Cinesiologia Educação Física

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1. FUNDAMENTOS DO MOVIMENTO HUMANO. 
 
 O movimento humano é usado para interagir com o meio ambiente, resultando em 
experiências fundamentais para o desenvolvimento do indivíduo. Através do 
movimento, seja em atividade física ou esporte competitivo, é possível atingir níveis de 
condicionamento físico necessário a obtenção e manutenção da saúde. 
 Na questão do desporto, o movimento é um fenômeno que serve de base para a 
atividade desportiva determinando seu conteúdo. Por meio do movimento, poderá ser 
atingido o objetivo desportivo para qual é orientado o complexo dos meios de treino no 
decorrer da preparação de muitos anos (VERKHOSHANSKI, 2001). 
 O crescimento do potencial motriz depende principalmente dos órgãos e sistemas 
que participam especificamente do movimento, assim como o uso desse potencial 
através de movimentos eficientes resultará em níveis elevados de performance. 
 Considerando a Cinesiologia e Biomecânica, o movimento desportivo é o 
resultado da interação do indivíduo com os objetos do meio ambiente, considerando as 
forças envolvidas e objetivando um melhor desempenho, específico às distintas 
atividades praticadas. 
 O movimento humano é objeto de estudo da Cinesilogia e Biomecânica. Existem 
diferentes abordagens para estudar o movimento, como a simples observação usando 
somente o olho humano, ou a coleta de dados sobre parâmetros de movimentos 
utilizando equipamentos de laboratório. 
 Para melhor entendimento da Cinesiologia e Biomecânica aplicada ao movimento 
e ao esporte, convém considerar os principais sistemas corporais relacionados a essas 
disciplinas, a fim de uma melhor compreensão na contextualização do movimento e sua 
relação com funcionamento do organismo humano. 
 
Considerações esqueléticas sobre o movimento. 
 
 O sistema locomotor é composto pelos ossos (articulacões), músculos, tendões e 
ligamentos. Possibilita movimento e locomoção dos seres vivos. 
 O esqueleto tem como finalidade primária sustentar o organismo. Além disso, o 
sistema esquelético protege os órgãos internos, armazena minerais e íons e produz 
células sanguíneas. 
 Um osso pode ligar-se a outro osso ou a outros ossos através das articulações. 
Variam no tamanho e na forma: longos (com o comprimento maior que a largura e a 
espessura, como o úmero e o fêmur), planos ou chatos (finos e achatados, como grande 
parte dos ossos do crânio e as costelas), curtos (com as três dimensões 
aproximadamente iguais, como os do carpo e os do tarso, irregulares (como as 
vértebras). 
 
 
 
 
Tecido ósseo 
 
- Tecido dinâmico, sendo modelado e remodelado continuamente pelas forças que sobre 
ele atuam 
 
Funções: 
 
- Proporciona um arcabouço esquelético rígido que sustenta e protege outros tecidos 
corporais. 
 
- Forma um sistema de alavancas rígidas que podem ser movimentadas 
 
 
Composição: 
 
- A composição e a estrutura do osso dão origem a um material resistente e leve 
 
- Componentes Materiais 
 
- Cálcio, fosfato de cálcio (60 a 70%), proporcionam rigidez e resistência compressiva. 
 
- Colágeno, proporciona flexibilidade, contribuindo para a resistência tensiva. 
- Água, (25 a 30% do peso total). 
 
 
- Organização Estrutural 
 
- Osso poroso, contendo poros ou cavidades, possui menor proporção de fosfato de 
cálcio e de carbonato de cálcio e maior proporção de elementos não mineralizados. 
 
- O tecido ósseo divide-se em duas categorias segundo o grau de porosidade: 
 
- Osso cortical, apresenta porosidade baixa, com 5 a 30% do volume ósseo composto 
por tecido não mineralizado. 
 
- Osso trabecular, esponjoso ou reticular; possui porosidade relativamente alta, com 30 
a 90% do volume ósseo composto por tecido não-mineralizado. 
 A porosidade do osso é importante, pois afeta diretamente as características 
mecânicas do tecido. Com seu conteúdo mineral mais alto, o osso cortical é mais rígido, 
o que lhe permite suportar maior estresse, porém menos sobrecarga ou deformação 
relativa do que o osso trabecular. Por ser mais esponjoso que o osso cortical, consegue 
suportar mais sobrecarga antes de sofrer fratura. 
 
Tipos de cargas impostas aos ossos 
 
 
 Sem carga Tensão Compressão Flexão Cisalhamento Torção Combinada 
 (torção/flexão) 
 
Lesões por stress 
 
· sobrecarga traumática: aplicação de uma força simples de magnitude suficiente para 
causar lesão ao tecido biológico (fratura traumática) 
 
· sobrecarga repetitiva: aplicação repetida de uma carga não traumática (baixa 
magnitude). (fratura de fadiga, fratura de stress) 
 
Remodelação óssea 
 
 A quantidade de massa óssea presente no esqueleto é o resultado da formação e 
da reabsorção. Este turnover está diretamente relacionado à necessidade corporal de 
manter uma concentração fisiológica de cálcio ionizado nos fluidos orgânicos e, 
especialmente, à necessidade de manter a integridade estrutural do esqueleto. 
 
 No processo fisiológico normal, a reabsorção e a formação ósseas estão 
intimamente relacionadas em tempo, grau e espaço, tanto que a formação óssea só é 
ativada depois que estiver estabelecida uma área de absorção. O metabolismo ósseo é 
influenciado por vários fatores hormonais, locais, comportamentais e ambientais, além 
de forças mecânicas, elétricas, químicas e magnéticas. Esse mecanismo é relativamente 
rápido no osso trabecular e mais lento no osso cortical. 
 
 Como esse processo ocorre entre a remoção do osso e sua subseqüente 
substituição, ele é chamado de fase de reversão. Por um sinal desconhecido, os 
osteoblastos - células que sintetizam a nova matriz - aderem-se à superfície da cavidade. 
Essas células sintetizam colágeno e outras proteínas não colagenosas, que são secretadas 
dentro da cavidade para formar o osteóide, uma matriz não mineralizada, que o será 
mais tarde, formando osso novo. Essa fase de formação pode levar vários meses para se 
estabelecer. Sob condições normais, a quantidade de osso novo sintetizado em cada sítio 
de remodelação é exatamente igual àquela que foi removida pelos osteoclastos. Calcula-
se que os adultos remodelem de 10 a 30% da sua massa óssea a cada ano. 
 
Osteopenia 
 
 O termo osteopenia é usado para descrever qualquer condição que envolva uma 
redução fisiológica (em relação à idade) da quantidade total de osso mineralizado. A 
osteopenia consiste na diminuição da densidade mineral dos ossos, sendo precusora da 
osteoporose. Classifica-se como osteopenia quando a massa óssea é de 10 a 25% menor 
que a considerada normal, quando ultrapassa esse valor é considerada osteoporose. 
 
