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CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA AV1 Força: é todo agente capaz de produzir ou modificar um movimento, acelerando positiva ou negativamente ou mesmo capaz de deformar um corpo. – o movimento da força depende do ponto de aplicação, da intensidade, da direção e do sentido dessa força. Forças que atuam no corpo humano: gravitacional e forças musculares e ligamentos. Biomecânica interna do corpo: forças internas e as conseqüências dessas forças (Sist. Músculo-esquelético, nervoso, circulatório...) Biomecânica externa do corpo: mudanças de lugar e posição do corpo. TONOS: é o estado permanente de contração muscular que varia de indivíduo a indivíduo. Normotonia: estado normal. Hipotonia: diminuição do tonos. Hipertonia: aumento do tonos. Biomecânica das lesões Movimento Lesões Carga externa Sintomas de sobrecarga Carga interna Movimentos nos planos: Sagital: Flexão e extensão Frontal: Adução e Abdução Transversal: Rotações medial e lateral. - Cinemática: Existe a análise mecânica, qualitativa (qualidade do movimento) e quantitativa (medidas do movimento). Movimento angular: eixo fixo Movimento linear: capacidade de realizar trabalho. Velocidade – taxa de variação na posição em (m/s). V = Δ s/t Movimento retilíneo e uniforme: constante Movimento uniforme e variado: velocidade aumenta/diminui de forma uniforme e aceleração constante Para calcular velocidade: Δ s/t Para calcular aceleração: Δ v/t Deslocamento angular: mudança na posição ou orientação de um segmento. Cinemática angular: necessário um marco referencial. Ângulo relativo: entre corpo – corpo. Ângulo absoluto: entre corpo – objeto. Cadeia cinemática aberta: Segmento distal ou último segmento está livre – movimenta-se sem obstáculo. Ex: flexão de cotovelo. Aumenta força de aceleração - concêntrica, diminui forças de resistência, força de desaceleração – excêntrica. Cadeia cinemática fechada: Segmento distal ou último segmento está fixo – parado, no chão, no aparelho... Ex: Agachamento. Forças de grande resistência, aumento das forças de compressão articular, estimula a demanda funcional, diminuição das forças de aceleração, contração de músculos agonistas e antagonistas. Cadeia cinemática freiada: Quando não é possível classificá-la como aberta ou fechada. Ex: Aparelho leg press. Passada (medida quantitativa): é o intervalo do movimento em uma perna até que ele ocorra de novo na mesma. Passo (medida quantitativa): é uma parte da passada, visto que vai de a ocorrência de uma perna até o movimento da perna contralateral. Conceitos cinéticos para a análise do movimento: Massa: kg Peso: p = m . a (G) (N) Força: F = M . a Atrito/fricção Pressão Produto da força Torque (momento da força): T = Força (N) . Distância (m) Impulso: I = F . T Densidade: p = m/v (kg/m3) Empuxo: densidade do fluído x volume do fluído deslocado x aceleração da gravidade. Força de impacto: Vertical ↑ Força de impulsão: Vertical ↓ Força de atrito: Horizontal ântero-posterior → e mediolateral ↙ Durante a fase inicial do apoio e durante a propulsão (corpo sobre a ponta dos pés como na corrida) a força vertical é maior que o peso corporal. Alavancas Composta por 4 componentes: haste rígida (osso), ponto de apoio (ponto fico ou eixo – que não se move), potência (força, peso, músculo), e resistência (carga). Braço de potência é a distância da força ao ponto fixo. Aumentando o braço de potência, otimiza-se a força. No corpo humano, ter como referência que o braço de potência – músculo, é dado pela sua inserção. Alavanca interfixa – 1° classe – 1° gênero: Quando o eixo se encontra no meio do braço de potência e do braço de resistência: Alavanca inter-resistente – 2° classe – 2° gênero: Quando a resistência se encontra no meio do braço de potência e do eixo: Alavanca interpotente – 3° classe – 3° gênero: Quando a potência se encontra no meio do braço de resistência e do eixo: Centro de gravidade e equilíbrio: O centro de gravidade (CG) é o ponto no qual toda massa ou peso do corpo podem ser considerados concentrados, e se encontra onde há maior massa – cicatriz umbilical, onde se cruzam os planos. O CG pode se deslocar até mesmo para fora do corpo físico de acordo com o movimento feito. Todo corpo age como se toda sua massa estivesse sofrendo a ação de alguma força neste CG. A Força de gravidade (FG) constitui a atração que cada partícula de massa do universo exerce sobre as demais partículas de massa. Têm 3 características básicas: - é aplicada constantemente sem interrupções; - só é aplicada em uma única direção; - atua sobre todo o nosso corpo. A Linha de gravidade (LG) é uma intersecção vertical dos planos sagital e frontal e é a projeção vertical do CG. Em uma posição de equilíbrio, a LG passa pelo centro geométrico da base de sustentação. Na posição ereta – corpo estabilizado: 5cm pra frente do quadril o CG permanece dentro da base de sustentação. Equilíbrio: Ocorre quando as forças que age sobre o corpo estão perfeitamente balanceadas. Equilíbrio estático: pessoa parada. Força resultante = 0. Equilíbrio dinâmico: pessoa em movimento; Equilíbrio recuperado: Volta do movimento para o estático. Estabilidade: CG baixo, BS ampla, LG no centro de suporte e peso grande. Habilidade de manter o equilíbrio, sendo dependente de 4 fatores: Base de suporte (BS): Contato dos membros no chão. Pode ser pequena, de equilíbrio mais difícil ou grande, de equilíbrio mais fácil. CG em relação à base: Quanto maior a altura em