SISTEMA ÓSSEO E MOVIMENTO

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Cinesiologia e Biomecânica
Sistema ósseo e movimento – aula 8
Sistemas Motores
Sistema Ósseo
Cinesiologia do Sistema Ósseo
• “Existe uma interdependência entre a forma 
e a função no osso. O crescimento e 
desenvolvimento do osso está sujeito às leis 
da física.”
LEI DE WOLFF, 1892
Cinesiologia do Sistema Ósseo
ASPECTOS GERAIS
Ossos
 O esqueleto adulto possui 
aproximadamente 206 ossos.
 O uso de ossos secos para 
demonstração = impressão de 
estrutura rígida.
 Resistente e elástico para resistir a 
compressão e tração.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
ASPECTOS GERAIS
Ossos
Altamente influenciáveis por:
 Nutrição
 Nível de atividade física.
 Hábitos Posturais.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
FUNÇÕES
PROTEÇÃO
Cinesiologia do Sistema Ósseo
FUNÇÕES
HEMATOPOIESE
 Medula Óssea:
 Hemácias (glóbulos 
vermelhos)
 Leucócitos (glóbulos 
brancos)
 Plaquetas
Cinesiologia do Sistema Ósseo
FUNÇÕES
ARMAZENAMENTO
 Minerais
 Triglicerídeos (gordura)
 Postura ereta
 Resistência à forças 
externas
SUPORTE
Cinesiologia do Sistema Ósseo
FUNÇÕES
MOVIMENTO
Através de um sistema de alavancas 
movimentadas pelos músculos, o 
corpo humano pode se locomover!
Cinesiologia do Sistema Ósseo
TIPOS DE OSSOS
CLASSIFICADOS POR:
 Tamanho/forma
 Função
 Proporção de tecidos
- Compacto
- Esponjoso
Classificação dos ossos em relação à 
forma
Ossos Planos
• Largura e comprimento
equivalentes e muito maiores
que espessura;
• Tecido compacto na
superfície, camada interna de
tecido esponjoso;
• Grande área para inserção de
músculos;
• Ex: costelas, externo, escápula
e alguns ossos do crânio.
Classificação dos Ossos
Ossos Curtos
 Três dimensões com
comprimentos semelhantes;
 Tecido compacto na
superfície, camada interna de
tecido esponjoso;
 Resistência a grande tensões;
 Ex: carpo e tarso.
Classificação dos Ossos
•Ossos Longos
 Comprimento maior que
largura e espessura;
 Função principal de formar
os braços de alavanca;
 Ex: tíbia, fíbula, fêmur,
úmero.
Classificação dos Ossos
Ossos Irregulares
• Não se enquadram nas
outras classificações
• Ex: Vértebras, ossos da
pelve
Estrutura do Tecido Ósseo
 Constituintes do tecido ósseo:
 Substância orgânica: formada por fibras
colágenas (95%) e por substância fundamental
amorfa. Conferem propriedades elásticas ao osso
(25 a 30% do peso seco do osso).
 Sais inorgânicos: Carbonato e fosfato de cálcio.
Conferem rigidez ao tecido ósseo e contribuem
para sua resistência compressiva (60 a 70% do
peso seco do osso).
 Água: 25 a 30 % da massa óssea. Realiza um
importante papel na resistência do osso.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
ESTRUTURA DOS OSSOS
 Epífises: extremidades
 Diáfise: corpo do osso
 Linha ou placa epifisária: 
separa o centro da epífise 
com o centro da diáfise. 
Formado por tecido 
cartilaginoso.
 Periósteo: Membrana com 
duas camadas que recobre 
o osso.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
ESTRUTURA DOS OSSOS
 As epífises são praticamente 
formadas por um osso mais 
poroso, pouco mineralizado, 
chamado osso trabecular.
 A diáfise é formada por um 
osso mais mineralizado, 
chamado osso cortical.
Estrutura do Tecido Ósseo
• Substância compacta (osso cortical):
lamelas dispostas umas sobre as
outras, paralelas ao longo do osso e
sem espaço entre si. Maior
quantidade de substância mineral.
