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Resumo: Cinesiologia e Biomecânica AV1: 1 Evolução Histórica: 1.2 Cinesiologia (Biomecânica) – Sua análise envolve a observação do movimento. A biomecânica é o estudo dos sistemas biológicos de uma perspectiva mecânica. 1.3 Áreas de atuação: Biomecânica interna – Estuda as forças internas como as forças articulares, musculares e sobrecargas. Biomecânica externa – Estuda as forças atuantes fora do corpo como a velocidade, aceleração, trajetória, etc. 1.4 Áreas de estudo: Cinemática – Descrição do movimento, incluindo considerações sobre o espaço e o tempo. Cinética – Estudo da ação das forças sobre as estruturas corporais. Estática – Estudo dos sistemas que se encontram em um estado de moviment o constante (sem aceleração). Dinâmica – Estudo dos sistemas, nos quais existe aceleração. 2 Conceitos Cinemáticos para a Análise dos Movimentos: Movimento Linear: Um corpo se move ao longo de uma linha reta (Mov. Retilíneo) ou curva (Mov. Curvilíneo). Ex.: Movimento dos segmentos corporais; Movimento Ângular (Rotacional): O corpo se move em torno de um eixo. Ex.: Movimento das articulações; 3 Cadeias de Movimentos: Cadeia Cinemática Aberta – Durante o exercício há ligação de uma das ex tremidades a um apoio (fixo ou móvel) e uma extremidade livre. Neste, ocorre o movimento da extremidade livre, havendo transmissão de força para a extremidade fixa. Ex.: Cadeira extensora; Chute em uma bola; Abdução de ombro; Par de paralelas; Cadeia Cinemática Fechada – Durante o exercício as duas extremidades se encontram apoiadas. Neste, todas as ações dos vários segmentos transmitem-se para os dois pontos de apoio. Estas servem para dar suporte às cadeias abertas e/ou para transmitirem energia mecânica de uma extremidade para a outra. São essenciais para o treinamento específico para suporte e reabilitação. Ex.: agachamento, protração na parede, exercícios com teraband, etc. 4 Conceitos Cinéticos para a Análise de Movimentos: Inércia – Tendência de um corpo em manter seu estado atual de movimento, seja ele parado ou em velocidade constante. Área – É a medida de uma superfície. Força – É um impulso ou uma tração que age sobre um corpo. Pressão – É a força distribuída em uma determina área. P = F/A Logo, quanto maior a área, melhor a dissipação de forças, evitando, assim, sobrecarga. Volume – É a quantidade de espaço que um corpo ocupa no espaço. V = L.A.P (cm³; m³) Densidade – Relação da massa por unidade de volume. D = M/V Obs.: Densidade da água = 1; Densidade do corpo humano = 0,97; Densidade da massa magra = 1,1; Densidade da massa gorda = 0,9; Empuxo – Força das moléculas da água que empurram o corpo para a sua superfície. Área de Arrasto – Quantidade de água movida, durante uma atividade submersa. Obs.: Quanto maior a área de arrasto, maior a resistência e maior o fluxo turbilhonar. Flutuabilidade – É à força de um fluido que atua sempre verticalmente para cima. 5 Fluxo de Fluidos: Laminar – Movimento de um objeto com velocidade baixa em relação ao fluido circulante. Ex.: Pedra jogada em um rio parado; Turbilhonar – Movimento de um objeto com velocidade alta em relação ao fluido circulante. Ex.: Uso de pé de pato; 6 Fluidos Vitais: Líquido sinovial (deslizamento e nutrição das articulações); Sangue; Linfa; Líquor (possui células de defesa e torna o encéfalo mais leve); Obs.: O aquecimento das articulações facilita a movimentação, já que diminui a viscosidade do líquido sinovial. 7 Leis de Newton: 1° - Inércia: Todo corpo se mantém em velocidade constante, caso não seja empregado sobre este nenhuma força. 2° - Aceleração: Toda força aplicado em um corpo em inércia, gera aceleração proporcional a essa força, seguindo a mesma direção desta. 3° - Ação e Reação: Para cada ação existe uma outra igual e oposta. 8 Planos e Eixos: Plano Sagital – Eixo latero-lateral – Flexão, Retorno da flexão e Extensão; Plano Horizontal – Eixo longitudinal – Rotação lateral e Rotação medial; Plano Frontal – Eixo Ântero-posterior – Abdução, Adução, Abdução horizontal e Adução horizontal; 9 Funções Musculares: Agonista – Músculo(s) principal(is) no movimento; (1°, 2°, 3°) Antagonista – Músculo que freia o movimento e controla a força de contração do músculo principal; Sinergistas – Músculos que trabalham juntos na ação principal; Neutralizador – Evita movimentos indesejados durante o movimento principal, em outra art., principalmente; Estabilizador – Estabiliza a articulação, antes da ação do agonista; 10 Tipos de Contração: Concêntrica (F>R) Isométrica (F=R) Excêntrica (F<R) Isocinética (A resistência é a mesma, durante toda a amplitude de movimento; Só é possível em aparelhos especializados) 11 Determinação do Centro de Gravidade: O centro de gravidade depende da distribuição de massa (qualquer alteração na postura promove modificação deste). Sua localização natural é ligeiramente anterior a 2° vértebra sacral, que representa entre 54 e 55% a altura da pessoa. 