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BIOMECÂNICA A Faculdade Multivix está presente de norte a sul do Estado do Espírito Santo, com unidades presenciais em Cachoeiro de Itapemirim, Cariacica, Castelo, Nova Venécia, São Mateus, Serra, Vila Velha e Vitória, e com a Educação a Distância presente em todo estado do Espírito Santo, e com polos distribuídos por todo o país. Desde 1999 atua no mercado capixaba, destacando-se pela oferta de cursos de graduação, técnico, pós-graduação e extensão, com qualidade nas quatro áreas do conhecimento: Agrárias, Exatas, Humanas e Saúde, sempre primando pela qualidade de seu ensino e pela formação de profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho. Atualmente, a Multivix está entre o seleto grupo de Instituições de Ensino Superior que possuem conceito de excelência junto ao Ministério da Educação (MEC). Das 2109 instituições avaliadas no Brasil, apenas 15% conquistaram notas 4 e 5, que são consideradas conceitos de excelência em ensino. Estes resultados acadêmicos colocam todas as unidades da Multivix entre as melhores do Estado do Espírito Santo e entre as 50 melhores do país. MISSÃO Formar profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho, com elevado padrão de quali- dade, sempre mantendo a credibilidade, segurança e modernidade, visando à satisfação dos clientes e colaboradores. VISÃO Ser uma Instituição de Ensino Superior reconhecida nacionalmente como referência em qualidade educacional. R E I TO R GRUPO MULTIVIX R E I 2 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIBLIOTECA MULTIVIX (Dados de publicação na fonte) Daniel Vicentini de Oliveira Biomecânica / Vicentini de Oliveira, Daniel - Multivix, 2022 Catalogação: Biblioteca Central Multivix 2022 • Proibida a reprodução total ou parcial. Os infratores serão processados na forma da lei. 4 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE QUADROS UNIDADE 3 Quadro 1 – ADM dos movimentos do completo lombo-pélvico 24 Quadro 2 – ADM dos movimentos da coluna cervical 25 Quadro 3 – ADM dos movimentos do ombro 25 Quadro 4 – ADM dos movimentos do cotovelo e antebraço 26 Quadro 5 – ADM dos movimentos do punho e mão 26 Quadro 6 – ADM dos movimentos do quadril 27 Quadro 7 – ADM dos movimentos do joelho 28 Quadro 8 – ADM dos movimentos do cotovelo e antebraço 28 5 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS UNIDADE 1 Figura 1 – Praticante de exercício físico 12 Figura 2 – Anatomia e Fisiologia Humana 14 Figura 3 – Cinesiologia – Análise do movimento humano 15 Figura 4 – Dinamômetro manual 24 UNIDADE 2 Figura 1 – Ptolomeu 30 Figura 2 – Centro de Gravidade 34 UNIDADE 3 Figura 1 – Osteócito 45 Figura 2 – Epífise 46 Figura 3 – Osteoblasto 49 Figura 4 – Articulação sinovial. 51 UNIDADE 4 Figura 1 – Tipos de músculos. 64 Figura 2 – Estrutura do músculo estriado esquelético 68 Figura 3 – Estrutura microscópica da fibra muscular esquelética 69 UNIDADE 5 Figura 1 – Músculo trapézio. 79 Figura 2 – Músculo latíssimo do dorso 80 Figura 3 – Músculo reto femoral. 85 Figura 4 – Músculo sartório 90 Figura 5 – Músculo tensor da fáscia lata 91 Figura 6 – Músculo tibial anterior 93 6 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 UNIDADE 6 Figura 1 – Músculo psoas maior 103 Figura 2 – Agachamento livre 107 Figura 3 – Piscinas 111 Figura 4 – Natação 113 7 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 8 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 SUMÁRIO APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 10 1 INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA BIOMECÂNICA 13 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 13 1.1 ÁREA DE ESTUDO DA BIOMECÂNICA 13 1.2 BIOMECÂNICA DO ESPORTE E DO DIA A DIA 20 2 CINEMÁTICA E CINÉTICA 31 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 31 2.1 CINEMÁTICA 31 2.2 CINÉTICA 37 3 BIOMECÂNICA DO SISTEMA ESQUELÉTICO E ARTICULAR 45 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 45 3.1 BIOMECÂNICA ÓSSEA 45 3.2 BIOMECÂNICA ARTICULAR 52 4 BIOMECÂNICA DO SISTEMA MUSCULAR E AS ALAVANCAS 65 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 65 4.1 BIOMECÂNICA MUSCULAR 65 4.2 ALAVANCAS 75 5 BIOMECÂNICA DAS REGIÕES CORPORAIS 79 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 79 5.1 COLUNA VERTEBRAL, CINTURA ESCAPULAR E CINTURA PÉLVICA 79 5.2 MEMBRO SUPERIOR E MEMBRO INFERIOR 88 6 TÓPICOS ESPECIAIS EM BIOMECÂNICA 99 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 99 6.1 BIOMECÂNICA DA MARCHA E DA CORRIDA 99 6.2 BIOMECÂNICA EM MODALIDADES DE EXERCÍCIO FÍSICO 103 1UNIDADE 2UNIDADE 3UNIDADE 4UNIDADE 5UNIDADE 6UNIDADE 9 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 ATENÇÃO PARA SABER SAIBA MAIS ONDE PESQUISAR DICAS LEITURA COMPLEMENTAR GLOSSÁRIO ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM CURIOSIDADES QUESTÕES ÁUDIOSMÍDIAS INTEGRADAS ANOTAÇÕES EXEMPLOS CITAÇÕES DOWNLOADS ICONOGRAFIA 10 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Nesta disciplina, você terá a oportunidade de estudar a respeito da biome- cânica, de conhecer os seus princípios, as suas áreas de atuação e os seus procedimentos. Isso permitirá a otimização das intervenções profissionais e contribuirá na melhora do desempenho do atleta e do praticante de exercício físico regular. O estudo da biomecânica também contribui para que se evitem lesões, so- bretudo porque ela possibilita a definição de maneiras corretas, com técnicas bem desenvolvidas, para a execução dos movimentos e uma postura adequa- da do treinador no que diz respeito às suas escolhas durante o planejamento e às instruções que fornece ao indivíduo. Na Unidade 1, estudaremos alguns conceitos básicos da biomecânica, assim como a aplicação dessa ciência no esporte e nas atividades diárias. Na Uni- dade 2, o foco será na cinética e cinemática. Na Unidade 3, estudaremos a biomecânica óssea e articular. Na Unidade 4, a biomecânica muscular e as alavancas de movimento. A biomecânica das regiões corporais, como da co- luna vertebral, cintura escapular, cintura pélvica e dos membros, será foco de estudo da Unidade 5. E, por fim, na Unidade 6, estudaremos tópicos especiais em biomecânica, por exemplo, a biomecânica da marcha, da corrida e em outras modalidades de exercício físico. 11 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA UNIDADE 1 OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 12 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA > Conhecer as áreas de estudo da biomecânica. > Compreender a biomecânica aplicada ao esporte e as atividades de vida diária. 13 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA 1 INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA BIOMECÂNICA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Esta unidade abordará informações introdutórias a respeito da biomecânica, essa ciência que estuda, principalmente, as forças inseridas sobre o corpo hu- mano e os movimentos. Iniciaremos alguns fundamentos básicos e as subdivisões da biomecânica. Sem esse conhecimento, seria difícil compreender os demais assuntos, ok? Você verá, por exemplo, que biomecânica e cinesiologia caminham juntas! Em seguida, veremos sobre as áreas de atuação da biomecânica. Em outras palavras, onde essa ciência pode ser aplicada, como no esporte e nas ativida- des diárias, que, por sinal, é o foco da segunda parte desta unidade! Vamos lá? 1.1 ÁREA DE ESTUDO DA BIOMECÂNICA 1.1.1 FUNDAMENTOS E SUBDIVISÕESDA BIOMECÂNICA Caro(a) estudante, a biomecânica do movimento humano é uma das subdivi- sões da cinesiologia, que significa o estudo do movimento humano. E qual é a importância de ambas para a área do treinamento físico? Por exemplo, na prescrição de exercícios, é importante saber quando e quais músculos serão utilizados em cada movimento/exercício. As mudanças no uso dos músculos, que ocorrem de acordo com a intensidade ou a característica do exercício, são dados que podem comprometer o trabalho do praticante. 14 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 1 – PRATICANTE DE EXERCÍCIO FÍSICO Fonte: Pixabay (2021). #PraCegoVer: a imagem representa a foto de um homem sem camiseta, realizando exercício físico de força no chão. Por isso, a biomecânica torna-se importante para o entendimento de como as articulações funcionam. Com esse conhecimento, os profissionais da área do movimento humano podem programar o treinamento e a reabilitação ou, até mesmo, determinar a intensidade da atividade. Por meio da biomecânica, no esporte, por exemplo, busca-se a compreensão de habilidades esportivas e a observação e a análise de movimentos durante o esporte. No decorrer da execução dos movimentos, o atleta está suscetí- vel a lesões, sendo necessária uma possível reabilitação para voltar ao treino. O profissional deve conhecer os principais métodos de análise biomecânica para fazer uma reabilitação adequada do atleta. Além de reabilitar, ele se tor- na apto a fortalecer os grupos musculares envolvidos na realização de uma habilidade esportiva a fim de prevenir futuras lesões musculoesqueléticas. Para estudar a cinesiologia humana, é necessário entender de biomecânica e do funcionamento de músculos e articulações, fator primordial para se obter suces- so em planos de treinamento e reabilitação. Muitas vezes, não nos dedicamos a investigar o papel de cada músculo em determinados movimentos e podemos negligenciar algum grupo muscular importante. Isso, porém, é de extrema im- portância quando se trata de estabilização e de equilíbrio muscular em atletas de alta performance, para, por exemplo, evitar lesões e potencializar resultados. 