Apostila de Cinesiologia - Análise Cinesiológica e Biomecânica do Movimento

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Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento
Prof. Rogério Moreira de Almeida, 
Ft, MSc
Aleixo Associados
Conceitos
• Cinesiologia: 
combinação 2 verbos, 
“Kinein”(mover) 
e”Logos” (estudar)
• Estudo do Movimento 
Humano
• Biomecânica: 
combinação de “bio” 
(vida) e “mecânica” 
(máquina)
• Estuda a ação das 
forças sobre o corpo 
humano
Aristóteles- Pai da Cinesiologia
• Pai da Cinesiologia
• (384 - 322 a.C.)
• Filósofo grego, filho 
de Nicômaco, médico 
de Amintas, rei da 
Macedônia
• 1º a analisar e 
descrever a marcha
Platão e Aristóteles
• Platão e Aristóteles • Autor de Tratados
• “Partes dos Animais, 
Movimentos dos 
Animais e Progressão 
dos Animais”
• Descrevendo ações 
dos músculos e uma 
análise geométrica.
História da Cinesiologia
• Cláudio Galeno 
(131-201 d.C)
• Cirurgião gladiadores 
de Mísia
• Descreveu tônus
• Autor 1º manual de 
cinesiologia
• Pai da med. esportiva
• Arquimedes (287-212 
a.C)
• Princípio hidrostático
• Mecânica teórica
• Leis de alavanca
• Centro de gravidade
• Princípios usados na 
viagem espacial
História da Cinesiologia
• Leonardo da Vinci 
(1451- 1519 d.C)
• Artista, eng, cientista
• Mecânica Corpo Ereto
• Vitruviano
• Centro de gravidade, 
equilíbrio e centro de 
resistência
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Leonardo da Vinci Galileu Galilei
• Galileu Galilei (1564-
1643)
• Natureza escrita em 
símbolos matemáticos
• Mecânica clássica
• Base da cinesiologia
como ciência
Isaac Newton 
• Isaac Newton (1642-
1727)
• Descreveu a 
dispersão da luz
• Lei da gravitação 
universal
• 1as leis do cálculo 
infinitesimal e 
diferencial
Isaac Newton
• Descreveu as 3 leis 
do movimento:
• 1ª lei da Inércia
• 2ª Lei da Massa e 
aceleração (F=m.a)
• 3ª Lei da ação e 
reação
Divisão da Cinesiologia
• Cinesiologia Estrutural e Funcional
• Exercício Fisiológico
• Cinesiologia do Desenvolvimento
• Cinesiologia Psicológica
• Biomecânica
Planos e eixos do Movimento
• Os planos e eixos são 
divididos em relação 
posição anatômica
• Corpo ereto
• Braços ao lado do 
corpo
• Palmas da mão para a 
frente
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Planos e eixos do Movimento
• Plano Sagital: divide o 
corpo em lado E e D
• Plano Cornonal ou 
Frontal: divide em 
anterior/posterior
• Plano Transversal: 
divide em superior 
(cranial) e inferior 
(caudal)
Terminologia dos Movimentos
• Flexão: o segmento 
corporal se move no 
plano antero-posterior 
com a face anterior 
ou posterior se 
aproximando do 
segmento adjacente
Terminologia dos Movimentos
• Extensão: é o 
contrário da flexão-
de uma posição 
fletida volta para a 
anatômica
• Hiperextensão: é a 
continuação da 
extensão, além da 
posição anatômica. 
Movimentos Articulares
• ABDUÇÃO - é um 
movimento do 
segmento corporal 
afastando-se da linha 
mediana, 
independentemente 
de qual o segmento 
que se move. 
Movimentos Articulares
• ADUÇÃO - é uma 
posição ou 
movimento 
aproximando-se da 
linha mediana. 
Movimentos Articulares
• Circundução: a 
combinação de todos 
esses movimentos, 
em que a parte da 
extremidade faz um 
grande círculo no ar, 
enquanto as partes 
próximas à 
extremidade proximal 
fazem um círculo 
pequeno. 
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Movimentos Articulares
• - Rotação: é o 
movimento de um 
osso ou parte dele em 
torno de seu eixo 
longitudinal. 
• Rotação interna ou 
medial a superfície 
anterior se move em 
direção à linha média
• Rotação lateral ou 
externa: Se a superfície 
anterior se movimenta 
para longe da linha média 
• Pronação: rotação interna 
do braço
• Supinação: rotação 
externa do braço 
Tipos de Contrações Musculares
• Há três tipos básicos de 
contrações musculares:
• - Isométrica;
• - Isotônica concêntrica; e
• - Isotônica excêntrica.
