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CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA Prof. Me. Lucas Moraes Rego Aula 1 1. Ementa Introdução à cinesiologia e biomecânica. Conceitos básicos em cinesiologia e biomecânica. Leis que influenciam os movimentos humanos. Princípios mecânicos básicos relacionados coma cinética linear e angular aplicados aos ossos, articulações, músculos, ao equilíbrio e a postura. Análise do movimento do corpo humano, da marcha, da postura, da respiração, do tronco e dos membros superiores. Bases anátomo-funcionais, controle neural dos movimentos e função das estruturas músculo-esqueléticas com vistas à atuação clínica 2. Conteúdo programático UNIDADE I 1. Definição, relação da biomecânica e da cinesiologia com outras ciências e conceitos mecânicos básicos 2. Movimento humano (Linear, angular e generalizado) 3. Cinética linear, cinética angular 4. Terminologia dos movimentos articulares UNIDADE II 1. Mecânica óssea 2. Propriedades do osso (resistência e elasticidade) 3. Mecânica articular 4. Mecânica muscular 5. Ação da força muscular (componentes, mecanismos e alavancas) 6. Mecânica do sistema nervoso 7. Controle do movimento 8. Mecânica do equilíbrio (centro de gravidade e equilíbrio) 9. Biomecânica e cinesiologia da coluna vertebral UNIDADES 3 e 4 1. Biomecânica e cinesiologia da respiração 2. Biomecânica e cinesiologia dos MMSS 3. Biomecânica e cinesiologia dos MMII 4. Biomecânica e cinesiologia da marcha 5. Biomecânica e cinesiologia da ATM 6. Postura TRABALHOS EXTRAS REPOSIÇÕES DEFINIÇÃO CINESIOLOGIA Estudo dos princípios da mecânica e da anatomia do movimento humano. Palavra de origem grega que compreende dois verbos: knein, significando “mover”, e logo “estudar”. Quando se considera o campo da cinesiologia, a utilização de disciplinas como anatomia, fisiologia, física, química e muitas outras ciências físicas não pode ser ignorada. cinesiologia DEFINIÇÃO BIOMECÂNICA Princípios do movimento humano e como estes se relacionam às estruturas correspondentes do corpo, bem como seu efeito direto sobre as articulações e como esta afeta o movimento humano. biomecânica Regiões Anatômicas Posição anatômica de referência É uma posição ereta vertical com os pés separados ligeiramente e os braços pendendo relaxados aos lados do corpo, com as palmas das mãos voltadas para frente. Esta não é uma posição ereta natural, mas é a orientação corporal usada convencionalmente como posição de referência ou ponto de partida quando são relacionados ao movimento. Posição anatômica Termos de orientação São utilizados para descrever a localização (ou posição de estruturas no corpo sempre tomando como base a posição anatômica Anterior, posterior, superior, inferior, medial e lateral Com relação ao tronco: Ventral, dorsal, cranial, caudal Com relação aos membros: proximal, distal Nota: pés Planos e eixos anatômicos O movimento de qualquer articulação ocorre dentro de um plano imaginário. Cada plano se projeta em torno de um eixo que lhe é perpendicular. O eixo é o ponto central no qual uma articulação gira. Em geral, o movimento humano se baseia em três planos que se movem em torno de três eixos. Cada um deles é descrito em relação a posição anatômica. Os planos estão divididos em plano sagital, plano frontal ou coronal e plano horizontal ou transversal. Plano sagital Divide o corpo em parte esquerda e direita. Os movimentos que ocorrem neste plano essencialmente o fazem em direção antero-posterior. Este movimento gira em torno de um eixo transversal ou horizontal. Exemplos do movimento articular que ocorre no plano sagital são flexão e a extensão do cotovelo e joelho Plano frontal ou coronal É o que divide o corpo em ventral ou coronal, ou anterior e posterior. O movimento lateral como a inclinação lateral do tronco ou do pescoço, ocorre neste plano. Estes movimentos acontecem ao redor de um eixo sagital. Plano horizontal ou transversal Essencialmente, este plano divide em superior e inferior. O movimento deste plano ocorre ao redor de um eixo longitudinal que pode ser visualizado como um eixo vertical. Os movimentos rotacionais, como a rotação medial e lateral do ombro ocorrem neste plano. Conceitos cinemáticos para análise do movimento humano O corpo humano gera forças