AULA 1 Introdução ao Estudo da Biomecânica

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Cinesiologia e Biomecânica
FaSe
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA 
CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA
Evolução histórica
Cinesiologia = “kinesio” (mover) + “logos” (estudo)
“A ciência dos movimentos do corpo”
ARISTÓTELES – Pai da Cinesiologia 
• (384 - 322 a.C.)
• Observações práticas dos animais em seu ambiente natural;
Ações musculares. 
“...o animal que se move faz sua mudança de posição pressionando contra o que está embaixo dele...”
ARQUIMEDES (287-212 a.C)
• Princípio hidrostático (Lei do Empuxo);
• Lei da Alavanca - "Dêem-me uma alavanca e um ponto de apoio e eu moverei o mundo“
• Centro de Gravidade;
 Participação das terminações artrológicas como DIARTROSE E SINARTROSE.
CLÁUDIO GALENO 
(131-201 d.C)
• Descreveu TÔNUS
• Autor 1º manual de CINESIOLOGIA
• Pai da Medicina Esportiva
“Ponta-pé‘’ inicial para o entendimento dos movimentos humanos como resultado da contração dos músculos.
Os alunos deverão pesquisar sobre tônus (o que é?)
4
1000 ANOS SEM EVOLUÇÃO
LEONARDO DA VINCI - 1452-1519 
1º a registrar DADOS CIENTÍFICOS DA MARCHA HUMANA;
• Estrutura do corpo humano = Centro de gravidade e equilíbrio;
A ação e interação progressiva de vários músculos para que um movimento fosse realizado;
Descreveu a mecânica do corpo: na postura ereta, na marcha, na descida e na subida, no erguer-se de uma posição sentada, e no salto.
ISAAC NEWTON - (1642-1727)
LEIS DE NEWTON
Somente na segunda metade do século XVII, mais precisamente em 1687, que Issac Newton promoveu a UNIFICAÇÃO dos conceitos de força, aceleração, massa, tempo, espaço e referenciais, em um conjunto de três leis:
 
Lei da Inércia; Aceleração; Ação e Reação
Relação: CINESIOLOGIA E MECÂNICA
LEI DE ISAAC NEWTON
Leis do movimento:
1ª LEI DE NEWTON
 LEI DA INÉRCIA – tendência de um objeto permanecer em repouso ou em movimento constante. 
LEI DE ISAAC NEWTON
2ª LEI DE NEWTON
LEI DA ACELERAÇÃO: a quantidade de aceleração depende da intensidade da força aplicada a um objeto e inversamente proporcional a massa
F=m x a
LEI DE ISAAC NEWTON
3ª LEI DE NEWTON
LEI DA AÇÃO-REAÇÃO: para cada ação há uma reação igual e CONTRÁRIA.
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA 
CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA
Evolução histórica
BORELLI (1608 -1679) 
Pai da Biomecânica - primeiro a estudar MATEMATICAMENTE o movimento;
Determinou o CENTRO de GRAVIDADE do corpo humano;
Demonstrou que a INSPIRAÇÃO dependia de ação muscular e a EXPIRAÇÃO dependia da elasticidade dos tecidos.
Guillaume Benjamin Amand Duchenne (1806-1875) 
Um dos maiores médicos do século XIX;
Identificado como neuropathologist;
Obra physiologie des mouvements
 A resposta muscular como produto de uma ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA
SÉCULO XX
Wilhelm Roux (1850-1924) 
Afirmou que a HIPERTROFIA MUSCULAR evolui em um grau maior quanto mais o músculo for forçado a trabalhar
John Hughlings Jackson (1834-1911) 
Estabeleceu a relação do movimento muscular com o cérebro, e mais especificamente com o córtex motor.
Biomecânica e Cinesiologia - Conceitos
CINESIOLOGIA: combinação 2 verbos – “Kinesio”(mover) – “Logos” (estudar) – Estudo do Movimento Humano;
BIOMECÂNICA: combinação de “bio” (vida) – “mecânica” (máquina) – Estuda a ação das forças sobre o corpo humano;
 Mecânica dos seres vivos – relacionada com movimentos, forças e dinâmica do corpo humano, e dos seus segmentos;
Comportamento do segmento corporal no espaço (movimento em torno de uma articulação) e maior atenção ao aproveitamento da energia por parte do músculo (contração muscular);
“Estudo anátomo-fisiológico e mecânico do movimento do homem e dos seus segmentos corporais”.
