Mecânica Ossea

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Mecânica 
Óssea
Formação do Tecido Ósseo
Classificação dos Ossos
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Sistema Ósseo
206 ossos no corpo humano, variando a quantidade conforme a idade
Representa aproximadamente 18% do peso corporal humano
Funções:
- Proteção de órgãos vitais
- Produção de células sanguíneas (Hematopoiese)
- Ponto de sustentação para inserção muscular
- Alavancas auxiliando na realização do movimento humano, com apoio essencial 
para nossas ações motoras
- Armazenamento de cálcio e fósforo
- Tamponamento ácido-básico, por meio da absorção de sais alcalinos
Esqueleto
Axial
Esqueleto 
Apendicular
Classificação
Ossos Longos
Possui estrutura mais alongada e menos larga. Fornece apoio ao corpo e funciona como
uma “alavanca”, a qual nos permite realizar os movimentos.
Ex.: clavícula, úmero, rádio, ulna, fêmur, tíbia, fíbula, metatarsais, metacarpais e falanges
Ossos Curtos
Apresentam em sua maior parte ossos esponjosos, têm como principais funções a
absorção de choques e transmissão de forças.
Ex.: carpais da mão e tarsais do pé
Ossos Planos
Possui 02 camadas de osso cortical com osso esponjoso e medula entre elas. Protege
estruturas internas e oferece superfícies maiores para inserção muscular
Ex.: costelas, ílio, esterno e escápula
Ossos Irregular
Constituídos de osso esponjoso com uma fina superfície exterior de osso cortical.
Recebem essa denominação por causa de suas formas e funções especiais, como:
sustentação do peso, dissipação de cargas, proteção da medula espinal, contribuição para
os movimentos e locais para inserção muscular.
Ex.: crânio, pelve e vértebras
Ossos Sesamóides
Pequenos ossos acessórios localizados nos tendões e nos músculos, cuja função é facilitar
a movimentação fisiológica do tendão, apesar de, em alguns casos, causar doenças
Ex.: Patela
Formação do Tecido Ósseo
Componentes formadores dos Ossos:
- Água (25 a 30%)
- Matriz Inorgânica
Carbonato e Fosfato de Cálcio
Bicarbonato, Magnésio, Citrato, Sódio e Potássio
- Matriz Orgânica
Colágeno
Glicoproteínas e Proteoglicanos
A quantidade de cada um destes componentes apresentará variações 
de acordo com o sexo e a idade
O desenvolvimento dos ossos começa já no
desenvolvimento fetal e suas modificações ocorrem
durante toda a vida, crescendo até a idade adulta e depois
sob constante remodelamento dado um estimulo
apropriado
Rigidez
Resistência 
Tensiva
Resistência 
Compressiva
relação de estresse 
para tensão no material 
submetido a uma 
sobrecarga
capacidade de resistir a 
uma força de pressão 
ou de esmagamento
capacidade de resistir a
uma força de tração ou 
de estiramento
Formação de cristais 
de hidroxiapatita (ou 
massa óssea)
Crescimento Ósseo
O crescimento longitudinal ocorre baseado nas epífises (discos cartilaginosos) 
encontrados em região próxima das extremidades dos ossos longos, na qual são 
criados novos tecidos ósseos como parte do crescimento normal do indivíduo.
O fechamento das placas epifisárias ocorre durante a adolescência ou início da fase 
adulta (por volta dos 18 anos, embora algumas possam estar presentes até 25 anos
O crescimento circunferencial é baseado no periósteo (membrana que recobre o 
osso e produz camadas ósseas sobre as já existentes). Concomitantemente, o osso é 
reabsorvido ou eliminado, caracterizando o aumento contínuo do diâmetro da 
cavidade óssea.
Atuação de células ósseas especializadas (Osteoblastos, Osteocitos e Osteoclastos ).
Crescimento Ósseo
Processo de Síntese
Ca e P são depositados no tecido ósseo pelos 
osteoblastos, aumentando sua densidade
Processo de Catálise
Ca e P são retirados no tecido ósseo e 
lançados na circulação pelos osteoclastos
(reabsorção)
Classificação
Osso Esponjoso (Trabecular ou Reticular) Osso Cortical (Compacto)
- Baixa porosidade
- Tecido compacto e mineralizado
- Encontrado nas diáfises dos ossos 
longos
- Resistência Compressiva
- 80% da massa óssea
- Remodelação óssea de 04%/ano
- Alta porosidade
- Tecido conjuntivo mineralizado
- Encontrado nas epífises dos ossos longos 
(epífises) e nos ossos curtos, plano e irregulares
- Resistência Elástica
- 20% da massa óssea
- Remodelação óssea de 20%/ano
Influenciado por fatores como: Exercício Físico, Mudanças no Estilo de Vida, Alterações Alimentares e Idade
Cargas mecânicas aplicadas ao tecido ósseo
Análise da probabilidade de uma estrutura corporal 
sofrer uma lesão
Tipos diferentes de forças às quais os ossos 
podem ser impostos
Cargas mecânicas aplicadas ao tecido ósseo
Máxima carga tolerada pelo tecido ósseo até a fratura, 
nos diferentes tipos de solicitações mecânicas
Resposta mecânica do tecido ósseo a imposição de uma carga
Curva estresse-deformação
Fraturas
Resultado de forças de baixa magnitude 
suportadas de forma repetitiva. 
