BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I - APOSTILA

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BIOMECÂNICA APLICADA AO 
PERSONAL TRAINING I 
 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 3 
Ementa 4 
Objetivo geral 4 
Objetivos específicos 4 
Habilidades e competências 4 
Organização do caderno de estudos 4 
 
1 NOÇÕES GERAIS 8 
 
2 QUADRIL 10 
 
3 JOELHO 23 
 
4 TORNOZELO E PÉ 35 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 48 
 
 
 
 
 
 
 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
3 
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 
 
 
 
Apesar de algumas semelhanças entre as articulações dos 
membros superior e inferior, o membro inferior é mais bem equipado 
para suas funções de sustentação de peso e locomoção. Esse conjunto 
de membros são formados por quadril, coxas, pernas e pés. No 
presente módulo, detalharemos a anatomia, a biomecânica a cinética 
e a cinemática das diferentes estruturas ósseas, articulares e 
musculares que compõem os membros inferiores, destacando suas 
particularidades e como elas se relacionam para desempenhar suas 
funções. A partir de tal conhecimento, esperamos que o aluno seja 
capaz de ter uma melhor compreensão acerca do movimento normal 
dos membros inferiores, tanto em atividades diárias, como na 
execução de exercícios específicos. 
 
Bons estudos! 
 
 
 
 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
4 
Ementa 
 
Estudo da análise do movimento dos membros inferiores, com 
ênfase na estrutura, mecânica muscular e biomecânica que 
fundamentam o movimento normal, gerando conhecimento 
específico que auxilia a compreensão da mecânica global do 
indivíduo. 
 
Objetivo geral 
 
Abordar os sistemas ósseo, articular e muscular dos membros 
inferiores de forma integrada e aplicada a prática da atividade física, 
seja nas atividades da vida diária, em academias de ginástica ou nos 
esportes. 
 
Objetivos específicos 
 
 Conhecer os princípios biomecânicos nos quais se baseiam o 
movimento dos membros inferiores 
 Analisar as variáveis cinéticas e cinemáticas do movimento dos 
membros inferiores 
 
Habilidades e competências 
 
 Conhecer os conceitos básicos de biomecânica, cinemática e 
cinética aplicados aos membros inferiores 
 Conhecer as funções e as estruturas das articulações do 
membro inferior 
 Explicar como se relacionam a biomecânica, a mecânica 
muscular, a cinética e a cinemática dos membros inferiores 
 
Organização do caderno de estudos 
 
Para facilitar o seu estudo, o material foi organizado em 
unidades, subdivididas em capítulos, de forma didática e objetiva. 
Além disso, este conteúdo foi baseado levando em consideração a aula 
presencial. A temática foi abordada por meio de textos básicos, com a 
 
 
 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
5 
inserção de ícones para estimular a reflexão, organizar as ideias e 
tornar a sua leitura mais agradável. 
 
Ao final, serão indicadas, também, as referências bibliográficas 
utilizadas neste material. Fique à vontade para utilizá-las como fonte 
de consulta para aprofundar seus estudos. 
 
A seguir, apresentamos a breve descrição dos ícones utilizados 
na organização deste Cadernos de Estudos. 
 
 
 
Atenção 
Chamadas inseridas no texto para 
direcionar o seu pensamento a 
pontos importantes. 
 
Provocação 
Questões que buscam instigar o 
estudante a refletir (a ter a sua 
opinião) sobre determinado 
assunto. 
 
Saiba Mais 
Links ou informações 
complementares para 
complementar ou elucidar o 
assunto abordado. 
 
Leitura 
Complementar 
Sugestões de leituras adicionais 
(artigos científicos), vídeos e sites 
confiáveis para aprofundamento 
do estudo. 
 
 
 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
6 
 
Sintetizando 
Texto que resume o conteúdo, 
facilitando a compreensão pelo 
aluno sobre trechos mais 
complexos. 
 
 
 
 
 
 
 7 
 
 
 8 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
1 NOÇÕES GERAIS 
 
 
Embora existam algumas 
semelhanças entre as articulações 
dos membros superior e inferior, o 
membro superior é especializado em 
atividades com amplitudes maiores 
de movimento. Em contraste, o 
membro inferior é mais bem 
equipado para suas funções de 
sustentação de peso e locomoção. 
Além dessas funções básicas, 
atividades como chutar ao gol em um 
campo de futebol, realizar um salto 
em distância ou um salto em altura e 
manter o equilíbrio na ponta dos pés 
no balé revelam algumas das 
capacidades mais especializadas do 
membro inferior. Este módulo 
examina as funções das articulações 
e da musculatura que permitem os 
movimentos do membro inferior. 
 
 
 
 
 9 
 
 10 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
2 QUADRIL 
 
 
Estrutura do quadril 
 
O quadril é uma articulação 
do tipo bola e soquete (esferóidea) 
(Figura 1). A bola é a cabeça do 
fêmur, que forma cerca de dois terços 
de uma esfera. O soquete é o 
acetábulo côncavo. O acetábulo 
permite um encaixe muito mais 
profundo do que a cavidade 
glenoidal da articulação do ombro, 
Desse modo, a estrutura óssea do 
quadril é muito mais estável ou 
menos propensa à luxação do que a 
do ombro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Estrutura óssea do quadil. 
 
 
Vários ligamentos grandes e 
fortes também contribuem para a 
estabilidade do quadril (Figura 2). 
Os ligamentos extremamente fortes 
iliofemoral (Y) e pubofemoral 
fortificam a cápsula articular 
anteriormente, com o reforço 
 
 11 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
posterior vindo do ligamento 
isquiofemoral. Dentro da cavidade 
articular, o ligamento redondo faz a 
fixação direta do anel do acetábulo à 
cabeça do fêmur. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Ligamentos do quadril. 
 
 
Artrocinemática do quadril 
 
Durante a movimentação do 
quadril, a cabeça femoral quase 
esférica normalmente permanece 
muito bem apoiada nos confins do 
acetábulo. A artrocinemática do 
quadril se baseia nos tradicionais 
princípios: convexo sobre côncavo e 
côncavo sobre convexo (Figura 3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Lei do côncavo-convexo. 
 
 
A Figura 4 apresenta a 
ilustração de um quadril aberto para 
facilitar a visualização das vias de 
movimento articular. 
 
 
 12 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 4. As vias articulares do movimento do 
quadril nos planos frontal e horizontal ocorrem ao 
longo dos diâmetros longitudinal (roxo) e 
transverso (azul), respectivamente. 
 
A abdução e a adução 
ocorrem através do diâmetro 
longitudinal das superfícies 
articulares. A rotação medial e a 
rotação lateral ocorrem através do 
diâmetro transverso. A flexão e a 
extensão ocorrem como um giro 
entre a cabeça femoral e as 
superfícies lunares do acetábulo. O 
eixo de rotação para esse giro passa 
através da cabeça femoral. 
 
Osteocinemática do fêmur em 
relação à pelve 
 
Flexão e extensão do quadril 
com a pelve fixa 
 
Em média, com o joelho 
fletido, o quadril se flexiona cerca de 
120°. Com o joelho totalmente 
estendido, a flexão do quadril fica 
normalmente limitada de 70-80° em 
virtude do aumento da tensão dos 
músculos isquiotibiais. O quadril se 
estende normalmente cerca de 20° 
além da posição neutra (Figura 5). 
 
