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Indaial – 2019 MoviMento Funcional HuMano Profª. Anacléia Fernanda Moretto Profª. Paula Dittrich Corrêa 1a Edição Copyright © UNIASSELVI 2019 Elaboração: Profª. Anacléia Fernanda Moretto Profª. Paula Dittrich Corrêa Revisão, Diagramação e Produção: Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. Impresso por: M845m Moretto, Anacléia Fernanda Movimento funcional humano. / Anacléia Fernanda Moretto; Paula Dittrich Corrêa. – Indaial: UNIASSELVI, 2019. 268 p.; il. ISBN 978-85-515-0414-7 1. Locomoção humana. - Brasil. I. Corrêa, Paula Dittrich. II. Centro Universitário Leonardo Da Vinci. CDD 612.76 III apresentação Para que você, acadêmico, possa ampliar seus conhecimentos, vamos iniciar nossos estudos sobre Movimento Funcional Humano. O conteúdo deste livro didático, bem como as orientações, contribuirá positivamente com o direcionamento do processo ensino-aprendizagem. A elaboração deste livro tem como objetivo direcioná-lo a ordenar os conteúdos, os aspectos teóricos e o auxiliará no desenvolvimento global do seu estudo, agregando conhecimento e possibilitando, no final do curso, sua inserção no mercado de trabalho, através do seu mérito e dedicação. Cabe destacar que o estudo do Movimento Funcional Humano serve como ponto de partida para profissionais, cujas atividades incluem a restau- ração da função em indivíduos que apresentam distúrbios do movimento, como também a preservação das estruturas corporais do movimento. Sabe-se que os assuntos pertinentes a esta disciplina não serão esgo- tados, porém caberá a você contribuir através do seu interesse e esforço a fim de assimilar o conteúdo aqui apresentado. Assim, o convidamos a conhecer brevemente cada unidade que será abordada neste livro didático. Na Unidade 1, conheceremos aspectos relacionados à biomecânica e cinesiologia, os quais são de extrema importância à atividade dos profissio- nais da área da saúde. Já na Unidade 2, você estudará o sistema musculoesquelético do cor- po humano. Esse assunto será valioso e o ajudará no estudo do movimento funcional humano, que será especificamente direcionado aos sistemas ósseo, bem como suas estruturas, articular e muscular do sistema esquelético. Se- rão abordados todos os segmentos corporais: coluna, membros superiores e membros inferiores, com suas respectivas importâncias. Além disso, você co- nhecerá e aprenderá como funcionam as articulações e músculos do sistema esquelético. Conhecerá também a biomecânica do sistema articular. Caro acadêmico, esse conteúdo será um dos alicerces para a cons- trução do seu conhecimento enquanto acadêmico e futuro profissional da área da saúde. Por meio deste livro você será estimulado a desenvolver seu raciocínio através dos mais variados recursos, sejam eles virtuais (vídeos), impressos ou através de exercícios. A Unidade 3 compreenderá a análise biomecânica da marcha e corrida, como também serão abordados alguns esportes como: natação, ciclismo e arre- messo de peso. Será observado que através da biomecânica e de suas áreas de conhecimento correlatas, pode-se analisar as causas e fenômenos vinculados IV Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novidades em nosso material. Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo. Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto em questão. Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa continuar seus estudos com um material de qualidade. Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes – ENADE. Bons estudos! NOTA ao movimento. Para entender melhor a complexidade do movimento humano e explicar suas causas, é importante que outros aspectos da análise multidisci- plinar sejam também avaliados, os quais veremos nessa etapa. Nesse contexto, delineamos os assuntos importantes a serem conhe- cidos e, dessa forma, convidamos você a iniciar as atividades, sendo mul- tiplicadores da boa ideia de trabalharmos juntos e focados nos aspectos do Movimento Funcional Humano. Bom estudos e sucesso! Profª. Anacléia Fernanda Moretto Profª. Paula Dittrich Corrêa V VI Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela um novo conhecimento. Com o objetivo de enriquecer teu conhecimento, construímos, além do livro que está em tuas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela terás contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementares, entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar teu crescimento. Acesse o QR Code, que te levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para teu estudo. Conte conosco, estaremos juntos nessa caminhada! LEMBRETE VII UNIDADEINTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA ..............................................1 TÓPICO 1 - ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA .....................................................3 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................3 2 CONCEITOS ...........................................................................................................................................3 2.1 CONCEITO DE CINESIOLOGIA ....................................................................................................4 2.2 CONCEITO DE BIOMECÂNICA ....................................................................................................4 3 HISTÓRICO DO ESTUDO DO MOVIMENTO ..............................................................................5 4 PARÂMETROS BIOMECÂNICOS ...................................................................................................10 4.1 ANTROPOMETRIA.........................................................................................................................10 4.2 DINAMOMETRIA ...........................................................................................................................12 4.3 ELETROMIOGRAFIA .....................................................................................................................13 4.4 CINEMETRIA ...................................................................................................................................14 5 REVISÃO DA MATEMÁTICA ..........................................................................................................15 5.1 UNIDADES DE MEDIDA ..............................................................................................................15 5.2 TRIGONOMETRIA .........................................................................................................................15 5.3 ANÁLISE DE VETORES .................................................................................................................16 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................19AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................20 TÓPICO 2 - PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA ...............................................................................23 1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................23 2 LEIS DE NEWTON ...............................................................................................................................23 2.1 PRIMEIRA LEI DE NEWTON .......................................................................................................24 2.2 SEGUNDA LEI DE NEWTON .......................................................................................................25 2.3 TERCEIRA LEI DE NEWTON .......................................................................................................27 3 FORÇA ....................................................................................................................................................28 4 TORQUE .................................................................................................................................................29 5 SISTEMAS DE ALAVANCA ..............................................................................................................32 5.1 TIPOS DE ALAVANCA ..................................................................................................................32 5.1.1 Alavancas de primeira classe ou interfixas (alavanca de equilíbrio) ..............................32 5.1.2 Alavancas de segunda classe ou inter-resistentes (alavanca de força) ...........................33 5.1.3 Alavancas de terceira classe ou interpotente (alavanca de velocidade) .........................34 5.2 EQUILÍBRIO ESTÁTICO ................................................................................................................35 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................37 AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................38 TÓPICO 3 - CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO ....................................................41 1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................41 2 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS CORPORAIS ............................................................................41 2.1 ORIENTAÇÃO DO CORPO HUMANO ....................................................................................41 2.2 CENTRO DE GRAVIDADE ............................................................................................................42 3 PLANOS DE ORIENTAÇÃO DO CORPO ......................................................................................46 3.1 PLANO FRONTAL ..........................................................................................................................47 suMário VIII 3.2 PLANO SAGITAL ............................................................................................................................47 3.3 PLANO TRANSVERSAL ...............................................................................................................47 4 MOVIMENTOS BÁSICOS DO CORPO HUMANO ....................................................................49 4.1 MOVIMENTOS DE FLEXÃO E EXTENSÃO ..............................................................................49 4.2 MOVIMENTOS DE ADUÇÃO E ABDUÇÃO .............................................................................50 4.3 MOVIMENTOS DE ROTAÇÃO LATERAL E MEDIAL ............................................................52 RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................56 AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................57 UNIDADE 2 - ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO ..........................................59 TÓPICO 1 - ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO ....................................................................61 1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................61 2 SISTEMA ESQUELÉTICO ..................................................................................................................61 2.1 DIVISÃO DO SISTEMA ESQUELÉTICO .....................................................................................61 2.2 FUNÇÕES DO ESQUELETO HUMANO ....................................................................................62 2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS OSSOS .....................................................................................................63 3 SISTEMA ARTICULAR ......................................................................................................................64 3.1 FIBROSAS OU SINARTROSE .......................................................................................................65 3.2 CARTILAGINOSAS OU ANFIARTROSE ....................................................................................65 3.3 SINOVIAIS ........................................................................................................................................66 4 CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL DAS ARTICULAÇÕES ..........................................................66 5 CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DAS ARTICULAÇÕES ....................................................67 6 MÚSCULOS ...........................................................................................................................................68 6.1 TIPOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR .......................................................................................73 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................78 AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................79 TÓPICO 2 - ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL..........................................................................83 1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................83 2 COLUNA VERTEBRAL .......................................................................................................................83 3 REGIÃO CERVICAL ............................................................................................................................87 3.1 CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DA COLUNA CERVICAL .............................................90 3.2 MOVIMENTOS DA COLUNA CERVICAL ................................................................................90 3.3 MÚSCULOS DA REGIÃO CERVICAL ........................................................................................91 4 COLUNA TORÁCICA .........................................................................................................................92 4.1 FUNÇÃO DA COLUNA TORÁCICA E CAIXA TORÁCICA ..................................................95 4.2 MOVIMENTOS DA COLUNA TORÁCICA ...............................................................................95 4.3 ARTICULAÇÕES DA COLUNA TORÁCICA .............................................................................96 5 COLUNA LOMBAR .............................................................................................................................96 5.1 CARACTERÍSTICAS DAS VÉRTEBRAS LOMBARES ..............................................................97 5.2 FUNÇÃO DA COLUNALOMBAR ..............................................................................................98 5.3 MOVIMENTOS DA COLUNA LOMBAR ...................................................................................98 5.4 ARTICULAÇÕES DA COLUNA LOMBAR ..............................................................................101 5.5 MÚSCULOS DA COLUNA LOMBAR .......................................................................................101 5.6 CORE .................................................................................................................................................102 6 SACRO ..................................................................................................................................................104 6.1 FUNÇÃO DO SACRO ...................................................................................................................105 6.2 MOVIMENTOS DO SACRO ........................................................................................................106 7 CÓCCIX ................................................................................................................................................107 7.1 FUNÇÃO DO CÓCCIX .................................................................................................................108 7.2 MÚSCULOS SACRO E CÓCCIX .................................................................................................108 IX RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................110 AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................112 CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES ...............115 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................115 2 OMBRO ................................................................................................................................................115 2.1 MOVIMENTOS DO OMBRO .......................................................................................................119 2.2 MÚSCULOS QUE CRUZAM A ARTICULAÇÃO DO OMBRO ............................................120 3 COTOVELO .........................................................................................................................................122 3.1 LIGAMENTOS DO COTOVELO ................................................................................................124 3.2 MOVIMENTOS DO COTOVELO ...............................................................................................124 3.3 MÚSCULOS DO BRAÇO E ANTEBRAÇO................................................................................125 4 PUNHO .................................................................................................................................................128 4.1 ARTICULAÇÕES DO PUNHO ...................................................................................................128 4.2 MOVIMENTOS DO PUNHO ......................................................................................................129 4.3 AMPLITUDE DE MOVIMENTOS DO PUNHO .......................................................................130 4.4 MÚSCULOS DO PUNHO ............................................................................................................131 5 MÃO ......................................................................................................................................................132 5.1 ARTICULAÇÕES DA MÃO .........................................................................................................132 5.2 MOVIMENTOS DA MÃO ............................................................................................................134 5.3 MÚSCULOS DA MÃO ..................................................................................................................135 LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................137 RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................143 AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................144 TÓPICO 4 - CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES ...................................................................................147 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................147 2 QUADRIL .............................................................................................................................................147 2.1 MOVIMENTOS DO QUADRIL ...................................................................................................148 2.2 FUNÇÕES DO QUADRIL ............................................................................................................149 2.3 MÚSCULOS DO QUADRIL .........................................................................................................149 3 CINTURA PÉLVICA .........................................................................................................................152 3.1 ARTICULAÇÕES DA PELVE ......................................................................................................152 4 JOELHO ................................................................................................................................................154 4.1 MENISCOS .....................................................................................................................................155 4.2 LIGAMENTOS DO JOELHO .......................................................................................................156 4.3 MOVIMENTOS DO JOELHO ......................................................................................................157 4.4 MÚSCULOS DO JOELHO ............................................................................................................157 5 TORNOZELO E PÉ .............................................................................................................................159 5.1 ARTICULÕES DO TORNOZELO E PÉ ......................................................................................160 5.2 LIGAMENTOS ...............................................................................................................................160 5.3 MOVIMENTOS DO TORNOZELO E PÉ ...................................................................................161 5.4 FUNÇÕES DO TONOZELO E PÉ ...............................................................................................163 5.5 MÚSCULOS DO TORNOZELO E PÉ .........................................................................................163 6 GONIOMETRIA .................................................................................................................................165 6.1 VANTAGENS DA GONIOMETRIA ...........................................................................................166 6.2 INFORMAÇÕES QUE A GONIOMETRIA PODE FORNECER .............................................166 RESUMO DO TÓPICO 4......................................................................................................................172 AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................173 X UNIDADE 3 - BIOMECÂNICA APLICADA AO MOVIMENTO HUMANO ..........................177 TÓPICO 1 - BIOMECÂNICA DA MARCHA, MARCHA PATOLÓGICA E DA CORRIDA .................................................................................1791 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................179 2 BREVE HISTÓRICO DA MARCHA ..............................................................................................179 3 A MARCHA NO BRASIL ..................................................................................................................181 4 MARCHA (CAMINHADA) ..............................................................................................................181 5 CONDIÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA MARCHA ...............................................................182 6 CICLO DA MARCHA ........................................................................................................................183 6.1 FASES DA MARCHA ....................................................................................................................183 6.1.1 Fases de apoio .......................................................................................................................184 6.1.2 Fases do balanço ...................................................................................................................187 7 ATIVAÇÃO MUSCULAR DURANTE A MARCHA ...................................................................189 8 OS PARÂMETROS ESPACIAIS EM RELAÇÃO AO PÉ DURANTE A MARCHA .............190 9 ANÁLISE DA MARCHA ...................................................................................................................191 10 CINEMÁTICA E CINÉTICA .........................................................................................................193 11 MARCHAS PATOLÓGICAS ..........................................................................................................195 11.1 MARCHA ATÁXICA SENSORIAL OU ESPINHAL .............................................................195 11.2 MARCHA ATÁXICA CEREBELAR OU ÉBRIA .....................................................................196 11.3 MARCHA ATÁXICA VESTIBULAR ........................................................................................196 11.4 MARCHA PARKISONIANA ....................................................................................................196 11.5 MARCHA HEMIPLÉGICA OU HEMIPARÉTICA ................................................................196 11.6 MARCHA ESCARVANTE OU PÉ CAÍDO .............................................................................196 12 CORRIDA ...........................................................................................................................................196 13 CICLO DA CORRIDA .....................................................................................................................197 13.1 FASE DE APOIO OU SUSTENTAÇÃO ....................................................................................198 13.2 FASE DE TRANSIÇÃO/BALANÇO/SUSPENSÃO ................................................................198 14 PARÂMETROS ESPACIAIS E TEMPORAIS ..............................................................................199 15 CINÉTICA DA CORRIDA .............................................................................................................199 RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................201 AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................203 TÓPICO 2 - ESTÁTICA DOS FLUIDOS E ANÁLISE DA BIOMECÂNICA EM MODALIDADES ESPORTIVAS .................................................................................207 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................207 2 NOÇÕES DE HIDROSTÁTICA ......................................................................................................207 2.1 MASSA ESPECÍFICA ....................................................................................................................208 2.2 PRESSÃO HIDROSTÁTICA ........................................................................................................209 2.2.1 Princípio de Pascal ................................................................................................................210 2.3 EMPUXO .........................................................................................................................................211 3 BIOMECÂNICA APLICADA À NATAÇÃO .................................................................................213 3.1 NADO CRAWL ..............................................................................................................................213 3.2 NADO BORBOLETA .....................................................................................................................214 3.3 NADO DE COSTAS .......................................................................................................................215 3.4 NADO PEITO .................................................................................................................................215 4 CICLISMO ...........................................................................................................................................216 5 ARREMESSO DE PESO ....................................................................................................................220 5.1 ESTILOS TÉCNICOS DE ARREMESSO DE PESO ...................................................................221 5.1.1 Estilos técnicos de arremesso de peso O’Brien .................................................................221 6 LEIS MECÂNICAS .............................................................................................................................223 RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................227 https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/articulacao-do-tornozelo http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=0104-4230&lng=en&nrm=iso XI AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................229 TÓPICO 3 - CONDIÇÕES PATOLÓGICAS QUE AFETAM A FUNÇÃO DO SISTEMA DO MOVIMENTO ...........................................................231 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................231 2 PARALISIA CEREBRAL ....................................................................................................................231 2.1 CLASSIFICAÇÃO ..........................................................................................................................232 2.1.1 Espástico .................................................................................................................................233 2.1.2 Atetose ....................................................................................................................................234 2.1.3 Atáxico ....................................................................................................................................235 2.1.4 Misto .......................................................................................................................................235 2.2 DISFUNÇÃO MOTORA ...............................................................................................................236 2.3 ÓRTESES .........................................................................................................................................237 3 ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL .............................................................................................2393.1 CLASSIFICAÇÃO ..........................................................................................................................239 3.1.1 Acidente Cerebral Vascular Hemorrágico.........................................................................240 3.1.2 Acidente Vascular Cerebral Isquêmico ..............................................................................240 3.2 ETIOLOGIA E SINTOMAS ..........................................................................................................241 4 DISTÚRBIOS DO CEREBELO.........................................................................................................243 LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................246 RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................248 AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................249 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................251 XII 1 UNIDADE 1 INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender conceitos sobre biomecânica e cinesiologia; • estudar os princípios da bioética; • compreender sobre parâmetros biomecânicos; • relembrar quanto aos princípios da matemática; • saber sobre a importância dos sistemas de alavancas; • entender a importância dos planos de orientação do corpo; • entender o conceito de centro de gravidade; • reconhecer os movimentos de extensão e flexão. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer da unidade, você en- contrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA TÓPICO 2 – PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA TÓPICO 3 – CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 2 3 TÓPICO 1 UNIDADE 1 ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, estudaremos aspectos relacionados à biomecânica e cinesio- logia, veremos os conceitos básicos, os quais são de extrema importância para a atividade profissional de fisioterapeutas, cirurgiões, ortopedistas, terapeutas ocu- pacionais, dentre outros profissionais. A biomecânica e a cinesiologia, associadas à anatomia humana, são utili- zadas para a compreensão da estrutura e do funcionamento do sistema musculo- esquelético, nas avaliações e tratamentos dos pacientes. A biomecânica é o estudo dos sistemas biológicos pela aplicação das leis da física. Você já percebeu que, quando você sente frio, o arrepio que acontece no seu corpo é involuntário? Isso só ocorre em função da ação dos nossos músculos, assim como o movimento da respiração. Interessante destacar que a tecnologia surgiu para nos beneficiar em vá- rios aspectos, mas por outro lado nos acomodou. É fácil lembrar de um exemplo: você não precisa levantar do sofá para trocar o canal da TV, entretanto, nos dias atuais, basta simplesmente apertar o botão do controle remoto e assim a tecnolo- gia substituiu o duro trabalho dos nossos músculos. Vamos estudar também os métodos de medição do movimento humano e faremos uma breve revisão de matemática, englobando unidades de medida, trigonometria e vetores. Essa trajetória é sua, mas ajudaremos você nessa caminhada em busca do conhecimento! 2 CONCEITOS Para iniciar nossos estudos, vamos entender o que significa cinesiologia e biomecânica. UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 4 2.1 CONCEITO DE CINESIOLOGIA Conforme Chaffin (2001), a cinesiologia é considerada uma das áreas da biomecânica englobando toda a área do movimento humano, classificada em cinemática e cinética. A primeira refere-se à descrição do movimento de todo o corpo, ou dos segmentos, independente das forças que causam o movimento. Já a segunda classificação descreve as forças relacionadas ao movimento. A cinesiologia está diretamente ligada à anatomia humana, com objetivo de estudar a fisiologia e a mecânica em relação aos movimentos do corpo, com ênfase no estudo dos músculos, ossos e articulações. Vamos entender a definição do termo cinesiologia. Essa palavra vem do grego kínesis, que significa movimento, já a palavra logos é definida como tratado, portanto é a ciência que tem como enfoque a análise dos movimentos, ou seja, estuda os movimentos do corpo humano (DOBLER, 2003). Floyd (2016) consegue fazer uma relação simples sobre músculos, ossos e articulações. Para ele, os ossos possuem diferentes tamanhos, bem como formas variadas, que influenciará a quantidade e o tipo de movimento que ocorre entre eles nas articulações. Para Houglum (2014), a cinesiologia é uma combinação de arte e ciência, pois envolve o estudo do movimento humano, com um toque de beleza através da compreensão científica associada ao movimento. Já a cinesiologia clínica é a aplicação da cinesiologia aos ambientes do profissional de saúde. Houglum (2014) é bem direto quando relata que o objetivo da cinesiologia clínica, associado à saúde, está no modo de compreender o movimento e as forças que incidem no corpo humano e, então, entender como a manipulação dessas forças evita possíveis lesões, restaura a função e proporciona desempenho ao homem na proporção certa. 2.2 CONCEITO DE BIOMECÂNICA Vamos identificar a origem da palavra biomecânica. Interessante destacar que ela foi “aglutinada do Grego Antigo βίος bios (vida) e µηχανική, mēchanikē (mecânica)” (FERREIRA et al., 2013, p. 7). Portanto, a biomecânica é responsável por estudar o sistema musculoesquelético dos seres vivos, isso significa que não estuda somente a espécie humana, mas também a espécie animal, ou seja, todos os animais que possuem esqueleto, como cobra, sapo, passarinho, peixes, boi, entre outros. A biomecânica é considerada o ramo da física que envolve a análise da ação de forças dentro da “mecânica”, envolvendo dois campos de estudos específicos: a estática, que é o estudo dos sistemas sob a ação de forças que se TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 5 equilibram, e a dinâmica, que é o estudo de sistemas em que a aceleração está presente (FERREIRA et al., 2013). A biomecânica tem relação com a mecânica industrial, como alavancas rígidas articuladas entre si e comandadas por motores. Outro exemplo é o princípio das forças associadas ou decompostas em vetores, como também noções de centros de gravidade, equilíbrio entre duas forças e torque de rotação (KAPANDJI, 2013). Ainda, para Kapandji (2013), o que diferencia a biomecânica da mecânica é que a primeira trabalha com estruturas vivas, assim, o que encontraremos são curvas e não retas perfeitas. Importante destacar que o sistema musculoesquelético é vivo, assim, não encontraremos peças inertes, pois cada parte é constituída por células. O funcionamento do sistema musculoesqueléticao acontece em função da biomecânica. Podemos associar o corpo humano a uma máquina dirigida pelo sistema nervoso central, o cérebro, sendo que o restante do corpo depende dele para que o funcionamento ocorra de maneira organizada. 3 HISTÓRICO DO ESTUDO DO MOVIMENTO Você já ouviu falar de Aristóteles? Ele foi considerado o pai da filosofia, nasceu em 384 a.C. e faleceu em 322 a.C., aos 62 anos de idade (HALL, 2013). Mas o que a filosofia tem a ver com a cinesiologia? O ponto em comum é por Aristóteles ser considerado, além de pai da filosofia, o pai da cinesiologia também. Aristóteles iniciou seus estudos observando os animais em seu hábitat natural, principalmente com enfoque na funcionalidade dos músculos, deduzindo que esses músculos eramsubmetidos a uma análise geométrica. Alguns questionamentos através dessa análise surgiram, como: Por que o peixe consegue nadar? Por que um pássaro consegue voar? E assim se estabeleceu uma relação entre a cinesiologia e a antropologia. Aristóteles foi apaixonado pela anatomia dos animais, e através de seus estudos foi o primeiro a estudar e retratou o processo da marcha (andar), destacando que existia um processo de rotação que podia se transformar em um meio de translação, demonstrando assim seus conhecimentos em mecânica e física. Importante destacar que Aristóteles, mesmo sem os recursos tecnológicos, foi o impulsor dos estudos da cinesiologia e biomecânica. UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 6 FIGURA 1 – RETRATO DE ARISTÓTELES FONTE: <http://bit.ly/2rY0Y7w>. Acesso em: 18 maio 2019. Além de Aristóteles, outros pensadores, críticos e estudiosos surgiram para contribuir com a cinesiologia, como exemplo podemos citar Arquimedes, que descobriu os princípios hidrostáticos, que até hoje são aplicados em vários estudos, com destaque as viagens espaciais dos astronautas. Arquimedes também estudou a respeito da lei das alavancas e relacionando-as à determinação do centro de gravidade, resultando a fundamentação da mecânica teórica. Ele foi autor da célebre frase: “dê-me uma alavanca e um ponto de apoio que moverei o mundo” (VILAR, 2014). FIGURA 2 – ARQUIMEDES E A ALAVANCA FONTE: <http://bit.ly/34cBf9K>. Acesso em: 18 maio 2019. TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 7 Nos EUA, a National Aeronautics and Space Administration (NASA) está na linha de frente da pesquisa biomecânica, com o intuito de promover a compreensão dos efeitos da microgravidade sobre o sistema musculoesquelético humano. Esse estudo parte do princípio de que os astronautas saem do seu centro gravitacional e retornam com várias doenças, dentre elas atrofia muscular, alteração no sistema imunológico e perda óssea (HALL, 2013). Fique atento, pois a biomecânica do movimento humano é uma das subdisciplinas da cinesiologia. Se você tiver curiosidade para saber como são os exercícios no espaço, acesse o link https://www.dw.com/pt-br/j%C3%A1-imaginou-como-%C3%A9-fazer- exerc%C3%ADcios-f%C3%ADsicos-no-espa%C3%A7o/av-40568667 e observe a maneira com que os astronautas precisam se exercitar no espaço para voltar à Terra sem perdas graves de massa muscular, porém, malhar na microgravidade não é uma tarefa fácil. DICAS Você sabia que a cada 30 dias no espaço, o astronauta é acarretado por perda óssea de 1% na coluna lombar e 1,5% nos quadris? NOTA Posteriormente, surgiu Claudio Galeno, médico que desenvolveu estudos sobre as contrações musculares e tentou explicar como acontecia o encurtamento muscular, que mais tarde caiu por terra com a descoberta da neurofisiologia. Após aproximadamente 1400 anos, começou a haver progresso novamente, através de Leonardo da Vinci, engenheiro, artista e cientista que realizou novos estudos a respeito do corpo humano. A intenção de Da Vinci era estudar a marcha humana e estabelecer relação entre o movimento com o centro de gravidade, equilíbrio e resistência. Dessa forma, ele conseguiu compreender a atuação do sistema muscular envolvido na posição ereta, na subida e descida, assim como na condição de pular. Para essa descoberta ele utilizou cordas amarradas em esqueletos na inserção dos músculos, que à medida que projetava a deambulação, demonstrou a funcionalidade da musculatura. Leonardo da Vinci dissecou inúmeros corpos UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 8 a fim de estudar a musculatura do corpo humano, assim, determinou que os movimentos eram regidos pela lei da mecânica. Dessa forma ele estudou as forças musculares que incidiam como linhas, ligando origens e inserções e estudou também o funcionamento dos ligamentos. Curiosidade! O Homem Vitruviano é o nome de um desenho feito por Leonardo da Vinci no século XV e representa o ideal clássico do equilíbrio, da beleza, da harmonia e da perfeição das proporções do corpo humano. Da Vinci utilizou muitos desenhos como uma forma de pesquisar o universo da ciência, principalmente no campo da engenharia, associada à anatomia e biomecânica. INTERESSA NTE À medida que o tempo avança e a linha histórica também prospera, surgem muitas outras contribuições dos intelectuais para a cinesiologia e biomecânica, cada um com um papel importante dentro desse contexto. FIGURA 3 – DESENHO DE LEONARDO DA VINCI – O HOMEM VITRUVIANO FONTE: <http://bit.ly/338rRCK>. Acesso em: 18 maio 2019. TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 9 Cabe citar a abordagem de Charles Darwin, bem conhecido por sua teoria da evolução das espécies, fazendo relação com a cinesiologia, pois trouxe para a sua pesquisa vários antropólogos que agregaram mais conhecimentos a essa área. Giovanni Borelli ofereceu ensinos da matemática relacionados ao movi- mento humano, contribuindo com escritas sobre a “mecânica da ação muscular, o equilíbrio, sua relação com o centro de gravidade, a relação entre força muscular e seu ângulo de aplicação, como também a relação dos momentos de rotação com os braços de alavanca do corpo” (HOUGLUM, 2014, p. 3). Por fim, Portela (2016) sustenta que através da invenção do ergógrafo, em 1884, essa invenção contribuiu para a cinesiologia, utilizado ainda nos dias atuais em pesquisas e trabalhos, sobretudo em estudos da função muscular no corpo humano. FIGURA 4 – IMAGEM DE ANGELO MOSSO E O ERGÓGRAFO Curiosidade! Ergógrafo é um equipamento de avaliação do trabalho muscular. INTERESSA NTE FONTE: <http://bit.ly/339SeIi>. Acesso em: 18 maio 2019. Assim, o estudo da cinesiologia “iniciou na Grécia Antiga com Artistóteles, nessa época a Grécia sediava os Jogos Olímpicos, considerado um festival religioso e atlético, no santuário de Olímpia” (HOUGLUM, 2014, p. 3). O entusiasmo grego UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 10 pelo desempenho esportivo e pelos esportes desencadeou o interesse pelo estudo do movimento humano. 4 PARÂMETROS BIOMECÂNICOS A Segunda Guerra Mundial resultou em tragédias, fome e morte, entretanto, com o passar das décadas, o avanço tecnológico surgiu, gerando reflexo em atividades utilizadas na área científica, incluindo a biomecânica, no sentido de melhor compreensão do movimento humano, bem como sua aplicação para recuperação e reabilitação dos pacientes. Então, agora vamos estudar os métodos utilizados pela biomecânica para abordar diversas formas de movimento. Veja o esquema a seguir: FIGURA 5 – MÉTODOS DE MEDIÇÃO DO MOVIMENTO HUMANO FONTE: As autoras 4.1 ANTROPOMETRIA Conforme Chaffin (2001), é a ciência baseada em experiências, fatos, vi- vências que identifica medidas físicas confiáveis da forma e dimensões de uma pessoa para comparação antropológica. Os resultados são informações estatísticas que identificam o tamanho hu- mano, massa e forma. Sem esses valores, os “modelos biomecânicos que estimam áreas de alcance, força e espaços necessários para acomodar o corpo humano, não podem ser determinados” (CHAFFIN, 2001, p. 65). TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 11 Quando uma pessoa realiza alguma atividade, ao analisarmos biomecani- camente a ação, o corpo humano é considerado um sistema mecânico de segmen- tos, com tamanho e formas conhecidos. FIGURA 6 – SEGMENTOS DO CORPO HUMANO FONTE: <https://static.todamateria.com.br/upload/co/rp/corpohumanopartes3.jpg>. Acesso em: 19 maio 2019. O interesse em estudar o corpo humano tem evidências desde a Antiguidade. Naquela época, a antropometria relacionava-se com a arquitetura, sendo que Vitrúvio se posicionava com o pensamento de que o desenho dos prédios deveria ser baseado em princípios morfológicos do corpo. No final do século XIX e início do século XX, a antropometria começou a ter destaque, um exemplo foi em 1954, quando Hetzberg mediu as dimensões antropométricas dos indivíduos da força aérea norte-americana(COMPLETO; FONSECA, 2011). Portanto, a antropometria leva em consideração a mensuração sistemática e análise quantitativa das variações dimensionais do corpo humano, que pode medir o tamanho físico das pessoas por meio da medição de comprimentos, profundidades e circunferências corporais (CHAFFIN, 2001). UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 12 4.2 DINAMOMETRIA É a parte da biomecânica responsável por avaliar as forças sobre os corpos, dessa forma, o instrumento que auxilia a medição é o dinamômetro, que mede e traduz a aplicação de uma força, normalmente representada em N (Newton) ou kgf (quilograma-força). FIGURA 7 – DINAMÔMETRO DIGITAL DA PREENSÃO MANUAL FONTE: <http://bit.ly/2OKOAjh>. Acesso em: 19 maio 2019. Um dinamômetro é simples de operar e, em comparação com outros equipamentos, o valor é acessível. É importante na utilização para mensurar a força muscular de diferentes grupos musculares, a função principal diz respeito à contração avaliada (isometria) e à pontualidade dos grupos musculares envolvidos na tarefa. Há outros equipamentos mais elaborados para enriquecer as avaliações, como exemplo podemos citar a célula de carga, ela também avalia a deformação causada por forças compressivas ou tensionais, mas a vantagem é a precisão e reprodutividade. TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 13 FIGURA 8 – CÉLULA DE CARGA FONTE: <http://bit.ly/33aOpmi>. Acesso em: 19 maio 2019. 