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UNIDADE I
Biomecânica
Profa. Dra. Katia Brandina
Contextualização da Biomecânica
Definição:
Hall (2013)
Contextualização da Biomecânica
Objetivos:
 melhorar o rendimento do movimento humano, tornando-o mais eficaz, mais econômico 
e com uma técnica de execução perfeita, e;
 diminuir os riscos de lesões por meio do controle da sobrecarga mecânica no 
aparelho locomotor.
Baumann (1995)
Áreas de atuação:
Contextualização da Biomecânica
Biomecânica Clínica
Bona e Peyré-Tartaruga (2011)
Biomecânica Ortopédica
Freitas et al (2014)
Áreas de atuação:
Contextualização da Biomecânica
Anatomia funcional
Pizzato et al (2007)
Ergonomia
Chafin (2001)
Contextualização da Biomecânica
Áreas de atuação:
Biomecânica do esporteBiomecânica da reabilitação
Magge (2005)
Suda, Cantuária
e Sacco (2008)
Biomecânica do movimento
Análise de movimento: plano sagital, eixo transversal
Lima e Pinto (2006)
Fase descendente
 Tornozelo: Tríceps 
Sural.
 Joelho: Quadríceps.
 Quadril: Glúteo Máximo 
e Isquiotibiais.
Flexão
Contração 
excêntrica
Fase ascendente
 Tornozelo: Tríceps 
Sural.
 Joelho: Quadríceps.
 Quadril: Glúteo 
Máximo e Isquiotibiais.
Extensão
Contração concêntrica
Biomecânica do movimento
 Análise de movimento: plano frontal, eixo sagital
Lima e Pinto (2006)
Adução de ombro
Contração 
excêntrica
Fase descendente
Músculos 
supraespinhal e 
deltoide.
Abdução de ombro
Contração concêntrica
Fase ascendente
Músculos 
supraespinhal e 
deltoide.
Análise de movimento: 
combinação de planos 
e eixos
Biomecânica do movimento
Lima e Pinto (2006)
Plano transversal e eixo 
longitudinal
 rotação lateral de coluna;
 músculos oblíquo interno e
externo.
Plano sagital e eixo 
transversal
 flexão de coluna;
 músculo reto do 
abdômen.
Biomecânica do movimento
 Torque (T = F x d)
Força rotacional
 Importante saber a intensidade do peso que resiste ao movimento e a distancia dele em 
relação ao eixo articular.
Lima e Pinto (2006)
 Braço de alavanca
Biomecânica do movimento
Neumann (2016)
Interatividade
Sobre o movimento de abdominal representado ao lado, é correto afirmar
que:
a) Ele ocorre somente no plano sagital.
b) O músculo que atua como executor do movimento é 
somente o oblíquo externo.
c) Para aumentar o torque resistente do movimento é 
preciso posicionar as mãos acima da cabeça.
d) Para aumentar o torque potente do movimento 
é preciso adicionar o peso do implemento.
e) A principal alavanca do movimento é a interfixa.
Lima e Pinto (2006)
Resposta
Sobre o movimento de abdominal representado ao lado, é correto afirmar
que:
a) Ele ocorre somente no plano sagital.
b) O músculo que atua como executor do movimento é 
somente o oblíquo externo.
c) Para aumentar o torque resistente do movimento é 
preciso posicionar as mãos acima da cabeça.
d) Para aumentar o torque potente do movimento 
é preciso adicionar o peso do implemento.
e) A principal alavanca do movimento é a interfixa.
Lima e Pinto (2006)
Biomecânica do tecido ósseo
Funções do osso:
 suportar cargas; 
 formar alavancas para o movimento;
 “armazenar” cálcio.
Biomecânica do tecido ósseo
Componentes importantes do osso:
 Minerais: Cálcio. 
 Garantia de rigidez.
 Proteínas: Colágeno.
 Garantia de flexibilidade.
 Células: Osteoblastos, Osteoclastos e Osteócitos.
 Interação dos componentes define a resistência
mecânica do osso.
 Resistência mecânica do osso: ensaio in vitro
Biomecânica do tecido ósseo 
Freitas et al (2014) Nordin e Frankel (2014)
Biomecânica do tecido ósseo 
 Comportamento anisotrópico do osso
Forças verticais
Forças horizontais
Nordin e Frankel (2014)
 Diferentes resistências mecânicas do osso
Biomecânica do tecido ósseo 
1
2
3
4
Nordin e Frankel (2014)
Biomecânica do tecido ósseo
Importância do músculo para proteção do osso
 Transformam as forças de flexão em forças de compressão. 
Nordin e Frankel (2014)
 Adaptação do osso ao estímulo compressivo.
Biomecânica do tecido ósseo
Nordin e Frankel (2014)
Considerações finais
 O osso é um tecido forte o suficiente para suportar forças externas.