Osteoporose 
 
 O esqueleto é constituído por mais de 200 ossos, que dão rigidez, forma e 
sustentação ao corpo e, protegem o cérebro, coração, pulmões e outros órgãos vitais. O 
esqueleto acumula massa óssea até a faixa dos 30 anos, sendo que esta é maior no 
homem do que na mulher. A partir daí, perde-se 0,3% ao ano. Na mulher, a perda é 
maior nos 10 primeiros anos pós-menopausa e, mais ainda, na mulher sedentária. 
 No processo normal de envelhecimento, os ossos se modificam ao longo da vida, 
e o organismo está constantemente fazendo e desfazendo ossos (atividade osteoblástica 
e osteoclástica, respectivamente). Esse processo depende de vários fatores, tais como a 
genética, boa nutrição, manutenção de bons níveisde hormônios e prática regular de 
exercícios físicos. Os osteócitos são as células responsáveis pela formação do colágeno 
que dá sustentação ao osso. 
 Os canais que interligam os osteócitos permitem que o cálcio, essencial para a 
formação óssea, saia do sangue e ajude a formar o osso. Quando a destruição do osso é 
maior do que a sua reparação, ou seja, quando a atividade osteoclástica predomina sobre 
a osteoblástica, o equilíbrio se desfaz enfraquecendo a resistência mecânica dos ossos e 
tornando-os vulneráveis aos pequenos traumas. 
 A osteoporose ocorre quando a quantidade de massa óssea diminui 
substancialmente e há deterioração da microarquitetura do osso, desenvolvendo-se ossos 
ocos, finos e de extrema sensibilidade, mais sujeitos à fraturas. Com a osteoporose, o 
colágeno e os depósitos minerais são desfeitos muito rapidamente e a formação do osso 
torna-se mais lenta; com menos colágeno, surgem espaços vazios que enfraquecem os 
ossos. 
 Osso com osteoporose A densidade mineral (de cálcio) é reduzida de 65% para 
35% quando a doença se instala. O canal medular central do osso torna-se mais largo e 
com a progressão da osteoporose, os ossos podem ficar esburacados e quebradiços. 
Como dito anteriormente, os ossos são compostos de duas camadas: a mais externa e 
mais dura é chamada de osso cortical e a interna, mais esponjosa, é chamada de osso 
trabecular. Esse último é mais susceptível à osteoporose. 
 Na osteoporose, o osso cortical se afina gradualmente e os buracos do osso 
trabecular tornam-se cada vez maiores e irregulares. Quando a estrutura interna do osso 
estiver comprometida, o traumatismo de uma pequena queda ou mesmo o peso corporal 
podem causar traumas. 
 
 Osso normal 
 
 Osso com osteoporose 
www.sbotologia.com.br/.../indicacoes.html 
 
 O maior problema dos portadores de osteoporose é, sem dúvida, o risco de 
fraturas, que ocorrem tipicamente com quedas de menor grau. O principal impacto 
ocorre preferencialmente na qualidade de vida do paciente e não na sua duração (tempo 
de vida). 
 A doença progride lentamente e raramente apresenta sintomas. É devido a essa 
característica silenciosa que, usualmente, a osteoporose não é diagnosticada até que 
ocorram as fraturas. De acordo com critérios da Organização Mundial de Saúde, 1/3 das 
mulheres brancas acima dos 65 anos são portadoras de osteoporose e, estima-se que 
cerca de 50% das mulheres com mais de 75 anos venham a sofrer alguma fratura 
osteoporótica, em sua vida. 
Osso e Piezoeletricidade 
 A palavra piezoeletricidade literalmente significa "eletricidade de pressão": o 
prefixo piezo é derivado da palavra grega piezin, que significa pressão. 
Piezoeletricidade é uma polarização elétrica produzida por certos materiais, como 
algumas moléculas e cristais, quando submetidos a uma deformação mecânica. A 
estrutura do colágeno ósseo preenche as características de material piezoelétrico, que 
sob deformação mecânica (como a produzida por tração, compressão ou torção) pode 
sofrer modificações espaciais, produzindo uma polarização elétrica. 
 O objetivo da remodelação óssea é a manutenção da integridade do tecido ósseo. 
A Lei de Wolff afirma que os elementos ósseos são dispostos ou substituídos na direção 
das forças funcionais, aumentando ou diminuindo sua massa de acordo com o gradiente 
dessas mesmas forças funcionais. Essa remodelação óssea deve-se ao efeito 
piezoelétrico, que altera as cargas nos diferentes locais do osso (MARCHETTI, 2007). 
 
 
 
 
 
 
 
Ossos do corpo humano 
 
 
 
A. Parte anterior B. Parte posterior 
 
 
SISTEMA NERVOSO 
 
 Toda atividade fisiológica do corpo humano pode ser influenciada pelo sistema 
nervoso. Os nervos provêem os circuitos através dos quais os impulsos elétricos são 
recebidos e enviados a praticamente todas as partes do corpo. O encéfalo atua como um 
computador, integrando todas as informações, selecionando uma resposta adequada e, 
em seguida, instruindo as partes do corpo envolvidas a realizarem a ação apropriada. 
Portanto, o sistema nervoso forma uma ligação vital, permitindo a comunicação e a 
coordenação da interação entre os vários tecidos do organismo, assim como o mundo 
exterior. 
 
A divisão sensorial 
 
 A divisão sensorial do sistema nervoso periférico transmite informações 
sensoriais ao sistema nervoso central. Neurônios sensoriais (aferentes) originam-se em 
áreas como: 
 
• Vasos sanguíneos e linfáticos 
 
• Órgãos dos sentidos especiais (paladar, tato, olfato, audição, visão) 
 
• Pele 
 
• Músculos e tendões 
 
 Os neurônios (células nervosas) sensoriais do sistema nervoso periférico 
terminam na medula espinhal ou no encéfalo e transmitem continuamente informações 
ao Sistema Nervoso Central (SNC), sobre as alterações constantes que ocorrem no 
organismo. Pela retransmissão dessas informações, esses neurônios permitem que o 
encéfalo detecte o que está ocorrendo em todas as partes do corpo e do ambiente que o 
cerca. Neurônios sensoriais localizados no SNC transmitem o estímulo sensorial às 
áreas adequadas, onde a informação pode ser processada e integrada a outras 
informações que chegam. A divisão sensorial recebe informações de cinco principais 
receptores: 
 
1. Mecanorreceptores, que respondem às forças mecânicas como pressão, o torque, 
as vibrações ou os estiramento. 
 
2. Termorreceptores, que respondem às alterações da temperatura. 
 
3. Nociceptores, que respondem aos estímulos dolorosos. 
 
 Terminações nervosas especiais localizadas nos músculos e nas articulações 
são de tipos variados e possuem funções diversas. Cada tipo é sensível a um estímulo 
específico. Dentre estas terminações podemos citar: 
 
• Os receptores articulares cinestésicos, localizados nas cápsulas articulares, são 
sensíveis aos ângulos articulares e às taxas de alteração desses ângulos. Portanto, eles 
detectam a posição e qualquer movimento articular. 
• O Fuso Neuromuscular (FNM) ou fuso muscular detecta a magnitude do estiramento 
muscular. 
• O Órgão Tendinosos de Golgi (OTG) detecta a tensão aplicada por um músculo sobre 
seu tendão, fornecendo informações sobre a força da contração muscular. 
 