15 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Existem dois distintos campos de estudo na biomecânica: o estudo das forças internas e das forças externas, assim como as suas repercussões. Dessa forma, conseguimos diferenciar a existência da biomecânica interna e externa. A biomecânica interna objetiva determinar as forças internas, assim como as consequências que resultam dessas forças. Já a biomecânica externa objetiva determinar, quantitativa ou qualitativamente, os parâmetros relacionados às mudanças de posição do corpo e lugar, ou seja, às características observáveis exteriormente na estrutura do movimento. Outra definição da biomecânica é o estudo da estrutura e da função dos sis- temas biológicos, utilizando os métodos da mecânica. As áreas subsidiárias da biomecânica são: a anatomia, a fisiologia e a mecânica. Anatomia Ciência que estuda a constituição, as formas e as estruturas dos seres vivos. Fisiologia Ciência que estuda o funcionamento de todas as partes do organismo vivo e do organismo como um todo. Mecânica Ciência que descreve e prediz as condições de repouso ou de movimento de corpos sob a ação de forças (HALL, 2020). Em uma análise da palavra “Biomecânica”, pode-se apresentar o termo em duas partes: do prefixo “bio”, provindo de biológico, isto é, relativo aos seres vivos, e de “mecânica”. Assim, a biomecânica é a aplicação dos princípios da mecânica aos seres vivos. 16 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 2 – ANATOMIA E FISIOLOGIA HUMANA Fonte: Pixabay (2021). #PraCegoVer: a imagem representa um desenho de um corpo feminino com transparência para os órgãos internos. A biomecânica é uma ciência interdisciplinar que descreve e analisa o mo- vimento dos humanos e de animais. Ela utiliza-se de aplicações da área da mecânica e leva em consideração as propriedades do sistema biológico. Em outras palavras, estuda as forças internas e externas e seus impactos nas es- truturas do corpo humano. O objetivo da biomecânica é analisar o movimen- to dos sistemas corporais, considerando as particularidades fisiológicas e ana- tômicas. 1.1.2 BIOMECÂNICA X CINESIOLOGIA Você sabe a diferença entre cinesiologia e biomecânica? A cinesiologia ob- jetiva analisar os movimentos do corpo humano. Já a biomecânica estuda a aplicação das leis da mecânica ao sistema locomotor humano. São ciências distintas, mas que se complementam. 17 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA FIGURA 3 – CINESIOLOGIA – ANÁLISE DO MOVIMENTO HUMANO Fonte: Wikimedia Commons (2021). #PraCegoVer: a imagem representa o desenho de um esqueleto humano e de alguns músculos. Durante o início da década de 1970, a comunidade internacional começou a utilizar o termo biomecânica na descrição da ciência dedicada ao estudo dos sistemas biológicos por meio de uma perspectiva mecânica. Os profissionais desta área utilizam diversos instrumentos da mecânica para estudar os as- pectos anatômicos e funcionais do corpo humano. A cinemática e a cinética são subdivisões do estudo biomecânico. Você estudará melhor sobre elas em outras unidades. Entre os autores que estudam o movimento humano, há divergências quanto ao uso dos termos “cinesiologia” e “biomecânica”. O primeiro deles pode ser empregado de duas formas. Uma delas compreende que a cinesiologia, quando utilizada como base científica de estudos sobre o movimento huma- no, descreve as avaliações psicológicas, anatômicas, fisiológicas e/ou a própria mecânica do movimento. Outra maneira de se usar o termo é para se referir a uma avaliação específica do movimento humano a partir de suas caracterís- ticas e sua origem. Uma aula que aborda temas da área de cinesiologia tem como base a anatomia funcional ou somente fatores biomecânicos. 18 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Com o passar dos tempos, o estudo da cinesiologia vem compondo as grades cur- riculares das universidades, sendo incluída nos planejamentos pedagógicos de cursos, como de educação física, ciências do movimento humano e fisioterapia. De forma geral, esses cursos dão ênfase ao aparelho locomotor, analisando a eficácia dos movimentos propriamente ditos, simples ou complexos, e tendo como proposta identificar de forma fragmentada as ações musculares em cada fase dos movimentos articulares. Por exemplo, o acadêmico analisa, en- tre as inúmeras situações, o movimento de levantar-se de uma cadeira, iden- tificando a extensão dos quadris, dos joelhos e a flexão plantar e relaciona esses movimentos às ações dos músculos isquiotibiais, quadríceps femoral e tríceps sural, respectivamente. Quanto à biodinâmica, cabe pontuar que o seu objetivo central é melhorar o desempenho nas ações. Entretanto, para além da atenção ao desempenho, também é importante melhorar os equipamentos e os métodos de treina- mento, priorizando-se sempre a prevenção de lesões. 1.1.3 ÁREAS DE ATUAÇÃO DA BIOMECÂNICA Os objetivos da biomecânica são: otimizar o rendimento e reduzir a sobrecar- ga. Já as áreas de aplicação (atuação) envolvem: • Biomecânica do esporte: análise da técnica do movimento e a construção de equipamentos esportivos. • Clínica e reabilitação. • Movimento laboral. • Movimento cotidiano. • Instrumentação (instrumentos e métodos). • Biomateriais. A maior parte das análises em cinesiologia apresenta um perfil qualitativo, tendo em vista as observações do movimento e a fragmentação tanto das habilidades quanto das descrições das ações musculares requeridasno movimento em análise. 19 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Os estudos na área de biomecânica são considerados relativamente novos, principalmente no que se refere à evolução científica. Entre as áreas acadê- micas em que a biomecânica se insere, estão zoologia, ortopedia, cardiologia, medicina desportiva, engenharia biomédica ou biomecânica, fisioterapia, ci- nesiologia, anatomia funcional etc. Todas essas áreas têm como interesse co- mum os fatores biomecânicos estruturais e funcionais dos organismos vivos. Cada componente curricular, ou disciplina, que tem como base de investiga- ção o movimento humano — como a antropometria, a anatomia funcional, a neurofisiologia, a fisiologia geral, a bioquímica, a psicologia esportiva, a me- dicina desportiva, o ensino do movimento aplicado ao esporte, a sociologia, a física, a matemática e os processamentos de sinais eletrônicos, bem como a biomecânica — deve ser considerado em um contexto multidisciplinar e/ou multiprofissional, a fim de que seja possível compreender o movimento de forma mais ampla. O processo pedagógico, nesse caso, deve respeitar a realidade do público- -alvo, de modo que ela sirva como conhecimento prévio para a assimilação do conhecimento novo. Especificamente na biomecânica, observa-se um grande cuidado com a sua utilização como prática pedagógica, sobretudo pelas suas formas de abor- dagem. A biomecânica não estuda somente o movimento em si e, mesmo com foco em, por exemplo, modalidades esportivas, ela se associa com outras áreas do conhecimento. A biomecânica do movimento humano é uma subdivisão da cinesiologia e o movimento humano é o objeto de estudo de ambas (HALL, 2020). 20 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A integração entre conceitos e práticas determina a ação e a maneira como o trabalho é ou deve ser proposto. Nessa perspectiva, é necessário compre- ender o que a metodologia tradicional e o treinamento propriamente dito destacam no processo de ensino e aprendizagem. Enquanto a biomecânica favorece a compreensão da técnica e a sua forma mais adequada de aplica- ção, as metodologias tradicionais buscam definir o que deve ser ensinado e como deve se dar esse ensino no processo educativo. Por meio de análises biomecânicas, pode-se melhorar o desempenho no esporte, assim como as técnicas dos movimentos e os equipamentos espor- tivos utilizados, além de ser possível otimizar a prevenção de lesões e proto- colos de reabilitação. 1.2 BIOMECÂNICA DO ESPORTE E DO DIA A DIA Agora, estudaremos um pouco a respeito da biomecânica na área do esporte e no dia a dia. 1.2.1 BIOMECÂNICA NO ESPORTE Um treinador, professor ou profissional da saúde, precisa avaliar o movimento humano durante as práticas esportivas. Para tal, é preciso conhecer as análi- ses biomecânicas da técnica do esporte, como a qualitativa ou subjetiva e a quantitativa ou objetiva. Essas análises se referem a como as características de desempenho são observadas e examinadas. As associações entre as diversas áreas do movimento e os princípios biomecânicos visam ao aprimoramento de gestos técnicos de cada movimento, etapas de treino, simulação do movimento, tecnologias instrumentais de hardware ou software, bem como adaptações ambientais. Em resumo, tais associações objetivam tanto a realização de análises dos movimentos quanto a sua aplicação prática. 