4.3 ELETROMIOGRAFIA Avalia a maneira como controlamos nossos músculos e, assim, determina quais são os responsáveis pelos movimentos, portanto sua função é estimar padrões de atividades dos músculos envolvidos, como exemplo podemos citar a marcha normal e patológica (SOUZA, 2018). A eletromiografia é um método de monitorização e registro gráfico das variações de atividade elétrica da musculatura quando realiza contração. O sinal EMG captado no corpo humano é um sinal analógico (um sinal contínuo no tempo) que é convertido para um sinal digital, a fim de ser registrado pelo computador (MARCHETTI; DUARTE, 2006). GRÁFICO 1 – SINAL DE ELETROMIOGRAFIA FONTE: <https://guiamedicobrasileiro.com.br/eletromiografia-emg/>. Acesso em: 19 maio 2019. UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 14 A atividade muscular age por meio dos impulsos elétricos comandados pelo cérebro, mais especificamente a partir do córtex central, que provocam um potencial de ação nas fibras musculares, contraindo o músculo (MARCHETTI; DUARTE, 2006). O potencial de ação das fibras musculares que entram em atividade são estudados no exame, a fim de identificar problemas patológicos e características fisiológicas. 4.4 CINEMETRIA É uma técnica de investigação da biomecânica que analisa os parâme- tros biomecânicos do movimento de corpos ou dos seus centros de massa, como: deslocamento, tempo, velocidade e aceleração de segmentos e articulações, bem como padrões de movimentos mais eficientes para os esportistas, por exemplo (SOUZA, 2018). Para elucidar o que estamos estudando, vamos pensar em uma prova es- portiva, como salto de vara, que através de treinos e detalhes técnicos minucio- sos, como o ângulo de rotação do punho ou velocidade de extensão do tornozelo, pode-se chegar a resultados excepcionais. A performance de um dos grandes jogadores de futebol da atualidade, Cristiano Ronaldo, foi testada em um laboratório de alto desempenho pelos prin- cipais cientistas esportivos, que usaram a mais recente tecnologia baseada na ci- nemetria para submetê-lo a uma série de desafios, que mostraram exatamente o que lhe daria vantagem para competir com seus adversários. FIGURA 9 – CRISTIANO RONALDO SUBMETIDO A TESTES COM PARÂMETROS BIOMECÂNICOS FONTE: <http://bit.ly/2pCPWDW>. Acesso em: 19 maio 2019. TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 15 5 REVISÃO DA MATEMÁTICA Vamos estudar agora as forças estáticas que agem no sistema musculoes- quelético. Esse subtópico pretende revisar alguns conceitos da matemática básica utilizados na biomecânica. 5.1 UNIDADES DE MEDIDA Oatis (2014) relata que há unidades fundamentais utilizadas na biomecânica e que podem ser divididas em dois grupos, primeiro as quatro unidades principais, que são: comprimento, massa, tempo e temperatura, definidas com base nos padrões aceitos universalmente. Em segundo lugar podemos considerar as unidades derivadas, como: velocidade, distância, força, entre outras. QUADRO 1 – UNIDADES UTILIZADAS NA BIOMECÂNICA FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/3177849/>. Acesso em: 20 maio 2019. 5.2 TRIGONOMETRIA Na prática profissional, você perceberá que os ângulos são importantes para a análise do sistema musculoesquelético, assim, a trigonometria constitui uma ferramenta muito importante na biomecânica. A trigonometria é um ramo da matemática que aborda as medidas dos lados e ângulos de triângulos e suas inter-relações, assim, para entender a bio- mecânica, necessitamos do conhecimento dessa área da matemática (HAMILL et al., 2016). Oatis (2014) descreve que a unidade para indicar a medida de ângulos na clínica é o grau, mas também podem ser descritos em radianos. As funções trigo- nométricas são úteis na biomecânica para calcular as forças de seus componentes, UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 16 através da relação entre os ângulos e as distâncias de um triângulo retângulo (um triângulo que contém um ângulo de 90°). Uma das relações trigonométricas mais utilizadas é o Teorema de Pitá- goras, que faz relação entre hipotenusa e os catetos de um triângulo retângulo: a hipotenusa ao quadrado é igual à soma dos catetos ao quadrado, representado por C2 = A2 + B2. Conforme Oatis (2014), as funções trigonométricas são as relações entre os comprimentos dos lados do triângulo, com base em um dos seus dois ângulos agudos. Existem seis funções trigonométricas: seno (sen); cosseno (cos); tangente (tan); cossecante, secante e cotangente. Entretanto, na biomecânica, apenas as três primeiras funções são importantes, pois as funções trigonométricas são definidas para o ângulo “A” da seguinte forma: 1. O seno de um ângulo é a relação entre o lado oposto ao ângulo e a hipotenusa: 2. O cosseno de um ângulo é a relação entre o lado adjacente ao ângulo e à hipotenusa: 3. A tangente de um ângulo é a relação entre o lado oposto ao ângulo e seu lado adjacente: 5.3 ANÁLISE DE VETORES Conforme Oatis (2014, p. 5), “os parâmetros biomecânicos podem ser re- presentados por medidas escalares ou vetoriais. Uma escala é simplesmente re- presentada por sua magnitude”. Podemos citar exemplos de medidas escalares: a massa, o tempo e a distância. Um vetor é geralmente descrito por magnitude e orientação, além disso, uma descrição completa de um vetor também inclui sua direção (sentido) e pon- to de aplicação. Os vetores são representados por uma seta, com a magnitude representada pelo comprimento da linha e com a seta apontando para a direção adequada (HAMILL et al., 2016). TÓPICO 1 | ESTUDO DA CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 17 Portanto, os vetores são segmentos de reta utilizados para representar grandezas vetoriais, assim, é importante saber que um vetor possui intensidade ou módulo, direção e sentido. É necessário saber que essas grandezas precisam de defi nição de valor numérico, unidade empregada, direção e sentido em que elas estão atuando. O uso mais comum dos vetores na biomecânica é para repre- sentar forças, como: musculares, de reação articular e de resistência. Um exemplo clássico de vetores são os vetores iguais, que possuem o mesmo módulo, ou seja, a mesma direção e o mesmo sentido, conforme a fi gura a seguir: FIGURA 10 – VETORES IGUAIS FONTE: <https://brainly.com.br/tarefa/2499668>. Acesso em: 28 maio 2019. Já os vetores opostos são aqueles que possuem o mesmo módulo, a mesma direção, mas sentidos contrários. FIGURA 11 – VETORES OPOSTOS FONTE: <https://brainly.com.br/tarefa/2499668>. Acesso em: 28 maio 2019. Para você, acadêmico, não fi cardistante da prática, vamos relacionar os vetores com o corpo humano. Um exemplo que podemos citar é o osso chamado patela, que está inserido dentro do quadríceps e atua como vetor de força nos movimentos que ocorrem na articulação do joelho, oferecendo um movimento amplo e seguro, sem sobrecarregar a articulação. UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 18 FIGURA 12 – ANATOMIA DO JOELHO FONTE: <https://www.isaudebrasil.com.br/noticias/detalhe/noticia/voce-tem-artrite-ou-artrose- sabia-que-sua-dor-tem-nome>. Acesso em: 28 maio 2019. Fique esperto para aplicar os vetores no corpo humano, pois inicialmente você precisará identificar o músculo a ser analisado, posteriormente necessitará identificar sua extremidade, para então saber qual é o ponto de origem e a inserção do músculo a ser analisado e, por fim, o sentido das fibras do músculo. Dessa forma você conseguirá identificar e projetar os vetores. Oatis (2014) afirma que o uso mais comum dos vetores na biomecânica é para representar forças, como musculares, de reação articular e de resistência. Neste tópico, fizemos apenas uma abordagem inicial sobre vetores. O assunto pode ser aprofundado por você, acadêmico, pois vários autores abordam essa questão. Se você quiser enriquecer seus estudos, poderá entrar na biblioteca virtual e acessar algumas obras de cinesiologia e biomecânica. https://www.isaudebrasil.com.br/noticias/detalhe/noticia/voce-tem-artrite-ou-artrose-sabia-que-sua-dor-tem-nome/ https://www.isaudebrasil.com.br/noticias/detalhe/noticia/voce-tem-artrite-ou-artrose-sabia-que-sua-dor-tem-nome/ 19 Neste tópico, você aprendeu que: • A cinesiologia é considerada uma das áreas da biomecânica. • A cinesiologia está diretamente ligada à anatomia humana. • Cinesiologia é a ciência que tem como enfoque a análise dos movimentos. • Biomecânica é responsável por estudar o sistema musculoesquelético dos seres vivos. • O estudo da cinesiologia iniciou na Grécia Antiga com Artistóteles. • Os métodos utilizados pela biomecânica para abordar as diversas formas de movimento são cinemetria, dinamometria, antropometria e eletromiografia. • A trigonometria constitui uma ferramenta importante para a biomecânica. • Para entender a biomecânica é necessário o conhecimento da matemática. • Os parâmetros biomecânicos podem ser representados por medidas escalares ou vetoriais. • O uso mais comum dos vetores na biomecânica é para representar forças, como musculares, de reação articular e de resistência. RESUMO DO TÓPICO 1 20 1 A biomecânica e a cinesiologia estudam basicamente as alavancas, os movimentos das articulações e músculos do corpo humano em diversas variações, tornando os exercícios mais eficientes e diminuindo os riscos de lesão. Dessa forma, estabeleça a diferença entre cinesiologia e biomecânica. 2 A ciência já comprovou que o estudo do movimento humano é uma prática bem antiga. Entretanto, a partir do século XX houve uma preocupação de estudar as abordagens e formas de análise das atividades locomotoras. Dessa forma, assinale a alternativa CORRETA sobre os conceitos que se relacionam com a cinesiologia e a biomecânica: a) ( ) Biomecânica é responsável por estudar o sistema musculoesquelético dos seres vivos, tanto da espécie humana quanto da espécie animal. b) ( ) A biomecânica utiliza recursos químicos, como a concentração de bau- xita, nas análises do movimento. c) ( ) Cinesiologia é a ciência que estuda os princípios das leis físicas no gelo. d) ( ) Na cinesiologia, os estudos iniciaram-se através da observação do com- portamento motor dos animais após a Revolução Industrial. 3 A cinesiologia e a biomecânica são áreas importantes para o entendimento minucioso quanto ao funcionamento das articulações, dessa forma, os profis- sionais ligados ao esporte podem formular a programação de treinamento ou determinar a carga de cada atividade, portanto, fica evidente que a cinesiologia utiliza aspectos da anatomia e fisiologia. Nesse sentido, assinale V para as sen- tenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Em relação à fisiologia, podemos dizer que ela engloba a combinação do sistema reprodutor e digestivo, trabalhando em conjunto para permitir o movimento, conhecido como o sistema neuromuscular. ( ) Em relação à anatomia, ela não leva em conta o aparelho locomotor. ( ) A biomecânica e a cinesiologia, associadas à anatomia humana, são utilizadas para a compreensão da estrutura e do funcionamento do sistema musculoesquelético. ( ) A cinesiologia está diretamente ligada à anatomia humana, com o objetivo de estudar a fisiologia e a mecânica em relação aos movimentos do corpo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) F-F-V-V. b) ( ) V-F-F-F. c) ( ) F-V-F-V. d) ( ) V-F-V-F. AUTOATIVIDADE 21 4 Para realizarmos a avaliação da função muscular, utilizamos o instrumento que auxilia a medição, que é o dinamômetro, sendo importante para mensurar a força muscular de diferentes grupos musculares, principalmente a isometria e a pontualidade dos grupos musculares envolvidos na atividade. Com relação à afirmação, de qual método do movimento humano estamos falando? Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Antropometria. b) ( ) Eletromiografia. c) ( ) Cinemetria. d) ( ) Dinamometria. 5 Biomecânica é o estudo da mecânica dos organismos vivos, ou seja, é a ciência das leis do movimento mecânico nos sistemas vivos. Atualmente, a biomecânica é uma disciplina oferecida pelos cursos superiores de Engenharia Biomédica, Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional. Com relação à biomecânica, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) É considerada o ramo da química que envolve a análise da ação vetorial. b) ( ) Tem relação com a mecânica agrícola, com componentes elétricos arti- culados entre si e comandados por cisternas. c) ( ) O funcionamento do sistema musculoesquelético acontece em função da biomecânica. d) ( ) A palavra biomecânica é de origem hebraica e significa visão da vida. 22 23 TÓPICO 2 PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Você já percebeu que a ciência investe muito nos estudos e pesquisas sobre o corpo humano? As ciências da saúde são um dos principais objetos de estudo do homem, envolvendo o assunto que estamos estudando, ou seja, a biomecânica. Perceba que, referente à biomecânica, esta se volta para análise do movi- mento humano sob vários aspectos, como no esporte, no cotidiano e no trabalho. A biomecânica é uma disciplina derivada das ciências naturais que tem como ob- jeto a análise física dos sistemas biológicos, descrevendo e analisando (AMADIO; SERRÃO, 2011). O corpo humano é complexo, ele normalmente é visto pelos profissionais de uma maneira holística, ou seja, as ciências não fragmentam o olhar para o ser humano, assim ele é visto como um todo. Entretanto, alguns autores definem o corpo humano como um complexo sistema de segmentos articulados, de manei- ra estática ou dinâmica, sendo que o movimento é o reflexo de forças internas e externas que atuam no sistema corporal, permitindo movimentos detalhados, morosos ou vigorosos. Então, vamos estudar esse sistema complexo dentro de uma perspectiva, em que vamos trilhar caminhos mais leves e outros mais ousados, desafiando-nos à medida que nosso conhecimento avança. 2 LEIS DE NEWTON As leis de Newton foram descobertas por Isaac Newton, ele conseguiu explicar o que ocorre no movimento humano, quais as forças envolvidas e a ma- neira com que essas forças se comportam. Isaac também classificou em três tipos distintos, os quais serviram como fundamentos para várias ciências, como é o caso da biomecânica (HAMILL et al., 2016). Essas leis foram superadas pela teoria da relatividade de Einstein, mesmo assim elas ainda são utilizadas como base para a maioria das análises do movi- mento humano na biomecânica. “As leis de Newton demonstram como e quando uma força cria um movimento e como isso se aplica a todos os diferentes tipos de forças,previamente identificados” (HAMILL et al., 2016, p. 364). UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 24 Não basta compreender somente a descrição do resultado, mas também é necessário compreender a causa do movimento, ou seja, as forças que causam o movimento. Para conseguirmos compreender os princípios da biomecânica, a ciência que estuda os movimentos do corpo humano, é necessário utilizar os métodos de medição que acabamos de ver no Tópico 1. Você se recorda quais são? Cineme- tria, dinamometria, eletromiografia e antropometria, portanto, faremos um breve estudo a respeito das leis de Newton. 2.1 PRIMEIRA LEI DE NEWTON Conhecida por Lei da Inércia, está baseada no estado de repouso ou mo- vimento do corpo. O corpo pode permanecer em repouso ou continuar seu movi- mento retilíneo com velocidade constante, a menos que uma força externa dese- quilibrada atue sobre ele (OATIS, 2014). A inércia de um objeto é utilizada para descrever sua resistência ao mo- vimento, quando compreendemos o que é inércia podemos aplicar esse conceito a um movimento linear, que é um movimento em que todos os pontos do corpo estão se movendo na mesma distância ou direção, ao mesmo tempo, em que a inércia é igual à massa (CORRÊA; FREIRE, 2004). FIGURA 13 – CHARGE DA PRIMEIRA LEI DE NEWTON FONTE: <https://www.gestaoeducacional.com.br/as-leis-de-newton/>. Acesso em: 2 jun. 2019. A massa é uma grandeza escalar, sendo a medida da quantidade de ma- téria que constitui um objeto, expressa em quilogramas. A massa de um objeto é constante, portanto não importa se tenha sido calculada na Terra ou na Lua (OATIS, 2014). TÓPICO 2 | PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA 25 Quanto maior a massa de um objeto, maior será sua inércia, portanto, maior a dificuldade em sua movimentação ou mudança de seu movimento atual. Então não se esqueça de que a lei diz que todo corpo em repouso tende, por inér- cia, a permanecer em seu estado inicial, no caso, em repouso. Assim como todo corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em movimento retilíneo uni- forme (OATIS, 2014). Vamos a um exemplo prático. Você já deve ter andado alguma vez de ônibus, não é mesmo? Vamos pensar naquele dia que você pegou o ônibus e não tinha lugar para sentar, então você viajou em pé. Agora vamos aplicar a lei de Newton nesse exemplo. O ônibus está em movimento retilíneo uniforme em relação à estrada. Quando o ônibus freia de repente, você que está em pé é jogado para frente. Você já pensou por quê? É simples, pois quando o ônibus freia, você, por inércia, tende a continuar em movimento, pois você e o ônibus têm as mesmas características, estão em movimento retilíneo uniforme. Observe o exemplo que segue. FIGURA 14 – PRINCÍPIO DA INÉRCIA FONTE: <https://descomplica.com.br/blog/resumo/quais-sao-as-leis-de-newton-e-como-sao- aplicadas/>. Acesso em: 2 jun. 2019. 2.2 SEGUNDA LEI DE NEWTON Conhecida por Lei da Força, evidencia quando uma aceleração de um corpo está diretamente equilibrada com a força resultante que atua sobre este. É quando ocorre uma mudança na velocidade do objeto com uma força aplicada sobre ele, ou seja, a consequência da força sobre o corpo desencadeia uma acele- ração das quais a direção e o sentido serão os mesmos atribuídos da força inicial (CORRÊA; FREIRE, 2004). UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 26 Conforme Oatis (2014), a Segunda Lei de Newton gera uma equação que relaciona todas as forças atuantes em determinado objeto, sua massa e sua acele- ração, portanto, essa relação se expressa por: ∑ F = ma As mesmas forças que atuam sobre diferentes corpos fazem com que os corpos se movam de forma diferente. “Newton afirma que a aceleração (a) de um corpo é proporcional à magnitude das forças em rede (F) que atuam sobre ele e inversamente proporcional à sua massa (m)” (HOUGLUM, 2014, p. 34). FIGURA 15 – FÓRMULA DA SEGUNDA LEI DE NEWTON FONTE: <http://bit.ly/2Oz6kOf>. Acesso em: 2 jun. 2019. A Segunda Lei de Newton determina que quanto maior for a força, maior será a aceleração do corpo, e quanto maior for a massa desse corpo, menor será a aceleração (PRUDÊNCIO, 2013). Nesse exemplo que demonstramos na Figura 16 é fácil de perceber essa teoria, pois a mulher aplica uma força que produz uma aceleração proporcional a essa força para mover o carro. Entretanto, a aceleração produzida aumenta, quando é adicionada a força aplicada pelo menino. FIGURA 16 – LEI DA FORÇA FONTE: <http://bit.ly/2D5jai8>. Acesso em: 2 jun. 2019. TÓPICO 2 | PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA 27 2.3 TERCEIRA LEI DE NEWTON A Terceira Lei de Newton diz que, para cada ação (força) existe uma reação (força oposta), de mesma magnitude, mas na direção oposta. Isso quer dizer que, quando um corpo aplica uma força a outro, este fornece uma força igual na direção oposta e igual à do primeiro corpo (OATIS, 2014). FIGURA 17 – CHARGE DA TERCEIRA LEI DE NEWTON Sugerimos um artigo para você aprofundar seus estudos, referente à Segunda Lei de Newton e aplicada diretamente ao esporte. Acesse o link: http://www.scielo.br/pdf/ rbef/v35n3/a01v35n3.pdf. DICAS FONTE: <https://pt.slideshare.net/crisbassanimedeiros/9-ano-leis-de-newton>. Acesso em: 2 jun. 2019. A Terceira Lei de Newton analisa o sistema de trocas de força entre os cor- pos, um corpo que recebe uma força vai devolvê-la da mesma forma que recebeu, mas num sentido contrário, um bate e volta (CORRÊA; FREIRE, 2004). Veja no exemplo a seguir a aplicação da Terceira Lei de Newton, em que uma pessoa deu um pontapé na pedra (FAB) e recebeu de volta a força que exerceu na pedra (FBA). UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 28 FIGURA 18 – LEI DA AÇÃO E REAÇÃO FONTE: <https://cienciasfisicouquimicas.blogs.sapo.pt/>. Acesso em: 2 jun. 2019. Vamos apresentar outro exemplo, para esclarecer melhor esse assunto. Um carro acelera porque o chão empurra as rodas para a frente, dessa forma, as rodas do carro empurram o chão para trás. É fácil constatar essa informação quando o carro está andando sobre britas (pedrinhas), assim você pode perceber que as rodas empur- ram o chão para trás, quando os pneus giram e jogam pedras para trás. 3 FORÇA É importante saber que a produção de uma força exige a ação de um corpo sobre outro, como exemplo de força podemos citar a força de empurrar, puxar, chutar e arrastar. Não podemos esquecer que as forças são grandezas vetoriais que descrevem tanto a magnitude quanto a direção. Para Floyd (2016, p. 80), “os músculos são a principal fonte de força que produz ou altera o movimento de um segmento do corpo, do corpo inteiro ou de um objeto lançado, rebatido ou parado”. Interessante saber que os músculos fortes são capazes de produzir mais força do que músculos fracos. Conforme Houglum (2014), quando o corpo humano se movimenta há a incidência de forças atuantes, que podem ser: • Gravidade: é a força que mais prevalece, considerada um fator importante no movimento do corpo. • Músculos: produzem forças nos seus segmentos ósseos, através de contração ativa ou estiramento passivo, fornecendo movimento dos segmentos e de todo o corpo. TÓPICO 2 | PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA 29 • Resistências aplicadas externamente: o próprio nome é sugestivo, pois esse mecanismo atua contrário à atuação do músculo, podemos citar as polias e a resistência manual. • Fricção: é a resistência ao movimento entre dois objetos em contato e pode atuar de maneira favorável ou não, fornecendo estabilidade – se adequada, retardando o movimento – se excessiva e produzindo instabilidade – se inadequada. Ainda considerando as definições da Física, força é uma tração ou impulsão que altera ou tenciona o estado de movimentação de um corpo. Portanto, está associada ao movimento, assim, haverá inicialmente a força e, posteriormente, o movimento. Pode ocorrer força sem que haja movimento, por exemplo, a postura de defesa de um jogador de vôlei ao preparar-se para receber o ataque de saque do adversário (VILELA, 2011).4 TORQUE Torque é a força aplicada ao redor de um eixo, dessa forma, o torque pro- duz movimento articular, portanto, torque (t) também é conhecido por momento, matematicamente falando “é o produto de uma força, vezes a distância perpendi- cular(d) de sua linha de ação, até o eixo de movimento” (HOUGLUM, 2014, p. 40). O torque depende da intensidade (magnitude) da força e da distância perpendicular entre a linha de tração da força e o eixo de rotação. Essa distância perpendicular é conhecida por braço de momento ou braço de torque. FIGURA 19 – FORÇAS APLICADAS À ARTICULAÇÃO FONTE: Houglum (2014, p. 40) UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 30 A Figura 19 explicita que, quando um músculo se contrai, ele aumenta as forças aplicadas à articulação, portanto, na posição em pé os músculos posteriores da panturrilha se contraem para manter o corpo em pé (na posição ereta) e aumentar as forças compressivas articulares sobre a articulação do tornozelo. Sabemos que os segmentos do corpo se movem ao redor da articulação, assim tornam-se o eixo do movimento, os músculos e as forças que atuam sobre o corpo produzem torque, enquanto os braços de alavanca dessas forças e os músculos são braços de momentos. Dessa forma, vejamos a fórmula que a define: T = F x d Com essa fórmula identificamos que “d” é o comprimento do braço do momento, do ponto em que a força é ampliada sobre o segmento do corpo até a articulação desse segmento. FIGURA 20 – ILUSTRAÇÃO BRAÇO DE MOMENTO FONTE: Houglum (2014, p. 47) Na figura conseguimos visualizar o que é o braço de momento do múscu- lo bíceps braquial, ou seja, é a distância perpendicular entre a linha de tração do músculo e o centro da articulação. Portanto, se o braço de momento é maior, então a força angular (torque) tam- bém é maior, assim o braço de momento está relacionado pela medida da distância perpendicular entre o eixo da articulação e a linha de tração do músculo. Se o ângulo da articulação estiver próximo de 0° (quase reto), o braço de momento é pequeno e a força é uma ação estabili zadora, que aproxima os dois ossos da articulação. TÓPICO 2 | PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA 31 Em contrapartida, quanto mais próximo de 180° (fl exão completa) o ân- gulo estiver da articulação, o braço de momento será pequeno e a força estará deslocando, ou seja, afastando os dois ossos um do outro. Assim, podemos compreender que o braço de momento, o tama nho do músculo e a força contrátil do músculo indicam a efi cácia do músculo na movi- mentação da articulação. Compreenderemos por que a distância é importante, para isso vamos pensar quando um sujeito abre uma porta. Se ele empurrar a porta no centro é necessário mais força para abri-la do que se a empurrasse em um ponto mais lon- ge das dobradiças, que funciona como eixo. Agora, para o sujeito aplicar menos força será necessário aplicar a força mais distante das dobradiças, porque o braço do momento é mais longo. Agora veja o desenho de uma gangorra, ela é um exemplo que demonstra a importância dos comprimentos do braço da força e do torque, pois se tomarmos como exemplo uma criança com peso de 23 kg, esta consegue equilibrar outra criança de 46 kg, se a distância do braço da alavanca da primeira for duas vezes o comprimento da distância do braço da alavanca da segunda (t= F x d). FIGURA 21 – GANGORRA FONTE: <https://br.freepik.com/icones-gratis/gangorra_812785.htm>. Acesso em: 6 jun. 2019. Vamos deixar como sugestão um vídeo para você assistir e ter a oportunida- de de aprender mais sobre o torque. Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=M- 7THxlimQ_I DICAS UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 32 5 SISTEMAS DE ALAVANCA Esse nome é referenciado a um sistema composto por um corpo que tem um ponto de fixação ou eixo e nesse corpo atua alguma força, a uma certa dis- tância desse eixo, ou seja, consiste em um corpo rígido com duas forças aplicadas externamente e um ponto de rotação (MCGINNIS, 2015). Se pensarmos no corpo humano como uma articulação musculoesquelética, uma das forças é produzida pelo músculo, a outra força é gerada pelo contato com o ambiente e o ponto de rotação é o centro de rotação da articulação (OATIS, 2014). As duas forças podem ocorrer tanto do mesmo lado como em lado dife- rente do centro de rotação. Se as forças estiverem em lados diferentes do centro de rotação, o sistema é considerado uma alavanca de primeira classe. Se as “for- ças estiverem no mesmo lado do centro de rotação e a força externa estiver mais perto do CR do que a força muscular, isso é uma alavanca de segunda classe” (OATIS, 2014, p. 13). Alavanca é um sistema mecânico que tem a função de aumentar o efeito de uma força em relação a uma resistência, em decorrência da ação de um momento favorável. “Ela faz com que intervenham a força F, a resistência R e um eixo de rotação O, que permite estudar o movimento M” (DUFOUR; PILLU, 2016, p. 14). Um movimento de alavanca acontece quando músculos geram tensão e tracionam os ossos para sustentar ou mover resistências, assim ocorre a ação da alavanca. São hastes rígidas que giram em torno de um eixo sob a ação de forças e multiplica o efeito do impulso aplicado, o sistema de alavancas viabiliza movimen- to, elasticidade e fortalecimento muscular ao corpo humano (MCGINNIS, 2015). 5.1 TIPOS DE ALAVANCA São três os tipos de alavancas, cada tipo tem suas características próprias e vantagens em relação a equilíbrio, força e velocidade. 5.1.1 Alavancas de primeira classe ou interfixas (alavanca de equilíbrio) O eixo de rotação está situado entre a resistência e a força. A vantagem é favorecer o equilíbrio, desde que os braços de alavanca não sejam muito diferentes. Nas alavancas de primeira classe a resistência e força são produzidas em lados opostos do eixo, no corpo humano essa ação ocorre com a movimentação dos músculos agonistas e antagonistas, cada grupo muscular age em lados opos- tos da articulação (HALL, 2013). TÓPICO 2 | PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA 33 5.1.2 Alavancas de segunda classe ou inter-resistentes (alavanca de força) Nesse tipo de alavanca, a resistência fica entre o ponto de apoio e a força potente. A amplitude de movimento é sacrificada em benefício da força, um exemplo clássico é o quebra-nozes. Veja a figura a seguir e compreenda a teoria: FIGURA 22 – EXEMPLO DE ALAVANCA DE SEGUNDA CLASSE FONTE: <https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/walnut-about-be-cracked-by- human-1103509997>. Acesso em: 18 nov. 2019. Não há muitos exemplos de alavanca inter-resistente no corpo humano, sendo a mais conhecida a do tríceps sural. Para entender a anatomia desse músculo, observe a seguinte figura: FIGURA 23 – ANATOMIA TRÍCEPS SURAL FONTE: <https://www.sportpluscenter.com/rotura-fibrilar-de-gemelos/>. Acesso em: 6 jun. 2019. Fr Ponto Fixo UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 34 Agora entenda que a resistência situa-se entre o ponto de apoio e a força, configurando a alavanca inter-resistente, onde há produção de maior força e pouca velocidade. FIGURA 24 – EXEMPLO DE ALAVANCA INTER-RESISTENTE NO CORPO HUMANO FONTE: <http://www.drsergio.com.br/ergonomia/biomecanica/>. Acesso em: 6 jun. 2019 5.1.3 Alavancas de terceira classe ou interpotente (alavanca de velocidade) As alavancas em nosso corpo são do tipo interpotente. O músculo aplica uma força grande para obter uma força pequena. É interessante destacar que nos- sos músculos são capazes de suportar forças muito intensas. Você sabia que o masseter, que fica na parte posterior de sua mandíbula, é capaz de levantar 180 kg? Para o corpo humano, o problema não é obter força, mas amplitude de movimento. Entre a posição completamente distendida e completamente contra- ída, a distância é bastante pequena. A alavanca interpotente compensa esse fato, pois perdemos força, mas ganhamos extensão de movimentos. As alavancas interpotentes foram projetadas para oferecer aumento da velocidade ao segmentodistal do corpo e mover um pequeno peso à longa dis- tância. As articulações do joelho e cotovelo realizam movimentos rápidos e de maior amplitude. Em compensação, em função de o sistema muscular apresentar suas inserções muito próximas das articulações, o rendimento de força fica dimi- nuído (HALL, 2013). No nosso corpo podemos exemplificar essa classificação de alavanca com a contração do braço, que ocorre pelo acionamento de uma alavanca interpotente. Veja o desenho a seguir para entender melhor o que acabamos de explicar. Apoio Resistência Força TÓPICO 2 | PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA 35 FIGURA 25 – EXEMPLO DE ALAVANCA INTERPOTENTE FONTE: <http://bit.ly/2XBRnPF>. Acesso em: 6 jun. 2019. 5.2 EQUILÍBRIO ESTÁTICO Você já sabe que um corpo está em equilíbrio quando a somatória de todas as forças que atuam sobre ele for nula, ou seja, igual a zero. Estamos falando de qual lei de Newton? Da Primeira Lei de Newton, você já estudou sobre ela, então quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula, o corpo permanece em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Portanto, um objeto em equilíbrio pode estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, assim podemos classifi car o equilíbrio em: • Equilíbrio estático. • Equilíbrio dinâmico. Quando um corpo não está se movendo, ele está no estado de equilíbrio estático e a aceleração é zero. A estática é um campo especial da dinâmica, na qual a aceleração é zero. O equilíbrio estático refere-se à capacidade do indivíduo em manter uma posição antigravitacional estável quando em repouso, por manter o centro de massa dentro da base de apoio disponível (ELLENBECKER, 2002). Vamos pensar no nosso corpo humano. Geramos estabilidade através de momentos de força sobre as articulações do corpo, por exemplo, para neutralizar o efeito da gravidade em uma atividade contínua, durante a permanência em determinada postura. Você conseguiu entender o que é postura estática? É só pensar quando es- tamos sentados ou em pé, pois a postura estática é conceituada como o equilíbrio do organismo na posição parada, não havendo prejuízo das estruturas anatômicas. Apoio Resistência Força UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 36 Para que um corpo esteja em equilíbrio estático, três condições devem ser atendidas, segundo McGinnis (2015): 1) A soma de todas as forças verticais (ou componentes de força) que atuam sobre o corpo deve ser igual a 0. 2) A soma de todas as forças horizontais (ou componentes) que atuam sobre o corpo deve ser igual a 0. 3) A soma de todos os torques deve ser igual a zero. FIGURA 26 – EQUILÍBRIO ESTÁTICO FONTE: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/equilibrio-estatico-dinamico.htm>. Acesso em: 6 jun. 2019. Perceba que, em qualquer das condições, a força resultante é zero, senão o corpo estaria acelerando (MCGINNIS, 2015). Portanto, se um corpo for deslocado, ele retornará a sua posição original. https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/equilibrio-estatico-dinamico.htm 37 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu que: • As leis de Newton foram descobertas por Isaac Newton. • Essas leis ainda são utilizadas para a maioria das análises do movimento humano na biomecânica. • As leis de Newton demonstram como e quando uma força cria um movimento e como isso se aplica a todos os diferentes tipos de forças, previamente identificados. • A Primeira Lei de Newton é conhecida por Lei da Inércia e está baseada no estado de repouso ou movimento do corpo. • A Segunda Lei de Newton é conhecida por Lei da Força e evidencia quando uma aceleração de um corpo está diretamente equilibrada, com a força resultante que atua sobre ele. • A Terceira Lei de Newton diz que para cada ação (força) existe uma reação (força oposta), de mesma magnitude, mas na direção oposta. • A produção de uma força exige a ação de um corpo sobre outro. • Torque é a força aplicada ao redor de um eixo, dessa forma o torque produz movimento articular, portanto, torque (t) também é conhecido por momento. • Alavanca é um sistema mecânico que tem a função de aumentar o efeito de uma força em relação a uma resistência, em decorrência da ação de um momento favorável. 38 1 O campo gravitacional é uma região que atua ao redor da Terra, que objetiva atrair os corpos para o centro do planeta. Essa atração acontece por meio da força gravitacional. Em sentido figurado, a ilustração a seguir é uma representação da descrição do comportamento dos corpos em movimento, entretanto, essa é uma ilustração clássica de qual lei? Assinale a alternativa CORRETA: FIGURA – REPRESENTAÇÃO DA DESCRIÇÃO DO COMPORTAMENTO DOS CORPOS EM MOVIMENTO AUTOATIVIDADE FONTE: <https://www.estudopratico.com.br/aceleracao-da-gravidade/>. Acesso em: 6 jun. 2019. a) ( ) Lei de Newton. b) ( ) Lei de Lavoisier. c) ( ) Lei de Pitágoras. d) ( ) Lei da Hipotenusa. 2 As leis de Newton foram descobertas por Isaac Newton, o qual conseguiu explicar o que ocorre no movimento humano, quais as forças envolvidas e a maneira com que essas forças se comportam. Quando se diz que quanto maior a força, maior será a aceleração do corpo, e quanto maior a massa desse corpo, menor será a aceleração, estamos falando de qual das leis de Newton? Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Primeira Lei de Newton. b) ( ) Segunda Lei de Newton. c) ( ) Terceira Lei de Newton. d) ( ) Quarta Lei de Newton. 39 3 Alavanca é um sistema mecânico que tem a função de aumentar o efeito de uma força em relação a uma resistência, em decorrência da ação de um momento favorável. Há três tipos de alavancas, cada tipo tem suas características próprias e vantagens em relação a equilíbrio, força e velocidade. Descreva as alavancas de primeira classe ou interfixas. 4 Nesse tipo de alavanca, a força está entre o eixo e a resistência. Ela produz velocidade e amplitude de movimento, porém uma grande quantidade de força é necessária para que ela seja movimentada, mesmo quando a resistência é pequena. Diante dessa afirmativa, estamos falando de qual tipo de alavanca? Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Alavancas de primeira classe ou interfixas. b) ( ) Alavancas de segunda classe ou inter-resistentes. c) ( ) Alavancas de terceira classe ou interpotente. d) ( ) Alavancas de quarta classe ou fixas. 5 Analise a figura a seguir, identifique o que a chave de roda está demonstrando e assinale a alternativa CORRETA: FIGURA – CHAVE DE RODA FONTE: <https://glo.bo/34a4VV4>. Acesso em: 11 jun. 2019. a) ( ) Torque. b) ( ) Trigonometria. c) ( ) Equação de Pitágoras. d) ( ) Eletromiografia. 40 41 TÓPICO 3 CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Certamente você já viu ao vivo, ou pela televisão, uma partida de futebol ou basquete, não é mesmo? E você já pensou em fazer a análise dos movimentos? Após estudar esta unidade, você poderá praticar esse hábito saudável e testar seus conhecimentos. É importante conhecer também a posição do corpo para as análises dos movimentos, que consiste na posição anatômica e a posição fundamental. Abor- daremos assim os de uma maneira simples, para que você possa fixar os conceitos básicos e para melhor entendimento e aplicabilidade na sua vida profissional. Neste tópico, vamos estudar a análise dos movimentos do corpo humano, o que é centro de gravidade, os planos de orientação do corpo e quais são os movimentos básicos. Terá até um desafio para realizar e, ao final, poderá fazer a leitura de um artigo da revista Superinteressante, a fim de aprofundar seus conhecimentos. 2 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS CORPORAIS A biomecânica fornece várias formas de análise para diferentes objetivos, vamos estudar padrões de movimento, aliando conhecimento e técnica. 2.1 ORIENTAÇÃO DO CORPO HUMANO Para definir os movimentos do corpo humano, normalmente requer entendimento a respeito do funcionamento do corpo humano, pois o homem não realiza os movimentos em apenas uma direção,dessa forma, ao nos dedicarmos a conhecer os movimentos dos principais segmentos é necessário estabelecer pontos de referência e entender alguns conceitos de orientação, como: • Posição anatômica – padronizada e caracterizada pelas seguintes formas: o posição ereta; o corpo ereto; o cabeça com a face para frente; 42 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA o braços e antebraços relaxados ao lado do corpo, com palmas das mãos voltadas para frente; o coxas e pernas unidas com os pés para frente. Podemos citar como exemplo a flexão do punho, que é um movimento que leva a mão para a frente, com base na posição anatômica (CALAIS-GER- MAIN, 2010). • Posição fundamental – é muito parecida com a posição anatômica, entretanto, o que diferencia são os braços, que ficam ao longo do corpo com as palmas viradas para o tronco. Prezado acadêmico, após essas noções sobre direção, você já é capaz de identificar a posição da imagem a seguir? Vamos tentar? FIGURA 27 – CENTRO DE EQUILÍBRIO FONTE: <http://bit.ly/2O6izmp>. Acesso em: 23 jun. 2019. Você conseguiu identificar? Confira o resultado e veja se você acertou. A primeira imagem refere-se à posição anatômica e a segunda à posição fundamental. 2.2 CENTRO DE GRAVIDADE Corresponde ao centro de forças gravitacionais de todos os segmentos do corpo atuando sobre todas elas, procurando equilibrá-las e estabilizá-las. É um ponto de aplicação de força que representa o peso corporal (MIRANDA, 2000). TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 43 Representa uma mensuração do deslocamento, que independe de acele- ração ou da velocidade. O centro de gravidade é uma maneira de mensuração do balanço corporal, localizado mais ou menos na região do umbigo. Para saber o lo- cal específi co é necessário realizar uma avaliação para calculá-lo (COSTA, 2014). FIGURA 28 – CENTRO DE GRAVIDADE FONTE: <http://bit.ly/2qzmTlg>. Acesso em: 23 jun. 2019. Importante destacar que a linha de gravidade é uma linha vertical que passa pelo centro da gravidade, dessa forma, sua delimitação será destacada diante do posicionamento do centro da gravidade. Houglum (2014, p. 52) sustenta que “o centro de gravidade de um objeto ou corpo, é o ponto teórico ao redor do qual a massa do objeto é equilibrada, portanto, é ao redor desse centro que a gravidade atua”. Centro de gravidade nada mais é que um indicador da estabilidade. Para Houglum (2014), o centro de gravidade de um objeto é o ponto em que se pode considerar que todo o peso do corpo está concentrado e ele depende do formato do corpo e da distribuição de massa. 44 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA Vamos entender esse conteúdo na prática. Quando uma pessoa se inclina para a frente, o seu centro de gravidade muda para os planos anterior e inferior. O ponto do centro de gravidade também é influenciado pelas alterações na distri- buição da massa corporal (OATIS, 2014). Um exemplo é pensar na possibilidade de uma pessoa desenvolver massa muscular na perna com um padrão numa in- tensidade maior do que em outro lugar do corpo, assim, o centro de massa pode- ria se deslocar mais para baixo. O local do centro de gravidade de uma pessoa é importante para um es- portista, por exemplo, porque diante de movimentos rápidos consegue-se simpli- ficar a utilização da Segunda Lei de Newton. Você está percebendo, acadêmico, que os conteúdos se relacionam? Já estudamos essa lei no tópico anterior. FIGURA 29 – ATLETA E O CENTRO DE GRAVIDADE “[...] Da Vinci era particularmente interessado na estrutura do corpo humano em relação ao movimento e na relação existente entre o centro de gravidade, o equilíbrio e o centro de resistência. Descreveu a mecânica do corpo na atitude ereta, a marcha na descida e na subida, no erguer-se de uma posição sentada, e no salto [...]” (BURKE, 1977, p. 2). NOTA FONTE: <https://www.lance.com.br/mais-esportes/arthur-zanetti-conquista-tres-ouros- brasileiro-especialidades.html>. Acesso em: 23 jun. 2019. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 45 Voltando a falar sobre o esportista, o mais importante de um ponto de vista clínico é o efeito do centro de gravidade no equilíbrio. Assim, “para movi- mentos nos quais a aceleração é desprezível, pode ser mostrado com a primeira lei de Newton, que o centro de gravidade deve estar contido na base de suporte de uma pessoa para manter o equilíbrio” (OATIS, 2014, p.14). Observe a Figura 30 e imagine que essa pessoa está preocupada em cair para frente. Vamos imaginar que nesse momento há uma força de reação com o chão, nos dedos dos pés e calcanhares. Quando estiver na posição fundamental, o centro de gravidade estará na parte posterior de seus dedos, já que o momento pode ser equilibrado pela força de reação ao chão em seu calcanhar. FIGURA 30 – RETRATO DA CINESIOLOGIA DO CORPO HUMANO FONTE: Oatis (2014, p. 14) Se a pessoa se inclinar bem para frente, juntamente ao quadril, o seu centro de gravidade estará para frente de seus dedos e o peso da parte superior do corpo executará um momento no sentido horário em seus dedos e ele cairá para frente. 46 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA Entretanto, se além da inclinação do quadril ele fizer uma flexão plantar dos tornozelos, quando seus joelhos estiverem esticados ele manterá uma posição estável, com seu centro de gravidade posterior aos seus dedos, ou seja, assim se manterá equilibrado. Agora, desafiamos você a uma experiência sobre centro de gravidade. Observe a figura a seguir: o que você vê? FIGURA 31 – IMAGEM DE UM PREGO FONTE: <https://www.youtube.com/watch?v=PWO-X6CZQXA>. Acesso em: 24 jun. 2019. Você vê um prego, pregado em uma madeira certo? O desafio é colocar 10 pregos em cima de um prego, sem usar nenhum acessório. Veja se você tem alguma ideia de como fazer isso! Já imaginou? Já tentou? Então vamos ao segredo! Assista ao vídeo em: https://www.youtube.com/watch?v=PWO-X6CZQXA e descubra essa e outras experiências incríveis sobre o centro de gravidade. 3 PLANOS DE ORIENTAÇÃO DO CORPO Quando se estuda os movimentos do corpo, eles são dimensionados dentro de um método e aceitos no mundo todo, auxiliando a padronização das análises e pesquisas, que são os planos e eixos. Esse método utiliza as três dimensões para estabelecer os parâmetros de cada movimento, de cada articulação corporal, dessa forma, três planos imaginários são posicionados em ângulo reto, fazendo intersecção com o centro de massa corporal. O plano seria o sentido que todo movimento respeita ao ser realizado, e todo movimento precisa de um ponto de rotação (eixo) para ocorrer, assim todo eixo é perpendicular ao plano (HAMILL et al., 2016). TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 47 3.1 PLANO FRONTAL Conhecido também por plano coronal, essa nomenclatura é conhecida por ele ser paralelo ao osso frontal ao longo da sutura coronal do crânio, o qual divide o corpo nas partes anterior e posterior e faz rotação em torno de um eixo perpendicular a ele: o eixo anterior-posterior (HOUGLUM, 2014). Conforme Floyd (2016), os movimentos que estão configurados no plano frontal são: • Abdução e adução (quadril, ombro e dedos). • Desvio ulnar e radial (um tipo de abdução/adução do punho). • Flexão lateral ou inclinação (pescoço e tronco). Exemplos de movimentos de abdução e adução são os polichinelos e flexões laterais da coluna. 