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03/05/2015 1 Oficina: Biomecânica da Coluna Vertebral Estrutura ESTRUTURA BÁSICA Vértebras: 7 Cervicais, 12 torácicas, 5 lombares, 5 sacrais, 4 coccígeas. Características específicas por região e aumento da estrutura básica em sentido caudal (adaptação à sobrecarga). Disco intervertebral: material fibrocartilaginoso 03/05/2015 2 A Vértebra Relações IMPORTANTES 03/05/2015 3 Funções: • Eixo ósseo do corpo e fornece pilar de sustentação, garantindo a também flexibilidade • Manter a postura ereta • Proteção da medula espinhal • Serve como pivô para suporte e mobilidade da cabeça Funções: • Ponto de inserção de diversos músculos • Suporta o peso da maior parte do corpo e transmite através da articulação sacroilíaca aos MIs • Suporta o homem em sua postura ereta • Permite a deambulação e o movimento 03/05/2015 4 Coluna Vertebral: Diferenças Regionais Surgimento das Curvaturas 03/05/2015 5 Surgimento das Curvaturas 03/05/2015 6 Curvaturas Fisiológicas da Coluna Função das Curvaturas da Coluna Objetivo: redução das forças compressivas, permitindo absorção da carga. Se a coluna fosse reta, as forças verticais seriam diretamente transportadas dos corpos vertebrais apenas para os discos intervertebrais. A presença das curvaturas permite que as forças compressivas sejam absorvidas também pelos ligamentos vertebrais. 03/05/2015 7 Importância das curvaturas da coluna A presença das curvaturas vertebrais aumenta a resistência aos esforços de compressão axial. Alguns estudos indicam que “a resistência da coluna com suas curvaturas é proporcional ao quadrado do número de curvaturas mais um”. R = N2 + 1 Curvaturas x Resistência 03/05/2015 8 Estrutura da Coluna Vertebral Pilar anterior assume importante papel de suporte: função estática. Pilar posterior função dinâmica (articulações zigoapofisárias ). As facetas têm a importante função de guiar o movimento e sustenta carga. CARACTERÍSTICAS: Mobilidade + Estabilidade 03/05/2015 9 Articulações da coluna vertebral • Cartilaginosas (sínfises) • Sinoviais Mobilidade da coluna TRIAXIAL. Como??? 03/05/2015 10 Movimentos da Coluna Vertebral Flexão e extensão: 110 - 140° (menor mobilidade na região torácica). A flexão total é sustentada pelos ligamentos supra e infra espinhosos, cápsulas zigoapofisárias, ligamento amarelo e tensão PASSIVA dos músculos extensores. Inclinação Lateral: cerca de 75 a 85°, ocorre principalmente na região cervical e lombar. Geralmente acompanhada de algum grau de rotação (movimento pareado). Rotação: cerca de 90°. A rotação é limitada na região lombar (orientação das facetas). 03/05/2015 11 Estabilidade da Coluna Vertebral: Componente Estático ligamentos, cápsulas zigoapofisárias, disco intervertebral. Estabilidade Estática 03/05/2015 12 Estabilidade Estática Estabilidade da Coluna Vertebral: Componente Dinâmico Músculos, Fáscia Toracolombar (transverso abdominal), PIA 03/05/2015 13 PIA FTL: ativação prévia Transverso Abdominal 03/05/2015 14 Papel do Disco Intervertebral Favorece mobilidade entre as vértebras Dissipação de energia mecânica (absorção de carga): deformação. 03/05/2015 15 Absorção de Carga PID 03/05/2015 16 Movimentos e Comportamento do Disco Intervertebral Disco afeta Mobilidade 03/05/2015 17 Mecanismo de Bombeamento: nutrição do disco e retirada de metabólitos. Sustenção �Segundo Cailliet, a linha da gravidade passa posterior aos eixos de rotação das vértebras cervical e lombar, anterior às vértebras torácicas e através do corpo de L5. 03/05/2015 18 Sustenção �O máximo torque gravitacional é gerado no ápice destas curvaturas: C5, T8 e L3, mais distantes da linha de gravidade. 03/05/2015 19 Sustenção �Na região lombar e cervical o momento gravitacional é resistido pelo LLA e na torácica pelos ligamentos posteriores (supraespinhoso, amarelo, LLP) e extensores dorsais. 03/05/2015 20 Desvios de Curvaturas Gravidez 03/05/2015 21 VARIAÇÃO DA PID 03/05/2015 22 03/05/2015 23 Distribuição da Sobrecarga: Pior Distribuição da Sobrecarga: Melhor 03/05/2015 24 CARGA PID 03/05/2015 25 Lesão Disco Intervertebral Orientações 03/05/2015 26 Cuidado! Cargas impostas à coluna vertebral � Em postura ortostática há ação intermitente dos extensores devido ao posicionamento anterior do centro de gravidade. � Na c. lombar, além da ação de força compressiva, grandes forças de cisalhamento são geradas. � A tensão dos extensores aumenta com a flexão do tronco, até que seja alcançado o ponto crítico. � A adição de carga e a velocidade afetam as cargas sobre as estruturas vertebrais. � Papel da PIA dentro da cavidade abdominal. 03/05/2015 27 Cargas impostas à coluna vertebral �Mecanismo de alavanca: Importância da carga e da distância da carga em relação ao tronco. �Atividade muscular: Aumento da ação dos extensores se reflete no aumento da pressão intradiscal. �Incrementos de tensão: Absorvidos pelos discos, até um limite (limite elástica), onde pode haver excessiva tensão e inicio de lesão das fibras do anel fibroso. Sustentação da coluna vertebral �Pressão intra-abdominal: aumento da carga sustentada leva à um aumento da PIA. Tb há aumento da pressão intratorácica, estabilizando o gradil costal. �Papel da fáscia tóraco-lombar �Suporte ligamentar passivo 03/05/2015 28 Agachamento: Prós e contras �Com flexão da c. lombar e extensão dos joelhos: econômico, maior deslocamento, mais rápido. Porém, aumento excessivo da Pintradiscal (> braço de alavanca). �Com flexão dos joelhos e extensão do tronco: maior gasto energético, mas devido ao menor braço de alavanca da carga, há menor Pintradiscal. Outra desvantagem é a força compressiva nos joelhos. A realização desta atividade requer treino de força do quadríceps. PID 03/05/2015 29 PID PID 03/05/2015 30 Efeito da Gravidade CUIDADO: Proteja sua Coluna! 03/05/2015 31 Referências da Aula: Leitura Complementar. - Bases Biomecânicas do Movimento Humano. Knutzen & Hamill. - Biomecânica Básica. Susan Hall. - Biomecânica Básica do Sistema Musculoesquelético. Nordin & Frankel. - Biomecânica do Esporte e Exercício. McGinnis. - Fisiologia Articular:Tronco e Coluna Vertebral – Kapandji. - Articulações Estrutura E Função. Norkin & Levangie.
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