21 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA É importante que o profissional busque conhecimentos referentes à biome- cânica do esporte, porque a compreensão das habilidades, a observação sis- temática e a análise biomecânica do movimento permitem que ele propor- cione uma assistência adequada à necessidade do paciente. Tendo em vista essas informações, o profissional tem a capacidade de não só reabilitar os atletas, mas também de participar das análises realizadas em laboratórios de alta tecnologia, ajudando no desenvolvimento da habilidade para a preven- ção de lesões decorrentes dos esportes. Juntamente com outros componentes curriculares, a biomecânica represen- ta um recurso essencial para embasar tanto um bom planejamento quanto a aplicação de um programa de treino. No esporte, por exemplo, saltar mais alto ou correr por uma distância maior em menos tempo são feitos que po- dem resultar em maior pontuação nas competições. E, para alcançar esses objetivos, é necessário investir em uma melhor performance de modo a su- perar limites, finalidades essas que estão em consonância com os princípios biomecânicos. Apesar de a melhora do rendimento no esporte estar associada a fatores ge- néticos e a aspectos sociais e afetivos, é inquestionável que alcançar um alto rendimento esteja sob responsabilidade, em grande parte, do planejamento estratégico. Desse modo, é preciso elaborar programas que potencializem as capacidades requeridas por cada desporto, bem como utilizar ferramentas biomecânicas adequadas para as devidas investigações. 1.2.2 ANÁLISE DO DESEMPENHO ESPORTIVO No esporte, uma questão essencial (e que, portanto, não deve ser negligen- ciada) é a capacidade do profissional responsável pelo treinamento de fazer análises adequadas em relação à técnica desportiva. Trata-se de um encaixe, Outra grande contribuição da biomecânica é a possibilidade de se identificarem as características mecânicas dos gestos esportivos. A biomecânica estabelece uma significativa contribuição para a avaliação da influência da técnica de movimento no desempenho esportivo. 22 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 em geral, entre análises quantitativas e qualitativas. Em outras palavras, há dois tipos de análises biomecânicas, quais sejam: a qualitativa ou subjetiva, as quais descrevem as características do desempenho dos atletas por intermédio da observação da qualidade do movimento humano; e a quantitativa ou objetiva, as quais se referem às variáveis biomecânicas expressas em valores numéricos. O principal benefício da análise qualitativa é o fornecimento de um amplo conhecimento ao treinador, que o utiliza rapidamente para dar feedbacks ou instruções imediatas ao atleta. Apesar dessa possibilidade de uso rápido do conhecimento pelo treinador, é preciso agir com cautela, de modo a não in- duzir os atletas ao erro por falta de atenção aos elementos-chave que defi- nem o desempenho. Portanto, uma análise qualitativa deve ser estruturada e aplicada adequadamente. Esta análise se refere à observação sistemática e à avaliação qualitativa não numérica do movimento e tem como objetivo ofertar a intervenção mais adequada para melhorar o desempenho do atleta. Para sua eficácia, o pro- fissional deve entender o esporte praticado e os movimentos realizados. Ela determina os pontos positivos e negativos do desempenho esportivo, a fim de que sejam diagnosticadas as causas do mau desempenho e, a partir disso, são realizadas sugestões e adequações para melhorar a performance. A análise qualitativa envolve quatro tarefas: 1. preparação; 2. observação; 3. avaliação ou diagnóstico; e 4. intervenção. A análise qualitativa é uma forma de observação sistemática e subjetiva em torno das características do movimento humano. O seu objetivo é intervir apropriadamente na melhora do desempenho. 23 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA A preparação é a primeira tarefa da análise biomecânica qualitativa e ela é feita pelo treinador, é o agrupamento de informações sobre o atleta, o esporte e as suas técnicas. Para tê-las, é preciso buscar fontes como experiências de atividades anteriores, opinião de especialistas e pesquisas científicas. Nessa etapa, o profissional precisa ser capaz de diferenciaro que é, ou não, importante e efetivo, o correto e o incorreto, o possível e o impossível, bem como o seguro e o arriscado em um esporte. Já a segunda tarefa da análise qualitativa se refere à observação do movimen- to. A visual é a base primária, mas o analista deve fazer a união de todo tipo de informação. Essa análise precisa considerar alguns pontos e ser planejada anteriormente, como quem será observado, condições em que ocorre seu de- sempenho, onde se executa esses movimentos e o que será analisado. Para tal, o avaliador deve entender as técnicas esportivas e seus movimentos e usar imagens de vídeo e a possibilidade de replay. Nos planejamentos, o treinador precisa realizar observações de diversos pon- tos positivos, pois garante a possibilidade de avaliar a consistência do desem- penho, observando o movimento a partir de vários planos anatômicos. É pre- ciso determinar se a atividade tem um plano de movimento principal e se a maioria dos movimentos de um esporte ocorre no mesmo plano anatômico, por exemplo, a corrida, o salto em distância e de ginástica, o arremesso livre e o nado de costas são feitos no plano sagital. O avaliador precisa, além de pesquisar, analisar as características fundamentais do movimento; assim como as fases do desenvolvimento motor; suas técnicas de observação; as falhas; e as orientações mais comuns observadas nos atletas. O treinador também precisa observar a posição do corpo, a duração e a amplitude de movimento do corpo e de seus segmentos em fases específicas da habilidade, assim como a velocidade e a aceleração deles durante as fases essenciais da tarefa. 24 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A terceira tarefa da análise qualitativa possui dois objetivos: 1º) avaliar os pon- tos positivos e negativos do desempenho do atleta; 2º) diagnosticar o desem- penho incorreto para, desta forma, selecionar a intervenção mais adequada. É importante que, na avaliação, o profissional considere alguns aspectos, como erros na execução dos movimentos em esportes mais arriscados e que devem ser minimizados. Para isso, utiliza-se equipamentos para evitar lesões. A quarta tarefa da análise qualitativa é a intervenção, que objetiva ajudar o atleta a melhorar seu desempenho. Essa tarefa pode ser realizada por meio do feedback do treinador, envolvendo funções como reforço, orientação, mo- tivação e o incentivo para que o atleta realize movimentos corretos das técni- cas esportivas, principalmente a fim de evitar lesões. Já a análise quantitativa mede variáveis biomecânicas que possam, com pre- cisão, descrever o desempenho. Essas podem ser temporais, cinemáticas (deslocamento, posição, aceleração e velocidade) e cinéticas (energia, força, trabalho e potência). Além do feedback verbal, um outro exemplo seria mostrar filmagens ou fotos do desempenho e comparar com o correto! A coleta de dados para análise quantitativa pode ser realizada em laboratórios, cujo ambiente deve configurar o mais próximo possível o local onde o atleta fará as técnicas, para não influenciar no seu desempenho. 25 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Há quatro métodos utilizados pela biomecânica para abordar o movimento humano durante a realização da técnica esportiva: cinemetria, dinamometria, eletromiografia (EMG) e antropometria A cinemetria tem como intuito determinar a posição, o deslocamento, a ve- locidade e a aceleração, enquanto descritores das características cinemáticas dos segmentos e do próprio corpo humano. Trata-se de mensurações feitas mediante registros de câmeras de vídeo, sistemas optoeletrônicos, acelerô- metros e eletrogoniômetros. Cinética Possui relação com as características do movimento. Avalia o movimento a partir de uma perspectiva temporal e espacial sem referência com as forças que causam o movimento (HALL, 2020). Cinemática Examina as forças que agem sobre um sistema, como o corpo humano (HALL, 2020). A dinamometria objetiva determinar as forças capazes de produzir o movi- mento. Por se tratar de um recurso mais restrito metodologicamente, a dina- mometria prioriza mensurar forças de origem externa, principalmente pelo uso da plataforma de força, instrumento utilizado para medir a força de rea- ção do solo, isto é, a força que age sobre o corpo humano durante a fase de contato com o solo. Outro exemplo é o dinamômetro manual, como na figura abaixo, para avaliar a força de preensão. 26 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 4 – DINAMÔMETRO MANUAL Fonte: Wikimedia Commons (2018). #PraCegoVer: na imagem há uma mão segurando um dinamômetro manual de cor cinza. A eletromiografia investiga e identifica as ações musculares por meio da cap- tação dos eventos elétricos que acontecem durante a contração dos múscu- los. Nesse processo, observam-se parâmetros internos que são controlados pelo sistema nervoso. A antropometria descreve, a partir de técnicas experimentais e/ou analíticas, as características físicas dos segmentos corporais. A atuação dessa área de investigação é decisiva para determinar características físicas do aparelho lo- Os sinais eletromiográficos são captados por eletrodos de superfície, quando se detectam músculos mais próximos da superfície corporal, ou com o uso de eletrodos de fio ou agulha, quando a investigação envolve estruturas musculares mais profundas. 27 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA comotor — como, por exemplo, a massa, o peso, o centro de massa e o centro de gravidade —, além de auxiliar na criação de modelos físico-matemáticos que podem mimetizar as forças internas por meio da dinâmica inversa. Os resultados de análises antropométricas são importantes para interpretar o movimento humano, assim como para as ações relacionadas ao desenvolvi- mento de equipamentos que possam auxiliar na execução dos movimentos, como mochilas e calçados. A partir do uso individual ou combinado dos procedimentos discutidos, a bio- mecânica consegue cumprir o seu principal objetivo, que é analisar o movi- mento humano. 