Lista 2 Biomecânica do Osso

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Biomecânica do Osso
1.Diferencie os tipos de carga
Compressão é um tipo de força que comprime as extremidades do osso, causando alargamento ou encurtamento. As cargas iguais ou opostas aplicadas na direção interna à superfície e o osso absorve o estresse em um plano perpendicular à força compressiva. Esse tipo de carga tem origem nos músculos, sustenção do peso, gravidade ou forças externas.
Tensão é a força que traciona ou estica o osso causando um alongamento e afilamento. As cargas iguais ou opostas são aplicadas na direção externa a superfície e o osso absorve o estresse em um plano perpendicular a força tensiva. Esse tipo de carga tem origem habitualmente a tração do tendão de um músculo em contração.
Cisalhamento é a força aplicada paralelamente à superfície e causa deformação interna em uma direção angular. Esse tipo de carga tem origem na aplicação da força compressiva ou de tensão ou de força externa.
Curvamento é a força aplicada ao osso sem apoio direto da estrutura de modo que causam o envergamento da estrutura em um eixo. Quanto mais distante do eixo, maior a magnitude do estresse. Esse tipo de carga tem origem na sustentação do peso ou várias forças que são aplicadas em diferentes pontos do osso.
Torção, como o próprio nome já diz gera uma força de torção, ou seja, são aplicadas forças que causam um giro em torno do eixo. Quanto mais distante do eixo, maior a magnitude. Esse tipo de carga tem origem na força aplicada com uma das extremidades do osso fixada.
2.Quais são os pontos em uma curva carga-deformação?
Origem, Limite Elástico, Ponto de Cedência, Região Plástica, Ponto de Falha e Deformação.
Se a carga for aplicada dentro da região elástica e for removida imediatamente, não acontecerá nenhuma deformação permanente. Se a carga passar do ponto de cedência até a região plástica ocorrerá uma deformação permanente. A distância D representada pela Região plástica até a região de deformação mede a quantidade de deformação permanente que ocorre caso a carga seja liberada. Entretanto, se a carga é continuada, da região plástica vai atingir o ponto de falha final.
3.Qual a razão de o osso ser um material anisotrópico?
Disposição de fibras colágenas
O osso responde de forma de diferente a forças aplicadas em diferentes direções, as diferenças entre o osso esponjoso e cortical influencia na anisotropia do osso, variando com a localização anatômica. Ele pode lidar com grandes forças aplicadas na direção longitudinal por serem habitualmente submetidos a carga nessa direção, entretanto, não suporta forças aplicadas na direção transversal à sua superfície.
4.Como o músculo pode influenciar na redução do estresse ósseo?
As contrações musculares diminuem ou eliminam o estresse de tensão no osso através da produção de estresse compressivo que neutraliza parcialmente ou totalmente o de tensão.
5.Explique fisiologicamente a Lei de Wolf.
A Lei de Wolff diz que o osso ganha ou perde tecido esponjoso ou cortical em resposta ao nível de estresse sustentado, sendo a remodelação óssea é modulada por estresse mecânico, ou seja, o osso tem habilidade de se remodelar alterando seu tamanho, forma e estrutura para suportar as demandas mecânicas impostas a ele.
Cartilagem
1.Qual a função da cartilagem articular?
As propriedades da cartilagem proporcionam rigidez e resistência, tornando-a apropriada para resistir às forças de cisalhamento, pois esse tecido responde às cargas de maneira viscoelástica. Todas essas características permitem que a cartilagem articular transmitem forças compressivas através da articulação, permite movimentos na articulação com fricção e desgaste mínimos, redstribui as tensões de contato por uma área maior e protege o osso subjacente.
2.Como está disposto o colágeno em relação as camadas da cartilagem?
O colágeno está disposto por três zonas estruturais separadas que tem por objetivo prover uma função biomecânica de distribuir o estresse de uniformemente através das regiões carregadas do tecido da articulação, as zonas são:
Zona superficial tangencial, que representa 10 a 20% da densidade total, são camadas finas, densamente compactada, randomicamente entrelaçadas em planos paralelos à superfície articular.
Zona do meio, representa a maior parte com 40 a 60% da densidade total, com uma distancia maior entre as fibras, dispersas homogeneamente e randomicamente orientadas.
Zona profunda, representando cerca de 30% da densidade da densidade total, as fibras se juntam e formam fibras mais largas orientadas radialmente e ancora a cartilagem ao osso sustentador.
3.Qual é o comportamento do colágeno em relação as forças de tensão e compressão?
O colágeno é resistente a força de tensão, mas é pouco resistente em relação a força de compressão.
