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Biomecânica- Hall- 2- sem figuras
Termos Direcionais
Ao descrever a relação de partes do corpo ou a localização de um objeto externo em relação ao corpo, é necessário usar termos direcionais. Eis os termos direcionais usados comumente: Superior. Mais próximo da cabeça (Em zoologia, o termo sinônimo é cranial.) Inferior. Mais afastado da cabeça (Em zoologia, o termo sinônimo é caudal.) Antenor. Para a frente do corpo (Em zoologia, o termo sinônimo é ventral.)
Posterior. Para a parte de trás do corpo (Em zoologia, o termo sinônimo é dorsal.) Mediai. Para a linha média do corpo Lateral: Afastado da linha média do corpo Proximal: Mais próximo do tronco (Por exemplo, o joelho é proximal ao tornozelo.) Distai: Afastado do tronco (Por exemplo, o punho é distai ao cotovelo.) Superficial: Para a superfície do corpo Profundo: Dentro do corpo e afastado da superfície corporal
Todos esses termos direcionais podem ser emparelhados como antônimos — palavras que possuem significados opostos. Dizer que o cotovelo é proximal ao punho é tão correto quanto dizer que o punho é distai ao cotovelo. De maneira semelhante, o nariz é superior à boca
e a boca é inferior ao nariz.
Planos Anatômicos de Referência
Os três planos cardinais imaginários dividem a massa do corpo em três dimensões. Um plano é uma superfície bidimensional com uma orientação definida pelas coordenadas espaciais de três pontos distintos, que não estão todos contidos na mesma linha. Pode ser imaginado
como uma superfície plana imaginária. O plano sagital, também conhecido como plano ântero-posterior (AP), divide o corpo verticalmente em metades direita e esquerda, com cada metade contendo a mesma massa. O plano frontal, também denominado plano coronal, divide o corpo verticalmente em metades anterior e posterior com uma massa igual. O plano transversal ou horizontal separa o corpo em metades superior e inferior com uma massa igual. Para um indivíduo de pé na posição anatômica de referência, os três planos cardinais se intrecruzam todos em um único ponto, conhecido como centro da massa ou centro de gravidade do corpo (Fig. 2.1). Esses planos imaginários de eferência existem apenas em relação ao corpo humano. Se uma pessoa gira, formando um ângulo de 45° para a direita, os
planos de referência também giram, formando um ângulo de 45° para a direita. O corpo todo pode movimentar-se ao longo de ou paralelamente a um plano cardinal, porém os movimentos de segmentos corporais individuais também podem ser descritos como movimentos no plano sagital, movimentos no plano frontal e movimentos no plano transversal. Quando isso ocorre, os movimentos que estão sendo descritos se processam habitualmente em um plano que é paralelo a um dos planos cardinais. Por exemplo, os movimentos que
envolvem um deslocaménto para diante e para trás são chamados de movimentos no plano sagital. Quando é executado um rolamento para diante, todo o corpo se movimenta paralelamente ao plano sagital. Durante a corrida no mesmo lugar, o movimento dos braços e das
pernas em geral se processa para diante e para trás, porém os planos de movimento passam através das articulações do ombro e do quadril, e não pelo centro do corpo. Marchar, jogar boliche e pedalar são todos essencialmente movimentos no plano sagital (Fig. 2.2). O movimento
no plano frontal é do tipo lateral (látero-lateral), e o exemplo de movimento corporal total no plano frontal é a cambalhota. Polichinelos, saltos e chutes laterais no futebol exigem um movimento no plano frontal em algumas articulações. Os exemplos de movimento corporal
total no plano transversal incluem a rotação executada por um mergulhador ou por um praticante de queda livre ou a pirueta de uma ginasta ou bailarina. Muitos dos movimentos executados pelo corpo humano não exibem uma orientação sagital, frontal ou transversal, ou sequer se processam em um plano específico, porém os três principais planos de referência ainda são úteis. Os movimentos corporais comuns e os movimentos com designações específicas que ocorrem nas articulações são descritos com frequência como ocorrendo principalmente no plano frontal, sagital ou transversal.
Eixos Anatômicos de Referência
Quando um segmento do corpo humano se movimenta, ele roda ao redor de um eixo imaginário de rotação que passa através de uma articulação à qual está ligado. Existem três eixos de referência para descrever o movimento humano, e cada um deles é orientado perpendicularmente a um dos três planos de movimento. O eixo frontal, também conhecido como eixo transversal, é perpendicular ao plano sagital. A rotação no plano frontal se processa ao redor do eixo sagital ou eixo ântero-posterior (AP) (Fig. 2.3). A rotação no plano transversal ocorre ao redor do eixo longitudinal ou eixo vertical. E importante reconhecer que cada um destes três eixos está sempre associado com o mesmo e único plano — aquele ao qual o eixo é perpendicular.