3.2 PLANO SAGITAL É paralelo à sutura sagital do crânio, dividindo o corpo em dois lados: direito e esquerdo. Os exemplos mais comuns são a flexão e extensão do pescoço, tronco, cotovelo, dentre outros. Eles possuem ponto de rotação em um eixo perpendicular a esse plano, que atravessa o lado medial do corpo para o lado lateral do corpo (FLOYD, 2016). 3.3 PLANO TRANSVERSAL Para Houglum (2014), esse plano é paralelo ao horizonte e divide o corpo em duas partes: superior e inferior. Esse eixo fica perpendicular ao plano transverso em uma direção cefalocaudal. Os movimentos que ocorrem nesseplano são: • Rotação medial e lateral (quadril e ombro). • Pronação e supinação (antebraço). • Eversão e inversão (pé). Observe a seguinte figura e visualize os três planos, de maneira tridimensional no corpo humano: 48 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA FIGURA 32 – IMAGEM DOS PLANOS FONTE: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Plano_Sagital>. Acesso em: 16 jun. 2019. Agora, verifi que de uma forma mais simples e entenda os planos de orientação do corpo em uma visão bidimensional. FIGURA 33 – PLANOS DE SECÇÃO DO CORPO HUMANO FONTE: <https://fi sioterapiamy.wordpress.com/2018/03/12/resumo-introducao-ao-estudo-da- anatomia-humana/>. Acesso em: 26 jun. 2019. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 49 4 MOVIMENTOS BÁSICOS DO CORPO HUMANO O que estudamos até agora é muito importante para entendermos o movimento humano, fortalecendo conhecimento à vida profissional. Nessa etapa, daremos destaque a alguns movimentos, os quais apresentamos na sequência. 4.1 MOVIMENTOS DE FLEXÃO E EXTENSÃO Os movimentos de flexão e extensão ocorrem em muitas articulações, principalmente nas articulações intervertebrais, complexo do ombro, cotovelo, punho, metacarpofalangeanas, interfalangeanas, coxofemoral, joelho e metatar- sofalangeanas. São movimentos observados em quase todas as articulações sino- viais (HAMILL et al., 2016). O movimento de flexão da articulação do tornozelo (talotibial) ocorre à medida que o dorso do pé se move em direção à superfície anterior da tíbia, mas esse movimento é chamado de flexão dorsal, em vez de flexão. Ainda nessa mes- ma articulação, diz-se flexão plantar quando o movimento de extensão do dorso do pé se afasta da tíbia. Vamos ver se você entendeu esses movimentos. Observe a figura a seguir e identifique quais são os movimentos da imagem A e da imagem B: FIGURA 34 – MOVIMENTOS DE FLEXÃO FONTE: <https://blog.institutoviva.com.br/o-que-e-fasceite-plantar/>. Acesso em: 23 jun. 2019. A imagem A representa o movimento flexão dorsal e a imagem B significa flexão plantar. Se você conseguiu acertar, você está de parabéns, caso contrário, não desanime, pois temos certeza que você não esquecerá mais! 50 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA Esse tipo de movimento pode ocorrer em uma amplitude maior, nesse caso são denominados de hiperflexão e hiperextensão, para que isso ocorra, a amplitude desse movimento passará de 180° (HAMILL et al., 2016). Na Figura 35 você pode observar o movimento de pular do basquetebol, em que ocorrem movimentos de flexão e extensão das articulações do tornozelo, joelho, quadril, ombro e cotovelo (HAMILL et al., 2016). FIGURA 35 – MOVIMENTOS RELACIONADOS AO ATO DE PULAR FONTE: <http://bit.ly/2QH1TDI>. Acesso em: 23 jun. 2019. 4.2 MOVIMENTOS DE ADUÇÃO E ABDUÇÃO A abdução é o movimento ou posição de um segmento que se afasta da linha medial, ao passo que adução é o movimento ou posição em direção à linha medial. Esses dois movimentos acontecem no plano frontal, em torno do eixo anterior-posterior (HOUGLUM, 2014). Esse tipo de movimento ocorre para o lado e para cima, realizado pelos músculos supraespinhoso e deltoide. Observe os músculos nessa representação anatômica a seguir: TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 51 FONTE: <https://filipe10maradona.wixsite.com/filipesoarespt/blank-1>. Acesso em: 23 jun. 2019 Os movimentos de adução e abdução ocorrem nas articulações esterno- clavicular, ombro, punho, metacarpofalangeanas, quadril, intertásicas e metatar- sofalangeanas. Esses movimentos não são muito comuns (HAMILL et al., 2016). Se a amplitude dos movimentos ultrapassar 180°, eles recebem a classifi- cação de hiperabdução ou hiperadução (HAMILL et al., 2016). Esse tipo de movi- mentação é facilmente realizado por tenistas. FIGURA 37 – MOVIMENTOS DE ADUÇÃO E ABDUÇÃO FIGURA 36 – ANATOMIA DOS MÚSCULOS Subescapular Deltóide Pequeno Redondo Supra-Espinhoso Grande Redondo infra-Espinhoso FONTE: <http://bit.ly/2D1ES6q>. Acesso em: 24 jun. 2019. Abdução Adução 52 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 4.3 MOVIMENTOS DE ROTAÇÃO LATERAL E MEDIAL A rotação é o movimento de um segmento ósseo em torno de um eixo longitudinal ou vertical, no plano transverso. A rotação indica a direção, ou seja, a rotação medial (interna) é um giro interno em direção à linha medial, ao passo que a rotação lateral (externa) é o giro em direção ao lado que se afasta da linha medial (HOUGLUM, 2014). FIGURA 38 – MOVIMENTOS DO CORPO HUMANO FONTE: <https://questoesdefisiocomentadas.wordpress.com/tag/movimentos-articulares/>. Acesso em: 25 jun. 2019. O quadril e o ombro são exemplos clássicos de movimentos de rotação, mas também podemos citar as articulações intervertebrais, coxofemoral e joelho. Nos esportes é bem comum identificarmos esses movimentos nas modalidades de tênis, vôlei e dança. Ficou alguma dúvida? Construímos uma trilha de aprendizagem pensando em facilitar sua compreensão. Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo. CHAMADA TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 53 A CIÊNCIA CONSTRÓI ATLETAS Fátima Cardoso Lúcia Helena de Oliveira A Ciência Constrói Atletas: a corrida atrás de medalhas leva esportistas aos laborató- rios. Fisiologia do esforço, biomecânica, psicologia, tudo vale na luta por centímetros ou décimos de segundo. A garota espevitada com jeito de moleque só queria saber de jogar hande- bol, pois adorava marcar gols. Nem mesmo o grupo de pesquisadores que apare- ceu em seu colégio, e descobriu uma força fenomenal nas suas pernas de 12 anos, a fez mudar de ideia. Handebol, diziam eles, era um desperdício de talento, já que a potência privilegiada daquelas pernas faria da garota uma ótima velocista ou jogadora de basquete. A paixão por marcar gols, no entanto, falava mais alto do que uma ces- ta. Foram necessários muitos conselhos de uma grande jogadora de basquete da época, Norma de Oliveira, a Norminha, para que a menina enfim resolvesse se aventurar em jumps e bandejas. O basquete brasileiro ganhou assim Hortência, uma das maiores jogadoras que já pisaram nas quadras em todo o mundo. Assim como pode descobrir, entre meninos e meninas aparentemente iguais, quem deles têm corpo e jeito para se transformar num grande atleta, a ciência do esporte evolui a cada dia na arte de lapidá-los. Se o extraordinário negro americano Jesse Owens conquistou quatro medalhas na Olimpíada de Berlim, em 1936, na casa e na cara de Adolf Hitler, o fez simplesmente graças a seus músculos e talento. Às vésperas do Pan-Americano em Cuba e das Olimpíadas de Barcelona 92, os atletas, para subir ao podium, não dependiam apenas de exaustivos trei- namentos dirigidos por seus técnicos, mas de minuciosos testes conduzidos por cientistas. É um trabalho requintado, a ponto de se prever como as fibras mus- culares irão conseguir energia em cada etapa de uma prova, ou em que segundo exato o atleta ficará cansado. O objetivo é sempre um só rendimento máximo. É por esse motivo que há cerca de trinta anos se desenvolve outra forma de trabalhar esportistas de alto nível, a biomecânica. Ao contrário da fisiologia, que investiga as mudanças por dentro do corpo, a biomecânica se preocupa com os aspectos externos, ou os movimentos e comportamento dos músculos durante uma competição. O ponto de partida é a antropometria, um cálculo da massa cor- poral segundo um modelo matemático que serve para determinar, entre outros parâmetros, o centro de gravidade do corpo, um dado fundamental quando se estuda movimento. LEITURA COMPLEMENTAR 54 UNIDADE 1 | INTRODUÇÃO À CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA Mais complicada é a eletromiografia, uma técnica que permite ao pesqui- sador da biomecânica saber quais os músculos ativos em cada passo de um atleta. Como o músculo se contrai por troca de cargas elétricas, é possível saber se ele está em repouso ou fazendo força com o eletromiógrafo, um aparelho ligado aocorpo que capta a frequência desse sinal elétrico. O eletromiógrafo envia o sinal a um computador e tem-se como resultado um gráfico com linhas semelhantes ao de um eletrocardiograma. Fundador do recém-criado laboratório de biomecânica da Educação Física da USP, o professor Alberto Carlos Amadio exemplifica a aplicação da eletromiografia ao estudo do salto triplo: “Sabendo quais músculos das pernas um triplista ganhador de me- dalhas usa em cada fase do salto, e quais ele deixa inativos, temos um modelo da ação dos músculos num salto ideal”. Um atleta que aparentemente faz o movi- mento certo, mas deixa contraídos músculos que deveria relaxar, ou vice-versa, é flagrado em erro por esse método. A terceira área da biomecânica é a dinamome- tria, o estudo das forças de reação do solo ao impacto do corpo. Ela é medida pela plataforma de força, uma placa de aço sustentada por quatro pequenos aparelhos sensíveis à pressão. Ligada também a um compu- tador, a plataforma dá os gráficos de três forças toda vez que alguém pisa ali: vertical, para baixo; horizontal, no sentido do movimento; transversal, lateral- mente ao movimento. Por fim, a cinemetria analisa a posição das partes do corpo no espaço. Isso é feito com câmeras de vídeo ou filme, que registram imagens posteriormente digitalizadas e passadas a um computador. A rotina de treinos e competições sobrecarrega não só o físico de um atleta, mas também sua cabeça. O preparo psicológico, por isso, cada vez mais decide o jogo a favor de quem o tem. Ele se resume a características psicofisiológicas treináveis como músculos: atenção, concentração, percepção, memória, pensamento, sentimentos e emoção. As técnicas são variadas, desde pedir a um jogador de tênis que fixe o olhar numa bolinha por cinco minutos, até criar num jogador o hábito de vi- sualizar a partida desde o dia anterior para entrar na quadra psicologicamente “aquecido”. ”A preparação psicológica é tão importante quanto a física”, garante a psicóloga Regina Brandão, coordenadora do setor de psicologia do Celafiscs. Nenhum atleta perde condicionamento físico de repente – somente a va- riável psicológica afeta a performance de um dia para o outro”, constata. Numa Olimpíada, em que os competidores disputam várias provas eliminatórias e de- pois as finais, a cabeça precisa estar em ordem todo o tempo, por vários dias. Não é à toa que a normalmente inabalável frieza dos atletas soviéticos e dos países do Leste europeu os levou muitas vezes ao topo do podium – a tradição da psicolo- gia aplicada ao esporte, na União Soviética é centenária. Nenhum adversário con- seguiu derrotar os gélidos atletas da antiga Cortina de Ferro como seu próprio destino histérico, o fim dos governos socialistas. “Quando ruiu o sistema políti- co, ruiu o sistema científico-esportivo sustentado por ele”, analisa Alberto Carlos Amadio, que estudou por cinco anos na Universidade de Colônia, na Alemanha. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA APLICADA AO MOVIMENTO 55 O modelo mais eficiente de fabricação de medalhistas de ouro foi levado a cabo pela ex-Alemanha Oriental com o Instituto de Leipzig, uma fábrica de esportistas finamente talhados por mais de 600 pesquisadores, que hoje está às moscas. “Com o fim da guerra fria entre Ocidente e Oriente, as perguntas que se fazem agora são: para onde vai o esporte de alto nível, e para que somar meda- lhas numa Olimpíada?”, especula Amadio. FONTE: <https://super.abril.com.br/saude/a-ciencia-constroi-atletas/>. Acesso em: 26 jun. 2019. 56 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu que: • Para identificarmos os movimentos do corpo humano, precisamos entender o funcionamento dessa máquina fantástica, chamada corpo humano. • Não realizamos os movimentos em apenas uma direção. • O centro de gravidade está relacionado ao centro de forças gravitacionais de todos os segmentos do corpo, objetivando o equilíbrio. • A linha de gravidade é uma linha vertical que passa pelo centro da gravidade. • Os movimentos de flexão e extensão ocorrem em muitas articulações. • A rotação é o movimento de um segmento ósseo em torno de um eixo longitu- dinal ou vertical, no plano transverso. • O quadril e o ombro são exemplos clássicos de movimentos de rotação. • O centro de gravidade é uma maneira de mensuração do balanço corporal. 57 1 A linha média atravessa os segmentos do tronco e da cabeça, sendo que as rotações nesses segmentos são descritas para a esquerda e para a direita, a partir da perspectiva de quem as realiza. As rotações podem ser classificadas tanto como mediais quanto laterais, dessa forma, com relação aos movimentos de rotação, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) É o movimento de uma estrutura óssea, em torno do seu eixo, que ocorre no eixo horizontal. b) ( ) A rotação não indica a direção, mas a velocidade das forças que atuam sobre o corpo. c) ( ) A rotação é a inclinação inicialmente no plano sagital, com movimen- tação da parte superior na linha vertical esquerda. d) ( ) É o movimento de um segmento ósseo em torno de um eixo longitudi- nal ou vertical. 2 Através das termologias usadas nos principais planos de secção, conseguimos entender a respeito das divisões anatômicas do corpo e suas nomenclaturas, pois muitas vezes causam confusão. Assim, explique a diferença entre posição anatômica e posição fundamental. 3 Os eixos são linhas imaginárias, traçadas no indivíduo dentro de um sólido geométrico e são sempre perpendiculares ao plano, sendo que os eixos associados aos planos gerarão movimentos no indivíduo. Quando dizemos que dividimos o corpo nas partes anterior e posterior, fazendo rotação em torno de um eixo perpendicular a ele, estamos falando de qual plano? a) ( ) Plano frontal. b) ( ) Plano perpendicular. c) ( ) Plano horizontal. d) ( ) Plano sagital. 4 As descrições anatômicas do corpo humano são baseadas em três principais planos de secção e que passam através do corpo na posição anatômica. Assinale a alternativa CORRETA sobre os planos de orientação do corpo: a) ( ) O plano transversal é paralelo ao horizonte e divide o corpo em quatro partes, de fora, de dentro, superior e lateral. b) ( ) O plano frontal é conhecido como surreal, essa nomenclatura diz res- peito à falta de informações referentes a esse corte do corpo humano. c) ( ) O plano sagital é paralelo à sutura sagital do crânio, dividindo o corpo em dois lados, direito e esquerdo. d) ( ) Os movimentos que ocorrem no plano transversal são exclusivamente de abdução e adução. AUTOATIVIDADE 58 5 Tanto os movimentos de adução quanto os de abdução não são comuns quanto os movimentos de flexão e extensão, além disso, ocorrem somente nas articulações metatarsofalângicas, do quadril, do ombro, do punho, e metacarpofalângicas. Diante dessa consideração, analise as alternativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas. I- A abdução é o movimento ou posição de um segmento que se afasta da linha medial. II- Adução é o movimento ou posição em direção à linha medial. III- Tanto na abdução quanto na adução, eles acontecem no plano frontal. IV- Somente a adução acontece no plano frontal, já a abdução acontece no plano sagital. Assinale a alternativa que corresponde à sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, F. b) ( ) F, F, F, V. c) ( ) V, F, V, F. d) ( ) V, V, V, F. 59 UNIDADE 2 ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • identificar o sistema esquelético e suas estruturas; • conhecer os ossos, as articulações e músculos do sistema esquelético; • compreender as funções do sistema esquelético; • classificar e identificar os tipos de ossos; • conhecer a biomecânica do sistema articular; • identificar os tipos de articulações; • entender de forma geral como funciona o sistema muscular; • conhecer os tipos de contrações musculares; • identificar a importância da coluna vertebral e suas divisões; • conhecer o funcionamento das regiõesda coluna vertebral (cervical, torá- cica, lombar, sacro e cóccix); • observar os movimentos das regiões da coluna vertebral (cervical, toráci- ca, lombar, sacro e cóccix); • perceber a importância dos membros superiores, conhecendo ombro, co- tovelo, punho e mão; • observar os movimentos dos membros superiores; • perceber a importância dos membros inferiores, conhecendo quadril, joe- lhos, tornozelo e pé; • observar os movimentos dos membros inferiores. 60 PLANO DE ESTUDOS Esta unidade está dividida em quatro tópicos. No decorrer da unidade, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO TÓPICO 2 – ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL TÓPICO 3 – CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES TÓPICO 4 – CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 61 TÓPICO 1 ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO O sistema esquelético é formado por inúmeros ossos, que é a estrutura resistente do corpo humano (LIPPERT,1996). Geralmente, os estudantes que es- tão cursando essa disciplina já terão realizado algum curso de anatomia humana, mas é de grande importância uma pequena revisão antes de dar início ao estudo de Cinesiologia e Biomecânica. O sistema esquelético (também denominado de sistema ósseo) é constituí- do por inúmeros ossos. O crânio e a coluna vertebral são estruturas ósseas comple- xas e significativas que auxiliam e evoluem à medida que o homem se desenvolve. A coluna vertebral tem a finalidade de dar mais flexibilidade ao nosso corpo. A seguir, abordaremos de forma sucinta detalhes e imagens dos ossos, articulações e músculos. 2 SISTEMA ESQUELÉTICO Esse sistema é a parte da estrutura do sistema locomotor. O sistema esquelético representa a sustentação para que as articulações possam realizar movimentos, auxiliando as contrações musculares. O esqueleto humano adulto é formado aproximadamente por 206 ossos (LIPPERT, 1996; CODEA; VICENTINI, 2009; FLOYD, 2016). Para entender melhor o sistema esquelético, assista ao Resuminho do Sistema Esquelético, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=GKX28KTt6co. DICAS 2.1 DIVISÃO DO SISTEMA ESQUELÉTICO O sistema esquelético é dividido em esqueleto apendicular e esqueleto axial (MARTINI; TIMMONS; TALLITSCH, 2009). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 62 a) Esqueleto axial: composto pelas regiões corporais que têm como função eixo central do corpo. Essa parte do esqueleto é formado por 80 ossos. b) Esqueleto apendicular: composto pelos membros superiores e inferiores. Essa parte do esqueleto é composto por 126 ossos (CODEA; VICENTINI, 2009). FIGURA 1 – DIVISÃO DO ESQUELETO HUMANO FONTE: <https://www.anatomiaemfoco.com.br/esqueleto-humano-ossos-do-corpo-humano/>. Acesso em: 9 ago. 2019. 2.2 FUNÇÕES DO ESQUELETO HUMANO Segundo Vanputte, Regan e Russo (2016) e Floyd (2016), as principais funções do esqueleto são: a) Sustentação: os ossos fortes são apropriados para o suporte do peso e é o principal suporte dos tecidos do corpo, além de manutenção da postura. TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 63 b) Proteção: o osso é duro e protege os órgãos que o circundam. Por exemplo, o crânio envolve e protege o cérebro, e a caixa torácica protege o coração, pulmões e outros órgãos do tórax. c) Movimento: os músculos esqueléticos são ligados aos ossos pelos tendões, que são tiras fortes de tecido conjuntivo. Os ossos agem como alavancas para gerar o movi- mento na contração muscular. d) Armazenamento (reservatório de animais): alguns minerais do sangue são absorvi- dos para os ossos e armazenados. Os principais minerais armazenados são o cálcio e o fósforo. O tecido adiposo também é armazenado no interior de cavidades. e) Produção de células sanguíneas (hematopoiese): muitos ossos contêm cavidades cheias de medula óssea vermelha, o que dá origem a células sanguíneas e plaquetas. 2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS OSSOS Os ossos são de inúmeros tipos, porém podem ser classificados em cinco categorias principais, de acordo com Floyd (2016) e Codea e Vicentini (2009): a) Osso longo: exibe comprimento maior que a sua largura e espessura com a presença de canal medula. Exemplos: fêmur, úmero e rádio. b) Osso curto: pequenos ossos sólidos em forma de cubo. É um tipo de osso em que suas três dimensões são equivalentes. Exemplos: carpo e tarso. c) Osso chato ou plano: ossos em que prevalecem duas das dimensões sobre a outra. Possui uma superfície curva. Exemplos: esterno, clavícula e escápula. d) Osso irregular: não tem forma geométrica definida, tendo diversas finalidades. Exemplos: ísquio, púbis e maxila. e) Osso sesamoide: são pequenos e estão encravados no tendão de uma unidade musculotendínea. Exemplo: patela. Assista ao vídeo Anatomia óssea – Como decorar o nome dos ossos, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=ffoqaDsl0AE. DICAS UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 64 FIGURA 2 – CLASSIFICAÇÃO DOS OSSOS FONTE: <http://marcoadded.com.br/wp-content/uploads/2015/09/Aula1-anatomia.pdf>. Acesso em: 9 ago. 2019. 3 SISTEMA ARTICULAR O conhecimento da biomecânica da cartilagem articular é importante para que possamos compreender como funciona o movimento do corpo humano, uma vez que o sistema articular é um dos componentes para que isso aconteça. Quando duas ou mais peças esqueléticas (ossos ou cartilagens) se relacio- nam para proporcionar movimentos ao corpo, esses locais estruturais e fisiologi- camente são apresentados genericamente como articulações ou junturas (DAN- GELO, 2000; CONSOLARO; CONSOLARO, 2008). TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 65 As articulações permitem que o corpo se movimente através da contração muscular (DANGELO, 2000). Essas estruturas (articulação) possuem pontos estru- turais e funcionais em comum permitindo classificá-las em três grandes grupos: • fibrosas (sinartrose); • cartilaginosas (anfiartrose); e • sinoviais (diartrose). 3.1 FIBROSAS OU SINARTROSE As articulações nas quais o tecido interposto entre os ossos que se articulam é o tecido conjuntivo fibroso denso. O grau de mobilidade dessa articulação é pequeno (CASTRO, 1999). Existem três tipos de articulações fibrosas: • sutura; • sindesmose; e • gonfose. Sutura: são vistas entre os ossos do crânio, são formadas por inúmeras camadas fibrosas, sendo a união bastante íntima limitando muito os movimentos (DANGELO, 2000). Sindesmose: os ossos estão unidos por uma faixa de tecido fibroso longo, constituindo um ligamento interósseo ou uma membrana interóssea, podendo ter maior grau de mobilidade de acordo com o comprimento das fibras. Exemplos: sindesmose tíbio-fibular e a membrana interóssea radio-ulnar (DANGELO, 2000). Gonfose: é a articulação exclusiva entre os dentes e seus receptáculos, os alvéolos dentários. Movimento semelhante ao do prego e sua cavidade (DANGELO, 2000; CONSOLARO; CONSOLARO, 2008). 3.2 CARTILAGINOSAS OU ANFIARTROSE Esse tipo de articulação possui capacidade maior de movimento quando comparadas com as articulações fibrosas ou sinartrose. Porém, ainda assim apresentam-se rígidas restritivas quando nos referimos ao movimento. Essa restrição de movimento acontece pela presença de um disco ou membrana de fibrocartilagem na ligação entre os dois ossos. Outra causa dessa articulação ter limitação de movimento é a presença de ligamentos que envolvem uma junta cartilaginosa (CASTRO, 1999). Essa articulação é de enorme importância para a absorção de choques, pois a camada cartilaginosa fornece adequado amortecimento das forças que tendem a separar ou aproximar os dois ossos. Um exemplo desse tipo de articulação é aquele que fica entre os ossos da coluna vertebral (DANGELO, 2000; MACIEL, 2001). UNIDADE2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 66 3.3 SINOVIAIS Essas articulações são caracterizadas pela existência da cápsula sinovial, que nela contém o líquido sinovial (sinóvia). Esse fluido, junto às camadas de cartilagem que revestem as extremidades dos ossos auxilia a lubrificação da ar- ticulação (MACIEL, 2001). As articulações sinoviais também possuem outras es- truturas: cartilagem articular, cápsula articular e cavidade articular (DANGELO, 2000). Todas essas estruturas fazem com que haja ampla capacidade de movi- mentos dessa articulação. A cartilagem articular é a cartilagem do tipo hialina, que cobre as superfí- cies em contato de uma articulação (fica na superfície da articulação) (DANGELO, 2000). A cartilagem nas extremidades dos ossos longos tem como função a lubri- ficação das superfícies articulares, também protegendo das sobrecargas impostas na estrutura musculoesquelética, realizando absorção de impactos (FUNG, 1993; NIGG; HERZOG, 1994). 4 CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL DAS ARTICULAÇÕES As articulações podem realizar movimentos em torno de um, dois ou três eixos. Esses movimentos são o método utilizado para classificá-las em sua funcionalidade (DANGELO, 2000). As articulações podem ser classificadas quanto ao seu grau de liberdade: • anaxial: com movimento linear; • monoaxial ou uniaxial: com movimento angular em torno de um eixo (um grau de liberdade); • biaxial: movimento ocorre em torno de dois eixos (dois graus de liberdade); e • triaxial: movimento ocorre em todos os três eixos de movimento (três graus de liberdade) (PETERMANN et al., 2017). Assista ao vídeo Tipos de Articulações – Sinartrose, Anfiartrose e Diartrose – Anatomia Animada e entenda melhor como funcionam as articulações. Acesse: https:// www.youtube.com/watch?v=JcT55UVrcSo. DICAS TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 67 5 CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DAS ARTICULAÇÕES O corpo humano é definido como uma formação de esqueleto, músculos, gordura e pele. O esqueleto é composto em torno de 200 ossos ligados uns aos outros por articulações e constitui a base de toda a forma da superfície do corpo humano. A articulação é a junção entre dois ou mais ossos. As articulações se loca- lizam nas extremidades dos ossos, em que os ossos participantes estão conectados uns com os outros e onde pode ocorrer o movimento (SCHEEPERS, 1996). a) Articulação artrodial ou plana: permite unicamente movimento de desliza- mento de uma superfície sobre a outra em qualquer que seja a direção (DAN- GELO, 2000). b) Articulação ginglimoide ou dobradiça: permite o movimento num único pla- no. Sendo que os nomes referem-se muito mais ao movimento (flexão e exten- são) que elas realizam do que à forma das superfícies articulares. É também conhecida como “diartrose” (DANGELO, 2000). c) Articulação trocoidea (pivô, em espiral): nesse tipo de articulação, o movi- mento é apenas de rotação. Ela é formada por um processo ósseo em forma de pivô, que gira dentro de um anel, ou por um anel que gira em volta de um pivô ósseo (DANGELO, 2000). d) Articulação condilar (elipsoide, ovoide, bola-e-soquete biaxial): nesse tipo de articulação, um osso articula-se com o outro mediante duas superfícies articu- lares diferentes (côndilos) cujos movimentos não são separados. Ela permite os movimentos de: flexão, extensão, abdução e adução, mas não a rotação. Pos- suem dois eixos de movimento (biaxial) (CASTRO, 1999). e) Articulação selar (em sela): a superfície articular de uma peça esquelética tem a forma de sela de montar, nas quais uma superfície convexa se articula com uma concavidade, permitindo os movimentos de flexão, extensão, abdução e circundução, mas sem permitir a rotação axial (DANGELO, 2000). Nesse tipo de articulação, a face articular de cada osso é côncava em uma direção e conve- xa na outra (perpendicularmente) (LIPPERT, 2013). f) Articulação enartrodial (esferoidea, bola-e-soquete multiaxial): apresenta su- perfícies articulares que são segmentos de esferas e se encaixam em receptácu- los ocos. É capaz de realizar uma enorme variedade de movimentos, incluindo flexão, extensão, abdução, adução, rotação e circundução. Esse tipo de arti- culação permite movimentos em torno de três eixos, sendo, portanto, triaxial (THOMPSON; FLOYD, 1997). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 68 FIGURA 3 – TIPOS DE ARTICULAÇÕES DIARTRODIAIS OU SINOVIAIS FONTE: Floyd (2011, p. 31) 6 MÚSCULOS O sistema muscular é construído pelo grupo de músculos do nosso corpo. O corpo humano é composto por cerca de 600 músculos, unidos eles representam de 40 a 50% do peso total de uma pessoa (BRIAN, 2003). Os músculos possuem a capacidade de realizar contração e relaxamento, produzindo movimentos que nos permitem: andar, correr, saltar, nadar, escrever, impulsionar o alimento ao longo do tubo digestório, promover a circulação etc. (ZAMARIOLI, 2009). O músculo esquelético é o tecido mais numeroso do nosso corpo e um dos que podem causar inúmeras adaptações (BASSOLI, 2001). As fibras dos músculos esqueléticos englobam miofibrilas, formações multinucleadas originadas da fusão de vários mioblastos, que são formadas de filamentos proteicos dispostos em unidades chamadas sarcômeros. Os sarcômeros possuem essencialmente actina e miosina, que são as principais proteínas contráteis. A disposição dos filamentos de actina e miosina é responsável pela aparência estriada transversal do músculo (HOOPER; THUMA, 2005; JANSEN; PAVLATH, 2006). TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 69 FIGURA 4 – ORGANIZAÇÃO DO MÚSCULO FONTE: <http://biobio-nutesportiva.blogspot.com/2013/01/contracao-muscular.html>. Acesso em: 9 ago. 2019. Os músculos esqueléticos são compostos de inúmeros tipos de fibras, caracterizando-se por diferenças quanto ao tipo de contração e classificados em dois grandes grupos, lento ou de contração lenta (tipo I) e rápido ou de contração rápida (tipo II) (LEFEUVRE et al., 1996; BALDWIN; HADDAD, 2001). A composição do músculo em relação aos diferentes tipos de fibras depende da função do músculo. Fibra tipo I: apresenta características (lenta e oxidativa) predominantes em sua estrutura: • resistência à fadiga; • pequeno diâmetro da fibra; • grande capacidade de suprimento aeróbico de energia; • potencial limitado para desenvolvimento de força rápida; • de aparência vermelha devido ao maior suprimento de sangue e maior conteúdo de mioglobina; • velocidade de contração lenta; • velocidade de relaxamento lenta (LIBERA; CARPENE, 1997). Fibra tipo II: apresenta características (rápida e glicolítica) predominantes em sua estrutura: • cor vermelha clara ou esbranquiçada; • diâmetro de médio a grande; UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 70 • velocidade de contração rápida; • fatigabilidade moderada a alta; • maior capacidade de gerar força (LIBERA; CARPENE, 1997). O músculo voluntário é aquele quando o impulso para a contração resul- ta de um ato de vontade própria, e o músculo involuntário é quando o impulso parte de uma porção do sistema nervoso em que a pessoa não tem um contro- le consciente. Os músculos voluntários e involuntários distinguem-se também como músculo estriado e músculo liso (DANGELO; FATTINI,1998). O músculo esquelético contribui para os movimentos do corpo humano, chamado corretamente de músculo estriado esquelético. Os músculos estriados são voluntários. Os músculos estriados são músculos esqueléticos, ou seja, pelo menos uma das extremidades é fixada ao esqueleto humano (BERNE et al., 2004; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004; DANGELO; FATTINI,1998). Assista ao vídeo Sistema Muscular – Músculo Estriado Esquelético, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-u57RiSEnss. DICAS Ventre muscular: um músculo esquelético característico possui uma porção média e duas extremidades. A porção média é chamada de ventre mus- cular e compreende a parte mais espessa do músculo, possuindo um aspecto carnoso e cor vermelho-escuro. O ventre muscular é constituído principalmentepor feixes de células (fibras) musculares unidas por tecido conjuntivo e corres- ponde à parte ativa ou contrátil do músculo (WATANABE, 2009; TORTORA, 2007; DANGELO; FATTINI, 2011). Tendão: para que o músculo se insira na superfície óssea é necessário que este passe por um processo de aperfeiçoamento, transformando-se em uma estrutura fibrosa, resistente e que terá função de ponto de tração e alavanca. O tendão é uma estrutura de alta resistência a cargas, baixo grau de extensão, sendo composto por inúmeros fascículos de fibras colágenas que se organizam de forma paralela, rodeadas e separadas por tecido conjuntivo (EVANS; DE LAHUNTA, 2013). TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 71 FIGURA 5 – TIPOS DE MÚSCULOS FONTE: <https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Corpo/sistemamuscular.php>. Acesso em: 9 ago. 2019. Aponeurose: é formado por tecido conjuntivo, cuja membrana circunda grupos musculares. Normalmente, mostra-se em forma de lâminas ou em leques. FIGURA 6 – IMAGEM DE APONEUROSE FONTE: <https://pt.slideshare.net/MaxsuellLopes1/04-sistema-muscular>. Acesso em: 12 ago. 2019. UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 72 Fáscia: é uma lâmina ou faixa de tecido conjuntivo fibroso que envolve, separa ou liga partes do corpo, como músculos, órgãos e outras estruturas de tecido mole (FLOYD, 2016). FIGURA 7 – VENTRE MUSCULAR E TENDÃO FONTE: <http://bit.ly/2OrfAFq>. Acesso em: 12 ago. 2019. Os músculos lisos compõem as paredes das vísceras ocas e tubulares, ou seja, compõem os órgãos ocos, como estômago, intestinos, dentre outros. Esses músculos são os músculos involuntários, ou seja, trabalham independentemente da nossa von- tade, estes são chamados de músculos lisos (DANGELO; FATTINI, 1998). O músculo cardíaco são os músculos que constituem o miocárdio, ou seja, são os músculos que estão no coração. Esse tipo de músculo é parecido com o mús- culo estriado, mas atua como músculo involuntário (DANGELO; FATTINI, 1998). Assista ao vídeo Três tipos de músculo | Contração do músculo cardíaco e entenda melhor esse assunto. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=6XNfDg25PPE. DICAS TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 73 FIGURA 8 – TIPOS DE MÚSCULOS FONTE: <https://www.todoestudo.com.br/wp-content/uploads/2018/08/tipos-de-tecido- muscular.jpg>. Acesso em: 9 ago. 2019. 6.1 TIPOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR A contração muscular pode ser classificada em três formas: • concêntrica; • excêntrica; e • isométrica. Contração isométrica: a contração estática ou isométrica tem como defini- ção a forma de contração muscular sem produção de movimento. As contrações isométricas podem ser utilizadas para estabilizar um segmento do corpo e impe- di-lo de ser movimentado por forças externas (FLOYD, 2016). Contração concêntrica: é o encurtamento do músculo no momento da contração ou de encurtamento. Exemplos: músculos flexores do cotovelo quando uma pessoa está levando um copo até a boca. Nesse tipo de contração a origem e a inserção se aproximam, ocasionando a aceleração de segmentos do corpo, isto é, acelera o movimento. As contrações concêntricas podem ser consideradas gera- doras de movimento contra a gravidade ou a força de resistência sendo descritas como contrações positivas (FLOYD, 2016). Contração excêntrica: quando um músculo se alonga durante a contra- ção (dinâmica negativa) ou de alongamento. Por exemplo, os músculos flexores do cotovelo quando o copo é abaixado até a mesa. Nas contrações excêntricas a origem e a inserção se afastam ocasionando a desaceleração dos segmentos do corpo e oferecem absorção de choque (amortecimento) ao andar, isto é, freia o movimento (FLOYD, 2016). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 74 QUADRO 1 – TIPOS DE CONTRAÇÕES MUSCULARES FONTE: <https://www.grandoctorgv.com/single-post/les%C3%B5esmusculares1>. Acesso em: 12 ago. 2019. FIGURA 9 – TIPOS DE CONTRAÇÕES MUSCULARES FONTE: Floyd (2011, p. 43) TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 75 QUADRO 2 – CONTRAÇÕES: ISOMÉTRICA, CONCÊNTRICA E EXCÊNTRICA Assista ao vídeo a seguir e entenda melhor os tipos de contração muscular. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=fN3N6hMwxX8. Assista ao vídeo a seguir e entenda melhor os tipos de contração muscular, acessando https://www.youtube.com/watch?v=HU8a2fYXG7U. DICAS DICAS FONTE: Floyd (2011, p. 45) A participação muscular na estabilidade de uma articulação é primordial. O equilíbrio muscular estabelecido em torno de uma articulação coloca em oposição e em sinergismo músculos agonistas e antagonistas, certificando o perfeito funcionamento dessa articulação, e essa associação determina o equilíbrio muscular (PROCHOLLE; CODINE, 1999). Agonistas: são músculos que causam movimento ao redor de uma articulação por meio de ação concêntrica. Músculo responsável diretamente pelo movimento desejado. Os músculos agonistas são conhecidos por movimentadores primários (FLOYD, 2011). https://www.youtube.com/watch?v=HU8a2fYXG7U&fbclid=IwAR1ByDBZSMNPfzUzQmT7sr24j743yx2opNB2lrGqZA-rUVOHJIQNdSeK-LI UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 76 Antagonistas: os músculos que se opõem ao movimento em torno de uma articulação por meio de ação excêntrica são chamados de antagonistas. Os antagonistas estão localizados do lado oposto à articulação em relação aos agonistas e funcionam em cooperação com os músculos agonistas, relaxando e favorecendo os movimentos (FLOYD, 2011). Estabilizadores: músculos que atuam em um segmento de forma a estabilizá-lo, para que consigam ocorrer movimentos próprios em articulações adjacentes. São conhecidos como fixadores, essenciais para criar uma base relativamente firme para o funcionamento das articulações, mas distais durante a execução dos movimentos (FLOYD, 2011). Neutralizadores: os músculos neutralizadores protegem ações acessórias indesejadas realizadas por outros músculos. Esses músculos realizam a contração para resistir a ações específicas de outros músculos (FLOYD, 2011). Sinergistas: são músculos que ajudam na ação de um agonista, mas não são obrigatoriamente movimentadores primários para a ação, conhecidos como músculos orientadores, contribuem com os movimentos refinados e desprezam os movimentos indesejados (FLOYD, 2011). FIGURA 10 – MÚSCULOS: ANTAGONISTA, AGONISTA E SINERGISTA FONTE: <https://image.slidesharecdn.com/04-sistemamuscular-160916224412/95/04-sistema- muscular-40-638.jpg?cb=1474065933>. Acesso em: 16 ago. 2019. TÓPICO 1 | ESTUDO DO SISTEMA ESQUELÉTICO 77 ISOMETRIA É GRANDE ALIADA NA HORA DE DESENVOLVER E FORTALECER A MUSCULATURA Samantha Bonnel A isometria tem sido inserida em muitos treinos como uma acompanhante perfeita para de- senvolver e fortalecer a musculatura. A técnica consiste em usar os músculos do cor- po contra um objeto imóvel ou manter o corpo em uma posição fixa por um determinado tempo. Neste treinamento estático, como também é conhecido, ocorre a ação muscular, mas nenhuma alteração no comprimento total do músculo, ou seja, você faz força, mas continua parado. NOTA A isometria é mais um recurso para o treinamento de força, para a musculação. Você pode fazer séries de isometria isoladamente ou junto com seus exercícios dinâmicos. Para a maioria de nós, essa combinação de isometria com exercícios dinâmicos traz maiores benefícios, deixa os treinos mais exigentes e talvez até queime mais calorias. E, em algu- mas situações, imediatamente após e por uma ou duas horas depois das séries isométri- cas mais puxadas, o músculo exercitado sofre um notável aumento de calibre – explica o educador físico Gustavo Luz. FONTE: BONNEL, Samantha. Isometria é grande aliada na hora de desenvolver e fortalecer a musculatura. 2017. Disponível em: http://globoesporte.globo.com/eu-atleta/ treinos/guia/isometria-e-grande-aliada-na-hora-de-desenvolver-e-fortalecer-musculatura. html. Acesso em: 11 nov. 2019. 78 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu que: • O sistema esquelético representaa sustentação para que as articulações possam realizar movimentos, auxiliando as contrações musculares. O esqueleto humano adulto é formado aproximadamente por 206 ossos. • O sistema esquelético é dividido em: esqueleto apendicular e esqueleto axial. • Os ossos fortes são apropriados para o suporte do peso, é o principal suporte dos tecidos do corpo, além de manutenção da postura. • Os ossos são de inúmeros tipos, porém podem ser classificados em cinco categorias. • O osso possui tecido compacto e tecido esponjoso. • Quando duas ou mais peças esqueléticas (ossos ou cartilagens) se relacionam para proporcionar movimentos ao corpo, esses locais estruturais e fisiologicamente são apresentados genericamente como articulações ou junturas. • As articulações permitem que o corpo se movimente através da contração muscular. • O sistema muscular é construído pelo grupo de músculos do nosso corpo. O corpo humano é composto por cerca de 600 músculos, unidos eles representam de 40 a 50% do peso total de uma pessoa. • O músculo esquelético é o tecido mais numeroso do nosso corpo e um dos que podem causar inúmeras adaptações. • Os músculos esqueléticos são compostos de inúmeros tipos de fibras, caracterizando-se por diferenças quanto ao tipo de contração e classificados em dois grandes grupos, lento ou de contração lenta (tipo I) e rápido ou de contração rápida (tipo II). • A contração muscular pode ser classificada em três formas: concêntrica; excêntrica e isométrica. 79 AUTOATIVIDADE 1 O tecido ósseo é formado por substâncias inorgânicas e orgânicas, tendo alta resistência à tração e a compressão. Os ossos são órgãos duros, esbranquiçados, que constituem o esqueleto (TORTORA, 2012). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação aos ossos. FONTE: TORTORA, G. J. Corpo Humano – fundamentos de anatomia e fisiologia. 8. ed. São Paulo: Artmed, 2012. ( ) Osso sesamoide: são pequenos e estão encravados no tendão de uma unidade musculotendínea. ( ) Osso irregular: ossos em que prevalecem duas das dimensões sobre a outra. Possui uma superfície curva. ( ) Osso chato ou plano: não tem forma geométrica definida, tendo diversas finalidades. ( ) Osso curto: pequenos ossos sólidos em forma de cubo. É um tipo de osso em que suas três dimensões são equivalentes. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, V, V, V. 2 O sistema articular é formado por articulações, ou seja, por um ponto de contato entre os ossos. Em todo nosso corpo temos diferentes tipos de articulações: algumas são bastante fortes e imóveis e outras permitem movimentos por serem flexíveis (SOUZA, 2018). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação às articulações. FONTE: SOUZA, E. B. de. Articulações do corpo humano – sistema articular. 2018. Disponível em: https://www.todabiologia.com/anatomia/articulacoes.htm. Acesso em: 19 set. 2019. ( ) Articulação artrodial: permite o movimento num único plano. Sendo que os nomes referem-se muito mais ao movimento (flexão e extensão) que elas realizam do que à forma das superfícies articulares. ( ) Articulação ginglimoide: permite unicamente movimento de desliza- mento de uma superfície sobre a outra em qualquer que seja a direção. ( ) Articulação trocoidea: nesse tipo de articulação, o movimento é apenas de rotação. Ela é formada por um processo ósseo em forma de pivô, que gira dentro de um anel, ou por um anel que gira em volta de um pivô ósseo. ( ) Articulação condilar: nesse tipo de articulação, um osso articula-se com o outro mediante duas superfícies articulares diferentes (côndilos) cujos movimentos não são separados. 80 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, F, V, V. 3 O esqueleto humano é uma estrutura formada por vários ossos e cartilagens, que possuem inúmeras funções no nosso corpo. O esqueleto humano é um tipo de endoesqueleto, uma vez que encontra-se no interior do nosso corpo, sendo formado por mais de 200 ossos (SANTOS, 2019). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação às funções do esqueleto. FONTE: SANTOS, V. S. dos. Esqueleto humano. Brasil Escola. Disponível em: https:// brasilescola.uol.com.br/biologia/esqueleto-humano.htm. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) Armazenamento: muitos ossos contêm cavidades cheias de medula óssea vermelha, o que dá origem a células sanguíneas e plaquetas. ( ) Sustentação: os ossos fortes são apropriados para o suporte do peso e é o principal suporte dos tecidos do corpo, além de manutenção da postura. ( ) Proteção: o osso é duro e protege os órgãos o que circundam. Por exemplo, o crânio envolve e protege o cérebro, e a caixa torácica protege o coração, pulmões e outros órgãos do tórax. ( ) Produção de células sanguíneas: alguns minerais do sangue são absorvidos para os ossos e armazenados. Os principais minerais armazenados são o cálcio e o fósforo. O tecido adiposo também é armazenado no interior de cavidades ósseas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, V, F. d) ( ) F, F, V, V. 4 Os músculos são divididos em esqueléticos, lisos e cardíacos, diferenciando- se nas organizações celulares e nas propriedades contráteis. Suas principais funções são: produção de movimento; estabilização da articulação, manutenção da postura e produção de calor (CHAUD, 2013). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação aos tipos de contração muscular. FONTE: CHAUD, V. M. Modelagem do sistema neuromuscular humano para estudos de contrações isométricas. 2013. 151 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Elétrica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Cap. 1. Disponível em: https://www.teses. usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-30072013-204749/publico/Dissertacao_VMChaud_ unprotected.pdf. Acesso em: 20 set. 2019. 