e resiste a elas durante a realização das atividades de vida diárias. As forças da gravidade e atrito permitem a deambulação e a manipulação de objetos de maneiras previsíveis quando forças internas são produzidas pelos músculos. Na reabilitação estes movimentos precisam ser reestabelecidos e/ou corrigidos e a participação nas forças que neles atuam são imprescindíveis para um resultado satisfatório no tratamento. Conceitos básicos relacionados à cinética Massa: é a quantidade de matéria que compõe um corpo, símbolo convencional m. A unidade comum de massa é o quilograma (kg). Inércia: é a tendência de um corpo em manter seu estado atual de movimento. Não tem unidade de mensuração. Força: pode ser considerada como um impulso ou tração agindo sobre o corpo. Cada força se caracteriza por sua magnitude, direção e ponto de aplicação em um determinado corpo. F=m.a Centro de gravidade: é o ponto ao redor do qual o peso e a massa de um corpo estão equilibrados igualmente em todas as direções. Nas análises do movimento, o deslocamento do centro de gravidade funciona como um índice do movimento corporal total. Peso: é definido como a quantidade de força gravitacional exercida sobre um corpo. Pe=m.a, onde g=9,81 m/s². unidade de força Newton (N). Pressão: é definida como força (F) distribuída por determinada área. P=F/A, unidade? Volume: o volume de um corpo é a quantidade de espaço que ele ocupa. Unidade em litros ou x³ (m, cm, dm, etc...) Densidade: combina massa de um corpo com seu volume. O símbolo convencional para densidade é a letra minúscula grega rô (p). Densidade=massa/volume. Unidade? Peso específico: é definido como peso por unidade de volume. Como o peso é proporcional à massa, o peso específico é proporcional à densidade. As unidades de peso específico são unidades de volume. Unidade (N/m³) Impulso: Quando uma força é aplicada a um corpo depende não apenas da magnitude da força aplicada, mas também da duração de sua aplicação. O produto da força pelo tempo é conhecido como impulso: I=F.t massa inércia força Centro de gravidade peso pressão volume Cargas mecânicas agindo sobre o corpo humano Forças musculares, a força gravitacional e a força de ruptura do osso encontrada em um acidente, afetam diferentemente o corpo humano. O efeito de determinada força depende de sua direção e duração, assim como sua magnitude. Compressão, tensão e cisalhamento Compressão: pode ser interpretada como uma força de esmagamento. Tensão: é o oposto da força compressiva. Cisalhamento: Enquanto as forças de compressão e tensiva atuam ao longo de um eixo longitudinal de um osso ou de outro corpo sobre a qual são aplicadas, a força de cisalhamento (de deslizamento) atua paralela ou tangencialmente podendo provocar deslizamento ou deslocamento. Compressão, tensão e cisalhamento Cargas de torção, de inclinação e combinadas Efeitos das cargas Deformação: quando a força deforma, modifica a estrutura original Limite elástico: limite que antecede a deformação ou lesão. Cargas repetitivas e agudas A distinção entre cargas repetitivas e agudas (traumáticas) também é importante. Quando uma única carga suficientemente intensa para causar lesão atua sobre tecidos biológicos, a lesão é denominada aguda e a força causal recebe o nome de macrotrauma. A lesão também pode ser resultado da ação repetida de forças relativamente pequenas que pode levar a lesões. Formas de movimento Movimento linear: pode ser considerado como movimento ao longo de uma linha, se a linha é reta o movimento é retilíneo, se a linha é curva, o movimento é curvilíneo. Movimento angular: é a rotação ao redor de uma linha central imaginária conhecida como eixo de rotação, que é orientado perpendicularmente ao plano no qual se processa a rotação. Por exemplo quando uma ginasta executa um círculo numa barra, todo o corpo roda. Movimento geral Terminologia relacionada ao movimento das articulações Flexão / Extensão / Hiperextensão / Hiperflexão (Olha o pé de novo) Rotação esquerda/direita Inclinação lateral esquerda/direita Adução/ abdução/ adução horizontal Circundução Pronação e supinação Rotação medial e lateral Desvio radial e ulnar/ inversão e eversão Acabou a primeira unidadeee !!!!! REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HALL, Susan J. Biomecânica Básica. 