• Contração estática ou 
isométrica: quando o 
músculo se contrai, 
produzindo força sem 
mudar o seu 
comprimento. O músculo 
se contrai mas nenhum 
movimento ocorre. 
Tipos de Contrações Musculares
• Contraçlão Isotônica 
se divide em 
concêntrica e 
excêntrica.
• Concêntrica: quando 
há movimento 
articular, o músculo 
diminui e as fixações 
musculares se movem 
em direção uma da 
outra. 
• Contração excêntrica 
quando há movimento 
articular, mas o músculo 
parece alongar, quer 
dizer, as extremidades se 
distanciam.
Tipos de Contrações Musculares
• CONCÊNTRICAS
• 1- Fixações musculares 
se movem juntas, em 
direção uma da outra.
• 2- O movimento se faz 
contra a gravidade.
• 3- Se o movimento 
acontece com gravidade, 
o músculo está usando 
uma força maior do que a 
força da gravidade.
• EXCÊNTRICAS
• 1- As fixações musculares 
se movem para longe 
uma da outra.
• 2- 0 movimento ocorre 
com gravidade.
Função Muscular
• Um músculo pode desenvolver 
a tensão dentro de si mesmo 
ou relaxar
• Estas ações são influenciadas 
por:
• Forma/tamanho
• Número de fibras
• Tipo de articulação
• Natureza de origem e 
inervação
• Ângulo e local de inserção, etc
Função Muscular
• Função Agonista: 
quando o músculo se 
contrai 
concentricamente.
• Ex: Bíceps é motor da 
flexão do cotovelo
• Função Antagonista: 
quando o músculo se 
contrai produzindo 
uma ação exatamente 
contrária à ação de 
outra articulação ou 
músculo.
• Ex:Tríceps na flexão 
do cotovelo
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Função Muscular
• Fixador ou 
Estabilizador: quando 
o músculo se firma, 
fixa ou estabiliza um 
osso ou parte do 
corpo que o outro 
músculo tenha base 
firme para a tração
• Ex:flexão de solo
• Sinergista: quando o 
músculo atua 
juntamente com os 
outros músculos 
como parte de uma 
equipe no movimento
• Ex:Abdominais na 
flexão da coluna 
vertebral
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Força Contínua (FC): 
é aplicada contra uma 
resistência 
contraindo, os 
músculos motores ou 
agonistas. 
• ex.: impulso da 
braçada na natação
• Aperto de mão
• Natação
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento Passivo 
(PAS): movimento 
corporal sem 
contração muscular 
continuada
• Divide-se:
• Manipulação (MAN)
• Movimento Inercial
• Mov. Gravitacional
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Manipulação (MAN): A 
força motriz é outra 
pessoa, ou outra 
força externa que não 
a gravidade
• Ex:manipular as 
vértebras
• Levantar parceiro no 
balé ou patinação
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento inercial 
(INER): não há 
participação de uma 
contração muscular 
motriz.
• Ex: a fase de 
deslizamento no estilo 
de peito em natação
• Componente 
horizontal do vôo livre
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento 
gravitacional (GRAV) 
ou queda: resulta de 
uma força de 
aceleração constante 
com direção e 
magnitude
• Ex: Queda livre
• Piruetas de ginástica
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Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento Balístico 
(BAL) : é um 
movimento composto.
• 1ª fase é FC+ e a 2ª 
fase inercial (INER)
• A fase final é de 
desaceleração (FC-)
• Ex: golpe de peteca
• Rebater bola beisebol
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento Dirigido 
(DIR): Quando são 
necessárias uma 
grande precisão e 
firmeza, mas não 
força e velocidade
• Ex:arco e flecha
• Enfiar uma linha na 
agulha
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento de 
equilíbrio dinâmico 
(ED): Os fusos 
musculares iniciam 
um serviço de 
autocontrole postural
• Ex: postura ereta fixa
Movimentos Grosseiros do Corpo
• Movimento Oscilatório 
(OSC): o movimento 
é rapidamente 
invertido no final de 
cada excursão curta
• Ex:sacudir objeto
• João teimoso
Biomecânica
• INTRODUÇÃO
• A mecânica é uma área 
da física e da engenharia, 
que lida com a análise 
das forças que agem 
sobre um objeto. Seja 
para a manutenção deste 
ou deuma estrutura em 
um ponto fixo, como a 
descrição e a causa do 
movimento do mesmo
• Biomecânica é a 
aplicação da mecânica 
aos organismos vivos, 
tecidos biológicos, aos 
corpos humanos e 
animais. 