81 ( ) Contração excêntrica: quando um músculo se alonga durante a contração (dinâmica negativa) ou de alongamento. Nas contrações excêntricas, a origem e inserção se afastam, ocasionando a desaceleração dos segmentos do corpo e oferecem absorção de choque (amortecimento) quando ao andar, isto é, freia o movimento. ( ) Contração isométrica: é o encurtamento do músculo no momento da contração ou de encurtamento. Nesse tipo de contração, a origem e a inserção se aproximam, ocasionando a aceleração de segmentos do corpo, isto é, acelera o movimento. As contrações isométricas podem ser consideradas geradoras de movimento contra a gravidade ou a força de resistência sendo descritas como contrações positivas ( ) Contração concêntrica: a contração concêntrica tem como definição a forma de contração muscular sem produção de movimento. As contrações concêntricas podem ser utilizadas para estabilizar um segmento do corpo e impedi-lo de ser movimentado por forças externas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, V. b) ( ) V, F, F. c) ( ) F, V, V. d) ( ) F, F, V. 82 83 TÓPICO 2 ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO A coluna vertebral é um segmento complexo de alta relevância para o funcionamento do corpo humano, responsável por sustentar a posição bípede do homem, muito sobrecarregada no que se refere ao desenvolvimento humano, visto que o homem moderno tem estado cada vez mais envolvido em funções e atividades longas e, por vezes, ergonomicamente desrespeitadas nos locais de trabalho, com isso há um maior desgaste e estresse da coluna vertebral que pode levar ao aparecimento de patologias (SLEUTJES, 2004). A coluna vertebral é um sistema ósseo formado por vértebras sobrepostas para oferecer resistência e sustentação enquanto protetora da medula óssea, e ao mesmo tempo, flexibilidade que possibilite movimentação do tronco e da cabeça, estando envolvida por inúmeros músculosque têm como fixação (DANGELO; FATTINI, 1995). 2 COLUNA VERTEBRAL A coluna vertebral apresenta curvaturas classificadas em: primárias e secundárias. Primárias: são representadas pelas regiões torácica e sacral, produzidas no período fetal (RASCH, 1991). Secundárias: são caracterizadas pelas colunas cervical e lombar, sendo desenvolvidas após o nascimento até a vida adulta (RASCH, 1991). É o eixo de sustentação do corpo humano. Ela se comunica com o sistema nervoso central, bem como com o sistema nervoso periférico através da medula espinhal (SLEUTJES, 2004). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 84 FIGURA 11 – COLUNA VERTEBRAL E SUAS DIVISÕES FONTE: <https://www.auladeanatomia.com/novosite/wp-content/uploads/2015/11/colunas. bmp?x73193>. Acesso em: 16 ago. 2019. Assista ao vídeo Ossos da Coluna Vertebral e Caixa Torácica e entenda melhor como funciona a coluna vertebral. Disponível em: https://www.youtube.com/ watch?v=MJ4IdlqTz6Y. DICAS FIGURA 12 – COLUNA VERTEBRAL E SUAS CURVATURAS FONTE: <https://www.instazu.com/tag/curvaturasfisiol%C3%B3gicas>. Acesso em: 16 ago. 2019. (LORDOSE) (LORDOSE) (CIFOSE) (CIFOSE) TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 85 A coluna vertebral é formada por vértebras, e tem a função de sustentar outras estruturas do esqueleto. A coluna vertebral é composta por 33 vértebras e 26 ossos separados e apresenta cinco regiões, as quais dividem-se em: • cervical: constituída por 7 vértebras e 7 ossos; • torácica: constituída por 12 vértebras e 12 ossos; • lombar: constituída por 5 vértebras e 5 ossos; • sacral: constituída por 5 vértebras fundidas e 1 osso; e • cóccix: constituída por 4 vértebras fundidas e 1 osso (MALONE; MCPOIL; NITZ, 2002). FIGURA 13 – COLUNA VERTEBRAL FONTE: Lippert (2013, p. 186) UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 86 Dessa maneira, a coluna vertebral possui grande flexibilidade e ao mesmo tempo é estável, uma vez que depende de ligamentos e músculos que mantêm essa estrutura esquelética articulada às unidades ósseas (HAMILL; KNUTZEN, 2008). Cada vértebra é constituída de corpo, forame e um processo espinhoso, um prolongamento delgado da vértebra; e ligada às demais por articulações de- nominadas discos intervertebrais. FIGURA 14 – VÉRTEBRA Para entender melhor o funcionamento da coluna vertebral e das vértebras, assista ao vídeo Anatomia da Coluna Vertebral em 3D. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=VeJOitThyMY. DICAS FONTE: <http://www.sogab.com.br/anatomia/colunavertebraljonas.htm>. Acesso em: 16 ago. 2019. Os discos intervertebrais são formados por um material fibroso e gelatino- so, formado por um núcleo pulposo e ânulo fibroso. São essas estruturas que dão ao indivíduo a mobilidade indispensável para a locomoção, exercendo a função de amortecedores. TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 87 O que é disco intervertebral? Assista ao vídeo a seguir para compreender melhor, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=R_L1JK26Pz4. DICAS FIGURA 15 – DISCOS INTERVERTEBRAIS FONTE: <http://drbrunofontes.com.br/perguntas/o-disco-intervertebral/>. Acesso em: 16 ago. 2019. A acomodação das vértebras umas sobre as outras formam o canal vertebral, que acompanha as diferentes curvaturas da coluna. O canal vertebral é largo e triangular nos locais em que a coluna apresenta maior autonomia de movimento: regiões lombar e cervical. Esse canal vai tornando-se menor e arredondado a partir do momento em que chega às regiões onde há diminuição dos movimentos: região torácica. Também tem como função de depósito para a medula espinhal do indivíduo, responsável pela comunicação com o sistema nervoso periférico por meio dos forames intervertebrais. 3 REGIÃO CERVICAL A coluna cervical está localizada na região do pescoço e é formada por sete vértebras (C1–C7), sendo a primeira, a segunda e a sétima com características especiais e diferentes das outras vértebras, denominadas de vértebras atípicas, chamadas respectivamente de atlas e áxis (TORTORA; DERRICKSON, 2017). Essas duas vértebras têm a função de possibilitar a união com a cabeça e permitir movimentos complexos. UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 88 FIGURA 16 – PARTES DA PRIMEIRA VÉRTEBRA CERVICAL C1 (ATLAS) Assista ao vídeo a seguir e entenda como funciona a vértebra cervical C1 (atlas), disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-nQiry2qq9s. DICAS FIGURA 17 – PARTES DA SEGUNDA VÉRTEBRA CERVICAL C2 (ÁXIS) FONTE: Lippert (2013, p. 189) FONTE: Lippert (2013, p. 189) Atlas (C1) tem o papel de suportar a cabeça e proteger vasos sanguíneos importantes que irrigam a cabeça, havendo íntima relação com o occipital. O TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 89 Entenda melhor o estudo das vértebras assistindo ao vídeo a seguir, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=aIRy7F3t2jw. DICAS atlas e o occipital realizam, essencialmente, o movimento de flexão (rolamento posterior do crânio) e extensão (rolamento anterior do crânio). O áxis (C2) articula-se na sua parte inferior com C3 como uma vértebra típica e na sua porção superior articula-se com o atlas também pelo processo odontoide. As vértebras de C3 a C6 (cinco vértebras) são consideradas específicas por apresentarem as individualidades de uma vértebra cervical (TORTORA; DERRICKSON, 2017). Cada vértebra apresenta: • corpo vertebral pequeno e largo; • um grande forame vertebral triangular; e • um processo espinhoso curto e bífido (VASCONCELOS, 2004). A sétima vértebra (C7) é denominada vértebra de transição, por possuir também particularidades de uma vértebra torácica superior. Além disso, é a maior vértebra cervical, possuindo o processo espinhoso mais proeminente, sendo visível quando o pescoço é flexionado (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; VASCONCELOS, 2004). Atlantoccipital: é a articulação entre o crânio e C1 (atlas). É formada pelos côndilos occipitais que articulam-se com as faces articulares superiores do atlas. Essa articulação é forte e sustenta o peso da cabeça, sendo do tipo sinovial elipsooidea, com uma membrana sinovial envolvida por uma cápsula articular. O principal movimento é de flexão e extensão (LIPPERT, 2013). Atlantoaxial: é articulação formada entre C1 e C2. Também acontece algum grau de flexão lateral. A maior parte da rotação da cabeça acontece na articulação atlantoaxial. Os músculos que têm maior controle ao se avaliar o movimento da cabeça sobre o pescoço são os músculos pré-vertebrais, anteriormente, e os músculos suboccipitais (LIPPERT, 2013). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 90 FIGURA 18 – MOVIMENTOS DA COLUNA CERVICAL FONTE: Floyd (2011, p. 328) Assista ao vídeo Os 6 movimentos básicos da coluna, disponível em: https:// www.youtube.com/watch?v=uZOCHNFXco4. DICAS 3.1 CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DA COLUNA CERVICAL A coluna cervical é uma região delicada e complexa da coluna vertebral. Por apresentar características específicas, merece estudo detalhado sobre sua morfologia, fisiologia e cinesiologia (CARNEIRO, 2013). • são as menores vértebras da coluna, entretanto, os arcos costais são maiores; • suportam menos peso; • os forames vertebrais são maiores devido à intumescência cervical (plexo braquial); • processos espinhosos de C2 a C6 bífidos; e • forame transverso de C7 é menor, pois a artéria vertebral não passa nele. As articulações restantes entre C2 até S1 são basicamente iguais. As articulações fortes, que suportam peso, estão localizadas anteriormente na vértebra, entre os corpos vertebrais. A parte posterior das vértebras tem duas articulações (uma de cada lado), chamadas articulações dos processos articulares (também conhecidas como articulações zigapofisiais) (LIPPERT, 2013). 3.2 MOVIMENTOS DA COLUNA CERVICAL A coluna cervical tem maior mobilidade ao ser comparada com outras áreas da coluna vertebral pelas suas diferenças anatômicas (MENDES, 1995). Flexão cervical Flexão cervical lateral para a direita Extensão cervical(hiperextensão) Rolação cervical para a direita TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 91 Assista ao vídeo Planos, Eixos e Movimentos da Coluna Vertebral e entenda melhor os movimentos da coluna vertebral. Acesse https://www.youtube.com/watch?- v=80p968d9naI. DICAS Movimentos de flexão e extensão: • região atlantoaxial da coluna cervical: flexão e extensão 15 graus de amplitude de movimento; • vértebras C2 a C7: extensão atinge uma amplitude de movimento de 55 a 60 graus; • flexão atinge uma amplitude de movimento entre 35 a 40 graus; e • no plano sagital, o maior deslocamento angular é observado nos níveis C4 – C5 ou C5 – C6 (VASCONCELOS, 2004). Movimentos de rotação axial: • o movimento de rotação ocorre no plano transverso em seu eixo longitudinal; • o movimento de rotação acontece na articulação atlantoaxial; • o movimento de rotação é realizado entre o atlas e o dente do áxis e ocorre entre 35 a 40 graus para cada direção, ou seja, para o lado direito e para o lado esquerdo; e • a rotação também entre as vértebras cervicais C2 a C7 e é realizado numa amplitude de movimento de 35 graus (VASCONCELOS, 2004). Movimento de flexão lateral ou inclinação: • o movimento de flexão lateral ou inclinação é realizado no plano frontal; e • a maior parte da inclinação lateral para a direita e para a esquerda ocorrem entre C2 – C7 numa amplitude de 35 a 40 graus (VASCONCELOS, 2004). 3.3 MÚSCULOS DA REGIÃO CERVICAL A região cervical é constituída por músculos anteriores e posteriores e estes formam pares, ou seja, o mesmo músculo se localiza tanto do lado direito como do lado esquerdo. Dependendo de sua origem e inserção, eles executam diferentes funções (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; DIMON JR., 2010). Os músculos motores primários que realizam a flexão cervical são: ester- nocleidomastoideos direito e esquerdo. Os motores secundários são: escalenos, pré-vertebrais (longo da cabeça, longo do pescoço, reto anterior da cabeça e reto lateral da cabeça) de ambos os lados (PORTAL EDUCAÇÃO, 2013). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 92 Os músculos motores primários que realizam a extensão são: trapézio (fibras superiores), esplênio da cabeça, esplênio do pescoço e semiespinhal da cabeça – de ambos os lados. Os músculos motores secundários são: extensões cervicais e craniais do eretor da espinha (iliocostal cervical, longuíssimo da cabeça, longuíssimo do pes- coço, espinhal da cabeça, espinhal do pescoço), reto posterior maior da cabeça, reto posterior menor da cabeça – de ambos os lados (PORTAL EDUCAÇÃO, 2013). Os músculos principais que realizam a inclinação lateral são: esternoclei- domastoideo do lado do movimento. Os músculos secundários são: escalenos, esplênios da cabeça e do pescoço, oblíquos superior e inferior da cabeça – do lado do movimento (PORTAL EDUCAÇÃO, 2013). Os principais músculos que realizam a rotação são: esternocleidomastoi- deo do lado oposto ao movimento e escalenos e esplênios do lado do movimento (PORTAL EDUCAÇÃO, 2013). FIGURA 19 – MÚSCULOS DA COLUNA CERVICAL FONTE: Behnke (2014, p. 232) Entenda melhor o funcionamento da região cervical, assistindo ao vídeo Coluna cervical e mobilidade da região cervical. Acesse https://www.youtube.com/watch?v=m-A1gkm7Br4. DICAS 4 COLUNA TORÁCICA As vértebras torácicas são geralmente um total de 12 (T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11 e T12) e suportam as costelas. Nessa área da espinha dorsal há 12 pares de costelas (STRIANO, 2015). TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 93 Costelas verdadeiras: as costelas estão diretamente articuladas ao osso. Costelas falsas: são três pares de costelas que se ligam à cartilagem do osso esterno e não ao osso propriamente dito. Costelas flutuantes: são as duas últimas costelas presentes na parte toráci- ca que permanecem soltas, fixadas somente na parte posterior da coluna vertebral. Veja a função da vértebra torácica, assistindo ao vídeo Vértebra torácica e mobili- dade da região torácica, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=_NMemU9bYf0. DICAS A curvatura existente na estrutura da coluna torácica é denominada cifose torácica. A coluna torácica superior é anatomicamente semelhante à coluna cervical; a coluna torácica inferior é semelhante à coluna lombar (PUDLES; DEFINO, 2014). FIGURA 20 – CAIXA TORÁCICA E COLUNA VERTEBRAL TORÁCICA FONTE: <http://bit.ly/33vtb2A>. Acesso em: 27 ago. 2019. UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 94 FIGURA 21 – VÉRTEBRA TORÁCICA FONTE: Netter (2000, p. 143) FIGURA 22 – COSTELAS: VERDADEIRAS, FALSAS E FLUTUANTES FONTE: Netter (2000, p. 170) TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 95 4.1 FUNÇÃO DA COLUNA TORÁCICA E CAIXA TORÁCICA As 12 vértebras na região torácica formam essa região da coluna vertebral. As vértebras torácicas são maiores e mais resistentes do que as vértebras cervicais, mas são muito menos móveis. Os processos espinhosos das vértebras torácicas apontam para baixo, auxiliando a bloquear as vértebras. A característica específica das vértebras torácicas é que cada uma delas forma articulações com um par de costelas, formando a grande caixa torácica que protege os órgãos do tórax (HENSON, 2009). • Protege a medula espinal. • Protege órgãos internos presentes na cavidade torácica. • A caixa torácica resiste às pressões internas negativas geradas pela retração elástica dos pulmões e pelos movimentos inspiratórios. • Proporciona a fixação de músculos que movimentam e estabilizam os membros superiores, o abdome, pescoço, dorso e os movimentos de respiração. • Facilita a atividade mecânica dos pulmões (PUDLES; DEFINO, 2014). 4.2 MOVIMENTOS DA COLUNA TORÁCICA A coluna torácica é a área mais rígida da coluna vertebral devido à fixação do gradil costal. O movimento é relativamente limitado pelos delgados discos intervertebrais e pela presença das costelas (FAIZ; BLACKBURN; MOFFAT, 2013). A coluna torácica, simultaneamente com as costelas é uma região de transição entre a coluna cervical e a lombar, que são os segmentos mais móveis da coluna vertebral (PUDLES; DEFINO, 2014). Devido às diferenças entre a coluna torácica superior e a coluna torácica inferior, a coluna torácica superior apresenta maior rotação axial do que a coluna torácica inferior. Os movimentos realizados são, segundo Pudles e Defino (2014): • flexão: 30 a 40 graus; • extensão: 20 a 25 graus; • inclinação lateral 25 graus; e • rotação: 30 graus. Assista ao vídeo Costelas verdadeiras, falsas e flutuantes, disponível em https:// www.youtube.com/watch?v=jHDd-d-DSWk. DICAS UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 96 4.3 ARTICULAÇÕES DA COLUNA TORÁCICA Segundo Soares, Calixto e Oliveira (2018), duas articulações sinoviais são formadas pelas costelas em cada lado das vértebras torácicas posteriormen- te, sendo que as costelas típicas articulam com o corpo adjacente, o corpo acima e o disco entre ele para formar a articulação costovertebral, enquanto as costelas atípicas articulam-se somente com o corpo correspondente; da primeira costela a décima articulam-se com o mesmo processo transverso para formar a articu- lação costotransversal. • Costovertebral (articulação sinovial). • Costotransversal (articulação sinovial). 5 COLUNA LOMBAR A região lombar é formada por cinco vértebras (L1, L2, L3, L4, L5) que possuem características próprias. É localizada na parte inferior, compreendi- da entre o tórax e o quadril (TORTORA; DERRICKSON, 2017; VANPUTTE; REGAN; RUSSO, 2016). A coluna vertebral, no segmento lombar, apresenta uma lordose fisiológica que é preservada pelo formato de suas vértebras, dis- cos e pelos músculos (FIGUEIRÓ, 1993). Uma característica importante da coluna lombar é resistir a uma enor- me quantidade de cargas devido à interação entre o peso do corpo com forças adicionais geradas pela posição de pé e outras atividades que geram forças muito potentes. A coluna lombar e o quadril são responsáveis pela mobilidade do tron- co. Issoimpõe uma grande exigência mecânica a essa região. A região lombar suporta pressão permanente devido à postura assumida. Assista ao vídeo Vértebra lombar e mobilidade da região lombar e entenda melhor seu funcionamento. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=wPGIlsSF3ko. DICAS TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 97 FIGURA 23 – COLUNA LOMBAR (L1 A L5) VISTA LATERAL FONTE: Netter (2003, p. 144) 5.1 CARACTERÍSTICAS DAS VÉRTEBRAS LOMBARES As vértebras lombares possuem grandes corpos vertebrais pelo seu papel no suporte do peso corporal, ocupando grande parte do espaço na região inferior do tronco no plano mediano (BURK; FEENEY, 2003). • As vértebras são maiores do que as das outras regiões. • Os processos espinhosos são longos, largos e horizontais. • Corpo vertebral grande e maciço. • O forame vertebral tem formato triangular. • Processos articulares também são característicos, já que as faces articulares do par superior são dirigidas medialmente e as faces articulares do par inferior são dirigidas lateralmente (GRAAFF, 2003). FIGURA 24 – CORPO VÉRTEBRA LOMBAR FONTE: Netter (2003, p. 144) UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 98 5.2 FUNÇÃO DA COLUNA LOMBAR A coluna lombar possui características de suportar cargas altas, devido à acomodação do peso do corpo com forças adicionais como levantamento de pesos e outras atividades que envolvem atividades de grandes grupos musculares (KLEINPAUL et al., 2008). • Suporta a cavidade abdominal. • Gera estabilidade durante o movimento. • Permite mobilidade entre a parte torácica do tronco e a pelve (TORTORA; DERRICKSON, 2017; VANPUTTE; REGAN; RUSSO, 2016). 5.3 MOVIMENTOS DA COLUNA LOMBAR A coluna lombar realiza movimento no plano sagital (flexão e extensão), plano frontal (flexão lateral) e plano transversal (rotações). • Movimentos de flexão e extensão: na região lombar o movimento predomina nas duas últimas articulações e tem uma amplitude de 70 a 80 graus (DUFOUR; PILLU, 2016). • Movimento de rotação axial: o movimento de rotação axial na região lombar é realizado de 5 a 10 graus para cada lado e esse movimento é observado na região toracolombar (NATOUR, 2004). • Movimento de flexão lateral (inclinação lateral): a inclinação lateral para cada lado da região lombar ocorre numa amplitude de movimento de 20 graus (DUFOUR; PILLU, 2016). • Os movimentos lombares são sincrônicos com os do quadril e os do pescoço com os da cabeça. No ato de tocar os dedos no chão, ocorre inicialmente flexão lombar, seguida da inclinação anterior da pelve no quadril, o que amplia o movimento (LIPPERT, 2013). TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 99 FIGURA 25 – MOVIMENTO DE FLEXÃO FONTE: <http://www.ufrgs.br/semiologiaortopedica/Modulo_11.pdf> Acesso em: 29 ago. 2019. FIGURA 26 – MOVIMENTO DE EXTENSÃO FONTE: <http://www.ufrgs.br/semiologiaortopedica/Modulo_11.pdf> Acesso em: 29 ago. 2019. UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 100 FIGURA 27 – MOVIMENTO DE FLEXÃO LATERAL (INCLINAÇÃO LATERAL) FONTE: <http://www.ufrgs.br/semiologiaortopedica/Modulo_11.pdf> Acesso em: 29 ago. 2019. FIGURA 28 – MOVIMENTO DE ROTAÇÃO FONTE: <http://www.ufrgs.br/semiologiaortopedica/Modulo_11.pdf> Acesso em: 29 ago. 2019. TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 101 5.4 ARTICULAÇÕES DA COLUNA LOMBAR Os grandes corpos e os discos intervertebrais das vértebras lombares, junto aos ligamentos iliolombar e longitudinal anterior, sustentam a maior parte do peso da cabeça na postura ereta (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). • Articulação toracolombar (encontrada entre a região torácica e a região lombar). • Articulações facetárias (têm formato de meia-lua, entre L5 a S1 não são permitidos os movimentos de rotação e cisalhamento anterior). • Articulação lombossacral (encontrada entre a região lombar e o sacro, entre L4 e L5) é reforçada por ligamentos sacrolombares fortes que limitam movimentos de inclinação lateral, flexão, extensão e rotação (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). 5.5 MÚSCULOS DA COLUNA LOMBAR Os músculos da região lombar podem ser explicados de forma simplifica- da, podem ser divididos em duas categorias: anteriores (flexores lombares) e pos- teriores (responsáveis pela extensão da coluna lombar) (VASCONCELOS, 2004). Músculos anteriores da coluna lombar: o grupo de músculos responsáveis pela flexão lombar é geralmente referido como abdominais. O músculo reto abdo- minal desce verticalmente no abdome e sua porção direita e esquerda é separada por uma linha branca tendínea. Realiza a flexão da coluna lombar e a flexão lateral quando ativado apenas de um lado (VASCONCELOS, 2004). Os músculos oblíquos, interno e externo do abdome, cobrem as porções anterior e lateral da parede abdo- minal entre o reto abdominal, na frente, e o músculo grande dorsal, atrás. Quando um lado do músculo oblíquo externo se contrai ocorre flexão da coluna lombar, flexão lateral e rotação do tronco para o lado oposto. Com exceção da direção da rotação, o mesmo é válido para os oblíquos internos. Durante a contração unilateral desse músculo, o tronco roda para o lado oposto (VASCONCELOS, 2004). O trans- verso do abdome é o músculo mais profundo desse grupo. No entanto, todos esses músculos têm uma conexão anatômica comum ou relação entre si, pois as bainhas aponeuróticas dos oblíquos externo e interno e do transverso do abdome formam a bainha do reto do abdome (VASCONCELOS, 2004). Músculos posteriores da coluna lombar: são dispostos em camadas super- ficiais e profundas. Superficialmente, situa-se o grande dorsal, que recobre a região lombar e realiza extensão. Mais profundamente estão os músculos do dorso pro- priamente dito (pós-vertebrais). Os músculos pós-vertebrais estão situados mais profundamente e dividem-se em camadas: superficial, intermediária e profunda. • Camada superficial: eretores espinhais, músculos iliocostal lombar, torácico e cervical, músculo dorsal longo, músculo longuíssimo do tórax, longuíssimo do pescoço, músculos espinhais do tórax, espinhal do pescoço e espinhal da cabeça. • Camada intermediária: cobre os músculos profundos, o músculo multífido, o músculo semiespinhal do tórax. UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 102 • Camada profunda: composta pelos músculos interespinhais, músculos inter- transversais, rotadores curtos e rotadores longos (VASCONCELOS, 2004). FIGURA 29 – MÚSCULOS TORACOLOMBARES E CERVICAIS FONTE: Netter (2003, p. 161) 5.6 CORE O core pode ser chamado também de power house ou centro de força. O core, ou núcleo, pode ser caracterizado como uma “caixa muscular”, e nessa “caixa” encontram-se 29 pares de músculos que contribuem para estabilizar a coluna vertebral, pelve e a cadeia cinética no período dos movimentos funcionais (AKUTHOTA et al., 2008). O core pode ser definido como uma caixa ou um cilindro de parede dupla: TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 103 • os músculos abdominais como a parte anterior; • músculos paravertebrais e glúteos como a parte posterior; • o diafragma como a parte superior; e • o assoalho pélvico e musculatura da cintura quadril como a parte inferior (AKUTHOTA et al., 2008). A sustentação da estabilidade da coluna vertebral depende dos músculos do core, que são divididos em dois grupos de acordo com suas funções e características: 1) Primeiro grupo: é constituído pelos músculos profundos do core conhecidos por músculos estabilizadores locais. Esses músculos incluem principalmente o transverso abdominal, o multífido lombar, o músculo oblíquo interno e o quadrado lombar (PANJABI, 2003). 2) Segundo grupo: é constituído por músculos superficiais do core (estabilizadores globais), que envolvem os músculos: reto abdominal, oblíquos externos e internos, eretores da coluna, quadrado lombar e grupo de músculos do quadril (BLIVEN; ANDERSON, 2013). FIGURA 30 – MÚSCULOS DO CORE FONTE: <http://anjosqv.com.br/saude/personal_trainer/o-core/>. Acesso em: 30 ago. 2019. Para entender melhor, assista ao vídeo Que é o coree como funciona?, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=8NhBa5Xkupg. DICAS UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 104 6 SACRO O sacro é formado pela fusão de cinco vértebras sacrais. Sua base é formada pela face superior da primeira vértebra sacral, que consiste no corpo vertebral na parte superior, e do arco vertebral na parte posterior (LEE; VLEEMING, 2001). Essa área da coluna possui a forma de uma pirâmide quadrangular com a base voltada para cima e o ápice para baixo. O sacro articula-se na parte superior com a quinta vértebra lombar e na parte inferior com o cóccix (DANGELO; FATTINI, 2011). FIGURA 31 – SACRO VISTA ANTERIOR FONTE: Netter (2000, p. 145) TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 105 Assista aos vídeos Sacro e Cóccix. Acesse: • https://www.youtube.com/watch?v=Tjw-S6A7AMU • https://www.youtube.com/watch?v=EL3EzfD_FpY. DICAS FIGURA 32 – SACRO VISTA POSTERIOR FONTE: Netter (2000, p. 145) 6.1 FUNÇÃO DO SACRO A superfície do sacro é palpada como uma continuação direta da coluna lombar. A crista sacral medial representa processo espinhoso rudimentar da vértebra sacral, fundido com o restante do osso. Em ambos os lados da crista sacral, há áreas ásperas que servem como locais de inserção de ligamentos, fáscia e músculos (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). • Transmitir toda a força do tronco, da cabeça e dos membros superiores (braços, antebraços, ombros) para os membros inferiores. UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 106 6.2 MOVIMENTOS DO SACRO O sacro tem uma relação próxima com os ossos pélvicos através das articulações sacroilíacas direita e esquerda. Com os ossos pélvicos, essas articulações criam um cíngulo fechado. Os ossos pélvicos incluem ísquio, ílio e púbis, os quais formam a porção de soquete da articulação mais proximal do membro inferior, o quadril (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). • Nudação: pode ser definida como o movimento para frente do promontório sacral em direção ao interior da pelve sobre um eixo coronal dentro do ligamento interósseo, ou seja, ocorre o movimento de inclinação anterior da região superior do sacro (FREGNI, 2011). • Nudação bilateral: quando a pessoa passa de decúbito dorsal (deitada) para a posição ortostática (em pé) e aumenta levemente durante os estágios iniciais da flexão do tronco para frente. • Nudação unilateral: ocorre durante a flexão dos membros inferiores. FIGURA 33 – MOVIMENTO DE NUDAÇÃO (A) FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/7553438/> Acesso em: 3 set. 2019. FIGURA 34 – MOVIMENTO DE NUDAÇÃO (B) FONTE: Houglum e Bertoti (2014, p. 333) TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 107 • Contranudação: significa o movimento para trás do promontório sacral sobre o eixo coronal dentro do ligamento interósseo, dessa forma acontece o movi- mento de inclinação posterior da região superior do sacro (FREGNI, 2011). • Contranudação bilateral: acontece quando o indivíduo está na posição de de- cúbito dorsal (deitado) e também em algumas pessoas nos estágios finais da flexão do tronco para frente. • Contranudação unilateral: ocorre durante a extensão dos membros inferiores. FIGURA 35 – MOVIMENTO DE CONTRANUDAÇÃO (A) FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/7553438/>. Acesso em: 3 set. 2019. FIGURA 36 – MOVIMENTO DE CONTRANUDAÇÃO (B) FONTE: Houglum e Bertoti (2014, p. 333) 7 CÓCCIX O cóccix é a porção distal da coluna vertebral, um osso pequeno triangular resultado da fusão de três a cinco vértebras. Articula-se com o sacro na sua parte superior, sendo mantido por uma cápsula e por ligamentos (FAIZ; BLACKBURN; MOFFAT, 2013; CHUEIRE; CARVALHO FILHO; SOUZA, 2002; GRAAFF, 2003). UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 108 FIGURA 37 – OSSO CÓCCIX FONTE: Netter (2000, p. 147) Assista ao vídeo a seguir e entenda melhor os ossos sacro e cóccix, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=mZxsp07dpaI. DICAS • Articulação sacrococcígea: é provida de pequena quantidade de movimento, sendo rara sua fusão (CHUEIRE; CARVALHO FILHO; SOUZA, 2002). 7.1 FUNÇÃO DO CÓCCIX O cóccix possui uma pequena quantidade de movimento passivo antero- posterior disponível que ocorre apenas durante a defecação e o trabalho de parto (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). • O cóccix movimenta-se diariamente no ato da defecação. • Atua como amortecedor quando o indivíduo está sentado, acontece uma com- pressão na parte posterior do cóccix, deslocando-se anteriormente (CHUEIRE; CARVALHO FILHO; SOUZA, 2002). 7.2 MÚSCULOS SACRO E CÓCCIX Os ossos íleo e sacro, na pelve, são os pontos de partida dos músculos pos- teriores do tronco, antigravitários, que sustentam a coluna vertebral na posição ortostática e na posição sentada sem apoio (KAPANDJI, 2000). TÓPICO 2 | ESTUDO DA COLUNA VERTEBRAL 109 Segue um resumo para que você possa se interessar pela leitura. O link do artigo está ao final, para que você faça a leitura na íntegra. PREVALÊNCIA DE LOMBALGIA EM PRATICANTES DE MUSCULAÇÃO Sergio Medeiros Pinto Marco Antônio Guimarães da Silva Jefferson da Silva Novaes Luiz Alberto Batista Resumo O propósito deste estudo foi estimar a prevalência de dor lombar entre praticantes de musculação, bem como estratificar aqueles que acusam este sintoma quanto ao grau de intensidade da dor (severa, moderada e suave). A amostra foi composta de 260 indivíduos do sexo masculino, com idade média de 27,6 anos (± 6,8), praticantes de musculação em academias do bairro do Méier do Rio de Janeiro. O estudo é do tipo descritivo transversal e utilizou como variável discricionária a presença de dor lombar. Os dados foram coletados através do Quebec Back PainDisabilityScale. Como resultado, encontramos que a prevalência de lombalgia entre os participantes foi de 47,3% (n = 123), variando quanto à sua intensidade entre suave (39,8% dos praticantes), moderada (51,2%), severa (8,9%) e apresentando mensalmente (36,6%) as maiores frequências de queixa da dor. Entre aqueles que alegaram sentir dor, 57,7% disseram não sentir dor enquanto praticam musculação. Outro dado importante revela que 68,3% dos que sentem dor não perderam nenhum dia de trabalho devido a esta algia. Palavras-chave: musculação, prevalência, lombalgia. FONTE: PINTO, Sergio Medeiros et al. Prevalência de lombalgia em praticantes de musculação. Fisioterapia Brasil, Rio de Janeiro, v. 9, n. 3, p. 189-193, maio/junho 2008. Disponível em: http://www.portalatlanticaeditora.com.br/index.php/fisioterapiabrasil/article/ viewFile/1643/2772. Acesso em: 11 nov. 2019. DICAS FIGURA 38 – MÚSCULOS QUE ENVOLVEM O SACRO E O CÓCCIX FONTE: Graaff (2003, p. 222) 110 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu que: • A coluna vertebral é um sistema ósseo formado por vértebras sobrepostas para oferecer resistência e sustentação enquanto protetora da medula óssea, e ao mesmo tempo flexibilidade, que possibilite movimentação do tronco e da cabeça, estando envolvida por inúmeros músculos que têm como fixação. • A coluna vertebral apresenta curvaturas classificadas em: primárias e secundárias. • A coluna vertebral é formada por vértebras, e tem a função de sustentar outras estruturas do esqueleto. A coluna vertebral é composta por 33 vértebras e 26 ossos separados e apresenta cinco regiões. • Cada vértebra é constituída de corpo, forame e um processo espinhoso, um prolongamento delgado da vértebra; e ligada às demais por articulações denominadas discos intervertebrais. • A coluna cervical está localizada na região do pescoço e é formada por sete vértebras (C1 – C7) chamadas respectivamente de atlas e áxis. • A região cervical é constituída por músculos anteriores e posteriores e estes formam pares, ou seja, o mesmo músculo se localiza tanto do lado direito como do lado esquerdo. • As vértebras torácicas são geralmente um total de 12 (T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11 e T12) e suportam as costelas. • A curvatura existente na estrutura da coluna torácica é denominada de cifose torácica. • A coluna torácica éa área mais rígida da coluna vertebral devido à fixação do gradil costal. O movimento é relativamente limitado pelos delgados discos intervertebrais e pela presença das costelas. • A região lombar é formada por cinco vértebras (L1, L2, L3, L4, L5) que possuem características próprias. • Uma característica importante da coluna lombar é resistir uma enorme quantidade de cargas devido à interação entre o peso do corpo com forças adicionais geradas pela posição de pé e outras atividades que geram forças muito potentes. 111 • A coluna lombar e o quadril são responsáveis pela mobilidade do tronco. • A coluna lombar realiza movimento no plano sagital (flexão e extensão), plano frontal (flexão lateral) e plano transversal (rotações). • O core, ou núcleo, pode ser caracterizado como uma “caixa muscular”, e nesta “caixa” encontram-se 29 pares de músculos que contribuem para estabilizar a coluna vertebral, pelve e a cadeia cinética no período dos movimentos funcionais. • A sustentação da estabilidade da coluna vertebral depende dos músculos do core que são divididos em dois grupos, de acordo com suas funções e características. • O sacro é formado pela fusão de cinco vértebras sacrais. Sua base é formada pela face superior da primeira vértebra sacral, que consiste no corpo vertebral na parte superior, e do arco vertebral na parte posterior. • O cóccix é a porção distal da coluna vertebral, um osso pequeno triangular resultado da fusão de três a cinco vértebras. Articula-se com o sacro na sua parte superior, sendo mantido por uma cápsula e por ligamentos. 112 AUTOATIVIDADE 1 A coluna vertebral é uma parte muito importante do corpo humano, pois é a responsável por uma grande parte da locomoção do corpo. A coluna vertebral é o eixo central do corpo responsável por sustentar a nossa posição bípede. Ela também constitui um importante eixo de comunicação entre o sistema nervoso central e periférico, através da medula espinhal, contida no canal medular da coluna vertebral (CINTRA, 2015). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação à coluna vertebral. FONTE: CINTRA, Raphael Zambelli. Coluna vertebral: tudo o que você precisa saber sobre sua anatomia. 2015. Disponível em: https://blogfisioterapia.com.br/anatomia-da-coluna-vertebral/. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) A coluna cervical está localizada na região das costas e é formada por oito vértebras (C1 – C7), sendo a primeira, a segunda e a sétima com características especiais e diferentes das outras vértebras, denominadas de vértebras atípicas, chamadas respectivamente de atlas e áxis. ( ) Atlas (C1) articula-se na sua parte inferior com C3 como uma vértebra típica e na sua porção superior articula-se com o atlas também pelo processo odontoide. ( ) A sétima vértebra (C7) é denominada vértebra de transição, por possuir também particularidades de uma vértebra torácica superior. É a maior vértebra cervical, possuindo o processo espinhoso mais proeminente sendo visível quando o pescoço é flexionado. ( ) A curvatura existente na estrutura da coluna torácica é denominada de cifose torácica. A coluna torácica superior é anatomicamente semelhante à coluna cervical; a coluna torácica inferior é semelhante à coluna lombar. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, F, V, V. 2 A coluna vertebral é formada por 33 vértebras, cujo conjunto tem a função de apoiar outras partes do esqueleto. Cada vértebra é constituída de corpo, forame e um processo espinhoso, um prolongamento delgado da vértebra; e ligada às demais por articulações denominadas discos intervertebrais. Esses discos são formados por um material fibroso e gelatinoso, composto por um núcleo pulposo e ânulo fibroso (OLIVEIRA, 2013). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação à coluna vertebral. FONTE: OLIVEIRA, Marcelo. Coluna vertebral. 2013. Disponível em: https://www.infoescola. com/anatomia-humana/coluna-vertebral/. Acesso em: 20 set. 2019. 113 ( ) A curvatura existente na estrutura da coluna torácica é denominada lordose torácica. ( ) Costelas verdadeiras: as costelas estão diretamente articuladas à cartilagem do osso. ( ) Costelas falsas: são três pares de costelas que se ligam à cartilagem do osso esterno e não ao osso propriamente dito. ( ) Costelas flutuantes: são as duas últimas costelas presentes na parte torácica que permanecem soltas, estando fixadas somente na parte posterior da coluna vertebral. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) F, F, V, V. b) ( ) V, V, V, F. c) ( ) V, F, F, V. d) ( ) F, V, F, F. 3 A coluna vertebral é formada por ossos chamados vértebras. É uma estrutura bastante flexível que dá movimento e sustentação ao corpo. A coluna vertebral está ligada à medula espinhal finalizando e protegendo esta. Ela é a responsável pela sustentação da cabeça, fixação das costelas e os músculos do dorso. Suas curvaturas são responsáveis pela força, sustentação e equilíbrio corporal (SOUZA, 2019). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação à coluna lombar. FONTE: SOUZA, Elaine Barbosa de. Coluna vertebral. 2019. Disponível em: https://www. todabiologia.com/anatomia/coluna_vertebral.htm. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) Articulação lombossacral: encontrada entre a região torácica e a região lombar. ( ) A região lombar é formada por cinco vértebras (L1, L2, L3, L4, L5) que possuem características próprias. É localizada na parte inferior, compreendida entre tórax e o quadril. ( ) O core, ou núcleo, pode ser caracterizado como uma “caixa muscular”, e nesta “caixa” encontram-se 40 pares de músculos que contribuem para estabilizar a coluna vertebral, a pelve e a cadeia cinética no período dos movimentos funcionais. ( ) Os movimentos lombares são sincrônicos com os do quadril e os do pescoço com os da cabeça. No ato de tocar os dedos no chão, ocorre inicialmente flexão lombar, seguida da inclinação anterior da pelve no quadril, o que amplia o movimento. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, V. d) ( ) F, F, V, V. 114 4 A coluna vertebral estende-se desde o occipital até a pelve. É constituída por 33 segmentos, sendo 24 vértebras, sacro (cinco segmentos fundidos) e cóccix (quatro segmentos fundidos), articulando-se pelas costelas com o osso esterno. Superiormente, articula-se com o osso occipital (crânio); inferiormente, articula-se com o osso do quadril (Ilíaco). A coluna vertebral é dividida em quatro regiões: cervical, torácica, lombar e sacrococcígea, sendo 7 vértebras cervicais, 12 torácicas, 5 lombares, 5 sacrais e cerca de 4 coccígeas (PORTAL EDUCAÇÃO, 2016). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao sacro e cóccix. FONTE: PORTAL EDUCAÇÃO. Coluna vertebral. São Paulo. 2016. Disponível em: https://www. portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/medicina-alternativa/coluna-vertebral/36453. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) Contranudação: pode ser definida como o movimento para frente do promontório sacral em direção ao interior da pelve sobre um eixo coronal dentro do ligamento interósseo, ou seja, ocorre o movimento de inclinação anterior da região superior do sacro. ( ) O sacro é formado pela fusão de cinco vértebras sacrais, sua base é formada pela face superior da primeira vértebra sacral que consiste no corpo vertebral na parte superior e do arco vertebral na parte posterior. ( ) Nudação: significa o movimento para trás do promontório sacral sobre o eixo coronal dentro do ligamento interósseo, dessa forma acontece o movimento de inclinação posterior da região superior do sacro. ( ) O cóccix é a porção distal da coluna vertebral, um osso pequeno triangular resultado da fusão de três a cinco vértebras. Articula-se com o sacro na sua parte superior, sendo mantido por uma cápsula e por ligamentos.Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, V. d) ( ) F, F, V, V. 115 TÓPICO 3 CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO A principal função do membro superior está relacionada à movimentação da mão, permitindo a elaboração de movimentos altamente complexos e delicados, como segurar, golpear e realizar tarefas motoras finas. O membro superior também tem a característica de ter grande mobilidade. Para que ocorra essas funções é necessário o perfeito funcionamento de seus músculos e articulações. O membro superior está unido ao esqueleto axial por ossos que constituem a cintura escapular. Os membros superiores são formados pelo braço, antebraço, punho e mão. O braço tem apenas um osso: o úmero, que junta-se à escápula em uma cavidade chamada glenoide. O úmero é maior o osso do membro superior, mostrando uma lisa cabeça esférica e, em uma de suas extremidades, liga-se à ulna, o osso mais longo do antebraço e que se localiza na parte interna do antebraço. Assista ao vídeo a seguir e entenda melhor como funciona o membro superior, acesse https://www.youtube.com/watch?v=WM9hl4HY6mM. DICAS 2 OMBRO Por meio da anatomia, a região do ombro abrange os ossos da cintura escapular (escápula e clavícula), manúbrio do esterno e úmero. A união entre esses ossos forma um complexo articular que juntos possibilitam ao membro superior uma ampla amplitude de movimento (GHORAYEB; BARROS, 1999; HALL, 2000; BRUSETTI, 2002). Segundo Ghorayeb e Barros (1999), o complexo articular do ombro é formado por cinco articulações isoladas: 116 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 1. glenoumeral; 2. esternoclavicular; 3. acromioclavicular; 4. coracoclavicular; e 5. escapulotorácica. Cada uma dessas articulações citadas possui amplitudes e movimentos próprios, sendo limitados por: ossos, ligamentos, cápsulas articulares, tendões e músculos. O conjunto dessas articulações é a articulação de maior mobilidade do corpo humano e também tende a ser a mais instável, devido a esse grande grau de mobilidade (GHORAYEB; BARROS, 1999; HALL, 2000; HIRSCHFELD; WINKEL, 1990; MOORE; DALLEY, 2006). FIGURA 39 – ARTICULAÇÕES DO COMPLEXO ARTICULAR DO OMBRO FONTE: Herbert et al. (2018, p. 123) Dessas cinco articulações do ombro, destaca-se a também chamada de es- cápulo-umeral ou glenoumeral (MOORE; DALLEY, 2006; BARBOSA et al., 2008). A articulação do ombro (glenoumeral) é feita entre a cavidade glenoide da escápula com a cabeça redonda do úmero, sendo conhecida como sinovial esferoide com três graus de liberdade (PACHECO, 2010). TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 117 A cavidade glenoide, mesmo apresentando uma borda cartilaginosa (lá- bio glenoidal), recebe de forma aproximada um terço da cabeça do úmero (MO- ORE; DALLEY, 2006). É nesse momento que os músculos passam a ter um papel fundamental na estabilidade da articulação, garantindo a sua integridade (HALL, 2000; MOORE; DALLEY, 2006). A estabilidade da articulação glenoumeral está diretamente relacionada ao manguito rotador (MOORE; DALLEY, 2006). O manguito rotador é uma estrutura composta por quatro músculos, são eles: subescapular, supraespinhoso, infraespinhoso e redondo menor, que tem como função contribuir para a estabilidade dinâmica da articulação do ombro, rodando e apertando a cabeça umeral contra a cavidade glenoidea (BUSSO, 2004; PACHECO, 2010). FIGURA 40 – MÚSCULOS DO MANGUITO ROTADOR Assista ao vídeo Anatomia dos Músculos do Ombro, disponível em https:// www.youtube.com/watch?v=sxF6VcgSDLw. DICAS FONTE: <http://cirurgiaombroecotovelo.com.br/ruptura-ou-lesao-do-manguito-rotador- ortopedista-em-curitiba-dr-carlos-henrique-ramos/>. Acesso em: 6 set. 2019. 