Sistema de Alavancas

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Sistema de Alavancas
Cinesiologia e Biomecânica
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Introdução 
Conceitos Cinéticos Para Análise do Movimento Humano – Conceitos Básicos 
 Massa – quantidade de matéria que compõe um corpo. Medida em Kilogramas; 
Inércia – tendência de um corpo em manter seu estado atual de movimento, esteja ele parado ou em movimento constante; 
 Força – impulso ou tração agindo sobre um corpo. Caracteriza-se por sua magnitude, direção e ponto de aplicação. Diagrama de corpo livre. Medida em Newtons; 
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Introdução 
Peso – quantidade de força gravitacional exercida sobre um corpo. P = m.ag 
 Pressão – força distribuída por determinada área. P = F/A; 
Torque – força aplicada a um objeto. Pode ser considerado uma força rotatória. T = F.d 
 Centro de gravidade ou centro de massa – ponto ao redor do qual o peso e a massa de um corpo estão equilibrados igualmente em todas as direções; 
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Introdução 
No corpo, as forças internas e externas produzem torques por meio de um sistema de alavancas ósseas. Uma alavanca é uma máquina simples, composta por um bastão rígido suspenso por um ponto de pivô. A alavanca tem por função converter uma força linear em torque rotatório. Por definição, a distância perpendicular da linha de ação da força do músculo até a articulação (eixo rotacional ou pivô) de interesse é denominada de braço do momento (ou braço de alavanca). O torque muscular é o produto entre a força muscular e o comprimento do braço de momento. 
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Introdução 
As forças mais importantes envolvidas nas alavancas musculoesqueléticas são aquelas geradas por músculos, pela gravidade e pelo contato físico com o ambiente. Existem três tipos de alavancas: de primeira, segunda e terceira classe. 
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Introdução 
Alavanca de primeira classe: apresenta seu eixo de rotação posicionado entre as forças opostas. No corpo humano, temos, por exemplo, os músculos extensores da cabeça e do pescoço, que controlam a postura no plano sagital. (Interfixa)
Alavanca de segunda classe: esta sempre apresenta duas características. Primeiro, seu eixo de rotação está localizado em uma extremidade óssea. E segundo, o músculo apresenta maior alavancagem do que a força externa. São mais raras no sistema musculoesquelético. Um exemplo desse tipo de alavanca, é a produção do torque para ficar na ponta dos pés, pelos músculos surrais. (Interresistente)
Alavanca de terceira classe, o eixo rotacional se localiza na extremidade óssea. O peso suportado por essa alavanca tem maior alavancagem do que a força muscular. Um exemplo é a ação dos músculos flexores de cotovelo, os quais realizam um torque flexor necessário para a manutenção de um peso colocado na mão. É a mais encontrada no sistema musculoesquelético. (Interpotente)
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Introdução 
Conceitos Cinéticos Para Análise do Movimento Humano - Cargas Mecânicas 
Compressão – força de pressão ou esmagamento dirigida axialmente através de um corpo; 
Tensão – força de tração ou de estiramento dirigida axialmente através de um corpo; 
 Cisalhamento – força dirigida paralelamente a uma superfície; 
Elasticidade - Habilidade de um material em retornar seu tamanho e forma original (livre de estresse) quando as cargas externas são removidas. 
 Plasticidade - Deformações permanentes. 
Viscoelasticidade = característica de um material ter as duas propriedades. 
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Sistema Neuromuscular aplicado ao Movimento 
 Cada fibra muscular é inervada no mínimo por um motoneurônio alfa. 
 O número de fibras musculares numa U.M. depende do nível de controle motor. 
 Duas fibras musculares adjacentes não pertencem necessariamente à mesma U.M. 
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Sistema Neuromuscular aplicado ao Movimento 
Tipo I : - vermelhas 
 - contração lenta
 - oxidativas
Tipo II: - brancas
 - contração rápida 
 - glicolíticas 
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Arquitetura da fibra muscular 
Comparação músculo vs. músculo – os músculos penados possuem maior capacidade de gerar força, pois possuem mais fibras musculares. 
Comparação fibra vs. fibra – a fibra muscular de um músculo fusiforme tem maior produção de força efetiva (útil). 
Irritabilidade ou excitabilidade: compreende a capacidade do músculo em responder à estimulação oriundo de um motoneurônio. 
A contratilidade corresponde à capacidade que o músculo possui em gerar tensão ao se encurtar após receber estimulação satisfatória. O corpo humano possui músculos capazes de se encurtar entre 50% e 70%. 
A extensibilidade se define pela capacidade do músculo se alongar além do comprimento de repouso, sendo determinada pela quantidade de tecido conjuntivo presente no músculo.
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Tipos de contrações musculares 
As contrações musculares podem ser classificadas como isométricas ou isotônicas. A ação muscular isométrica é aquela em que o músculo gera tensão sem ocasionar mudança visível na posição da articulação. As contrações isotônicas envolvem desenvolvimento de tensão por parte do músculo para originar ou controlar o movimento articular, proporcionando variação no grau de tensão dos músculos de modo que os ângulos articulares se modifiquem. É subdividido em concêntrico e excêntrico, dependendo se ocorrerá encurtamento ou alongamento. Se um músculo promove movimento e se encurta visivelmente, dizemos que esta é uma contração concêntrica. Na contração excêntrica, o músculo é submetido a um torque externo maior do que aquele gerado pelo próprio músculo, e assim ele se alonga durante o momento de contração.
Essas ações musculares são muito diferentes em termos do seu custo energético e produção de força. A contração excêntrica é capaz de gerar a mesma produção de força ou até superior aos outros dois tipos de ações musculares com o recrutamento de menor número de fibras. Tal fato acontece no nível do sarcômero, local onde a força aumenta além da força isométrica máxima se a miofibrila estiver alongada e for estimulada. A contração concêntrica possui menor capacidade de geração de força, devido à redução do número de pontes cruzadas formadas com o aumento da velocidade de contração.
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Fatores mecânicos que afetam a força muscular 
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