las fibras musculares
28
Te
ns
ió
n
CIENCIAS BASICAS
se vuelven más pequeños pero su número sigue siendo el mismo y la posterior restauración de la 
estimulación muscular conducirá a una recuperación completa de la función. Esto sucede, por 
ejemplo, cuando una extremidad se enyesa después de una fractura. Este tipo de atrofia muscular 
también ocurre en lesiones de la médula espinal donde las neuronas motoras superiores se 
destruyen pero las neuronas motoras inferiores permanecen intactas. Por el contrario, si se 
destruye la neurona motora inferior, las fibras musculares se encogen y se reemplazan por tejido 
fibroso. Esto conduce a una forma irreversible de atrofia muscular, como la que se observa 
después de la poliomielitis y después del daño a la cauda equina o los nervios periféricos.
reflejos espinales
Las neuronas motoras inferiores reciben impulsos nerviosos tanto del cerebro 
como de otras neuronas dentro de la médula espinal. Las dos áreas del cerebro 
que se ocupan principalmente de la postura y el movimiento son lascorteza 
motora, que es responsable del movimiento voluntario, y elcerebelo, que se 
encarga de generar patrones de actividad muscular. La corteza motora y sus 
nervios asociados se conocen comosistema piramidal; el cerebelo y algunos 
centros cerebrales asociados, con sus vías nerviosas asociadas, se conocen como 
elsistema extrapiramidal. Dentro de la propia médula espinal, las influencias de 
otras neuronas dan lugar a lareflejos espinales. También hay generadores de 
patronespara cada extremidad dentro de la médula espinal, que son capaces de 
producir flexión y extensión alternas.
El cerebro y los centros superiores ejercen una influencia inhibitoria sobre los reflejos 
espinales, que como resultado suelen ser muy débiles en los individuos normales. Sin 
embargo, los reflejos pueden llegar a ser muy fuertes, debido a la pérdida de esta 
inhibición, en pacientes que han sufrido daños en el cerebro o la médula espinal.
Uno de los reflejos espinales más importantes es elreflejo de estiramiento, que es responsable 
del reflejo rotuliano, cuando se golpea el tendón rotuliano con un pequeño martillo. Cuando un 
músculo se estira,receptores de estiramientodentro de él son estimulados, enviando impulsos 
nerviosos a la médula espinal a lo largo de las neuronas sensoriales rápidas. Dentro de la médula, 
estas neuronas hacen sinapsis y estimulan las neuronas motoras inferiores del mismo músculo, lo 
que hace que se contraiga. Los receptores de estiramiento están dentro delhusos muscularesy 
unido a muy pequeñofibras musculares intrafusales, que están inervados por delgados, 
relativamente lentosneuronas motoras gamma. Estos ajustan la longitud del huso a medida que 
el músculo principal se contrae y se relaja, de modo que continúa trabajando en toda la gama de 
longitudes musculares. Las fibras intrafusales también pueden alterar la "sensibilidad" del 
receptor de estiramiento. El reflejo de estiramiento proporciona un sistema de retroalimentación 
para mantener la posición de un músculo a pesar de los cambios en la fuerza que se le aplica.
El reflejo de estiramiento es inusual porque involucra una sola sinapsis, entre las 
neuronas sensoriales y motoras, lo que lo convierte en unreflejo monosináptico. La mayoría 
de los reflejos sonpolisináptico, involucrando muchas neuronas intermedias y
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CIENCIAS BASICAS
a menudo involucra neuronas en ambos lados de la médula espinal y en más de un nivel 
espinal.
En parte debido al reflejo de estiramiento y en parte a través de un bajo nivel continuo 
de actividad en las neuronas motoras, la mayoría de los músculos muestran una cierta 
cantidad de resistencia al estiramiento, esto se conoce comotono muscular. En algunos 
individuos este efecto es exagerado, dando la condición clínica deespasticidad, en el que el 
tono muscular es muy elevado, oponiéndose a los pequeños movimientos de la extremidad 
fuertes contracciones musculares. La espasticidad es una causa importante de alteraciones 
de la marcha. Suele ser el resultado de la pérdida de parte o la totalidad de la influencia 
inhibidora de los centros superiores sobre los reflejos espinales y, a menudo, se observa en 
pacientes con daño cerebral (como en la parálisis cerebral) o después de un daño en la 
médula espinal. Un fenómeno relacionado, también visto en la marcha, esclonoen el que 
un músculo produce una serie de contracciones, una tras otra, en respuesta al 
estiramiento.