• Substância esponjosa (osso
trabecular): lamelas se entrecruzam
nas mais variadas direções,
formando cavidades e pontos de
união. Trabéculas com distribuição
aparentemente irregular. Suporta
maior deformação.
Estrutura do Tecido Ósseo
Osso cortical
Osso trabecular
Estrutura do Tecido Ósseo
Estrutura do Osso Trabecular
Cinesiologia do Sistema Ósseo
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO 
ÓSSEO
 Crescimento longitudinal: Ocorre ao
nível das placas epifisárias. O centro
de cada epífise produz continuamente
novas células ósseas.
Crescimento e Desenvolvimento
Crescimento Longitudinal
• Ocorre enquanto houver disco epifisário;
• Termina com a ossificação do disco;
• Término: 18 anos – mulheres; e 20 anos – homens;
• Pico do acúmulo mineral ósseo: 25 anos –
mulheres; e 30 anos – homens.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO 
ÓSSEO
Placa epifisária
Cinesiologia do Sistema Ósseo
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO 
ÓSSEO
 Crescimento Circunferencial: A
camada mais interna do Periósteo
produz camadas concêntricas de osso
na face externa, enquanto uma
reabsorção mais ou menos
proporcional se dá na cavidade
medular, aumentando seu diâmetro.
Esse trabalho é feito pelos osteoblastos
e osteoclastos.
Crescimento e Desenvolvimento
Crescimento Circunferencial:
• Quase toda a vida, mais rápido antes da
fase adulta;
• Essa atividade é equilibrada até 40 anos
para as mulheres e 60 anos para os
homens. Após dá-se o início de perda de
massa óssea.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO 
ÓSSEO
Cinesiologia do Sistema Ósseo
RESPOSTA DOS OSSOS AO ESTRESSE
 O osso responde dinamicamente à
presença ou ausência de diferentes
forças com mudanças no tamanho,
formato e densidade.
 Esse fenômeno foi descrito
originalmente pelo cientista alemão
Wolff, criando a Lei de Wolff.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
MODELAGEM E REMODELAGEM DOS OSSOS
 A LEI DE WOLFF indica que a
resistência dos ossos aumenta e diminui
à medida que aumentam e diminuem as
forças funcionais que atuam sobre o
osso. Quando há estresse suficiente, há
um ganho de densidade óssea. Da
mesma forma, quando baixo estresse, há
perda de densidade óssea.
Cinesiologia do Sistema Ósseo
MODELAGEM E REMODELAGEM DOS OSSOS
 A LEI DE WOLFF que 
explica a hipertrofia óssea em 
um dos braços dos tenistas, 
lançadores, jogadores de 
vôlei, handebol, entre outros.
 O mesmo resultado ocorre 
para os membros inferiores de 
corredores, ciclistas, 
jogadores de futebol, etc. 
Cinesiologia do Sistema Ósseo
MODELAGEM E REMODELAGEM DOS OSSOS
 A LEI DE WOLFF também 
explica o efeito contrário, ou 
seja, a atrofia óssea. Pessoas 
que permanecem no leito de 
hospitais por muito tempo 
têm acentuada perda de 
densidade óssea.
 O mesmo resultado ocorre 
com astronautas em órbita. 
Cinesiologia do Sistema Ósseo
MODELAGEM E REMODELAGEM DOS OSSOS
 A osteoporose é uma doença 
encontrada na maioria dos 
indivíduos idosos e representa 
o resultado de uma vida 
inteira de hábitos ruins. 
 A prevenção com exercícios 
regulares, boa alimentação e 
controle hormonal é melhor 
do que o tratamento. 
Respostas Ósseas à Tensão
• Hipertrofia - Ossos de pessoas fisicamente
ativas são mais densos. Exercícios regulares
parecem aumentar a densidade do esqueleto
todo. Ex: Úmero de tenista.
• Atrofia - Resposta à tensão reduzida. Diminui
a quantidade cálcio, diminuindo peso e
resistência (desmineralização). Ex:
Astronautas, acamados e idosos.
Remodelação óssea.
 O osso tem a habilidade de remodelar-se
alterando seu tamanho, forma e estrutura,
para suportar as demandas mecânicas.