“O estudo da estrutura e da função dos sistemas biológicos utilizando os métodos de mecânica” (Hatze)
“Biomecânica é a ciência que examina as forças internas e externas que atuam no corpo e seus efeitos” (Hay);
“Biomecânica é a ciência que investiga a ação das forças internas e externas agindo sobre os corpos vivos” (Miller)
Objetivo
Compreender as forças que agem sobre o corpo humano de modo a manipulá-las para que a ação humana possa ser MELHORADA, ou para EVITAR/PREVINIR possíveis lesões (LEHMKUHL & SMITH, 1987). 
Cinesiologia
Interdisciplinaridade
Anatomia (ESTRUTURA)
Fisiologia (FUNÇÃO)
Mecânica (MOVIMENTO)
 +
Psicologia
Anatomia = Estrutura
 Fisiologia = Função
Mecânica = Movimento
Psicologia e Movimento
Personalidade;
Socialização;
Motivação;
Comunicação cultural;
Criatividade;
Expressão estética.
Por que estudar biomecânica?
Para saber responder questões do dia a dia no ambiente de trabalho, tais como:
Por que a natação não é recomendada para indivíduos com osteoporose?
Qual o princípio envolvido em equipamentos com resistência variável?
Qual a maneira mais segura de erguer um objeto pesado?
Que estratégias devem ser empregadas para aumentar a estabilidade de um jogador de futebol americano?
Por que algumas pessoas não conseguem flutuar na água?
Áreas de Atuação da Biomecânica 
BIOMECÂNICA INTERNA
Preocupa-se com a determinação das FORÇAS INTERNAS (forças articulares e musculares) e às conseqüências resultantes dessas forças, frente às diferentes formas da solicitação mecânica.
Biomecânica Externa
Representa parâmetros de determinação quantitativa e/ou qualitativa referentes às mudanças de lugar e posição do corpo humano em movimento, com o auxílio de medidas descritivas cinemáticas e dinâmicas. Podendo ser analisada a partir da condição estática;
Identifica e quantifica as FORÇAS EXTERNAS (gravidade, atrito, etc...) que estão atuando sobre o corpo e as consequências resultantes dessas forças.
FORÇA EXTERNAS: CONSEQUÊNCIAS
Áreas de Estudos da Biomecânica
ANTROPOMÉTRICA
Medidas inerciais do corpo humano. Utiliza trena, balança, paquímetros digitais e até sistemas de digitação a laser no registro dos parâmetros antropométricos. 
Permite CRIAR UM MODELO BIOMECÂNICO a partir do modelo antropométrico gerado em função das medidas coletadas
CINEMETRIA
Sistemas orientados para as medições dos movimentos e posturas dos gestos humanos – através de imagens, registro de trajetórias, decurso de tempo, determinação de curvas de velocidade e de aceleração.
São usados normalmente sistemas de videografia, com uma ou mais câmeras, de alta freqüência, para reconstrução bi e tridimensional do movimento
Considera o registro de imagens do movimento humano. Reconstruções com auxílio de pontos marcados no corpo humano (conforme modelo antropométrico)
Avaliações quantitativas e/ou qualitativas; 
Técnica de movimentos selecionados; 
Posturas e posições para análise e correção do movimento;
Comparativa entre situações propostas.
DINAMOMETRIA
Sistemas orientados para a obtenção das forças que irão influenciar no movimento (forças internas e externas).
Considera a análise da técnica de movimento – Análise da condição física – O controle da sobrecarga – Influência de fatores externos e internos
Os principais sistemas usados são: 
Avaliação das forças de reação do solo (FRS) – Plataformas de forças, células de cargas, atenuadores e transdutores de carga;
Avaliação da distribuição da pressão plantar, lombar e escapular e
Dinamometria computadorizada – sistemas isocinéticos.
ELETROMIOGRAFIA
São medidas as diferenças de potenciais elétricos, na tentativa de avaliar as ações musculares, tentando verificar os níveis de participação de cada músculo ou parte deste.
Considera avaliação da coordenação e da técnica de movimento – Determinação dos padrões de recrutamento para grupos musculares selecionados – Resposta em situação de fadiga induzida pelo treinamento
Sistema de coleta de sinais elétricos, através de eletrodos do tipo agulha, fio ou de superfície;
Fornecem indicadores para habilidades atléticas, comprometimento motor, níveis de contração muscular, período de atividade muscular e sinergias envolvidas em um movimentoPESQUISA: 
O que é TÔNUS MUSCULAR?
Como a BIOMECÂNICA pode contribuir no dia-a-dia do paciente.