Tipo de força que incide no osso:
 Flexão: facilita lesão no osso e ocorre com músculo fraco.
 Compressão: força preferida pelo osso, aumenta resistência mecânica.
 O osso se adapta a uma força compressiva mais intensa e mais frequente do que a 
do cotidiano.
 Para controle de forças sobre o osso, o exercício físico 
deve ser realizado com a musculatura em perfeito 
funcionamento.
Interatividade
Um sujeito habituado a correr 3x por semana, por 20 minutos, modifica de imediato seu
treino para um período de 40 minutos, 4x por semana, com a mesma velocidade. Após um
mês com treino mais intenso, o corredor fissurou o osso da tíbia. Pautado no
comportamento mecânico do tecido ósseo e na sua resistência aos diferentes tipos de
cargas, assinale a alternativa correta:
a) A intensidade da corrida aumentou e facilitou a fratura.
b) O músculo fadigou e o osso recebeu forças compressivas.
c) A frequência da corrida diminuiu e facilitou a fratura.
d) O músculo fadigou e o osso recebeu forças de flexão.
e) O músculo fadigou e o osso recebeu forças de cisalha.
Resposta
Um sujeito habituado a correr 3x por semana, por 20 minutos, modifica de imediato seu
treino para um período de 40 minutos, 4x por semana, com a mesma velocidade. Após um
mês com treino mais intenso, o corredor fissurou o osso da tíbia. Pautado no
comportamento mecânico do tecido ósseo e na sua resistência aos diferentes tipos de
cargas, assinale a alternativa correta:
a) A intensidade da corrida aumentou e facilitou a fratura.
b) O músculo fadigou e o osso recebeu forças compressivas.
c) A frequência da corrida diminuiu e facilitou a fratura.
d) O músculo fadigou e o osso recebeu forças de flexão.
e) O músculo fadigou e o osso recebeu forças de cisalha.
Biomecânica do tecido articular
Classificação articular – movimento
 Sinartroses: imóveis ou pouco móveis. 
 Ex.: suturas, sindesmose, gonfose.
 Anfiartrose: relativamente móveis.
 Ex.: sínfise púbica, cartilagem costal (sincondrose).
 Diartrose: muito móveis.
 Ex.: tornozelo, joelho, quadril, coluna, ombro cotovelo e punho.
Componente articular: membrana sinovial
 Sintetiza e renova o líquido sinovial.
Biomecânica do tecido articular
Neumann (2016)
Componente articular: cavidade sinovial
 Cavidade formada pela membrana sinovial e preenchida por líquido sinovial.
Biomecânica do tecido articular
Neumann (2016)
Componente articular: líquido sinovial
 Reduz atrito entre as estruturas articulares.
 Nutri a cartilagem.
Biomecânica do tecido articular
Neumann (2016)
ARTICULAÇÃO EM REPOUSO
Líquido sinovial migra da cavidade 
articular para cartilagem articular
ARTICULAÇÃO COMPRIMIDA
Líquido sinovial migra da cartilagem 
articular para cavidade articular
Biomecânica do tecido articular
Neumann (2016)
Biomecânica do tecido articular
Componente articular: cartilagem
 Características
 capaz de receber cargas de alta magnitude;
 deformável;
 não possui vasos sanguíneos e inervações nervosas.
Funções:
 distribuir as forças compressivas (reduz pressão);
 reduzir atrito entre os componentes articulares.
Cartilagem
 Componentes para controle 
de forças compressivas.
Biomecânica do tecido articular
Proteoglicanos
Fibras de colágeno
Líquido 
sinovial
Nordin e Frankel (2014)
Biomecânica do tecido articular
Cartilagem 
 Comportamento mecânico com aplicação de força constante.
 Tempo para deformação máxima: 4 a 16 horas.
Nordin e Frankel (2014)
Biomecânica do tecido articular
Comportamento mecânico da cartilagem – Aplicação prática:
Aquecimento das articulações pré-exercício depende de:
 aplicação de forças compressivas;
 baixa magnitude;
 grande volume (25 a 30 repetições);
 reprodução do movimento a ser realizado na atividade principal.
 Exemplo: o aquecimento ideal para cartilagem na corridanão é o alongamento. Deve-se realizar uma caminhada, 
um trote e, finalmente, alcançar a velocidade de corrida 
de treino.
Interatividade
As articulações diartroses são muito móveis e possuem muitos componentes que 
garantem seu correto funcionamento. Sobre esses componentes, é correto afirmar:
a) A cartilagem resiste às forças de tração e, por isso, atividades de alongamento são 
essenciais para prepará-la para o exercício físico intenso.
b) A membrana sinovial produz a cartilagem articular.
c) O líquido sinovial compromete a lubrificação da articulação.
d) Para aquecer as articulações do ombro, cotovelo e punho 
no supino é suficiente fazer 1 série de 30 repetições do 
supino, somente com a barra sem adição de peso.
e) Para nutrir a cartilagem, o líquido sinovial sai da 
cartilagem e vai para cavidade sinovial no 
relaxamento da articulação.