1.2.3 BIOMECÂNICA NAS ATIVIDADES DA VIDA DIÁRIA A biomecânica é a área da ciência que estuda e faz análises físicas de mo- vimentos do corpo humano, correto? Estes movimentos são estudados por meio de padrões mecânicos e leis em função das específicas características do corpo humano, o que inclui conhecimento prévio de anatomia e fisiologia. Entre suas contribuições, podemos citar a análise e melhoria da técnica do movimento humano, prevenção de lesões, melhora da performance despor- tiva, entre outras. A partir da correta aprendizagem do movimento, haverá um maior controle das cargas mecânicas sobre o corpo humano, podendo atuar na prevenção de lesões. As alterações mecânicas, durante a realização das atividades da vida diária, ocorrem em vários níveis, como nas alterações de velocidade da marcha e do sentar-se e levantar-se, nas amplitudes de movimento e nas diferentes articulações envolvidas, podendo sobrecarregá-las de maneira deletéria. 28 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 CONCLUSÃO Chegamos ao final da Unidade 1 de Biomecânica. Podemos perceber que a biomecânica é uma área interdisciplinar, com foco na anatomia e fisiologia humana, além da mecânica. É uma análise das forças que inserem sobre o corpo humano, principalmente quando em movimento. A biomecânica é importante para as análises em atletas, nas atividades da vida diária e/ou em praticantes de exercícios físicos regulares. Portanto, deve ser um conhecimento básico dos profissionais do movimento humano. 29 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em23/06/2017 BIOMECÂNICA UNIDADE 2 OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 30 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA > Compreender a cinemática e sua aplicação na Fisioterapia. > Compreender a cinética e sua aplicação na Fisioterapia. 31 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA 2 CINEMÁTICA E CINÉTICA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Estudar o movimento humano é uma prática antiga. Porém, foi a partir do século XX que houve um desenvolvimento acerca das abordagens e formas de análise de cada atividade locomotora. Durante o início da década de 1970, a comunidade internacional adotou o ter- mo biomecânica para descrever a ciência dedicada ao estudo dos sistemas biológicos de uma perspectiva mecânica. Os biomecânicos utilizam os instru- mentos da mecânica para estudar os aspectos anatômicos e funcionais dos organismos vivos. Cinemática e cinética são subdivisões adicionais do estudo biomecânico. Você estudará sobre elas nesta disciplina. 2.1 CINEMÁTICA 2.1.1 HISTÓRICO E CONCEITOS RELACIONADOS À CINEMÁTICA No século II, Ptolomeu (Figura 1), um astrônomo, afirmava que, caso a terra possuísse movimento de rotação diariamente para realizar o seu circuito, a sua velocidade necessitava ser grande e, devido a isso, os objetos sobre ela eram para ser arremessados, a menos que estes mantivessem, por meio de uma força muito grande, ligação com o planeta. Devido a esse conceito de Ptolomeu, Galileu, Copérnico e Kepler criaram algumas leis que descreviam a circular trajetória dos planetas ao redor do Sol e que, por isso, harmonizavam os períodos de revolução desses planetas com suas distâncias do Sol. 32 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 1 – PTOLOMEU Fonte: Wikimedia Commons (2021). #PraCegoVer: a imagem representa o desenho de Ptolomeu com uma bata azul. Ele está segurando um objeto na mão, que representa a Terra. Já Isaac Newton, em 1687, propôs a existência de uma força de atração entre dois corpos no universo: a conhecida Lei da gravidade. Alexander Pope perce- beu a relevância da obra de Newton e escreveu: “A natureza e as leis da natu- reza ocultavam-se nas trevas. Deus disse: ‘Que Newton se faça’ e fez-se a luz”. Caro(a) aluno(a), assista a este vídeo sobre Cinemática. A partir dele, você terá um conhecimento básico e inicial sobre o tema. Link: https://www.youtube. com/watch?v=vAgN3U36obA. https://www.youtube.com/watch?v=vAgN3U36obA https://www.youtube.com/watch?v=vAgN3U36obA 33 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA A partir daí, e de outros fatos históricos, se desenvolveu a cinemática, uma subdivisão do estudo da biomecânica, e envolve tudo o que é capaz de ser visto em um corpo em movimento (HALL, 2020). É a área da mecânica que objetiva descrever o movimento, determinando a velocidade, a posição e a aceleração de um corpo em cada momento. As variações cinemáticas para um determinado movimento incluem: • O tipo de movimento que está ocorrendo. • O local do movimento. • A magnitude do movimento. • A direção do movimento. Quando dizemos que um corpo está em movimento, devemos explicitar em relação a que outro corpo, sua posição se altera à medida que o tempo pas- sa. Caro(a) estudante, imagine um táxi que se aproxima de uma região onde alguns passageiros aguardam sentados. Em relação a esta região, o táxi está em movimento e os passageiros estão em repouso. Já em relação ao táxi, tan- to o local dos passageiros quanto os passageiros estão em movimento. Dessa forma, o conceito de movimento é considerado relativo, já que depende do corpo de referência adotado. Trajetória é outro conceito que depende do referencial adotado. A trajetória de um corpo compreende o caminho que ele percorreu durante vários ins- tantes de tempo, ao longo de seu movimento. Outro termo importante é o deslocamento. É uma grandeza vetorial e pode ser definido como a variação de posição de um corpo em um específico inter- valo de tempo. Podemos obter o vetor deslocamento por meio da diferença entre as posições final e inicial. Caro(a) estudante, para facilitar seu estudo sobre movimento, repouso e trajetória, sugerimos assistir a videoaula da Genius, no link: https://www.youtube. com/watch?v=bi86esjeAA4. https://www.youtube.com/watch?v=bi86esjeAA4 https://www.youtube.com/watch?v=bi86esjeAA4 34 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Ao longo de seu movimento, a distância percorrida por um corpo é a medida da linha de trajetória do corpo (HALL, 2020). É considera uma grandeza es- calar, que só pode ter valores positivos ou nulos. O metro (m) é a unidade de medida da distância percorrida. A velocidade média informa a velocidade com que o corpo se desloca entre duas posições. Já velocidade instantânea é similar à de velocidade média. Nela, o intervalo de tempo diminui a um instante de tempo. Dessa forma, a velocidade média torna-se a velocidade naquele instante. A aceleração média corresponde a quanto a velocidade de um corpo pode variar no correspondente intervalo de tempo. O conceito de aceleração ins- tantânea, ou simplesmente aceleração, é definido similarmente à aceleração média. Aqui, a aceleração média torna-se a aceleração naquele instante. 2.1.2 FORMAS DE MOVIMENTO O movimento geral se refere à maior parte do movimento humano, ou seja, a combinação dos componentes dos movimentos angular e linear. O movimento linear puro, ou de translação, compreende um movimento uni- forme, em que todas as partes do corpo se movimentam na mesma direção e velocidade. Complicou um pouco? Assista o vídeo do professor Marcos Aba, sobre velocidade média, no link: https:// www.youtube.com/watch?v=Prc3BbuaOR4. O movimento linear acontece quando qualquer ponto presente no corpo movimenta-se ao mesmo tempo, percorrendo a mesma distância e na mesma direção. https://www.youtube.com/watch?v=Prc3BbuaOR4 https://www.youtube.com/watch?v=Prc3BbuaOR4 35 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA O movimento linear é considerado, também, como um movimento ao longo de uma linha. Se a linha é curva, o movimento é curvilíneo. Se a linha é reta, o movimento é retilíneo. Os eixos dos Sistemas de Referência Global (SRG) G são ortogonais, ou seja, formam um ângulo reto entre eles, e a convenção adotada neste material é a proposta da sociedade internacional de biomecânica (International Society of Biomechanics – ISB), no qual temos: X Eixo anteroposterior com valores positivos para a direção do movimento. Y Eixo vertical com valores positivos para cima. Z Eixo médio-lateral com valores positivos para a direita. O Centro de Massa (CM) é considerado o ponto onde está localizada a média das massas de um corpo. Em outras palavras, é o local onde as massas do cor- po estão igualmente distribuídas em todas as direções. Já o Centro de Gravi- dade (CG) é o ponto no qual a força da gravidade está concentrada. De forma geral, movimento humano de um corpo é descrito com relação a um sistema de referência de inércia denominado Sistema de Referência Global. 36 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 2 – CENTRO DE GRAVIDADE Fonte: Wikimedia Commons (2012). #PraCegoVer: a imagem representa o desenho de um homem andando. Há destaque para o seu centro de gravidade (ou centro de massa). Na posição anatômica, em ortostatismo, o CM está localizado anterior à se- gunda vértebra sacral, aproximadamente. Porém, esse ponto pode mudar de posição de acordo com o movimento da pessoa. Movimento angular é a rotação de uma linha centralimaginária, o eixo de rotação. Esse eixo é perpendicularmente orientado ao plano em que ocorre a rotação. 