relação à base, maior a estabilidade. Distância do CG em relação à borda da base: Quanto maior a distância do CG da borda da base, maior estabilidade. Quantidade de massa: Quanto maior a massa, maior estabilidade. Mobilidade: CG alto, BS pequena, peso leve. Sistema neuromuscular e exercício: Tecido muscular – capaz de se contrair/relaxar - musculatura lisa: órgãos, musculatura cardíaca: coração e a Musculatura estriada esquelética. A Musculatura estiada esquelética tem como função geração de força para os movimentos corporais e sustentação corporal e estabilidade articular. Em uma grande unidade motora, o neurônio motor pode inervar até 2,000 fibras em músculos como o glúteo máximo, de movimento grosso, ou em apenas 5 ou 6 fibras, como no orbicular do olho, de movimento fino, unidade motora pequena. Tipos de fibras musculares: De contração lenta: vermelhas e com alta resistência à fadiga – exercício de baixa intensidade e longa duração. Intermediárias: contração rápida e resistente à fadiga, do tipo 2A, menos resistente que a 2B. De contração rápida: brancas e com baixa resistência à fadiga – exercícios intensos e de curta duração. Tipo 2B, fibras MUITO rápidas. Fibras paralelas e De contração de contração vertical. Horizontal. Ventre muscular é a parte carnosa constituída por fibras musculares que se contraem. Tendão muscular é a parte de tecido conjuntivo resistente não contrátil localizada nas extremidades dos músculos. Os músculos estriados apresentam as seguintes propriedades: elasticidade, contratilidade, tonicidade, irritabilidade e extensibilidade. Abordagem mecânica das ações musculares: Ação concêntrica do músculo: Quando ocorre a contração muscular ou tensão com movimento articular, encurtando a distância entre a origem e a inserção do músculo. Ex: flexão de cotovelo. Ação excêntrica do músculo: Quando ocorre o tensão com alongamento do músculo. Ex: extensão de cotovelo. Ação isométrica do músculo: Quando ocorre a contração muscular sem movimento articular, sem mudança no comprimento muscular.Ação isocinética do músculo: tensão de mesma velocidade durante todo o movimento. Funções dos músculos: Agonista: é o músculo motor principal, responsável pelo movimento articular. Antagonista: é o músculo que se opõe ao movimento articular, ou que promove o movimento oposto ao agonista. Estabilizador ou Fixador: Músculo que estabiliza as diversas partes do corpo para tornar possível a ação principal. Neutralizador ou sinergista: músculo que auxilia no movimento do motor principal, impedindo movimentos indesejados. Quanto ao número de articulações: Ex: tri-articulado – bíceps braquial. Articulação do ombro (flexão), Articulação do cotovelo (flexão) e articulação radioulnar proximal (supinação do antebraço). Insuficiência Ativa: Incapacidade do músculo de produzir força em duas articulações simultaneamente. Insuficiência passiva: Incapacidade do músculo se estender o suficiente para que se consiga uma amplitude plena de movimento na direção oposta em todas as articulações areavessadas. Fatores mecânicos que afetam a força muscular: Área de secção transversal fisiológica →← Relação comprimento – tensão ↓ ↑ Relação força – velocidade Relação tempo – tensão Efeitos da fadiga – músculo fadigado não se contrai Retardo eletromecânico – demora para chegar o estímulo elétrico Ângulo e distância de inserção do músculo – depende da distância ara ser mais fácil ou difícil (alavancas) Aumentando-se a área de secção transversal, aumenta a força. -- 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.” Esqueleto adulto: aproximadamente 206 ossos. Não tão rígido como nos ossos secos de demonstração, mas resistente e elástico para resistir à compressão e à tração. Os ossos são influenciados pela nutrição, atividade física e hábitos posturais do indivíduo, e têm a função de proteção, hematopoiese (medula óssea: hemáceas, leucócitos e plaquetas), armazenamento e suporte. Constituídos por substância orgânica, sais inorgânicos e água. Linha epifisária – separa o centro da epífise e o centro da diáfise. Periósteo – membrana com duas camadas que recobre o osso. O crescimento ósseo pode ser longitudinal (ocorre ao nível das placas epifisárias. O centro de cada epífise produz continuamente novas células ósseas, para de acontecer quando há a ossificação do disco epifisário.) e circunferencial (Osteoblastos e osteoclastos produzem na camada mais interna do osso mais camadas concêntricas na face externa, aumentando seu diâmetro. Ocorre em toda a vida). Lei de Wolff A resistência dos ossos aumenta e diminui à medida que aumentam e diminuem as forças funcionais que atuam sobre o osso. < estresse, < densidade óssea > estresse, > densidade óssea Respostas ósseas à tensão: Hipertrofia: Pessoas que fazem exercícios regularmente com aquele membro têm os ossos mais densos. (úmero de tenistas) Atrofia: Pessoas que não têm uma atividade regular com os membros têm a quantidade de cálcio diminuída nos ossos, diminuindo assim o peso e a resistência do mesmo. - Características anisotrópicas: comportamento varia de acordo com a direção da aplicação da carga: Lesões: Cargas mecânicas repetitivas fazem um microtrauma e cargas agudas causam um macrotrauma. Uma lesão comum nos ossos é a fratura, que é uma interrupção na continuidade de um osso. Essa lesão tem sua natureza, que pode depender da sua direção, intensidade, magnitude e duração da carga suportada, podem ser simples (quando sua extremidade permanece dentro dos tecidos moles) ou expostas.