 
 
http://treino.desnivel.pt/flexi.htm 
A divisão motora 
 
 O SNC transmite informações para várias partes do corpo por meio da divisão 
motora, ou eferente, do sistema nervoso periférico. Após o SNC processar a informação 
que recebe da divisão sensorial, ele decide como o corpo deve responder ao estímulo. 
Do encéfalo e da medula espinhal, redes de neurônios vão a todas as partes do corpo, 
fornecendo instruções ás áreas alvos – no caso, os músculos. 
 
 Considerações musculares sobre o movimento 
 
 Os músculos e a gravidade são os principais produtores do movimento humano. 
Os músculos são usados para manter a posição, levantar ou abaixar uma parte do corpo, 
desacelerar um movimento rápido e para gerar grande velocidade no corpo ou em um 
objeto que está sendo jogado ao ar. Os músculos são capazes de contração rápida e 
vigorosa, mas cansam-se rapidamente e requerem um repouso após períodos de 
atividade mesmo breve. 
 A tensão desenvolvida pelos músculos aplica compressão nas articulações 
aumentando sua estabilidade. Contudo, em algumas posições articulares, a tensão 
gerada pelos músculos pode agir tracionando os segmentos de forma a separá-los, 
criando instabilidade. 
 É importante o entendimento da estrutura e função muscular relacionados aomovimento humano. Os músculos são responsáveis pela locomoção, pelos movimentos 
dos membros, postura e estabilidade articular, sendo necessária uma boa compreensão 
das características e limitações da ação muscular. 
 O corpo humano contém mais de quatrocentos músculos esqueléticos, os quais 
representam 40-50% do peso corporal (FOX, 1993). A função mais óbvia do músculo 
esquelético é a capacidade de movimentação do indivíduo. Os músculos esqueléticos se 
fixam aos ossos por tecidos conjuntivos resistentes denominados tendões. Uma 
extremidade do músculo se une a um osso que não se move (origem), enquanto a 
extremidade oposta está fixada a um osso (inserção) que se move durante a contração 
muscular. Vários movimentos diferentes são possíveis, dependendo do tipo de 
articulação e dos músculos envolvidos. Os músculos que diminuem os ângulos 
articulares são denominados flexores e aqueles que os aumentam são denominados 
extensores. Em relação a aplicação da força muscular através dos músculos, ocorre a 
participação dos músculos agonistas, antagonistas e sinergistas (COSTILL, 2001). 
 
- agonistas, também chamados de motores primários, são os principais músculos 
responsáveis pelo movimento 
 
- antagonistas são os músculos que se opõem aos motores primários 
 
- sinergistas são os músculos que auxiliam os motores primários 
 
 
. 
Costill, 2001 
 
Estrutura do Músculo Esquelético 
 
 O músculo esquelético é composto por vários tipos de tecido. Entre eles, estão 
células musculares, o tecido nervoso, o sangue e vários tipos de tecidos conjuntivos. Os 
músculos individuais são separados entre si e mantidos no lugar por um tecido 
conjuntivo denominado fáscia. Existem três camadas separadas de tecido conjuntivo no 
músculo esquelético. A camada mais extensa que envolve todo o músculo é denominada 
epimísio. À medida que observamos mais para o interior do epimísio, um tecido 
conjuntivo denominado perimísio envolve feixes individuais de fibras musculares. 
Esses feixes individuais de fibras musculares são denominados fascículos. Cada fibra 
muscular de um fascículo é revestida por um tecido conjuntivo denominado endomísio. 
 
 Apesar de sua forma única, as células musculares apresentam muitas das 
organelas presentes em outras células. Entretanto, ao contrário da maioria das outras 
células do corpo, as células musculares são multinucleadas, isto é, têm muitos núcleos. 
 
 
 
 
Fibras musculares. 
 
 Cada músculo contém uma combinação de diferentes tipos de fibras, 
classificadas como fibras de contração rápida ou lenta. Os tipos de fibras são 
importantes na área do metabolismo muscular e consumo de energia, e as fibras 
musculares são minuciosamente estudadas na fisiologia do exercício. Existem 
diferenças mecânicas na resposta das fibras musculares de contração lenta e rápida que 
justificam o nome de cada tipo. 
 
Fibras de contração lenta – As fibras musculares oxidativas de contração lenta ou TipoI 
são encontradas em maiores quantidades nos músculos posturais do corpo, como os 
músculos da parte superior das costas. As fibras são vermelhas devido ao alto conteúdo 
de mioglobina no músculo. Essas fibras são adequadas para trabalhos prolongados de 
baixa intensidade. 
 
Fibras de contração rápida e intermediária- As fibras de contração rápida ou Tipo II 
são subdivididas em Tipo IIa, oxidativas-glicolíticas, e Tipo IIb, glicolíticas. O Tipo IIa 
é um músculo vermelho conhecido como fibra de contração rápida intermediária porque 
pode sustentar atividade por longos períodos ou pode contrair-se com um disparo de 
força e fadigar-se. A fibra branca, Tipo IIb, proporciona rápida produção de força e 
fadiga-se rapidamente. 
 
 Os corredores de velocidade e saltadores geralmente têm maiores concentração 
de fibras de contração rápida. A maioria dos músculos, se não todos, contém os dois 
tipos de fibras. Um exemplo é o vasto lateral, que possui tipicamente metade de suas 
fibras rápidas, e metade lenta (KOMI, 1984, apud). O tipo de fibra influi em como o 
músculo será treinado e desenvolvido, assim como quais técnicas serão adequadas para 
indivíduos com tipos de fibras específicos. 
 
 
 
 
 
 
 
Músculos do corpo humano, vista anterior. 
(Fonte: Floyd, Thompson, 1997). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Músculos do corpo humano, vista posterior. 
(Fonte: Floyd, Thompson, 1997). 
 
 
Junção Neuromuscular 
 
 Cada célula muscular esquelética está conectada ao ramo de uma fibra nervosa 
originária de uma célula nervosa. Essas células nervosas são denominadas 
motoreurônios e se estendem para fora a partir da medula espinhal. O motoneurônio e 
todas as fibras musculares que ele inerva formam uma unidade motora. A estimulação 
de motoneurônios inicia o processo de contração. O local onde o motoneurônio e a 
célula muscular se encontram é denominado junção neuromuscular. Nessa junção, o 
sarcolema forma uma bolsa denominada placa motora. 
 A extremidade do motoneurônio não entra em contato com a fibra muscular, 
sendo separada por um pequeno espaço denominado fenda neuromuscular. Quando um 
impulso nervoso atinge a extremidade do nervo motor, o neurotransmissor acetilcolina é 
liberado e se difunde através da fenda sináptica para se ligar aos sítios receptores da 
placa motora. Isso provoca o aumento da permeabilidade ao sódio, resultando numa 
despolarização denominada potencial da placa motora (PPM). O PPM sempre é forte 
o suficiente para ultrapassar o limiar e é o sinal para que o processo contrátil comece. 
 
 Ilustração de uma Unidade Motora 
 
 
 
 
Contração Muscular. 
 