eixo frontal
linha imaginária ao redor da qual ocorrem as rotações no plano sagital
eixo sagital
linha imaginária ao redor da qual ocorrem as rotações no plano frontal
eixo longitudinal
linha imaginária ao redor da qual ocorrem rotações no plano transversal.
movimento geral
envolvendo simultaneamente translação e rotação linear ao longo de uma linha que pode ser reta ou curva, com todas as partes do corpo movimentando-se na mesma direção e com a mesma velocidade angular envolvendo rotação ao redor de uma linha ou ponto central translação. Movimento linear retilíneo: ao longo de uma linha reta. Curvilíneo: ao longo de uma linha curva
FORMAS DE MOVIMENTO
A maior parte do movimento humano é constituída por movimento geral, uma combinação complexa dos componentes dos movimentos linear e angular. Como os movimentos linear e angular são formas “puras” de movimento, às vezes é útil dividir os movimentos complexos
em seus componentes linear e angular ao realizar uma análise.
Movimento Linear
O movimento linear puro consiste em um movimento uniforme do sistema de maior interesse, com todas as partes do sistema movimentando-se na mesma direção e com a mesma velocidade. O movimento linear é também denominado movimento de translação. Quando um corpo experimenta translação, movimenta-se como uma unidade e as partes do corpo não se movimentam umas em relação às outras. Por exemplo, um passageiro dormindo em uma viagem aérea tranqüila está sendo transladado através do ar. Entretanto, se o passageiro levanta o braço para apanhar uma revista, a translação pura deixa de ocorrer, pois modificou-se a posição do braço em relação ao corpo. O movimento linear pode ser considerado, também, como o movimento ao longo de uma linha. Se a linha é reta, o movimento é retilíneo. Se a linha é curva, o movimento é curvilíneo. O motociclista que mantém uma postura imóvel enquanto a motocicleta se desloca ao longo de uma estrada reta está realizando um movimento retilíneo. Se o motociclista salta com a moto sem que haja rotação do chassi, ambos estarão em movimento curvilíneo durante o salto (com exceção das rodas em movimento). De maneira semelhante, um esquiador
nórdico descendo uma colina e mantendo uma posição estática em cima do esqui estará em movimento retilíneo. Se o esquiador salta por sobre uma fossa com todas as partes corporais movimentando-se na mesma direção e com a mesma velocidade ao longo de um trajeto curvo,
o movimento será curvilíneo. Quando um motociclista ou um esquiador passa por sobre o topo de uma colina, o movimento não é linear, pois as partes superiores do corpo estarão se movimentando com maior velocidade que as partes inferiores. A Fig. 2.4 mostra um ginasta
em movimento retilíneo, curvilíneo e rotacional.
Movimento Angular
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. Quando um ginasta executa um círculo gigante na barra, todo o corpo roda, com o eixo de rotação passando através do centro da barra. Quando um praticantede saltos ornamen-tais executa uma cambalhota no ar, todo o corpo estará rodando novamente, desta vez ao redor de um eixo imaginário de rotação que se movimentajuntamente com o corpo. Quase todos os movimentos humanos voluntários envolvem a rotação de um segmento corporal ao redor de um eixo imaginário de rotação que passa através do centro da articulação à qual o segmento está ligado. Quando ocorre um movimento angular ou uma rotação, partes do
corpo em movimento estão se deslocando constantemente em relação a outras partes do corpo.
Movimento Geral
Ao combinar translação e rotação, o movimento resultante é um movimento geral. Uma bola de futebol americano chutada de um ponto a outro realiza um movimento de translação através do ar ao mesmo tempo que roda ao redor de um eixo central (Fig. 2.5)»Wm corredor realiza uma translação ao longo do caminho em virtude dos movimentos angulares dos segmentos corporais no quadril, joelho e tornozelo. O movimento humano consiste habitualmente muito mais em um movimento geral que em um movimento linear ou angular puro.
Sistemas Mecânicos
Antes de determinar a natureza de um movimento, deve ser definido o sistema mecânico de maior interesse. Em muitas circunstâncias, todo o corpo humano é escolhido como o sistema a ser analisado. Em outras circunstâncias, porém, o sistema poderia ser definido como
o braço direito ou, talvez, até mesmo uma bola sendo projetada pelo braço direito. Quando é executado um arremesso com a mão levantada acima da altura do ombro, o corpo como um todo exibe um movimento geral, o movimento do braço que realiza o arremesso é rincipalmente
angular, e o movimento da bola lançada é linear. O sistema mecânico a ser analisado é escolhido pelo analista do movimento de onformidade com o foco de maior interesse.
Rotação
T E RM IN O LO G IA DO M O V IM EN TO A R T ICU LA R
Quando o corpo humano encontra-se na posição anatômica de referência, todos os segmentos corporais são considerados como estando posicionados em zero grau. A rotação de um segmento corporal afastando-se da posição anatômica é designada de conformidade com a
direção do movimento e será medida como o ângulo entre a posiçãp do segmento corporal e a posição anatômica.