118 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FIGURA 41 –MÚSCULOS DO MANGUITO ROTADOR FONTE: Floyd (2016, p. 125) A cápsula articular é fibrosa e frouxa envolvendo a articulação do ombro, estando fixada na margem da cavidade glenoide e no colo anatômico do úmero (GRAY, 1988). A cápsula é fortalecida pelos ligamentos glenoumerais e coracoume- ral, o que auxilia a estabilidade do ombro (GRAY, 1988; MOORE; DALLEY, 2006). FIGURA 42 – SUPERFÍCIE DA ARTICULAÇÃO GLENOUMERAL FONTE: Oatis (2014, p. 137) TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 119 A articulação glenoumeral possui bolsas articulares contendo fina camada de líquido sinovial e estão localizadas ao redor da articulação, tendo como função a diminuição do atrito entre os tendões, ligamentos e ossos (GRAY, 1988; MOORE; DALLEY, 2006). O ombro tem suporte necessário para elevar o braço habitualmente em todos os planos relacionados ao tronco, possibilitando que a extremidade superior levante e sustente grandes pesos acima do plano horizontal (FONTANA, 2005). Quando relacionado ao movimento, baseia-se em três planos que se movem em torno de eixos: plano sagital, plano frontal e plano horizontal ou transversal (KONIN, 2006). Existem forças internas e externas que incidem sobre o ombro: • Forças internas: são constituídas pelas forças musculares, articulares e outras forças. • Forças externas: consistem na força da gravidade, na força de reação no solo, por exemplo (GOMES; MEJIA, 2010). 2.1 MOVIMENTOS DO OMBRO A articulação do ombro, uma bola e soquete, esferoidea ou articulação universal, tem três graus de liberdade, mas pouca estabilidade óssea (HOUGLUM; BERTOTI, 2014): • flexão: pode variar de 0 a 180 graus; • extensão: tem uma variação de 0 a 45 graus; • abdução: pode variar de 0 a 180 graus; • adução: varia de 0 a 40 graus; • rotação medial (interna): pode variar de 0 a 90 graus; • rotação lateral (externa): pode variar de 0 a 90 graus; e • circundação (MARQUES, 2003). FIGURA 43 – MOVIMENTOS DO OMBRO (A) FONTE: Lippert (2013, p. 116) 120 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FIGURA 44 – MOVIMENTOS DO OMBRO (B) FONTE: Lippert (2013, p. 116) 2.2 MÚSCULOS QUE CRUZAM A ARTICULAÇÃO DO OMBRO Os músculos profundos do ombro proporcionam grande reforço da cápsula articular através de seus tendões de inserção. Anteriormente, o tendão da cabeça longa do bíceps do braço se origina na tuberosidade supra glenoidal e no lábio glenoidal (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). • Deltoide: adução, abdução até 90°, rotação medial e rotação lateral do braço. • Peitoral maior: realiza rotação medial, flexão e adução do braço. • Latíssimo do dorso: adução, rotação medial e extensão do braço; adução da escápula. • Redondo maior: rotação medial e adução do braço. • Supraespinal: rotação lateral e abdução até 90° do braço. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 121 • Infraespinal: rotação lateral, adução e abdução do braço. • Redondo menor: rotação lateral e adução do braço. • Subescapular: realiza rotação medial e adução do braço. • Coracobraquial: rotação medial, adução e anteversão do braço. • Bíceps braquial: abdução, rotação medial, anteversão do braço; adução, flexão e supinação do antebraço. • Tríceps braquial, cabeça longa: adução e extensão do braço; extensão do antebraço (LIPPERT, 2013). FIGURA 45 – MÚSCULOS DO OMBRO VISTA POSTERIOR Assista ao vídeo a seguir e conheça quais são os músculos do ombro. Acesse https://www.youtube.com/watch?v=eA4DqkQu8M8. DICAS FONTE: Netter (2003, p. 178) 122 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 3 COTOVELO A articulação do cotovelo é composta por três ossos: úmero, rádio e ulna. Juntos, eles determinam a movimentação de flexão, extensão, pronação e supinação. O contorno das superfícies articulares, junto à cápsula, aos ligamentos e aos músculos promovem a estabilidade articular (TORTORA, 2012; MAGEE, 2005). Ela é considerada uma das articulações mais estáveis de todo o corpo humano. FIGURA 46 – OSSOS DA ARTICULAÇÃO DO COTOVELO FONTE: Floyd (2016, p. 138) A articulação do cotovelo é uma articulaçãosinovial (diartrose) classificada como ginglimoide ou dobradiça, permitindo apenas flexão e extensão. No link a seguir você encontrará diversos vídeos para entender melhor como funciona o cotovelo. Acesse: https://www.youtube.com/results?search_ query=cotovelo+anatomia. DICAS O cotovelo pode ser avaliado como duas articulações (composta), de acordo com Floyd (2016): • Articulação umeroulnar; • Articulação radioumeral. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 123 FIGURA 47 – ARTICULAÇÃO DO COTOVELO: UMEROULNAR E RADIOUMERAL FONTE: <http://cirurgiaombroecotovelo.com.br/anatomia-do-cotovelo/>. Acesso em: 9 set. 2019. Outra articulação é a radioulnar proximal, a terceira articulação do complexo do cotovelo. Essa articulação fica dentro da cápsula do cotovelo e é nela que ocorre a rotação do antebraço (essa articulação não está envolvida no movimento do cotovelo). A articulação radioulnar realiza os movimentos de pronação e supinação (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; SILVA, 2015). FIGURA 48 – ARTICULAÇÃO RADIOULNAR FONTE: Houglum e Bertoti (2014, p. 229) 124 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 3.1 LIGAMENTOS DO COTOVELO Existem vários ligamentos que ajudam a reforçar a articulação do cotovelo, os de maior relevância são (SCHWARTSMANN et al., 2003; LECH; SEVERO, 2002): • ligamento colateral ulnar; • ligamento colateral radial; e • ligamento anular. FIGURA 49 – LIGAMENTOS DO COTOVELO FONTE: Floyd (2016, p. 140) 3.2 MOVIMENTOS DO COTOVELO As articulações umeroulnar e umeroradial são encarregadas pela flexão que ocorre em ângulos maiores que 180° e pela extensão. Já a articulação radioulnar proximal e o ligamento anular possibilitam a pronação e a supinação com rotação da cabeça do rádio (PORTAL EDUCAÇÃO, 2017). Conforme afirma Tortora (2012): • flexão: 160 graus; • extensão: pode variar de 0 a 5 graus; • supinação: 90 graus; e • pronação: 80 graus. FIGURA 50 – MOVIMENTOS DO COTOVELO FONTE: <http://eduardomalavolta.com/blog/rigidez-do-cotovelo>. Acesso em: 9 set. 2019. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 125 Assista ao vídeo Movimentos do Cotovelo e Movimentos do Antebraço em 3D e veja seu funcionamento, acesse https://www.youtube.com/watch?v=JjzKRnpIWW4. DICAS 3.3 MÚSCULOS DO BRAÇO E ANTEBRAÇO O braço é formado por músculos que ligam a escápula ao braço, o músculo coracobraquial que liga a escápula ao braço e antebraço, o bíceps braquial e músculo braquial e, por último, por músculos que ligam o braço ao antebraço, o tríceps braquial e o ancôneo (estes são os músculos que ligam: escápula, braço e antebraço) (MARTINI; TIMMONS; TALLITSCH, 2009). Os músculos do antebraço são os encarregados pelos movimentos do punho: para cima e para baixo (extensão e flexão) e para os lados (abdução e adução). Eles também fazem os movimentos de pronação e supinação do cotovelo (girar o antebraço para baixo e para cima) e auxiliam o movimento dos dedos. Esses músculos são de grande importância nos esportes que envolvem os braços e nas atividades de vida diária, como digitar e pentear os cabelos, por exemplo (CABEZAS, 2006). QUADRO 3 – MÚSCULOS DO BRAÇO FONTE: <https://pt.slideshare.net/blendaneiva/msculos-dos-membros- superiores-20131-17871858>. Acesso em: 9 set. 2019. n n 126 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO QUADRO 4 – MÚSCULOS DO ANTEBRAÇO PORÇÃO ANTERIOR FONTE: <http://bit.ly/2ryRXSh>. Acesso em: 9 set. 2019. QUADRO 5 – MÚSCULOS DO ANTEBRAÇO PORÇÃO POSTERIOR FONTE: <http://bit.ly/2ryRXSh>. Acesso em: 9 set. 2019. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 127 FIGURA 51 – MÚSCULOS DO ANTEBRAÇO (VISTA ANTERIOR) FONTE: Netter (2003, p. 420) FIGURA 52 – MÚSCULOS DO ANTEBRAÇO (VISTA POSTERIOR) FONTE: Netter (2003, p. 418) 128 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 4 PUNHO O principal osso para a articulação do punho é o rádio. Há dois ossos proximais do carpo que interagem com o rádio para formar a articulação do punho. Existem oito ossos do carpo no punho. Eles encontram-se em duas fileiras: a fileira proximal (escafoide, semilunar, piramidal e pisiforme) e a fileira dista (trapézio, trapezoide, capitato e hamato) (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). FIGURA 53 – OSSOS DO PUNHO FONTE: Houglum e Bertoti (2014, p. 257) 4.1 ARTICULAÇÕES DO PUNHO A articulação do punho possui duas articulações. É biaxial, possibilitan- do flexão, extensão, desvio radial e desvio ulnar (KISNER; COLBY, 2016; NEU- MANN, 2011). O punho é formado por duas articulações: • Articulação radiocarpal: é uma articulação biaxial do tipo elipsoidea e é envol- vida por uma cápsula frouxa, no entanto, forte, fortificada pelos ligamentos compartilhados com a articulação mediocarpal (KISNER; COLBY, 2016). TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 129 FIGURA 54 – ARTICULAÇÃO RADIOCARPAL FONTE: Drake, Vogl e Mitchell (2005, p. 244) • Articulação mediocarpal: é composta entre as duas fileiras de carpais. Tem uma cápsula articular que também se junta às articulações intercarpais. A ar- ticulação é criada entre as superfícies proximais do trapézio, trapezoide, capi- tato e hamato, articuladas com as superfícies distais do escafoide, semilunar e piramidal (KISNER; COLBY, 2016; NEUMANN, 2011). FIGURA 55 – ARTICULAÇÃO RADIOCARPAL E MEDIOCARPAL FONTE: <https://docplayer.com.br/8650099-Universidade-federal-de-juiz-de-fora-faculdade-de- fisioterapia.html>. Acesso em: 10 set. 2019. 4.2 MOVIMENTOS DO PUNHO O punho realiza movimentos em torno de dois eixos: 1. Plano sagital e eixo transversal: movimentos de flexão e extensão. 130 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 2. Plano frontal e eixo anteroposterior: movimentos de adução (desvio ulnar) e abdução (desvio radial). 4.3 AMPLITUDE DE MOVIMENTOS DO PUNHO A articulação do punho possibilita ampla mobilidade da mão e excelente estabilidade estrutural no punho, o que permite um grau extenso de função (HOUGLUM; BERTOTI, 2014): • desvio radial: 15 graus; • desvio ulnar: 45 graus; • flexão: 85 graus; • extensão: 85 graus (NEUMANN, 2011). FIGURA 56 – MOVIMENTOS DO PUNHO Assista ao vídeo Movimentos do Punho em 3D, disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=l1X-Ey4fYqo. DICAS FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/2920382/>. Acesso em: 10 set. 2019. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 131 FIGURA 57 – MOVIMENTOS DO PUNHO FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/2920382/>. Acesso em: 10 set. 2019. 4.4 MÚSCULOS DO PUNHO Os músculos do punho são de grande importância, permitindo a prática de movimentos como a pinça lateral e a preensão, o que exige um conjunto de ações musculares, como a ativação de músculos extensores de punho com associação à contração de flexores dos dedos (SHIMOSE; MATSUNAGA; MURO, 2011). QUADRO 6 – MÚSCULOS DO PUNHO FONTE: Kisner e Colby (2016, p. 99) 132 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 5 MÃO A mão é a principal parte funcional do membro superior. Utilizamos as mãos para realizar inúmeras atividades, que variam de tarefas muito simples até outras bastante complexas. O principal objetivo das outras articulações do membro superior é fazer com que a mão assuma várias posições para executar essas tarefas (LIPPERT, 2013). A mão constitui a continuação do punho, além de estar localizada na região distal dos membros superiores. Está limitada superiormente pela região extrema distal do punho, seguindo posteriormente pela segunda fileira de ossos do carpo, do metacarpo e termina com apêndices livres denominados dedos. A função da mão tem a capacidade de se moldar, ajustando-se a numerosos modelos de objetos. A existência de 23 graus de liberdade, sendo cinco para o polegar, quatro para cada um dos outros dedos e, mais dois para a palma da mão (POLIS, 2009). Anatomicamente, a mão possui 27 ossos divididos em três partes (carpo, metacarpo e falanges). Os ossoscarpais estão dispostos em duas fileiras. O aspecto palmar do carpo é côncavo em virtude do formato dos ossos que o constituem e do retináculo dos músculos flexores, que atravessa anteriormente os ossos para formar o túnel do carpo (FAIZ; BLACKBURN; MOFFAT, 2013). Distais aos ossos do carpo ficam os metacarpos e as falanges (compõem os dedos). Os metacarpos e os dedos são identificados numericamente de lateral para medial (a partir da posição anatômica), de 1 a 5 (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; SOBOTTA, 2006; NETTER, 2006; FREIVALDS, 2011). 5.1 ARTICULAÇÕES DA MÃO As articulações entre os ossos são nomeadas de acordo com sua localização, segundo Oliveira (2016): • Carpometacarpal (CMC): está situada entre os ossos da linha distal e os ossos do metacarpo. • Metacarpofalângica (MCF): está localizada entre os ossos do metacarpo e as falanges proximais. Assista aos vídeos a seguir e veja quais ossos fazem parte da mão, acesse: • https://www.youtube.com/watch?v=HLrxjTyulh0. • https://www.youtube.com/watch?v=TfMpna5iQTY. DICAS TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 133 • Interfalângica proximal (IFP): localiza-se entre as falanges proximais e as falanges mediais. • Interfalângica distal (IFD): localizada entre as falanges mediais e distais. FIGURA 58 – ARTICULAÇÕES DA MÃO FONTE: Houglum e Bertoti (2014, p. 262) Assista ao vídeo Articulação da mão, disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=kxpWsrQF8v0. DICAS 134 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 5.2 MOVIMENTOS DA MÃO A mão é um órgão complexo e multifuncional. A mão pode desde agarrar com forças que excedem 445 N, bem como segurar e manipular um fio delicado (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). • Flexão: movimento angular em direção do fechamento da mão. • Extensão: movimento angular em direção da abertura da mão. • Abdução: movimento de afastamento dos dedos em relação ao dedo médio. • Adução: movimento de aproximação dos dedos em relação ao dedo médio. • Oposição: movimento em que a polpa do polegar aproxima-se da polpa de outro dedo. FIGURA 59 – MOVIMENTOS DAS ARTICULAÇÕES CARPOMETACARPAIS DO POLEGAR FONTE: Lippert (2013, p. 153) TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 135 FIGURA 60 – MOVIMENTOS DAS ARTICULAÇÕES METACARPOFALÂNGICAS (MCF) FONTE: Lippert (2013, p. 154) 5.3 MÚSCULOS DA MÃO Os músculos e articulações moldam os movimentos da mão, a classificação dos músculos é de acordo com sua localização na mão, divididos em: região palmar lateral (tênar), região palmar medial (hipotênar) e região palmar média (CRUZ, 2017). QUADRO 7 – MÚSCULOS DA MÃO FONTE: Cruz (2017, p. 5) 136 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FIGURA 61 – MÚSCULOS DA MÃO FONTE: <http://www.abcdamassagem.com.br/anatomia/s-mus04.htm>. Acesso em: 11 set. 2019. Assista ao vídeo Sistema locomotor - Músculos da mão, disponível em: https:// www.youtube.com/watch?v=7D8i-IchDVY. DICAS TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 137 LEITURA COMPLEMENTAR INTERVENÇÃO FISIOTERAPÊUTICA NA SÍNDROME DE COMPRESSÃO OU DO IMPACTO DO OMBRO – UM ESTUDO DE CASO Paula Zeni Danieli Isabel Romanovitch Ribas Vera Lígia Bento Galli Regina Goldoni Ana Lígia Oliveira UNIVALI/Centro de Ciências da Saúde, Rua Uruguai n° 458 INTRODUÇÃO A Síndrome do Impacto é perpetuada pelo efeito cumulativo de muitas passagens do manguito rotador por debaixo do arco coracoacromial. Isso resulta em irritação do tendão do supraespinhal e, possivelmente, infraespinhal, assim como a hipertrofia da bursa subacromial, que pode tornar-se fibrótica, reduzindo ainda mais o espaço já comprometido. Além disso, com o passar do tempo e a progressão do desgaste e do atrito, podem resultar microlacerações e lacerações da espessura parcial do manguito rotador. Se estas continuam, podem ocorrer alterações ósseas secundárias (osteófitos) sob o arco coracoacromial, propagando as lacerações de espessura total do manguito rotador. Um mecanismo enfraquecido do manguito pode predispor à compressão deste, e sua função de estabilizador do ombro contra as ações dos músculos deltoide e peitoral maior ficaria prejudicada, permitindo que, ao contrair-se, o deltoide desloque para cima a cabeça umeral, comprimido o manguito rotador contra o arco coracoacromial. Outros fatores que podem resultar em impacto são as degenerações, o espessamento crônico da bursa, tensão da cápsula posterior do ombro e frouxidão capsular. Os objetivos do tratamento visam atender à queixa principal do paciente, concomitantemente aos interesses do estagiário, a fim de promover a melhora global do indivíduo. Estes compreendem a redução até a ausência de algia em ombro esquerdo, recuperação das amplitudes de movimento normais do membro superior esquerdo, readequação funcional dos músculos comprometidos, correção postural, orientações com relação à realização das atividades de vida diária e, dentro do possível, redução da impactação das estruturas envolvidas (tendões e bursa). Este estudo mostra-se um importante meio para a avaliação da eficácia das condutas aplicadas no tratamento fisioterapêutico deste paciente com diagnóstico clínico de Síndrome do Impacto em ombro esquerdo participante de nove sessões de fisioterapia na Clínica Escola da Universidade do Vale do Itajaí. 138 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO As intervenções foram definidas a fim de alcançar as metas estabelecidas com a avaliação e progressão do tratamento. MATERIAIS E MÉTODOS Participou deste estudo a paciente A. P., 55 anos, sexo feminino, com diagnóstico clínico de Síndrome do Impacto em ombro esquerdo. Todos os procedimentos foram realizados na Clínica Escola de Fisioterapia da Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI, no período de 18 de março de 2005 a 20 de abril de 2005. No total a paciente participou de nove sessões, cada uma com duração de 50 minutos, na frequência de duas vezes semanais. Para a avaliação física utilizaram-se os seguintes instrumentos: goniômetro, estetoscópio, esfigmonamômetro, ficha padrão de avaliação física em Ortopedia, Traumatologia e Reumatologia da Clínica Escola. Todos os dados da avaliação física como avaliação postural, testes especiais para verificar a lesão, testes de retração muscular, goniometria e provas de função muscular foram registradas nesta ficha padrão. Também foram coletadas informações quanto à história da doença atual e pregressa, exames complementares, outras patologias e a queixa principal do paciente. Para o tratamento foi utilizado: maca, bastão de madeira, faixa elástica (Thera Band vermelha), aparelho eletroterapêutico Ultrassom Contínuo e Pulsado Avatar-V, da marca KLD, gel condutor e travesseiros. Após serem definidos os objetivos do tratamento, baseados nos achados da avaliação física e anamnese, as condutas do tratamento foram: massoterapia transversa profunda em musculatura hiperativa (por consequência, dolorosa), mobilização escapular, tração da articulação glenoumeral e movimentos oscilatórios durante o afastamento da cabeça umeral e glenoide, em diversas aberturas angulares; alongamentos passivos para músculos peitoral maior e grande dorsal direito (com abdução do braço a 120° – 150° e 180°, respectivamente) sendo mantidas por trinta segundos, e alongamento dos mesmos músculos no membro superior esquerdo respeitando o limite doloroso naquele momento para as aberturas angulares; exercícios de fortalecimento para os músculos bíceps braquial, subescapular (rotação interna), infraespinhal e redondo menor (rotação externa), inicialmente isométricos, passando a ativo – assistido com bastão, resistido com faixa elástica; recurso eletroterapêutico do Ultrassom, com os parâmetros: 1MHz (ação profunda), pulsado a 100 Hz (ação anti-inflamatória e analgésica), intervalo de 10% (quadro subagudo), espessura de tecido adiposo de 005, de tecido muscular de 005 e tendíneo 005, tempo (área/era) cincominutos, potência de saída de 2,9W/cm2. Para esta conduta a paciente foi posicionada sentada, com o membro superior esquerdo em extensão e rotação interna de ombro (membro atrás do corpo) e flexão do cotovelo, para anteriorizar o tendão do músculo supraespinhal e a bursa subacromial. Nas condutas aplicadas com a paciente em decúbito dorsal, utilizavam-se dois travesseiros sob as escápulas (realizando báscula lateral) a fim de posicionar os úmeros em elevação de aproximadamente 40° acompanhando o plano escapular. TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 139 RESULTADOS São achados da avaliação física (DIAGNÓSTICO FISIOTERAPÊUTICO): Dor na região anterior do ombro esquerdo, especialmente agravada quando o membro superior é elevado entre 60° e 120°, combinada com rotação interna do ombro; músculos trapézio superior e deltoide esquerdos hiperativos (tensos e dolorosos); função dos músculos supraespinhal, infraespinhal, redondo menor, subescapular, bíceps braquial e deltoide comprometidas; retração dos músculos peitoral maior direito e grande dorsal direito (os mesmos músculos não foram testados (alongados) no lado esquerdo por limitação álgica, não permitindo ava- liar as suas retrações), trapézio superior bilateral, esternocleidomastoideo direito, flexores e extensores da cabeça; diminuição das amplitudes de movimento de elevação (abdução com flexão horizontal) e flexão anterior no membro superior esquerdo; alteração postural da coluna dorsal com aumento da cifose. A realização de testes especiais para verificação de lesão permite avaliar quais estruturas musculoesqueléticas estão envolvidas na lesão e ajudam a deter- minar o diagnóstico e tratamento. Os testes realizados promovem a aproximação do trocânter umeral com o acrômio, favorecendo a compressão das estruturas existentes no espaço subacro- mial. O teste de Neer consiste na elevação passiva do braço do indivíduo em rota- ção interna, a escápula fica estabilizada pela outra mão do examinador. Observa- ção: este teste também pode apresentar-se positivo em patologias como Capsulite Adesiva, lesões da articulação acromioclavicular... portanto, não é específico para diagnóstico de Síndrome do Impacto; Teste de Hawkins e Kennedy: o braço é posicionado em 90° de flexão anterior de ombro e 90° de flexão do cotovelo, rea- liza-se, então, rotação interna passiva. O Teste de Jobe é realizado com o paciente elevando o membro superior, em extensão de cotovelo, na lateral-diagonal do corpo (linha da escápula) contra a resistência imposta pelo examinador; este teste avalia especificamente o músculo supraespinhal. Teste de Patte: membro superior em abdução de 90°, o paciente realiza rotação externa contra a resistência imposta pelo examinador (teste para os músculos infraespinhal e redondo menor). Desta forma, apresentam-se positivos (produziram dor na realização) os seguintes tes- tes: Neer em msE; Hawkins e Kennedy em msE; Jobe em msE; e Patte em msE. A goniometria revelou limitações de aberturas articulares, em princípio por bloqueio doloroso. Mensurou-se ao início do tratamento: Amplitude da ele- vação (abdução com flexão horizontal) do braço no msE: 56°; flexão anterior do msE: 92°. Para a verificação, a paciente estava em decúbito dorsal, com as escápulas apoiadas sobre travesseiros. As amplitudes de movimento articular em msD en- contravam-se normais. As provas de função muscular foram realizadas através da aplicação de resistência contra o movimento (a ação específica do músculo). Apresentaram de- 140 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO bilidade de ação os músculos bíceps branquial esquerdo: flexão do antebraço (grau 3 na escala de Kendall); infraespinhal e redondo menor esquerdos: rotação externa do ombro (grau 4); subescapular esquerdo: rotação interna de ombro (grau 4); su- praespinhal e deltoide esquerdos: elevação do braço (não eleva por dor). Obtiveram-se com as intervenções fisioterapêuticas, associadas aos cuida- dos e adaptações da paciente nas suas atividades cotidianas, as seguintes altera- ções do quadro: redução álgica em ombro esquerdo, relatada pela paciente; au- mento da amplitude de movimento de elevação do braço esquerdo livre de dor, que passou de 56/ para 70° sentada e 118° em decúbito dorsal; teste de Hawkins e Kennedy e teste de Patte negativos para msE, progressão da resistência da mus- culatura à atividade e ao esforço (resistência mecânica imposta contra o movi- mento, no trabalho de fortalecimento). DISCUSSÃO A escolha das condutas que seriam aplicadas na paciente foi embasada na literatura pertinente, considerando as diferentes posições de diversos autores. A massoterapia, uso da manipulação manual dos tecidos moles, é utilizada para aliviar queixas específicas de dor e disfunção. A dor miofascial, presente nos casos de hiperatividade muscular (gerada em resposta defensiva à sobrecarga, mo- vimentos repetitivos ou alongamento excessivo) pode ser explicada por diversas teorias. Uma delas é de que a dor miofascial é causada por um círculo de retroali- mentação (feedback) neuromuscular autoperturbadora, na qual a estimulação por meio do toque interfere, restaurando a função normal; a intervenção manual pode interromper este processo de feedback. Outra característica de um músculo dolori- do é a presença de nódulos tensos distribuídos por uma faixa muscular rígida, que referem dor ou irradiam a dor num padrão característico, são os chamados Pontos- -Gatilho (tender points). Faz-se necessário o emprego de técnicas de liberação do ponto-gatilho (até que não haja mais dor ou nódulo tenso). As abordagens para o relaxamento da musculatura incluíram: Rolagem ou Deslocamento da Pele: é uma técnica na qual o tecido é elevado da superfície, entre os polegares e as pontas dos dedos, seus objetivos são o aumento da flexi- bilidade da fáscia superficial e o tratamento de pontos doloridos nas diferentes camadas fasciais; e a Liberação Miofacial: é um sistema que envolve um processo de alongamento suave e pressupõe o uso das duas mãos (frequentemente) para envolver e alongar a fáscia e movê-la de acordo com suas direções. No alongamento passivo, o terapeuta alonga o músculo ao mover seus pontos de fixação, afastando um do outro. É imprescindível considerar a anato- mia da articulação envolvida e as suas amplitudes de movimento normais, para evitar que o paciente seja exposto a qualquer excesso ou risco. A tração da articulação glenoumeral seguiu a Série de Maitland (tração passiva em grau I – leve), com o paciente em decúbito dorsal, ombro em abdução TÓPICO 3 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS SUPERIORES 141 de 30°, braço posicionado a 30° anterior ao plano frontal. As mãos do reabilitador posicionam-se uma lateralmente no terço médio do braço e a outra medialmente no terço proximal deste, onde é exercida força de decoaptação articular. A reabilitação das lesões de ombro deve concentrar-se em devolver a estabilidade articular dinâmica, flexibilidade e fortalecimento / funcionali- dade, dos músculos do manguito rotador (que estabilizam dinamicamente a glenoumeral). Inicialmente, busca-se o combate do processo inflamatório e a restauração do movimento. A progressão do tratamento introduz exercícios de fortalecimento nas modalidades ativo-assistido, ativo-livre e resistido (isome- tria, isotonia e aumento da resistência). Também o posicionamento do paciente passa por progressões: inicia-se em decúbito dorsal com as mãos livres, passan- do ao uso do bastão (rotação interna e externa, com supino de antebraço), em sedestação com bastão, faixa elástica. Como recurso eletroterapêutico, optou-se pelo uso do Ultrassom. Há evi- dências que demonstram a efetividade do ultrassom terapêutico, dependendo da fase de reparo na qual é usado. Após uma lesão, ocorrem eventos celulares e quí- micos nos tecidos moles. Quando encontra-se na primeira fase do reparo, Fase In- flamatória, há fluxo de numerosostipos de células (plaquetas, mastócitos, macró- fagos, neutrófilos) para o local lesado. Estudos revelam que as correntes acústicas produzem alterações na permeabilidade da membrana das plaquetas levando à liberação de serotonina. Além de serotonina, as plaquetas contêm fatores de cres- cimento essenciais para o reparo bem-sucedido. Uma das principais substâncias que altera o local da lesão, nesse momento, é a histamina. Os mastócitos são as principais fontes desse fator, que é liberado por um processo de degranulação (respondendo aos altos níveis de cálcio intracelular), e o US estimula a degranu- lação dos mastócitos (através do aumento de sua permeabilidade ao cálcio). Foi utilizado o US no modo pulsado, pois com este há importante redução no calor produzido nos tecidos. Os efeitos térmicos não são desejáveis quando o local lesado não tem um bom suprimento sanguíneo (como por exemplo, o ten- dão) e encontra-se na fase aguda de um processo inflamatório. CONCLUSÃO A fisioterapia tem importância indiscutível na resolução do quadro agudo e na restauração da função adequada do segmento acometido, no caso, devido à Síndrome do Impacto (Síndrome Compressiva). Através dos recursos utilizados, buscou-se o alívio álgico, recuperação das amplitudes de movimento normais, recuperação da função muscular e educação para a adoção de posturas adequadas de membros superiores na realização das atividades de vida diária, para evitar a reagudização do quadro patológico ou mesmo o agravamento deste. Após as nove sessões de fisioterapia, pode-se, de fato, observar que as metas traçadas foram satisfatoriamente alcançadas. A continuidade do tratamento é sugerida para os fins de: obtenção de amplitudes de movimento articular totais em ombro 142 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO esquerdo (fisiológicas e livres de dor ou compensações), readequação funcional do membro superior esquerdo e autocorreção e educação por parte do paciente. FONTE: ZENI, Paula et al. Intervenção fisioterapêutica na síndrome de compressão ou do impacto do ombro – Um estudo de caso. In: IX ENCONTRO LATINO-AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E V ENCONTRO LATINO-AMERICANO DE PÓS-GRADUAÇÃO – UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA, 9., 2006, Paraíba. Anais ... São José dos Campos: Univap, 2006. v. 1, p. 390- 393. Disponível em: http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2005/inic/IC4%20anais/IC4-19%20 ok.pdf. Acesso em: 11 nov. 2019. 143 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu que: • A principal função do membro superior está relacionada à movimentação da mão, permitindo a elaboração de movimentos altamente complexos e delica- dos, como segurar, golpear e realizar tarefas motoras finas. • Por meio da anatomia, a região do ombro abrange os ossos da cintura escapu- lar (escápula e clavícula), manúbrio do esterno e úmero. • O complexo articular do ombro é formado por cinco articulações isoladas: glenoumeral; esternoclavicular; acromioclavicular; coracoclavicular; e es- capulotorácica. • O ombro tem suporte necessário para elevar o braço habitualmente em todos os planos relacionados ao tronco, possibilitando que a extremidade superior levante e sustente grandes pesos acima do plano horizontal. • Existem forças internas e externas que incidem sobre o ombro. • A articulação do cotovelo é funcionalmente uma articulação em dobradiça, per- mitindo o movimento em apenas um plano (uniaxial) com um grau de liberda- de, realizada no plano sagital. • O principal osso para a articulação do punho é o rádio. Há dois ossos proxi- mais do carpo que interagem com o rádio para formar a articulação do punho. • A articulação do punho possui duas articulações feitas de duas juntas compos- tas. É biaxial, possibilitando flexão, extensão, desvio radial e desvio ulnar. • A mão é a principal parte funcional do membro superior. Ela constitui a continua- ção do punho, além de estar localizada na região distal dos membros superiores. • Anatomicamente, a mão possui 27 ossos divididos em três partes (carpo, meta- carpo e falanges). Os ossos carpais estão dispostos em duas fileiras. 144 1 O ombro é uma das articulações mais complexas do corpo humano, pois é a articulação que contém o maior grau de amplitude de movimento com um grande grau de instabilidade, já que, diferente de outras articulações (como o quadril, por exemplo), seus ossos não se encaixam e toda a sustentação de ossos é feita apenas por tendões e ligamentos (VOLL PILATES GROUP, 2017). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao ombro. FONTE: VOLL PILATES GROUP. A fisioterapia esportiva na prevenção de lesões no ombro. São Paulo. 2017. Disponível em: https://blogfisioterapia.com.br/lesoes-no-ombro/. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) Por meio da anatomia, a região do ombro abrange os ossos da cintura escapular (escápula e clavícula), manúbrio do esterno e úmero. ( ) O manguito rotador é uma estrutura composta por quatro músculos, são eles: subescapular, supraespinhoso, infraespinhoso e redondo menor, que tem como função contribuir para a estabilidade dinâmica da articulação do ombro. ( ) Existem forças internas e externas que incidem sobre o ombro – forças internas: consiste na força da gravidade, na força de reação no solo, por exemplo; forças externas: são constituídas pelas forças musculares, articulares e outras forças. ( ) A articulação glenoumeral possui bolsas articulares contendo fina cama- da de líquido sinovial e estão localizadas ao redor da articulação, tendo como função o aumento do atrito entre os tendões, ligamentos e ossos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, F, V, V. 2 O cotovelo é a articulação situada na região mediana do braço onde reúnem- se três ossos longos: o úmero, o rádio e o cúbito. O úmero situa-se no braço e articula-se com o cúbito na região interna do antebraço e com o rádio na região externa do antebraço (JOSÉ DE MELO/SAÚDE, 2017). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao cotovelo. FONTE: JOSÉ DE MELO/SAÚDE. Lesões do cotovelo. São Paulo. 2017. Disponível em: https:// www.saudecuf.pt/desporto/lesoes/lesoes-do-cotovelo. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) O manguito rotador é uma estrutura composta por quatro músculos, são eles: subescapular, supraespinhoso, infraespinhoso e redondo menor, que tem como função contribuir para a estabilidade dinâmica da articulação do cotovelo. AUTOATIVIDADE 145 ( ) A articulação radioulnar realiza os movimentos de flexão e extensão. ( ) A articulação do cotovelo é funcionalmente uma articulação em dobradiça, permitindo o movimento em apenas um plano (uniaxial) com um grau de liberdade, realizada no plano sagital. ( ) Os movimentos realizados pelas articulações do cotovelo são: flexão, extensão, supinação e pronação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) F, F, V, V. b) ( ) V, V, V, F. c) ( ) V, F, F, V. d) ( ) F, V, F, F. 3 O punho é uma estrutura complexa, composta de ossos, ligamentos e tendões que juntos e de forma harmoniosa permitem movimentos em diversos planos. Em virtude de seu posicionamento e de seu arco de movimento, o punho é susceptível a constantes forças axiais e vetores de deformação. A estabilidade do punho é definida como a capacidade deste manter o equilíbrio estático e dinâmico entre as articulações sob as cargas fisiológicas e movimentos (JOSÉ DE MELO/SAÚDE, 2017). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao punho. FONTE: JOSÉ DE MELO/SAÚDE. Lesões do punho e mão. São Paulo. 2017. Disponível em: https://www.saudecuf.pt/desporto/lesoes/lesoes-do-punho-e-mao/instabilidades. Acesso em: 20 set. 2019. ( ) A articulação do punho possui duas articulações feitas de duas juntas compostas. É biaxial, possibilitando flexão, extensão, desvio radial e desvio ulnar. ( ) Articulação mediocarpal: é composta entre as duas fileiras de carpais. Temuma cápsula que é também junto às articulações intercarpais. A articulação é criada entre as superfícies proximais do trapézio, trapezoide, capitato e hamato, articuladas com as superfícies distais do escafoide, semilunar e piramidal. ( ) Os movimentos do punho são: desvio radial, desvio ulnar, flexão plantar e extensão. ( ) Articulação radiocarpal: é uma articulação biaxial do tipo elipsoidea e é envolvida por uma cápsula frouxa, no entanto, forte, fortificada pelos ligamentos compartilhados com a articulação mediocarpal. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) V, V, F, V. d) ( ) F, F, V, V. 146 4 O período da Renascença foi o marco inicial para o desenvolvimento do co- nhecimento da anatomia da mão humana. Nota-se essa afirmação pelas obras artísticas do período, por exemplo, nas obras de Leonardo Da Vinci (1452-1519), que demonstrava seu fascínio pela anatomia da mão. A mão está localizada na parte mais distal dos membros superiores, podendo alcançar pontos distantes em qualquer posição, dentro de certos limites com qualquer orientação, graças à mobilidade de todas as articulações do braço, principalmente do ombro, que é a articulação que possui a maior mobilidade de todo corpo (GASPAR, 2010). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação à mão. FONTE: GASPAR, H. M. da S. Estudo da biomecânica da mão por aplicação do método dos elementos finitos. Tese (Doutorado) – Universidade do Porto, 2010. ( ) A mão é a principal parte funcional do membro superior. Utilizamos as mãos para realizar inúmeras atividades, que variam de tarefas muito simples até outras bastante complexas. ( ) Anatomicamente, a mão possui 27 ossos divididos em três partes (carpo, metacarpo e falanges). ( ) Carpometacarpal (CMC): está localizada entre os ossos do metacarpo e as falanges proximais. ( ) Interfalângica proximal (IFP): está situada entre os ossos da linha distal e os ossos do metacarpo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, V. d) ( ) F, F, V, V. 147 TÓPICO 4 CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Os membros inferiores são duas máquinas bem construídas, constituídas de várias partes anatômicas complexas funcionando juntas em perfeita harmonia. Sem eles não seríamos capazes de caminhar, pular, correr, ficar de pé, agachar etc. Nesse sentido, precisamos mantê-los em boas condições físicas. As extremidades inferiores podem ser divididas em quadril, coxa, joelho, perna, tornozelo e pé. Veremos que os membros inferiores são constituídos por 62 ossos, que estão ligados ao restante do esqueleto pela cintura pélvica. Ainda neste tópico, estudaremos a importância da goniometria. Observaremos que é o método para aferir e verificar os ângulos articulares do corpo. A palavra goniometria é formada pelos vocábulos gregos “gonia”, que significa ângulo, e “metron”, que quer dizer medida. É o aparelho mais usado para verificar a amplitude de movimento é o goniômetro universal. 2 QUADRIL A articulação do quadril é a mais proximal do membro inferior. É de grande importância nas atividades com sustentação de peso, permitindo marchar, correr e pular. O quadril possui uma articulação sinovial esferoidea. A cabeça do fêmur, arredondada, encaixa-se no acetábulo e articula-se um com o outro. O quadril é uma articulação estável, e, por isso, sua amplitude de movimento é menor quando comparada à articulação do ombro (LIPPERT, 2018). A função principal da região do quadril não é a mobilidade em atividades de cadeia aberta, mas a produção de energia durante funções de cadeia fechada. Existe uma associação do tronco com a pelve e desta com o quadril (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/articulacao-do-tornozelo 148 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO A articulação acetabulofemoral, também chamada de verdadeira articula- ção do quadril, que consiste na articulação entre o acetábulo (ílio, ísquio e púbis) e faz conexão entre si, forma a cavidade acetabular da pelve e a cabeça do fêmur. É uma articulação do tipo sinovial esferoidal e é estável, possui três graus de liberdade podendo ser realizados movimentos de flexão, extensão, abdução, adu- ção, rotação externa, rotação interna e circundução (MORAES, 2005; TORTORA; GRABOWSKI, 2010). FIGURA 62 – OSSOS QUE FORMAM O QUADRIL Assista ao vídeo Representação esquemática da pelve – o osso do quadril esquematizado, disponível em https://www.youtube.com/watch?v=AacVHPliaZ4. DICAS FONTE: Lippert (2018, p. 233) 2.1 MOVIMENTOS DO QUADRIL A articulação do quadril, ou articulação acetabulofemoral, é uma articulação diartrodial triaxial com três graus de amplitude, sendo do tipo bola e soquete (HOUGLUM; BERTOTI, 2014): TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 149 • flexão: de 0 a 125 graus; • extensão: 10 graus; • abdução: de 0 a 45 graus; • adução: 10 graus; • rotação externa: de 0 a 45 graus; • rotação interna: de 0 a 45 graus; e • circundução (MORAES, 2005; KAPANDJI, 2000). FIGURA 63 – MOVIMENTOS DO QUADRIL FONTE: Lippert (2018, p. 232) 2.2 FUNÇÕES DO QUADRIL A função da pelve e do quadril depende de interações harmoniosas com outras articulações imediatas a essa região (HOUGLUM; BERTOTI, 2014): • fornece sustentação forte e estável à coluna vertebral; • protege as vísceras pélvicas; e • fixa os membros inferiores ao esqueleto axial. 2.3 MÚSCULOS DO QUADRIL Os músculos são estruturas que auxiliam a estabilização dinâmica do qua- dril: glúteos (máximo, médio e mínimo), adutores de coxa, abdutores de coxa, fle- xores, extensores e rotadores de quadril. Possui uma forma anatômica que permi- 150 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO te um bom encaixe, associado a uma boa condição muscular são os responsáveis pelos movimentos do quadril em todas as direções: para frente, para trás, para os lados e em movimentos circulares e rotacionais (TAMACHIRO et al., 2012). QUADRO 8 – MÚSCULOS DO QUADRIL FONTE: <http://anatomiafacil.com.br/020-musculos-do-quadril/>. Acesso em: 15 set. 2019. TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 151 FIGURA 64 – MÚSCULOS DO QUADRIL VISTA POSTERIOR FONTE: Netter (2000, p. 465) 152 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FIGURA 65 – MÚSCULOS DO QUADRIL/COXA VISTA ANTERIOR FONTE: Netter (2000, p. 462) 3 CINTURA PÉLVICA A cintura pélvica é formada pela união de três ossos: íleo, ísquio e púbis, que unem-se ao sacro. Cada um dos três ossos auxilia a formação do acetábulo, cavidade na qual o fêmur se encaixa, e eles unem-se posteriormente com o sacro e anteriormente com a sínfise púbica (OSAR, 2017). 3.1 ARTICULAÇÕES DA PELVE Articulação sacroilíca: os ossos da pelve estão unidos em sua região anterior pela sínfise púbica, e na região posterior ela está unida ao sacro por meio da articulação sacroilíaca (FLOYD, 2016). Essa articulação tem um movimento limitado, porém realiza os movimentos de nudação e contranudação (LIPPERT, 2016): TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 153 • Nudação (anteroversão): realiza uma inclinação anterior. • Contranudação (retroversão): realiza uma inclinação posterior. FIGURA 66 – MOVIMENTOS DA PELVE FONTE: <https://fitnessmagazine.com.br/o-que-sao-anteroversao-e-retroversao-pelvica/>. Acesso em: 15 set. 2019. Articulação lombossacral: é articulação (anfiartrose) formada por disco intervertebral entre seus corpos e sinovial (diartrose) plana. Sendo formada pela quinta vértebra lombar e é unida pelos ligamentos ileolombar e pelo lombossacral. A função dessa articulação é limitar o movimento de rotação da L5 sobre a primeira vértebra sacral (S1) e auxiliar os processos articulares a evitarem o movimento anterior da L5 sobre a S1. Essa articulação realiza os movimentos de: inclinaçãoanterior, inclinação posterior, inclinação lateral e rotação pélvica (BEHNKE, 2014). 154 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FIGURA 67 – MOVIMENTOS DA PELVE Assista ao vídeo Flexão, Extensão, Abdução, Adução, Rotação Externa, Rotação Interna do Quadril, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=_Z-LKpoBLeo. DICAS FONTE: Behnke (2014, p. 7) 4 JOELHO O joelho é completamente suportado e mantido por músculos e ligamen- tos, sem estabilidade óssea, e inúmeras vezes está exposto a estresses e lesões graves. É formado por ossos, cartilagens, meniscos e ligamentos. Os ossos que compõem o joelho são: fêmur, tíbia e patela (HORN; OLIVEIRA, 2005). TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 155 FIGURA 68 – OSSOS DO JOELHO FONTE: <https://marciorubin.com.br/joelho/anatomia/>. Acesso em: 16 set. 2019. Esses ossos formam duas articulações diferentes: 1. femoropatelar; e 2. tibiofemoral. Para os movimentos, essas duas articulações não podem ser consideradas separadamente, pois existe relação mecânica entre elas. Essas articulações propiciam sustentação ao corpo (HORN; OLIVEIRA, 2005). A articulação do joelho é classificada como do tipo sinovial gínglimo com um grau de liberdade (LIPPERT, 2013). 4.1 MENISCOS Os meniscos medial e lateral são dois hemidiscos de fibrocartilagem cuneiformes, semilunares, sendo preparados para absorver choques. Têm a função de atuar na distribuição de cargas sobre a articulação tibiofemoral: • reduzindo assim a magnitude do estresse produzido sobre a articulação; e • auxiliando com a absorção das forças. O menisco é capaz de suportar em média 45% da carga total. 156 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 4.2 LIGAMENTOS DO JOELHO Ligamentos cruzados e colaterais são os principais grupos de ligamentos encarregados por dar sustentação e estabilidade ao joelho. Os ligamentos cruzados estão localizados dentro da cavidade articular. FIGURA 69 – LIGAMENTOS DO JOELHOS Assista ao vídeo a seguir e entenda melhor o funcionamento do joelho e conheça seus ossos, acesse https://www.youtube.com/watch?v=EO0yMXcaoeQ. DICAS FONTE: <https://orthoinfo.aaos.org/pt/diseases--conditions/lesoes-do-ligamento-cruzado- anterior-lca-acl-injuries/>. Acesso em: 16 set. 2019. TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 157 4.3 MOVIMENTOS DO JOELHO Os três tipos de movimento artrocinemático são utilizados durante a flexão e a extensão no joelho. Os côndilos do fêmur, convexos, movem-se sobre os côndilos da tíbia, côncavos, ou vice-versa, dependendo se a atividade é em cadeia aberta ou fechada (LIPPERT, 2013): • flexão: 135 graus; • extensão: 0 a 5 graus; e • rotação (LIPPERT, 2013). FIGURA 70 – MOVIMENTOS DO JOELHO FONTE: Lippert (2013, p. 252) 4.4 MÚSCULOS DO JOELHO Os principais músculos que atuam na articulação do joelho são: • Extensão: quadríceps femoral. • Flexão: principalmente os músculos isquiocrurais, mas também o grácil, gastrocnêmio e sartório. • Rotação: o poplíteo realiza rotação medial da tíbia (FAIZ; BLACKBURN; MOFFAT, 2013). 