 A contração muscular é um processo complexo que envolve diversas proteínas 
celulares e sistema de produção de energia. O resultado é o deslizamento da actina sobre 
a miosina, fazendo com que o músculo encurte e, consequentemente, desenvolva tensão. 
Embora os detalhes completos da contração muscular no nível molecular continuem a 
ser discutidos, seu processo básico está bem definido. O processo da contração 
muscular é explicado pelo modelo do filamento deslizante da contração ou teoria do 
deslizamento de filamentos, envolvendo as proteínas contráteis actina e miosina. 
 
 
Powers & Howley, 2000. 
 
Tipos de Contração Muscular: 
 
O músculo é composto de elementos elásticos e contráteis. Dependendo da contração 
muscular, pode-se contrair ou estirar os elementos envolvidos. 
 
Os tipos de contração muscular são divididos em: 
 
Contração Isométrica (Estática) - há contração dos elementos contráteis, mas os 
elásticos são estirados. Ainda que exteriormente seja possível constatar um 
encurtamento do músculo (WEINECK 1989). 
 
A tensão isométrica é caracterizada por um aumento da tensão da musculatura sem 
alteração do comprimento do músculo, onde a resistência é igual à força aplicada. 
 
Contração Isotônica (Dinâmica) - Os elementos contráteis do músculo são 
contraídos, mas os elásticos não modificam seu comprimento. Produzindo um 
encurtamento dos músculos. 
 
- Isotônica ou dinâmica - A tensão isotônica é caracterizada pela alteração do 
comprimento muscular, onde a força excede a resistência provocando um 
movimento. 
 As contrações isotônicas são divididas em : 
 Contração isotônica positiva 
 concêntrica - caracterizada pelo encurtamento do sarcômero ( Fase positiva do 
movimento ); 
 Contração isotônica negativa 
( excêntrica) - caracterizada pelo aumento do comprimento do sarcômero ( Fase 
negativa do movimento ). 
Contração Muscular Autotônica -combinação das solicitações isométricas com a 
isotônica. É a forma mais frequuente no domínio esportivo. 
 
 Contração Muscular Isocinética - Contração isocinética: a tensão desenvolvida pelo 
músculo ao encurtar-se com velocidade (cinética) constante (iso) é máxima em todos os 
ângulos articulares durante toda a amplitude de movimento.Teoricamente, o 
treinamento tipo isocinético torna possível ativar o maior número de unidades motoras e 
sobrecarregar sistematicamente os músculos com suas capacidades de produção de força 
durante o movimento, até mesmo nos ângulos articulares relativamente "mais fracos". É 
necessário a utilização de aparelhos especiais para esse tipo de trabalho. 
 
 
 
Tipos de trabalho muscular: 
 
 
Concêntrico (Impulsor ou Positivo) - permite, através de um encurtamento 
muscular, mover o peso do próprio corpo ou pesos exteriores, ou superar resistências. 
Está presente na maioria dos desenvolvimentos motores esportivos. A força muscular é 
maior que a resistência. 
 
 Excêntrico (Frenador ou Negativo) - é caracterizado por um aumento longitudinal 
do músculo, que produz um efeito ativo contrário. Intervém no amortecimento de saltos 
e na preparação de movimentos. Possui maior ativação muscular, podendo causar 
lesões. 
 
Isométrico (Estático) - é caracterizado por uma contração muscular, que exclui o 
encurtamento. Serve para a fixação de posições determinadas do corpo ou das 
extremidades. 
 
Isocinético (Acomodativo) - Resistência diretamente proporcional ao 
desenvolvimento da força por espaço de tempo. Resistência adaptada a força muscular 
utilizada. 
 
Pliométrico (Reativo) - Passagem do trabalho muscular excêntrico para o 
concêntrico. Estimula o reflexo miotático. Pode ser aplicado, mas possui maior risco de 
lesões. 
 
Bases fisiológicas da pliometria 
 
O Movimento Pliométrico é baseado no reflexo de contrações das fibras 
musculares resultante de um estimulo rápido (e então alongamento dessas mesmas 
fibras). Fisiologicamente, quando o alongamento excessivo e violento torna-se uma 
possibilidade, os receptores de alongamento criam impulsos nervosos, propceptivos 
para serem enviados à medula espinhal e, por meio de uma ação reflexa, eles são 
recebidos novamente nos receptores. Através dessa ação reflexa, ocorre um efeito de 
freio aplicado, evitando o alongamento das fibras musculares e, o mais importante de 
termo de pliometria, uma contração muscular com muita potência é liberada. O receptor 
sensorial primário, responsável por detectar o alongamento rápido das fibras 
musculares, é o fuso muscular, que é capaz de responder a magnitude e o índice de 
mudança no comprimento das fibras musculares. O órgão tendinoso de golgi está 
localizado nos tendões e responde à tensão excessiva resultante de contrações fortes e 
do alongamento do músculo. Esse dois receptores sensoriais funcionam em nível 
reflexo e transmitem uma grande quantidade de informações ao cérebro através da 
medula espinhal. Um exemplo clássico de trabalho pliométrico são os saltos, mas pode 
se destinar aos membros superiores.. 
 
 - Órgão Tendinoso de Golgi (OTG) e Fuso Muscular 
 
 - OTG (Órgão Tendinoso de Golgi) – evita contração excessiva 
 
 - FUSO MUSCULAR - evita relaxamento excessivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA 
 A cinesiologia é a ciência que tem como enfoque a análise dos movimentos do 
corpo humano. O nome Cinesiologia vem do grego kínesis = movimento + logos = 
tratado, estudo. 
Ciência dos movimentos do corpo humano 
 
Biomecânica 
 
Bio – Vida 
 
Mecânica – Efeito da força sobre o organismo 
 
Conceitos: 
 
 “Aplicação de princípios mecânicos no estudo dos organismos vivos”. 
 
“Estuda os sistemas biológicos de uma perspectiva mecânica”. 
( Hall, 2000). 
 
“Avalia o movimento de um organismo vivo e o efeito da força sobre este organismo”. 
 (Hamill, 1999). 
 
 No contexto da atividade física, ATWATER (1980), apud HOFFMAN, 
HARRIS, (2000), afirma que: 
 
 “Biomecânica da atividade física é o estudo dos movimentos, estrutura e função dos 
seres humanos usando os princípios e métodos da mecânica da física e engenharia”. 
 
Áreas de atuação em relação à força 
 
Está relacionada a Força interna (contração muscular) e Força externa (gravidade, 
vento, água etc...) 
 
 
 
Algumas aplicações da Biomecânica 
 
• Prevenção de injúrias e melhoria na reabilitação 
 
 - análise da técnica 
 
 - desenho de equipamentos 
 
 
• Melhoria da performance 
 
 - análise da técnica 
 
 - desenho de equipamentos 
 
 - planejamento do treinamento 
 
 • Ergonomia 
 
 
Áreas de estudo 
 
 
- Antropometria – mede as dimensões e pesos dos segmentos corporais, 
distribuição da massa, braços de alavancas, posições articulares, etc., definindo 
um parâmetro antropométrico com parâmetros necessários para a construção de 
um modelo biomecânico da estrutura analisada. 
 
- Cinemetria – é o registro de parâmetro cinemático do movimento, isto é, a partir 
da obtenção da imagem durante a execução do movimento, realiza-se o cálculo 
das variáveis dependentes, como posição, velocidade e aceleração do corpo ou 
de seus segmentos. 
 
