Definições de Biomecânica

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Definições de Biomecânica:
Numa análise morfológica da palavra biomecânica , pode-se decompor o termo em duas partes, no prefixo Bio de biológico ou seja relativo aos seres vivos , e mecânica ( ramo da física que estuda o comportamento de sistemas como os de equilíbrio ou movimento dos corpos , submetidos a ação de uma ou mais forças). Logo a partir da analise morfológico da palavra, a biomecânica será a aplicação da mecânica aos seres vivos. 
Hay(1978) descreve a biomecânica como sendo a ciência que estuda as forças internas e externas que atuam no corpo humano e os efeitos produzidos por essas forças. Assim pode-se distinguir a existência da biomecânica interna e externa.
-Biomecânica Interna: preocupa-se com a determinação das forças internas e as consequências resultantes dessas forças . Está integrada na biomecânica internas , o estudo dos biomateriais do sistema esquelético, nervoso, muscular, da cinética linear e angular , da cinemática linear e angular do equilíbrio e da mecânica dos fluidos .
-Biomecânica Externa: representa os parâmetros de determinação quantitativa referentes as mudanças de lugar e deposição do corpo, ou seja, refere-se as características observáveis externamente na estrutura do movimento . Destas definições emergem implicitamente as áreas subsidiárias da biomecânica, isto é, a anatomia, a fisiologia e a mecânica. Ou seja, para se desenvolverem um estudo biomecânico necessitamos da contribuição destas 3 ciências.
A anatomia: é a ciência que estuda as formas e as estruturas dos seres vivos.
A fisiologia: é a ciência que estuda o funcionamento e todas as partes do organismo vivo, bem como o mesmo como um todo.
A mecânica: é a ciência que descreve e prediz as condições de repouso ou de movimento dos corpos sob a ação de forças .
Objeto de estudo da biomecânica: O objeto de estudo da biomecânica é o sistema gestual , isto é, um movimento, este estudo do sistema gestual consiste na analise da interação do corpo que realiza a ação com o meio envolvente. A biomecânica dedica-se ao estudo das ações dos diversos tipos de corpos, partículas, corpos rígidos,ou articulados. Mas tomando sempre em consideração o meio envolvente e suas características particulares como por exemplo a existência da força de gravidade . Em termos mais específicos como objetivos da biomecânica:
Aumentar a eficiência técnica dos sujeitos estudando e comparando o desempenho dos melhores com o desempenho dos indivíduos a quem se deseja aumentar a eficiência. Utilizando simulações computadorizadas, melhorando equipamentos e materiais;
Diminuir a probabilidade de se verificarem lesões decorrentes de atividades.
Campos de aplicação da Biomecânica:
Biomecânica do desenvolvimento: estudo dos padrões de movimento e suas alterações devido a interação do sujeito com um meio envolvente ao longo do seu desenvolvimento;
Biomecânica do desporto: estudo das técnicas desportivas procurando a maximização da sua eficiência e redução dos riscos de lesão;
Biomecânica da reabilitação: estudos dos padrões de movimentos em sujeitos lesionados ou portadores de deficiência;
Biomecânica ocupacional: estudo da interação do trabalhador com seu meio de trabalho no domínio antropométrico, mecânico e aspectos do envolvimento;
Biomecânica das artes: estudo da eficiência das técnicas artísticas (dança, música, teatro, etc.).
Campos de Aplicação da biomecânica
Biomecânica do desenvolvimento, do desporto, da reabilitação, ocupacional e nas artes.
Métodos utilizados: Utilizando estes métodos o movimento poderá ser descrito e modelado matematicamente permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos internos reguladores e executores do movimento do corpo humano.
Antropometria
Uma área de interesse para a biomecânica, é a construção e aperfeiçoamento de equipamentos e materiais. Os conhecimentos oriundos da antropometria serão determinantes para levar a bom termo essas investigações. A antropometria no âmbito biomecânico dedica-se fundamentalmente ao estudo de:
A geometria da massa corporal;
O centro de massa corporal;
O centro de massa de cada segmento;
As dimensões e as proporções corporais.
*O ponto de equilíbrio muda conforme o movimento do corpo. 