2.1.3 TERMINOLOGIA PADRONIZADA DE REFERÊNCIA E DO MOVIMENTO ARTICULAR Caro(a) aluno(a), devemos definir o sistema mecânico de maior interesse an- tes de determinar a natureza de um movimento. Na maioria das vezes, todo o corpo é escolhido como o sistema a ser analisado. Porém, o sistema pode ser definido como a perna direita ou, talvez, até mesmo como um peso sendo projetada pelo braço esquerdo. 37 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Quando é executado um lançamento (arremesso) com a mão levantada aci- ma da altura do ombro (90º), o corpo como um todo exibirá um movimento geral. O movimento do braço que realiza o lançamento é angular. Já o movi- mento da bola lançada é linear. 2.2 CINÉTICA 2.2.1 CONCEITO RELACIONADOS À CINÉTICA Compreender os conceitos de massa, inércia, volume, peso, pressão, peso es- pecífico, densidade, torque e impulso irá proporcionar um alicerce bastante útil para o entendimento dos efeitos das forças. Na prática, inércia significa resistência à ação ou à mudança. De maneira semelhante, a definição mecânica é de resistência à aceleração. Inércia é a tendência de um corpo manter seu estado atual de movimento, seja parado ou movimentando-se com velocidade constante. Por exemplo, uma barra de 150kg sobre o solo tende a permanecer imóvel. O patinador que desliza sobre uma superfície lisa de gelo tende a ficar deslizando, seguindo uma linha reta em velocidade constante (HALL, 2020). Inércia Não possui unidades de mensuração. A quantidade de inércia que um corpo possui é diretamente proporcional à sua massa (HALL, 2020). Define-se massa (m) como a quantidade de matéria que compõe um corpo. A unidade de medida de massa no sistema métrico é o quilograma (kg). A força pode ser caracterizada como uma ação exercida por um objeto so- bre outro, sendo esse conceito usado para descrever aquelas encontradas no movimento humano. As forças externas são aquelas que agem no corpo ou segmento, originadas de fontes fora do corpo. Um dos exemplos é a própria gravidade que constantemente age no corpo. As forças internas são forças que neutralizam as forças internas, pois estas podem danificar a integridade ou estabilidade da articulação. 38 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Cada força é caracterizada por sua direção, magnitude e ponto de aplicação em determinado corpo. Atrito, peso corporal e resistência da água ou do ar são consideradas forças que atuam sobre o corpo humano. A ação da força acarretará a aceleração da massa de um corpo. F é o símbolo convencional para força. As unidades de força são unidades de massa multiplicadas por unidade de aceleração. No sistema métrico, a unida- de de força mais comum é o Newton (N), que é definido como o produto de 1 kg de massa por 1 m/s² de aceleração. Os vetores de força são representados por um traço que apresenta as seguin- tes características: (1) apresenta uma base no local onde a força está agindo, o ponto de aplicação; (2) possui um comprimento que representa a magnitude da força que está sendo aplicada; e (3) tem um corpo e uma seta na direção que ela está sendo aplicada, que é a linha de ação. Várias forças simultaneamente atuam na maioria das situações do dia a dia do ser humano. Construir um diagrama de corpo livre constitui a primeira etapa para analisarmos os defeitos das forças sobre um corpo ou um sistema de interesse. Um corpo livre é qualquer corpo, objeto ou parte do corpo que está sendo focalizado para análise. O diagrama de corpo livre compreende um esboço do sistema que está sendo analisado e das representações vetoriais das for- ças atuantes. É rara a ação isolada de uma força, portanto, é necessário reconhecer que o efeito global de forças agindo sobre um sistema constitui uma função da for- ça efetiva, que é a soma de vetores de todas as forças presentes. A unidade de força mais comum é a libra (lb), no sistema inglês. 39 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA A gravidade é a força de atração que a massa da Terra exerce sobre os objetos, sendo seu ponto de aplicação considerado como centro de gravidade do ob- jeto. O CG, também conhecido como CM, é o ponto ao redor do qual a massa corporal está igualmente equilibrada, independendo de como o objeto está posicionado. Já falamos sobre eles anteriormente. Definimos peso como a quantidade de força gravitacional exercida sobre um corpo. É uma modificação da definição geral de força, ou seja, peso (p) igual à massa (m) multiplicada pela aceleração da gravidade (ag). O peso é uma força. As unidades de peso são unidades de força – N ou lb. Quando a massa de um corpo aumenta, há também aumento do peso pro- porcionalmente. Sendo força, o peso também se caracteriza por direção, magnitude e ponto de aplicação. A direção na qual o peso atua será sempre o centro da Terra. O ponto no qual se admite que o peso atua sobre um corpo, constitui o centro de gravidade desse corpo, que é o ponto onde foi mostrado que o vetor de peso atua nos diagramas de corpo livre. Apesar de os pesos dos corpos serem relatados em quilogramas, o quilogra- ma é uma unidade de massa. Os pesos devem ser identificados em Newtons e as massas, em quilogramas. Quando as forças presentes em um corpo são equilibradas ou neutralizadas mutuamente, a força efetiva é zero e, dessa forma, o corpo permanece em seu estado original de movimento. Na lua ou em outro planeta com aceleração gravitacional diferente, o peso de um corpo seria diferente, embora sua massa possa continuar sendo a mesma. Lembre-se dos astronautas. 40 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Pressão (P) é definida como força (F) distribuída por determinada área (A). As unidades de pressão são unidades de força divididas por unidades de área. As unidades comuns de pressão no sistema métrico são N por centímetro qua- drado (N/cm²) e Pascal (Pa) (HALL, 2020). Consideramos o volume de um corpo como a quantidade de espaço que ele ocupa. Quando o espaço possui três dimensões (profundidade, largura e al- tura), uma unidade de volume é uma unidade de comprimento multiplicada por uma unidade de comprimento. Na matemática, é uma unidade de com- primento elevada ao cubo ou unidade de comprimento elevada à potência exponencial de três. A densidade é definida como massa por unidade de volume. Combina a mas- sa de um corpo com o seu volume. O símbolo para densidade é a letra minús- cula grega rô (p) (Densidade (p) = massa / volume). As unidades de densidade são unidades de massa divididas por unidades de volume. No sistema métrico, uma unidade comum de densidade é o quilo- grama por metro cúbico (kg/m³). No sistema inglês de medidas, as unidades de densidade não costumam ser usadas. Em seu lugar, são empregadas as unidades de peso específico (densidade de peso). Podemos definir peso específico como peso por unidade. O peso é propor- cional à massa; já o peso específico é proporcional à densidade. As unidades de peso específico são unidades de peso divididas por unidades de volume. Torque ou momento da força é o efeito rotatório criado por uma força excên- trica. Pode ser considerado como uma força rotatória e é o equivalente angu- lar de força linear. É o resultado da força (F) e da distância (d) perpendicular que vai desde a linha de ação da força ao seu eixo de rotação. A unidade métrica para peso específico é o Newton por metro cúbico (N/m³), enquanto o sistema inglês utiliza libra por pé cúbico (lb/m³). 41 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Quando uma força é aplicada a um corpo,o movimento que resulta do corpo dependerá da magnitude da força aplicada e da duração de sua aplicação. Conhecemos o produto da força pelo tempo como impulso. Uma grande mudança no estado do movimento de um objeto pode resul- tar de uma pequena força atuando por um período de tempo relativamente longo ou de uma grande força atuando por um período relativamente curto. 2.2.2 CARGAS MECÂNICAS AGINDO SOBRE O CORPO HUMANO Força compressiva, também denominada de força de compressão, pode ser interpretada como força de esmagamento. O peso corporal age como uma força compressiva sobre os ossos. Quando o tronco está ereto, cada vértebra da coluna terá que sustentar o peso da porção do corpo acima dela. Força tensiva (ou força de tração) cria tensão no corpo sobre o qual é aplica- da. Uma terceira categoria de força é denominada cisalhamento. A força de cisalhamento, também chamada de deslizamento, atua paralela ou tangen- cialmente a uma superfície; enquanto as forças compressiva e tensiva atuam ao longo do eixo longitudinal de um osso ou de outro corpo sobre o qual são aplicadas. Um outro fator que afeta o resultado da ação das forças sobre o corpo hu- mano é a maneira pela qual a força se distribui. O estresse é a distribuição da força resultante dentro de um corpo quando está agindo uma força externa. Estresse compressivo, estresse tensivo e estresse de cisalhamento irão indicar a direção do estresse efetivo. O estresse compressivo na região lombar de- veria ser, logicamente, maior, já que as vértebras lombares sustentam maior peso corporal se comparadas às torácicas, principalmente quando uma pes- Determinada força agindo sobre uma pequena superfície produz maior estresse que a mesma força agindo sobre uma superfície maior. 