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ALAVANCAS E BIOMECÂNICA DA LOCOMOÇÃO Ft. Ma. Andréa Gomes Moraes ALAVANCAS • O corpo humano deve ser considerado como uma unidade mecânica em que os ossos atuam como uma barra sólida na qual serão aplicadas forças, as articulações servirão de eixo, sede do movimento e os músculos agirão como potência na produção do movimento. ALAVANCAS • A alavanca é uma barra rígida que gira sobre um ponto fixo denominado eixo ou ponto de apoio. A parte da alavanca que se encontra entre o ponto de apoio e a resistência é chamado de braço de resistência (BR); a parte entre o ponto de apoio e a força aplicada denomina-se braço de potência (BP). ALAVANCAS • COMPONENTES DE UMA ALAVANCA • Potência (P): Ponto onde se insere o músculo que se contrai para manter o equilíbrio da alavanca. • Resistência (R): Peso a ser mantido ou vencido. • Apoio (A): Articulação onde ocorre o movimento. ALAVANCAS • COMPONENTES DE UMA ALAVANCA • Braço de Potência (BP): Distância entre o apoio e a potência. • Braço de Resistência (BR): Distância entre o apoio e a resistência. • Uma alavanca se encontra em equilíbrio quando: Resistência x BR = Potência x BP ALAVANCAS ALAVANCAS • VANTAGEM MECÂNICA • P x BP > R x BR • DESVANTAGEM MECÂNICA • P x BP < R x BR TIPOS DE ALAVANCAS • ALAVANCA DE PRIMEIRO GRAU • INTERFIXA • Equilíbrio: o apoio fica entre a resistência e a potência. O eixo do movimento está no meio. Alavancas da postura. TIPOS DE ALAVANCAS • ALAVANCA DE PRIMEIRO GRAU /PRIMEIRA CLASSE • É bem desenhada para o movimento de balanceio. • Exemplo: movimento da cabeça sobre a 1ª vértebra cervical. TIPOS DE ALAVANCAS • ALAVANCA DE SEGUNDO GRAU/ SEGUNDA CLASSE • INTER-RESISTENTE • A resistência se encontra entre o ponto de apoio e a potência. Ou seja, a resistência está entre a força e o eixo do movimento. São as alavancas de força. Pouco encontrada no corpo humano. Alguns autores afirmam que não há esse tipo de alavanca no corpo humano. TIPOS DE ALAVANCAS • ALAVANCA DE SEGUNDO GRAU • INTER-RESISTENTE • A resistência está entre a força e o eixo do movimento. • Exemplo: ação dos flexores plantares do tornozelo quando uma pessoa fica na ponta dos pés. TIPOS DE ALAVANCAS • ALAVANCA DE TERCEIRO GRAU/TERCEIRA CLASSE • INTERPOTENTES • A potência está entre o apoio e a resistência, ou seja, a força está entre a resistência e o eixo do movimento. São as mais comuns no corpo humano. • Exemplos: Flexão do antebraço sobre o braço, na flexão da perna sobre a coxa e na flexão da coxa sobre a pelve. TIPOS DE ALAVANCAS • ALAVANCA DE TERCEIRO GRAU/ TERCEIRA CLASSE • INTERPOTENTES • A força está entre a resistência e o eixo do movimento. Exemplo: Bíceps durante a flexão do cotovelo. • Eixo = articulação do cotovelo • Força = exercida pelo bíceps durante a flexão do cotovelo na inserção proximal do rádio. • Resistência = peso do antebraço e da mão MARCHA HUMANA • Caracterizada por uma sequência de múltiplos eventos rápidos e complexos, o que dificulta a observação clínica, a identificação de alterações dos fenômenos e a quantificação do seu grau de afastamento da normalidade. • Análise da Marcha: mensuração, descrição e avaliação sistemática que caracterizam a locomoção humana. MARCHA HUMANA • Embora duas pessoas não possam andar de maneira idêntica, há características biomecânicas universais que descrevem o padrão típico da marcha. • A descrição da marcha humana envolve a medição e a interpretação de variáveis. MARCHA HUMANA • A análise da marcha tem fundamental relevância no estudo e tratamento de patologias que envolvem o aparelho locomotor. • Essa análise pode ser clínica, visando o estudo de um determinado paciente ou científica, visando o estudo das repercussões de uma patologia sobre a marcha ou estudar o desenvolvimento e as características da marcha normal. MARCHA HUMANA • Análise das variáveis espaço-temporais: duração das fases de cadência, comprimento do passo e passada; • Análise cinemática: velocidades, acelerações, deslocamentos articulares e do centro de gravidade; • Forças de reação do solo; • Distribuição de pressão plantar; • Atividade elétrica muscular (EMG); • Momentos de força; • Energia mecânica e potência; MARCHA HUMANA • É o mesmo que locomoção, deambulação. • Padrão cíclico de movimentos corporais que se repete indefinidamente a cada passo. • Há um padrão básico caracterizado pelo deslocamento rítmico das partes do corpo que mantém o indivíduo em constante progresso para diante. MARCHA HUMANA • A marcha é resultado da integração sensorial dos sistemas visual, auditivo, proprioceptivo e tátil, associados a uma boa mobilidade articular, força muscular e controle neuromuscular sendo dependente principalmente do desenvolvimento e amadurecimento dos sistemas nervoso e musculoesquelético. MARCHA NORMAL • CONCEITOS IMPORTANTES: • CADÊNCIA: número de passos dados em uma unidade de tempo, normalmente expresso como passos por minuto. • PASSO: é o espaço compreendido