3° ed. Guanabara Koogan. 2000. KONIN, Jeff G.. Cinesiologia prática para fisioterapeutas. Guanabara Koogan. 2006. PORTER, Stuart. Fisioterapia de Tidy. 13° ed. Elservier. 2005 Unidade II Biomecânica do crescimento e desenvolvimento dos ossos A palavra osso gera em nós a imagem mental de algo morto, uma peça anatômica inerte e sem vida que o cachorro adora comer... O osso vivo é um tecido extremamente dinâmico que está sendo modelado e remodelado continuamente pelas forças que sobre ele atuam. O osso desempenha duas funções mecânicas importantes para os seres vivos Osso Arcabouço: sistema esquelético rígido que sustenta e protege outros tecidos corporais Sistema de alavancas: que podem ser movimentados pelas forças dos músculos inseridos Composição e estrutura do tecido ósseo Componentes materiais: Os principais blocos formadores do osso são: Carbonato de cálcio, fosfato de cálcio, colágenos e água. Em geral o carbonato de cálcio e o fosfato de cálcio representam aproximadamente 60 % a 70% do peso do osso. Esses minerais conferem ao osso sua rigidez e são os determinantes primários de sua resistência compressiva Composição e estrutura do tecido ósseo Outros minerais, incluindo o magnésio, sódio e fluoreto também desempenham funções estruturais e metabólicas vitais para o crescimento e o desenvolvimento dos ossos. O colágeno é uma proteína que confere ao osso sua flexibilidade e contribui para sua resistência tensiva. O conteúdo em água do osso perfaz entre 25% a 30% de seu peso total. A água presente no tecido ósseo contribui de maneira significativa para sua resistência. Organização estrutural Alguns ossos são mais porosos que os outros. Se a porosidade é baixa, com 5% a 30% do volume ósseo ocupados por tecido não mineralizado, o tecido é chamado de osso cortical. O tecido ósseo com uma porosidade relativamente alta, com 30% a mais de 90% do volume ósseo ocupado por tecido não-mineralizado, é conhecido como osso trabecular, esponjoso ou reticular Com seu conteúdo mineral mais alto, o osso cortical é mais rígido, o que lhe permite suportar um maior estresse, porém menos sobrecarga ou deformação relativa que o osso trabecular. A função de determinado osso determina sua estrutura. Tantos os ossos corticais como os trabeculares são anisotrópicos, ou seja, exibem diferentes graus de resistência e de rigidez em resposta às forças aplicadas a partir de direções diferentes Estresse até ocorrer a fratura Tipos de ossos As estruturas e os formatos dos 206 ossos do corpo humano lhes permitem desempenhar funções específicas. O sistema esquelético é subdividido nominalmente em esqueleto axial ou central e esqueleto apendicular ou periférico Ossos com relação ao seu formato Ossos curtos: formato cúbico, incluem os ossos do carpo e tarso Ossos planos: formato plano. Esses ossos protegem os órgãos subjacentes, incluem: escápulas, esterno, costelas, patelas e alguns ossos do crânio Ossos com relação ao seu formato Ossos irregulares: possuem formatos diferentes para poderem desempenhar funções diferentes, incluem: as vértebras, sacro, maxila, coccix Ossos longos: formam o arcabouço do esqueleto apendicular. Os ossos longos contem, também, uma área oca central, conhecida como cavidade medular ou canal, incluem: fêmur, tíbia, clavícula, metatarsos. Crescimento e desenvolvimento dos ossos O crescimento dos ossos começa no desenvolvimento fetal. Pesquisas recentes mostram que a hereditariedade, o estilo de vida e a raça também podem influenciar a qualidade do osso através da vida O crescimento longitudinal de um osso ocorre ao nível das epífises, ou placas epifisárias. As epífises são discos cartilaginosos encontrados próximo das extremidades dos ossos longos Crescimento circunferencial Osteoblastos Osteoclastos Lei de Wolff: as forças determinam os formatos e tamanhos dos ossos Fraturas e lesões epifisárias Fratura é uma interrupção na continuidade de um osso, a natureza da fratura depende da direção, magnitude, intensidade da sobrecarga e duração da carga mecânica suportada, assim como da saúde e maturidade do osso por ocasião da lesão. Tipos de fraturas Em galho verde Fissura Cominutiva Transversa Oblíqua Espiralada Impactada Fraturas de estresse
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