42 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 soa se encontra em pé. Porém, a quantidade de estresse não é diretamente proporcional à quantidade de peso suportado pelas vértebras, afinal, as áreas de superfície responsáveis pela sustentação das cargas nas vértebras lomba- res são maiores do que as torácicas. A torção ocorre quando uma estrutura se enrosca ao redor de seu eixo longi- tudinal. Ela geralmente ocorre quando uma de suas extremidades está fixa. A presença de mais de uma força de carga é conhecida como carga com- binada. Como o corpo humano é submetido a inúmeras forças que atuam simultaneamente durante as atividades diárias, esse é o tipo mais comum de carga suportada pelo corpo humano. Existem diversos fatores que explicam a ocorrência, ou não, de uma lesão no corpo. Entre estes fatores, podemos citar a direção da força, a magnitude da força e a área sobre a qual a força se distribui. Porém, são importantes as pro- priedades materiais dos tecidos corporais que suportam as cargas. O disco intervertebral L5-S1 (na extremidade inferior da coluna lombar) é o local mais comum de herniações discais, apesar de outros fatores também desempenharem algum papel. Quando uma força atua sobre um objeto, ocorrem dois efeitos potenciais. O primeiro é a aceleração e o segundo é a deformação, ou mudança no formato. 43 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Uma lesão pode resultar também da ação repetida de forças relativamente pequenas. Por exemplo, cada vez que o pé toca o solo durante uma corrida, é sustentada uma força de aproximadamente duas a três vezes o peso corpo- ral. Embora não seja provável que uma única força dessa magnitude venha a resultar fratura de um osso sadio, numerosas repetições dessa força podem causar a fratura de um osso igualmente sadio em algum local na extremi- dade inferior. Quando uma carga repetida ou crônica age durante um certo período e tempo produz uma lesão, esta é denominada lesão crônica ou lesão por estresse, e o mecanismo causal recebe o nome de microtrauma. CONCLUSÃO Chegamos ao final da Unidade 2 de Biomecânica. Podemos perceber o quão complexo, porém necessário, é a cinética e a cinemática. É a base de estudo da biomecânica e, consequentemente, da cinesiologia. Quando uma carga interna suficiente para causar lesão age sobre os tecidos do corpo, denominamos de lesão aguda. Já a força que causou a lesão, denominamos de macrotrauma. UNIDADE 3 OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 44 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA > Conhecer a biomecânica dos ossos. > Compreender a biomecânica das articulações. 45 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA 3 BIOMECÂNICA DO SISTEMA ESQUELÉTICO E ARTICULAR INTRODUÇÃO DA UNIDADE Boas-vindas à terceira unidade da disciplina de biomecânica. Nela, estudare- mos a respeito da biomecânica dos ossos e das articulações, ou seja, do siste- ma esquelético e articular. Iniciaremos estudando a composição e estrutura do tecido ósseo, além do crescimento e desenvolvimento dos ossos e como essas estruturas respon- dem ao estresse, como, por exemplo, ao movimento humano. Em seguida, estudaremos sobre a arquitetura, a estabilidade e a flexibilidade articular. 3.1 BIOMECÂNICA ÓSSEA 3.1.1 COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DO TECIDO ÓSSEO O tecido ósseo é o constituinte principal do esqueleto, serve de suporte para as partes moles e protege órgãos vitais, como os contidos nas caixas crania- nas e torácica e no canal raquidiano. Aloja e protege a medula óssea, forma- dora das células do sangue. Proporciona apoio aos músculos esqueléticos, transformando suas contrações em movimentos úteis e constitui um sistema de alavancas que amplia as forças geradas na contração muscular. Além dessas funções, os ossos funcionam como depósito de cálcio, fosfa- to e outros íons, armazenando-os ou liberando-os de maneira controlada, para manter constante a concentração desses importantes íons nos líqui- dos corporais. Este tecido é um tipo especializado do tecido conjuntivo formado por célu- las e material extracelular calcificado, chamado de matriz óssea. As células da matriz são: 46 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Osteócitos Que se situam em cavidades ou lacunas no interior da matriz. Osteoblastos Produtores da parte orgânica da matriz. Osteoclastos Células gigantes, móveis e multinucleadas que reabsorvem o tecido ósseo, participando dos processos de remodelação óssea. A nutrição dos osteócitos depende de canalículos que existem na matriz. Es- ses canalículos possibilitam as trocas de moléculas e íons entre os capilares sanguíneos e os osteócitos. Todos os ossos são recobertos, tanto na superfície interna como na externa, por camadas de tecido contendo células osteogê- nicas – endósteo nas superfícies internas e periósteo nas superfícies externas. As células ósseas serão melhores abordadas a seguir: Osteócitos Células encontradas no interior da matriz óssea. São células achatadas, com forma de amêndoas, essenciais para a manutenção da matriz óssea. Sua morte é seguida por reabsorção da matriz óssea. Osteoblastos Células que sintetizam a parte orgânica (colágeno tipo I, proteoglicanas e glicoproteínas) da matriz óssea. Estas células são capazes de concentrar fosfato de cálcio, participando da mineralização da matriz. Uma vez aprisionado pela matriz recém-sintetizada, o osteoblasto passa a ser chamado de osteócito. 47 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Osteoclastos Células móveis, gigantes. A atividade dos osteoclastos é coordenada por citocinas e por hormônios como calcitonina, um hormônio produzido pela glândula tireóide, e paratormônio, secretado pelas glândulas paratireoides. Veja, na figura abaixo, um osteócito. FIGURA 1 – OSTEÓCITO Fonte: Wikimedia Commons (2019).#PraCegoVer: a imagem representa o desenho de um osteócito na cor rosa. Vejamos agora sobre a matriz óssea. A parte inorgânica representa cerca de 50% do peso da matriz óssea. Os íons mais encontrados são o fosfato e o cál- cio. Há também bicarbonato, magnésio, potássio, sódio e citrato em peque- nas quantidades. A parte orgânica da matriz é formada por fibras colágenas (95%), constituídas de colágeno do tipo I e por pequena quantidade de prote- oglicanas e glicoproteínas. 3.1.2 CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DOS OSSOS O crescimento dos ossos começa precocemente no desenvolvimento fetal, com o osso vivo modificando continuamente sua composição e estrutura du- rante a vida. Muitas dessas mudanças representam o crescimento e a matu- ração normais do osso. 48 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 O crescimento longitudinal de um osso ocorre ao nível das epífises ou placas epifisárias. As epífises são discos cartilaginosos encontrados próximo das ex- tremidades dos ossos longos. O lado diafisário (central) de cada epífise produz continuamente novas células ósseas. Durante ou logo após a adolescência, a placa desaparece e ocorre a fusão do osso, encerrando o crescimento longi- tudinal. A maioria das epífises se fecha por volta dos 18 anos, porém algumas podem continuar. Veja, na figura abaixo, uma epífise no primeiro metatarso de uma criança de 11 anos. FIGURA 2 – EPÍFISE Fonte: Wikimedia Commons (2017). #PraCegoVer: a imagem representa o desenho de um raio-x dos ossos do pé direito de uma criança de 11 anos. Há destaque para a epífise do primeiro dedo. 49 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Durante a maior parte da vida, os ossos longos crescem em diâmetro, mas é na fase adulta que o crescimento ósseo ocorre de forma mais rápida. O peri- ósteo, internamente, produz concêntricas camadas de um tecido ósseo novo. Isso ocorre por cima das camadas já existentes. Concomitantemente, o osso é reabsorvido ou até mesmo eliminado ao redor da circunferência da cavidade medular. Isso é responsável pelo contínuo aumento do diâmetro da cavidade. Os estresses de inclinação e de torção que atuam sobre os ossos continuam sendo constantes. Com o passar do tempo, ocorre perda progressiva de colágeno e aumento na fragilidade dos ossos com o envelhecimento. Assim sendo, os ossos das crian- ças são mais flexíveis que os ossos dos adultos e idosos. O mineral ósseo se acumula normalmente durante toda a segunda infância e a adolescência, alcançando um pico por volta dos 25 aos 28 anos nas mulhe- res e por volta dos 30 aos 35 anos em homens. Depois desse pico, os pesqui- sadores discordam quanto ao período de tempo durante o qual a densidade óssea se mantém constante. Entretanto, um declínio progressivo relaciona- do à idade na densidade óssea e na resistência dos ossos tanto em homens quanto em mulheres pode começar já no início da terceira década. Isso envol- ve uma diminuição progressiva nas propriedades mecânicas e na resistência geral do osso, com aumento da perda de substância óssea e da porosidade. Essas alterações são, porém, muito mais pronunciadas em mulheres do que em homens. Nas mulheres, observa-se diminuição notável tanto no volume quanto na densidade do osso cortical e redução na densidade do osso trabe- cular com o envelhecimento. O osso trabecular é particularmente afetado, com desconexão e desintegração progressivas das trabéculas, o que compromete a integridade da estrutura dos ossos e reduz acentuadamente a resistência. 