Principios cinéticos parte 02

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PRINCÍPIOS 
CINÉTICOS 
APLICADOS AO 
MOVIMENTO HUMANO
PARTE 2
TORQUE OU MOMENTO DE FORÇA
T = F x r
TORQUE OU MOMENTO DE FORÇA
s
s1
s
EQUILÍBRIO ROTACIONAL
Torques de cargas externas e força
muscular utilizada para controlar esta
carga = equilíbrio.
TORQUE ARTICULAR RESULTANTE
 Movimento humano = agonistas e antagonistas.
 Antagonista:
 Controla a velocidade de movimento
 Aprimora a estabilidade da articulação
 Cria um torque na direção oposta do torque
produzido pelo agonista.
 Torque efetivo e o movimento articular -
mesma direção = concêntrico
 Torque na direção oposta ao movimento
articular = excêntrico.
CENTRO DE MASSA
 Centro de massa é o ponto onde a massa do corpo
está uniformemente distribuída.
 Ponto de equilíbrio de um corpo = torques se
anulam (soma dos torques é igual a zero).
 CM muda localização durante movimento.
 Localização
LOCALIZAÇÃO CM
 Método da prancha de reação -
equilíbrio de um corpo em uma postura
estática.
 Método da prancha de reação
B
- Sy1 x s + P x Xcm + B x b = 0
s b
TORQUE CRIADO PELA PRANCHA 
TORQUE 
CRIADO
PELA BALANCA 
P
xCM
TORQUE CRIADO PELO PESO CORPORAL 
B
s
b
Sy
Sy1 x s = B x b
LOCALIZAÇÃO CM
 Método segmentar:
 CM do segmento: coordenadas x-y a partir de
dados digitalizados, propriedades dos
segmentos, analisando um segmento por
vez, para então calcular o centro de massa
corporal total.
 Estudos com cadáveres, modelos
matemáticos e exames radioisótopos.
Equações - previsão do peso do segmento 
corporal e localização do CM
Segmento Peso (N)
Localização CM (% -
ponta proximal)
Cabeça 0,032PC + 18,70 66,3%
Tronco 0,532PC – 6,93 52,2%
Antebraço 0,022PC + 4,76 50,7%
Braço 0,013PC - + 2,41 41,7%
Mão 0,005PC + 0,75 51,5%
Coxa 0,127PC – 14,82 39,8%
Perna 0,044PC – 1,75 41,3%
Pé 0,009PC + 2,48 40%
CHANDLER et al. (1975) apud ENOKA (2000)
LOCALIZAÇÃO DO CM CORPORAL 
TOTAL
 Cálculo baseado nas características e coordenadas
 Localização horizontal do CM 
 M.g.xcm = m1g.x1 + m2g.x2 + m3g.x3
 Localização vertical do CM
 M.g.y
 cm = m1gy1 + m2gy2 + m3gy3
(1,2)
(1,1)
(3,3)
CM
CONTROLE DA POSTURA 
 Posição "estática" =
oscilação
 Sistema de controle
postural = regular
equilíbrio.
CONTROLE DA POSTURA 
 Ótimo controle dentro do campo
gravitacional - monitoramento
contínuo da posição corporal.
 Regulação tonicidade muscular -
preparação para o movimento =
função da propriocepção.
CONTROLE DA POSTURA 
 Sensores somáticos
 Captam movimentos angulares
relativos dos segmentos corporais e da
relação cabeça-tronco,
 Sistemas vestibular e visual = posição
e o movimento da cabeça em relação
ao ambiente externo.
CONTROLE DA POSTURA 
 Ajustes posturais
 Sustentar a cabeça e o corpo contra a
ação da gravidade e outras forças
externas;
 Manter o centro de gravidade do corpo
alinhado e equilibrado sobre a base de
sustentação;
 Estabilizar partes do corpo enquanto
outras estão se movendo.
EQUILÍBRIO
 Capacidade de manter o corpo em
estabilidade ou capacidade de
manter o CG na base de apoio.
 Linha vertical - CG deve cair na
área delimitada pelos pontos de
apoio.
EQUILÍBRIO
 Equilíbrio - soma dos vetores força que é
igual a zero ou quando a soma vetorial de
todos os momentos é zero.
 Corpo humano - sistemas articulados com
capacidade de agir contra um distúrbio de
seu estado de equilíbrio.
 Estabilidade – determinada:
 Linha de gravidade (base
de apoio)
 Objeto mais estável - linha de
gravidade mais no centro
geométrico da BA.