Na ocorrência de sobrecargas ósseas, por causa 
do aumento na magnitude da força atuante, 
microtraumatismos podem ocorrer. 
Ocorrerá quando os osteoblastos não 
conseguirem fornecer um novo tecido ósseo a 
tempo de se iniciar outra atividade dos 
osteoclastos, ou seja, um novo impacto.
Fraturas por Estresse
Overuse
Reparo Ósseo
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Anisotropia ou Comportamento Anisotrópico do Osso
As propriedades mecânicas do osso se alteram de acordo com a mudança da direção e sentido das forças que atuam no 
mesmo (forças verticais e horizontais)
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Viscoelasticidade
O comportamento mecânico do osso varia com a 
velocidade e duração da aplicação da carga
Para velocidades maiores de aplicação de carga, o 
osso suporta cargas maiores
Para velocidade menores de aplicação de carga, o 
osso fratura com mais facilidade
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Conceito de Pauwels
os músculos atuam como cintas de tração que se opõem à
força da gravidade e transformam as forças de flexão no
osso em forças de compressão.
a força da gravidade aplicada ao osso de forma isolada gera
sobre ele a força de flexão, mas com o auxílio da
musculatura, essa força é convertida em força de
compressão, a preferida pelo osso por ter maior resistência
mecânica
Na prática profissional é de suma importância fortalecer a
musculatura e controlar o volume e a intensidade do
exercício físico para não fadigar o músculo. Somente com
esse tecido forte e funcionando de forma adequada no
exercício físico é que o osso estará protegido contra as
forças de flexão que o fraturam mais facilmente
Lei de Wolf
Descrita pelo anatomista e cirurgião alemão Julius Wolff (1836-1902)
“A carga imposta sobre o osso determina sua estrutura óssea”
Relaciona o crescimento ósseo aos estresses e estiramento localizados no osso; isto é, a capacidade do osso de adaptar-se às 
mudanças de tamanho, forma e estrutura, dependendo dos estresses mecânicos submetidos a esse tecido.
Essa adaptação pode ser sensível ao desuso, à imobilização ou a atividades de alta intensidade que demandem grande carga
Lei de Wolf
Quando um osso é submetido a uma carga mecânica, ele modifica sua estrutura por 
aposição óssea (atividade osteoclástica) na sua concavidade que é comprimida e por 
reabsorção (atividade osteoblástica) na sua convexidade que é tracionada
O efeito pizoelétrico sob estresse mecânico é gerado um campo elétrico no osso que produz 
força elétrica, sendo fundamental para formação do tecido ósseo
Modelação Óssea – formação de tecido ósseo, sem ocorrência de reabsorção óssea prévia, 
com objetivo de prevenção de danos. Herança genética e Resposta adaptativa ao ambiente.
Remodelação Óssea – reconstrução de uma área óssea a partir de um processo de 
reabsorção de área óssea antiga danificada, com objetivo de reparação.
Reflexão
De acordo com o que foi 
apresentado até aqui, qual a 
importância da prática de 
exercícios físicos para a 
integridade da estrutura óssea?
Densidade Óssea
Hipertrofia Óssea Atrofia Óssea
- Aumento da massa óssea como resultado de uma maior 
atividade dos osteoblastos, maior mineralização e resistência- Deixará o tecido ósseo mais resistente às cargas impostas, 
logo, mais propenso a suportar maiores cargas ou estresse
- Esportistas de alto impacto
- Redução na massa óssea, a qual é resultado de uma maior
atividade dos osteoclastos
- Deixará o tecido ósseo mais propenso a fraturas, além
afetar a função renal porque o cálcio dissolvido é eliminado
na corrente sanguínea e filtrado nos rins, que acumulando
gera cálculos renais
- Esportista de baixo impacto, Acamados, Sedentários e
Astronautas, Mulheres Pós-Menopausa, Idosos
Osteopenia Osteoporose
Densidade Óssea
Osteoporose
Papel da Vitamina D na saúde óssea
Adaptação do osso ao exercício
DÚVIDAS:
@matheusalmeida.fisio
(87) 988689397
matheusalmeida.10@hotmail.com
“Por maior que seja seu 
cansaço, faça do estudo a 
base de todo seu 
conhecimento”
ESTUDE!