Movimentos no Plano Sagital
A parür da posição anatômica, os três movimentos primários que ocorrem no plano sagital são flexão, extensão e hiperextensão (Fig. 2.6). A flexão inclui as rotações no plano sagital, dirigidas anteriormente, de cabeça, tronco, braço, antebraço, mão e quadril, assim como a rotação
no plano sagital, dirigida posteriormente, da extremidade inferior. Extensão é definida como o movimento que recoloca um segmento corporal em sua posição anatômica a partir de uma posição de flexão, enquanto a hiperextensão é a rotação além da posição anatômica
na direção oposta à direção de flexão. Se os braços ou as pernas são rodados interna ou externamente a partir da posição anatômica, a flexão, a extensão e a hiperextensão no joelho e cotovelo poderão ocorrer em um plano diferente do sagital. A rotação no plano sagital ao nível do tornozelo ocorre quando o pé é deslocado em relação à p erna ou quando esta última é deslocada em relação ao pé. O movimento que aproxima o dorso do pé da parte inferior da perna é conhecido como dorsiflexão, enquanto o movimento oposto, que pode ser visualizado como “posicionamento” da bola do pé é chamado flexão plantar.
Os movimentos no plano sagital incluem flexão, extensão e hiperextensão; e dorsiflexão e flexão plantar.
Movimentos no Plano Frontal
Os principais movimentos rotacionais no plano frontal são a abdução e a adução. A abdução movimenta um segmento corporal afastando-o da linha média do corpo e a adução movimenta um segmento corporal aproximando-o da linha média do corpo (Fig. 2.8).
Outros movimentos no plano frontal incluem a rotação lateral (lateralização) do tronco, que recebe a denominação flexão lateral direita ou esquerda (Fig. 2.9). Elevação e depressão da cintura escapular referem-se ao seu movimento nas direções superior e inferior, espectivamente
(Fig. 2.10). A rotação da mão ao nível do punho no plano frontal na direção do rádio (lado do polegar) é chamada de desvio radial, enquanto o desvio ulnar é a rotação da mão na direção da ulna (lado do dedo mínimo) (Fig. 2.11). Os movimentos do pé que ocorrem essencialmente no plano frontal são a eversão e a inversão. A rotação externa da região plantar é denominada eversão, e a rotação interna dessa região é designada inversão (Fig. 2.12). Abdução e adução também são termos usados para descrever a rotação externa e interna do pé como um todo. Pronação e supinação são termos usados freqüentemente para descrever o movimento que ocorre na articulação subtalar. A pronação na articulação subtalar consiste em uma combinação de eversão, abdução e dorsiflexão, enquanto supinação envolve inversão, adução e flexão plantar.
Movimentos no Plano Transversal
Os movimentos corporais no plano transversal são movimentos rotacionais ao redor de um eixo longitudinal. Rotação esquerda e rotação direita são termos usados para descrever os movimentos no plano transversal de cabeça, pescoço e tronco. A rotação de um braço ou de uma perna como uma única unidade no plano transversal é denominada rotação medial, quando ocorre na direção da linha média do corpo, e rotaçao lateral, quando a rotaçao se processa afastando-se da linha média do corpo (Fig. 2.13). São usados termos específicos para os movimentos rotacionais do antebraço. As rotações externa e interna do antebraço são conhecidas, respectivamente, como supinação e pronação(Fig. 2.14). Na posição anatômica, o antebraço encontra-se em uma posição supinada. Abdução e adução são movimentos no plano frontal; no entanto, quando o braço ou a coxa passa a ocupar uma posição com 90° de flexão, o movimento desses segmentos no plano
transversal, da posição anterior para a posição lateral, recebe o nome de abdução horizontal ou extensão horizontal (Fig. 2.15). O movimento, no plano transversal, de uma posição lateral para anterior é denominado adução horizontal ou flexão horizontal.
Outros Movimentos
Muitos movimentos dos membros se processam em planos que são orientados diagonalmente aos planos cardinais reconhecidos tradicionalmente. Entretanto, e levando-se em conta que os movimentos humanos são tão complexos, a identificação nominal de cada plano de movimento hum a® seria pouco prática. Um caso especial de deslocamento geral envolvendo o movimento circular de um segmento
corporal é chamado de circundução. O traçado de um círculo imaginário no ar com a ponta do dedo enquanto o restante da mão permanece imóvel requer circundução na articulação metacarpofalangeana (Fig. 2.16). A circundução combina flexão, extensão, abdução e adução,
resultando em uma trajetória cônica do segmento corporal móvel.
