Aula 6 - Sistema ósseo aplicado ao movimento

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Cinesiologia e biomecânica
Aula 6: Sistema ósseo aplicado ao movimento
INTRODUÇÃO
Conhecer o sistema ósseo aplicado ao movimento permitirá a você da área da Saúde uma visão ampla das adaptações do esqueleto em função
da sua capacidade de assimilação de carga, e das possíveis respostas conferidas pelos ossos. Isso irá permitir que você identi�que quais os
principais estímulos aos quais os ossos devem ser submetidos para serem saudáveis.
Você compreenderá a composição estrutural do osso e identi�cará os diferentes tipos de componentes materiais constituintes do osso. Terá
esclarecida a capacidade de assimilação de cargas pelos diferentes tipos ósseos. Conhecerá os fatores determinantes do crescimento e
desenvolvimento ósseo a partir do estresse imposto.
Ao �nal da aula reconhecerá a importância do conhecimento da Lei de Wolff e da característica anisotrópica do tecido ósseo aplicado às
diferentes atividades da vida diária e esportivas.
OBJETIVOS
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Descrever a composição estrutural do osso.
Identi�car os diferentes tipos de componentes materiais constituintes do osso.
Descrever a capacidade de assimilação de cargas pelos ossos.
Identi�car os fatores determinantes do crescimento e desenvolvimento ósseo a partir do estresse imposto.
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Premissa
Os ossos são estruturas vivas e em constante processo de renovação. Para que isso ocorra, é necessário conhecer como esses se comportam
em função das cargas que a eles são aplicadas, e ainda como interferem na realização do movimento.
Mecanicamente as duas principais funções dos ossos são a sustentação das cargas e o sistema de alavancas.
Devemos também destacar que a densidade, a forma e o tamanho do esqueleto são determinados por fatores que in�uenciam no crescimento,
no desenvolvimento e na maturação óssea. Veja alguns desses fatores:
Fonte:
Assim, alterações nos padrões nutricionais, um estilo de vida sedentário, a falta de exercícios regulares, posturas inadequadas e histórico familiar
de doenças ósseas são fatores que devemos observar em uma anamnese para tentar estimar a saúde óssea.
Composição, estrutura e componentes materiais do
tecido ósseo
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Os principais elementos constituintes do tecido ósseo são:
• Parte inorgânica (mineral) - Constituída por íons de cálcio e fosfato;
• Parte orgânica - Constituída por grande quantidade de �bras colágenas de tipo I (95%) e uma pequena quantidade de glicoproteínas e
proteoglicanas;
• Parte �uida ou líquida - água.
No esqueleto adulto, os valores percentuais estão próximos de:
Atenção
, Em síntese, o carbonato e o fosfato conferem rigidez ao osso e uma grande capacidade de assimilação de carga compressiva. O colágeno confere
elasticidade ao osso, ou seja, permite uma maleabilidade ao osso. A componente �uida auxilia no processo de resistência e renovação óssea.
Organização Estrutural
Explore sobre as diferentes estruturas ósseas nos links abaixo:
OSSO COMPACTO OU CORTICAL (glossário)
OSSO ESPONJOSO OU TRABECULAR (glossário)
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Crescimento e desenvolvimento ósseo
Ossi�cação dos ossos longos
É caracterizada pelo equilíbrio entre a relação dos osteoblastos, osteócitos e osteoclastos.
Esse equilíbrio favorece o crescimento e desenvolvimento ósseo a partir das demandas de cargas.
Crescimento longitudinal dos ossos longos
É in�uenciado pelas cargas compressivas e ocorre ao nível das epí�ses, a partir da placa epi�sária.
A maturação do osso longo e, consequentemente, do esqueleto ocorrem com o desaparecimento da placa
epi�sária.
A maturação do esqueleto pode ocorrer entre 18 e 25 anos.
Crescimento circunferencial dos ossos
Ocorre por toda a vida desde antes da fase adulta.
A camada interna de periósteo produz camadas concêntricas acima das já existentes. O osso é absorvido ou
eliminado ao redor da circunferência da cavidade medular com o aumento do diâmetro da cavidade.
Resposta óssea ao estresse e modelagem e
remodelagem óssea
O tecido ósseo é extremamente dinâmico, sendo modelado e remodelado continuamente em função dos estresses impostos aos ossos.
Fonte:
O estresse deve ser entendido como a distribuição interna das forças externas que estão sendo aplicadas sobre o corpo.
Na prática, o estresse mecânico é a quantidade de força distribuída em uma determinada área.
Um bom exemplo é o papel desempenhado pelos meniscos na articulação do joelho, pois estes aumentam a área para distribuição da carga
corporal e, assim, reduzem o estresse no interior da articulação.
O sentido, o tempo de exposição e a magnitude da força são importantes para determinar o estresse.
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Fonte da Imagem:
Lei de Wolff
Julius Wolf (foto), em 1892:
“As densidades e, num grau muito menor, os formatos e tamanhos dos
ossos de um determinado ser humano constituem uma função da
magnitude e do sentido dos estresses mecânicos que agem sobre os
ossos.”
Dessa forma, devemos dar maior atenção à densidade dos ossos, conseguida principalmente a partir das cargas mais intensas. Na prática os
exercícios de musculação ou de maiores intensidades há melhores adaptações ao tecido ósseo.