- Dinamometria – engloba todos os tipos de medida de força. Através da 
dinamometria, podemos interpretar as respostas de comportamentos dinâmicos 
do movimento humano. De particular interesse são as Forças de Reação de Solo 
(FRS), típica da fase de apoio, como no andar, correr ou saltar. O instrumento 
básico mais usado em dinamometria é a plataforma de força, que mede 
fundamentalmente a FRS e o ponto de aplicação desta força. Assim, a 
dinamometria permite medir a ação deformadora das forças externas sobre o 
aparelho locomotor. 
 
 
 Exemplo de cinemetria (imagem) e dinamometria (plataforma de força) 
 
- Eletromiografia – é o registro da atividade elétrica de um músculo durante a 
contração muscular Possui aplicação na medicina como diagnóstico de doenças 
neuromusculares; na reabilitação e na atividade física, identificando os músculos 
mais ativos durante a execução de movimentos específicos. É realizada através 
de eletrodos de superfície ou de agulhas, que adentram na musculatura de modo 
mais profundo, coletando dados relativos à atividade elétrica muscular. Estes 
sinais são processados e convertidos em uma curva eletromiográfica. 
 
 
 
Conversão dos dados coletados em gráfico na eletromiografia. Figura Análise eletromio 
 gráfica de superfície 
 
 
 
 
Análise do movimento humano 
 
 
 
 Biomecânica Cinesiologia 
 
 
 
 
 CinemáticaCinética Anatomia funcional 
 
 
Linear Angular Linear Angular 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CINEMÁTICA – estuda o movimento sem se preocupar com as suas causas 
(descreve o movimento). 
 
 Osteocinemática 
 
 Planos de movimento 
 
 Ao estudar as várias articulações do corpo e analisar os seus movimentos, é útil 
caracterizá-los de acordo com planos específicos de movimentação. 
 Existem três planos específicos de movimentos nos quais os vários movimentos 
articulares podem ser classificados. Embora cada movimento articular específico possa 
ser classificado como sendo em um dos três planos de movimentação, os nossos 
movimentos em geral não são totalmente em um plano específico, mas ocorrem a partir 
de uma combinação de movimentos em mais de um plano, sendo chamados de 
movimentos combinados. 
 
Plano sagital (1) – também chamado de ântero-posterior, divide o corpo verticalmente 
em metades direita e esquerda. 
 
Plano frontal (2) – também chamado de plano lateral ou coronal, divide o corpo 
verticalmente em partes anterior e posterior. 
 
Plano transverso ou horizontal (3) -- divide o corpo horizontalmente em metades 
superior e inferior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
1- PLANO SAGITAL OU ÂNTERO-POSTERIOR 
 
2- PLANO FRONTAL OU CORONAL 
 
3- PLANO TRANSVERSO OU HORIZONTAL 
 
 
Eixos de rotação 
 
 Os eixos são linhas reais ou imaginárias, ao redor das quais se efetua o 
movimento. Todo eixo é perpendicular ao plano. Existem três eixos básicos de 
referência para a descrição do movimento. 
 
Eixo transverso, latero-lateral ou latero-medial - linha imaginária em torno da qual 
ocorre a rotação no plano sagital. 
 
Eixo ântero -posterior – linha imaginária em torno da qual ocorre a rotação no plano 
frontal. 
 
Eixo longitudinal ou craniocaudal – linha imaginária em torno da qual ocorre a rotação 
no plano transverso. 
 
 
 PLANO EIXO 
 
 MOVIMENTOS ARTICULARES 
 
 
 SAGITAL 
 
 LATERO – LATERAL 
 
 (TRANSVERSO) 
 FLEXÃO 
 
 EXTENSÃO 
 
 HIPEREXTENSÃO 
 
 FRONTAL 
 
 ÂNTERO-POSTERIOR 
 
 ABDUÇÃO 
 
 ADUÇÃO 
 
 
 
 TRANSVERSO 
 
 
 
 
 LONGITUDINAL 
 
 ROTAÇÃO PARA A DIREITA 
 
 ROTAÇÃO PARA A ESQUERDA 
 
 ABDUÇÃO E ADUÇÃO NA 
 HORIZONTAL 
 
1.1.3 Movimentos articulares relativos aos planos de movimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Graus de liberdade 
 
 O grau de liberdade de uma determinada articulação é relativo ao número de 
planos nos quais os seguimentos se movem, determinando o tipo e quantidade de 
movimentos permitidos estruturalmente pelas articulações anatômicas. 
 
Relação entre grau de liberdade, plano, eixo e movimento. 
 
 
 1 PLANO 
 
UNIAXIAL – 1 GRAU DE LIBERDADE 2 MOVIMENTOS 
 
 1 EIXO 
 
 
 2 PLANOS 
 
BIAXIAL – 2 GRAUS DE LIBERDADE 4 MOVIMENTOS 
 
 2 EIXOS 
 
 
 3 PLANOS 
 
TRIAXIAL – 3 GRAUS DE LIBERDADE 6 MOVIMENTOS 
 
 3 EIXOS 
 
 
 
ARTICULAÇÃO 
 
GRAUS DE LIBERDADE 
 
OMBRO 
 
 
3 
 
COTOVELO 
 
 
1 
 
PUNHO 
 
 
2 
 
QUADRIL (COXOFEMORAL) 
 
 
3 
 
JOELHO 
 
 
1 
 
TORNOZELO 
 
 
1 
 
 
Classificação das articulações 
 
 Uma articulação é o ponto de união de dois ou mais ossos. As articulações são 
agrupadas em três classes, com base na quantidade de movimento possível. Pode ser 
deslizante, uniaxial, biaxial e poliaxial ou multiaxial. As articulações estão divididas em 
três grupos: 
 
 
 
 Sinartrose 
 
 
articulações imóveis (fibrosas) 
 
 Anfiartrose 
 
 
Articulações semimóveis (cartilaginosa) 
 
 Diartrose 
 
 
Articulações de grandes movimentos (sinoviais) 
 
 
(1) Articulações sinartrodiais (imóveis) – as superfícies articulares (opostos) dos ossos 
estão unidas por tecido fibroso, encontradas nas suturas dos ossos cranianos e alvéolos 
dos dentes e ação tibiofibular distal. 
 
(2) Articulações anfiartrodiais (ligeiramente móveis) – as superfícies articulares 
(opostos) do osso estão unidas por tecido cartilaginoso, encontradas na articulação 
tibiofibular inferior (mínimo de movimento entre os ossos), sífise púbica e articulação 
costela/esterno e vértebra. 
 
 
 
. 
(a) Articulações sinartrodiais (b) Articulações anfiartrodiais 
 
(3) Articulação diartrodiais (livremente móveis) – articulações nas quais as superfícies 
articulares não estão unidas, mas são mantidas em contato por uma manga de tecido 
fibroso sustentado por ligamentos , sendo referidas como articulações sinoviais, 
caracterizada pela presença de cápsula sinovial. 
 
 
 
 Típica articulação sinovial. 
 