ANÁLISE QUALITATIVA DO MOVIMENTO HUMANO
A avaliação qualitativa do movimento humano requer tanto um conhecimento das características desejadas do movimento como a capacidade de observar e analisar se um determinado desempenho incorpora essas características (6). Como mostrado no Cap. 1, r r x / a palavra iq ua-litativa refere-se a uma descrição de qualidade sem o uso de números. Observaçao visual e a abordagem usada mais comumente para a análise qualitativa da mecânica do movimento humano. Com base na informação acumulada ao observar um atleta realizando uma determinada perícia, um paciente descendo uma rampa ou um estudante tentando executar uma nova tarefa, os técnicos, os médicos e os professores emitem opiniões e recomendações em bases diárias. No entanto, para ser eficaz, uma análise qualitativa não pode ser realizada ao
acaso, mas deve ser planejada com extremo cuidado e conduzida por um analista com conhecimento da biomecánica do movimento.
Conhecimento Previamente Necessário para uma Análise Qualitativa
Existem duas fontes principais de informação para o analista poder diagnosticar uma habilidade motora. A primeira é a cinemática ou técnica exibida pelo executante,e a segunda é o resultado do desempenho (13). A avaliação do resultado do desempenho é de valor limitado,
pois a origem de um resultado ótimo do desempenho é uma biomecánica apropriada. Para analisar efetivamente uma habilidade motora, o analista deve compreender primeiro a finalidade específica dessa habilidade de uma perspectiva biomecánica (12). O objetivo geral de um jogador de voleibol ao sacar uma bola consiste em projetar legalmente a bola por sobre a rede e para a quadra oposta. Mais especificamente, isso requer uma somação coordenada de forças produzidas por rotação do tronco, flexão do ombro, extensão do cotovelo e translação anterógrada do centro corporal total de gravidade, assim como o contato com a bola a uma altura e ângulo apropriados. Enquanto o objetivo final de um ciclista competitivo consiste em maximizar a velocidade ao mesmo tempo em que mantém o equilíbrio para cruzar primeiro a linha de chegada, do ponto de vista biomecánico isso requer vários fatores, tais como a produção de uma força perpendicular máxima contra os pedais e a manutenção de um baixo perfil corporal, a fim de minimizar a resistência do ar. Sem um bom conhecimento dos princípios biomecánicos relevantes, os analistas poderão ter dificuldade em identificar os fatores que contribuem para (ou que dificultam) o desempenho e poderão interpretar erroneamente as observações feitas. Mais especificamente, para analisar efetivamente uma habilidade motora, o analista deve ser capaz de identificar a causa de um erro técnico, em oposição a um sintoma do erro, ou uma idiossincrasia do desempenho (12). Técnicos de tênis ou de golfe inexperientes podem desejar que ojogador demonstre uma execução apropriada após golpear a bola. No entanto, uma execução inadequada constitui simplesmente um sintoma do erro subjacente no desempenho, que pode ser a incapacidade de iniciar a batida ou o impulso com rotação suficiente do tronco e movimento para trás (da raquete ou do taco), ou incapacidade de brandir a raquete ou o taco com velocidade suficiente. A capacidade de identificar a causa de um erro no desempenho depende da compreensão da biomecánica da habilidade motora. Uma fonte potencial de conhecimento da biomecánica de uma habilidade motora é a experiência em executá-la. Uma pessoa que realiza uma habilidade com eficiência encontra-se, em geral, mais bem preparada para empreender uma análise qualitativa dessa habilidade que uma pessoa menos familiarizada com a mesma. Por exemplo, a pesquisa mostra que jogadores de tênis e de softbol experientes são mais eficientes que os novatos na identificação dos erros na batida de tênis forehand e nas rebatidas (2,7). Isso se deve, pelo menos em parte, ao fato de que os jogadores qualificados costumam focalizar sua atenção de uma maneira muito mais apropriada que os novatos, quando realizam uma análise do desempenho (3). A pesquisa sobre professores de estudantes de educação física também mostra que, quando eles analisam um movimento, o foco da atenção difere com as experiências pessoais precedentes (1). Na maioria dos casos, um alto nível de familiaridade com a habilidade ou com o movimento que está sendo realizado aprimora a capacidade do analista de focalizar a atenção nos aspectos críticos do evento. A experiência direta na realização de uma habilidade motora, porém, não é a única nem necessariamente a melhor maneira de adquirir perícia na análise da habilidade. Com certa
freqüência, atletas qualificados conseguem sucesso não em virtude da forma ou da técnica que exibem, mas apesar dela! Ainda mais, atletas altamente talentosos nem sempre se tornam os melhores técnicos, e técnicos altamente bem-sucedidos podem ter tido pouca ou nenhuma
experiência pessoal no desporto que ensinam. O técnico, professor e médico conscienciosos utilizam tipicamente várias maneiras de desenvolver uma base de conhecimento que permita avaliar uma habilidade motora. Uma delas consiste em ler os materiais disponíveis em compêndios, revistas científicas e revistas leigas (sobre treinamento), apesar do fato de nem todos os padrões de movimento e as habilidades
terem sido pesquisados e de alguma literatura acerca da biomecánica ser tão esotérica que se torna necessário um treinamento avançado em biomecánica para compreendê-la. No entanto, ao selecionar o material de leitura é importante distinguir entre os artigos embasados
por pesquisas e aqueles baseados principalmente na opinião, pois podem ser falhas as abordagensde “bom senso” para as análises das habilidades. Existem também oportunidades de interagir diretamente com indivíduos que possuem um conhecimento qualificado de habilidades específicas em conferências e simpósios.