 
Figura 5. Flexão e extensão do quadril com a pelve 
fixa. 
 
 
Abdução e adução do quadril 
com a pelve fixa 
 
 
O quadril abduz em média 
cerca de 40° e aduz cerca de 25° além 
da posição neutra. (Figura 6). 
 
 
 
Figura 6. Abdução e adução do quadril com a pelve 
fixa. 
 
 
Rotação lateral e medial do 
quadril com a pelve fixa 
 
Em média, a partir da posição 
neura, o quadril roda medialmente 
cerca de 35° e roda lateralmente 
cerca de 45°. (Figura 7). 
 
 
 13 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
 
Figura 7. Rotação medial e lateral do quadril com 
a pelve fixa. 
 
Osteocinemática da pelve em 
relação ao fêmur 
 
Ritmo lombopélvico 
 
A extremidade caudaldo 
esqueleto axial está firmemente 
fixada à pelve através das 
articulações sacroilíacas. Como 
consequência, a rotação da pelve em 
relação à cabeça femoral tipicamente 
modifica a configuração da coluna 
lombar. Essa importante relação 
cinemática é conhecida como ritmo 
lombopélvico. A Figura 8 mostra 
dois tipos contrastantes de ritmos 
lombopélvicos frequentemente 
utilizados durante a flexão da pelve 
em relação aos fêmures (quadril). 
 
A Figura 8A mostra um 
exemplo de ritmo lombopélvico 
ipsidirecional no qual a pelve e a 
coluna lombar rodam na mesma 
direção. O efeito desse movimento é 
maximizar o deslocamento angular 
de todo o tronco em relação às 
extremidades inferiores. 
 
Durante o ritmo lombopélvico 
contradirecional, a pelve roda em 
uma direção enquanto a coluna 
lombar, simultaneamente, roda na 
direção oposta (Figura 8B). Uma 
consequência importante desse 
movimento é que o tronco 
supralombar (ou seja, acima da 
primeira vértebra lombar) pode 
permanecer quase estacionário 
enquanto a pelve roda em relação aos 
fêmures. 
 
Flexão e extensão do quadril 
com o fêmur fixo 
 
A flexão do quadril pode 
ocorrer através de uma inclinação 
pélvica anterior (Figura 9). Uma 
“inclinação da pelve” consiste em 
uma rotação de pequeno arco da 
pelve em relação aos fêmures 
estacionários, no plano sagital. 
 
 
Figura 8. Representação dos ritmos lombopélvicos 
ipsidirecional (A) e contradirecional (B). 
 
 14 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
A inclinação anterior da pelve 
ocorre em torno de um eixo 
mediolateral através de ambas as 
cabeças femorais. Na posição 
sentada, com 90° de flexão do 
quadril, um adulto pode realizar 
cerca de 30° de flexão adicional em 
relação ao fêmur antes de ocorrer 
restrição oferecida por uma coluna 
lombar completamente estendida. 
Na mesma posição sentada, os 
quadris podem ser estendidos cerca 
de 10-20° através de uma inclinação 
posterior da pelve. 
 
 
Figura 9. Flexão e extensão do quadril com os fêmures fixos. 
 
 
Abdução e adução do quadril 
com o fêmur fixo 
 
A descrição desses 
movimentos do quadril é melhor 
realizada considerando-se a pessoa 
de pé com apoio unipodal. A 
extremidade que sustenta o peso é 
denominada quadril de suporte. A 
abdução do quadril de suporte ocorre 
elevando-se ou “apontando-se” a 
crista ilíaca para o lado do quadril 
que está sustentando o peso (Figura 
10). A adução do quadril que está 
sustentando o peso ocorre através de 
um abaixamento da crista ilíaca do 
lado do quadril que não está 
sustentando o peso. 
 
Figura 10. Abdução e adução do quadril com o 
fêmur fixo. 
 
Rotação medial e lateral do 
quadril com o fêmur fixo 
 
A rotação medial do lado do 
quadril que está sustentando o peso 
do corpo ocorre à medida que a crista 
ilíaca no lado do quadril que não está 
sustentando o peso roda para frente 
no plano horizontal. Durante a 
rotação lateral, ao contrário, a crista 
 
 15 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
ilíaca no lado do quadril que não está 
sustentando o peso roda para trás no 
plano horizontal. 
 
 
Figura 11. Rotação medial e lateral do quadril com 
o fêmur fixo. 
 
Músculos e interações 
articulares 
 
Músculos flexores do quadril 
 
Os músculos principais 
responsáveis pela flexão do quadril 
são aqueles que cruzam 
anteriormente a articulação: ilíaco, 
psoas maior, psoas menor, pectíneo, 
reto femoral, sartório e tensor da 
fáscia lata. Desses, o grande ilíaco, o 
psoas maior e o psoas menor, 
também chamados conjuntamente 
de iliopsoas devido à sua inserção 
comum no fêmur, são os principais 
flexores do quadril (Figura 12). 
 
 
Figura 12. Complexo muscular iliopsoas, principal 
flexor do quadril. 
 
Outros flexores do quadril são 
mostrados na Figura 13. O reto 
femoral é um músculo biarticular 
ativo tanto durante a flexão do 
quadril quanto durante a extensão 
do joelho, ele funciona mais 
efetivamente como flexor do quadril 
quando o joelho está em flexão, como 
quando uma pessoa chuta uma bola. 
O sartório delgado com formato de 
fita, também chamado de músculo 
do costureiro, é também um músculo 
biarticular. Estendendo-se desde a 
espinha ilíaca anterossuperior até a 
parte medial da tíbia logo abaixo da 
tuberosidade, o sartório é o músculo 
mais longo do corpo. 
 
 
Figura 13. Musculos flexores acessórios do 
quadril. 
 
Flexão do quadril com o fêmur 
fixo 
 
Com os fêmures fixos, a 
contração dos flexores do quadril 
roda a pelve em torno do eixo 
mediolateral através do quadril. A 
Figura 14 ilustra a atuação dos 
músculos iliopsoas e sartório 
realizando tal movimento. Contudo, 
qualquer músculo capaz de realizar a 
 
 16 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
flexão do fêmur em relação à pelve é 
igualmente capaz de inclinar a pelve 
anteriormente. 
 
 
 
Figura 14. Acoplamento de forças entre dois 
músculos flexores do quadril (iliopsoas e sartório) e 
eretores da coluna acarretam a inclinação anterior 
da pelve. 
 
 
Flexão do quadril com a pelve 
fixa 
 
A flexão do quadril, com o 
fêmur movendo-se em relação à 
pelve, com frequência ocorre 
simultaneamente com a flexão do 
joelho para encurtar a alavanca 
funcional da extremidade inferior 
durante a fase de balanço na marcha 
ou na corrida. Essa ação requer 
coativação dos músculos flexores do 
quadril e abdominais (Figura 15). 
 
 
Figura 15. Papel de estabilização dos músculos 
abdominais é mostrado durante a elevação 
unilateral da perna. A, ativação normal dos 
músculos abdominais previne a inclinação anterior 
da pelve. B, redução da atividade do reto do abdome 
provoca acentuada inclinação anterior da pelve 
durante ativação dos músculos flexores do quadril. 
 
