Biomecanica

Introducción

El cartílago articular humano es una superficie de soporte, lubricada y con capacidad de deformarse para absorber la carga. Proporciona a las articulaciones sinoviales la capacidad de movilidad sin dolor y baja fricción. Su función principal es trasmitir las fuerzas entre los extremos óseos a través de una amplia superficie de contacto, evitando así la existencia de cargaspuntuales que podrían lesionar la articulación permitiendo el movimiento entre las superficies articulares con un mínimo de fricción y por lo tanto de desgaste de sus superficies. Al cartílago articular se le conoce como un “ modelo bifásico ”es decir, posee : Una matriz orgánica sólida y con poros elásticos ( fase sólida ) Liquido en los intersticios ( fase fluida ) Por lo tanto es un medio fluido yporoso que se parece bastante a una esponja empapada en agua.
Posee un componente orgánico de condrocitos (10%), los que fabrican, secretan y mantienen este componente. Posee una red densa de colágeno (10% a un 30%) y proteoglicanos (3% a 10%). El componente inorgánico (60% al 87%) es principalmente agua y sales inorgánicas y GAGs (resistencia frente a cargas compresivas por su carga negativa,haciendo que las moléculas de agredan se repelan entre ellas, logrando máxima expansión de volumen).
La composición de las células varía según la profundidad, de modo que los condrocitos y la matriz extracelular en la superficie del tejido, son distintos de aquellos de las capas medias y profundas del cartílago.
CONDROCITO: Su biosíntesis va en aumento hasta los 20 años, después se mantiene.Responde a presión hidrostática por deformación de la pared celular. Sintetizan y degradan los productos de la matriz. Está formado por una abundante matriz extracelular en la cuál los condrocitos se ubican en espacios llamados lagunas .Los condrocitos sintetizan y secretan los componentes orgánicos de la matriz extracelular que son básicamente colágeno, ácido hialurónico, proteoglicanos yglicoproteínas, y según las características de la matriz se distingue cartílago hialino y fibroso. Existe además el cartílago elástico en el cuál la elastina forma parte de la matriz extracelular. 
COLAGENO: Es la proteína mas abundante en el cuerpo humano su unidad biológica básica es el tropocolágeno, formado por 3 cadenas de polipéptidos de procolágeno. En el cartílago articular predomina el colágeno tipoII. Colágeno tipo II se encuentra sobre todo en el cartílago, pero también se presenta en la córnea embrionaria y en la notocorda, en el núcleo pulposo y en el humor vítreo del ojo. En el cartílago forma fibrillas finas de 10 a 20 nanómetros, pero en otros microambientes puede formar fibrillas más grandes, indistinguibles morfológicamente del colágeno tipo I. Están constituidas por tres cadenasalfa2 de un único tipo. Es sintetizado por el condroblasto. Su función principal es la resistencia a la presión intermitente. 
MATRIZ EXTRACELULAR: El cartílago articular sano permite la movilidad fluida de nuestras articulaciones sin dolor y con una fricción mínima entre los huesos,  sus componentes son las células del cartílago (condrocitos) y la matriz extracelular, la cual es el medio en el quese encuentran las células y es sintetizada por estas mismas. La matriz extracelular le confiere sus propiedades mecánicas únicas al cartílago, siendo la mas destacada su capacidad de absorción y distribución de las cargas a las que es sometido durante nuestras actividades diarias. La alteración en esta matriz es el inicio de muchas de las lesiones del cartílago articular.
Zona superficial o dedeslizamiento (40 µm). Escasa actividad metabólica. Presenta una elevada concentración de fibras de colágeno distribuidas perpendicularmente entre sí y paralelas a la superficie. Soporta las fuerzas de cizallamiento.
Zona intermedia o de transición (500 µm). Elevada actividad metabólica. Mayor presencia de proteoglicanos y menos colágeno, dispuesto oblicuamente y al azar. Soporta fuerzas de...