aula 6 biomecânica

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Cinesiologia e biomecânica
Aula 6: Sistema ósseo aplicado ao movimento
INTRODUÇÃO
Conhecer o sistema ósseo aplicado ao movimento permitirá a você da área da Saúde uma visão ampla das adaptações
do esqueleto em função da sua capacidade de assimilação de carga, e das possíveis respostas conferidas pelos
ossos. Isso irá permitir que você identi�que quais os principais estímulos aos quais os ossos devem ser submetidos
para serem saudáveis.
Você compreenderá a composição estrutural do osso e identi�cará os diferentes tipos de componentes materiais
constituintes do osso. Terá esclarecida a capacidade de assimilação de cargas pelos diferentes tipos ósseos.
Conhecerá os fatores determinantes do crescimento e desenvolvimento ósseo a partir do estresse imposto.
Ao �nal da aula reconhecerá a importância do conhecimento da Lei de Wolff e da característica anisotrópica do tecido
ósseo aplicado às diferentes atividades da vida diária e esportivas.
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OBJETIVOS
Descrever a composição estrutural do osso.
Identi�car os diferentes tipos de componentes materiais constituintes do osso.
Descrever a capacidade de assimilação de cargas pelos ossos.
Identi�car os fatores determinantes do crescimento e desenvolvimento ósseo a partir do estresse imposto.
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Premissa
Os ossos são estruturas vivas e em constante processo de renovação. Para que isso ocorra, é necessário conhecer
como esses se comportam em função das cargas que a eles são aplicadas, e ainda como interferem na realização do
movimento.
Mecanicamente as duas principais funções dos ossos são a sustentação das cargas e o sistema de alavancas.
Devemos também destacar que a densidade, a forma e o tamanho do esqueleto são determinados por fatores que
in�uenciam no crescimento, no desenvolvimento e na maturação óssea. Veja alguns desses fatores:
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Fonte:
Assim, alterações nos padrões nutricionais, um estilo de vida sedentário, a falta de exercícios regulares, posturas
inadequadas e histórico familiar de doenças ósseas são fatores que devemos observar em uma anamnese para tentar
estimar a saúde óssea.
Composição, estrutura e componentes
materiais do tecido ósseo
Os principais elementos constituintes do tecido ósseo são:
• Parte inorgânica (mineral) - Constituída por íons de cálcio e fosfato;
• Parte orgânica - Constituída por grande quantidade de �bras colágenas de tipo I (95%) e uma pequena quantidade de
glicoproteínas e proteoglicanas;
• Parte �uida ou líquida - água.
No esqueleto adulto, os valores percentuais estão próximos de:
Organização Estrutural
Explore sobre as diferentes estruturas ósseas nos links abaixo:
OSSO COMPACTO OU CORTICAL (glossário)
OSSO ESPONJOSO OU TRABECULAR (glossário)
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Crescimento e desenvolvimento ósseo
Resposta óssea ao estresse e modelagem e
remodelagem óssea
O tecido ósseo é extremamente dinâmico, sendo modelado e remodelado continuamente em função dos estresses
impostos aos ossos.
Fonte:
O estresse deve ser entendido como a distribuição interna das forças externas que estão sendo aplicadas sobre o
corpo.
Na prática, o estresse mecânico é a quantidade de força distribuída em uma determinada área.
Um bom exemplo é o papel desempenhado pelos meniscos na articulação do joelho, pois estes aumentam a área para
distribuição da carga corporal e, assim, reduzem o estresse no interior da articulação.
O sentido, o tempo de exposição e a magnitude da força são importantes para determinar o estresse.
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Fonte da Imagem:
Lei de Wolff
Julius Wolf (foto), em 1892:
“As densidades e, num grau muito menor, os formatos e
tamanhos dos ossos de um determinado ser humano
constituem uma função da magnitude e do sentido dos
estresses mecânicos que agem sobre os ossos.”
Dessa forma, devemos dar maior atenção à densidade dos ossos, conseguida principalmente a partir das cargas mais
intensas. Na prática os exercícios de musculação ou de maiores intensidades há melhores adaptações ao tecido
ósseo.