Músculos extensores do quadril 
 
Os extensores do quadril são o 
glúteo máximo (Figura 17) e os três 
isquiotibiais – o bíceps femoral, o 
semitendíneo e o semimembranáceo 
(Figura 16). O glúteo máximo é um 
músculo que, em geral, está ativo 
apenas quando o quadril está em 
flexão, como durante a subida em 
uma escada ou ao pedalar, ou na 
extensão do quadril contra uma 
resistência. Os isquiotibiais 
apresentam tendões proeminentes, 
que podem ser palpados facilmente 
na face posterior do joelho. Esses 
músculos biarticulares contribuem 
tanto para a extensão do quadril 
quanto para a flexão do joelho e estão 
ativos na posição em pé, na 
caminhada e na corrida. 
 
 
 17 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 16. Isquiotibiais, principais extensores do 
quadril e flexores do joelho. 
 
 
 
 
Figura 17. Os três músculos glúteos. 
 
 
 
Extensão do quadril com o 
fêmur fixo 
 
Com o tronco supralombar 
mantido relativamente estacionário, 
os músculos extensores do quadril e 
abdominais atuam sinergicamente 
para inclinar posteriormente a pelve. 
A inclinação posterior estende 
levemente as articulações do quadril 
e reduz a lordose lombar (Figura 
18). 
 
 
 
Figura 18. Conjunto de forças entre os extensores 
do quadril (glúteo máximo e isquiotibiais) e 
músculos abdominais (reto do abdome e oblíquo 
externo do abdome) utilizados para inclinar 
posteriormente a pelve. 
 
 
Extensão do quadril com a 
pelve fixa 
 
A extensão do quadril com o 
fêmur se movendo em relação à pelve 
pode ser exemplificada durante o 
exercício de escalada. A posição 
fletida do quadril direito enquanto se 
carrega um pacote pesado impõe 
grande resistência externa sobre o 
quadril, demandando a atividade dos 
músculos extensores. A ativação dos 
músculos extensores da coluna 
lombar ajuda a estabilizar a pelve 
(Figura 19). 
 
 18 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 19. Durante subida em elevação, 
demandas altas são impostas sobre os músculos 
extensores do quadril e extensores da coluna 
lombar para estabilizar a posiçãoda pelve. 
Extensores do quadril 
controlando a inclinação 
anterior do tronco 
 
Durante a inclinação do 
tronco anteriormente, o suporte 
muscular do quadril para essa 
postura é responsabilidade dos 
isquiotibiais. Durante uma leve 
inclinação, a postura é controlada 
por uma ativação mínima de glúteo 
máximos e isquiotibiais. A inclinação 
mais significativa requer maior 
ativação dos isquiotibiais (Figura 
20). 
 
 
 
 
Figura 20. Representação do nivel de atividade dos isquiotibiais durane inclinação anterior de tronco leve (A) 
e acentuada (B). 
 
 
 
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BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
Músculos abdutores do quadril 
 
O glúteo médio é o principal 
abdutor do quadril, com a ajuda do 
glúteo mínimo (Figura 17). Esses 
músculos estabilizam a pelve 
durante a fase de apoio da marcha e 
da corrida e quando um indivíduo se 
apoia sobre uma perna. Por exemplo, 
quando o peso corporal é sustentado 
pelo pé direito durante uma 
caminhada, os abdutores do quadril 
direito contraem isométrica e 
excentricamente para evitar que o 
lado esquerdo da pelve seja puxado 
para baixo pelo peso do membro 
inferior esquerdo, que está na fase de 
balanço marcha. Isso permite que o 
membro esquerdo se mova 
livremente durante a fase de balanço. 
Se os abdutores do quadril forem 
muito fracos para realizar essa 
função, ocorre inclinação lateral da 
pelve e o pé arrasta durante o 
balanço em cada passo durante a 
marcha. 
 
Músculos adutores do quadril 
 
Adutores do quadril são os 
músculos que cruzam a articulação 
medialmente e incluem os músculos 
adutor longo, adutor curto, adutor 
magno e grácil (Figura 19). Os 
adutores do quadril estão ativos 
durante a fase de balanço do ciclo da 
marcha para trazer o pé abaixo do 
centro de gravidade do corpo e dar 
início à fase de apoio. 
Durante a subida de escadas e 
ladeiras, os adutores estão ainda 
mais ativos. O grácil é uma fita 
muscular longa, relativamente 
delgada, que também contribui para 
a flexão da perna no joelho. Os outros 
três músculos adutores também 
contribuem para a flexão e a rotação 
lateral do quadril, particularmente, 
quando o fêmur está girado 
medialmente. 
 
 
 
 
Figura 21. Músculos adutores do quadril. 
 
 
 
Músculos adutores de ambos 
os membros inferiores podem 
trabalhar conjuntamente em 
diferentes atividades como ao chutar 
uma bola (Figura 22). 
 
 20 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 22. Ação de cooperação bilateral de 
músculos adutores selecionados enquanto uma bola 
de futebol é chutada. O adutor magno esquerdo é 
mostrado ativamente produzindo adução da pelve 
em relação ao fêmur. Diversos músculos adutores 
direitos são mostrados produzindo ativamente uma 
adução do fêmur em relação à pelve, necessário para 
acelerar a bola. 
 
 
Músculos rotadores mediais e 
rotadores laterais do quadril 
 
Embora vários músculos 
contribuam para a rotação lateral do 
fêmur, seis músculos funcionam 
exclusivamente como rotadores 
laterais. São eles: piriforme, gêmeo 
superior, gêmeo inferior, obturador 
interno, obturador externo e 
quadrado femoral (Figura 23). As 
fibras posteriores do glúteo médio 
também contribuem para a rotação 
lateral do quadril. 
 
 
 
Figura 23. Músculos rotadores laterais do fêmur. 
 
Enquanto tentamos 
considerar que a marcha e a corrida 
ocorrem estritamente no plano 
sagital nas articulações do membro 
inferior, também ocorre, 
simultaneamente, a rotação lateral 
do fêmur a cada passo para 
acomodar a rotação da pelve 
(Figura 24). 
 
 
 
Figura 24. Nessa imagem, as fibras anteriores do 
glúteo mínimo, o glúteo médio e o adutor longo são 
mostrados rodando a pelve medialmente com o 
fêmur fixo durante a fase de apoio da marcha 
(membro direito). 
 
 
O principal rotador medial do 
fêmur é o glúteo mínimo (fibras 
anteriores) (Figura 17), com ajuda 
do tensor da fáscia lata (Figura 13), 
semitendíneo, semimembranáceo 
(Figura 16) e glúteo médio (fibras 
anteriores) (Figura 17). 
 
A rotação medial do fêmur em 
geral não é um movimento resistido 
que requeira uma quantidade 
substancial de força muscular. Tanto 
os rotadores mediais quanto os 
laterais exercem mais tensão quando 
o quadril está em flexão de 90° do 
 
 21 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
que quando o quadril está total ou 
parcialmente estendido. Entretanto, 
em qualquer posição os rotadores 
mediais são mais fracos em 
comparação com os rotadores 
laterais (Figura 25). 
 
 
 
Figura 25. Ação dos músculos rotadores laterais 
direitos durante rotação lateral da pelve em relação 
ao fêmur do quadril direito. Os músculos extensores 
da coluna também são mostrados rodando o tronco 
inferior para a esquerda. 
 