158 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO QUADRO 9 – MÚSCULOS DO JOELHO FONTE: Lippert (2013, p. 258) FIGURA 71 – MÚSCULOS DO JOELHO FONTE: <http://bit.ly/2Lg3oW2>. Acesso em: 16 set. 2019. TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 159 5 TORNOZELO E PÉ O tornozelo e o pé são estruturas associadas entre si, que concedem: estabi- lidade, sincronismo anatômico e funcional, permitindo o apoio, sustentação e mar- cha (CONTI, 2011). É um sistema complexo composto por: 26 ossos, 34 articulações e mais de 100 músculos, tendões e ligamentos (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). Os ossos do tornozelo e pé são divididos entre a perna (tíbia e fíbula), os tarsos (7 ossos tarsais), os metatarsos (5 metatarsais) e as falanges (14 falanges) (OATIS, 2014). FIGURA 72 – OSSOS DO TORNOZELO E PÉ FONTE: Oatis (2014, p. 811) 160 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO As articulações do tornozelo e do pé podem mudar, em fragmentos de segundo, em um único passo, de uma estrutura móvel que se molda às irregula- ridades de qualquer terreno indo para uma estrutura rígida que suporta o peso do corpo (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). 5.1 ARTICULÕES DO TORNOZELO E PÉ O complexo articular do tornozelo é constituído pela articulação tibiofibu- lar distal, articulação talocrural e articulação subtalar. • Articulação tibiofibulardistal: é considerada uma articulação sindesmose (ar- ticulação fibrosa) presente entre a tíbia e a fíbula anterior. • Articulação talocrural: é formada pela juntura entre os ossos da perna (tíbia e fíbula) e o osso do pé (tálus) é uma articulação considerada sinovial gínglimo (dobradiça). • Articulação subtalar: é uma articulação sinovial plana formada entre os ossos tálus e o calcâneo. 5.2 LIGAMENTOS A articulação do tornozelo possui os seguintes componentes articulares: a membrana sinovial; o líquido sinovial; a cápsula articular e ligamentos. Os principais ligamentos são: • Ligamento deltoide: a principal função é estabilizar a região medial do tornozelo e impedir o movimento de eversão. • Ligamento colateral lateral: sustenta o aspecto lateral do tornozelo, impedindo o movimento de inversão. • Ligamento talofibular posterior: sustenta o aspecto lateral do tornozelo, impedindo o movimento de inversão. • Ligamento calcaneofibular: sustenta o aspecto lateral do tornozelo, impedindo o movimento de inversão. TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 161 FIGURA 73 – LIGAMENTOS DO TORNOZELO E PÉ FONTE: <https://www.drmarcelotostes.com/ortopedia-geral/tornozelo-pe/>. Acesso em: 19 set. 2019. 5.3 MOVIMENTOS DO TORNOZELO E PÉ Os movimentos do pé são realizados pelos músculos, classificados em ex- trínsecos e intrínsecos. Os músculos extrínsecos possuem origem abaixo do joelho e inserção no pé, realizam movimentos do tornozelo, chamados de dorsiflexão (flexão dorsal, plantiflexão (flexão plantar), inversão e eversão (LIPPERT, 2016): • dorsiflexão: 0 a 20 graus; • flexão plantar: 0 a 45 graus; • inversão: 0 a 40 graus; e • eversão: 0 a 20 graus (MARQUES, 2003). 162 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FIGURA 74 – MOVIMENTOS DO TORNOZELO (A) FONTE: <http://bit.ly/2ReX0SG>. Acesso em: 18 set. 2019. FIGURA 75 – MOVIMENTOS DO TORNOZELO (B) FONTE: <http://bit.ly/2ReX0SG>. Acesso em: 18 set. 2019. FIGURA 76 – MOVIMENTOS DO TORNOZELO (C) FONTE: <http://bit.ly/2ReX0SG>. Acesso em: 18 set. 2019. TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 163 5.4 FUNÇÕES DO TONOZELO E PÉ A tíbia, o maior dos dois ossos, é o único da perna que realmente sustenta peso e possui um formato triangular, sua margem saliente é anterior, como uma crista. A fíbula, longa e delgada, ocupa a posição lateral e mais posterior, alinhada com a face posterior da tíbia. Portanto, esses ossos formam um canal, cujo assoalho é a membrana interóssea, o que possibilita a inserção de vários músculos sem distorcer o formato da perna (LIPPERT, 2016): • suporte do peso do corpo; • controle e equilíbrio da perna sobre o pé de apoio; • ajustes a superfícies irregulares; • contrapeso por desalinhamento ou patomecânica de segmentos proximais; • elevação do corpo, como ao ficar na ponta dos pés, escalar ou saltar; • absorção de impacto durante caminhada, corrida ou aterrissagem após salto; • substituição das funções da mão (membros superiores) em pessoas com amputações (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). 5.5 MÚSCULOS DO TORNOZELO E PÉ Existem divisões musculares da perna (divisão anterior, divisão lateral e divisão posterior) que precisam ser destacadas porque agem diretamente no tornozelo e pé. • Músculos que fazem parte da divisão anterior da perna: tibial anterior, exten- sor longo dos dedos, extensor longo do hálux e fibular terceiro. • Músculos que fazem parte da divisão lateral da perna: fibular longo e fibular curto.• Músculos que fazem parte da divisão posterior da perna: gastrocnêmico e só- leo, plantar delgado, tibial posterior, flexor longo dos dedos e flexor longo do hálux (RUSSO; MOREIRA, 2003). Assista ao vídeo Movimentos do Tornozelo em 3D, disponível em: https:// www.youtube.com/watch?v=ryIbbop2OyM e entenda melhor o seu funcionamento. DICAS 164 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO QUADRO 8 – MÚSCULOS DO TORNOZELO E PÉ FONTE: Lippert (2013, p. 281) FIGURA 77 – MÚSCULOS DO TORNOZELO E PÉ FONTE: <http://bit.ly/2OIcSvg>. Acesso em: 19 set. 2019. TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 165 6 GONIOMETRIA A goniometria é uma forma de medida importante utilizada para definir a quantidade de movimento articular tanto ativo como passivo. Já que mede a posição relativa de dois segmentos ósseos, a goniometria é um modo de medida e registro do movimento osteocinemático disponível na articulação. É a ferramenta manual utilizada com mais frequência (HOUGLUM; BERTOTI, 2014). O goniômetro lembra um transferidor com dois braços ligados por um fulcro ou eixo. Na haste do goniômetro estão as escalas, sendo capaz de ser um círculo completo (0 a 360°) ou de meio círculo (0 a 180°) (MARQUES, 2014). Os braços do goniômetro são colocados em paralelo com os dois segmentos corporais da articulação e o eixo do goniômetro é sobreposto à articulação (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; LIPPERT, 2013). FIGURA 78 – IMAGENS DE GONIÔMETROS (METAL E PLÁSTICO) FONTE: Marques (2014, p. 4) A medida goniométrica é uma ferramenta útil para o profissional de saúde na avaliação e no registro do progresso ou da alteração no movimento durante o tratamento de condições patológicas (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; LIPPERT, 2013). Em virtude das variações individuais na forma e no tipo físico, é benéfi- co empregar valores padronizados como referência, mas é mais importante uti- lizar o “normal” do próprio indivíduo para uma comparação confiável, medin- do o segmento do membro não envolvido (contralateral), desde que este esteja presente e não esteja enfraquecido (HOUGLUM; BERTOTI, 2014; FAGUNDES; VARGAS, 2018). 166 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 6.1 VANTAGENS DA GONIOMETRIA Aferir medidas dos ângulos no corpo humano representa a investigação de disfunção articular, bem como verifica a integridade e a flexibilidade dos tecidos moles em atividade na execução de um movimento ou postura estática (BRAZ; CASTILO; CARVALHO, 2008): • é um instrumento barato de fácil manuseio e as medidas são coletadas rapidamente; • de fácil manuseio; • a precisão da medida é influenciada pela qualidade do goniômetro, pelas diferentes articulações a serem medidas, pelo procedimento utilizado, pelas diferentes patologias e pela utilização do movimento passivo ou ativo durante a realização da goniometria (MARQUES, 2014). 6.2 INFORMAÇÕES QUE A GONIOMETRIA PODE FORNECER Os profissionais de saúde podem observar, segundo Marques (2014): • quando e onde, durante cada um dos movimentos, ocorre o início de dor; • se o movimento aumenta a intensidade e a qualidade da dor; • o ritmo e a qualidade do movimento; • o movimento das articulações associadas; • determinar a presença ou não de disfunção; • estabelecer um diagnóstico; • estabelecer os objetivos do tratamento; • avaliar o procedimento de melhora ou recuperação funcional; • modificar o tratamento; • realizar pesquisas que envolvam a recuperação de limitações articulares; • direcionar a fabricação de órteses. Segue um exemplo de como utilizar o goniômetro: Avaliação de extensão do Ombro • O movimento ocorre no plano sagital. • Amplitude articular: 0°- 45° (MARQUES, 2003). • Posição ideal: o indivíduo poderá permanecer sentado, posição ortostática, decúbito dorsal ou em decúbito ventral, mantendo os braços ao longo do corpo. • Braço fixo do goniômetro: precisa ser posicionado ao longo da linha axilar média do tronco sinalizando para o trocânter maior do fêmur. • Braço móvel do goniômetro: precisa ser posicionado sobre a superfície lateral do corpo do úmero voltado para o epicôndilo lateral. • Eixo: sobre o eixo látero-lateral da articulação glenoumeral, próximo ao acrômio (LIPPERT, 2013). TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 167 Precauções – evite: • elevação da escápula; • a flexão do tronco; • a abdução da articulação do ombro; e • a adução escapular. FIGURA 79 – COLOCAÇÃO DO GONIÔMETRO PARA MEDIR A EXTENSÃO DO OMBRO FONTE: ACE (2016, p. 12) UNI DICAS: Assista ao vídeo Goniometria: articulaciones de hombro y codo, diponível em: https://www.youtube.com/watch?v=7Y6vSK8jXIQ. Para compreender melhor a goniometria, assista ao vídeo a seguir: https://www.youtube. com/watch?v=mYllKCWEQRM. Assista ao vídeo Goniometría Cervical Uandes e entenda melhor como funciona a goniometria, acesse https://www.youtube.com/watch?v=dFtp3pscaQM. DICAS 168 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO QUADRO 11 – ÂNGULOS ARTICULARES DA COLUNA VERTEBRAL FONTE: ACE (2016, p. 5) QUADRO 12 – ÂNGULOS ARTICULARES DOS MEMBROS SUPERIORES FONTE: ACE (2016, p. 5) TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 169 QUADRO 13 – ÂNGULOS ARTICULARES DOS MEMBROS INFERIORES FONTE: ACE (2016, p. 6) Caro acadêmico! Para aprofundar ainda mais o seu conhecimento sobre goniometria, sugerimos que acesse o artigo: Manual de goniometria medição dos ângulos articulares. Disponível em: http://acegs.com.br/wp-content/uploads/2016/06/MANUAL- DE-GONIOMETRIA-FINAL.pdf. Boa leitura! DICAS ENTORSE DE TORNOZELO Graus de recomendação e força de evidência: A: Estudos experimentais ou observacionais de melhor consistência. B: Estudos experimentais ou observacionais de menor consistência. C: Relatos de casos (estudos não controlados). D: Opinião desprovida de avaliação crítica, baseada em consensos, estudos fisiológicos ou modelos animais. NOTA 170 UNIDADE 2 | ESTUDO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO Introdução A entorse é um movimento violento, com estiramento ou ruptura de ligamentos de uma articulação. A entorse de tornozelo é uma das lesões musculoesqueléticas frequentemente encontradas na população ativa, que geralmente envolve lesão dos ligamentos laterais. Ocorre com maior frequência nos atletas de futebol, basquete e vôlei, correspondendo a cerca de 10% a 15% de todas as lesões do esporte (D). No Reino Unido, ela acontece em uma a cada 10.000 pessoas da população geral, isto é, cerca de 5.000 lesões por dia (D). A entorse do tornozelo pode evoluir com complicações, com vários graus de limitação funcional. A estabilidade lateral do tornozelo é dada pelo mecanismo contensor dos ligamentos talo-fibular anterior, posterior e talo-calcâneo, associada ao terço distal da fíbula. O mecanismo de lesão habitual é a inversão do pé com flexão plantar do tornozelo, numa intensidade além do normal, que acontece geralmente ao pisar em terreno irregular ou degrau. Este movimento anômalo proporciona uma lesão que se inicia no ligamento talo-fibular anterior e pode progredir para uma lesão do ligamento calcâneo-fibular, com o aumento da energia do trauma. A lesão do ligamento talo-fibular posterior é rara, ocorrendo apenas na luxação franca do tornozelo (A). Como classificar a entorse de tornozelo? A classificação de entorse de tornozelo é baseada no exame clínico da área afetada e divide a lesão em três tipos: grau 1- estiramento ligamentar; grau 2- lesão ligamentar parcial e grau 3- lesão ligamentar total (C). O quadro clínico encontrado é de dor, com edema localizado na face ântero-lateral do tornozelo, equimose mais evidente após 48 horas e dificuldade para deambular. Quanto mais grave a lesão, mais evidentes ficam os sinais. A associação destes sintomas com o teste da gaveta anterior positivo permite caracterizar uma lesão grau 3 em 96% dos casos (D). São necessários exames complementares? A necessidade de exames complementares para entorse de tornozelobaseia-se na suspeita de fraturas associadas. Das radiografias realizadas em doentes com lesão de tornozelo, 85% são normais (B). Com intuito de evitar radiografias desnecessárias, foram criadas regras (regras de Ottawa para tornozelo) que indicam a realização de radiografias apenas quando houver dor em pontos ósseos específicos ou na impossibilidade do apoio de marcha (pelo menos quatro passos). Esta regra mostrou sensibilidade de 99,7%, porém com especificidade variável (10% a 70%) (A). A ressonância magnética pode ser indicada nos casos de persistência da dor após três meses da lesão inicial, com o objetivo de investigar lesões associadas, como osteocondral, do impacto ântero-lateral e identificar lesões ligamentares crônicas (B). Quais são as opções de tratamento da entorse de tornozelo na fase aguda? O objetivo do tratamento da lesão ligamentar do tornozelo é o retorno às atividades diárias (esporte/trabalho), com remissão da dor, inchaço e inexistência de instabilidade articular. O tratamento inicial para todas as lesões consiste em repouso por três dias, aplicação local de gelo, elevação do membro afetado e proteção articular com imobilizador ou tala gessada. O uso de anti-inflamatórios não hormonais mostrou diminuição da dor e edema, com melhora precoce da função articular (A). Nas lesões leves, o tratamento é sintomático, com manutenção da imobilização até a melhora dos sintomas, que dura entre uma e duas semanas. Já nas lesões completas, a proteção articular com imobilizadores semirrígidos possibilitou retorno mais rápido às atividades físicas e laborativas quando comparada à imobilização gessada, porém a ocorrência de edema, dor e instabilidade em longo prazo foi semelhante nos dois grupos (A). Outros tipos de imobilização funcional, como enfaixamento e imobilizadores elásticos, tiveram resultados inferiores aos imobilizadores rígidos e semirrígidos. O tratamento cirúrgico comparado ao tratamento conservador não mostrou superioridade no retorno precoce à atividade física, apenas parece evoluir com menor instabilidade residual. O tratamento deve ser feito de forma individualizada, avaliando-se cuidadosamente os riscos, que são maiores no tratamento cirúrgico. Portanto, TÓPICO 4 | CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA APLICADA AOS MEMBROS INFERIORES 171 a preferência é dada ao tratamento conservador para as lesões agudas, com atenção a pacientes que possam permanecer sintomáticos (A). Quais são as possíveis complicações das entorses? Alguns pacientes permanecem com dor ou instabilidade após seis meses do tratamento da lesão ligamentar aguda. As possíveis lesões associadas geralmente são por ordem decrescente de frequência: instabilidade crônica, lesão osteocondral, impacto com processo inflamatório tíbio-fibular distal e impacto anterior com exostose. A investigação diagnóstica destes pacientes pode ser realizada pelo exame clínico associado a métodos diagnósticos, como as radiografias simples e com estresse, ressonância magnética e artroscopia, sendo este último o de maior sensibilidade e especificidade (A). Outro fator que piora o prognóstico das lesões ligamentares do tornozelo é a associação de varo no retropé, que foi determinante na evolução para artrose em longo prazo (30 anos) (C). A pesquisa por tomografia computadorizada mostrou-se confiável para quantificar o varo. Este fato encoraja a realização da osteotomia valgizante do calcâneo nas instabilidades crônicas associadas a varo do retropé (B). Qual é a conduta a ser adotada nas instabilidades crônicas? Cerca de 20% das entorses de tornozelo podem evoluir com algum tipo de instabilidade após seis meses da lesão inicial, acompanhada ou não de frouxidão ligamentar. Os pacientes com boa contensão mecânica - chamada instabilidade funcional - têm como causa a falha na propriocepção, e são tratados com métodos fisioterápicos. Mesmo aqueles pacientes com frouxidão ligamentar possuem algum déficit de propriocepção, portanto também devem inicialmente ser submetidos à reabilitação. Os pacientes com instabilidade sintomática persistente podem ser submetidos à correção cirúrgica. Não existe evidência na literatura para determinar qual técnica de tratamento cirúrgico leva a melhores resultados, porém é demonstrado que pacientes submetidos à recuperação funcional com imobilizadores semirrígidos no pós-operatório tiveram retorno mais precoce às atividades diárias, quando comparados àqueles que utilizaram imobilização gessada (A). Qual é a conduta a ser adotada nas lesões osteocondrais do tálus? Em pacientes sintomáticos com lesão condral do tálus graus 2b, 3 e 4 de Ferkel, pode ser indicada cirurgia. Existem várias técnicas, mas as mais utilizadas são a condroplastia, microfratura ou transferência autóloga osteocondral, que quando comparadas não apresentam diferença nos resultados obtidos após dois anos de acompanhamento (A). Existe prevenção eficaz para a entorse? Os imobilizadores semirrígidos podem reduzir em até 47% a incidência de entorse de tornozelo em atletas praticantes de modalidades esportivas de alto risco. Este valor é ainda maior naqueles que já tiveram uma lesão ligamentar prévia (A). FONTE: RODRIGUES, Fábio Lucas; WAISBERG, Gilberto. Entorse de tornozelo. Revista da Associação Médica Brasileira, São Paulo, v. 55, n. 5, 2009. Ficou alguma dúvida? Construímos uma trilha de aprendizagem pensando em facilitar sua compreensão. Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo. CHAMADA http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=0104-4230&lng=en&nrm=iso http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=0104-4230&lng=en&nrm=iso 172 RESUMO DO TÓPICO 4 Neste tópico, você aprendeu que: • A função principal do quadril não é a mobilidade em atividades de cadeia aberta, mas a produção de energia durante funções de cadeia fechada. Existe uma associação do tronco com a pelve e desta com o quadril. • A cintura pélvica é formada pela união de três ossos: íleo, ísquio e púbis, que unem-se ao sacro. • O joelho é completamente suportado e mantido por músculos e ligamentos, sem estabilidade óssea, e inúmeras vezes está exposto a estresses e lesões graves. É formado por ossos, cartilagens, meniscos e ligamentos. • Os principais músculos que atuam na articulação do joelho são: quadríceps femoral, grácil, gastrocnêmio, sartório e poplíteo. • O tornozelo e o pé são estruturas que estão associadas entre si, que concedem: estabilidade, sincronismo anatômico e funcional, permitindo o apoio, sustentação e marcha. • As articulações do tornozelo e do pé podem mudar, em fragmentos de segundos, em um único passo, de uma estrutura móvel que se molda às irregularidades de qualquer terreno indo para uma estrutura rígida que suporta o peso do corpo. • Os movimentos do pé são realizados pelos músculos, que são classificados em extrínsecos e intrínsecos. • A goniometria é uma forma de medida importante utilizada para definir a quantidade de movimento articular tanto ativo como passivo. Já que mede a posição relativa de dois segmentos ósseos, a goniometria é um modo de medida e registro do movimento osteocinemático disponível na articulação. • A medida goniométrica é uma ferramenta útil para o profissional de saúde na avaliação e no registro do progresso ou da alteração do movimento durante o tratamento de condições patológicas. 173 1 O quadril é um complexo de ossos, cartilagem, ligamentos e músculos. É uma grande região que se estende para as coxas e virilhas. Um mau funcionamento em qualquer parte desta grande área pode causar dor e diminuir a mobilidade desta articulação (DAVID GUSMÃO, 2010). Identifique as afirmativas verda- deiras (V) e as falsas (F) em relação ao quadril. FONTE: DAVID GUSMÃO. Quadril. Porto Alegre. 2010. Disponível em: https://davidgusmao. com/anatomia-do-quadril. Acesso em: 22 set. 2019. ( ) Os movimentos do quadril são: flexão, extensão, abdução, adução, rota- ção externa, rotação interna einclinação lateral. ( ) A articulação do quadril é a mais distal do membro inferior. É de grande importância nas atividades com sustentação de peso, permitindo mar- char, correr e pular. ( ) A articulação acetabulofemoral, também chamada de verdadeira articu- lação do quadril, que consiste na articulação entre o acetábulo (ílio, ísquio e púbis) faz conexão entre si e forma a cavidade acetabular da pelve e a cabeça do fêmur. ( ) A articulação acetabulofemoral possui três graus de liberdade. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, F, V, V. 2 O joelho é uma articulação complexa, possui ligamentos que estabilizam a articulação, auxiliados pelos meniscos, que estabilizam o joelho, amortecendo o impacto sobre as cartilagens. A chave para um joelho saudável é a estabilidade e o bom alinhamento da articulação (CLÍNICA DO JOELHO E OMBFO, 2011). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao joelho. FONTE: CLÍNICA DO JOELHO E OMBRO. Joelho. Portugal. 2011. Disponível em: https:// www.clinicajoelhoombro.com/PT/joelho/anatomia-do-joelho/. Acesso em: 22 set. 2019. ( ) O joelho é completamente suportado e mantido por músculos e ligamen- tos, sem estabilidade óssea, e inúmeras vezes está exposto a estresses e lesões graves. ( ) Para os movimentos do joelho essas duas articulações devem ser conside- radas separadamente, pois não existe relação mecânica entre elas. ( ) Os meniscos medial e lateral são dois hemidiscos de fibrocartilagem cuneiformes, semilunares, sendo preparados para absorver choques. AUTOATIVIDADE 174 ( ) Ligamentos cruzados e colaterais são os principais grupos de ligamentos encarregados por dar sustentação e estabilidade ao joelho. Os ligamentos cruzados estão localizados fora da cavidade articular. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) F, F, V, V. b) ( ) V, F, V, F. c) ( ) V, F, F, V. d) ( ) F, V, F, F. 3 O pé é uma parte do corpo extremamente importante para o ser humano, até porque é ele que sustenta o peso do corpo e auxilia para o deslocamento deste. Os ossos do pé são tradicionalmente divididos em três segmentos funcionais. O retropé ou segmento posterior inclui o tálus e o calcâneo, o médio pé ou segmento intermediário inclui o navicular, o cuboide e os três cuneiformes e o antepé ou segmento anterior, que é composto pelos cinco metartasais e pelas falanges (NORKIN; LEVANGIE, 2011). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao tornozelo e pé. FONTE: NORKIN, C.; LEVANGIE, P. Joint Structure and Function: A Comprehensive Analysis. 2nd ed. Philadelphia: F. A. Davis, 1992. ( ) O tornozelo e o pé são estruturas que estão associadas entre si, que con- cedem: estabilidade, sincronismo anatômico e funcional, permitindo o apoio, sustentação e marcha. ( ) As articulações do tornozelo e do pé podem mudar, em fragmentos de segundos, em um único passo, de uma estrutura móvel que se molda às irregularidades de qualquer terreno indo para uma estrutura rígida que suporta o peso do corpo. ( ) A articulação do tornozelo possui os seguintes componentes articulares: a membrana sinovial; o líquido sinovial; a cápsula articular; e ligamentos. ( ) Os músculos extrínsecos possuem origem abaixo do joelho e inserção no pé, realizam movimentos do tornozelo, chamados de dorsiflexão (flexão dorsal, plantiflexão, inversão e eversão). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, V, V. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) V, V, F, V. d) ( ) F, F, V, V. 4 A medida da amplitude de movimento articular (ADM) é um componente importante na avaliação física, pois identifica as limitações articulares, bem como permite aos profissionais acompanharem de modo quantitativo a eficácia das intervenções terapêuticas durante a reabilitação (COSTA, 2007). Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação à goniometria. 175 FONTE: COSTA, Eduardo Melego Gonçalves da. Goniômetro. 2007. 49 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia da Computação, Centro Universitário Positivo, Curitiba, 2007. Cap. 6. Disponível em: https://www.up.edu.br/blogs/engenharia-da-computacao/wp-content/ uploads/sites/6/2015/06/2007.9.pdf. Acesso em: 22 set. 2019. ( ) A goniometria mede a posição relativa de dois segmentos ósseos, ela é um modo de medida e registro do movimento osteocinemático disponível na articulação. ( ) O goniômetro lembra um transferidor com quatro braços ligados por um fulcro ou eixo. Na haste do goniômetro estão as escalas, sendo capaz de ser um círculo completo (0 a 360°) ou de meio círculo (0 a 180°). ( ) O goniômetro é um instrumento barato de fácil manuseio e as medidas são coletadas rapidamente e de fácil manuseio. ( ) Em virtude das variações individuais na forma e no tipo físico, é benéfico empregar valores padronizados como referência, mas é mais importante utilizar o “normal” do próprio indivíduo para uma comparação confiável, medindo o segmento do membro não envolvido (contralateral). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, F, V, V. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, V. d) ( ) F, F, V, V. 176 177 UNIDADE 3 BIOMECÂNICA APLICADA AO MOVIMENTO HUMANO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • conhecer a evolução do estudo da marcha; • descrever a biomecânica da marcha e da corrida; • identificar as fases da marcha e da corrida; • compreender quais são os parâmetros espaciais em relação ao pé durante a marcha; • diferenciar marcha normal da marcha patológica; • perceber que existem forças internas e externas que agem no movimento humano; • conhecer os movimentos essenciais da pedalada e suas etapas; • identificar os músculos envolvidos no ciclismo; • compreender as leis da mecânica que estão envolvidas no arremesso de peso; • entender a relação da biomecânica e análise do movimento humano; • saber que a prática da natação, ciclismo e arremesso de peso têm associação com a biomecânica; • relembrar o princípio de Arquimedes; • compreender que a hidrostática é o ramo da física que estuda a força exercida sobre os fluidos em repouso; • entender que a pressão no ponto de um fluido em repouso é a mesma em qualquer direção; • saber o que rege o Princípio de Pascal; • entender que o elevador de automóvel é a aplicação prática do Princípio de Pascal; • compreender a classificação de paralisia cerebral; • entender o que é órtese e qual sua finalidade; • saber o conceito de acidente vascular cerebral; • entender a classificação de acidente vascular cerebral; • compreender as formas de prevenção do acidente vascular cerebral; saber a importância do cerebelo. 178 PLANO DE ESTUDOS Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer da unidade, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – BIOMECÂNICA DA MARCHA, MARCHA PATOLÓGICA E DA CORRIDA TÓPICO 2 – ESTÁTICA DOS FLUIDOS E ANÁLISE DA BIOMECÂNICA EM MODALIDADES ESPORTIVAS TÓPICO 3 – CONDIÇÕES PATOLÓGICAS QUE AFETAM A FUNÇÃO DO SISTEMA DO MOVIMENTO Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 179 TÓPICO 1 BIOMECÂNICA DA MARCHA, MARCHA PATOLÓGICA E DA CORRIDA UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, você verá um breve histórico da marcha. Será feito o estudo da marcha e da corrida humana, além da descrição biomecânica de ambas. Veremos que a corrida pode ser considerada uma variação da marcha, sendo compreendida como uma forma de locomoção intensa e complexa que exige grande coordenação de movimentos. Analisaremos quais ações e grupos musculares ocorrem na marcha e corrida humana, bem como as condições necessárias para a realização de uma marcha e corrida normal. Na marcha serão observadas as marchas patológicas. Veremosque a análise biomecânica da marcha abrange, entre outros, informações cinemáticas, cinéticas e sinais eletromiográficos, que, em grupo, possibilitam a descrição do fenômeno da marcha. Dessa forma, tornou-se importante realizar uma análise com base na evidência científica, dos mecanismos propostos para analisá-la, de maneira a permitir, determinar e analisar a correlação entre muitos fatores que traduzem propriamente padrões da marcha humana. 2 BREVE HISTÓRICO DA MARCHA O interesse pelo estudo dos movimentos do corpo humano despertou há muitos anos a atenção de estudiosos e filósofos, como: Hipócrates, Aristóteles, Galeno, Vesalius, Da Vinci, Galileu, entre outros. Na metade do século XVII, Borelli determinou o centro de gravidade do corpo e adotou definições essenciais e fundamentais em A.M. (Análise de Marcha). No final do século XVIII, Galvani notou que os músculos realizam corrente elétrica detectável quando se contraem. Na metade do século XIX, os irmãos Weber realizaram grandes observações e medidas de padrões cinemáticos da marcha (STEINDLER, 1953). No entanto, foi Muybridge, um fotógrafo americano, que obteve a primeira tentativa bem-sucedida de mostrar o movimento, no final do século XIX, através de várias fotografias sequenciais expostas rapidamente, criando com isso a ilusão de movimento (WHITTLE, 1991). Além disso, documentou vários movimentos de animais, pessoas normais e portadoras de deficiência (SAAD; RIZZO; MASIERO, 1996). 180 FIGURA 1 – MUYBRIDGE OBTEVE SUCESSO ATRAVÉS DAS FOTOS POR MOSTRAR O MOVIMENTO SEQUENCIAL FONTE: Muybridge (2010, s.p.) Scherb, no início do século XX, determinou o padrão da sequência da ação muscular dos membros inferiores. Iniciou suas observações e estudos com métodos palpatórios dos membros de indivíduos em esteiras rolantes e, posteriormente, valeu-se da eletromiografia (STEINDLER, 1953; SAAD; RIZZO; MASIERO, 1996). A eletromiografia é um método de diagnóstico que avalia problemas nervosos ou musculares. Essa técnica utiliza eletrodos de superfície para avaliar a capacidade das células nervosas de transmitirem sinais elétricos. Utiliza também eletrodos em forma de agulha para avaliar a atividade muscular em repouso ou durante a contração muscular. No fundo, trata-se de um método de registro dos potenciais elétricos gerados nas fibras musculares em ação. FONTE:<https://www.saudecuf.pt/areas-clinicas/exames/neurologia/emg- eletromiografia>. Acesso em: 9 jun. 2019. NOTA No mesmo período, Schwartz começou seus estudos sobre as pressões e forças envolvidas com a marcha. Mais tarde, Inman enriqueceu o conhecimento de marcha com informações qualitativas e quantitativas da cinemática, cinética e eletromiografia dinâmica (STEINDLER, 1953). 181 3 A MARCHA NO BRASIL No Brasil, levando-se em conta que ainda é deficiente a assistência primária em saúde, entende-se por que há poucos estudos e profissionais de saúde que se dediquem ao estudo da marcha. O custo da montagem de um laboratório de análise moderno inclui um gasto elevado, em torno de US$ 250.000,00, além da equipe e manutenção do equipamento. O Hospital Sarah Kubitscheck, em Brasília, foi o primeiro nessa área, e durante muitos anos foi a única referência nacional em análise de marcha. Atualmente, há serviços em vários estados dedicados a desenvolver laboratórios de análise de movimento (SAAD; RIZZO; MASIERO, 1996). Aos poucos, profissionais brasileiros da área de reabilitação estão se dedicando e se envolvendo mais com a análise de marcha. Essa tendência mostra que estamos querendo nos aproximar dos países desenvolvidos, onde este tipo de estudo tem um papel importante (SAAD; RIZZO; MASIERO, 1996). 4 MARCHA (CAMINHADA) Nós, seres humanos, desenvolvemos um padrão da marcha hábil, que permite avançar para frente enquanto suportamos o nosso peso corporal. Os humanos utilizam um padrão da marcha do tipo bípede, que é menos eficiente e estável que a marcha quadrupedal, pois com a finalidade de permanecer em pé, o centro da massa deve ser mantido em equilíbrio sobre a base de suporte (pés) (GAGE et al., 2009). Conheça um pouco da importância da marcha (caminhada) desde os tempos primórdios e seu desenvolvimento. Assista ao vídeo Cinesiologia Evolutiva da Marcha Humana | Forragear, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=dhL-Y41JjQ8. DICAS A marcha é uma das características fundamentais que o ser humano possui, proporcionando sua liberdade e autonomia (BATTISTELLA, 1997; DAVID, 2000). O andar é uma das principais habilidades do indivíduo e, apesar de sua complexidade, este caracteriza-se por movimentos suaves, tênues, regulares, continuados e repetitivos, com surpreendente eficiência do ponto de vista neuromusculoesquelético (VAUGHAN, 1996). A marcha é realizada com uma sucessão de repetições de movimentos dos membros, para mover o corpo para frente enquanto, de modo recíproco, mantém a postura estável, vertical e ereta 182 (ROSE; GAMBLE, 1994; PERRY, 2005; VANSWEARINGEN; STUDENSKI, 2014). No dia a dia, a marcha é considerada um pré-requisito para uma vida normal (MAZZEI et al., 1996). Além disso, a marcha, de acordo com Balaban (2014), é uma tarefa motora de alta complexidade, envolvendo um padrão entrelaçado e coordenado de ativação e mobilização dos diversos segmentos corporais, fazendo uso de forças internas e externas, na dependência do sistema neuromusculoesquelético (MOTRIZ, 2005). A marcha humana normal e ideal resulta na translação progressiva do corpo, utilizando apoio bípede, com simetria máxima, estabilidade e eficiência energética. Dessa forma, obtendo segurança com vulnerabilidade mínima às perturbações durante o movimento (SHEFFER; CHAE, 2015; SILVA, et al., 2014). De acordo com Mazzei et al. (1996, p. 75): A marcha é composta de movimentos compassados e alternados dos membros, e também do tronco, que desloca o centro de gravidade do corpo. No desenvolvimento infantil, quando a criança começa a ter os reflexos de proteção, esses reflexos passam a ser integrados e ter funcionalidade. Entre 11 e 12 meses ela começa a se segurar em móveis, passando sozinha por todas as posições, já realiza transferência de peso e permanece em pé, e marcha em blocos com a base alargada. A partir dos 12 meses a marcha se torna uma atividade automática, acontecendo devido à ação de muitas articulações e grupos musculares, descarga de peso, reações de equilíbrio e busca pelo centro de gravidade. 5 CONDIÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA MARCHA Para que a marcha seja realizada dentro dos padrões considerados normais é indispensável que quatro fatores estejam em harmonia: 1) Todo o sistema musculoesquelético precisa estar íntegro. 2) Controle neurológico em perfeito estado. 3) Equilíbrio (habilidade de manter o ortostatismo). 4) Locomoção (habilidade de começar e manter o movimento). 183 FIGURA 2 – PESSOA CAMINHANDO FONTE: <https://melhorcomsaude.com.br/caminhada-diaria-pode-mudar-sua-saude/>. Acesso em: 12 jul. 2019. 6 CICLO DA MARCHA A marcha humana é um movimento de progressão que resulta do sincronismo existente entre os ciclos de marcha de ambos os pés. O ciclo da marcha consiste na sequência de eventos que ocorre entre dois contatos consecutivos de um mesmo pé com a superfície de apoio. O ciclo da marcha é dividido em duas fases: a fase de apoio, em que o pé está em contato com a superfície de apoio, compreendendo 60% do ciclo total, e a fase de balanço, em que o pé está levantado, correspondendo aos restantes 40% (NORDIN; FRANKEL, 2012; RICO, 2014). Assista ao vídeo a seguir e entenda melhor como funciona o ciclo da marcha: A marcha simplificada, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Kba43YqHP38. DICAS A seguir, veremos as fases da marcha. 6.1 FASES DA MARCHA A fase de apoio divide-se em subfases: contato inicial, resposta à carga, apoio médio, apoio final e pré-balanço (VAUGHAN; DAVIS, 1992). 184 A fase de balanço divide-se em três subfases: balanço inicial, balançomédio e balanço final (VAUGHAN; DAVIS, 1992). FIGURA 3 – ESQUEMA DA MARCHA HUMANA Fase de balanço 40% Fase de apoio 60% FONTE: <https://www.researchgate.net/figure/Figura-4-Ciclo-da-marcha-onde-e-possivel- notar-a-predominancia-da-fase-de-apoio-60-em_fig4_324149758>. Acesso em: 22 nov. 2019. Membro contralateral: adjetivo [Anatomia] Situado no lado oposto; próprio do que está no lado oposto, isto é, a outra perna. FONTE: Adaptado de <https://www.dicio.com.br/contralateral/>. Acesso em: 12 nov. 2019 NOTA A seguir, veremos as fases da marcha. Assista ao vídeo e entenda melhor. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=5WOc2-aEaco. DICAS 6.1.1 Fases de apoio Contato inicial: o ciclo de marcha inicia com o contato do calcâneo ao solo na marcha normal. Dessa forma, todo o peso do corpo que encontrava-se no membro contralateral inicia sua transferência para o membro que começa o ciclo (VIEGAS, 2017; HEBERT et al., 2017). O quadril encontra-se em flexão, o joelho em extensão e o tornozelo permanece neutro. 185 No vídeo a seguir, você pode observar as fases das marchas, além disso, entender melhor seu funcionamento e desenvolvimento. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=EoyRnmpmZdM. DICAS FIGURA 4 – CONTATO INICIAL (DUPLO APOIO INICIAL) – FASE DA ESTAÇÃO – BATIDA DO CALCANHAR FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. Resposta à carga: duplo apoio inicial, contato inicial até a elevação do outro pé. O quadril e o joelho encontram-se em flexão e o tornozelo em plantiflexão (HEBERT et al., 2017). FIGURA 5 – RESPOSTA À CARGA FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. 186 Apoio médio: inicia quando o outro pé é erguido e permanece até que o peso do corpo seja alinhado sobre o antepé (MOTA; BARROS, 2018). No apoio simples acontece a elevação do outro pé para o balanço. Inicia o intervalo de apoio simples para o membro de apoio. FIGURA 6 – APOIO MÉDIO – APOIO SIMPLES (FASE DA ESTAÇÃO) FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. Apoio terminal: há avanço do corpo para frente e retirada do calcâneo. Nesse período, o corpo avança para frente do pé. Entre os movimentos estão: extensão do quadril, extensão do joelho e plantiflexão (HEBERT et al., 2017). FIGURA 7 – APOIO TERMINAL – (FASE DA ESTAÇÃO – CALCANHAR FORA) FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. 187 6.1.2 Fases do balanço Pré-balanço: caracteriza-se pelo duplo apoio, visto que o membro inferior contralateral efetua o contato inicial e a resposta à carga no mesmo instante. Esse episódio é definido pela produção de potência e propulsão realizada ao nível do quadril e tornozelo (HEBERT et al., 2017, PERRY, 1992). FIGURA 8 – PRÉ-BALANÇO – DUPLO APOIO (FASE DA ESTAÇÃO – INÍCIO /DEDOS FORA) FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. Balanço inicial: tem como função básica a liberação do pé, sem a obrigação de aplicação de mecanismos compensatórios. Essa subfase é definida pela aceleração, com a existência da flexão máxima dos joelhos na marcha (60°). Essa atividade começa com a retirada do pé ao final da fase de apoio e persiste até o joelho alcançar seu máximo de flexão, momento que pode ser definido pela passagem do membro em balanço pelo membro contralateral, que está no médio apoio (HEBERT et al., 2017; MORAIS FILHO; DOS REIS; KAWAMURA, 2010). FIGURA 9 – BALANÇO INICIAL – FASE DE OSCILAÇÃO (ACELERAÇÃO) FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. 188 Balanço médio: “avanço do membro anterior à linha do peso do corpo é obtido por uma flexão adicional do quadril. O joelho estende em resposta à gravidade enquanto o tornozelo continua em dorsiflexão. O outro membro está no final do apoio médio” (ARANTES, 2010, p. 30). FIGURA 10 – BALANÇO MÉDIO – FASE DE OSCILAÇÃO (TRANSIÇÃO) FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. Balanço terminal: “o avanço do membro é completado pela extensão do joelho. O quadril mantém sua flexão inicial e o tornozelo permanece em dorsiflexão. O outro membro está no apoio terminal” (ARANTES, 2010, p. 30). No balanço terminal, a finalidade mais importante é a organização do membro que está em balanço para obter carga no contato inicial (HEBERT et al., 2017). FIGURA 11 – BALANÇO TERMINAL – FASE DE OSCILAÇÃO (DESACELERAÇÃO) FONTE: <http://www.def.ufla.br/marcoantonio/wp-content/uploads/2014/10/aula-marcha- biomecanica.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2019. 189 Assista ao vídeo Avaliação da marcha (fases e subfases). Acesse: https://www. youtube.com/watch?v=OO0GRXaDfmQ. DICAS 7 ATIVAÇÃO MUSCULAR DURANTE A MARCHA As atividades dos músculos na marcha acontecem para: aceleração dos segmentos, frenagem equilibrada de uma aceleração, amortecimento dos choques e vibrações, e estabilidade articular (VIEL, 2001). A atuação concêntrica dos músculos existe tanto no início da fase de apoio como no início da fase de balanço. Tem por finalidade a impulsão e aceleração do membro no início da oscilação e no deslocamento do peso durante a fase de duplo apoio (SOUSA, 2008). • Tibial anterior: é ativado de forma isométrica. A contração máxima desse músculo acontece no decorrer da fase de apoio inicial. Exerce de forma excêntrica na fase de contato, durante o aplanamento do pé. Na transição para o apoio médio, atua de forma concêntrica auxiliando o progresso da tíbia. Na fase de balanço, para impedir que o pé desabe, realiza-se contração isométrica para ficar na posição neutra (NORKIN, 1992). • Tríceps sural: seu movimento inicial ocorre na fase de contato, com o pé plano, agindo de forma excêntrica para retardar e monitorar o avanço da tíbia. Na fase de levantamento do calcâneo e propulsão, trabalha de forma concêntrica para erguer o calcâneo do solo e começar a fase de aceleração e balanço (FILIPPO, 2006). • Quadríceps: agem de forma isométrica na fase de contato inicial. Na fase de duplo apoio, atuam de forma excêntrica para conter a flexão de joelho. Atuarão concentricamente na fase de desaceleração para a extensão do joelho, para começar a fase de contato inicial (HEBERT et al., 2017). • Isquiotibiais: iniciam a contração de forma isométrica na fase de contato inicial, contendo a flexão do quadril. Na fase de balanço agem realizando a flexão de joelho na fase de aceleração até onde ocorre a oscilação média. Com o início da oscilação média até a oscilação final agirá de forma excêntrica, sendo capaz de controlar a extensão do joelho e desacelerando o membro (RICO, 2014). • Abdutores: realizam a contração com a finalidade de estabilizar a pelve ao longo da fase de contato inicial e na fase de apoio único (RICO, 2014). • Adutores: realizam a contração com a finalidade de estabilizar a pelve no período da fase de contato inicial e na fase de aceleração realizando a flexão do quadril (RUTHERFORD; HUBLEY-KOZEY, 2009). • Fibulares: a contração inicia na fase de apoio e seguindo ao máximo o levantamento do calcâneo (HEBERT et al., 2017). 190 • Glúteo máximo: inicia com o contato do calcâneo no solo, isometricamente, bloqueando o movimento de flexão da pelve, indo até a fase de apoio médio, contraindo concentricamente, realizando a extensão da pelve (quadril) (JONKERS; STEWART; SPAEPEN, 2003). • Tríceps sural: realiza a contração na propulsão final na retirada dos dedos na fase de apoio (KAPANDJI, 2000). • Eretores da espinha: permanecem em atividade contínua durante a marcha, com contração máxima nas fases de contato inicial e apoio médio (PIERCE; LEE, 1990).FIGURA 12 – FASES DA MARCHA FONTE: <https://www.treinoemfoco.com.br/qualificando-seu-treino/cinesiologia-biomecanica- da-corrida/>. Acesso em: 26 jul. 2019. 8 OS PARÂMETROS ESPACIAIS EM RELAÇÃO AO PÉ DURANTE A MARCHA Os parâmetros espaciais em relação ao pé durante a marcha são o comprimento do passo, comprimento da passada, ângulo de marcha e largura da base (CARR; SHEPHERD, 2008; SILVEIRA, 2013): • Comprimento do passo: corresponde a distância entre dois consecutivos contatos do calcanhar, seu tamanho varia de acordo com a estatura (PORTER, 2005). • Comprimento da passada: é parecido com o comprimento do passo, a diferença é que as distâncias entre os dois toques consecutivos são da mesma perna (CARR; SHEPHERD, 2008). • Ângulo de marcha: angulação formada na orientação do pé a partir da linha de progressão (PORTER, 2005). • Largura da base: distância do centro de cada calcanhar durante a marcha de maneira lateral medial (PORTER, 2005; CARR; SHEPHERD, 2008). 191 • Cadência: soma dos passos por minuto podendo variar de 101 a 122 passos por minuto (CARR; SHEPHERD, 2008). A velocidade pode ser calculada através da seguinte fórmula: velocidade é igual ao comprimento do passo (metros em unidade de medidas) x cadência (passos/minuto), dividido pelo número de segundos em um minuto (60 segundos em unidade de medidas) (PORTER, 2005): Velocidade = comprimento do passo x cadência 60 Quanto mais alta é uma pessoa, maior será o comprimento do passo e assim alcançará uma maior velocidade. A média da velocidade da marcha é 1,2 m/s (CARR; SHEPHERD, 2008). Assista ao vídeo Teste de velocidade de marcha, o qual traz um exemplo. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=MmQR_i8OIdw DICAS FIGURA 13 – ILUSTRAÇÃO DE PASSO E PASSADA FONTE: Adaptada de Bruxel (2010) 9 ANÁLISE DA MARCHA A avaliação da marcha tem por objetivo verificar a presença de alterações, ou não (O’SULLIVAN; SCHMITZ, 2010; FONTES; FUKUJIMA; CARDEAL, 2007). 192 Assista ao vídeo Cinesiologia aplicada às fases da marcha e entenda melhor o desenvolvimento da marcha. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=F30nQV2BHN0. DICAS A análise de marcha fundamenta-se em um método propedêutico em que são examinadas todas as fases da marcha de maneira sistemática, por meio de mensurações dos parâmetros espaço-temporais, cinemáticos e cinéticos. Nesse método são analisados os ângulos dos movimentos articulares, torques e potências nos planos sagital, frontal e transverso. Na análise de marcha pode conter sistemas de captura de movimento, plataformas de força e eletromiografia dinâmica, gerando dados numéricos a partir dos quais podem ser criados gráficos que são representativos do ciclo da marcha (CUNHA, 2016). FIGURA 14 – PLATAFORMA DE FORÇA FONTE: <http://www.cefise.com.br/produto/50/30/plataforma-de-for%EF%BF%BDa-sv>. Acesso em: 16 jul. 2019. 193 FIGURA 15 – ELETROMIOGRAFIA FONTE: <https://bit.ly/3FwSPbT>. Acesso em: 16 jul. 2019. FIGURA 16 – AVALIAÇÃO DA MARCHA POR CÂMERAS (SISTEMA DE CAPTURA DE MOVIMENTO) FONTE: <https://bit.ly/3wh5yeO>. Acesso em: 16 jul. 2019. 10 CINEMÁTICA E CINÉTICA Os tipos de avaliações são divididos em dois grupos: cinemática e cinética. A cinética mede as forças envolvidas e as situações fisiológicas, como saturação do oxigênio, frequência cardíaca e gasto energético (O’SULLIVAN; SCHMITZ, 2010). A cinemática pode ser qualitativa ou quantitativa. Ela observa e avalia a projeção do corpo como um todo, e também de cada segmento corpóreo, correlacionando os segmentos. A análise cinemática qualitativa da marcha é a forma mais frequente. Sua variável primária explica e descreve os padrões e desvios posturais e angulações articulares em momentos diferenciados da marcha (O’SULLIVAN; SCHMITZ, 2010). 194 A análise cinemática da marcha é observada e estudada nas últimas décadas, em contexto laboratorial, com câmaras, emissores e marcas refletoras fixadas e implantadas nos sujeitos, placas de força e/ou eletromiografia e eletrogoniômetros, permitindo uma análise integral da marcha, porém necessita e requer um laboratório sofisticado (HIROKAWA; MATSUMARA, 1987 apud AMINIAN et al., 2002). Além de usadas em contexto de investigação, a despesa com equipamentos, o espaço físico que necessita para a sua utilização, o tempo necessário para a instrumentação e análise de dados é citado na literatura como um fator que limita a sua utilização plena na prática clínica (AMINIAN et al., 2002). No entanto, o fato da análise de marcha ser realizado em contexto laboratorial (controlado), num caminho estipulado e específico, torna a recolha de dados distantes do contexto real do indivíduo (AMINIAN et al., 2002). Além disso, em contexto laboratorial, aceita-se que os dados obtidos a partir de apenas alguns ciclos de marcha são representativos do desempenho normal de determinado sujeito, o que pode não se verificar, dado que o controle e observação do sujeito podem mudar, em parte, o seu desempenho durante a marcha (AMINIAN et al., 2002). O uso de sensores cinemáticos em miniatura, tais como acelerômetros e sensores de velocidade angular (giroscópios) com módulos de calibração integrados, parecem ter sucesso, pois devido a seu baixo consumo, podem ser alimentados por bateria (AMINIAN et al., 2002). Os acelerômetros determinam a direção da aceleração linear/vertical por efeito gravitacional. É um instrumento capaz de avaliar a frequência, duração e intensidade de uma determinada atividade (embora seja incapaz de determinar o seu tipo) através da aceleração e desaceleração do corpo humano, possibilitando imediatamente o download e posterior armazenamento dos dados recolhidos (ACSM, 2006). FIGURA 17 – SENSORES CINEMÁTICOS EM MINIATURA FONTE: <https://www.medicalexpo.fr/prod/techno-concept/product-77870-723569.html>. Acesso em: 16 jul. 2019. 195 A figura a seguir apresenta os tempos de apoio plantar durante o ciclo da marcha (CALHAU et al., 2007). Observa-se através da imagem que o pé número 1 corresponde ao contato do calcanhar ao solo, o pé número 5 demonstra o contato total do pé com o solo, na imagem do pé número 6 e número 7 observa-se a elevação do calcanhar, e na imagem do pé número 12 observa-se o último instante em que o pé está em contato com o solo (CALHAU et al., 2007). FIGURA 18 – TEMPOS DE APOIO PLANTAR FONTE: Calhau et al. (2007, p. 9) 11 MARCHAS PATOLÓGICAS As marchas patológicas decorrem de algum distúrbio que afeta a coordenação dos movimentos ou o controle postural no andar, acabando em muitas vezes na falta de equilíbrio do indivíduo (SILVA, 2017). Existem inúmeras anormalidades na marcha, destacando as seguintes: • Marcha atáxica sensorial ou espinhal. • Marcha atáxica cerebelar ou ébria. • Marcha atáxica vestibular. • Marcha parkisoniana. • Marcha hemiplégica ou hemiparética. • Marcha escarvante ou pé caído. 11.1 MARCHA ATÁXICA SENSORIAL OU ESPINHAL O paciente precisa de uma base ampla, pois apresenta falta de coordenação, diminuição ou falta de equilíbrio e não tem sensibilidade da posição de seus membros (SILVA, 2017). 196 11.2 MARCHA ATÁXICA CEREBELAR OU ÉBRIA O paciente que teve algum tipo de lesão referente ao cerebelo tem uma marcha insegura, com grande oscilação postural em todas as direções e os pés muito separados (UMPHRED, 1994). 11.3 MARCHA ATÁXICA VESTIBULAR O paciente tem diminuição ou falta de equilíbrio, ocasionando quedas constantes, a base para o suporte é larga e tende cambalear enquanto anda (SILVA, 2017). 11.4 MARCHA PARKISONIANA O paciente tem a coluna encurvada para a frente e a cabeça inclinada para baixo, caminha com passos curtos, rápidos e arrastando os pés (SILVA, 2017). 11.5 MARCHA HEMIPLÉGICA OU HEMIPARÉTICA O paciente que sofreu paralisia em um dos lados faz movimento para frente e para o lado em círculo, com a perna afetada, e o membro superior do mesmo lado é levado (flexão de cotovelo) à frente do tronco para auxiliar o equilíbrio (SILVA, 2017).11.6 MARCHA ESCARVANTE OU PÉ CAÍDO O paciente arrasta o pé ou levanta o joelho de forma exagerada, nesse caso o pé fica caído e muitas vezes arrasta no chão (SILVA, 2017). A seguir, veremos a corrida, que é considerada uma variação da marcha. 12 CORRIDA Diferente dos costumes dos nossos ancestrais, em busca da sobrevivência, que percorriam quilômetros para prática da caça, pesca e coleta, o homem contemporâneo vem sofrendo transformações tanto físicas como psíquicas, que geram uma tendência ao “tecnológico” e sedentarismo (SALGADO; CHACON- MIKAHIL, 2006; GALLOWAY, 2009). Os humanos são formados por uma espécie corredora, pois quando crianças, logo após aprende a andar, isto é, logo após os primeiros passos, já começam a correr (SILVA; VOTRE, 2009). 197 A corrida pode ser considerada uma variação da marcha, sendo compreendida como uma forma de locomoção altamente complexa que requer acentuada coordenação de movimentos (DALLARI, 2009). De acordo com Fukuchi e Duarte (2016, p. 214): Em geral, a biomecânica da corrida é estudada definindo-se primeiramente o ciclo da marcha, que é a unidade básica de medida de eventos em uma análise da locomoção humana, uma vez que o andar ou o correr representam movimentos que ocorrem de forma cíclica e repetitiva. O ciclo da marcha pode ser identificado com o início do contato do pé com o solo (contato inicial) e terminando no toque seguinte do mesmo pé. Esse ciclo também pode ser referido como uma passada e, por sua vez, uma passada é constituída por dois passos, cada um iniciado por uma das pernas. Na marcha, esse ciclo pode ser dividido em duas fases: apoio e balanço. A fase de apoio inicia-se no contato inicial e termina quando o mesmo pé decola do chão. Quando uma pessoa caminha, com velocidade próxima a 2m/s, existe uma reestruturação do trabalho neuromotor e a emergência do padrão de corrida, com a existência de uma fase de voo, que a diferencia da caminhada. A biomecânica da corrida modifica-se à medida que a velocidade aumenta e a configuração de forças aplicadas ao solo durante a passada. A frequência da passada e seu comprimento é imprescindível e decisivo para uma corrida eficiente em qualquer velocidade. Elementos antropométricos, como tamanho das pernas e pés, interferem o resultado da corrida, uma vez que membros inferiores maiores normalmente estão ligados a uma passada maior (PASSOS et al., 2017). 13 CICLO DA CORRIDA Um ciclo de corrida inicia no momento do contato inicial do calcanhar de um pé até o próximo contato inicial do calcanhar do mesmo pé, e é dividido em duas fases: fase de apoio ou sustentação e fase de transição/balanço/suspensão. FIGURA 19 – FASES DA CORRIDA FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/10221249/>. Acesso em: 18 jul. 2019. 198 13.1 FASE DE APOIO OU SUSTENTAÇÃO A fase de apoio ou sustentação é dividida em três partes: contato inicial, médio apoio e propulsão. Nessa fase, os músculos ativos são o glúteo médio e o tensor da fáscia lata, que tem como função impedir que o quadril se incline para o lado oposto ao apoio (DOMINGOS; COSTA; BENÍCIO; DANTAS, 2007). • Contato inicial: apoio com a borda externa do calcanhar, com o pé em supinação, é a subfase com maior impacto articular chegando a três vezes o peso corporal, gerando uma onda de choque que se propaga por todo o sistema locomotor (CAVANAGH; LAFORTUNE, 1980; GIANDOLINI et al., 2013). • Médio apoio: aplanamento do pé no solo. Instante em que ocorre movimentação do tornozelo na articulação subtalar (pronação). Nessa fase da subdivisão da corrida, o pé é transformado numa estrutura flexível dissipando a energia absorvida no impacto do contato inicial na forma de movimento (HAMILL; KNUTZEN, 2012). • Propulsão: o pé deixa de ser uma estrutura flexível e se converte numa alavanca rígida, capaz de impulsionar todo o corpo para frente, através do movimento de supinação (DELEO et al., 2004). 13.2 FASE DE TRANSIÇÃO/BALANÇO/SUSPENSÃO A fase de transição/balanço/suspensão é o momento em que o corpo fica no ar sem contato com o solo (voo), promovendo o início da recuperação do membro inferior para o próximo ciclo. Além disso, ocorre o balanço à frente de todo o corpo (NILSSON; THORSTENSSON; HALBERTSMA, 1985). Assista ao vídeo a seguir e entenda como funciona a biomecânica da corrida. Acesse: https://www.youtube.com/watch?v=cobUdNAyNX8. DICAS Como modelo de exercício ativo, a corrida é uma atividade física muito realizada para manutenção da saúde ou para treinamento e, constantemente, empregada durante testes para a avaliação de aptidão física (SCHACHE et al., 2002). Além do mais, a corrida é de simples execução, promovendo vantagens para a saúde e com o benefício de ter baixo custo (SALGADO; CHACON-MIKAHIL, 2006). 199 FIGURA 20 – PESSOAS CORRENDO FONTE: <https://www.uninassau.edu.br/noticias/dia-do-atleta-e-celebrado-em-dezembro>. Acesso em: 18 jul. 2019. 14 PARÂMETROS ESPACIAIS E TEMPORAIS O comprimento e a frequência da passada (e do passo) é usado largamente para explicar o comportamento da corrida e comparar padrões. Comprimento da passada (CP) é definido como a distância percorrida durante dois toques sucessivos do mesmo pé, enquanto o comprimento do passo é medido pela distância entre toques de pés distintos (ZATSIORSKY, 2000). 15 CINÉTICA DA CORRIDA Cinética é o estudo das forças e como elas afetam os movimentos. Tipicamente, transdutores de força têm sido utilizados para medir tais forças. As forças no contexto do movimento humano podem ser classificadas em internas e externas. Forças internas são aquelas que agem dentro do corpo ou sistema de interesse que está sendo estudado. Por exemplo, as forças que os músculos, ligamentos e outros tecidos internos fazem na articulação. Em contraste, forças externas são aquelas que agem no corpo como resultado de sua interação com o ambiente externo. Exemplos de forças externas são as forças de contato com o solo e as forças gravitacionais. O estudo das forças no e sobre o corpo humano pode responder perguntas sobre como e por que ocorrem os movimentos que observamos (FUKUCHI, DUARTE, 2016, p. 225). Fukuchi e Duarte (2016) observaram que a temática biomecânica da corrida é muito complicada, em sua maior parte em virtude da complexidade do movimento do ser humano, mesmo quando analisado “somente” do ponto de vista da mecânica. A quantidade de conhecimentos, apenas no domínio da biomecânica, que atualmente conseguimos extrair de uma simples passada de um corredor é grande e, paradoxalmente, esse episódio tem sido um problema para podermos estabelecer relações de causa e efeito para as grandes indagações sobre a biomecânica da corrida, como melhora do desempenho e etiologia da lesão. 200 “Se, por um lado, esta incompreensão aponta para a limitação do conhecimento atual da biomecânica, por outro, sugere que o campo da biomecânica aplicado ao movimento, em particular a corrida, ainda esteja aberto para descobertas e inovações” (FUKUCHI; DUARTE, 2016, p. 235). 201 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu que: • Desde os tempos primórdios, estudiosos e filósofos como Hipócrates, Aristóteles, Galeno, Vesalius, Da Vinci, Galileu, entre outros, se interessaram pelo estudo dos movimentos do corpo humano. • Muybridge, um fotógrafo americano, obteve a primeira tentativa bem-sucedida de mostrar o movimento, no final do século XIX, através de várias fotografias sequenciais. • No Brasil, o Hospital Sarah Kubitscheck, em Brasília, foi o primeiro nessa área, e durante muitos anos foi a única referência nacional em análise de marcha. • A marcha é uma das características fundamentais que o ser humano possui, proporcionando sua liberdade e autonomia. • A marcha é realizada com uma sucessão de repetições de movimentos dos membros, para mover o corpo para frente enquanto, de modo recíproco, mantém a postura estável, vertical e ereta. • O ciclo da marcha divide-se em duas fases: fase de apoio e fase de balanço. • A fasede apoio divide-se em subfases: contato inicial, resposta à carga, apoio médio, apoio final e pré-balanço. • A fase de balanço divide-se em três subfases: balanço inicial, balanço médio e balanço final. • As atividades dos músculos na marcha acontecem para: aceleração dos segmentos, frenagem equilibrada de uma aceleração, amortecimento dos choques e vibrações, e estabilidade articular. • Os parâmetros espaciais em relação ao pé durante a marcha são o comprimento do passo, comprimento da passada, ângulo de marcha e largura da base. • A velocidade pode ser calculada através da seguinte fórmula: velocidade é igual ao comprimento do passo (metros em unidade de medidas) x cadência (passos/ minuto), dividido pelo número de segundos em um minuto (60 segundos em unidade de medidas). • Quanto mais alta é uma pessoa, maior será o comprimento do passo e assim alcançará uma maior velocidade. A média da velocidade da marcha é 1,2 m/s. 202 • A análise de marcha fundamenta-se em um método propedêutico em que são examinadas todas as fases da marcha de maneira sistemática, por meio de mensurações dos parâmetros espaço-temporais, cinemáticos e cinéticos. A avaliação da marcha tem por objetivo verificar a presença de alterações ou não na pessoa. • Existem inúmeras anormalidades na marcha, destacando as principais: marcha atáxica sensorial ou espinhal; marcha atáxica cerebelar ou ébria; marcha atáxica vestibular; marcha parkinsoniana; marcha hemiplégica ou hemiparética; marcha escarvante ou pé caído. • A biomecânica da corrida é estudada definindo-se primeiramente o ciclo da marcha, que é a unidade básica de medida de eventos em uma análise da locomoção humana, uma vez que o andar ou o correr representam movimentos que ocorrem de forma cíclica e repetitiva. • Quando uma pessoa caminha com velocidade próxima a 2m/s, existe uma reestruturação do trabalho neuromotor e a emergência do padrão de corrida, com a existência de uma fase de voo, que a diferencia da caminhada. A biomecânica da corrida modifica-se à medida que a velocidade aumenta e a configuração de forças aplicadas ao solo durante a passada. • Um ciclo de corrida divide-se em duas fases: fase de apoio ou sustentação e fase de transição/balanço/suspensão. • Comprimento da passada (CP) é definido como a distância percorrida durante dois toques sucessivos do mesmo pé, enquanto o comprimento do passo é medido pela distância entre toques de pés distintos. • As forças no contexto do movimento humano podem ser classificadas em internas e externas. Forças internas são aquelas que agem dentro do corpo ou sistema de interesse que está sendo estudado. Forças externas são aquelas que agem no corpo como resultado de sua interação com o ambiente externo. 203 1 A marcha pode ser considerada o mais comum dos movimentos humanos, mas apesar de um gesto rotineiro, constitui-se em um dos mais complexos e integrados movimentos realizados pelo ser humano (WHITTLE, 1991). Com base nas informações sobre a marcha, assinale V para as verdadeiras e F para as falsas: FONTE: WHITTLE, M.W. Gait analysis - an introduction. ButterworthHeinemann Ltd, Oxford, Great Britain, 1991. ( ) O ciclo da marcha é dividido em duas fases: a fase de apoio, em que o pé está em contato com a superfície de apoio, compreendendo 40% do ciclo total, e a fase de balanço, em que o pé está levantado, correspondendo aos restantes 60%. ( ) Contato inicial, resposta à carga, apoio médio, apoio final e pré-balanço correspondem à fase de apoio. ( ) Contato inicial, resposta à carga, apoio médio, apoio final e pré-balanço correspondem à fase de balanço. ( ) A marcha humana é um movimento de progressão que resulta do assincronismo existente entre os ciclos de marcha de ambos os pés. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, V. b) ( ) F, F, V, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) V, F, V, F. 2 Os parâmetros de marcha temporais e espaciais são reconhecidos como clinicamente relevantes para inferir sobre a eficiência e estabilidade da marcha, isso porque dependem da combinação de diferentes sistemas e formas de controle para apresentarem-se adequados, além de serem de fácil obtenção (CORRÊA et al., 2011). Com base nos parâmetros espaciais da marcha, assinale V para as informações verdadeiras e F para as falsas: FONTE: CORRÊA, S. C. et al. Mecânica de fluidos: uma proposta de integração da teoria com a prática. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte, 2011. ( ) Cadência: distância do centro de cada calcanhar durante a marcha de maneira lateral medial. ( ) Ângulo de marcha: soma dos passos por minuto, podendo variar de 101 a 122 passos por minuto. ( ) Comprimento do passo: corresponde a distância entre dois consecutivos contatos do calcanhar, seu tamanho varia de acordo com a estatura. ( ) Largura da base: distância do centro de cada calcanhar durante a marcha de maneira lateral medial. AUTOATIVIDADE 204 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, V. b) ( ) F, F, V, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) V, F, V, F. 3 Existem muitas possibilidades de classificar as alterações da marcha devido a patologias, tal como de acordo com sua etiologia, com a área anatômica afetada, com a fase da marcha que está alterada, todos os processos patológicos acabam causando certas alterações que podem ser analisadas de forma objetiva mediante diferentes ferramentas utilizadas no estudo da marcha humana (RICO, 2014). Referente às marchas patológicas, assinale V para as informações verdadeiras e F para as falsas: FONTE: RICO, C. L. Marcha normal e patológica: estudo teórico e experimental de uma ortótese de tornozelo e pé. 2014. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica). Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2014. Disponível em: https://web. fe.up.pt/~tavares/downloads/publications/teses/MSc_Cristian_Rico.pdf. Acesso em: 16 jul. 2019. ( ) Marcha hemiplégica ou hemiparética: o paciente que teve algum tipo de lesão referente ao cerebelo tem uma marcha insegura, com grande oscilação postural em todas as direções e os pés muito separados. ( ) Marcha parkinsoniana: o paciente tem a coluna encurvada para a frente e a cabeça inclinada para baixo, caminha com passos curtos e rápidos e arrastando os pés. ( ) Marcha escarvante ou pé caído: o paciente arrasta o pé ou levanta o joelho de forma exagerada, nesse caso o pé fica caído e muitas vezes arrasta no chão. ( ) Marcha atáxica vestibular: o paciente tem diminuição ou falta de equilíbrio, ocasionando quedas constantes, a base para o suporte é larga e tende cambalear enquanto anda. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, V. b) ( ) F, F, V, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, V, V, V. 4 Atualmente, sabe-se que para a prática de qualquer atividade física é necessário que o praticante tenha consciência de seu preparo físico: se uma pessoa sedentária quiser iniciar a prática da corrida, ela sempre deverá passar por um período de transição por meio de caminhada moderada, passando para caminhada intensa, até iniciar o trote (corrida leve). Também é possível que se intercale caminhada intensa e trote, até que a capacidade cardiorrespiratória satisfaça uma corrida moderada ou mesmo intensa (RONDINELLI, 2019). Referente à corrida, assinale V para as informações verdadeiras e F para as falsas: FONTE: RONDINELLI, P. Corrida. Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/ educacao-fisica/corrida.htm. Acesso em: 22 nov. 2019. 205 ( ) Um ciclo de corrida inicia no momento do contato inicial do calcanhar de um pé até o próximo contato inicial do calcanhar do mesmo pé. ( ) O ciclo da corrida é dividida em duas fases: fase de apoio ou sustentação e fase de transição/balanço/suspensão. ( ) Médio apoio: apoio com a borda externa do calcanhar, com o pé em supinação, é a subfase com maior impacto articular chegando atrês vezes o peso corporal, gerando uma onda de choque que se propaga por todo o sistema locomotor. ( ) Contato inicial: o pé deixa de ser uma estrutura flexível e se converte numa alavanca rígida, capaz de impulsionar todo o corpo para frente, através do movimento de supinação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, F. b) ( ) F, F, V, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, V, V, V. 206 207 TÓPICO 2 ESTÁTICA DOS FLUIDOS E ANÁLISE DA BIOMECÂNICA EM MODALIDADES ESPORTIVAS UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO 2 NOÇÕES DE HIDROSTÁTICA Neste tópico, você aprenderá que a biomecânica é utilizada na análise do movimento para prática da natação, ciclismo e arremesso de peso. Você estudará quais são os principais músculos utilizados nos movimentos das atividades físicas associados à Biomecânica. Para uma breve análise biomecânica dos movimentos do corpo humano é necessário compreender o princípio da hidrostática, por Arquimedes, e também o princípio de Pascal. Então, vamos continuar com foco nos estudos! Hidrostática é o ramo da física que estuda a força exercida sobre os fluidos em repouso. É essa parte da física que explica por que as coisas boiam ou afundam. Você sabe o que um fluido? É uma substância que pode escoar facilmente e que muda de forma sob a ação de pequenas forças. Os fluidos não têm uma forma própria, eles assumem a forma de seu recipiente, mudando sua forma sob a ação de alguma força externa (HALLIDAY et al., 2014). NOTA Portanto, a hidrostática estuda os fluidos em repouso. Entre as propriedades físicas dos fluidos, vamos ressaltar as mais importantes, sendo: massa específica, pressão e força de empuxo. https://brasilescola.uol.com.br/fisica/pressao.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-empuxo.htm 208 2.1 MASSA ESPECÍFICA A massa específica é um padrão importante, pois conseguimos medir a quantidade de matéria que um fluido apresenta em um determinado espaço. Acadêmico, você sabe dizer se o ferro é mais pesado que a madeira? A resposta é contraditória, pois dependerá da quantidade de ferro e de madeira. Um grande pedaço de madeira é mais pesado do que um prego de ferro, porém, a pergunta correta seria: O ferro é mais denso que a madeira? Sim, o ferro é mais denso que a madeira. As massas dos átomos e os espaçamentos entre eles é que determinam a massa específica do material (HEWITT, 2015). É importante compreender que a massa específica é entendida como “leveza” ou “peso” de materiais de mesmo tamanho. Ela dá uma medida de como a matéria está compactada ou de quanta massa ocupa um certo espaço; dessa forma é considerada a quantidade de massa por unidade de volume (HEWITT, 2015). Para determinar a massa específica de um fluido é necessário isolar o volume em torno do ponto e medir a massa do fluido contido nesse elemento. A massa específica é dada por: FIGURA 21 – FÓRMULA DA MASSA ESPECÍFICA μ = massa específica da substância m = massa da substância V = volume da substância FONTE: <https://www.ebah.com.br/content/ABAAAAQMgAH/mecanica-dos-fluidos-hidraulica- aula>. Acesso em: 22 jul. 2019. A massa específica é variável em gases e aumenta quase proporcionalmente com a pressão. A massa específica dos líquidos é quase constante; a massa específica da água (aproximadamente 1.000 kg/m3) aumenta somente 1% se a pressão for aumentada por um fator de 220. Em geral, os líquidos são cerca de três ordens de grandeza mais densos que os gases à pressão atmosférica. O líquido comum mais pesado é o mercúrio, e o gás mais leve é o hidrogênio (WHITE, 2011, p. 31). 209 QUADRO 1 – TABELA DE MASSA ESPECÍFICA Substância Massa específica (g/cm³) Substância Massa específica (g/cm³) Alumínio 2,7 Magnésio 1,74 Manganês 7,4 Prata 10,5 Mercúrio (líq.) 13,6 Níquel 8,8 Ouro 19,3 Carbono (diamt) 3,5 Potássio 0,87 Carbono (grafita) 2,27 Cobre 8,89 Ferro 7,9 Vidro comum 2,6 Glicerina 1,26 Cortiça 220 0,22 Etanol 0,79 Parafina 0,90 Água ( a 4 °C) 1,00 Madeira seca (Cedro) 0,485 Madeira seca (Ipê) 1,1 FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/12080875/>. Acesso em: 22 jul. 2019. Conforme o Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de massa específica de um fluido é medida em quilogramas por metro cúbico (kg/m³). É comum encontrarmos o termo densidade (d) no lugar de massa específica (m). Porém, usa-se "densidade" para representar a razão entre a massa e o volume de objetos sólidos (ocos ou maciços), e "massa específica" para líquidos e substâncias (WHITE, 2011). 2.2 PRESSÃO HIDROSTÁTICA A pressão no ponto de um fluído em repouso é a mesma em qualquer direção. Portanto, se o fluido está em repouso, todos os seus pontos também deverão estar. Se a pressão fosse diferente em alguma direção, haveria um desequilíbrio no ponto, fazendo com que houvesse o deslocamento (HELERBROCK, 2019). Blaise Pascal foi um notável cientista, que ao pesquisar a física dos fluidos, acabou inventando a prensa hidráulica, que utiliza a pressão hidráulica para multiplicar forças. Acadêmico, você tem ideia de quem inventou a seringa? Objeto tão utilizado para injetar medicamentos? Foi o Blaise Pascal, em meados do século XVII. A contribuição de Pascal, em hidráulica, é o que hoje denominamos Princípio de Pascal: “Uma variação ocorrida em um ponto qualquer de um fluido contido e em repouso, será transmitida integralmente para todos os outros pontos daquele fluido”. Em nossos dias, como homenagem às suas contribuições para a ciência, o nome de Pascal foi dado à unidade de pressão no SI (HEWITT, 2015, p. 245). 210 A pressão hidrostática mede a força por unidade de área que um fluido em repouso é capaz de exercer contra uma superfície. Quanto maior for a profundidade de um corpo imerso em um fluido, maior será a pressão exercida sobre ele. A unidade de pressão no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o pascal (Pa), que equivale à pressão de 1 newton por metro quadrado (N/m²) (HEWITT, 2015). 2.2.1 Princípio de Pascal Referente à pressão em fluidos, trazemos a consideração que, uma alteração ocorrida na pressão em uma parte do fluido será transmitida integralmente a outras partes deste. Você já deve ter visto em posto de gasolina ou oficina mecânica, uma prensa hidráulica, aquele equipamento que levanta o carro, não é mesmo? Vamos utilizar o princípio de Pascal para entender como ela funciona. A aplicação prática do princípio de Pascal para gases e líquidos é o elevador de automóveis. O aumento da pressão do ar, através da ação de um compressor, é propagado pelo ar à superfície livre de um tanque de óleo, inserido no subsolo. Portanto, o óleo propaga a pressão para um pistão, o qual levanta o automóvel. “A pressão relativamente baixa que a força ascendente exerce sobre o pistão, é praticamente igual à pressão do ar nos pneus dos automóveis” (HEWITT, 2015, p. 256). FIGURA 22 – PRINCÍPIO DE PASCAL NA PRENSA HIDRÁULICA FONTE: <http://bifisicaudg.blogspot.com/2015/08/estatica-de-los-fluidos-o-hidrostatica.html>. Acesso em: 22 jul. 2019. Nessa imagem, conseguimos entender que no tubo em U, no qual aplicamos uma pressão P, resultará de uma força aplicada na área A1. Então, essa pressão será transmitida para outra extremidade, que exercerá uma força F sobre a área A2. Esse é o princípio de funcionamento da prensa hidráulica. Ao aplicarmos uma força não muito grande numa das extremidades, podemos levantar um carro na outra extremidade (HEWITT, 2015). 211 2.3 EMPUXO O empuxo é conhecido como princípio de Arquimedes, definido como uma força atuante de baixo para cima, em um corpo mergulhado em um fluido. Assim, o corpo torna-se mais leve, ou seja, os corpos aparentemente acabam perdendo seu peso (HEILMANN, 2017). Prezado acadêmico, lembra daquela brincadeira de colocar objetos em um recipiente, como uma bacia, e questionar se vai boiar ou afundar? Se você não participou, pelo menos já viu alguém fazendo esse experimento. Então, vamos entender qual é o princípio querege esse tipo de ação. FIGURA 23 – REPRESENTAÇÃO DO EMPUXO FONTE: <https://amigopai.wordpress.com/2015/06/23/empuxo/>. Acesso em 22 jul. 2019. Conforme a Figura 23, podemos perceber que sobre um corpo submerso atuam duas forças, o peso (vertical e para baixo) e o empuxo (vertical e para cima, em direção à superfície da água, portanto, há três exemplos que podem acontecer: o corpo boiar, afundar ou ficar submerso, atingindo um ponto de equilíbrio. Dessa forma, Heilmann (2017) define a posição dos corpos da seguinte maneira: 1. Se o peso do corpo for menor que a força de empuxo, o corpo flutuará (P<E). 2. Se o peso do corpo for igual à força de empuxo, o corpo ficará em equilíbrio, permanecendo total ou parcialmente submerso (P=E). 3. Se o peso do corpo for maior que a força de empuxo, o corpo afundará (P>E). Arquimedes viveu no século III a.C. e, ao deitar em uma banheira, observou a quantidade de água que transbordava e “postulou que todo corpo imerso em um fluido está sujeito à ação da força vertical, de baixo para cima (empuxo), sendo que o módulo é igual ao peso da quantidade de água transbordada” (HEILMANN, 2017, p. 75). https://amigopai.wordpress.com/2015/06/23/empuxo/ 212 FIGURA 24 – REPRESENTAÇÃO DE ARQUIMEDES NA BANHEIRA FONTE: <http://old.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ ms2&i=9&id=534>. Acesso em: 22 jul. 2019. Portanto, empuxo é uma força vertical para cima, exercida pela água ou pelo fluido sobre um corpo. Um exemplo clássico, para conseguirmos imaginar essa teoria, é o que acontece quando uma pessoa entra numa piscina, pois a sensação é de leveza, inclusive as pessoas conseguem boiar com facilidade, demonstrando que a densidade do indivíduo é praticamente igual à densidade da água. Observe a figura a seguir e tente compreender por que a pedra fica mais pesada ao ser retirada da água: FIGURA 25 – ILUSTRAÇÃO DO EMPUXO NA PEDRA FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/5651278/>. Acesso em: 23 jul. 2019. Levantar uma pedra grande do fundo do rio não é difícil, enquanto a rocha estiver abaixo da superfície. Quando levantada acima da superfície, a força para levantá-la aumenta muito. A explicação é que, quando a pedra está dentro da água, a água exerce uma força para cima, oposta à ação da gravidade. Essa força é chamada de empuxo. 213 3 BIOMECÂNICA APLICADA À NATAÇÃO Vamos estudar os principais músculos utilizados nos movimentos de pernas e durante as fases de propulsão e de recuperação dos nados crawl, borboleta, costas e peito, associados à Biomecânica. 3.1 NADO CRAWL Nesse tipo de modalidade, os movimentos dos braços são alternados, ou seja, enquanto um deles está na fase de propulsão, o outro está em processo de recuperação. Vários grupos musculares atuam para esse tipo de nado. Um desses grupos são os estabilizadores da escápula (peitoral menor, romboide, levantador da escápula, parte transversa e ascendente do trapézio e serrátil anterior) que, como o nome indica, servem para ancorar ou estabilizar a escápula (MCLEOD, 2010). FIGURA 26 – NADO CRAWL FONTE: <http://www.triatlonrosario.com/2010/01/tecnica-de-crol-crawl-los-brazos.html>. Acesso em: 25 jul. 2019. O funcionamento adequado desse grupo muscular é importante porque todas as forças de propulsão geradas pelo braço e pela mão dependem de uma base firme de sustentação proporcionada pela escápula. Além disso, os estabilizadores da escápula trabalham com o deltoide e o manguito rotador para reposicionar o braço durante a fase de recuperação. Os estabilizadores do core (transverso do abdome, reto do abdome, oblíquos interno e externo do abdome e eretor da espinha) também são fundamentais para a mecânica eficiente da braçada, pois servem como conexão entre os movimentos dos membros superiores e inferiores. Essa conexão é essencial para a coordenação do rolamento do corpo que ocorre durante o nado Crawl (MCLEOD, 2010, p. 3). Caro acadêmico, é necessário associar os conceitos de biomecânica com a prática da natação, pois, durante o nado, as aplicações da biomecânica estão sendo postas em prática. Geralmente, quando falamos de flutuação na natação, ela está atrelada ao peso e empuxo do corpo, porém, quando em movimento, outras forças são geradas para sustentar o corpo na superfície. Tanto as pernadas, como o movimento dos braços, podem ser classificadas em fases de propulsão e de recuperação, também denominadas fase descendente e fase ascendente. A fase de propulsão inicia nos quadris pela ativação dos músculos 214 iliopsoas e reto femoral, já na fase de recuperação, também começa nos quadris com a contração dos músculos glúteos (principalmente os glúteos máximo e médio) e é imediatamente seguida pela contração dos músculos do jarrete (bíceps femoral, semitendíneo e semimembranáceo). Durante todo o movimento de pernadas, o pé é mantido em flexão plantar em decorrência da ativação dos músculos gastrocnêmio e sóleo e da pressão exercida pela água durante a fase descendente do movimento (MCLEOD, 2010). Com análise da biomecânica é possível compreender que, quando o pulmão se enche de ar, o volume do corpo aumentará e, assim, aumentará o volume de água deslocada, dessa forma, a força de empuxo aumentará, permitindo a flutuação. 3.2 NADO BORBOLETA A diferença principal entre os nados crawl e borboleta é que os braços se movimentam juntos durante o nado borboleta. Os músculos ativos durante toda a fase de propulsão são o peitoral maior e o latíssimo do dorso, que funcionam como motores primários, e os flexores do punho, que atuam para manter o punho em posição neutra ou em discreta flexão. FIGURA 27 – NADO BORBOLETA FONTE: <https://pt.dreamstime.com/fotografia-de-stock-nadada-da-borboleta-image39713612>. Acesso em: 25 jul. 2019. No nado borboleta, os músculos usados nas pernadas também são idênticos àqueles utilizados nas pernadas do nado crawl; a única diferença é que as pernas se movimentam ao mesmo tempo. Além dos movimentos gerados nos quadris e joelhos, a pernada desse nado está associada aos movimentos de ondulação do tronco, pela ativação dos estabilizadores do core e da musculatura paraespinal. O princípio de Arquimedes descreve que, quanto mais embaixo da água o corpo estiver, maior será o empuxo, mas se imergir totalmente, o empuxo atingirá o grau máximo, sem depender da profundidade. Portanto, quanto maior for o volume de um corpo, maior será o empuxo gerado, porém, um corpo só flutuará se a força do empuxo for igual ou superior ao seu peso (CORRÊA et al., 2011). 215 3.3 NADO DE COSTAS Quando o nadador pratica atividade física de costas, as fases da braçada são divididas em propulsão, que consiste na entrada da mão na água, o agarre, a finalização e a fase de recuperação. FIGURA 28 – NADO DE COSTAS FONTE: <https://www.istockphoto.com/pl/wektor/styl-grzbietowy-p%C5%82ywak- gm489118100-74535533>. Acesso em: 25 jul. 2019. O latíssimo do dorso e o peitoral maior continuam sendo os motores primários e estão até certo ponto ativos durante a fase de propulsão. “Por uma combinação de forças da pressão da água com a ativação do bíceps braquial e do braquial, o cotovelo assume 45° de flexão no início do agarre e, ao final deste, pode estar flexionado a até 90°, imediatamente antes de iniciar a finalização (MCLEOD, 2010, p. 5). 3.4 NADO PEITO Conforme Evans (2009), a movimentação dos membros superiores no nado peito é dividida em fase de propulsão e fase de recuperação. A primeira classificação começa com os ombros e membros superiores em posição estendida acima da cabeça, já na segunda classificação, a parte clavicular do peitoral maior inicia o movimento. FIGURA 29 – NADO PEITO FONTE: <http://www.regrasdenatacao.com.br/nadando-peito-no-nado-livre/>. Acesso em: 25 jul. 2019. 216 A musculatura estabilizadora da escápula é importante para criar uma base de sustentação firme para os movimentos e forças geradas pelos braços. A mecânica das pernadas, como os movimentos dos braços, pode serdividida em fase de propulsão, que consiste em componentes de varredura para fora e para dentro, e fase de recuperação (MCLEOD, 2010). A recuperação é executada pelo recrutamento do reto femoral e do iliopsoas, que servem para flexionar o quadril, e dos músculos do jarrete, que atuam para flexionar o joelho. Ao contrário dos outros nados, durante a fase inicial da puxada do nado peito, o tríceps braquial é o principal músculo ativado na articulação do cotovelo, funcionando para mantê-lo quase totalmente estendido (MCLEOD, 2010). 4 CICLISMO O ciclismo encontra-se entre as atividades esportivas com maior quantidade de praticantes no mundo (SALAI et al., 1999), com considerável aumento na última década (ASPLUND; ROSS, 2010). Além de ser utilizada em competições, a bicicleta teve sua inclusão entre os meios de locomoção, sendo um importante meio de transporte para milhões de indivíduos em várias regiões do mundo (SALAI et al., 1999; SRINIVASAN; BALASUBRAMANIAN, 2007). A pedalada baseia-se em dois movimentos essenciais: empurrar e puxar o pedal. O princípio fundamental da pedalada é produzir movimentos circulares, leves e suaves com regularidade e harmonia de aplicação de força sobre os pedais em todo o ciclo (DIEFENTHAELER; BINI; VAZ, 2012). O ciclismo é uma categoria esportiva de movimento sincronizado de diversas articulações em cadeia cinética fechada, da qual a força gerada pelos músculos da região lombo-pélvica e membros inferiores é propagada ao pedivela para impulsionar a bicicleta (ALENCAR; MATIAS; OLIVEIRA, 2010). O correto é pedivela, mas acreditem, muitas pessoas falam pé-de-vela. Apesar do som ser extremamente parecido, o significado não tem nada de parecido. Pé-de-vela não significa absolutamente nada, a não ser que você encontre uma escultura com uma vela em formato de pé ou algo parecido. O PEDIVELA tem um simples significado: uma alavanca que é acionada pelas mãos chama-se manivela. Uma alavanca que é acionada com os pés chama-se pedivela. Na bicicleta é exatamente isso, os pedais ficam presos em uma alavanca, que é acionada com os pés: Pedivela!!! FONTE:<http://www.praquempedala.com.br/blog/curiosidade-pe-de-vela-ou- pedivela/?fbclid=IwAR3EOXYY_-Iv9_0GbipYbgSOeetPDYJNP3eKUVPGjuzAHfyQMNS_h_ BaL3Y>. Acesso em: 13 nov. 2019. NOTA 217 No ciclo de pedalada há duas etapas: a primeira, chamada fase de potência, relacionada ao intervalo de 0° a 180° da posição do pedivela, e a fase de recuperação ao intervalo de 180° a 360°. A posição do pedivela em 360° determina o Ponto Máximo Superior (PMS), já a posição em 180° é o Ponto Máximo Inferior (PMI). Normalmente, o PMS é adotado como ponto de início e fim de um ciclo de pedalada (CARPES, 2004). A divisão do ciclo de pedalada é realizada em quatro etapas: impulso (315-45°), compressão (45-135°), retorno (135-225°) e puxada (225-315°) (STAPELFELDT; MORNIEUX, 2005), conforme mostram as figuras a seguir: FIGURA 30 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DO CICLO DA PEDALADA FONTE: <https://bit.ly/2QJzAEW>. Acesso em: 22 nov. 2019. FIGURA 31 – CICLO DA PEDALADA DIVIVIDA EM QUATRO QUADRANTES E DUAS FASES 180° 90° FASE DE PROPULSÃO FASE DE RECUPERAÇÃO 1° quadrante 4° quadrante 2° quadrante3° quadrante 270° 0° FONTE: <https://www.researchgate.net/figure/Figura-2-Ciclo-da-pedalada-dividido-em-quatro- quadrantes-e-duas-fases-adaptado-de_fig2_303486777>. Acesso em: 21 jul. 2019. 218 FIGURA 32 – CICLO DA PEDALADA DIVIVIDA EM DUAS FASES FONTE: <https://bit.ly/3Lf5j9D>. Acesso em: 21 jul. 2019. De 0° a 120°, o músculo glúteo máximo auxilia a extensão do quadril. Os isquiostibiais têm a mesma função (estender o quadril) e estão ativos de 45° a 180° e início da fase de recuperação (SANNER; O'HALLORAN, 2000). O quadríceps fica em contração na segunda metade da fase de recuperação e de 0° a 120°, sendo encarregado por impulsionar o pedal ao passar pelo ponto morto superior. É observada atividade muscular no tibial anterior, gastrocnêmio, sóleo e demais músculos do compartimento profundo da perna para o movimento de dorsiflexão do tornozelo (LEFEVER-BUTTON, 2001). Os fundamentais flexores plantares também estão em contração durante a fase propulsiva, e por mais que não sejam apontados como geradores primários de força, são necessários para proporcionar uma ligação com estabilidade entre o pedal e as articulações do tornozelo e joelho (KELLMANN; KALLUS, 2001). O pico da eficiência mecânica no ciclismo é obtido por meio da ordenação dos músculos que cruzam cada articulação do membro inferior; da contração sequencial de pico dos músculos que cruzam o joelho, o quadril e o tornozelo; e do uso de diversos músculos para produzir grandes torques articulares (BARBOSA et al., 2013). No quadro a seguir é possível verificar os músculos que fazem parte do ciclo da pedalada, assim como nas figuras que seguem. ATENCAO 219 FIGURA 33 – MÚSCULOS NO CICLISMO QuadrilGlúteo Quadríceps Panturrilha Isquiotibiais FONTE: <https://espacotri.com.br/musculos-do-ciclismo/>. Acesso em: 21 jul. 2019. FIGURA 34 – MÚSCULOS NO CICLISMO FONTE: <http://desafiodosrochas.com.br/principais-musculos-e-fases-do-ciclo-de- pedaladas-2/>. Acesso em: 21 jul. 2019. Torque ou momento de uma força é a tendência que uma força tem de rotacionar um corpo sobre o qual ela é aplicada. O torque é um vetor perpendicular ao plano formado pelos vetores força e raio de rotação. FONTE: <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm>. Acesso em: 13 nov. 2019. NOTA https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-vetores.htm 220 Para entender um pouco melhor a musculatura que é envolvida na pedalada, assista ao vídeo a seguir, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=cLXNyv--kV4. DICAS 5 ARREMESSO DE PESO O atletismo é uma modalidade-base para o desenvolvimento de outros esportes. Dessa forma, podemos dizer que o aperfeiçoamento das habilidades do atletismo é de essencial importância à prática de outras modalidades, observando um jogador em ação numa partida de handebol, basquetebol, futsal, voleibol ou futebol. No decorrer do jogo o atleta anda, às vezes corre, salta e executa arremessos e lançamentos, por esse motivo ele procura desenvolver essas habilidades que são a base dos conjuntos de fundamentos técnicos dessas modalidades esportivas (NOLL; SUÑÉ; OPPERMANN, 2008; OLIVEIRA; RIBEIRO JUNIOR; COELHO, 2010). FIGURA 35 – ARREMESSO DE PESO FONTE: <https://s2.glbimg.com/CrcuGI1rqJ8bdFvGv4UVbDe0Dnc=/0x0:600x400/1360x0/ smart/filters:strip_ icc()/s.glbimg.com/es/ge/f/original/2019/07/01/darlan_romani.jpg>. Acesso em: 25 jul. 2019. O arremesso de peso é uma variedade do esporte olímpico. Os atletas que disputam essa prova precisam arremessar uma bola de metal o mais longe possível, de modo que o vencedor é determinado pela maior distância alcançada com o arremesso. As qualidades fundamentais do atleta são a força e a aceleração (NASCIMENTO, 2014; MATTHIESEN, 2007). É um esporte individual baseado no lançamento de uma esfera, de massa igual a 7,260 kg para homens e 4,000 kg para mulheres, partindo do interior de um círculo com 2,125 m de diâmetro (ZARY, 2002). https://www.youtube.com/watch?v=cLXNyv--kV4 221 Para entender melhor os movimentos que o corpo realiza durante o arremesso de peso, assista ao vídeo Atletismo: arremesso do peso, acessando: https://www.youtube. com/watch?v=EyiDQuxxym8. Obs.: Em especial, dos quatro tipos de arremesso citados no vídeo, preste mais atenção no arremesso O'Brien, que é o mais utilizado pelos atletas. NOTA FIGURA 36 – FASES DO ARREMESSO FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/1234980/>. Acesso em: 21 jul. 2019. 5.1 ESTILOS TÉCNICOS DE ARREMESSO DE PESO Existem diferentes estilos técnicos de arremesso de peso: lateral parada; lateral com deslocamento; rotacional e o arremesso O’Brien (é um dos estilos mais utilizados pelos atletas e será abordado a seguir). 5.1.1 Estilos técnicos de arremessode peso O’Brien O arremesso de peso O’Brien é dividido em: • concentração/empunhadura/ posição inicial estacionária; • arrasto; • posição final – rotação; • arremesso propriamente dito; • recuperação do equilíbrio com reversão; e • finalização. 