 
 A maioria das articulações do corpo é do tipo sinovial. Apresenta, em sua 
constituição, os seguintes elementos principais: 
 
 
 cartilagem articular – é uma cartilagem hialina, constituída de células cartilaginosas, 
(condrócitos). Essa cartilagem não tem nervos ou vasos sanguíneos; ela é nutrida pelo 
líquido sinovial. 
 
 cápsula articular – envolve a articulação, promovendo maior fixação, segurança e 
proteção das extremidades ósseas . É formada por uma camada interna, lisa; produz o 
líquido sinovial, cuja função consiste em lubrificar e nutrir a articulação. A camada 
externa conta de tecido conjuntivo colágeno. 
 
 membrana sinovial – a membrana sinovial contém células especializadas que secretam 
o fluido sinovial para dentro da cavidade articular. O fluido sinovial tem função 
mecânica (lubrificação das superfícies articulares, prevenindo o desgaste excessivo) e 
função fisiológica na nutrição das células cartilaginosas. 
 líquido sinovial – trata-se de um líquido viscoso, semelhante à “clara de um ovo”. 
 
 ligamentos – fazem a trajetória de um osso ao outro, tendo como função reforçar todo 
o conjunto articular. 
 
 Estruturalmente este tipo de articulação pode ser dividido em seis grupos: 
 
(A) Artrodial (articulação deslizante não axial) – também conhecida como plana, 
caracteriza-se por duas superfícies planas ou chatas que se encontram, 
permitindo limitado movimento de deslizamento. O movimento nesse tipo de 
articulação não ocorre em um eixo e é denominado não axial. Exemplos são os 
ossos cárpicos do punho e as articulações tarso metatarsianas no pé. 
 
 
(B) Condiloidal (articulação de esfera e soquete biaxial) – tipo de articulação na 
qual os ossos permitem movimentosem dois planos com pouca ou sem rotação. São 
exemplos o punho entre o rádio e a fileira proximal dos ossos do carpo. 
 
 
 
(C ) Enartrodial (articulação de bola e soquete multiaxial) – tipo de articulação que 
permite movimentos em todos os planos . Exemplos são as articulações do ombro e 
do quadril. 
 
 
(D) Gínglimo (articulação em dobradiça) - tipo de articulação que permite uma larga 
amplitude de movimentos em apenas um plano. Exemplos são as articulações do 
cotovelo, tornozelo e joelho. 
 
 
 
 
(E) Selar (articulação em sela) - este tipo de articulação é encontrado apenas no 
polegar, na sua articulação carpometacarpiana, e permite movimento de bola e 
soquete com exceção de rotação. 
 
 
 
 
 
(F) Trocoidal (artculação do pivô) - tipo de articulação em movimento rotacional 
em torno de um eixo longitudinal.Um exemplo é a rotação do rádio na articulação 
rádioulnar. 
 
 
 
 
 
 
. 
 Movimentos de translação e rotação. 
 
 Movimento de rotação, movimento angular ou rotação – ocorrem em torno de um 
eixo ou ponto pivô. São chamados rotatórios porque cada ponto em um segmento 
adjacente à articulação segue um arco de círculo cujo centro está no centro da 
articulação. Assim, na articulação do cotovelo, os ossos do antebraço rotam em torno do 
eixo da articulação do cotovelo. 
 
 Movimento de translação – Em mecânica, o termo movimento de translação é 
usado para descrever o movimento de um corpo no qual todas as suas partes movem-se 
na mesma direção com igual velocidade. Há poucos exemplos de movimentos 
translatórios verdadeiros no corpo humano: estes usualmente envolvem o transporte 
passivo do corpo em um veículo, tal como cadeira de rodas, maca ou carro. O andar não 
é considerado um movimento de translação verdadeiro, mas sim relativo. 
 
CINÉTICA 
 
 Estudo das forças associadas ao movimento humano, estuda os movimentos e suas 
causas, explica os movimentos. 
 A busca pelas causas do movimento humano vem desde a antiguidade, mas as 
respostas para algumas dessas questões foram sugeridas por alguns estudiosos como 
Aristóteles e Galileu. O ponto alto desses estudos foi dado pelo grande cientista Isaac 
Newton. De fato, as Leis do Movimento, descrita por Newton em seu famoso livro 
Principia Mathematica (1687) foram o fundamento da mecânica do movimento 
humano. 
 O corpo humano gera forças e resiste a essas forças durante a realização das 
atividades diárias. As forças de gravidade e de atrito, por exemplo, permitem caminhar, 
correr e a manipulação de objetos de maneiras previsíveis quando forças internas são 
produzidas pelos músculos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Exemplo da ação de forças 
internas e externas no movimento 
humano. 
Força 
 
 Definição: 
 
 Qualquer interação, de impulso ou tração, entre dois objetos, que faça com que um 
objeto acelere positiva ou negativamente (Hamill, 1999). 
 
 Segundo Hall (2005), “Uma força pode ser considerada como um impulso ou uma 
tração agindo sobre um corpo”. 
 
 As forças são vetores, que possuem suas características peculiares; magnitude 
(quantidade) e direção. A magnitude representa a quantidade de força que está sendo 
aplicada. É necessário declarar a direção da força porque esta tem um efeito diferente, 
dependendo, por exemplo, se a força está empurrando em certa direção em vez de puxar 
em outra. Os vetores são geralmente representados por setas, com o comprimento da 
seta indicando a magnitude da força e a cabeça apontando na direção para onde a força 
está sendo aplicada. No sistema internacional (SI) de medidas a unidade para força é 
Newton (N). 
 Considerando-se que inúmeras forças atuam simultaneamente na maioria das 
situações, a construção de um diagrama de corpo livre constitui habitualmente a 
primeira etapa ao se analisar os efeitos da força sobre um corpo ou um sistema de 
interesse. Um corpo livre é qualquer objeto, corpo ou parte corporal que está sendo 
focalizado para análise. Um diagrama de corpo livre consiste em um esboço do sistema 
que está sendo analisado e das representações vetoriais das forças atuantes. 
 
 
 
 
Diagrama de corpo livre 
 
 
 
 
Conceitos básicos relacionados à cinética. 
 
A massa é uma das coisas que determina a força. 
A aceleração dada ao corpo também determina a força. Portanto: F = m . a (N = Kg . 
m/s2). (diretamente proporcional) 
 
Massa: é a quantidade de matéria de um corpo.(Kg) 
 
Inércia: é a tendência de um corpo em manter seu estado de movimento, resistência de 
um corpo a aceleração. 
A massa de um corpo é que determina sua inércia. 
Quanto maior a massa maior a inércia. 
 
Peso: é a força gravitacional exercida sobre um corpo. 
 
Força de atração : Quanto maior o corpo maior a força de atração. 
Quanto mais próximo maior a força de atração. 
Obs: Quando uma pessoa vai medir sua massa corporal em uma balança , o indicador 
primeiramente ultrapassa o seu peso, para depois marcar o valor devido à aceleração. 
 
Pressão: é a força aplicada sobre uma determinada área. 
Quanto maior a área menor a pressão. 
Quanto menor a área maior a pressão. 
Portanto: P = F (P = N/ m2) (inversamente proporcional) 
 A 
Exemplo: Caneta pressionada sobre a pele. A força de um osso sobre o osso. Quanto 
maior a área de encaixe ósseo menor a pressão. 
 