Leitura Complementar 
 
Mais informações 
sobre a origem, 
inserção e 
inervação dos 
músculos atuantes 
no quadril podem 
ser encontradas na 
plataforma Ken Hub®. O site oferece 
um conteúdo detalhado e interativo 
sobre anatomia humana de forma 
gratuita. Link de acesso: 
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 22 
 
 23 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
3 JOELHO 
 
 
 
Estrutura 
 
A estrutura do joelho permite 
a sustentação de grandes cargas e a 
mobilidade necessária para as 
atividades locomotoras. O joelho é 
uma grande articulação sinovial, que 
inclui três articulações na cápsula 
articular. As articulações de 
sustentação de carga são as duas 
articulações elipsóideas da 
articulação tibiofemoral (côndilos 
direito e esquerdo do fêmur sobre os 
platôs tibiais), sendo a terceira 
articulação, a articulação 
patelofemoral. Embora não seja 
parte do joelho, a articulação 
tibiofibular tem conexões de tecido 
mole que também influenciam 
discretamente o movimento do 
joelho. 
 
Articulação tibiofemoral 
 
Os côndilos medial e lateral 
da do fêmur se articulam com a tíbia 
para formar duas articulações 
elipsóideas lado a lado (Figura 26). 
Essas articulações funcionam juntas 
principalmente como uma 
articulação em gínglimo modificada 
por causa dos ligamentos restritores, 
sendo permitidos alguns 
movimentos laterais e rotacionais. 
Os platôs tibiais formam discretas 
depressões separadas por uma região 
 
 24 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
conhecida como eminência 
intercondilar. 
 
Como os côndilos medial e 
lateral do fêmur diferem, de certo 
modo, em tamanho, formato e 
orientação, a tíbia gira lateralmente 
sobre o fêmur durante os últimos 
graus de extensão para produzir o 
“bloqueio” do joelho. Esse fenômeno, 
conhecido como mecanismo de pivô, 
traz o joelho para a posição de 
travamento de extensão completa. 
 
 
 
Figura 26. Estrutura óssea da articulação 
tibiofemoral. 
 
 
Meniscos 
 
São discos de fibrocartilagem 
firmemente fixados aos platôs tibiais 
pelos ligamentos coronários e pela 
cápsula articular (Figura 27). Os 
meniscos recebem um rico 
suprimento de vasos sanguíneos e 
nervos. O suprimento sanguíneo 
permite a inflamação, o reparo e o 
remodelamento dessas estruturas. 
 
A parte externa de cada 
menisco é inervada, fornecendo 
informação proprioceptiva a respeito 
da posição do joelho, bem como 
velocidade e aceleração dos 
movimentos do joelho. Os meniscos 
aprofundam as faces articulares dos 
platôs tibiais e ajudam na 
transmissão de carga e absorção de 
impacto no joelho. 
 
 
 
Figura 27. Meniscos do joelho. 
 
 
Ligamentos 
 
Os ligamentos colateral 
medial e lateral evitam os 
movimentos laterais do joelho 
(Figura 28). As fibras do ligamento 
colateral medial se fundem à cápsula 
articular e ao menisco medial para 
conectar o epicôndilo medial do 
fêmur à face medial da tíbia. A 
inserção do ligamento ocorre logo 
abaixo da pata de ganso, 
posicionando o ligamento para 
resistir ao cisalhamento direcionadomedialmente (valgo) e às forças 
rotacionais que atuam sobre o joelho. 
 
 
 25 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
O ligamento colateral lateral 
segue de alguns milímetros 
posteriores à crista do epicôndilo 
lateral do fêmur até a cabeça da 
fíbula, resistindo ao estresse 
direcionado lateralmente (varo) na 
região do joelho. O ligamento 
colateral medial em forma de leque é 
consideravelmente mais longo, mais 
largo e mais fino do que o ligamento 
colateral lateral em forma de corda. 
 
 
 
 
 
Figura 28. Ligamentos do joelho. 
 
Os ligamentos cruzados 
anterior e posterior limitam, 
respectivamente, o deslizamento 
para a frente e para trás do fêmur 
sobre o platô tibial durante a flexão e 
a extensão do joelho (cadeia cinética 
fechada/pé fixo). O nome cruzado 
deriva do fato de que esses 
ligamentos se cruzam um sobre o 
outro; anterior e posterior se referem 
às suas respectivas inserções na tíbia. 
O ligamento cruzado anterior se 
estende a partir da região anterior da 
fossa intercondilar da tíbia, em uma 
direção superior, posterior até a 
superfície posteromedial do côndilo 
lateral do fêmur. O ligamento 
cruzado posterior, mais curto e mais 
forte, se estende da região posterior 
da fossa intercondilar tibial em uma 
direção anterossuperior até a 
superfície anterolateral do côndilo 
medial do fêmur. 
 
Vários outros ligamentos 
contribuem para a integridade do 
 
 26 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
joelho. Os ligamentos poplíteos 
oblíquo e arqueado cruzam 
posteriormente o joelho e o 
ligamento transverso conecta os dois 
meniscos internamente. Outra 
estrutura restritiva é o feixe ou trato 
iliotibial, um feixe largo e espesso da 
fáscia lata com inserções nos 
côndilos laterais do fêmur e da tíbia. 
 
Saiba mais 
 
Um estudo pioneiro 
conduzido em 1998 
buscou relatar quais 
estruturas podem ser 
fonte de dor na 
articulação do joelho. Os autores 
determinaram uma escala de 0-4, 
onde 0 seria ausência de dor e 4, dor 
severa. Os autores estabeleceram que 
(A) seria sensação de dor com local 
bem definido e (B) uma sensação 
sem localização precisa. Ligamentos 
produziam dor de 1 a 2 na porção 
média e de 3 a 4 nas inserções. Os 
meniscos produziam dor 1 na parte 
interna e 3 na mais externa. Os 
resultados dos autores são ilustrados 
na figura abaixo. 
 
 
 
Para ter acesso à pesquisa na 
íntegra, acesse: 
https://doi.org/10.1177/0363
5465980260060601 
 
Artrocinemática da articulação 
tibiofemoral 
 
Durante a extensão da tíbia 
em relação ao fêmur, a superfície 
articular da tíbia rola e desliza 
anteriormente sobre os côndilos 
femorais. Durante a extensão do 
fêmur em relação à tíbia, como ao se 
levantar a partir de um 
agachamento, por exemplo, os 
côndilos femorais rolam 
anteriormente e deslizam 
posteriormente sobre a superfície 
articular da tíbia simultaneamente. A 
artrocinemática da flexão do joelho 
ocorre de forma reversa (Figura 
29). 
 
 
 
Figura 29. Artrocinemática da extensão do joelho. 
Na figura A, a tíbia se movimenta em relação ao 
fêmur. Na figura B, o fêmur se movimenta em 
relação à tíbia. 
 
 
Osteocinemática da 
articulação tibiofemoral 
 
https://doi.org/10.1177/03635465980260060601
https://doi.org/10.1177/03635465980260060601
 
 27 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
A articulação tibiofemoral 
possui dois graus de liberdade, flexão 
e extensão, que ocorrem no plano 
sagital (Figura 30). A amplitude de 
movimento varia de 130-150° de 
flexão até cerca de 5-10° além da 
posição neutra (0°). 
 