222 Veja no quadro a seguir as fases do arremesso O’Brien: QUADRO 2 – TÉCNICA: PARRY O’BRIEN – LINEAR Concentração Empunhadura Posição Inicial Estacionária Fazer a empunhadura tal qual apresentado na técnica ortodoxa. Nesta fase o atleta posiciona-se de costas para a direção do arremesso. O peso do corpo deverá estar sobre a perna da frente, que é aquela correspondente ao braço de arremesso; o outro pé se coloca um pouco atrás em contato com o solo pela sua parte anterior. O braço contrário ao de arremesso pode ser elevado na vertical ou projetado à frente, estendido ou flexionado. Nesta fase, o atleta toma uma posição “grupada”. Arrasto Nesta fase, a perna livre executa um “balanço” e um movimento brusco para trás e para baixo. No momento em que o corpo se move para trás, o pé direito é trazido rapidamente para o centro do círculo, onde se assenta com a ponta voltada para a esquerda. O movimento deve ser constante e ininterrupto. O pé esquerdo posiciona-se próximo ao anteparo. Posição Final Rotação Terminado o “arrasto”, o atleta bloqueia o deslocamento. Nesta ação o pé esquerdo que assentou próximo ao anteparo, ultrapassou o eixo do deslocamento, posicionando- se um pouco à direita do pé direito. Com isso, o quadril irá deslocar-se para a esquerda, acompanhando os movimentos determinados pelas pernas. Ocorre a partir daí a continuação da rotação do “tronco” que irá voltar-se para frente. Está formada a posição para o arremesso propriamente dito. 223 Arremesso propriamente dito É o resultado do impulso executado para cima, iniciado na perna direita, passando por todo o corpo até chegar ao peso. Do momento da fixação do pé direito até o instante de soltar o peso, o corpo atua mediante um movimento complexo de “elevação avanço-rotação- extensão”. O lado esquerdo do corpo se eleva e avança até a vertical; os quadris e os ombros se voltam para frente; os segmentos previamente flexionados se estendem e assim o peso recebe uma impulsão na direção do arremesso. Recuperação do equilíbrio com reversão Após o desequilíbrio gerado pela ação do arremesso, o atleta deve colocar o corpo em uma posição estável . Para tal executa um passo de recuperação. A perna esquerda é lançada para trás e a direita levada rapidamente à frente, ligeiramente flexionada para amortecer o impulso Finalização O atleta deverá sair do setor de arremesso pela metade de trás do círculo. FONTE: Vidigal (2012, p. 29) FIGURA 37 – FASES DO ARREMESSO DE PESO FONTE: <https://bit.ly/39RZL7S>. Acesso em: 22 jul. 2019. 6 LEIS MECÂNICAS As leis do movimento mostram uma grande relação com a distância a ser alcançada no lançamento. Podendo ser destacados os seguintes: • Velocidade de projeção (Vo) A velocidade necessita da aceleração produzida durante os movimentos preparatórios para o lançamento e no lançamento propriamente dito. A aceleração está associada ao nível de força e velocidade (potência) produzida pelo atleta 224 durante o lançamento. A aceleração obtida e, por sua vez, a velocidade inicial de projeção da bola, está condicionada ao deslocamento durante o qual é exercida a ação sobre a bola. Analise a fórmula a seguir: Obs.: A palavra implemento refere-se à bola a ser lançada A fórmula citada é baseada na 2ª Lei de Newton (relação entre o movimento e a força que o produziu) e mostra que a velocidade é proporcional à força exercida na bola e ao tempo de aplicação da força, inversamente proporcional à massa da bola (WATARI, 2004). Ainda nos referindo à fórmula citada anteriormente, a massa, representada pela letra “m”, é fixada pelas regras do atletismo. Seguindo as normas do atletismo, o peso da bola a ser arremessada é o valor da massa, então: Se o peso da bola for 7,260 kg, o valor da massa = 7,260 kg. Se o peso da bola for 4,000 kg, o valor da massa = 4,000 kg. Isso quer dizer que o atleta dotado de maior força muscular possui possibilidade de lançar a bola a uma maior distância. Além disso, pode-se concluir que a duração da aplicação da força influi sensivelmente na velocidade de projeção da bola. Na prova de arremesso de peso, o atleta tem como objetivo conseguir a maior velocidade de projeção da bola, para tal é importante que as ações sejam realizadas de forma sequencial, sendo algumas das ações executadas de forma simultânea. Entretanto, visa-se ao somatório das ações, seguindo uma mesma referência que está orientada para o ponto de aplicação da força na bola (GARDELLI, 1999). Resumindo, tem-se que a grandeza e a direção da “velocidade inicial”, ou seja, a grandeza da rapidez e do ângulo de liberação são fatores determinantes do resultado a ser obtido no lançamento. A velocidade é um elemento a ser evidenciado, pois para um determinado ângulo de projeção, a distância a ser alcançada é proporcional ao quadrado da velocidade de projeção (Vo), conforme é demonstrado na fórmula a seguir. Na mecânica, a distância alcançada por um objeto (bola) lançado obliquamente no vácuo, obedece à seguinte fórmula: 225 Segue um exemplo da fórmula anterior: A bala de um canhã, com massa de 15 kg, é lançada com velocidade de 1080 km/h. Determine o alcance horizontal máximo do projétil para o caso de o ângulo formado entre o canhão e a horizontal ser de 15°. Dados: Sen 30° = 0,5 Gravidade = 10 m/s² Obs: Para transformar Km/h em m/s divide-se km/h por 3,6. 1080 : 3,6 = 300m/s d = Vo² . sen 2 α g d = 300² . sen ( 2 . 15 ) 10 d = 90000 . sen 30 10 d = 90000 . 0,5 10 d = 45000 10 d = 4500m ou 4,5km • Ângulo de projeção (α) No lançamento de um projétil (bola) no vácuo, este alcança sua maior distância quando for projetado em um ângulo de 45⁰ em relação à horizontal (o solo). Porém, isso é válido quando o ponto de queda estiver na mesma altura do ponto de impulsão (saída). Lembre-se: sen 0 = 0 sen 90⁰ = 1 Considerando que o maior valor para sen 2α será 1, tem-se que: Sen 2α = 1 2α = 90° α = 90/2 α = 45⁰ 226 No caso dos lançamentos atléticos, o ponto de liberação da bola está a uma altura diferente do ponto de queda deste, o que possibilita concluir que o ângulo de projeção nos lançamentos deve ser inferior a 45⁰. Segundo Fernandes (1978), os melhores ângulos para o arremesso de peso é entre 38° a 41°, como mostra o gráfico a seguir: GRÁFICO 1 – ÂNGULOS NO ARREMESSO DE PESO FONTE: <https://bit.ly/3N7ivhM>. Acesso em: 25 jul. 2019. : Para você saber mais sobre os ângulos do arremesso de peso e sua velocidade, assista ao vídeo Lançamento oblíquo: https://www.youtube.com/watch?v=U3jDHU5zY8Y. DICAS 227 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você viu que: • Hidrostática é o ramo da física que estuda a força exercida sobre os fluidos em repouso. • Para determinar a massa específica de um fluido é necessário isolar o volume em torno do ponto e medir a massa do fluido contido nesse elemento. • A massa específica é variável em gases e aumenta quase proporcionalmente com a pressão. • A unidade de massa específica de um fluído é medida em quilogramas por metro cúbico. • A pressão no ponto de um fluido em repouso é a mesma em qualquer direção. • Foi Pascal que, ao pesquisar a física dos fluidos, acabou inventando a prensa hidráulica. • A pressão hidrostática mede a força por unidade de área que um fluido em repouso é capaz de exercer contra uma superfície. • A aplicação prática do princípio de Pascal para gases e líquidos é o elevador de automóveis. • O empuxo é conhecido como princípio de Arquimedes, definido como uma força atuante de baixo para cima, em um corpo mergulhado em um fluido. • No nado crawl,os movimentos dos braços são alternados, pois, enquanto um deles está na fase de propulsão, o outro está em processo de recuperação. • A diferença principal entre os nados crawl e borboleta é que os braços se movimentam juntos durante o nado borboleta. • A movimentação dos membros superiores no nado peito é dividida em fase de propulsão e fase de recuperação. • No nado costas, as fases da braçada são divididas em propulsão, que consiste na entrada da mão na água, o agarre, a finalização e a fase de recuperação. • O ciclismo encontra-se entre as atividades esportivas com maior quantidade de praticantes no mundo. 228 • A pedalada baseia-se em dois movimentos essenciais: empurrar e puxar o pedal, o princípio fundamental da pedalada é produzir movimentos circulares, leves e suaves com regularidade e harmonia de aplicação de força sobre os pedais em todo o ciclo. • No ciclo da pedalada há duas etapas: a primeira, chamada fase de potência, relacionada ao intervalo de 0° a 180° da posição do pedivela, e a fase de recuperação ao intervalo de 180° a 360°. • O pico da eficiência mecânica no ciclismo é obtido por meio da ordenação dos músculos que cruzam cada articulação do membro inferior. • O arremesso de peso é uma variedade do esporte olímpico. • Existem diferentes estilos técnicos de arremesso de peso: lateral parada; lateral com deslocamento; rotacional e o arremesso O’Brien (um dos estilos mais utilizados pelos atletas). • As leis do movimento mostram uma grande relação com a distância a ser alcançada no lançamento. Destacam-se as seguintes: velocidade de projeção (Vo) e ângulo de projeção (α). • Os melhores ângulos para o arremesso de peso são entre 38° a 41°. • A grandeza e a direção da “velocidade inicial”, ou seja, a grandeza da rapidez e do ângulo de liberação são fatores determinantes do resultado a ser obtido no lançamento. 229 AUTOATIVIDADE 1 Quando o automóvel é suspenso, como a mudança no nível do óleo no reservatório se compara com a distância através da qual o automóvel é deslocado? 2 Quando a água congela, ela se expande. O que isso quer dizer acerca da massa específica do gelo, comparada com a massa específica da água? 3 Imagine-se em pé sobre uma balança de banheiro e então você levanta um dos pés. A pressão que você exerce sobre a balança sofre alteração? Existe alguma diferença o que marca a balança? 4 O ciclismo é um esporte praticado com bicicletas e que em quase todas as ocasiões tem como objetivo percorrer um determinado percurso no mínimo de tempo possível, sendo assim o mais rápido a completá-lo se quiser vencer a prova. Atualmente, o ciclismo também é bastante recreativo ou até uma forma de se deslocar para o trabalho, escola etc., e isso tudo graças aos avanços que foram feitos no mundo das bicicletas e a sua alta popularidade. Referente ao ciclismo, assinale V para as informações verdadeiras e F para as falsas: ( ) O ciclismo é uma categoria esportiva de movimento sincronizado de diversas articulações em cadeia cinética aberta. ( ) O pico da eficiência mecânica no ciclismo é obtido por meio da ordenação dos músculos que cruzam cada articulação do membro inferior. ( ) A divisão do ciclo de pedalada é realizada em quatro etapas: impulso (315-45°), compressão (45-135°), retorno (135-225°) e puxada (225-315°). ( ) No ciclo de pedalada há duas etapas: a primeira, chamada fase de recuperação, relacionada ao intervalo de 0° a 180° da posição do pedivela, e a fase de potência ao intervalo de 180° a 360°. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, F. b) ( ) F, F, V, V. c) ( ) F, V, V, F. d) ( ) F, V, V, V. 5 O arremesso de peso é uma modalidade esportiva olímpica. Os atletas que competem nessa prova devem arremessar uma bola de metal o mais longe possível, de modo que o vencedor é determinado pela maior distância alcançada do arremesso. Referente ao arremesso de peso, assinale V para as informações verdadeiras e F para as falsas: 230 ( ) Existem diferentes estilos técnicos de arremesso de peso: lateral parada; lateral com deslocamento; rotacional e o arremesso O’Brien. ( ) As qualidades fundamentais do atleta são a força e a aceleração. ( ) É um esporte individual que baseia-se no lançamento de uma esfera, de massa igual a 4,000 kg para homens e 7,260 kg para mulheres. ( ) O arremesso de peso O’Brien é dividido em: concentração/empunhadura/ posição inicial estacionária; arrasto; posição final – rotação; arremesso propriamente dito; recuperação do equilíbrio com reversão e finalização. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V, V, F, V. b) ( ) F, F, V, V. c) ( ) F, V, V, F. d) ( ) F, V, V, V. 231 TÓPICO 3 CONDIÇÕES PATOLÓGICAS QUE AFETAM A FUNÇÃO DO SISTEMA DO MOVIMENTO UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Muitas pessoas, dentre elas crianças, jovens e idosos são acometidos por doenças no decorrer de suas vidas, algumas conseguem restabelecer a saúde, entretanto, outra parcela não tem o mesmo privilégio As lesões cerebrais são anomalias no tecido do sistema nervoso central, em especial, no órgão denominado cérebro, já as lesões cerebrais são consequência de alguma doença ou traumatismo. As doenças neurológicas, como o AVC, têm graus de comprometimento no corpo humano, mas também pode existir o restabelecimento para a vida diária, entretanto, há aquelas que atingem o sistema nervoso central, que deixam sequelas graves. Nossa intenção não é narrar um rol de doenças neurológicas, mas explicar que as condições patológicas podem afetar a função do sistema locomotor. A medicina é a ciência que promove a saúde e que oportuniza a cura, auxilia a prevenção e minora o sofrimento produzido pelas enfermidades. Entretanto, há os profissionais da saúde, dentre eles enfermeiros, fisioterapeutas, terapeutas ocupacionais, fonoaudiólogos, dentre outros, que auxiliam brilhantemente a recuperação dos movimentos, a fim de que a pessoa acometida por alguma patologia consiga desenvolver suas habilidades diárias. 2 PARALISIA CEREBRAL É um termo utilizado para determinar uma condição motora, proveniente de lesão cerebral, que frequentemente inicia na infância, com variância de gravidade, desde a mais leve até a mais severa, acarretando dependência total, parcial ou independência para a vida diária. A maioria das pessoas pensam que uma criança ou adulto acometido por paralisia cerebral está condenado a viver na dependência de outra pessoa, para fazer desde as habilidades mais simples, como tomar banho, escovar os dentes e andar, até as mais complexas, como trabalhar, constituir uma família, estudar, entre outras. 232 O indivíduo com paralisia cerebral, com alteração de postura e movimento, tem dificuldades de realizar tarefas funcionais de mobilidade, autocuidado e função social. Normalmente, existem deficiências associadas, mas muitas pessoas são capazes de viver em sociedade, de estudar em escolas regulares e faculdades, entre outras atividades. Nas décadas passadas, a vida cotidiana era permeada de encalces, entretanto, vivemos na era tecnológica, em que os avanços da informática, computadores e tablets auxiliam a vida diária de muitas pessoas com essa patologia, assim como o avanço da medicina, que oportuniza uma melhor qualidade de vida, associada à legislação em prol dessa classe, que luta por direitos, por uma oportunidade no mercado de trabalho, em faculdades, concursos, acesso aos ambientes sociais e transportes públicos, por exemplo. 2.1 CLASSIFICAÇÃO A classificação da paralisia cerebral depende da avaliação dos parâmetros anatômico, topográfico e distúrbio motor. Portanto, estudaremos o parâmetro distúrbio motor, dessa forma, os tipos de paralisia são: espástico, atetose, atáxico e misto (FONSECA; LIMA, 2008). FIGURA 38 – CLASSIFICAÇÃO DA PARALISIA CEREBRAL FONTE: <http://grhau.blogspot.com/2017/03/os-tipos-de-paralisia-cerebral-e-as.html>. Acesso em: 6 jul. 2019. 233 2.1.1 EspásticoFonseca e Lima (2008) indicam que é a forma mais frequente de paralisia cerebral ocasionada pelo comprometimento do neurônio motor superior, ao longo do trato piramidal, cuja lesão leva a quadros bem característicos, como movimentos lentos e reflexos profundos hiperativos, clônus, reflexo cutaneoplantar em extensão (sinal de Babinski) e atrofia muscular. Tem como característica a hipertonia muscular, que evita a mudança entre mobilidade e estabilidade corporal, gerando exacerbação do tônus em resposta ao aumento da velocidade do movimento passivo e presença de clônus, em virtude do movimento passivo abrupto (NELSON, 2004). A forma espástica é a mais frequente. Nela, encontram-se hipertonia muscular extensora e adutora dos membros inferiores, hiperreflexia profunda e sinal de Babinski, déficit de força localizado ou generalizado, dependendo da extensão do comprometimento. A persistência do aumento do tônus muscular origina posturas anormais que, geralmente, tornam-se típicas da criança e podem converter-se em deformidades ou contraturas (ESPINDULA et al., 2012, p. 126). A espasticidade envolve um número reduzido de movimentos, gerando o risco de amplitude de movimento menor que o normal, acarretando possíveis contraturas (NELSON, 2004). FIGURA 39 – DEMONSTRAÇÃO DO REFLEXO DE BABINSKI FONTE: <https://farmaciasaude.pt/reflexo-de-babinski/>. Acesso em: 13 jul. 2019. Para Prado et al. (2012), o teste do reflexo de Babinski é um estímulo que consiste em passar o polegar ou caneta, por exemplo, ao longo da parte lateral do pé, desde o calcanhar até a base do dedo mínimo e, logo em seguida, passar pela parte inferior dianteira do pé. 234 Como resposta normal, haverá flexão plantar do hálux e algumas vezes com os outros dedos em ligeira inversão e flexão da porção distal do pé. Entretanto, como resposta fora do padrão de normalidade, também chamada de Babinski positiva, ocorrerá a extensão do hálux, com a abertura em leque dos outros quatro dedos, o que corresponde à lesão dos neurônios motores superiores (PRADO et al., 2012) Rosenbaum et al. (2007) classificam a espasticidade na questão da distribuição anatômica em unilateral e bilateral (conhecidas como diplégicas, triplégicas, tetraplégicas e com dupla hemiplegia). A bilateral tem prevalência sobre a unilateral, tanto em prematuros quanto em nascidos a termo. FIGURA 40 – MEMBROS COMPROMETIDOS NA PARALISIA CEREBRAL FONTE: <https://vivendoadiferenca.com/wp-content/uploads/Tipos-de-Deficientes.jpg>. Acesso em: 20 nov. 2019. 2.1.2 Atetose Também chamada de discinético, é caracterizada por movimentos involuntários e posturas anormais, associada à deficiência de coordenação motora. Há alterações na regulação do tônus muscular, oscilando entre o baixo ao normal ou do baixo ao alto. Nesse tipo de paralisia, as lesões afetam, na maior parte das vezes, as partes profundas do cérebro, ou seja, os gânglios basais (NEISTADT; ARAÚJO, 2002). 235 Esse tipo de paralisia varia de acordo com a lesão ocorrida no sistema nervoso, normalmente relacionada à icterícia grave neonatal e asfixia. Os movimentos voluntários desaparecem com o passar do tempo, permanecendo as hipercinesias, dificuldade na deglutição e na mastigação, algumas vezes, nem as desenvolvem (DIAMENT, 2010). Muitos indivíduos conseguem atingir a vida adulta, mas com grave comprometimento motor e mental, destacando a articulação verbal disártrica, sendo que na tentativa de conseguirem verbalizar, os movimentos hipercinéticos e hipertônicos se acentuam (DIAMENT, 2010). Também possui característica de movimentos involuntários, mais especificamente de tronco ou movimentos coreoatetoides das extremidades e, na maioria das vezes, a pessoa apresenta musculatura hipotônica. 2.1.3 Atáxico 2.1.4 Misto Essa forma é caracterizada como rara, apresentando diminuição da coordenação estática e dinâmica. As crianças acometidas apresentam tônus variado, normalmente a hipotonia, com tremores intencionais, dismetria, marcha atáxica, fala disártrica e escandida, com comprometimento da inteligência acentuado (DIAMENT, 2010). Pessoas com essa classificação de paralisia possuem pouco ou nenhum controle da postura, sem sustentação, com coordenação motora deficitária e marcha alargada, com pouco equilíbrio. Essa patologia, em específico, é difícil de diagnosticar, pois pode gerar confusão com outras doenças, mas certamente a criança apresentará comprometimento do cérebro e cerebelo, com evidência de falta de equilíbrio e coordenação motora. Alguns exames podem ajudar no diagnóstico, como a eletroneuromiografia, biópsia muscular, tomografia computadorizada e ressonância magnética. É caracterizado pela associação de alguns tipos de paralisia cerebral, normalmente o mais comum é o espástico agrupado com o atetoide, no espástico pode ser permanente e variar com flutuações, instabilidade e movimentos desordenados. Para Marcosoni et al. (2012), essa manifestação mista acontece em função de o encéfalo ter sofrido lesões em duas regiões. 236 2.2 DISFUNÇÃO MOTORA Assis (2012) relata que é fundamental compreender o comportamento motor e as questões relacionadas ao funcionamento do sistema nervoso, na realização dos movimentos e ganho de novos movimentos, logo, o controle motor implica habilidade do sistema nervoso central em usar informações para coordenar os movimentos funcionais, transferindo energia neural em energia cinética. A lesão cerebral produz uma desorganização e atraso nos mecanismos neurológicos, resultando em dificuldade de equilíbrio, falta de controle postural e movimentos muitas vezes desordenados. Levitt (2014, p. 1) sustenta que: Os indivíduos apresentam deficiências específicas, como hipertonia ou hipotonia com fraqueza muscular, padrões anormais de ativação muscular, incluindo contrações excessivas. A capacidade de isolar movimentos é ausente ou ruim. Além da deficiência neuromuscular, a disfunção motora inclui problemas musculoesqueléticos. Há dificuldades biomecânicas decorrentes tanto da disfunção neuromuscular quanto de problemas musculoesqueléticos que contribuem para este complexo quadro. Apesar da lesão cerebral não ser progressiva, as sequelas normalmente pioram com o crescimento e desenvolvimento da criança, a exemplo podemos citar a questão musculoesquelética, ou seja, a marcha pode piorar, em virtude do encurtamento muscular, exigindo compensação através de fisioterapia ou até mesmo procedimentos mais invasivos, como cirurgias. Dessa forma, as limitações funcionais podem ser melhoradas, apesar de que a deficiência básica não possa ser curada. As lesões encefálicas de origem traumática ou por sofrimento do cérebro em desenvolvimento, como infecções, hipóxias ou malformações, como na paralisia cerebral, podem levar ao comprometimento dos membros superiores, inferiores, tronco, cabeça e pescoço, dependem da extensão e localização da lesão (ASSIS, 2012). 237 FIGURA 41 – LÓBULOS CEREBRAIS E SUAS FUNÇÕES FONTE: <https://www.linkedin.com/pulse/lobos-cerebrais-fernado-nicolau-virtuous-poet->. Acesso em: 6 jul. 2019. Além da parte motora, o dano cerebral também pode comprometer a visão, audição, padrão da fala e percepção, e que podem resultar em problemas de aprendizagem e dificuldades de comunicação, podendo haver ainda comprometimento intelectual e associação a epilepsias diversas (LEVITT, 2014). Interessante lembrar que a pessoa com paralisia cerebral não necessariamente apresentará todas essas deficiências associadas, mas pode apresentar alguma delas. O questionamento principal é saber a etiologia, o que poderá incluir questões relacionadas a trauma, hipoglicemia, falta de oxigênio, afogamento, infecções diversas, prematuridade, hemorragia intracraniana e microcefalia, porém, muitas vezes, a causa é indeterminada. 2.3 ÓRTESES As órteses são instrumentos funcionais que auxiliam o indivíduo com dano cerebral a adquirir segurança e confiança para executar atividades habituais, sendoutilizadas tanto em membros superiores como inferiores. Para Assis (2012), em termos gerais, a órtese é um dispositivo aplicado externamente ao corpo para auxiliar a manter características estruturais ou funcionais do sistema muscular e esquelético, impedindo a evolução de deformidades e protegendo contra lesões. 238 Em pacientes neurológicos, a utilização de órteses objetiva a prevenção de deformidades, o alívio de dor, mas também serve para alongar e estabilizar articulação, bem como posicionar o membro para auxiliar o padrão de movimento. Esses dispositivos podem ser classificados quanto a sua função como estáticas e dinâmicas ou articuladas. As estáticas objetivam deixar o segmento do membro estabilizado, em posição anatômica, já as dinâmicas proporcionam um dinamismo através de molas ou elásticos, ou outro material que permite mobilidade ou tração (ASSIS, 2012). FIGURA 42 – MODELO DE ÓRTESE ESTÁTICA FONTE: <http://www.espacoelabora.com.br/orteses-para-membros-superiores/>. Acesso em: 6 jul. 2019. Os materiais utilizados para a confecção desse dispositivo normalmente são o termoplástico, que é um plástico maleável, o gesso e o PVC (polímero termoplástico). O material termoplástico tem características essenciais, pois permite variação de temperatura, perfuração, se necessário, possuem cor e também suportam forros e oportunizam conforto. FIGURA 43 – EXEMPLO DE ÓRTESE ARTICULADA FONTE: <https://pt.aliexpress.com/item/32658330611.html>. Acesso em: 6 jul. 2019. 239 O uso de órteses é prescrito por profissional habilitado, que avaliará o paciente em sua individualidade, respeitando a anatomia do indivíduo, a idade e o tipo de órtese adequada, ou seja, estática ou dinâmica. É importante também receber orientações quanto ao modo de utilização, pois o uso inadequado pode causar lesões, ferimentos e edemas. 3 ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL O acidente vascular cerebral, conhecido pela sigla AVC, é considerado a principal causa de morte no Brasil e a que mais gera incapacidade em nível internacional. O acidente vascular cerebral (AVC) é um dos maiores problemas de saúde pública em todo o mundo. A American Heart Association estima que ocorrem 780 mil casos a cada ano nos Estados Unidos, sendo 600 mil novos e 180 mil recorrentes. O custo direto e indireto relacionado a essa doença é da ordem de 65,5 bilhões de dólares. A cada ano, as mulheres apresentam cerca de 60 mil casos a mais de AVC que os homens, sendo que essa tendência também é observada em outros países. Provavelmente, esse fato está relacionado à maior expectativa de vida das mulheres e às mudanças nos hábitos de vida dessa população nos últimos anos (BERTOLUCCI et al., 2011, p. 249). É uma doença clínica de progressão rápida, gerando comprometimento cerebral focal de origem vascular, com vigência maior de vinte quatro horas, levando muitas vezes a comprometimento neurológico e motor (BERTOLUCCI et al., 2011). Esse infortúnio, que está enquadrado na categoria de doenças cerebrovasculares, pode deixar sequelas neurológicas no indivíduo, que dependendo de sua gravidade pode haver reparo físico, para que a pessoa continue com seu trabalho e habilidades diárias, mas também pode haver dano e incapacidade para o trabalho, bem como habilidades diárias, outras vezes, pode até gerar óbito. Vamos conhecer essa patologia, diferenciá-la em suas categorias e saber se há formas de prevenção. 3.1 CLASSIFICAÇÃO O acidente vascular cerebral ocorre quando o aporte de sangue, que é direcionado ao cérebro, sofre uma interrupção ou redução, impedindo que as células sejam supridas de oxigênio e nutrientes. Uma outra situação que pode acontecer é a ruptura de um vaso sanguíneo, causando hemorragia cerebral. Tanto em um tipo quanto em outro, uma vez que o sangue é impedido de chegar em determinadas áreas do cérebro, ocorrerá perda das funções dos neurônios, causando complicações de ordem motora, assim, as consequências de um AVC dependerão da região do cérebro envolvida. 240 3.1.1 Acidente Cerebral Vascular Hemorrágico O AVC hemorrágico origina-se do rompimento de um vaso sanguíneo, ocasionando hemorragia na zona cerebral afetada, caracterizado como sendo o tipo mais grave e responsável por várias sequelas (O’SULLIVAN; SCHMITZ, 2004). 3.1.2 Acidente Vascular Cerebral Isquêmico Ocorre de início súbito, em função da insuficiência de fluxo sanguíneo em região específica do cérebro, ou seja, é causado pela falta de sangue em determinada área do cérebro em decorrência de trombose de um vaso, embolia ou diminuição da perfusão cerebral, sendo responsável por 80% dos casos de Acidente Vascular Cerebral (BERTOLUCCI et al., 2011). O fluxo sanguíneo cerebral (FSC) padrão é de aproximadamente 50 ml de sangue por 100 g de tecido cerebral por minuto e o consumo cerebral de oxigênio é de 3,5 ml/100 g por minuto. Quando a isquemia acontece é porque o FSC foi reduzido a um nível insuficiente para suprir a demanda metabólica tecidual (NITRINI, 2015). Os sintomas nesse tipo de AVC persistem por pelo menos 24 horas ou até a pessoa ir a óbito. As lesões não são localizadas somente na região do cérebro, como se costuma imaginar, mas também no cerebelo ou no tronco encefálico (NITRINI, 2015). Entenda melhor a diferença, observando a figura a seguir: FIGURA 44 – DIFERENÇA ENTRE AVC ISQUÊMICO E HEMORRÁGICO FONTE: <http://www.daiichisankyo.com.br/site/sua-saude/?id=10>. Acesso em: 13 jul. 2019. 241 3.2 ETIOLOGIA E SINTOMAS O acidente vascular cerebral isquêmico manifesta-se sob três causas principais: doença aterosclerótica de grandes artérias, doença de pequenos vasos ou cardioembolia. Mas há outras causas além dessas, como vasculites, trombofilias, anemia falciforme e doenças genéticas (BERTOLUCCI et al., 2011). Existe outro fator importante associado a essa síndrome, pois pessoas de origem negra possuem risco de AVC duas vezes maior que pessoas de origem branca, além disso, também há um aumento do risco de AVC com a idade (BERTOLUCCI et al., 2011). Referente ao acidente vascular cerebral hemorrágico, as causas mais conhecidas são: hipertensão arterial sistêmica, os aneurismas saculares cerebrais e as malformações arteriovenosas (AGUIAR, 2012). Os sinais de um AVC hemorrágico normalmente são evidentes e rápidos, como desmaio, falta de reflexos neurológicos e convulsão, podendo ser um indicativo de AVC hemorrágico. Não esqueça, o número do SAMU é 192. IMPORTANT E De maneira geral, se o indivíduo apresentar déficit neurológico focal deve- se estar atento aos sintomas de qualquer classificação de AVC, como: alteração de força, deficiência de sensibilidade em um ou ambos os lados do corpo, dificuldade visual ou na fala, vertigem, início súbito de desequilíbrio e dor de cabeça súbita (AGUIAR, 2012). Apesar de os pacientes com AVC hemorrágico normalmente demonstrarem um quadro clínico mais grave, a única forma de identificar se o AVC é hemorrágico ou isquêmio é através de tomografia computadorizada ou ressonância magnética de crânio (AGUIAR, 2012). 242 FIGURA 45 – SINTOMAS QUE AJUDAM A IDENTIFICAR UM AVC FONTE: <https://updatefreud.blogspot.com/2018/07/12-sintomas-que-ajudam-a-identificar-um- acidente-vascular-cerebral-AVC.html>. Acesso em: 14 jul. 2019. A melhor maneira de evitar o AVC é a prevenção, eliminado os fatores de risco como hipertensão arterial sistêmica, diabetes, dislipidemia, obesidade, estresse, tabagismo, sedentarismo e consumo de bebidas alcoólicas em excesso. Dessa forma, fica evidente que manter uma vida saudável, com atividade física, dieta balanceada e lazer são as melhores formas de evitar essa doença. O AVC é uma doença que quanto mais rápido você identificar e tratar, maiores serão as chances de se recuperar. NOTA FIGURA 46 – FORMAS DE PREVENÇÃO DO AVC FONTE: <https://caririrevista.com.br/wp-content/uploads/2019/04/banner-riscos-300x80.jpg>. Acesso em: 14 jul. 2019. https://updatefreud.blogspot.com/2018/07/12-sintomas-que-ajudam-a-identificar-um-acidente-vascular-cerebral-AVC.htmlhttps://updatefreud.blogspot.com/2018/07/12-sintomas-que-ajudam-a-identificar-um-acidente-vascular-cerebral-AVC.html 243 4 DISTÚRBIOS DO CEREBELO Sua posição no corpo humano está localizada na parte anterior à medula ablongata, auxilia a formação do teto do IV ventrículo, o que implica possíveis complicações na circulação liquórica no caso da existência de lesão nessa região. Trabalha em nível involuntário e inconsciente e sua função não é exclusivamente motora (KOPCZYNSKI et al., 2012). Há várias classificações para o cerebelo, talvez por ser um órgão complexo e muitas vezes sem respostas diante dos questionamentos que surgem, portanto, vamos seguir a classificação anatômica desse órgão, que é dividido em vérmis, hemisfério direito e hemisfério esquerdo. O córtex do cerebelo, assim como o cerebral, é cinzento e a região subcortical é conhecida por apresentar o centro medular branco, onde estão localizados quatro pares de núcleos: denteado, emboliforme, globoso e fastigial (KOPCZYNSKI et al., 2012). Acreditava-se que o cerebelo era o órgão com função exclusivamente motora, mas através de estudos verificou-se que as lesões podem romper as conexões entre o cerebelo e os córtices frontal e parietal, com possíveis alterações nas funções de integração referente às informações sensoriais, de organização visuoespacial, memória visual e comportamento (SILBERNAGL; LANG, 2016). De qualquer forma, o cerebelo mantém o equilíbrio postural, recebe estímulo de músculos, tendões e controla as atividades motoras, sendo imprescindível para o desempenho dos movimentos voluntários e também contribui para a visão, tato e olfato. “Apesar de o cerebelo não ser muito conhecido, ele tem funções importantes no controle motor, como em ajustar nossas respostas motoras comparando o output desejado com os sinais sensoriais e a partir daí atualizar os comandos dos movimentos, diante do desvio da trajetória que se deseja alcançar” (SHUMWAY-COOK, 2010, p. 116). O cérebro humano fornece os comandos para o corpo, pois cada região é responsável por uma ou mais funções específicas em relação ao cerebelo, ele é responsável por 10% do volume total do encéfalo e possui cerca da metade dos neurônios do cérebro. Além disso, recebe impulsos de diversas partes do corpo e faz a conexão entre o tronco encefálico e o córtex cerebral (VARELLA, 2019). É importante procurar sinais de lesões do cerebelo em exame físico para diagnosticar possíveis afecções. Os sinais característicos, para Kopczynski et al. (2012, p. 52), são: • dismetria: caracterizada pela execução motora deficitária, com alteração de direção e erro do alvo (hipometria ou hipermetria); • decomposição do movimento: ocorre quando o movimento não é executado de maneira harmônica e parece vir oscilante, isto é, as articulações não são acionadas coordenadamente e o movimento realizado é decomposto e sem uniformidade; https://drauziovarella.uol.com.br/corpo-humano/neuronio/ 244 • disdiadococinesia: incapacidade do paciente de realizar movimentos rápidos e alternados; • rechaço: incapacidade do paciente de frear o movimento na ocorrência de uma inesperada alteração de carga; • tremor: oscilações durante a realização do movimento, principalmente na iminência de atingir o alvo; • nistagmo: ocorrência de movimentos sacádicos oculares, dificultando a fixação do alvo na retina. Se identificados alguns desses sinais, que ocorrem desordenadamente em função de o cerebelo estar lesionado, o sujeito será caracterizado como atáxico, não permitindo o processamento e a integração das informações adequadas, gerando movimentos desorganizados. FIGURA 47 – MOVIMENTO ATÁXICO FONTE: <https://br.pinterest.com/pin/117726977731845629/?lp=true>. Acesso em: 14 jul. 2019. As lesões no cerebelo podem ser causadas por intoxicação, como álcool ou outras substâncias, mas também podem ser motivadas por choque térmico, hipotireoidismo e má absorção, comprometimento genético, inflamação, processos degenerativos, tumores cerebelares e extracerebelares (SILBERNAGL; LANG, 2016). As lesões cerebelares retardam o início e a interrupção dos movimentos. Não há movimentos coordenados (dissinergia), e frequentemente a força, a aceleração, a velocidade e a extensão necessárias para os movimentos são mal determinadas (dismetria). O paciente não pode retirar imediatamente o músculo de ação quando uma resistência é reduzida de modo súbito (fenômeno do rebote) e não é capaz de realizar movimentos antagonistas rápidos e consecutivos (disdiadococinesia). Ocorre um tremor intencional (3-5 oscilações por segundo) ao mover as mãos em direção a um objeto; as oscilações tornam-se progressivamente acentuadas quanto mais próximo fica o 245 objeto. Os movimentos são descontínuos e divididos em componentes separados (decomposição do movimento). Há uma resistência menos ativa contra movimentos passivos (hipotonia). Ao segurar um objeto, o tônus muscular não pode ser mantido, e os pacientes podem estender seus braços apenas por um período de tempo relativamente curto (tentativa de posicionamento). Os reflexos de estiramento muscular ficam diminuídos (hiporreflexia) (SILBERNAGL; LANG, 2016, p. 123). 246 LEITURA COMPLEMENTAR ESTUDANTE COM PARALISIA CEREBRAL SE FORMA EM EDUCAÇÃO FÍSICA O dia da formatura é considerado uma data especial para muitas pessoas. O estudante de Educação Física de Florianópolis, Augusto Delfino, realizou esse sonho. Para Augusto, o diploma conquistado na última semana vai além de uma solenidade ou de um papel, significa um sonho. Guto, como gosta de ser chamado por amigos e familiares, superou as dificuldades vindas com a paralisia cerebral e conseguiu concluir o curso de Bacharel em Educação Física. Com isso, e todas as dificuldades e desafios encontrados ao longo desses seis anos, Augusto se torna o primeiro brasileiro com paralisia a ser formar em Educação Física no Brasil. Confira agora a entrevista realizada com Augusto Delfino: Pergunta: Por que você escolheu o curso de Educação Física para fazer a graduação? Augusto: Desde pequeno sempre fui fã de esporte, via na TV tudo o que era relacionado aos esportes, nunca me interessei por desenho animado e por isso que ingressei no curso de Educação Física. Na verdade, eu tinha o sonho de ser jogador de futebol, pois acreditava no advento das células-tronco, mas como não deu certo, então decidi partir para fazer alguma coisa na área técnica de futebol, seja como técnico ou trabalhar nas estatísticas, essa é a minha intenção para o futuro. Pergunta: Qual a disciplina do curso que você mais gostou? Augusto: A disciplina que mais me marcou, por incrível que pareça, foi a primeira, ministrada pelo professor Geraldo Campos, a disciplina de Gestão. Foi ele que me sociabilizou perante a turma e aonde tudo começou, por isso mesmo que tenho carinho especial por ele, sem deixar de lembrar das aulas de Erasmo Ouriques, pela didática e da Simone Karmann, pelo carinho. Pergunta: De onde veio a sua paixão pelo time de futebol Avaí? Augusto: A paixão pelo Avaí veio desde pequeno. A minha família toda é avaiana, mas meus pais não ligavam muito para o futebol. Fui nas primeiras vezes para a Ressacada e me apaixonei pela atmosfera e pelo clube. Desde 2001 eu vou nos jogos, não importa que esteja chovendo ou até mesmo gripado, a minha presença está confirmada. De lá para cá, o envolvimento só aumentou com a criação de um blog, o Blog do Guto, faço com maior honra e orgulho todos os dias desde 2009, falando sobre o Leão. Pergunta: Como estão os preparativos e a emoção para a sua formatura? 247 Augusto: A expectativa está ótima, estou muito tranquilo, o stress já passou com o TCC. Agora é só aproveitar e curtir o momento. A emoção só vai me levar no dia da formatura quando vou receber o diploma. Pergunta: Você pretende continuar os estudos nesta área? Augusto: Sim, pretendo fazer alguns cursos e me capacitar ainda mais para entrar no mercado detrabalho. O meu maior objetivo é realizar o curso da CBF para ser técnico de futebol, sei que tenho capacidade para isso e vou lutar muito para conseguir. Pergunta: Quais são os seus planos para depois de formado? Augusto: Quero descansar um pouco, afinal são 17 anos estudando de forma ininterrupta desde o ensino fundamental e médio, chegando à faculdade. Sempre dá um stress por causa do TCC, o que te obriga a parar um pouco, mas já tracei os meus planos para o futuro. Pergunta: Você tem ideia de como sua determinação inspira outras pessoas? Augusto: Acredito que sim, por toda a minha força de vontade para chegar até aqui e ser exemplo para outras pessoas. Lutar pelos seus sonhos tem que ser aplicado para tudo na vida. Pergunta: O que você diria para quem está começando a cursar uma graduação? Augusto: O meu recado para os estudantes é estar focado em tudo na faculdade, um simples detalhe pode resolver a sua atividade posteriormente e ter força de vontade é a alma do negócio para todos. FONTE: <http://www.jornalmetas.com.br/geral/geral-pais-estado/estudante-com-paralisia-cerebral- se-forma-em-educa%C3%A7%C3%A3o-f%C3%ADsica-1.1992849>. Acesso em: 13 jul. 2019. Ficou alguma dúvida? Construímos uma trilha de aprendizagem pensando em facilitar sua compreensão. Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo. CHAMADA 248 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu que: • A classificação da paralisia cerebral depende da avaliação dos parâmetros anatômico, topográfico e distúrbio motor. • Referente ao parâmetro do distúrbio motor, os tipos de paralisia são: espástico, atetose, atáxico e misto. • A paralisia espástica é a forma mais frequente e ocasionada pelo comprometimento do neurônio motor superior ao longo do trato piramidal. • Atetose é o tipo de paralisia cerebral caracterizada por movimentos involuntários e posturas anormais, associado à deficiência de coordenação motora. • Pessoas com a classificação de paralisia atáxico possuem pouco ou nenhum controle da postura, sem sustentação, com coordenação motora deficitária e marcha alargada, com pouco equilíbrio. • Apesar de a lesão cerebral não ser progressiva, as sequelas normalmente pioram com o crescimento e desenvolvimento da criança. • As órteses são instrumentos funcionais que auxiliam o indivíduo com dano cerebral a adquirir segurança e confiança para executar atividades habituais. • O acidente vascular cerebral, conhecido pela sigla AVC, é considerado a principal causa de morte no Brasil. • O AVC hemorrágico origina-se do rompimento de um vaso sanguíneo, ocasionando hemorragia na zona cerebral afetada. • As causas mais conhecidas do acidente vascular cerebral hemorrágico são: hipertensão arterial sistêmica, os aneurismas saculares cerebrais e as malformações arteriovenosas. • O Acidente Vascular Cerebral Isquêmico (AVCI) é causado pela falta de sangue em determinada área do cérebro, decorrente da obstrução de uma artéria. • O cérebro humano dá os comandos para o corpo, pois cada região é responsável por uma ou mais funções em relação ao cerebelo, ele é responsável por 10% do volume total do encéfalo. O cerebelo mantém o equilíbrio postural, recebe estímulo de músculos, tendões e controla as atividades motoras. 249 AUTOATIVIDADE 1 Observe a figura e assinale a alternativa que representa o órgão em destaque: FIGURA – ÓRGÃO DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL FONTE: <https://brasilescola.uol.com.br/biologia/cerebelo.htm>. Acesso em: 15 jul. 2019. a) ( ) Córtex. b) ( ) Tronco encefálico. c) ( ) Cerebelo. d) ( ) Hipotálamo. 2 O acidente vascular cerebral pode ser classificado como isquêmico ou hemorrágico. Nas duas situações há interrupção do suprimento sanguíneo para o cérebro, que pode resultar em déficits neurológicos permanentes. Com relação a esse assunto, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) O AVC isquêmico origina-se do rompimento de um vaso sanguíneo. b) ( ) O acidente vascular cerebral é um dos menores problemas de saúde pública em todo o mundo. c) ( ) Uma das maneiras de confirmar o diagnóstico de AVC é por meio de tomografia computadorizada ou ressonância magnética de crânio. d) ( ) A melhor maneira de evitar o AVC é através da ingestão de carboidratos e gorduras. 3 Identifique as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) em relação ao Acidente Vascular Cerebral Isquêmico: ( ) É responsável por cerca de 80% dos casos de Acidente Vascular Cerebral. ( ) Pode ocorrer devido à aterocardioembolia. ( ) Entre os sintomas, pode ocorrer perda de força em um dos lados do corpo. ( ) Caracteriza-se por um rompimento dos vasos sanguíneos fora do cérebro. 250 Assinale a alternativa que indica a sequência correta: a) ( ) V, V, V, F. b) ( ) V, F, F, V. c) ( ) F, V, F, F. d) ( ) F, V, V, V. 4 A paralisia cerebral é uma condição não progressiva, caracterizada por alterações neurológicas permanentes que comprometem o desenvolvimento motor e, às vezes, cognitivo do paciente. Analise as alternativas e assinale a resposta CORRETA: a) ( ) A paralisia cerebral constitui um grupo de desordens neurológicas, com etiologias e quadros clínicos diversos, e que afetam o sistema nervoso central. b) ( ) Pessoas com paralisia cerebral nunca terão uma inserção no mercado de trabalho. c) ( ) Qualquer das classificações de paralisia cerebral não permitirá que a pessoa fique na posição ereta, ou seja, em pé. d) ( ) O único profissional que poderá auxiliar a funcionalidade dos movimentos de uma criança com paralisia cerebral é o médico. 5 Observe o desenho e assinale a alternativa que mais se adéqua com a mensagem positiva sobre saúde transmitida ao leitor: FIGURA – PREVENÇÃO DE DOENÇAS FONTE: <https://www.jornalnordeste.com/olho-clinico/avc-o-que-e-e-como- prevenir>. Acesso em: 15 jul. 2019. a) ( ) O AVC pode ser uma bomba relógio, pode estar no seu pensamento, mas depende de você fazer a prevenção. b) ( ) O tempo é o limite e infelizmente na terceira idade, não há prevenção para as patologias. c) ( ) Consciência não é a alma da saúde. d) ( ) Desistir é necessário e o tempo urge a seu favor. https://www.jornalnordeste.com/olho-clinico/avc-o-que-e-e-como-prevenir https://www.jornalnordeste.com/olho-clinico/avc-o-que-e-e-como-prevenir 251 REFERÊNCIAS ACE – Gestão em Saúde. Manual de goniometria medição dos ângulos articulares. Rio de Janeiro: Ace Gestão em Saúde, 2016. 50 p. Disponível em: http://acegs.com.br/wp-content/uploads/2016/06/MANUAL-DE-GONIOMETRIA- FINAL.pdf. Acesso em: 4 set. 2019. ACSM – American College of Sports Medicine. Resource Manual for Guidelines for Exercise Testing and Prescription. 5th ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2006. AGUIAR, P. H. P. Tratado de neurologia vascular: princípios básicos, diagnóstico e terapêutica. 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