50 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3.1.3 RESPOSTA DOS OSSOS AO ESTRESSE Outras mudanças que ocorrem no osso vivo, durante a vida inteira, não estão relacionadas ao crescimento e desenvolvimento normais. O osso responde dinamicamente à presença ou ausência de diferentes forças com mudanças no tamanho, no formato e na densidade. As densidades e, em grau muito menor, os formatos e os tamanhos dos ossos de determinado ser humano constituem uma função da magnitude e da di- reção dos estresses mecânicos que atuam sobre os ossos. As cargas mecâni- cas acarretam deformação ou compressão dos ossos, com as cargas maiores produzindo níveis mais altos de compressão. Quando a compressão ultrapassa um limiar de modelagem, ocorre o proces- so de remodelagem óssea, com aumento na massa e na densidade dos ossos. Quando as magnitudes da compressão permanecem abaixo de um menor limiar de remodelagem, ocorre a remodelagem óssea, com remoção de osso próximo da cavidade medular. Aproximadamente 0,5 a 1.0% da massa óssea é perdida a cada ano, até que as mulheres alcancem cerca de 50 anos ou a menopausa. Após a menopausa, parece haver uma maior taxa de perda óssea, com valores de até 6,5% por ano tendo sido relatada durante os primeiros cinco a oito anos. Apesar de ocorrerem alterações semelhantes nos homens, estas não se tornam significativas antes de ser alcançada idade mais avançada. As mulheres, em todas as idades, costumam ter ossos menores e menos área de osso cortical do que os homens. A remodelagem pode ocorrer seja por uma modalidade de conservação, sem qualquer mudança na massa óssea, seja por uma modalidade de desuso, com perda efetiva de massa óssea caracterizada por cavidade medular aumentada e cortical adelgaçada. 51 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA O osso é um tecido bastante dinâmico, com os processos de modelagem e remodelagem agindo continuamente no sentido de aumentar, diminuir ou modificar o formato do osso. Os osteócitos (lembra-se deles?) controlam o processo de modelagem e re- modelagem óssea. Dizemos que eles realizam a manutenção deste proces- so. Como resposta aos níveis detectados de compressão, essas células irão desencadear ações de osteoblastos e osteclastos, as células que formam e reabsorvem o osso, respectivamente. Um predomínio da atividade osteoblástica produz modelagem óssea, com aumento efetivo da massa óssea. A remodelagem óssea envolve equilíbrio da ação dos osteoblastos e osteoclastos ou predomínio da atividade osteoclásti- ca, com manutenção ou perda associada da massa óssea. FIGURA 3 – OSTEOBLASTO Fonte: Wikimedia Commons (2019). #PraCegoVer: a imagem representa o desenho de um osteoblasto. Aproximadamente, 25% do osso trabecular do corpo são remodelados a cada ano por meio desse processo. As compressões resultam de uma atividade como caminhada, podem ser suficientes para provocar renovação (turnover) do osso e formação de osso novo. 52 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Dessa forma, a resistência e mineralização dos ossos, em crianças e também em adultos, constituem uma função dos estresses produtores de compres- sões sobre o esqueleto humano. O peso do corpo é o que proporciona o es- tresse mecânico mais constante para os ossos. Sendo assim, a densidade ós- sea mantém-se “paralela” com o peso corporal. O nível de atividade física de determinada pessoa, a dieta, o estilo de vida e a genética influenciam também na densidade óssea. Fatores como força mus- cular, massa corporal magra e prática regular de exercícios que demandem sustentação do peso corporal exercem influências mais significativas sobre a densidade óssea que o peso e a altura. 3.2 BIOMECÂNICA ARTICULAR 3.2.1 ARQUITETURA ARTICULAR Caro(a) estudante, neste tópico, você irá estudar sobre a morfologia das arti- culações, para, posteriormente, entender suas funções. Sabe-se que o esqueleto é constituído pelos ossos, os quais se unem por meio das articulações que tornam possível a mobilidade dessas estruturas. Podendo ser mais ou menos móveis de acordo com o tipo de união, há partes ósseas unidas apenas por uma zona detecido fibroso que permitem pouco ou nenhum movimento, e há partes ósseas em contato, onde suas formas permitem ajustar-se e mover-se uma sobre a outra. Assim, uma articulação anatômica é formada quando duas superfícies articulares ósseas, revestidas por cartilagem hialina, têm contato e movimentam-se entre si. Com isso, os movimentos existentes em cada articulação são determinados pelo formato de suas superfícies articulares. Hipertrofia óssea significa o aumento da massa óssea que resulta de certa predominância da atividade osteoblástica, enquanto a atrofia óssea é a redução na massa óssea que resulta do predomínio da atividade osteoclástica. 53 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Para classificá-las de acordo com suas características estruturais e funcionais, deve-se saber se os ossos estão conectados por tecido conjuntivo fibroso ou cartilagem, se articulam-se entre si dentro de uma cápsula articular e quais são os graus de mobilidade, variando de móvel, pouco móvel ou imóvel. Dessa forma, podem ser classificadas em três grandes grupos: • Fibrosas. • Cartilaginosas. • Sinoviais. Diferentemente de todos os outros tipos de articulações, as articulações sino- viais possuem cavidade articular e não se unem por tecidos conjuntivo fibro- so ou cartilagem. Essa característica promove mobilidade, pois possibilita o deslizamento de uma superfície óssea contra a outra, uma vez que o meio de união entre os ossos nesse tipo de articulação é dado pela cápsula articular preenchida por líquido sinovial. Dessa forma, sua estrutura é formada por ca- vidade articular (recoberta pela cartilagem articular), cápsula articular e pelo líquido sinovial, os quais criam um espaço virtual que permite o deslizamento das partes ósseas com o mínimo de atrito. Há também a membrana sinovial. FIGURA 4 – ARTICULAÇÃO SINOVIAL. Fonte: Wikimedia Commons (2018). #PraCegoVer: a imagem representa o desenho de uma articulação sinovial. 54 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A cavidade articular dos ossos é recoberta pela cartilagem articular, uma fina camada de cartilagem hialina que promove proteção ao osso subjacente quando um movimento é realizado. Trata-se de um tecido não vascularizado e inervado, sendo nutrido pelo líquido sinovial. A cápsula articular é dita como sendo um manguito fibroso, pois se trata de uma membrana conjuntiva que envolve toda a articulação sinovial, sendo reforçada onde os movimentos devem ser impedidos e frouxa e pregueada no sentido dos movimentos permitidos. Além disso, apresenta os ligamentos capsulares que conferem maior estabilidade e união às superfícies ósseas. De acordo com as formas das superfícies articulares, as articulações sinoviais podem ser divididas como: Esferoidal Tipo bola e encaixe, proporciona movimentos ao redor de vários eixos. Gínglimo ou dobradiça O movimento ocorre em um único eixo e normalmente possuem ligamentos colaterais resistentes. Plana Ocorrem apenas movimento de deslizamento. O líquido sinovial fornece lubrificação para reduzir o atrito entre os ossos e nutre a cartilagem articular. Isso é possível devido à membrana sinovial secretar a sinóvia, o líquido que preenche a cavidade articular. 55 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Elipsoidal Formada por uma superfície convexa oval com uma superfície côncava. O movimento ocorre ao redor dos dois eixos. Selar ou em sela Cada superfície possui uma forma de sela, ou seja, côncava em uma direção e convexa em outra. O movimento é possível ao redor de dois eixos. Bicondilar Formada por uma superfície que possui dois côndilos convexos, unindo a outra com duas regiões côncavas, os movimentos ocorrem em um único eixo. Tricóide ou em pivô É formada por um pivô ósseo circundado por um anel osteoligamentar, apenas a rotação pode ocorrer. Assim como a cápsula articular, os ligamentos têm o papel mecânico de manter a união dos ossos, impedindo movimentos indesejáveis e limitan- do a amplitude dos movimentos ao que é considerado normal. Trata-se de uma banda de tecido fibroso que une os ossos adjacentes e pode ser um espessamento da cápsula, ser interno a ela ou externo. Seu papel é passivo, pois não se contraem como ocorre com os músculos, sendo então inexten- síveis. Dessa forma, dependendo da posição da articulação, os ligamentos ficam tensos ou relaxados. Essas estruturas possuem sensibilidade proprioceptiva, pois possuem recep- tores nervosos sensitivos que informam ao sistema nervoso central informa- ções como velocidade, movimento, posição da articulação, estiramento e dor. Entre as articulações sinoviais, algumas possuem, entre as superfícies articu- 56 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 lares, formações de fibrocartilagem denominadas discos e meniscos intra-ar- ticulares, que têm por objetivo melhorar a adaptação das superfícies ósseas, aumentando a congruência da articulação. Exemplos de discos interarticula- res encontramos na articulação temporomandibular, enquanto os meniscos podem ser encontrados na articulação do joelho. 3.2.2 ESTABILIDADE ARTICULAR A capacidade de resistir a deslocamento (luxação) é o que chamamos de es- tabilidade articular. Em outras palavras, é a capacidade da articulação em re- sistir ao deslocamento de uma extremidade óssea em relação à outra. Diver- sos fatores influenciam a estabilidade articular, veja abaixo. Em muitas articulações, as partes que se articulam possuem formatos exata- mente opostos, razão pela qual sua ajustagem é perfeita. No corpo humano, é comum as extremidades dos ossos que se articulam apresentarem superfí- cies reciprocamente convexas e côncavas. A maioria das articulações possui superfícies que se encaixam reciprocamen- te, porém essas superfícies não são simétricas, e existe normalmente uma posição de melhor ajuste na qual a área de contato é máxima. Esta é conhe- cida como posição articular de impactação total (de coaptação fechada ou travada), sendo nesta posição que a estabilidade articular costuma ser maior. Qualquer movimento dos ossos na articulação, com relações diferentes da posição travada, resulta uma posição articular de impactação parcial (de co- aptação aberta ou destravada), com redução na área de contato. Alguns formatos de superfícies articulares fazem com que, tanto na posição travada quanto na posição destravada, exista maior ou menor área de contato e, consequentemente, mais ou menos estabilidade. O acetábulo proporciona uma cavidade relativamente profunda para a cabeça do fêmur, e existe sempre uma quantidade relativamente grande de área de contato entre os dois ossos, razão essa que torna estável a articulação do quadril. 