Biomecanica Ossos.pdf

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AASSPPEECCTTOOSS 
BBIIOOMMEECCÂÂNNIICCOOSS DDOO 
SSIISSTTEEMMAA 
EESSQQUUEELLÉÉTTIICCOO 
 
 
OOSSSSOOSS 
•• CCeerrccaa ddee 220066 oossssooss nnoo ccoorrppoo 
 
•• 2200 %% ddaa mmaassssaa ccoorrppoorraall 
 
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Constituição: 
 
 
• carbonato de cálcio, fosfato de cálcio e 
minerais (60-70%) 
 
• colágeno e água (25-30%) 
 
 Obs: Os percentuais variam com a idade e a 
saúde do osso 
 
Função 
 
• Sustentação 
• Proteção 
• Alavancas 
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CÉLULAS ÓSSEAS 
 
Os processos ocorrem devido à atividade de: 
 
• Osteoblasto - célula óssea responsável pela 
produção de tecido ósseo 
• Osteoclasto - célula óssea responsável pela 
reabsorção de tecido ósseo 
• Osteócito - osteoblastos envolvidos pela 
própria matriz que produziram. 
 
 
FFuunnççõõeess mmeeccâânniiccaass ee 
ffiissiioollóóggiiccaass ddooss oossssooss 
MMeeccâânniiccaass 
•• SSuuppoorrttee ppaarraa oo ccoorrppoo 
ccoonnttrraa ffoorrççaass eexxtteerrnnaass 
•• AAggee ccoommoo uumm ssiisstteemmaa 
ddee aallaavvaannccaa ppaarraa 
ttrraannssffeerriirr ffoorrççaa 
•• PPrrootteeççããoo ppaarraa ooss 
óórrggããooss iinntteerrnnooss 
Fisiológicas: 
 
• Formar células 
sanguíneas (hemopoiese) 
 
• Armazenar cálcio 
(homeostase mineral) 
 
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Os minerais 
 
Rigidez 
 
 
Determinantes primários de sua resistência 
compressiva 
 
 
 
 
 
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Colágeno 
 
 
Responsável pela flexibilidade 
 
 
 
Contribui para sua resistência tensiva 
 
resistência tensiva: capacidade de resistir a uma 
força de tração ou de estiramento 
 
 
 
 
Fluxo de água 
 
Carrega nutrientes 
Retira substância 
 
 
 
 
 
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Tipos de ossos 
 
• Esqueleto axial: central 
– Crânio 
– Vertebras 
– Esterno 
– Costelas 
 
 
• Esqueleto apendicular: periferico 
 
– MMSS 
– MMII 
 
Classificação segundo o formato 
 
• Ossos curtos 
• Ossos planos 
• Ossos irregugares 
• Ossos longos 
 
 
 
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 As principais partes de um osso longo 
 
 
 
 
 
 
Osso trabecular: Tecido conjutivo mineiralizado 
menos compactos com alta porosidade encontrado 
nas extremidades dos ossos logos e nas vétebras 
 
 
• Osso cortical é mais rígido, o que lhe 
permite suportar maior estresse porém 
menos sobrecarga ou deformação relativa do 
que o osso trabecular 
Placa epfisária 
Cartilagem articular 
Epífise Epífise 
Diáfase 
Epífise secundária 
Osso trabecular 
Osso cortical Endósteo 
Cavidade Medula 
Periósteo 
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OSSO: tecido vivo 
 
O OSSO É UM TECIDO DINÂMICO QUE 
CRESCE ATÉ A IDADE ADULTA. 
 
APÓS A IDADE ADULTA, ESTÁ SOB 
CONSTANTE REMODELAMENTO 
 
SOFREM MODELAMENTO DADO UM 
ESTÍMULO APROPRIADO 
 
PIEZOELETRICIDADE 
NO OSSO 
 
Compressão  carga negativa  construção 
 
 
Tração  carga positiva  reabsorção 
 
 
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MARINO (1984) correntes elétricas estimulam a 
formação de calo ósseo; 
 
 
BRIGHTON (1981) estimulação elétrica e 
magnética estimulam a consolidação de 
fraturas. 
 
Tipos de solicitações mecânicas ? 
 
 
 
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Propriedades mecânicas do tecido ósseo 
 
 
 
Stress suportado pelo osso cortical 
 
 
 
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STRESS (s): força aplicada dividida 
pela área do corpo 
 
 
 
Forças Internas 
 
 
 
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Comportamento mecânico do tecido ósseo em 
relação a direção da força aplicada 
 
 
 
Adaptações do Tecido Ósseo 
 
• Crescimento 
• Modelamento 
• Remodelamento 
• Reparo 
 
 
 
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Crescimento e desenvolvimento dos ossos 
 
Crescimento longitudinal 
• Ocorre ao nível das epífises placas 
epifisárias 
• Normalmente fecha por volta dos 18 anos 
Crescimento circuferencial 
• Camada interna do periósteo produz camada 
concêntrica de novo tecido ósseo por cima 
das já existentes 
 
Adaptações do tecido ósseo 
 
Crescimento: ossos crescem em comprimento e 
em diâmetro (em comp. ~20 anos) em função de 
fatores genéticos, biomecânicos, fisiológicos e 
ambientais. 
 
Modelamento: aumento da massa óssea (ocorre na 
idade adulta). 
 
 
 
 
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Adaptações do tecido ósseo 
 
Remodelamento: processo pelo qual a massa 
óssea é mantida ou diminuída. 
 
 Reparo ósseo: processo pelo qual o osso é 
reparado após uma lesão. 
 
FATORES DE INFLUÊNCIA NA 
RESISTÊNCIA ÓSSEA 
 
• Dimensões 
• Geometria de Aplicação das Forças 
• Idade 
• Sexo 
 
Adaptação do Tecido Ósseo: IMOBILIZAÇÃO 
 
 
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Adaptação do Tecido Ósseo: IMOBILIZAÇÃO 
 
Indivíduos acamados sofrem severa perda do 
tecido ósseo (1% / sem); 
 
 Steady State (estado fixo) de perda óssea é 
atingido após perda da ordem de 30 a 40% 
 
 
Adaptação do Tecido Ósseo: IDADE 
 
 
 
 
Adaptação do Tecido Ósseo: IDADE 
 
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Características dos tecidos ósseos de criança 
 
• maior proporção de colágeno 
• Aumento da flexibilidade óssea 
• Maior tolerância à deformação plástica 
• Diminuição da resistência a compreensão 
 
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LEI DE WOLFF 
 
Cada mudança na função é seguida por certas 
mudanças na arquitetura interna e conformação 
externa do osso. 
 
Indica que a resistência dos ossos aumenta e 
diminuem a medida que aumenta e diminuem as 
forças funcionais que atuam sobre o osso 
 
• A maioria dos corredores relatam lesões 
associadas ao OVERUSE, pela constantes 
repetições do mesmo movimento”