 Aumento da BA em um sentido
não indica aumento em outro.
EQUILÍBRIO CORPORAL
 Estabilidade – determinada:
 Altura do centro de massa
 Inversamente proporcional à altura do
CM.
 CM altos - linha de gravidade do CM irá
se mover para fora do limite da base de
apoio mais cedo = Trabalho >.
EQUILÍBRIO CORPORAL
 Estabilidade – determinada:
 Massa do objeto
 Quanto maior a massa de um objeto,
maior a sua estabilidade.
 Maior massa, maior força para
deslocá-lo.
EQUILÍBRIO CORPORAL
EQUILÍBRIO
Valores de oscilação normais:
12º para AP e 16º para ML.
EQUILÍBRIO
 Romper seu estado de equilíbrio –
desloca-se CG em relação a base de
sustentação.
 Ângulo > - linha de gravidade
desloca-se até que se projete fora da
base de sustentação.
EQUILÍBRIO
 Estratégias para manutenção do
equilíbrio
 Tornozelo
 Deslocamento posterior – dorsiflexão
 Deslocamento anterior – plantiflexão
EQUILÍBRIO
 Estratégias para manutenção do
equilíbrio
 Quadril
 Translação anterior – oscilação para trás.
 Translação posterior – oscilação para
frente.
 Ativação muscular – proximal para distal
 Passo
-15 -10 -5 0 5 10 15
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Left (T1S1)
Left (T1S2)
Left (T1S3)
Left (T1S4)
Left (T1S5)
Left (T1S6)
Left (T1S7)
Left (T1S8)
Left (T1S9)
Left (T1S10)
Left (T1S11)
Right (T1S1)
Right (T1S2)
Right (T1S3)
Right (T1S4)
Right (T1S5)
Right (T1S6)
Right (T1S7)
Right (T1S8)
Right (T1S9)
Right (T1S10)
Az - m
Ax
 - m
Center of Pressure
ALAVANCAS
 Análise mecânica das alavancas
 Compreender e determinar os esforços
musculares que são realizados sobre os
ossos.
ALAVANCA
 Constituição
 Sistema complexo de forças que
produzem movimento rotatório no
corpo.
ROTAÇÃO E ALAVANCA
 ARTICULAÇAO = EIXO
 OSSOS = HASTES
 MÚSCULO = FORÇA - AÇÃO
ROTAÇÃO E ALAVANCA
ROTAÇÃO E ALAVANCA
 Alavanca de primeira classe (interfixas)
 Alavanca de segunda classe (inter-
resistentes)
 Amplia força de esforço
 Alavanca de terceira classe
 Velocidade
ROTAÇÃO E ALAVANCA
 VM = 1 – alterar o movimento ou equilíbrio
 VM > 1 – torque da força de esforço é ampliado
pelo maior braço de esforço
 VM < 1 - força de esforço muito maior necessária
para vencer a força da resistência.
VM = braço de esforço
braço de resistência
VM = força de resistência
força de esforço
Aumento da vantagem =
alavanca
produz relativamente
mais força.
Mas com este aumento
há uma menor amplitude
articular e velocidade
menor.
ROTAÇÃO E ALAVANCA
Alavancas Corpo Humano
 Ossos = estrututra rígida sobre os
quais atuam forças.
 Articulações = pontos de apoio
 Músculos e ligamentos = força
motora.
ROTAÇÃO E ALAVANCA
Alavancas Corpo Humano
 Aparelho locomotor
 Função estrutural = suportar,
conter e dar forma às partes moles;
 Possibilita movimento;
 Deslocamento fazendo esforços,
com a realização de trabalho
mecânico.
ROTAÇÃO E ALAVANCA
Alavancas Corpo Humano
Força de ação
Forças de resistência
ROTAÇÃO E ALAVANCA
Alavancas Corpo Humano
 Primeira classe
 Manutenção de posturas e
equilíbrio
 Direcionamento estrutural
ROTAÇÃO E ALAVANCA
Alavancas Corpo Humano
 Segunda classe
 Pouco encontrada
 Vantagem mecânica maior
ROTAÇÃO E ALAVANCA
Alavancas Corpo Humano
 Terceira classe
 Mais frequente
ROTAÇÃO E ALAVANCA
 Alavancagem muscular - relação da
distância vertical da linha de ação muscular
e o eixo do movimento.
 Maior distância = maior torque
MOMENTO DE INÉRCIA
 Resistência à mudança no movimento
angular.