Muchos tipos diferentes de órganos sensoriales en los tejidos son responsables de los reflejos 
espinales, siendo los de particular importancia en el análisis de la marcha el huso muscular, 
mencionado anteriormente, y elórgano de Golgi. Este último es un receptor de estiramiento en 
los tendones que inhibe la contracción muscular si la fuerza aplicada al tendón, ya sea activa o 
pasivamente, se vuelve peligrosamente grande. Los receptores del dolor en la extremidad pueden 
provocar lareflejo de retirada del flexor, en el que los músculos flexores se contraen y los 
extensores se relajan, con suerte para eliminar la extremidad de lo que sea que esté causando el 
dolor. También hay unareflejo extensor cruzado, donde la contracción de los flexores de un lado 
se acompaña de la contracción de los extensores del otro. Sin embargo, esto es muy débil en 
humanos, incluso después de la sección de la médula espinal.
Control del motor
Caminar se logra a través de un patrón complejo y coordinado de señales nerviosas, 
enviadas a los músculos, que a su vez mueven las articulaciones, las extremidades y el 
resto del cuerpo. El 'generador de patrón central', que produce este patrón de 
impulsos nerviosos, no está ubicado en un solo lugar sino que consta de redes de 
neuronas en varias partes del cerebro y la médula espinal. Gran parte de la 
investigación en esta área se ha realizado en animales de experimentación, pero 
existe alguna evidencia de que la locomoción humana está organizada de manera 
similar a la de los gatos, donde un sistema generador de ritmo dentro de la médula 
espinal está controlado por la entrada neural de 'superiores'. niveles' en el cerebro y 
recibe retroalimentación de sensores en los músculos, articulaciones y piel de las 
piernas (Duysens & Van de Crommert,1998).
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CIENCIAS BASICAS
BIOMECÁNICA
La biomecánica es una disciplina científica que estudia los sistemas biológicos, como el 
cuerpo humano, mediante los métodos de la ingeniería mecánica. Dado que la marcha es 
un proceso mecánico realizado por un sistema biológico, es apropiado estudiarlo de esta 
manera. La ingeniería mecánica es un tema amplio, pero las descripciones que siguen se 
limitan a los aspectos que son más relevantes para el análisis de la marcha, especialmente 
el tiempo, la masa, la fuerza, el centro de gravedad, los momentos de fuerza y el 
movimiento, tanto lineal como angular. La ciencia de la biomecánica puede ser 
extremadamente matemática, pero los principios básicos son fáciles de entender y la 
sección termina con un ejemplo práctico para ilustrarlo. Un buen texto sobre la base 
científica del movimiento es Gowitzke & Milner (1988).
Tiempo
El segundo (s) y el milisegundo (ms) son las unidades principales para la medición del 
tiempo en biomecánica, aunque todavía es bastante común encontrar la velocidad al 
caminar expresada en metros por minuto o incluso en millas por hora. Cuando 
ocurren eventos repetidos en intervalos cortos de tiempo, es habitual citar una 
'frecuencia' en hercios (abreviado 'Hz'),1Hz siendo un ciclo por segundo. Por ejemplo, 
un sistema típico de análisis de la marcha basado en televisión podría medir las 
posiciones de los marcadores en las extremidades de un paciente en50Hz 
(correspondiente a un intervalo entre muestras de20ms) y para muestrear la fuerza 
de reacción del suelo y EMG en500Hz (2intervalo de ms entre muestras). La relación 
entre el intervalo de muestreo y la frecuencia viene dada por:
Intervalo (ms) = 1000/frecuencia (Hz)
Masa
Como todos vivimos en el campo gravitatorio de la Tierra, normalmente usamos 
los términos masa y peso para significar lo mismo. Sin embargo, existe una clara 
distinción entre ellos. losmasade un objeto es la cantidad de materia contenida 
en él, que no depende de si hay alguna gravedad presente, mientras quepesoes 
la fuerza ejercida por la gravedad sobre el objeto. Por ejemplo, en una nave 
espacial en órbita no hay gravedad y todos los objetos son ingrávidos, aunque 
todavía tienen masa. Esto significa que aún es probable que te lastimes si 
alguien te arroja una roca lunar dentro de una nave espacial, ¡aunque no 'pese' 
nada! Casualmente hablamos de medir nuestro 'peso' corporal en kilogramos
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CIENCIAS BASICAS
(kg) o libras, pero esto es incorrecto en términos científicos, ya que estas son unidades de 
masa, no de fuerza.
Fuerza
Todos estamos familiarizados en términos generales con el concepto de fuerza, pero el 
científico usa el término de una manera particular. La fuerza es unvectorcantidad, lo que 
significa que tiene tanto magnitud como dirección, en contraste conescalarcantidades, 
como la temperatura, que sólo tienen magnitud. El sistema internacionalmente acordado 
para la medición científica es el Système International (SI). La unidad de fuerza en este 
sistema es elnewton(NORTE). La fuerza aplicada por la gravedad terrestre normal a una 
masa de1kg es9.81NORTE; un newton es la fuerza ejercida por la gravedad sobre una masa 
de aproximadamente102g o31/2onzas. ¡Esto se visualiza fácilmente