 
Figura 30. Movimentos do joelho no plano sagital. 
A, perspectiva da tíbia em relação ao fêmur (fêmur 
fixo). B, perspectiva do fêmur em relação à tíbia 
(tíbia fixa). 
 
Com o joelho levemente 
fletido, rotação medial e rotação 
lateral também acontecem (Figura 
31). Este movimento também é 
chamado de rotação “axial”. Um 
joelho flexionado à 90° pode realizar 
cerca de 40-45° de rotação axial. 
Uma vez que o joelho esteja em 
extensão total, a rotação axial é 
bloqueada. 
 
 
 
Figura 31. Rotação da tíbia em relação ao fêmur (A). Neste caso, a direção da rotação do joelho (medial ou 
lateral) é a mesma para o movimento da tíbia. Roação do fêmur em relação à tíbia (B). Neste caso, a direção da 
rotação do joelho éoposta ao movimento do fêmur se movimentando: a rotação lateral do joelho ocorre através 
da rotação medial do fêmur; a rotação medial ocorre através da rotação lateral do femur. 
 
Articulação patelofemoral 
 
A articulação patelofemoral 
consiste na articulação entre a patela 
com formato triangular e o sulco 
troclear entre os côndilos femorais. A 
superfície posterior da patela é 
coberta por cartilagem articular, que 
 
 28 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
reduz o atrito entre a patela e o 
fêmur. A patela desempenha várias 
funções biomecânicas. Mais 
notavelmente, ela aumenta o ângulo 
de tração do tendão do quadríceps 
femoral, melhorando a vantagem 
mecânica desses músculos em 
produzir a extensão do joelho. 
 
Osteocinemática da 
articulação patelofemoral 
 
Aos 135° de flexão, a patela 
entra em contanto com fêmur, 
principalmente próximo de seu polo 
superior (Figura 32 A). À medida 
que o joelho se estende em direção 
aos 90° de flexão, a região de contato 
primário na patela começa a migrar 
em direção ao seu polo inferior. 
Entre 60-90° de flexão, a patela está 
geralmente encaixada no sulco 
intercondilar do fêmur (Figura 32 
B). Dentro deste arco de movimento, 
a área de contato entre a patela e o 
fêmur é a maior possível. Contudo, 
mesmo em seu máximo, a área de 
contato da patela é de apenas um 
terço da área de superfície total do 
seu lado posterior. À medida que o 
joelho se estende através dos últimos 
20-30° de flexão, o ponto de contato 
primário na patela migra para seu 
polo inferior (Figura 32 C). 
 
 
 
 29 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
 
Figura 32. Cinemática da articulação patelofemoral durante a extensão ativa da tíbia em relação ao fêmur. O 
círculo indicado de “A” `à “C” ilustra o ponto de contato máximo entre a patela e o fêmur. 
 
 
Músculos e interações 
articulares 
 
Músculos flexores e extensores 
do joelho 
 
A flexão e a extensão são os 
principais movimentos permitidos 
na articulação tibiofemoral. Os três 
músculos isquiotibiais são os 
flexores primários que atuam sobre o 
joelho (Figura 16). Os músculos 
acessórios da flexão do joelho são o 
grácil (Figura 21), o sartório 
(Figura 13), o poplíteo (Figura 34) 
e o gastrocnêmio (Figura 56). O 
músculo quadríceps femoral, 
formado pelos músculos reto 
femoral, vasto lateral, vasto medial e 
vasto intermédio, é o complexo 
muscular que atua gerando a 
extensão do joelho (Figura 33). O 
músculo reto femoral é o único 
desses músculos que também cruza a 
 
 30 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
articulação do quadril. Todos os 
quatro músculos se fixam 
distalmente ao tendão patelar, que se 
insere na tíbia. 
 
 
 
Figura 33. Músculos que compõem o quadríceps, 
complexo extensor do joelho. 
 
 
Atenção! 
 
Para que a flexão seja 
iniciada a partir de 
uma extensão 
completa, o joelho 
precisa estar 
“destravado”. Na extensão completa 
existe uma rotação lateral (externa) 
da tíbia em relação ao fêmur, a 
chamada rotação terminal. Essa 
rotação trava a articulação do joelho. 
A função de “destravamento” é 
realizada pelo músculo poplíteo 
(Figura 34), que atua rodando 
medialmente a tíbia em relação ao 
fêmur, permitindo que a flexão seja 
iniciada. 
 
 
Figura 34. Músculo poplíteo, liberador do 
mecanismo de “travamento” do joelho durante 
extensão completa. 
 
 
A Figura 35 apresenta as 
forças impostas ao joelho entre a 
flexão de 90° e a extensão total (0°). 
A extensão da tíbia em relação ao 
fêmur émostrada de A à C. A 
extensão do fêmur em relação à tíbia 
é mostrada de D à F. A cor vermelha 
intensa do músculo quadríceps 
denota a demanda aumentada sobre 
o músculo em resposta a maior 
resistência externa. Observa-se que 
durante a extensão da tíbia em 
relação ao fêmur, a demanda 
muscular aumenta à medida que o 
joelho sai de uma flexão de 90°e vai 
em direção à uma extensão total (0°). 
O contrário ocorre com a extensão do 
fêmur em relação à tíbia. Nesse 
movimento, a demanda do 
quadríceps diminui quando o joelho 
saí de uma posição à 90°de flexão e 
vai para uma posição de extensão 
total (0°). 
 
 
 31 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 35. Forças impostas aos músculos 
extensores do joelho. 
 
Forças musculares atuantes 
sobre a patela 
 
A articulação patelofmeoral é 
frequentemente exposta a forças de 
compressão de alta magnitude. Um 
exemplo dessas forças inclui 1,3 
vezes o peso corporal durante a 
marcha em superfícies planas; 2,6 
vezes durante a realização da 
elevação da perna estendida; 3,3 
vezes durante subida de escadas e até 
7,8 vezes o peso corporal durante a 
realização de flexões intensas do 
joelho. Embora essas forças 
compressivas se originem da 
ativação do quadríceps, a magnitude 
delas é fortemente influenciada pela 
quantidade de flexão do joelho no 
momento da ativação do músculo. 
 
Para ilustrar essa importante 
interação, considere a força de 
compressão sobre a articulação 
patelofemoral em uma posição de 
agachamento parcial (Figura 36 A). 
As forças internas provenientes da 
extensão do joelho são transmitidas 
proximal e distalmente através do 
tendão do quadríceps (descrito na 
imagem como TQ) e do tendão 
patelar (descrito na imagem como 
TP), semelhante à um cabo que cruza 
uma polia. O efeito combinado 
dessas forças é transmitido ao sulco 
intercondilar do fêmur como uma 
força de compressão articular 
(descrito na imagem como FC). O 
aumento da flexão do joelho em um 
agachamento profundo eleva 
significativamente as demandas de 
força do quadríceps, resultando em 
um aumento das forças 
compressivas. 
 
 
 
Figura 36. Figura ilustrando a relação entre o 
ângulo de flexão do joelho, o nível de ativação do 
quadríceps e o nível de forças compressivas sobre a 
articulação patelofemoral. TQ, tendão do 
quadríceps; TP, tendão patelar; FC, forças 
compressivas. 
 