57 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA No ombro, a pequena cavidade glenóide possui um diâmetro vertical, que é aproximadamente 75% do diâmetro vertical da cabeça do úmero, e um diâ- metro horizontal que corresponde a 60% do tamanho da cabeça do úmero. Portanto, a área de contato entre esses dois ossos é relativamente pequena, o que contribui para a relativa instabilidade do complexo do ombro. 3.2.3 FLEXIBILIDADE ARTICULAR Flexibilidade articular é um termo utilizado na descrição da amplitude de movimento, a ADM permitida em cada um dos planos de movimento de uma articulação sinovial. A ADM presente quando um segmento corporal é movimentado passiva- mente, temos a flexibilidade estática. Já a flexibilidade dinâmica se refere à ADM que pode ser atingida movimentando-se ativamente um segmento corporal em virtude da contração muscular. A flexibilidade estática é conside- rada o melhor indicador de frouxidão ou rigidez relativas de uma articulaçãoem relação às implicações para a ocorrência de possível lesão. Porém, sem restringir a ADM necessária para as atividades da vida diária, do trabalho ou dos esportes, a flexibilidade dinâmica deve ser suficiente. Na maioria das vezes, a flexibilidade geral das pessoas é comparada, porém em verdade é específica para cada articulação. Isto é, uma quantidade extre- ma de flexibilidade em uma articulação não garante o mesmo grau de flexi- bilidade em todas as articulações. A ADM articular é medida direccionalmente em unidades de graus. Na posi- ção anatômica, todas as articulações são consideradas como estando em zero grau. Portanto, a ADM para a flexão de quadril é considerada como sendo o tamanho do ângulo por meio do qual a perna estendida se desloca de zero grau até o ponto de flexão máxima. A ADM para a extensão é a mesma da flexão, com movimento além da posição anatômica na outra direção, sendo quantificado como a ADM para a hiperextensão. Diferentes fatores influenciam a flexibilidade (mobilidade) articular. Os forma- tos das superfícies ósseas articulares e o músculo ou o tecido adiposo inter- posto podem limitar o movimento extremo de uma ADM. 58 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Veja, agora, a ADM de alguns os movimentos corporais, divididos por regiões. O complexo lombo-pélvico apresenta importante função no plano sagital por meio dos movimentos de flexão e extensão, mas também contribui para os movimentos de flexão lateral e rotação (Quadro 1). O complexo lombo-pélvico apresenta função estabilizadora e serve como base para todos os movimen- tos dos membros inferiores e algumas vezes dos membros superiores. QUADRO 1 – ADM DOS MOVIMENTOS DO COMPLETO LOMBO-PÉLVICO Flexão 40º a 60º Extensão 20º a 35º Flexão lateral (direita ou esquerda) 15º a 20º Rotação lateral (direita ou esquerda) 3º a 18º Fonte: Kapanji (2013). #PraCegoVer: a imagem representa um quadro com ADM dos movimentos do completo lombo-pélvico, com duas colunas e quatro linhas. Na primeira linha, há flexão, referente a 40º a 60º; na segunda linha, há extensão, referente a 20º a 35º; na terceira linha, há Flexão lateral (direita ou esquerda), referente a 15º a 20º; e, na quarta linha, há Rotação lateral (direita ou esquerda), referente a 3º a 18º. De modo geral, a coluna torácica, assim como a lombar e cervical, apresenta uma necessidade de postura. Mas, o que isso significa? Significa que todas elas necessitam estar na postura correta para melhor funcionamento de suas estruturas. Embora o conceito de postura correta esteja sendo mal utilizado, muitas vezes, precisamos conhecer, em nosso(a) aluno(a)/paciente, qual o po- sicionamento que ele(a) consegue realizar os exercícios com maior segurança e efetividade. Como exemplo disso, a coluna torácica apresenta como posição “ideal” uma leve flexão anterior (concavidade anterior), enquanto as colunas lombar e cer- vical apresentam uma posição ideal com leve flexão posterior para formação de uma lordose. É importante ressaltar que essas posturas não são importan- tes somente para evitar lesões e dores, mas também para melhorar o recruta- mento muscular e também melhorar a qualidade dos movimentos do tronco, membros superiores e inferiores. Já a coluna cervical apresenta o movimento como sua principal característica. 59 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA QUADRO 2 – ADM DOS MOVIMENTOS DA COLUNA CERVICAL Flexão 80º a 90º Extensão 70º Flexão lateral (direita ou esquerda) 20º a 45º Rotação lateral (direita ou esquerda) 70º a 90º Fonte: Kapanji (2013). #PraCegoVer: a imagem representa um quadro com ADM dos movimentos da coluna cervical, com duas colunas e quatro linhas. Na primeira linha, há flexão, referente a 80º a 90º; na segunda linha, há extensão, referente a 70º; na terceira linha, há Flexão lateral (direita ou esquerda), referente a 20º a 45º; e, na quarta linha, há Rotação lateral (direita ou esquerda), referente a 70º a 90º. Assim como as demais regiões da coluna, a cervical apresenta a necessidade de uma postura correta para aumentar a eficiência dos seus músculos e de- mais estruturas. Isso significa que, durante os exercícios, nossos(as) alunos(as)/ pacientes devem manter uma leve curvatura (lordose fisiológica) da cervical, de modo a otimizar a ativação dos músculos corretos e melhorar a qualidade do movimento. A principal característica do ombro é sua alta mobilidade, permite movimen- to em muitas direções e em grandes amplitudes. QUADRO 3 – ADM DOS MOVIMENTOS DO OMBRO Flexão 180º Extensão 60º Abdução 180º Adução 15º Rotação interna 45º Rotação externa 70º Fonte: Kapanji (2013). #PraCegoVer: a imagem representa um quadro com ADM dos movimentos do ombro, com duas colunas e seis linhas. Na primeira linha, há flexão, referente a 180º; na segunda linha, há extensão, referente a 60º; na terceira linha, há abdução, referente a 180º; na quarta linha, há adução, referente a 15º; na quinta linha, há rotação interna, referente a 45º; e, na sexta linha, há rotação externa, referente a 70º. 60 BIOMECÂNICA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A articulação do cotovelo e antebraço apresentam somente dois movimentos cada, sendo eles: QUADRO 4 – ADM DOS MOVIMENTOS DO COTOVELO E ANTEBRAÇO Flexão 140º Extensão 0º Supinação 90º Pronação 90º Fonte: Kapanji (2013). #PraCegoVer: a imagem representa um quadro com ADM dos movimentos do cotovelo e antebraço, com duas colunas e quatro linhas. Na primeira linha, há flexão, referente a 140º; na segunda linha, há extensão, referente a 0º; na terceira linha, há supinação, referente a 90º; e, na quarta linha, há pronação, referente a 90º. A articulação do cotovelo é diretamente influenciada pelos movimentos do antebraço (supinação e pronação), e, por isso, esses movimentos deverão ser escolhidos durante os exercícios funcionais de acordo com o objetivo do exercício. Além disso, é preciso levar em consideração o chamado ângulo de carregamento do cotovelo, que consiste no ângulo formado entre o braço e antebraço na extensão do cotovelo e supinação do antebraço. O punho possui dois graus de liberdade, o que dá a ele a capacidade de rea- lizar os movimentos de flexão, extensão, abdução e adução. Os movimentos de rotação são considerados uma combinação de movimentos e não rotação pura. Já a mão realiza os movimentos de flexão, extensão, abdução e adução dos dedos (incluindo o polegar), além da oposição do polegar aos dedos, ca- racterística específica do polegar. QUADRO 5 – ADM DOS MOVIMENTOS DO PUNHO E MÃO Flexão do Punho 80º a 90º Extensão do Punho 70º a 90º Abudção ou Desvio Radial 15º Adução ou Desvio Ulnar 30º a 45º Flexão dos Dedos 85º a 115º Extensão dos Dedos 30º a 45º Abdução dos Dedos 20º a 30º 61 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIOMECÂNICA Adução 0º Flexão do Polegar 45º a 90º Extensão do Polegar 0º a 5º Abdução do Polegar 60º a 70º Adução do Polegar 30º Fonte: Kapanji (2013). #PraCegoVer: a imagem representa um quadro com ADM dos movimentos do punho e da mão, com duas colunas e doze linhas. Na primeira linha, há flexão do punho, referente a 80º a 90º; na segunda linha, há extensão do punho, referente a 70º a 90º; na terceira linha, há Abudção ou Desvio Radial, referente a 15º; na quarta linha, há Adução ou Desvio Ulnar, referente a 30º a 45º, na quinta linha, há Flexão dos Dedos, referente a 85º a 115º; na sexta linha, há Extensão dos Dedos, referente a 30º a 45º; na sétima linha, há Abdução dos Dedos, referente a 20º a 30º; na oitava linha, há Adução, referente a 0º; na nona linha, há Flexão do Polegar, referente a 45º a 90º; na décima linha, há Extensão do Polegar, referente a 0º a 5º, na décima primeira linha, há Abdução
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