Resposta
As articulações diartroses são muito móveis e possuem muitos componentes que 
garantem seu correto funcionamento. Sobre esses componentes, é correto afirmar:
a) A cartilagem resiste às forças de tração e, por isso, atividades de alongamento são 
essenciais para prepará-la para o exercício físico intenso.
b) A membrana sinovial produz a cartilagem articular.
c) O líquido sinovial compromete a lubrificação da articulação.
d) Para aquecer as articulações do ombro, cotovelo e punho 
no supino é suficiente fazer 1 série de 30 repetições do 
supino, somente com a barra sem adição de peso.
e) Para nutrir a cartilagem, o líquido sinovial sai da 
cartilagem e vai para cavidade sinovial no 
relaxamento da articulação.
Biomecânica do tecido articular
Fibrocartilagem
Funções:
 distribuir as forças compressivas (reduz pressão);
 estabilizar as articulações.
Fibrocartilagem
Articulação do quadril
 lábio do acetábulo;
 cabeça do femur;
 acetábulo.
 Garantia de estabilidade articular.
Biomecânica do tecido articular
Netter (2015)
Biomecânica do tecido articular
Fibrocartilagem
 Articulação do joelho.
Nordin e Frankel (2014) Netter (2015)
 Disco intervertebral: fibrocartilagem específica da coluna vertebral.
Funções:
 distribuir as forças compressivas (reduz pressão);
 estabilizar as vértebras.
Biomecânica do tecido articular
Disco intervertebral
Hall (2013)
Disco intervertebral: componentes
 Anel fibroso: fibras de colágeno.
 Núcleo pulposo: proteoglicanos.
Biomecânica do tecido articular
Hall (2013)
Disco intervertebral:
 Distribuição de forças 
em movimentos.
Biomecânica do tecido articular
Hamill e Knutzen (2008)
Biomecânica do tecido articular
Disco intervertebral: 
Importância do músculo para proteção:
 garante a estabilidade articular;
 distribuição homogênea de forças na superfície do disco.
 Posturas que exigem mais do músculo.
Disco intervertebral: 
 Posturas que exigem mais do músculo – propensão a hérnia de disco.
Biomecânica do tecido articular
Wilke et al (1999)
Biomecânica do tecido articular
Ligamentos
Funções:
 estabilizar as articulações;
 resistir aos movimentos excessivos.
Composição:
 fibras de colágeno: característica elástica.
Biomecânica do tecido articular
Ligamento 
 Comportamento mecânico com aplicação de força de tração no LCA.
Nordin e 
Frankel (2014)
Biomecânica do tecido articular
 Adaptação do ligamento às diferentes condições de estímulo.
Noyes (1977): Adaptação do LCA – teste com animais.
Interatividade
Vários componentes articulares garantem a estabilidade articular. Sobre esses componentes, é 
correto afirmar que:
a) O lábio do acetábulo é uma fibrocartilagem presente na articulação do cotovelo e dá grande 
estabilidade a esta estrutura.
b) O menisco é uma estrutura presente no quadril, que distribui as cargas compressivas e dá 
estabilidade articular para o quadril.
c) O disco intervertebral é formado por dois componentes importantes, o núcleo pulposo, 
resistente às forças de tração, e o anel fibroso, resistente às forças compressivas.
d) A hérnia de disco é uma lesão típica do disco intervertebral que 
ocorre com a combinação de forças compressivas volumosas 
sobre o disco, posturas inadequadas e fadiga muscular.
e) O ligamento garante estabilidade articular por resistir às 
forças de compressão.
Resposta
Vários componentes articulares garantem a estabilidade articular. Sobre esses componentes, é 
correto afirmar que:
a) O lábio do acetábulo é uma fibrocartilagem presente na articulação do cotovelo e dá grande 
estabilidade a esta estrutura.
b) O menisco é uma estrutura presente no quadril, que distribui as cargas compressivas e dá 
estabilidade articular para o quadril.
c) O disco intervertebral é formado por dois componentes importantes, o núcleo pulposo, 
resistente às forças de tração, e o anel fibroso, resistente às forças compressivas.
d) A hérnia de disco é uma lesão típica do disco intervertebral que 
ocorre com a combinação de forças compressivas volumosas 
sobre o disco, posturas inadequadas e fadiga muscular.
e) O ligamento garante estabilidade articular por resistir às 
forças de compressão.
ATÉ A PRÓXIMA!