 
 32 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
A Figura 37 apresenta uma 
ilustração mostrando a interação 
entre forças produzidas atuantes 
sobre a patela à mediada que esse 
osso se move no sulco intercondilar 
do fêmur. Cada força representa uma 
tendência a tracionar a patela, 
geralmente em um sentido lateral ou 
medialmente. De modo ideal, as 
forças em oposição se equilibram 
entre si de forma que a patela se 
alinhe adequadamente durante a 
flexão e a extensão do joelho. 
 
 
 
 
Figura 37.Esquema representando as forças atuantes sobrea patela. 
 
Leitura Complementar 
 
Mais informações 
sobre a origem, 
inserção e inervação 
dos músculos 
atuantes nas 
articulações do 
joelho podem ser 
encontradas na plataforma Ken 
Hub®. 
Link de acesso: 
https://www.kenhub.com/pt 
 
Saiba mais 
 
https://www.kenhub.com/pt
 
 33 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
Um dos exercícios 
mais utilizados para 
induzir adaptações 
nos músculos 
atuantes no quadril e 
no joelho é o agachamento. 
Geralmente, esse exercício é 
realizado com pouca amplitude de 
movimento (Half squat, A) ou com 
grande amplitude de movimento 
(Full squat, B). 
 
 
 
Após 10 semanas de 
treinamento utilizando esses dois 
exercícios, uma pesquisa científica 
observou diferentes ganhos de 
hipertrofia muscular entre músculos 
atuantes no quadril e joelho. Um dos 
principais resultados foi o de que 
músculos adutores e o glúteo 
máximo aumentaram seu volume 
apenas durante full squat. Tais 
resultados demonstram como a 
ativação muscular pode ser distinta 
entre exercícios, aparentemente, 
semelhantes. 
 
 
 
O artigo pode ser acessado na 
íntegra por meio do link: 
https://doi.org/10.1007/s00
421-019-04181-y 
https://doi.org/10.1007/s00421-019-04181-y
https://doi.org/10.1007/s00421-019-04181-y
 
 
 
 
 34 
 
 35 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
4 TORNOZELO E PÉ 
 
 
Estruturas do tornozelo 
 
A região do tornozelo inclui as 
articulações tibiofibular proximal, 
tibiofibular distal e talocrural 
(Figura 38 e Figura 45). A 
articulação tibiofibular é uma 
sindesmose em que o tecido fibroso 
denso une os ossos. A articulação é 
sustentada pelos ligamentos 
tibiofibulares anterior e posterior, 
bem como pelo ligamento 
tibiofibular interósseo. 
 
A maior parte do movimento 
do tornozelo ocorre na articulação 
em gínglimo talocrural. Três 
ligamentos – talofibular anterior e 
posterior e calcaneofibular – 
reforçam a cápsula articular 
lateralmente. Os quatro feixes do 
ligamento deltoide contribuem para 
a estabilidade articular na porção 
medial. A estrutura ligamentar do 
tornozelo é mostrada na Figura 39. 
 
 
Figura 38. Estrutura óssea do tornozelo. 
 
 36 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 39. Ligamentos do tornozelo. 
 
 
Estrutura e função das 
articulações associadas ao 
tornozelo 
 
Do ponto de vista anatômico, 
o tornozelo inclui uma única 
articulação: articulação talocrural. 
Um componente estrutural 
importante dessa articulação é a 
articulação formada entre a tíbia e a 
fíbula de forma distal e proximal. Por 
causa dessa associação funcional, as 
articulações tibiofibular proximal e 
distal são incluídas no tema 
“tornozelo”. 
 
Articulação tibiofibular 
proximal 
 
Está localizada lateral e 
imediatamente inferior ao joelho. A 
articulação é formada entre a cabeça 
da fíbula e a face posterolateral do 
côndilo lateral da tíbia. As superfícies 
articulares são geralmente planas ou 
levemente ovais, cobertas por 
cartilagens. Pouco movimento 
ocorre nessa articulação. Uma 
articulação firme é necessária para 
assegurar que as forças dentro do 
bíceps femoral e do ligamento 
colateral do joelho sejam 
transferidas de forma eficaz a partir 
da fíbula para a tíbia (Figura 40). 
 
Articulação tibiofibular distal 
 
Essa articulação é formada 
pela articulação entre a superfície 
medial da fíbula distal e a incisura 
fibular da tíbia. Algum movimento 
relativamente pequeno é permitido 
entre a tíbia distal e a fíbula 
distalmente. Uma união estável entre 
a tíbia e a fíbula distal é essencial 
para a estabilidade e função da 
articulação talocrural (Figura 40). 
 
Articulação talocrural 
 
A articulação talocrural é a 
articulação formada entre a face 
medial e lateral do tálus com a 
cavidade retangular formada pela 
extremidade distal da tíbia e os 
maléolos. A forma de confinamento 
da articulação talocrural fornece 
uma importante estabilidade natural 
ao tornozelo (Figura 41). 
 
 
 37 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
 
Figura 40. Articulações tibiofibular proximal e 
tibiofibular distal. 
 
 
Figura 41. Esquema comparando a articulação 
talocrural (A) com um encaixe articulado de 
carpinteiro (B). A faixa azul demonstra que grande 
parte do tálus é revestida por cartilagem articular. 
 
Artrocinemática da articulação 
talocrural 
 
Durante a dorsiflexão, 
supondo-se que o pé esteja sem carga 
e livre para girar, o tálus rola para a 
frente em relação à perna e desliza 
posteriormente, simultaneamente. 
Durante a flexão plantar, a relação 
inversa acontece (Figura 42). 
 
Figura 42. Vista lateral representando a 
artrocinemática na articulação talocrural durante a 
dorsiflexão passiva (A) e a flexão plantar (B). 
 
Osteocinemática da 
articulação talocrural 
 
A articulação talocrural 
possui um grau de liberdade, o do 
plano sagital, permitindomovimentos de dorsiflexão e flexão 
plantar. O movimento ocorre em 
torno de um eixo de rotação que 
passa através do corpo do tálus e as 
pontas dos dois maléolos. A Figura 
43 A e B apresenta o eixo de rotação 
em vermelho. O eixo é ligeiramente 
inclinado. Desse modo, a dorsiflexão 
está associada à ligeira abdução e 
eversão, enquanto a flexão plantar 
está associada com ligeira adução e 
inversão. 
 
 
 
Figura 43. Eixo de rotação (em vermelho) e a 
osteocinemática na articulação talocrural. 
 
 
 
 38 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
Estruturas do pé 
 
Assim como a mão, o pé é uma 
estrutura multióssea; contém 26 
ossos com numerosas articulações, 
entre as quais estão as articulações 
subtalares e intertársicas, além das 
tarsometatarsais, intermetatarsais, 
metatarsofalângicas e 
interfalângicas (Figuras 44 e 45). 
 
 
 
Figura 44. Ossos que compõem o pé. 
 
 
Figura 45. Organização geral dos ossos, das 
grandes articulações e das regiões do tornozelo e pé. 
 