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Saiba Mais
, Acesse a coleção Netter de Ilustrações Médicas clicando aqui. (https://books.google.com.br/books?
id=6ClTBwAAQBAJ&pg=PA62&lpg=PA62&dq=tecido+%C3%B3sseo+julius+wolff&source=bl&ots=SM248bBe6z&sig=UbyM7wBNs5a3z69J6JVMsmTYkqI&hl=pt-
#v=onepage&q=tecido%20%C3%B3sseo%20julius%20wolff&f=false)
Característica anisotrópica
São diferentes propriedades mecânicas em respostas às cargas aplicadas em sentidos variados, ou seja, os ossos exibem diferentes graus de
resistência e rigidez em resposta às forças aplicadas a partir de diferentes sentidos.
O osso é mais forte para resistir ao estresse compressivo e mais fraco para resistir ao estresse de cisalhamento.
Ação dos osteoblastos x osteoclastos
Os estresses aos quais os ossos são submetidos podem diminuir, aumentar ou modi�car o formato de um osso.
O excesso ou a carência das cargas mecânicas irão in�uenciar na saúde óssea, podendo gerar a chamada hipertro�a ou atro�a óssea.
Hipertro�a óssea
São ossos que apresentam maior mineralização, ou seja, são mais densos do que aqueles dos indivíduos
sedentários para mesma idade e sexo, pois esses sujeitos mantêm seus ossos estimulados de maneira regular,
através de exercícios físicos que promovam cargas compressivas.
Na prática, quanto maior a força ou carga imposta ao osso, mais efetivo será o aumento da mineralização do osso.
A magnitude (intensidade) de uma carga é mais importante do que o tempo de exposição a essa carga para a
massa óssea.
Os efeitos dos estímulos sobre a massa óssea são de caráter geral, isto é, se um osso está saudável, a tendência é
que todos os ossos estejam saudáveis.
Atro�a óssea
https://books.google.com.br/books?id=6ClTBwAAQBAJ&pg=PA62&lpg=PA62&dq=tecido+%C3%B3sseo+julius+wolff&source=bl&ots=SM248bBe6z&sig=UbyM7wBNs5a3z69J6JVMsmTYkqI&hl=pt-#v=onepage&q=tecido%20%C3%B3sseo%20julius%20wolff&f=false
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A redução dos estresses mecânicos leva a uma atro�a do osso e consequente remodelagem óssea. Na prática, os
ossos tornam-se mais leves e menos resistentes devido principalmente à diminuição da quantidade da
componente mineral.
O sedentarismo é um dos principais fatores para a diminuição na densidade óssea.
Por ser menos denso e mais poroso, o osso trabecular é mais afetado do que o osso cortical.
ATIVIDADES
Questão 1: A característica anisotrópica apresentada pelo tecido ósseo ajuda na compreensão do comportamento ósseo aos diferentes tipos de
cargas. Sendo CORRETO a�rmar que:
a) Os ossos apresentam diferentes graus de resistência e rigidez às cargas aplicadas.
b) Crescem circunferencialmente até aproximadamente 18 anos de idade.
c) São modelados geneticamente sem considerar as cargas aplicadas.
d) Os ossos são mais resistentes às cargas tensivas e menos resistentes às compressivas.
e) Ossos adultos apresentam maior quantidade de componente orgânica e menor quantidade de componente mineral.
Justi�cativa
Questão 2: O tecido ósseo é um biomaterial com características de rigidez e elasticidade. Sendo ERRADA seguinte a�rmativa:
a) A maturação do esqueleto é representada pelo desaparecimento da placa epi�sária.
b) A ação dos osteoblastos é prejudicada com a aplicação de cargas compressivas.
c) A densidade é o aspecto mais importante na saúde óssea.
d) As adaptações ósseas ao estresse são de efeito geral.
e) O osso trabecular é mais rígido, ou seja, mais denso do que o osso cortical.
Justi�cativa
Questão 3: O tecido ósseo sofre adaptação em função dos diferentes tipos de estresses impostos sobre o osso. Tendo como base a lei de Wolff
e a característica anisotrópica dos ossos, é CORRETA a seguinte a�rmativa:
a) A forma e o tamanho do esqueleto são os principais indicadores da saúde óssea.
b) Com a diminuição das cargas compressivas, a desmineralização óssea é aumentada.
c) Os ossos resistem às cargas de compressão e cisalhamento quase que igualmente.
d) O tempo de exposição do osso a uma carga é mais importante do que a intensidade da carga para saúde óssea.
e) Com o envelhecimento, os ossos devem ser mais expostos às cargas de tensão para maior mineralização.
Justi�cativa
Recomendações
Converse com mulheres acima dos 50 anos que já tenham feito densitometria óssea por indicação médica. Veri�que qual foi a atividade física
indicada, caso o exame tenha apresentado um quadro de desmineralização óssea.
Resposta Correta
Pesquise na internet sobre os diferentes tipos de fraturas. Tente observar que em função da idade e do tipo de carga aplicada as fraturas
apresentam características diferentes.
Resposta Correta
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Glossário
OSSO COMPACTO OU CORTICAL
É mais denso e menos poroso. Representa de 5 a 30% do volume ósseo. Oferece força e dureza ao esqueleto.
Assemelha-se a um sistema de tubos ocos concentricamente. Suporta altos níveis de apoio de pesos ou tensão muscular longitudinalmente, antes de falhar
ou fraturar.
Constitui quase que 100% das diá�ses e reveste as epí�ses e demais tipos de ossos.
OSSO ESPONJOSO OU TRABECULAR
É semelhante a uma “trelhiça” com uma alta porosidade. Representa entre 30 a 90 % do volume ósseo.
É mais fraco e menos rígido do que o osso cortical.
As trabéculas permitem adaptação na direção do estresse imposto, permitindo assim uma força relativamente alta para um osso relativamente leve. Graças a
uma maior porosidade apresenta maior capacidade de absorção de energia (choques) e distribuição de cargas.
Está localizado no interior das epí�ses e demais tipos de ossos.