Planejamento de uma Análise Qualitativa
Até mesmo a análise qualitativa mais simples pode fornecer informação insuficiente ou defeituosa se for adotada uma abordagem casual. A medida que a complexidade da habilidade e /o u o nível do detalhe anatômico desejado aumenta, o nível de planejamento necessário também aumenta.
A primeira etapa em qualquer análise consiste em identificar a questão ou questões mais importantes a serem respondidas. Com freqüência, essas questões já foram formuladas pelo analista, ou funcionam como o objetivo original para observação. Por exemplo, será que a
marcha do paciente submetido a uma cirurgia no joelho se normalizou? Por que um jogador de voleibol está tendo dificuldade em realizar um golpe cruzado? O que poderia estar causando a dor no punho de uma secretária? Ou mais simplesmente, será que uma determinada
habilidade está sendo executada com toda a eficácia possível? Ter em mente uma ou mais questões ou problemas em particular ajuda a focalizar a análise. A capacidade de identificar as questões apropriadas da análise depende do conhecimento que o analista possui acerca
da biomecânica do movimento. A seguir o analista deve determinar a (s) perspectiva(s) ótima(s) apartir da(s) qual(is) deve ser encarado o movimento. Se os movimentos mais importantes são principalmente planares, como ocorre com as pernas durante a pedalagem ou com o braço que realiza o arremesso durante um lançamento com a mão em nível inferior ao do cotovelo no softbol, pode ser suficiente uma única perspectiva visual, como uma vista lateral ou uma vista posterior. Se o movimento ocorre em mais de um plano, como nos deslocamentos dos braços e das pernas durante o nado de peito ou o deslocamento dos braços durante o balanceio de um batedor no beisebol, o observador poderá ter que visualizar o movimento de mais de uma perspectiva para ver todos os aspectos críticos de m aior interesse. Por exemplo, uma vista posterior, uma vista lateral e uma vista superior de um chute do praticante de artes marciais produzirão, todas, informações diferentes acerca do movimento (Fig. 2.17). Até mesmo quando um movimento é principalmente planar, poderá ser útil utilizar maisde uma perspectiva visual. Às vezes, por exemplo, a observação dos movimentos dos olhos do executante produz informação extremamente valiosa. Um erro comum entre os jogadores novatos de tênis consiste em olhar através da rede para onde eles esperam golpear a bola em vez de acompanhar visualmen te o máximo possível da trajetória da bola que se aproxima para estabelecer o contato da raquete com ela. Na esgrima, focalizar os olhos do movimento rápido da ponta do florete de um oponente pode constituir um erro drástico de desempenho, facilitando a eficácia das fintas do oponente (16). A distância visual do analista em relação ao executante também deve ser escolhida com extremo cuidado (Fig. 2.18). Se o analista deseja observar a pronação e supinação subtalares em um paciente que caminha em uma esteira rolante, será necessário olhar de perto e por trás as pernas e os pés. A análise de onde um determinado jogador de voleibol se desloca na quadra durante uma série de jogos, em condições que se modificam rapidamente, é conseguida mais facilmente de uma posição elevada e razoavelmente distante. Outra consideração é o número de testes ou de execuçõesdo movimento que devem ser observados durante a formulação de uma análise. Um atleta qualificado pode exibir uma cinemática dos movimentos que se desvia apenas ligeiramente durante os vários desempenhos, porém uma criança que aprende a correr pode não mostrar duas passadas semelhantes. Em geral, não é sensato basear uma análise na observação de um único desempenho. Quanto maior for a inconstância na cinemática do executante, maior será o número de observações a serem feitas. Outros fatores que influenciam potencialmente a qualidade das observações do movimento humano são os trajes do executante e a natureza do ambiente circundante. Quando os pesquisadores biomecánicos estudam a cinemática de um determinado movimento, os indivíduos
vestem tipicamente trajes mínimos, para que não venham a ser obscurecidos os movimentos dos segmentos corporais. Apesar de existirem muitas situações, tais como aulas de instrução, eventos competitivos e treinamento das equipes, para as quais essa conduta pode
não ser prática, os analistas devem estar cientes de que a roupa folgada pode obscurecer alguns movimentos sutis. Uma boa iluminação e um fundo tranqüilo de cor contrastante também aprimoram a visibilidade do movimento observado. Uma consideração final é se convém confiar apenas na observação visual ou utilizar uma câmera de vídeo. A medida que aumenta a velocidade do movimento de maior interesse, passa
a ser cada vez menos prático confiar na observação visual. O olho humano não consegue decompor os eventos que ocorrem em menos de aproximadamente um quarto de segundo (4). Conseqüentemente, até mesmo o observador mais atento pode deixar de reconhecer aspectos importantes de um movimento executado com rapidez. O videoteipe também permite ao executante visualizar o movimento, assim como possibilita uma visão repetida do movimento por parte do analista e do executante. As unidades de melhor qualidade para a reprodução
das gravações permitem, também, a visualização em movimento lento e a progressão de cada quadro isolado, o que facilita o isolamento dos aspectos críticos de um movimento. O analista deve estar ciente, porém, de que existe um inconveniente potencial para o uso do videoteipe. O conhecimento pelo indivíduo da presença de uma câmera às vezes resulta em mudanças no desenjpénho. Os pesquisadores identificaram reduções no desempenho entre indivíduos pouco qualificados e aprimoramentos no desempenho entre os indivíduosmais qualificados que realizam arremessos livres no basquete, quando era introduzida uma câmera (9). Os analistas do movimento devem estar cientes de que os indivíduos podem ser distraídos ou modificar inconscientemente suas técnicas quando está sendo usado um dispositivo de gravação.