Estrutura e função das 
articulações associadas ao pé 
 
Articulação subtalar 
 
A articulação subtalar, como o 
próprio nome diz, reside no tálus. Os 
movimentos que ocorrem nessa 
articulação são a pronação e a 
supinação à medida que o calcâneo 
se move em relação ao tálus fixo. Na 
distribuição do peso durante a fase 
de apoio da caminhada, por exemplo, 
ocorrem pronação e supinação 
enquanto o calcâneo ainda 
permanece relativamente 
estacionário. Nessa situação, a perna 
e o tálus giram sobre o calcâneo 
estável. Esta mobilidade na 
articulação subtalar permite que o pé 
assuma posições independentes da 
orientação da perna. Esta função é 
essencial para atividades como andar 
em uma ladeira íngreme e mudar 
rapidamente de direção enquanto 
caminhe ou corre. 
 
Atrocinemática e 
osteocinemática da 
articulação subtalar 
 
A artrocinemática na 
articulação subtalar envolve um 
movimento de deslizamento entre os 
três conjuntos de facetas e produz 
um arco curvilíneo de movimento 
entre o calcâneo e o tálus. O eixo de 
rotação da articulação é geralmente 
descrito como uma linha que 
atravessa o calcanhar 
posterolateralmente e passa através 
da articulação subtalar nas direções 
anterior, medial e superior. 
 
A pronação e a supinação da 
articulação subtalar ocorrem quando 
 
 39 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
o calcâneo se move em relação ao 
tálus (ou vice-versa, quando o pé está 
fixo). A pronação tem como 
componentes principais a eversão e a 
abdução. Já a supinação tem como 
componentes principais a inversão e 
a adução (Figura 46). 
 
 
Figura 46. Eixo de rotação e osteocinemática na 
articulação subtalar. O eixo de rotação (vermelho) é 
apresentado de lado (A) e por cima (B). Este eixo é 
apresentado novamente em (C). O movimento de 
pronação, com os principais componentes de 
eversão e abdução é demonstrado em D. O 
movimento de supinação com os principais 
componentes de inversão e adução é demonstrado 
em E. Em D e E, as setas azuis indicam abdução e 
adução, e as setas roxas indicam eversão e inversão. 
 
Articulação transversa do tarso 
(articulações talonavicular e 
calcaneocuboidea) 
 
A articulação transversa do 
tarso, também conhecida como 
articulação mediotarsal, consiste em 
duas articulações anatomicamente 
distintas: articulação talonavicular e 
articulação calcaneocuboidea. Essas 
articulações conectam o retropé ao 
mediopé. A articulação transversa do 
tarso permite a pronação e supinação 
do mediopé enquanto se está sobre 
superfícies irregulares (Figura 47). 
 
Figura 47. Articulação transversa do tarso. 
 
A articulação transversa do 
tarso tem uma forte relação 
funcional com a articulação subtalar. 
Essas duas articulações funcionam 
cooperativamente para controlar a 
maioria das posturas de pronação e 
supinação do pé. 
 
Artrocinemática e 
osteocinemática da 
articulação transversa do 
tarso 
 
A articulação transversa do 
tarso raramente se move sem os 
movimentos associados nas 
proximidades articulares, 
especialmente na articulação 
subtalar. A combinação de 
movimentos através de ambas as 
articulações subtalar e transversa do 
tarso justifica a maior parte da 
pronação e supinação do pé. A 
Figura 48 ilustra como a 
mobilidade do antepé contribui para 
a pronação e supinação de todo o pé. 
 
Com o calcâneo mantido fixo 
(Figura 48 A e C), a pronação e a 
supinação ocorrem principalmente 
 
 40 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
no mediopé. Quando o calcâneo está 
livre (Figura 48 B e D), a pronação 
e a supinação ocorrem como uma 
somatória entre o retropé e o 
mediopé. Na Figura 48, O 
movimento do retropé é indicado por 
setas rosas, enquanto o movimento 
do mediopé é indicado por setas 
azuis. 
 
 
 
Figura 48. Movimentos de pronação e supinação do pé direito sem carga ilustrando a interação entre as 
articulações subtalar e transversa do tarso. 
 
 
 41 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
O movimento da articulação 
transversa do tarso ocorre em dois 
eixos de rotação: longitudinal e 
obliquo. O eixo longitudinal permite 
os movimentos de eversão e 
inversão, principalmente. O eixo 
oblíquo, por sua vez, permite uma 
combinação de movimento: abdução 
com dorsiflexão, ou, adução com 
flexão plantar. Apesar dessa 
distinção de eixos e padrões de 
movimento, a maioria das atividades 
funcionais (ou seja, aquelas com 
sustentação de peso), ocorre com 
uma combinação de movimentos 
através dos dois eixos, o que produz 
os movimentos de pronação e 
supinação. A pronação e supinação 
da articulação transversa do tarso 
permite que o mediopé e antepé se 
adaptem a muitas formas e 
contornos variados. 
 
A artrocinemática na 
articulação transversa do tarso é 
mais bem descrita em um contexto 
com movimento através do retropé e 
mediopé. No movimento de 
supinação sem carga, realizado 
principalmente pela contração do 
músculo tibial posterior (Figura 48 
D), observa-se o giro do navicular em 
torno da cabeça convexa do tálus no 
sentido superior. Por consequência, 
o giro do navicular também acarreta 
a elevação do arco longitudinal 
medial do pé (“peito do pé”). Na 
pronação do pé sem carga, realizado 
principalmente pela contração do 
músculo fibular longo, há o giro do 
navicular no sentido inferior. A 
tração do fibular longo também 
acarreta o abaixamento do lado 
medial do pé e elevação do lado 
lateral. 
 
Arco longitudinal do pé 
 
A Figura 49 mostra a 
localização dos arcos longitudinal 
medial e transverso do pé. O arco 
longitudinal medial é evidente como 
a característica côncava do lado 
medial do pé. Este arco é a principal 
estrutura de suporte de carga e de 
absorção de choque do pé. 
 
 
Figura 49. Arco longitudinal medial e o arco 
transverso de um pé normal. 
 
Os ossos que formam o arco 
medial são: tálus, calcâneo, 
navicular, cuneiformes e os três 
metatarsos distais associados. Sem 
esta configuração arqueada, as forças 
aplicadas contra o pé durante a 
corrida, por exemplo, podem exceder 
a capacidade fisiológica dos ossos de 
sustentação de peso. A estrutura 
 
 42 
BIOMECÂNICA APLICADA AO PERSONAL TRAINING I 
complementar não muscular 
responsável por manter a altura e a 
forma geral do arco é a fáscia plantar 
(Figura 50). 
 
 
Figura 50. Modelos de pé e seus impactos na 
aceitação do peso corporal durante a posição de pé. 
Com um arco longitudinal medial normal, o peso do 
corpo é aceito e dissipado inicialmente através do 
alongamento da fáscia plantar (A). Com a queda 
anormal do arco longitudinal, a fáscia plantar é fica 
sobrecarregada e enfraquecida (B). 
 
Arco transverso do pé 
 
O complexo articular 
intercuneiforme e cuneocubóide 
forma o arco transverso do pé 
(Figuras 49 e 51). Esse arco 
proporciona estabilidade transversa 
ao mediopé. Soba carga do peso 
corporal, o arco transverso 
comprime-se ligeiramente e permite 
que a sustentação do peso seja 
compartilhada por todas as cinco 
cabeças metatarsais. A sustentação 
do arco transverso recebe apoio da 
musculatura intrínseca do pé; de 
músculo extrínsecos, tais quais o 
tibial posterior e o fibular longo; 
tecidos conjuntivos; e do cuneiforme 
intermédio. 
 