4.Descreva os tipos de lubrificação da cartilagem
Na Lubrificação Fronteiriça, as superfícies estão protegidas pela camada absorvida de lubrificantes periféricos que previne o contato de superfície-superfície e elimina a maioria do desgaste da superfície.
Lubrificação de filme de fluido é aquela em que é utilizado um fino filme de lubrificante que causa a separação da superfície de sustentação. E a carga é suportada pela pressão dentro desse filme de fluido. Existem dois modos de lubrificação de filme de fluido, a lubrificação hidrodinâmica, que ocorre quando as superfícies de sustentação são rígidas, não paralelas, lubrificadas por um filme fluido e deslizam uma na outra formando uma camada de cobertura fluida. A outra lubrificação é a de filme comprimido que ocorre quando as superfícies de sustentação rígida movem-se perpendicularmente, a pressão gerada dentro do filme de fluido com resistência viscosa do fluido que atua para impedir que o fluido lubrificante escape dos espaços, assim essa lubrificação é capaz de sustentar altas cargas de pequena duração e o filme de fluido se torna muito fino possibilitando o contato entre as partes ásperas.
Na Lubrificação Combinada, podem acontecer a combinação entre a lubrificação filme de fluido e fronteiriça, onde se observa uma coexistência temporal de ambas lubrificações ou simplesmente lubrificação combinada/incrementada que é um deslocamento do filme de fluido para a lubrificação fronteiriça, no mesmo tempo e mesmo local.
5.Diferencie desgaste interfacial de desgaste por fadiga.
O desgaste interfacial é resultante da interação das superfícies de apoio, ela ocorre quando superfícies de apoio entram em contato direto e separa os filmes não lubrificantes. Pode acontecer por adesão, a medida que os apoios entram em contato, os fragmentos de superfície aderem uns aos outros e são despedaçados da superfície durante o deslizamento, ou por abrasão que ocorre quando um material macio é arranhado por um mais duro.
O desgaste de fadiga é resultado da acumulação de danos microscópicos dentro do material de apoio sob estresse repetitivo. A falha de superfície de apoio pode ocorrer com aplicação repetida de altas cargas em um pequeno período ou com repetição de altas cargas em um longo período.
Tendões, Ligamentos e Nervos
1.Qual o comportamento dos ligamentos submetidos a cargas aplicadas ciclicamente e cargas não cíclicas?
Cargas Cíclicas: São cargas baixas, que ocorrem com frequência, onde pode ocorrer uma deformação plástica, ou seja, um deslocamento molecular do ligamento e essa estrutura fica mais comprida. 
Cargas não Cíclicas: São cargas altas, onde é necessário um acúmulo de energia do material, ele vai ser mais resistente à aquela carga e se quiser romper o material é necessário colocar ainda mais carga. 
2.Qual o comportamento do tendão e dos ligamentos diante da imobilização e do exercício (mobilização)?
A imobilização diminui a resistência à tensão de ligamentos, tendão e ligamento ficam fragilizados pois a atividade metabólica de ambos estará reduzida. 
 já a mobilização causa o aumento a resistência à tensão dos tendões e da interface ligamento-osso. Quanto recebem a estimulação mecânica adequada, ele fica saudável.
3.Qual a função do perineuro?
O perineuro isola e protege quimicamente asfibras nervosas, protegendo seu conteúdo, forma uma barreira de difusão e uma barreira mecânica contra forças externas.
4.Como é a vascularização do nervo periférico e o que acontece quando submetido ao estiramento?
Quando se estira um determinado nervo, é necessário ter um sistema vascular se acomodando a esse estiramento, por isso os vasos ficam de maneira obliqua, assim quando o nervo está em repouso o vaso está igualmente em repouso fornecendo sangue para o nervo, ao estirarmos o nervo os vasos que estão em posição obliqua ficam totalmente em linha reta.
5.Qual a consequência de uma compressão nervosa?
Se a compressão acontecer na raiz nervosa pode irradiar para outras regiões. Uma compressão leve pode acarretar na disfunção de alguns impulsos nervosos na medula espinhal e causa vários tipos de sintomas.
Uma compressão nos nervos periféricos depende da força de compressão e da quantidade de tempo que ele foi comprimido. Se a compressão chegar a 30 mm Hg já provoca alterações funcionais; se ele for comprimido por muitas horas, em situações de cirurgia, por exemplo, pode prejudicar a viabilidade do nervo; se a compressão estiver entre 30 a 80 mm Hg podem produzir um quadro inflamatório e por consequência gerar fibrose, que atrapalha o nervo a funcionar de maneira adequada.