Realização de uma Análise Qualitativa
Apesar do planejamento minucioso de uma análise qualitativa, ocasionalmente surgem novas questões durante o processo de coleta das observações. As modificações no movimento podem estar se processando com cada desempenho à m edida que ocorre o aprendizado, especialmente quando o executante é inexperiente. Mesmo quando não é esse o caso, as observações feitas podem sugerir novas questões de interesse. Por exemplo, o que está causando as inconsistências no balanceio de um golfista? Que mudanças na técnica estão ocorrendo
durante a gama de 30 a 40 m em um pique de 100 m? Uma análise minuciosa não obedece uma programação prévia e rígida, porém, e com freqüência, envolve a identificação de novas questões ou problemas a serem solucionados. O professor, o médico ou o técnico participam
com freqüência de um processo contínuo de formular uma análise, coletar observações adicionais e formular uma análise atualizada (Fig. 2.19). Para responder as questões que foram identificadas é necessário que o analista seja capaz de enfocar os aspectos críticos do movimento. Uma vez feita a identificação geral de um erro biomecánico, com freqüência é útil para o analista olhar o executante durante vários ensaios e zerar progressivamente o problema específico (12). A avaliação da técnica de um lançador no softbol poderia começar com a observação de uma velocidade insuficiente da bola, progredir para uma avaliação da cinemática das extremidades superiores e terminar com uma identificação de estalido insuficiente do punho quando a bola está sendo arremessada. O analista deve estar ciente, também, de que cada execução de uma habilidade motora é afetada pelas características do executante. Estas incluem a idade, o sexo, a antropometría e os níveis desenvolvimentais e de perícia com que o executante está operando, assim como quaisquer traços físicos ou de personalidade especiais que possam exercer algum impacto sobre o desempenho. Proporcionar a um executante novato e de idade pré-escolar sugestões que seriam valiosas para um desempenho m aduro e qualificado pode ser contraproducente, pois as crianças não são apenas adultos em escala reduzida (8). Outrossim, apesar de o treinamento poder melhorar a perda das forças muscular e de amplitude de movimento articular consideradas antigamente como associadas inevitavelmente ao envelhecimento, os analistas do movimento humano necessitam de um maior conhecimento e de sensibilidade acerca das necessidades especiais dos adultos mais velhos que desejam desenvolver habilidades motoras especializadas. Os analistas também devem estar cientes de que, apesar de o sexo ter sido encarado tradicionalmente como base para diferenças no desempenho, a pesquisa mostrou que, antes da puberdade, a maioria das diferenças no desempenho associadas ao
sexo provavelmente deriva muito mais de fatores culturais que de determinantes biológicos (14). Em geral não se espera que as mocinhas sejam tão habilidosas ou sequer tão ativas quanto os meninos. Lamentavelmente, em muitas circunstâncias essas expectativas se estendem além da segunda infância e penetram na adolescência e na vida adulta. Os analistas de executantes do sexo feminino não devem reforçar esse equívoco cultural, diminuindo suas expectativas para mocinhas ou mulheres com base no sexo. Os analistas também devem ser sensíveis a
outros fatores que podem influenciar o desempenho. Será que a executante sofreu uma crise emocional recente? O sol está batendo em seus olhos? Estará ela cansada? Para suplementar a observação visual, o analista deve estar ciente de que as formas não visuais de informação às vezes podem ser úteis durante uma análise do movimento. Por exemplo, a informação auditiva pode proporcionar indícios acerca da maneira pela qual um movimento foi executado. O contato correto de um taco de golfe com uma bola produz um som nitidamente diferente daquele produzido quando o golfista “acerta na parte superior” da bola. De maneira semelhante, o estalido de um bastão de beisebol golpeando uma bola indica que o contato foi direto e não apenas deslizante. O som de um contato duplo dos braços de um jogador de voleibol com a bola pode identificar um golpe ilegal. O som da marcha de um paciente revela habitualmente se existe ou não uma assimetria. Outra fonte potencial de informação é o feedback (retroaiim en tação) proveniente do executante (Fig. 2.20). Um executante com experiência suficiente para reconhecer como é percebido um determinado movimento, em comparação com a maneira como é percebida uma ligeira modificação do mesmo movimento, é uma fonte útil de informação. No entanto, nem todos os executantes possuem sintonia cinestésica suficiente que lhes permita proporcionar