Volume: é a quantidade de espaço que um corpo ocupa (cm3 ou m3). 1L = 1000 cm3 
Portanto: volume = altura, comprimento e largura. 
 
Densidade: é a relação entre a massa e o volume de um corpo. 
Portanto: D = m (inversamente proporcional) 
 V 
Dois corpos de mesma massa, o que tem maior volume é menos denso. 
Dois corpos de mesmo volume, o que tem maior massa é mais denso. 
+ gordura = - denso 
O que determina se um corpo flutua é a densidade. 
Quanto maior a densidade flutua menos. 
Quanto menor a densidade flutua mais. 
 
Atrito: é a força que atua na interface das superfícies em contato na direção oposta ao 
movimento. 
 
Impulso: é a força multiplicada pelo seu tempo 
Portanto: I = F . T (diretamente proporcional) 
Quanto maior o tempo maior o impulso. 
 
Momento: é a quantidade de movimento de um corpo. 
 
Momento de inércia: é a tendência de um corpo em manter seu estado de movimento. 
.Forças músculo-esquelética. 
 
 O movimento esquelético é criado à medida que as ações musculares geram 
tensão, que é transferida para o osso. Os movimentos resultantes são necessários para 
locomoção e outras manipulações segmentares. 
 
 
 
Leis de Newton aplicadas ao movimento humano 
 
1ª Lei de Newton (lei da inércia) – Afirma que um corpo se mantém em estado de 
repouso ou de movimento uniforme, ou seja, estado de equilíbrio, a não ser que alguma 
força externa atue sobre ele. 
 
2ª Lei de Newton (lei da aceleração) – Descreve a relação existente entre a força 
aplicada, a massa e a aceleração. Ela afirma que a aceleração de um corpo é 
proporcional à magnitude das forças resultantes sobre ele, e inversamente proporcionais 
a sua massa. 
 
3ª Lei de Newton (lei da ação e reação) – Afirma que as forças não agem isoladamente, 
mas sim com um par interativo, que sempre que um corpo atua sobre o outro, o segundo 
exerce uma reação igual e oposta ao movimento inicial. Ação e reação em uma largada de uma corrida de sprint. O atleta aplica força 
contra o bloco. A terra (via bloco) aplica uma força igual e oposta contra o atleta. 
 
 
reação 
ação 
SISTEMA DE ALAVANCAS 
 
 
Uma alavanca é uma barra rígida que gira em torno de um ponto fixo quando uma 
força é aplicada para vencer a resistência. 
Uma quantidade maior de força ou um braço de alavanca mais longo aumentam o 
movimento de força. 
Há três classes de alavancas, cada uma com uma função e uma vantagem mecânica 
diferente. 
Diferentes tipos de alavancas também podem ser encontradas no corpo humano. No 
corpo humano, a força que faz com que a alavanca se mova, na maioria das vezes e 
muscular. A resistência que deve ser vencida para que o movimento ocorra, inclui o 
peso da parte a ser movida, gravidade ou peso externo. A disposição do eixo em relação 
à força e a resistência vão determinar o topo de alavanca. 
 
CLASSE DAS ALAVANCAS 
Alavanca de Primeira Classe (interfixas) 
 
O eixo (E) está localizado entre a força (F) e a resistência ( R). 
 
 BR = BF 
 
 
 
 
 
 BF 
 BR 
 
 
 
 
 
Alavanca de Segunda Classe ( interresistente) 
 
O eixo (E) em uma das extremidades, a resistência ( R) no meio e a força (F) na 
outra extremidade. 
 
 BF  BR 
 
 
 
 
 
 BF 
 BR 
 
 
 
 
Alavanca de Terceira Classe (interpotente) 
 
Tem o eixo numa das extremidades, a força no meio, a resistência na extremidade 
oposta. 
 
 BR  BF 
 
 
 
 
 
 BF 
 
 BR 
 
 
A alavanca de 3ª classe é a mais comum das alavancas do corpo. Sua vantagem é a 
extensão do movimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo de alavanca de terceira classe 
 
 
 
 
 
 BR 
 BF 
 
DISTÂNCIA DO FULCRO ATÉ RESISTÊNCIA – BRAÇO DE RESISTÊNCIA (BR) 
DISTÂNCIA DO FULCRO ATÉ FORÇA – BRAÇO DE FORÇA (BF) 
VANTAGEM MECÂNICA (VM) - BRAÇO DE FORÇA >BRAÇO DE 
RESISTÊNCIA. 
 
NO CORPO HUMANO: 
 OSSO ATUA COMO BARRA RÍGIDA; 
 ARTICULAÇÃO É O EIXO; 
 MÚSCULOS APLICAM FORÇA. 
 MAIORIA DAS ALAVANCAS É DE 3
ª
 CLASSE – VELOCIDADE E ARCO 
DE MOVIMENTO MAIOR, FORÇA MUSCULAR GERADA > 
RESISTÊNCIA PARA QUE (w) SEJA POSITIVO. 
 
 
 
E 
R 
 
 
 
 
Torque 
 
Se for exercida uma força sobre um corpo que possa girar em torno de um ponto 
central, diz-se que a força gera um torque. Como o corpo humano se move por uma 
série de rotações de seus segmentos, a quantidade de torque que um músculo 
desenvolve é uma medida muito proveitosa de seu efeito. 
Para empregar o valioso conceito de torque, devem-se compreender os fatores 
relacionados à sua magnitude e as técnicas para seu cálculo. A magnitude de um torque 
está claramente relacionada à magnitude da força que o está gerando, mas um fator 
adicional é a direção da força em relação à posição do ponto central. A distância 
perpendicular do pivô à linha de ação da força é conhecida como braço de alavanca da 
força. Um método para calcular o torque é multiplicar a força (F) que gerou pelo braço 
de alavanca (d). O torque é o produto da força vezes a distância (T= F x D). 
 
 
 
3. MÉTODOS DE PESQUISAS EM BIOMECÂNICA NA ATIVIDADE FÍSICA. 
 
 As pesquisas em Biomecânica têm sido beneficiadas em grande parte pelos 
avanços tecnológicos. Na década de 1990, por exemplo, havia a necessidade de algumas 
horas para a obtenção de fotografias e filmes com o objetivo de analisar os movimentos 
de um indivíduo. Atualmente, é possível a utilização de câmeras sofisticadas, capazes 
de registrar os movimentos do atleta, de forma seqüencial, em pouco tempo. Além 
disso, a digitalização da imagem permite obter parâmetros para uma melhor avaliação 
dos movimentos do indivíduo. 
 O objetivo da pesquisa na atividade física, fundamentalmente na Cinesiologia e 
Biomecânica, é o aprimoramento dos movimentos executados no sentido da eficiência 
mecânica do movimento. 
 Nesse contexto, abordaremos o modelo proposto por HARRIS e HOFFMAN 
(2000), para a análise do movimento utilizado por professores e treinadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 Estabelecer metas de desempenho do movimento e atleta 
Considerar fatores de influência e suas interações 2 
Morfológico 
Biomecânico 
Ambiental 
Entendendo os movimentos e os mecanismos do movimento 3 
Determinar princípios biomecânicos relevantes e técnicas 
relacionadas ao movimento 
4 
Observar / Medir 5 
Qualitativa 
(observar) 
Quantitativa 
(medir) 
Avaliação 
Fornecer feedback ao atleta 
6 
7 
 Apesar da importância de todos os passos para a análise desse modelo, faremos 
uma abordagem mais profunda na questão de observar/medir (item 5) o movimento, que 
envolve os aspectos qualitativos e quantitativos do movimento. 
 