12 Equilíbrio Estável, Instável e Indiferente: A estabilidade depende de 4 fatores principais que são: Altura do centro de gravidade (quanto mais alto, mais instável); Tamanho da base (quanto maior a base, mais estável); Localização da linha imaginária vertical (quanto mais no centro da base estiver à linha, mais estável), Peso do corpo (quanto mais pesado, mais estável) 13 Sistema de Alavancas: Interfixa (1° Classe) – O eixo fica entre a potência e a resistência, caracterizando- se como uma alavanca de equilíbrio. Inter-resistente (2° Classe) – A resistência fica entre o eixo e a potência, caracterizando-se como uma alavanca de força. Interpotente (3° Classe) – A potência fica entre o eixo e a resistência, caracterizando- se como uma alavanca de alto alcance e de velocidade. 14 Músculos Motores da Cintura Escapular: Peitoral menor; Subclávio; Serrátil anterior; Trapézio (parte descendente, parte transversa e parte ascendente); Levantador da escápula; Rombóide menor; Rombóide maior; 15 Músculos Motores da Art. do Ombro: Peitoral maior (parte clavicular e esternal); Latíssimo do dorso; Supra-espinal; Infra- espinal; Subescapular; Redondo menor e Redondo maior; - Principais patologias do Aparelho Locomotor: Artrose – degeneração da cartilagem articular sinovial (Obs.: ≠ artrite reumatóide); Entorse – lesão ligamentar Fratura (Fissura) – quebra do osso (Obs.: por avulsão – fratura que ocorre devido à tração exagerada exercida por um tendão. Comum em idosos e atletas que usam ergogênicos); Tendinite – inflamação de um tendão; Bursite – inflamação de uma bolsa sinovial (bursa); Distensão – ruptura de algumas fibras musculares (parcial ou total) ou contratura muscular; AV2: Torque – Força que age sobre uma articulação a partir da contração muscular; Efeito do giro, produzido por uma força; Gera rotação (Mov. ângular); Momento de Força – Movimentação segmentar, gerando translação (Mov. Linear); Tp=Fp.Bp (N) Tr=Fr.Br (N) Obs.1: 1 kg = 10N Obs.2: Quando a contração for isométrica, o torque de potência será igual ao torque de resistência. 1 Mecânica dos Materiais biológicos: 1.1Tipo de Substâncias Ósseas: Osso cortical – denso; presente principalmente na diáfise; essencial para a dissipação de cargas de torção e inclinação; Osso esponjoso – trabecular; presente principalmente no interior das epífises; essencial para a dissipação de cargas de compressão e tração; 1.2 Adaptações Ósseas: Fatores de adaptação interna – nível de cálcio e nível hormonal; Fatores de adaptação externa – cargas mecânicas; 2 Organização Estrutural do Músculo Esquelético: 2.1 Estrutura Macroscópica: Parte contrátil (ventre muscular); Extremidades (tendão e aponeurose); 2.2 Estrutura Microscópica: Endomísio – Delicada camada de tecido conjuntivo que envolve cada miofibrila; Perimísio – Camada de tecido conjuntivo que envolve cada fascículo (conjunto de até 150 miofibrilas); Epimísio – Fáscia de tecido conjuntivo fibroso que envolve todo o músculo; Se estreita em sua extremidade, formando tendões e aponeuroses, se fixando, assim, no periósteo dos ossos; 2.3 Composição Química: Água – 75% Proteína – 20% Outras Subst. – 5% (ácido lático, cálcio, potássio, sódio, etc.) 2.4 Alinhamento dos Sarcômeros em uma Fibra Muscular: Fibras paralelas os tendão – Fibras fusiformes (Ex.: M. Bíceps Braquial) Estas facilitam o encurtamento rápido, por terem um maior número de fibras. Fibras oblíquas ao tendão – Fibras peniformes. Estas se dividem em Unipenado (velocidade contrátil mais lenta, sendo capazes de produzir maior força) e Bipenado (Ex.: gastrocnêmio e reto da coxa). 