necesaria para la rotura es aún mayor. Tomado de: Butler DL, Grood ES, Noyes FR, Zernicke RF. Biomechanics of ligaments and tendons. Exerc Sport Sci Rev 1978; 6:125-81.
Otra característica de los cuerpos viscoelásticos es la disipación de energía. Si se elonga un espécimen de tendón hasta alcanzar el pico de estiramiento y posteriormente se le permite recuperar su tamaño inicial con desplazamiento constante, ambas curvas, de estiramiento y relajación, no coinciden, sino que entre ambas existe un área que representa la energía perdida durante el ciclo completo12 (fig. 2-3). En la figura se muestra el clásico ciclo carga/deformación sobre un tendón. La región basal (A), al serle aplicada una fuerza, sufre una deformación (B). Cuando la fuerza cesa la estructura recupera su característica inicial, pero en el ciclo carga/deformación/recuperación una parte de la energía se disipa –se convierte en calor–, lo que se conoce como histéresis12.
FIGURA 2-3. Representación de la disipación de energía. La curva superior representa la deformación del tendón sometido a una carga. La curva inferior representa la vuelta a la posición inicial cuando la carga cesa. Entre ambas curvas aparece un espacio que representa la disipación o pérdida de energía durante el ciclo.
Curva carga/deformación
Las propiedades anteriormente expuestas se representan gráficamente en la curva carga/deformación, en la que se puede objetivar la deformación debida a la carga. Estos datos provienen de estudios realizados in vitro sobre tendones aislados que han sido sometidos a elongación hasta la rotura. Los estudios referentes a la aplicación de cargas sobre el tendón fueron sintetizados por Butler et al. en 1978, en lo que se conoce como curva de estrés/tensión o carga/estiramiento12 (fig. 2-4).
Estrés es la cantidad de carga por unidad de sección, mientras que tensión se describe como la elongación temporal que ocurre cuando el estrés es aplicado dentro de los límites fisiológicos. Butler et al. describieron los acontecimientos que suceden en el tendón sometido a carga en la llamada curva carga/deformación, la cual fue dividida en cuatro zonas12:
FIGURA 2-4. Representación de la curva carga/deformación. Tomado de: Butler DL, Grood ES, Noyes FR, Zernicke RF. Biomechanics of ligaments and tendons. Exerc Sport Sci Rev 1978; 6: 125-81.
Zona 1:Representa la parte basal de la curva. Los tendones, en situación de reposo, presentan una configuración ondulada, la cual desaparece cuando el tendón es estirado un 2% de su longitud inicial por la reorientación de sus fibras. Esto se recoge en la primera fase de la curva estrés/tensión. Lo que sucede es una reorientación de las fibras debido a las propiedades elásticas del tendón ya descritas. En esta fase se necesita una carga muy pequeña para alargar el tejido.
Zona 2:En un segundo tramo, llamado lineal, el tendón responde de manera lineal a la aplicación de tensión merced a la elongación de su estructura helicoidal. Es, pues, la deformación elástica. Al final de esta segunda fase ya se aprecian microrroturas en la parte final de este segmento de curva19.
Zona 3:El tercer tramo comprende el 4-8% del estiramiento. Comienza el deslizamiento de las fibras de colágeno entre sí debido a la rotura de los entrecruzamientos. Es lo que se conoce como deformación plástica. En esta porción de la curva el tendón trabaja de forma muy eficaz, pues es capaz de transmitir gran tensión al hueso y sufrir sólo una pequeña deformación. En esta fase la curva alcanza la cresta y comienza a decrecer alrededor del 6% del estiramiento48 55.
Zona 4:En la cuarta fase de la curva, correspondiente a valores de estiramiento superiores al 8%, suceden las roturas macroscópicas y la curva cae espectacularmente. Pequeñas variaciones de la carga se corresponden con deformaciones importantes34 35.
De todo ello se deduce que la zona de seguridad se encuentra entre el 0 y el 4% del estiramiento.
El comportamiento mecánico del colágeno durante el estrés depende en última instancia del tipo, número y localización de los enlaces intramoleculares18. Los cambios que ocurren a nivel molecular afectan a los enlaces intramoleculares y de manera especial a la cohesión intermolecular. El alto ratio de rotura tendinosa se debe a desestructuración en origen, que desemboca en la rotura, es decir, en última instancia, la rotura tendinosa es la consecuencia del daño fibrilar de origen mecánico.
La capacidad elástica del tendón queda patente en su capacidad de recuperación cuando se lo somete a un estiramiento no superior al 4%, por encima del cual comienza el límite viscoso del tendón. La fracción elástica del tendón –equilibrio fuerza/fuerza inicial–, representa la capacidad de recuperación del tendón a la deformación, y su capacidad de reversión se debe a esa misma cualidad elástica.
Las propiedades mecánicas descritas varían con la velocidad de la aplicación de la carga, de manera que con velocidades lentas el tendón es más seguro, seguridad que disminuye conforme aumenta la velocidad de aplicación de la carga25.
FUERZA TENSIL DE LOS TENDONES
La fuerza tensil de los tendones sanos aumenta durante la infancia y adolescencia y encuentra su mayor nivel entre los 25 y 35 años de vida; después disminuye progresivamente. El tendón de los adolescentes es más débil pero más elástico que el de los adultos26.
La fuerza del tendón para soportar cargas depende de su estructura interna. Desde el punto de vista funcional, la capacidad del tendón está determinada por el músculo al que se encuentra unido. Tanto la morfología del músculo –penniforme, fusiforme, etc.– como el tipo de contracción que efectúan –velocidad a la que con más frecuencia efectúan la contracción– influyen decisivamente en la morfología y capacidad mecánica del tendón16 18.
Durante las actividades de la vida diaria los tendones no son solicitados más allá de la cuarta parte de su capacidad tensil; la solicitación de la fuerza tensil es máxima durante la contracción muscular excéntrica18. La resistencia tendinosa a la carga es similar a la del hueso, hasta el punto de que un área de 1 cm2 soporta entre 600 y 1.000 kg. Ello supone un margen de seguridad frente a las posibles demandas nada despreciable56.
PROPIEDADES MECÁNICAS Y COMPOSICIÓNBIOQUÍMICA DEL TENDÓN. ¿ESTÁNRELACIONADAS?
Esta cuestión no está suficientemente clarificada, pero se cree que la capacidad tensil del tendón está regulada por las fibras de colágeno, mientras que la capacidad elástica está mediada por las fibras elásticas, quedando en entredicho el papel de la sustancia fundamental. Ippollito descubrió que la sustancia fundamental –GAG y PG– influye de manera decisiva en la viscosidad del tendón y que su degradación enzimática, como en el caso de la hialuronidasa, produce disminuciones en la viscosidad del tendón. Este autor cree que el tendón no es un elemento meramente pasivo, sino que desempeña un papel en el proceso de contracción, pues se ha demostrado la presencia de proteínas contráctiles, actina y miosina, en el interior de los tenocitos26. Esto, unido a la presencia de terminaciones