um feedback subjetivo e significativo dessa natureza. O executante que está sendo analisado também pode ajudar de outras maneiras. Como assinalado por Hoffman (5), as deficiências de desempenho podem resultar de erros na técnica, na percepção ou na tomada de decisões. A identificação de erros relacionados com a percepção e com a tomada de decisões por parte do executante requer, com freqüência, mais que a simples observação visual do desempenho. Nesses casos, pode ser útil formular perguntas significativas ao executante. Entretanto, o analista deve consideraro influxo subjetivo proveniente do executante em combinação com as observações mais objetivas. Outra maneira potencial de aprimorar a eficácia de uma análise consiste em incluir mais de um analista. Isso reduz a probabilidade de cometer omissões. Os estudantes no processode aprender uma nora habilidade motora podem ser beneficiados, também, pelo trabalho
de equipe, cada um deles analisando os desempenhos dos outros sob a direção apropriada de um professor. Finalmente, os analistas devem lembrar-se de que a perícia na observação melhora com a prática. A pesquisa indica que o treinamento tanto em um protocolo de análise geral quanto na discriminação visual de características clínicas de uma habilidade motora específica consegue aprimorar drasticamente a capacidade de um analista (11, 15). A medida que os analistas adquirem maior experiência, o processo de análise torna-se mais natural e aumenta a probabilidade de que as análises realizadas sejam mais efetivas e informativas. O analista qualificado é mais capaz tanto de identificar quanto de diagnosticar erros que o novato (13). Os analistas noratos devem aproveitar todas as oportunidades de praticar a análise do movimento em circunstâncias minuciosamente planejadas e estruturadas.
INSTRUMENTOS PARA MEDIR AS QUANTIDADES
CINEMÁTICAS
Os pesquisadores biomecánicos dispõem de uma ampla gama de equipamentos para estudar a cinemática do movimento humano. O conhecimento adquirido com a utilização dessa aparelhagem é publicado freqüentemente em revistas profissionais para professores, médicos,
técnicos e outros profissionais interessados no movimento humano.
Cinematografia e Videografia
Os fotógrafos começaram a utilizar câmeras no estudo do movimento humano e animal durante o final do século XIX. Um famoso fotógrafo dessa época foi Eadweard Muybridge, um fotógrafo das paisagens britânicas e uma personalidade bastante pitoresca que publicava com
freqüência ensaios elogiando seu próprio trabalho (10). Muybridge uülizava câmeras estáticas controladas eletronicamente, alinhadas em seqüência com um dispositivo eletromagnético leve destinado a captar lances seriados de cavalos trotando e galopando, solucionando
assim a controvérsia acerca de se todas as quatro patas estão em algum momento simultaneamente no ar (elas estão). Ainda mais importante, porém, ele acumulou três volumesde trabalho fotográfico sobre os movimentos humanos e animais que proporcionaram documentação
científica de algumas das diferenças mais sutis entre a marcha normal e a patológica.
O atual analista do movimento dispõe de muitos tipos de câmeras para fazer sua escolha.
O tipo de movimento e as exigências da análise determinam em grande parte a câmera e o sistema de análise de escolha. Aquelas usadas mais comumente para documentar as sequências do movimento humano são as câmeras de vídeo e as câmeras de cinema de 8 e 16 mm.
Por causa da enorme disponibilidade, da durabilidade e da facilidade de utilização das modernas câmeras de vídeo e das unidades de reprodução, o vídeo é atualmente o meio cinematográfico mais comum usado para a análise qualitativa do movimento humano. O vídeo
padronizado proporciona 30 quadros resolúveis por segundo, o que é perfeitamente suficiente para a maioria das aplicações qualitativas ao movimento humano. Os cientistas e os médicos que realizam um estudo quantitativo detalhado da cinemática do movimento humano
necessitam tipicamente de uma câmera de vídeo e de uma unidade de reprodução mais sofisticadas, o mais das vezes com velocidades mais altas de captação dos quadros. No entanto, tanto para a análise qualitativa como quantitativa, uma consideração que adquire com
freqüência m aior importância que a velocidade da câmera é a clareza das imagens captadas. Uma câmera de vídeo com obturador torna possível o controle pelo usuário do tempo de exposição, ou período de tempo durante o qual o obturador fica aberto quando está sendo
obtido cada quadro no registro em vídeo. Esse tipo de câmera com a velocidade do obturador corretamente regulada é necessário para proporcionar imagens claras e nítidas dos movimentos rápidos, independentemente da velocidade de captação dos quadros.