Característica anisotrópica
São diferentes propriedades mecânicas em respostas às cargas aplicadas em sentidos variados, ou seja, os ossos
exibem diferentes graus de resistência e rigidez em resposta às forças aplicadas a partir de diferentes sentidos.
O osso é mais forte para resistir ao estresse compressivo e mais fraco para resistir ao estresse de cisalhamento.
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Ação dos osteoblastos x osteoclastos
Os estresses aos quais os ossos são submetidos podem diminuir, aumentar ou modi�car o formato de um osso.
O excesso ou a carência das cargas mecânicas irão in�uenciar na saúde óssea, podendo gerar a chamada hipertro�a
ou atro�a óssea.
ATIVIDADES
Questão 1: A característica anisotrópica apresentada pelo tecido ósseo ajuda na compreensão do comportamento
ósseo aos diferentes tipos de cargas. Sendo CORRETO a�rmar que:
a) Os ossos apresentam diferentes graus de resistência e rigidez às cargas aplicadas.
b) Crescem circunferencialmente até aproximadamente 18 anos de idade.
c) São modelados geneticamente sem considerar as cargas aplicadas.
d) Os ossos são mais resistentes às cargas tensivas e menos resistentes às compressivas.
e) Ossos adultos apresentam maior quantidade de componente orgânica e menor quantidade de componente mineral.
Justi�cativa
Questão 2: O tecido ósseo é um biomaterial com características de rigidez e elasticidade. Sendo ERRADA seguinte
a�rmativa:
a) A maturação do esqueleto é representada pelo desaparecimento da placa epi�sária.
b) A ação dos osteoblastos é prejudicada com a aplicação de cargas compressivas.
c) A densidade é o aspecto mais importante na saúde óssea.
d) As adaptações ósseas ao estresse são de efeito geral.
e) O osso trabecular é mais rígido, ou seja, mais denso do que o osso cortical.
Justi�cativa
Questão 3: O tecido ósseo sofre adaptação em função dos diferentes tipos de estresses impostos sobre o osso. Tendo
como base a lei de Wolff e a característica anisotrópica dos ossos, é CORRETA a seguinte a�rmativa:
a) A forma e o tamanho do esqueleto são os principais indicadores da saúde óssea.
b) Com a diminuição das cargas compressivas, a desmineralização óssea é aumentada.
c) Os ossos resistem às cargas de compressão e cisalhamento quase que igualmente.
d) O tempo de exposição do osso a uma carga é mais importante do que a intensidade da carga para saúde óssea.
e) Com o envelhecimento, os ossos devem ser mais expostos às cargas de tensão para maior mineralização.
Justi�cativa
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Recomendações
Converse com mulheres acima dos 50 anos que já tenham feito densitometria óssea por indicação médica. Veri�que
qual foi a atividade física indicada, caso o exame tenha apresentado um quadro de desmineralização óssea.
Resposta Correta
Pesquise na internet sobre os diferentes tipos de fraturas. Tente observar que em função da idade e do tipo de carga
aplicada as fraturas apresentam características diferentes.
Resposta Correta
Glossário
OSSO COMPACTO OU CORTICAL
É mais denso e menos poroso. Representa de 5 a 30%do volume ósseo. Oferece força e dureza ao esqueleto.
Assemelha-se a um sistema de tubos ocos concentricamente. Suporta altos níveis de apoio de pesos ou tensão muscular
longitudinalmente, antes de falhar ou fraturar.
Constitui quase que 100% das diá�ses e reveste as epí�ses e demais tipos de ossos.
OSSO ESPONJOSO OU TRABECULAR
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É semelhante a uma “trelhiça” com uma alta porosidade. Representa entre 30 a 90 % do volume ósseo.
É mais fraco e menos rígido do que o osso cortical.
As trabéculas permitem adaptação na direção do estresse imposto, permitindo assim uma força relativamente alta para um osso
relativamente leve. Graças a uma maior porosidade apresenta maior capacidade de absorção de energia (choques) e distribuição
de cargas.
Está localizado no interior das epí�ses e demais tipos de ossos.