 Atividade muscular / gravidade 
massa óssea.
 Ausência de peso (viagens espaciais) 
massa óssea.
 Desuso (repouso absoluto) 1% semana.
Respostas Ósseas à Tensão
Características dos Ossos
• Características anisotrópicas:
comportamento varia de acordo com a
direção da aplicação da carga. Suporta
maiores cargas no sentido longitudinal.
Modos de Cargas:
Compressão.Tração.
Cisalhamento.
 Inclinação
Torção.
Cargas 
combinadas
CARGAS MECÂNICAS AGINDO 
SOBRE O CORPO HUMANO 
 Compressão: Pode ser interpretada como 
força de esmagamento. 
 Ex: O peso do corpo atua como uma força 
compressiva sobre os ossos que o sustentam 
(vértebras)
CARGAS MECÂNICAS AGINDO 
SOBRE O CORPO HUMANO 
 Tração (tensão): É uma força que cria 
tensão no objeto que é aplicado. É o oposto 
da compressão 
 Ex: Os músculos exercem 
tensão sobre os ossos 
inseridos
CARGAS MECÂNICAS AGINDO 
SOBRE O CORPO HUMANO 
 Cisalhamento: Atua paralela ou 
tangencialmente a uma superfície. Tende a 
causar deslizamento, deslocamento ou 
cisalhamento 
CARGAS MECÂNICAS AGINDO 
SOBRE O CORPO HUMANO 
 Torção: Carga que produz rotação de um 
corpo ao redor de seu eixo longitudinal
CARGAS MECÂNICAS AGINDO 
SOBRE O CORPO HUMANO 
 Inclinação: Carga que produz compressão 
em um lado da estrutura e uma tensão do 
outro;
 CARGAS MECÂNICAS AGINDO SOBRE 
O CORPO HUMANO 
Compressão Tensão Cisalhamento Inclinação Torção
Cargas mecânicas agindo sobre o 
corpo humano
Cargas repetitivas
Microtrauma
Cargas agudas
Macro-trauma
Características dos Ossos
• Resposta elástica: quando a carga é aplicada,
o osso deforma-se por uma mudança no
comprimento ou formato (3%). Retirada a
carga o osso volta ao comprimento normal.
• Resposta plástica: após atingir o ponto de
deformação, começam a aparecer
microrrupturas, o osso deforma-se
permanentemente, podendo chegar a fratura.
Características dos Ossos
Lesões nos membros 
inferiores
ATIVIDADE PESO CORPORAL
Andar 0,5 a 1,5
Correr 2 a 4
Saltar 20
 Estresse: Carga ou força aplicada por unidade
de área em resposta às cargas aplicadas.
carga / área sobre a qual a carga atua (N/cm2),
(N/m2,Pa)
 Pressão: Quantidade de carga por área de
secção transversa.
 Deformação:
mudança de dimensão
da estrutura em
resposta às cargas
aplicadas.
Forças máximas
Módulo de Young (E)
E = estresse/deformação
Módulo de Young (E)
E = estresse/deformação
Características dos Ossos
Aumento 
do 
Estresse
Diminuição 
do Estresse
Mesma 
magnitude 
de stress a 
despeito da 
distribuição 
desigual da 
carga
Estresse e 
distribuição
de cargas
Estresse e distribuição de cargas
Princípios de Construção
Friedrich Pauwels
• Princípios de construção do aparelho
locomotor.
• Demonstrou que o esqueleto humano é uma
construção leve ideal.
• Demonstrou que músculos e ligamentos
atuam como cintas de tração para reduzir a
tensão nos ossos.
Redução do Estresse
Cargas Repetitivas x Agudas 
Frequência da carga
Magnitude da carga Probabilidade de lesão
Cinesiologia do Sistema Ósseo
LESÕES COMUNS DOS OSSOS
 FRATURA: é a interrupção na
continuidade de um osso. A natureza de
uma fratura depende da direção,
intensidade da sobrecarga, magnitude e
duração da carga mecânica suportada.
Elas podem ser simples (quando as
extremidades continuam dentro dos
tecidos moles) ou expostas.
Cinesiologia do Sistema Ósseo