Livro Movimento Funcional Humano

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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
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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
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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
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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
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• 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)
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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
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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
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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
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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
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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 segmento