Postura Corporal
• A postura do corpo é 
resultante de inúmeras 
forças musculares que 
atuam equilibrando forças 
impostas sobre o corpo, e 
todos os movimentos do 
corpo são causados por 
forças que agem dentro e 
sobre o corpo. 
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Biomecânica
• A biomecânica é a base 
da função músculo-
esquelética. Os músculos 
produzem forças que 
agem através do sistema 
de alavancas ósseas. O 
sistema ósseo ou move-
se ou age estaticamente 
contra uma resistência. 
• Dentro do corpo os 
músculos são as 
principais estruturas 
controladoras da postura 
e do movimento. 
Contudo, ligamentos, 
cartilagens e outros 
tecidos moles também 
ajudam no controle 
articular. 
Centro de Gravidade
• A Gravidade é uma 
força externa que age 
sobre um objeto 
sobre a terra, e para 
equilibrar essa força, 
uma segunda força 
externa precisa ser 
induzida
• O Centro de 
Gravidade é o ponto 
dentro de um objeto 
onde se pode 
considerar que toda a 
massa, ou seja, o 
material que constitui 
o objeto, esteja 
concentrada
Centro de Gravidade
• A força de gravidade 
possui 3 caract:
• É aplicada 
constantemente sem 
interrupções
• Única direção-centro 
da terra
• Atua sobre tudo e 
todos
Centro de Gravidade Humano-CGH
• O corpo humano 
assimétrico, não 
rígido e densidade 
heterogênea torna-se 
difícil calcular 
exatamente o C.G.H
• Na posição ereta, com 
os braços estendidos 
ao longo do corpo, o 
CHG é calculado:
• Homem Adulto: 56 a 
57% da altura
• Mulher Adulta: 55% 
de sua altura
Forças que atuam no Movimento
• A Ciência mecânica 
diz que uma força 
pode ser definida 
simplesmente como 
um empurrão ou 
tração. Por definição 
a força é uma 
entidade que tende a 
produzir movimento
• Às vezes, o 
movimento não 
ocorre ou o objeto se 
acha em equilíbrio. O 
ramo da mecânica 
que lida com este 
fenômeno é a 
estática; caso haja o 
movimento, é 
chamado dinâmica
Força
• A força é definida por 
quatro características 
básicas:
• - magnitude de força;
• - direção;
• - sentido; e
• - quantidade de 
tração.
• As forças mais 
comuns na 
biomecânica são: a 
força muscular, 
gravitacional, inércia, 
de flutuação e força 
de contato. 
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Força
• A força produzida por 
músculos depende de 
vários fatores. Dois 
desses fatores incluem 
velocidade de contração 
do músculo e 
comprimento do músculo. 
O peso de um objeto é 
resultado da força 
gravitacional
• Na inércia um corpo 
permanece em repouso 
ou em mov. uniforme até 
receber a ação de uma 
força.
• A força de flutuação 
tende a resistir à força da 
gravidade. Na água a 
magnitude dessa força 
equivale ao peso de água 
que o objeto desloca. 
Força
• A força de contato 
existe toda vez que 
dois objetos se 
acharem em contato 
um com o outro. 
• Esse tipo de força 
pode ser uma força 
de reação ou uma 
força de impacto. 
• A força pode ser 
ainda subdividida em 
uma força normal 
perpendicular às 
superfícies de contato 
e uma força de 
fricção ou atrito que é 
paralela à superfície 
de contato. 
Mecânica
• A mecânica se divide 
em: 
• A) estática, que 
considera os corpos 
num estado de 
equilíbrio estático
• B)Dinâmica: que 
estuda objetos em 
mov. acelerado
• Dinâmica se subdivide
• A) Cinemática: é a 
geometria do mov. 
Inclui deslocamento, 
vel, aceleração, mas 
não as forças
• B) Cinética: considera 
as forças, as causas 
de um movimento
Dinâmica
• Existem 3 tipos de 
movimento:
• A) retilínio ou linear 
(translatório)
• B) angular (rotatório)
• C) curvilíneo
• Linear, ocorre mais 
ou menos em uma 
linha reta, de um 
lugar para outro. 
Todas as partes do 
objeto percorrem a 
mesma distância, na 
mesma direção e ao 
mesmo tempo.
Movimentos do Corpo
• Se este movimento 
ocorrer em linha reta 
é chamado 
movimento retilíneo. 
Se este movimento 
ocorre numa linha 
reta mas em uma 
forma curva, é 
chamado curvilíneo
• O movimento de um 
objeto em tomo de 
um ponto fixo é o 
angular ou rotatório. 
Todas as partes do 
objeto movem-se 
num mesmo ângulo, 
na mesma direção, ao 
mesmo tempo. Ex: 
mov.corpo humano.