3 Unidades Motoras: S. Nervoso – parte ativadora do movimento (cada motoneurônio pode inervar até 3000 fibras musculares) Músculo – parte ativa do movimento (cada fibra muscular é inervada por apenas um motoneurônio) Art. e Osso – parte passiva do movimento Obs.: Unidade motora – quantidade de fibras musculares inervadas por um único motoneurônio. Quanto menos especificado o músculo, maior a unidade motora. (Ex.: Latíssimo do dorso) 4 Componentes Musculares: Contrátil – Filamentos de miosina e actina (proteínas); Elástico – Tendões (80%) e pontes transversas de actina e miosina (tecido conjuntivo); Quanto mais esticado o músculo antes da contração (dentro do seu limiar), maior a geração de força; 5 Tipos de Insuficiência Muscular e Mm. Bi-articulares: Insuficiência Ativa – M. agonista; Incapacidade de força muscular na “dupla Insuficiência Passiva – M. antagonista; Incapacidade de alongamento muscular na 6 Área de Secção Transversa: Relação entre a quantidade e diâmetro das fibras. Quanto maior for esta área, maior é a quantidade de força. 7 Função dos Discos e Meniscos: Osteocinemática (Mov. extracorpóreo) e Artrocinemática (Mov. Intra-articular) 8 Regra do Côncavo e Convexo Quando a extremidade que se move é a convexa, o deslizamento e o rolamento intra - articular é na direção oposta ao deslocamento do osso. Ex.: Art. de ombro e de quadril; Quando a extremidade que se move é a côncava, o deslizamento e rolamento intra - articular é na mesma direção ao deslocamento do osso. Ex.: Art. de joelho em cadeia cinemática aberta; 9 Tipos de Articulação: 9.1 Fibrosa (Sinartrose): Nesse tipo de art. as superfícies dos ossos estão quase em contato direto. 9.1.1 Sutura: Nas suturas as extremidades dos ossos têm sulcos, que os mantêm íntima e firmemente unidos. Este tipo de articulação é encontrado somente entre os ossos planos do crânio 9.1.2 Sindesmose: Neste tipo de art. o tecido interposto é conjuntivo fibroso, ocorrendo somente 2 exemplos: sindesmose tíbio-fibular e radio-ulnar. 9.1.3 Gonfose: É uma articulação fibrosa especializada à fixação dos dentes nas cavidades alveolares na mandíbula e maxilas. 9.2 Cartilagíneas (Anfiartroses): 9.2.1 Sincondrose: Os ossos de uma articulação do tipo sincondrose estão unidos por uma cartilagem hialina. Muitas sincondroses são articulações temporárias, com a cartilagem sendo substituída por osso com o passar do tempo (isso ocorre em ossos longos e entre alguns ossos do crânio). As articulações entre as dez primeiras costelas e as cartilagens costais são sincondroses permanentes. 9.2.2 Sínfise: As superfícies articulares dos ossos unidos por sínfises estão cobertas por uma camada de cartilagem hialina. Entre os ossos da articulação, há um disco fibrocartilaginoso, sendo essa a característica distintiva da s ínfise. Esses discos por serem compre ssíveis permitem que a sínfise absorva impactos. A s articulações Manúbrio-esternal, Intervertebrais, Sacrais, Púbica e Mentoniana (não permanente) são exemplos de sínfises. 9.3 Sinoviais (Anartroses): Estas incluem a maioria das articulações do corpo. As superfícies ósseas são recobertas por cartilagem articular e unidas por ligamentos revestidos por membrana sinovial. A articulação pode ser dividida completamente ou incompletamente por um disco ou menisco articular cuja periferia se continua com a cápsula fibrosa, enquanto que suas faces livres são recobertas por membrana sinovial. 9.4 Classificação Morfofuncional das Articulações Sinoviais: 9.4.1 Monoaxial: 9.4.1.1 Gínglimo ou Articulação em Dobradiça: As articulações são mantidas por fortes ligamentos colaterais. Ex emplos: Articulações interfalangianas e articulação úmero-ulnar. 9.4.1.2 Trocóide ou Articulação em Pivô: A articulação é formada por um processo em forma de pi vô rodando dentro de u m anel ou um anel sobre um pivô. Exemplos: Articulação rádio-ulnar proximal e atlanto-axial. 9.4.2 Biaxial: 9.4.2.1 Condilar: Nesse tipo de articulação, uma superfície articular ovóide ou condilar é recebida em uma cavidade elíptica de modo a permitir os movimen tos de flexão e extensão, adução e abdução e circundução. Ex emplo: Articulação do pulso. 9.4.2.2 Selar: Nestas articulações as faces ósseas são reciprocamente côncavo-convexas. Permitem os mesmos movimentos das articulações condilares. Exemplo: Carpometacárpicas do polegar. 9.4.3 Triaxial: 9.4.3.1 Esferóide ou Enartrose: É uma forma de articulação na qual o o sso distal é capaz de movimentar-se em torno de vários eixos, que tem u m centro comum. Exemplos: Articulações do quadril e ombro. 9.4.4 Anaxial: 9.4.4.1 Plana: Este ti po articular p ermite apenas movimentos deslizantes como, por exemplo, a articulação dos corpos vertebrais e em algumas articulações do carpo e do tarso.
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