Esta área auxilia na descrição e analise do movimento apoiando-se na construção de modelos antropométricos do corpo humano. Os métodos de investigação para a determinação das características e propriedades da massa corporal humana, podem dividir-se nas seguintes categorias:
Investigação em cadáveres;
Investigação in vivo;
Investigação analítica indireta.
 Eletromiografia
Refere-se ao estudo da atividade neuromuscular através da representação gráfica da atividade elétrica do músculo. A eletrografia caracteriza-se pela detecção e recolha de uma corrente elétrica com origem nas fibras musculares.São utilizadas 2 formas de recolher os sinais eletromiograficos: através da colocação de eletrodos sobre a pele( eletromiog. De superfice) ou, no interior do músculo( eletromiog. De profundidade).
Dinamometria
 Da respostas a respeito de pressão. A dinamometria refere-se a todo tipo de processos que tem em vista medição de forças, bem como a medição da distribuição de pressões. Uma das técnicas fundamenta-se na utilização de plataformas de força. São dispositivos que registram a força de reação do solo nas suas diversas componentes em relação a plataforma; Esses valores são enviados para um processador o qual através de aplicativo informático, registra esses dados os quais serão tratados e analisados . Uma outra técnica consiste na utilização de plataformas de pressão(palmilha). Estes são dispositivos que fornecem mapas gráficos e digitais das pressões. Os equipamentos mais freqüentes são os sistemas de medição das pressões plantares que são palmilhas que contem transdutores os quais medem a pressão nas diversas regiões da planta do pé.
Cinemetria
 Consiste na análise de parâmetros cinemáticos tendo por base o recolhimento de imagens do movimento em estudo e a sua posterior analise. Este método permite fundamentalmente a caracterização cinemática das técnicas em estudo por exemplo: são realizadas as descrições dos movimentos e posturas dos gestos realizados pelos sujeitos através de imagens, trajetória, tempo, curvas de velocidade, e aceleração . São usados normalmente sistemas de videografia com 4 ou mais câmeras de alta freqüência para reconstrução espacial do gesto. “É a medição de parâmetros cinemáticos do movimento, a partir da aquisição de imagens durante a execução do movimento.”
Terminologia de Movimentos
Movimento: ao observar o movimento humano ou um objeto sendo movido por um ser humano,2 tipos diferentes de movimento estão presentes: linear ou translação e angular ou rotação.
Movimento linear: geralmente chamado de translação que é o movimento ao longo de uma via curva ou reta.
Movimento angular: que ocorre ao redor de algum ponto em que diferentes regiões do mesmo segmento corporal ou objeto não se movem pela mesma distancia. Os movimentos angulares ocorrem ao redor de uma linha imaginaria chamada eixo de rotação.
Analise cinemática: relaciona-se com as características do movimento e examina-o a partir de uma perspectiva, espaço e tempo sem referencia com as forças que causam o movimento.
Analise cinética: examina as forças que agem sobre o sistema como o corpo humano ou objeto. Tenta definir as forças que provocam o movimento.
Estática: é o exame dos sistemas que não estão se movendo em velocidade constante a ponto de considerá-los em equilíbrio.
Dinâmica: É a área da mecânica usada para avaliar o movimento usando tanto a abordagem cinemática quando cinética.
Segmentos do corpo
Axial: cabeça, pescoço e tronco.
Apendicular: mmss e mmii
Termos anatômicos: 
Posição anatômica e posição fundamental(sentido).
Medial e lateral;
Proximal e distal;
Anterior e posterior;
Ipsolateral (mesmo lado) e contralateral (lado oposto)
Descrições dos movimentos
Sistemas de referencia:
Eixos: duas linhas imaginarias quese interseccionam em ângulos retos em um ponto comum denominado origem.
Ângulo relativo: é aquele em que o movimento do seguimento é descrito em relação aquela articulação, mede o ângulo segmentar em relação a articulação distal.
Ângulo absoluto: os eixos interseccionam-se na articulação, o movimento é descrito em relação aquela articulação, mede o ângulo segmentar em relação a articulação distal. 
*Planos anatômicos de movimento e seus eixos de movimento correspondentes.
	Planos
	Eixos
	Movimentos
	Sagital
	