Sistema de alavancas
• Uma alavanca é uma 
barra rígida que gira 
em torno de um 
ponto fixo quando 
uma força é aplicada 
para vencer a 
resistência.
• Uma quantidade 
maior de força ou um 
braço de alavanca 
mais longo aumentam 
o mov de força.
• Há três classes de 
alavancas, cada uma 
com uma função e 
uma vantagem 
mecânica diferente.
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Classe das alavancas
• Alavanca de Primeira 
Classe- Interfixa
• O eixo (E) está 
localizado entre a 
força (F) e a 
resistência ( R).
• Ex:gangorra, 
tesoura, alicate
Classe das alavancas
• Alavanca de Segunda 
Classe- Interesistente
• O eixo (E) está em 
uma das 
extremidades, a 
resistência ( R) no 
meio e a força (F) na 
outra extremidade 
Ex:carro de mão, 
abridor de lata
Classe das alavancas
• Alavanca de Terceira 
Classe- Interpotente
• Tem o eixo numa das 
extremidades, a força 
no meio, a resistência 
na extremidade 
oposta.É a mais 
comum das alavancas 
do corpo. Ex: bíceps, 
varrer
Torque
• Se for exercida uma 
força sobre um corpo 
que possa girar em 
torno de um ponto 
central, diz-se que a 
força gera um torque. 
• Como o corpo 
humano se move por 
uma série de rotações 
de seus segmentos, a 
quantidade de torque 
que um músculo 
desenvolve é uma 
medida muito 
proveitosa de seu 
efeito.
Torque
• A magnitude de um 
torque está relacionada à 
magnitude da força que o 
está gerando, mas um 
fator adicional é a direção 
da força em relação à 
posição do ponto central.
• A distância perpendicular 
do pivô à linha de ação 
da força é o braço de 
alavanca da força. Um 
método para calcular o 
torque é multiplicar a 
força (F) que gerou pelo 
braço de alavanca (d).
• T = F x d
Cadeia Cinética
• É o estudo das forças 
que produzem ou 
afetam o movimento.
• As leis desenvolvidas 
por Newton (foto ao 
lado) formam a base 
para o estudo da 
cinemática.
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1ª LEI DE NEWTON
• é a lei da Inércia, que afirma 
que um objeto permanece em 
seu estado existente de 
movimento a menos que sofra 
a ação de uma força externa. 
Assim, um objeto estacionário 
não começará a se mover, a 
menos que uma força externa 
aja sobre ele, e um objeto em 
movimento permanecerá em 
movimento, na mesma 
velocidade e direção. 
2ª LEI DE NEWTON
• é a lei da aceleração. Afirma 
que quando uma força externa 
age sobre um objeto, o objeto 
muda sua velocidade ou 
acelera-se em proporção direta 
à força aplicada. O objeto irá 
também acelerar em 
proporção inversa à sua 
massa. Assim, a massa tende a 
resistir à aceleração. A fórmula 
bem conhecida como: F = m . 
a é válida para objetos que se 
movem em translação ou 
linearmente
3ª LEI DE NEWTON
• É a lei da interação ou da ação 
e reação. Diz que quando dois 
corpos interagem, a força que 
o corpo A exerce sobre o B é 
igual e oposta à força que o B 
exerce sobre o A.
• Tais forças são sempre 
simultâneas, tem mesma 
intensidade, mesma linha de 
ação e sentidos opostos Por 
serem aplicadas em corpos 
diferentes, nunca se anulam
TRABALHO
• Em mecânica, o 
trabalho é o produto 
de forças sobre um 
objeto e o 
deslocamento do 
objeto paralelo ao 
componente de força 
de resistência do 
objeto.
• O trabalho pode ser 
expresso em termos 
diferentes, mas será 
sempre o produto da 
força pela distância, 
como kgxcm, ou 
tonxkm, etc
• Trabalho (W) = 
Força (F) x 
Distância(d).
POTENCIA
• Confunde-se com 
potência. È um tipo 
de velocidade com 
que se efetua o 
trabalho.
• É usada para 
expressar trabalho em 
relação ao tempo.
• Ex. P=T/t
• P.(FxD)t
• Ex:Se 1 livro pesa 1 
kg e fosse levantado 
5 m num segundo, a 
potencia seria igual a 
5kgm por segundo
ENERGIA
• È a capacidade de 
fazer trabalho. 
Existem muitas 
formas de energia, 
dentre elas a energia 
mecânica e o calor. 
• A energia mecânica 
divide-se em potencial 
e cinética. A potencial 
é a energia 
armazenada. Possui o 
potencial para ser 
liberada e tornar-se 
energia cinética, que 
é a energia de 
movimento
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OBRIGADO !