 
Figura 51. Características estruturais e funcionais 
do médiopé e do antepé. O arco transverso é 
formado pelo complexo articular intercuneiforme e 
cuneocubóideo (A). A estabilização do segundo raio 
é reforçada pelo recesso da segunda articulação 
tarsometatársica (B). A flexão plantar e a eversão 
combinada da articulação tarsometatársica 
esquerda do primeiro raio (C) permite ao antepé se 
adaptar melhor à superfície da rocha. 
 
Articulações tarsometatarsais e 
intermetatarsais 
 
As articulações 
tarsometatarsais e intermetatarsais 
permitem apenas movimentos de 
deslizamento. Essas articulações 
permitem que o pé funcione como 
uma unidade semirrígida ou que se 
adapte flexivelmente à superfícies 
 
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irregulares durante a sustentação de 
carga (Figura 52). 
 
 
Figura 52. Osteocinemática da primeira 
articulação tarsometatársica. A flexão plantar 
ocorre com uma leve eversão (A) e a dorsiflexão 
ocorre com uma leve eversão (B). 
 
Articulações 
metatarsofalângicas e 
interfalângicas 
 
As articulações 
metatarsofalângicas (Figura 53) e 
interfalângicas são semelhantes às 
suas correspondentes na mão, sendo 
as primeiras articulações elipsóideas 
e as últimas, articulações em 
gínglimo. Numerosos ligamentos 
reforçam essas articulações. Os 
dedos do pé suavizam a transferência 
do peso para o pé oposto durante a 
marcha e ajudam a manter a 
estabilidade durante a sustentação 
de peso ao serem pressionados 
contra o chão, quando necessário. O 
primeiro dedo é chamado de hálux 
ou “dedo grande”. 
 
 
Figura 53. Visão medial da primeira articulação 
metatarsofalangeana. 
 
Músculos e interações 
articulares no tornozelo e pé 
 
Os músculos do tornozelo e pé 
são divididos em músculos 
extrínsecos e intrínsecos. 
 
Músculos extrínsecos: 
compartimento anterior 
 
Esses músculos são também 
chamados de “pré-tibiais” e realizam, 
principalmente, a dorsiflexão do 
tornozelo. São eles o tibial anterior, o 
extensor longo dos dedos, o extensor 
longo do hálux e o fibular terceiro 
(Figura 54). Os músculos pré-
tibiais são muito ativos durante a 
fase de balanço da marcha. Durante 
o apoio inicial, os músculos estão 
ativos excentricamente para 
controlar a taxa de flexão plantar, de 
 
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forma a propiciar uma aterrissagem 
suave do pé. 
 
 
Figura 54. Músculos “pré-tibiais”. Realizam a 
dorsiflexão do tornozelo. 
 
Músculos extrínsecos: 
compartimento lateral 
 
Os músculos fibular longo e 
fibular curto ocupam o 
compartimento lateral dos músculos 
da perna e são os principais 
eversores do pé (Figura 55). Esses 
músculos fornecem a principal fonte 
de estabilidade ativa para a região 
lateral do tornozelo. Enquanto o 
calcanhar é elevado durante a fase de 
impulso da marcha, a contração dos 
músculos fibulares, especialmente o 
fibular longo, ajuda a transferir o 
peso corporal no antepé de lateral 
para medial. Esta ação desloca o peso 
corporal em direção ao pé oposto, 
que acaba de entrar na sua fase 
inicial de apoio da marcha. 
 
Músculos extrínsecos: 
compartimento posterior 
 
Os músculos do 
compartimento posterior são 
divididos em dois grupos. O grupo 
superficial inclui o gastrocnêmio, o 
sóleo (juntos conhecidos como 
tríceps sural) e o plantar (Figura 55 
e 56). O grupo profundo inclui o 
tibial posterior, o flexor longo dos 
dedos e o flexor longo do hálux 
(Figura 55). Os músculos do 
compartimento posterior têm como 
função principal a realização da 
flexão plantar e dos dedos. 
 
 
Figura 55. Músculos do compartimento lateral e 
músculos profundos do compartimento posterior da 
perna. Músculos do compartimento lateral: fibular longo 
e fibular curto (fazem principalmente a eversão do pé). 
Músculos do compartimento posterior. Músculos 
profundos do compartimento posterior da perna: tibial 
posterior, flexor longo dos dedos e flexor longo do hálux 
(fazem principalmente a inversão do pé). O músculo 
plantar é considerado um músculo superficial do 
compartimento superior, contribuindo para a realização 
da flexão plantar do tornozelo. 
 
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Figura 56. Músculos superficiais do compartimento 
superior da perna (fazem a flexão plantar do 
tornozelo). 
 
Músculos intrínsecos 
 
Os músculos intrínsecos são 
aqueles que se originam e se inserem 
dentro do pé (Figura 57). O dorso 
do pé tem um músculo intrínseco, o 
extensor curto dos dedos. Esse 
músculo auxilia o extensor longo do 
hálux e o extensor longo dos dedos 
na extensão dos dedos do pé. Os 
demais músculos intrínsecos se 
originam e se inserem dentro da face 
plantar. 
Primeira camada. Os 
músculos intrínsecos da primeira 
camada são o flexor curto dos dedos, 
o abdutor do hálux e o abdutor do 
dedo mínimo. Como um grupo, esses 
músculos se originam nos processos 
lateral e medial da tuberosidade do 
calcâneo e nas proximidades dos 
tecidos conjuntivos. Cada um desses 
músculos realiza abdução e auxilia a 
flexão dos dedos. 
 
Segunda camada. Os 
músculos intrínsecos da segunda 
camada são: o quadrado plantar e os 
lumbricais. Ambos os músculos são 
anatomicamente relacionados aos 
tendões do flexor longo dos dedos. O 
quadrado plantar é um flexor 
acessório dos dedos e os lumbricais 
fletem as articulações 
metatarsofalangeanas e estendem as 
interfalangeanas. 
 
Terceira camada. Os 
músculos intrínsecos da terceira 
camada são o adutor do hálux, o 
flexor curto do hálux e o flexor do 
dedo mínimo. Como grupo, esses 
músculos curtos se originam da face 
plantar do cubóide, dos cuneiformes, 
das bases metatarsais mais centrais e 
tecidos conjuntivos locais. De 
maneira geral, esse grupo muscular 
realiza a flexão das articulações 
metatarsofalangeanas e de seus 
respectivos dedos. 
 
Quarta camada. Essa camada 
contém três músculos interósseos 
plantares e quatro interósseos 
dorsais. Ambos os grupos 
musculares fazem a abdução da sua 
respectiva articulação 
metatarsofalangeana. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 57. Músculos intrínsecos do pé. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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Estrutural. 16ª ed. São Paulo: 
Manole, 2011. 
 
HALL, Susan. Biomecânica Básica. 
7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2016. 
 
KAPANDJI, I. A. Fisiologia articular. 
Volumes 1, 2 e 3. 6ª ed. São Paulo: 
Manole, 2000. 
 
NEUMANN D. A. Cinesiologia do 
Aparelho Musculoesquelético. 2ª ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2011.