Médio lateral
	
Flex-ext.
	Frontal
	
Antero posterior
	
Abd- aduç
	Transverso
	
Longitudinal
	
Rotações int-ext
*Graus de liberdade: é o tipo e quantidade de movimento permitido pelas articulações anatômicas.
	
1GL- uniaxial
	2GL- biaxial
	3GL- triaxial
Cadeia cinética: uma c.c deriva da combinação de liberdade nas varias articulações para produzir uma habilidade ou movimento. A cadeia é a soma de graus de liberdade em articulações adjacentes e identificar os graus totais de liberdade disponíveis ou necessários para o desempenho de um movimento.
Art. Ombro (3GL) + Art. Cotovelo (1GL) + Art. Punho (2GL) = 6GL.
Cadeia cinética aberta: em uma cca o seguimento distal esta livre no espaço. As cadeias abertas são mais comuns no corpo humano.
Cadeia cinética fechada: aquela na qual a art distal encontra uma resistência considerável que proíbe ou restringe sua livre movimentação.
Sistema esquelético
O s.e desempenha funções mecânicas e fisiológicas.
Mecânicas:
-Alavancas: aumenta a força ou velocidade de movimento;
-Suporte: usada para manter a postura ereta;
-Proteção: órgãos e vísceras.
Fisiológicas: formar células sanguíneas(hematopoiese) ,armazenar gordura e minerais.
Características biomecânicas dos ossos
Reabsorção de depósito ósseo: osso é um material altamente adaptável e muito sensível a falta de uso, imobilização ou atividade vigorosa e altos níveis de carga. O tecido ósseo consegue autorreparar-se e pode alterar suas propriedades e configurações em resposta à demanda mecânica. Os depósitos ósseos irão exceder a reabsorção óssea quando houver uma lesão ou quando for necessário maior força.
Atividade física e remodelagem óssea: os ossos requerem estresses mecânicos para crescerem e se fortalecerem.A atividade física é um componente importante no desenvolvimento e manutenção da integridade e força esquelética .
Inatividade e remodelagem óssea: A perda óssea após a diminuição no nível de atividade pode ser significante.
Deposito ósseo no tecido mole: Existe uma condição conhecida por miosite ossificante na qual depósitos de ossos são deixados nos tecidos moles e perto do osso como resposta de proteção contra traumas e hematomas repetidos em uma área .
Osteoporose: A reabsorção óssea ira exceder os depósitos ósseos. Os sintomas de osteoporose geralmente começam a aparecer com a idade, especialmente na mulher, após a menopausa. Quando os depósitos de osso não podem contrabalançar a reabsorção óssea ocorre uma diminuição na massa mineral do osso resultando em densidade óssea reduzida.
Resistência e rigidez do osso: o comportamento de qualquer material sob condições de carga fria determinado pela sua resistência e rigidez. Quando uma força externa é aplicada a um osso ou qualquer outro material, ocorre uma reação interna.
Características anisotrópicas: o osso é um material anisotrópico, ou seja, o comportamento do osso varia com a direção da aplicação da carga.
Características visco elásticas: o osso possui a característica de ser visco elástico, ou seja, a sua resposta depende da velocidade em que a carga é aplicada e da duração da aplicação. Em uma velocidade maior de aplicação de carga o osso pode suportar maiores aplicações de carga antes de ceder ou fraturar.
Resposta elástica: quando uma carga é inicialmente aplicada ao osso, esse sofre deformação por uma mudança no comportamento ou na forma angular.
Resposta plástica: Com a continua aplicação de carga o tecido ósseo atinge seu ponto de rendimento e depois disso suas fibras mais externas começam a ceder ocorrendo microrrupturas e deslocamento do material no osso.
Tipos de solicitações mecânicas: O sistema esquelético esta sujeito a uma variedade de tipos diferentes de forças de modo que o osso recebe cargas em varias direções. As cargas são aplicadas em direções diferentes produzindo forças que podem ser de 5 tipos diferentes: compressão, tensão, cisalhamento, curvamento, e torção. 
-Forças compressivas: são 2 forças na mesma duração atuando no osso. Produzida por músculos, peso, gravidade ou alguma carga externa. As forças compressivas são necessárias para o desenvolvimento e crescimento do osso.
-Forças tensivas: são aplicadas na superfície óssea e traciona ou alonga o osso fazendo com que ele tenha a tendência a alongar-se e estreitar-se.
-Forças de cisalhamento: são aplicadas perpendicularmente a superfície do osso. O osso falha mais rapidamente quando exposto a uma força de cisalhamento do que a umas força tensiva ou compressiva. 
-Forças de curvamento: ocorre deformação, um lado do osso formará uma convexidade em que estarão presentes forças tensivas e do outro lado do osso ira formar-se uma concavidade em que estarão presentes forças compressivas.
-Forças de tração: é uma força rotativa que cria um stress com cisalhamento em todo osso.