entre o contato inicial de um pé e o contato inicial do pé contralateral no solo. Pode ser expresso em tempo ou em comprimento. MARCHA NORMAL • CONCEITOS IMPORTANTES: • PASSADA: é o espaço compreendido entre o contato inicial de um pé no solo e o novo contato inicial do mesmo pé. • Uma passada corresponde a dois passos. • Pode ser expressa em tempo ou comprimento. MARCHA NORMAL • Durante a marcha, conforme o corpo move-se para a frente, um membro serve como fonte de apoio enquanto o outro membro avança para uma nova posição de apoio. Em seguida, os membros invertem seus papéis. Para a transferência do peso do corpo de um membro para outro, ambos os pés estão em contato com o solo. • Uma sequência única dessas funções por um membro é chamada de ciclo de marcha que possui dois períodos: apoio e balanço, frequentemente chamados de fases da marcha. MARCHA NORMAL • CICLO DA MARCHA • É o conjunto de fenômenos compreendidos dentro de uma passada e corresponde à sequência de funções de um membro, as quais se repetem igualmente após cada novo contato inicial. • Possui duas fases principais: ▫ FASE DE APOIO – SUSTENTAÇÃO – 60% ▫ FASE DE OSCILAÇÃO – BALANÇO – 40% MARCHA NORMAL • CICLO DA MARCHA • FASE DE APOIO – SUSTENTAÇÃO – 60% • Apoio é o termo utilizado para designar todo o período durante o qual o pé está em contato com a superfície e começa com o contato inicial. Nessa fase 10% é para cada intervalo de duplo apoio e 40% para apoio simples. ▫ FASE DE OSCILAÇÃO – BALANÇO – 40% • Já o termo balanço aplica-se ao tempo em que o pé está no ar para o avanço do membro e inicia-se no momento em que o pé é elevado da superfície. MARCHA NORMAL • CICLO DA MARCHA • Cada passada contém oito padrões funcionais. • Cada um desses padrões tem um objetivo funcional e um padrão crítico de movimento seletivo sinergístico para realizar essa meta. • A combinação sequencial das fases também possibilita ao membro realizar três tarefas básicas: aceitação de peso, apoio simples e avanço do membro. MARCHA NORMAL • CICLO DA MARCHA • A aceitação de peso inicia o período de apoio e utiliza as duas primeiras fases da marcha (contato inicial e respostaà carga). MARCHA NORMAL • CICLO DA MARCHA • O apoio simples do membro dá continuidade ao apoio com as próximas duas fases da marcha (apoio médio e apoio terminal). MARCHA NORMAL • CICLO DA MARCHA • O avanço do membro começa na fase final do apoio (pré- balanço) e então continua através das três fases do balanço (balanço inicial, médio e terminal MARCHA NORMAL • VALORES DE REFERÊNCIA • Existe na literatura, variação entre diferentes autores sobre os “parâmetros normais”: ▫ Características da população; ▫ Condições da coleta de dados; ▫ Variações intrínsecas de cada sujeito; MARCHA NORMAL • VALORES DE REFERÊNCIA • De modo geral, pode-se adotar os valores citados por J. Perry como referências para adultos normais: • VELOCIDADE: 82m/min; • CADÊNCIA: 113 passos/min; • COMPRIMENTO DA PASSADA: 1,4m; • MEDIDA DO PASSO: 0,75m; • TEMPO DE BALANÇO: 40% do ciclo; • TEMPO DE APOIO: 60% do ciclo; MARCHA NORMAL • MÚSCULOS ATIVADOS DURANTE A MARCHA MARCHA NORMAL MARCHA NORMAL MARCHA NORMAL MARCHA NORMAL MARCHA PATOLÓGICA • A marcha normal é uma forma de progressão com reciprocidade (avanço alternado) de membros inferiores, que tem como características o deslocamento com segurança e a economia de energia. • Na marcha patológica há perda de pelo menos um desses princípios. A origem do distúrbio pode estar em qualquer um dos componentes do movimento voluntário. MARCHA PATOLÓGICA • Na marcha patológica há perda de pelo menos um desses princípios. A origem do distúrbio pode estar em qualquer um dos componentes do movimento voluntário: ▫ FONTE DO MOVIMENTO; ▫ ALAVANCAS ARTICULARES; ▫ CONSCIENTIZAÇÃO DO MOVIMENTO DESEJADO; ▫ CONTROLE DO MOVIMENTO; ▫ ENERGIA; MARCHA PATOLÓGICA • FONTE DO MOVIMENTO • Tem como estruturas responsáveis: unidade motora e os músculos; • Exemplos: Poliomielite, neuropatias periféricas e as miopatias em geral. MARCHA PATOLÓGICA • ALAVANCAS ARTICULADAS • Tem como estruturas responsáveis: ossos e articulações. • Exemplos: Contraturas articulares e as malformações. MARCHA PATOLÓGICA • CONSCIENTIZAÇÃO DO MOVIMENTO DESEJADO • Depende do sistema sensorial • Exemplos: patologias que cursam com falta de propriocepção, como por exemplo: Esclerose Múltipla. MARCHA PATOLÓGICA • CONTROLE DO MOVIMENTO • Tem como estruturas responsáveis: córtex cerebral, núcleos da base e cerebelo. • Exemplos: AVC, TRM, PC, PARKINSON,... MARCHA PATOLÓGICA • SISTEMA DE ENERGIA • Tem como estrutura responsável: sistema cardiovascular. • Exemplos: Cardiopatias, penumopatias... BIBLIOGRAFIA • Cinesioterapia Clínica para Fisioterapeutas – Lippert; • Biomecânica Básica do Sistema Musculoesquelético – Nordin; • Ortopedia e Traumatologia – Faloppa; • Análise de Marcha – Perry; PRÓXIMA AULA • MARCHAS ANORMAIS; • BIOMECÂNICA DO TECIDO ÓSSEO;
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