Outra consideração importante ao analisar o movimento humano com vídeo é o número de câmeras necessárias para captar adequadamente os aspectos de maior interesse. Já que a maioria dos movimentos humanos não se limita a um único plano, com freqüência será necessário
usar uma ou mais câmeras para certificar-se de que todos os movimentos poderão ser visualizados e registrados com exatidão para que se possa fazer uma análise detalhada. Quando a conveniência determina que deve ser usada uma única câmera, convém analisar minuciosamente seu posicionamento em relação ao movimento de maior interesse. Somente quando o deslocamento humano ocorre perpendicularmente ao eixo óptico de uma câmera os ângulos presentes nas articulações são visualizados sem distorção.
Os analistas realizam habitualmente uma análise quantitativa em filme ou vídeo com um equipamento ligado ao computador, que torna possível o cálculo das estimativas das quantidades cinemáticas de maior interesse para cada quadro. O procedimento tradicional para a
análise de um quadro de filme ou de vídeo envolve um processo denominado digitalização. Isso envolve a ativação de uma caneta manual, cursor, ou mouse sobre a imagem dos centros de cada articulação ou de outras articulações de interesse, com as coordenadas das posições
de cada ponto guardadas em um arquivo dos dados de computador. Esses arquivos são acessados subseqüentemente por um software que calcula as quantidades cinemáticas de maior interesse. Alguns sistemas de vídeo mais avançados tornam possível o rastreamento automatizado e a digitalização de marcadores de alto contraste no filme ou vídeo por software de computador
Outros Sistemas de Monitorização do Movimento
Existem atual me n u t r a s tecnologias para as aplicações científicas e clínicas que envolvem a análise cinemática do movimento humano. Esses sistemas permitem fazer o rastreamento em tempo real de alvos que consistem de minúsculas luzes elétricas conhecidas como diodos
emissores de luz (LEDs, de light-emitting diodes) ou marcadores eletromagnéticos, que estão presos à pele sobre os centros articulares ou outros pontos de interesse. Câmeras especiais ligadas ao computador rastreiam esses alvos, permitindo fazer o cálculo on-line das quantidades cinemáticas de interesse. Entretanto, um inconveniente desses sistemas é que o conjunto de câmeras precisas necessárias para o rastreamento tridimensional dos marcadores articulares restringe tipicamente o local da análise a um ambiente laboratorial limitado.
Outros Instrumentos de Avaliação
Outros instrumentos usados pelos pesquisadores biomecánicos estão disponíveis nas versões comerciais e caseiras. O goniómetro manual usado para determinar o ângulo presente em uma articulação existe também em uma versão eletrônica, conhecida como eletrogoniômetroou elgon (ver Cap. 5). O centro do elgon é posicionado sobre o centro de rotação da articulação a ser monitorizada, com seus ramos alinhados e presos firmemente sobre os eixos longitudinais dos segmentos corporais adjacentes. Quando ocorre um movimento na articulação,
o influxo elétrico proporciona um registro contínuo do ângulo presente na articulação. Sistemas que combinam células fotoelétricas, feixes luminosos e cronômetros podem ser usados para medir diretamente a velocidade do movimento. O sistema é configurado habitualmente
de forma que os feixes luminosos venham a interceptar as células fotoelétricas em duas ou mais posições medidas com extremo cuidado (Fig. 2.21). As células fotoelétricas são conectadas eletricamente a um cronômetro, para que possa ser registrado com exatidão o intervalo de tempo entre a interrupção dos feixes luminosos por um segmento corporal ou um objeto em movimento, como uma bola arremessada. A velocidade do corpo em movimento é calculada como a distância medida entre as célulasfotoelétricas dividida pelo tempo
registrado. Um acelerômetro é um transdutor usado para a mensuração d ireta da aceleração. O acelerômetro é preso o mais rigidamente possível ao segmento corporal ou a outro objeto de interesse, com o influxo elétrico sendo canalizado para um dispositivo de gravação. Devem ser usados dois ou mais acelerômetros em combinação para monitorizar a aceleração durante um movimento não-linear.
RESUMO
Os movimentos do corpo humano são referenciados aos planos sagital, frontal e transversal, com seus respectivos eixos frontal, sagital e longitudinal associados. A maior parte do movimento humano é de natureza geral, com componentes tanto lineares quanto angulares. Eusado um conjunto de terminologia especializada para descrever os movimentos segmentares e as ações articulares do corpo humano.
Professores de atividades físicas, médicos e técnicos realizam sistematicamente análises quantitativas para avaliar, corrigir ou aprimorar os movimentos humanos. São necessários um bom conhecimento da finalidade biomecánica específica do movimento e um planejamento
prévio minucioso para que se possa fazer uma análise qualitativa efetiva. Existem inúmeros instrumentos especiais que ajudam os pesquisadores na coleta das observações cinemáticas do movimento humano.