Análise qualitativa 
 A análise qualitativa e quantitativa do movimento está relacionada à cinemática, 
parte da mecânica que lida com a descrição de componentes de movimentos espaciais e 
temporais. 
 Quando a análise de um movimento tem como base a observação direta sem 
considerar a descrição numérica (quantidade) é considerada uma análise qualitativa. 
Pode variar desde uma simples observação de desempenho (bom ou mal) até uma 
análise mais minuciosa sobre as ações musculares. A análise qualitativa da mecânica do 
movimento humano é geralmente realizada através da observação visual, por 
professores e treinadores, entretanto, trata-se de uma análise subjetiva. Porém, a análise 
qualitativa, não pode ser executada aleatoriamente, mas deve ser planejada com extremo 
cuidado, sendo necessário um conhecimento prévio da Biomecânica. Sem este 
conhecimento, os analistas poderão ter dificuldades na identificação dos fatores, que 
ajudam ou prejudicam o desempenho, e poderão interpretar erroneamente as 
observações feitas. Com frequência, o processo de análise qualitativa é cíclico 
(movimento que se realiza ou se repete em uma ordem), com as observações dando 
origem a um aprimoramento da questão original (HALL, 2005). 
 
Análise quantitativa 
 
 Uma análise cinemática quantitativa implica em resultados numéricos. O 
movimento é analisado numericamente com base em medidas obtidas a partir de dados 
coletados durante o desempenho do movimento. As análises quantitativas necessitam de 
equipamentos específicos, como câmeras e vídeos ligados a um computador, tornando 
possível a digitalização da imagem (que identifica as coordenadas de posições), o 
cálculo e a quantificação de resultados quanto a velocidade, aceleração e posição 
corporal. É geralmente realizada por pesquisadores, em ambientes específicos, e 
raramente por treinadores e professores. Na corrida, por exemplo, através da análise 
quantitativa, é possível mensurar o comprimento, freqüência e tempo de permanência 
do pé no solo, durante um ciclo de passada. Alguns instrumentos utilizados emum 
centro de pesquisa para monitoramento quantitativo são: câmeras, eletrodos para 
eletromiografia, marcadores reflexivos, coletores de dados e acelerômetro. 
 
 
 
 
4. ABORDAGEM BIOMECÂNICA DA POSTURA. 
 
 Postura pode ser definida como a posição e orientação espacial globais do corpo e 
seus membros relativamente uns aos outros (KENDEL, et. al. 1991, apud AMADIO 
1998). Normalmente está relacionada à posição ereta, fundamentada em uma 
estabilidade, resultado de um sistema de orientação do corpo em função de fatores 
externos. O movimento está associado a postura, uma vez que este funciona como um 
gerador de ações que desloca os segmentos corporais (uns em relação aos outros ou o 
corpo todo em relação ao espaço). O movimento surge a partir da desestabilização, 
sendo assim, uma determinada postura será fundamental para a execução bem sucedida 
de um determinado movimento. Postura não é um conceito estático, visto que está 
relacionada aos momentos gerados por oscilações do centro de gravidade. 
 O equilíbrio das forças atuantes durante posturas diversas está intimamente 
relacionada a coluna vertebral, mediada através de suas curvaturas funcionais e suas 
propriedades elásticas. 
 A coluna vertebral, apesar de apresentar certa flexibilidade, é composta de 
elementos rígidos conectados por ligamentos e músculos. Devido a sua importância no 
contexto da Educação Física, é importante uma abordagem mais ampla no aspecto 
biomecânico. 
 
 
Coluna vertebral 
 
 A coluna vertebral é composta por 33 vértebras e pode ser dividida em quatro 
áreas. Sete vértebras cervicais, doze dorsais (ou torácicas), cinco lombares, cinco 
vértebras unidas que formam o sacro e quatro vértebras unidas que formam o coccix. 
 
 
 
Fonte: NETTER, Frank H.. Atlas de Anatomia Humana. 
2ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. 
 
 
 As vértebras são ligadas por articulações que são os discos intervertebrais, 
ligamentos longitudinais anterior e posterior. Cada vértebra possui basicamente um 
corpo, um grande forame (forame vertebral) e um processo espinhoso, um 
prolongamento delgado da vértebra. Cada par de duas vértebras é separado por uma 
abertura, o forame intervertebral, de onde saem veias e nervos espinhais Como as 
vértebras sobrepõe-se umas as outras, seus forames vertebrais formam o canal vertebral. 
O canal vertebral segue as diferentes curvaturas da coluna; ele é largo e triangular nas 
partes em que a coluna possui mais liberdade de movimento, como nas regiões lombar e 
cervical; e é pequeno e arredondado na região torácica, onde os movimentos são mais 
limitados. Neste canal fica abrigada a nossa medula espinhal e por esse motivo ela está 
protegida. 
 Entre cada vértebra há uma espécie de "amortecedor" chamado disco 
intervertebral. 
 Esses discos são constituídos de material fibroso e gelatinoso que desempenham a 
função de amortecedores e dão mobilidade para nos locomover, correr ou mesmo 
quando saltamos. São formados por um ânulo fibroso e um núcleo pulposo. 
 O ânulo fibroso ou “parede” do disco, é uma malha fibroelástica entrelaçada, que 
envolve a matriz do disco(núcleo pulposo). 
 O Núcleo pulposo é um material gelatinoso, tranparente, composto por um 
elevado conteúdo de água (80 a 90%) e aproximadamente 15 a 20% de colágeno: 
 
- no interior, não contém vasos nem nervos; 
 
- recebe, aproximadamente, 75 % da carga compressiva, distribuindo os demais 25% 
para o ânulo fibroso 
 
- ocupa cerca de 50 a 60 % do volume total do disco. 
 
 
 
(Fonte:http://www.jornallivre.com.br/104775/o-que-e-cartilagem.html) 
 
 
1- Medula espinhal, 2- raiz nervosa espinhal dorsal, 3- gânglio da raiz dorsal, 4- raiz 
ventral, 5- nervo espinhal, 6 e 7- disco intervertebral (aqui com exemplo de hérnia de 
disco: a parte vermelha central está herniada póstero-lateralmente sobre raiz nervosa, 
"4", provocando compressão dessa), 6- Anulus fibrosus, 7- Nucleus pulposus, 8- Corpus 
vertebrae 
 
As principais funções dos discos intervertebrais são: 
 
- Amortecer choques e igualar tensões 
 
 Os discos funcionam como um amortecedor elástico, que é comprimido e 
deformado pelas forças exercidas sobre a coluna , voltando à forma original,quando as 
pressões deixam de existir. 
 
- Função de mobilidade 
 
 Promovem o deslocamento de uma vértebra sobre a outra, em várias direções no 
espaço. 
 
- Função de união e alinhamento 
 
 O disco invertebral é a peça que liga dois corpos vertebrais adjacentes, além de 
amortecer os impactos que atingirem o eixo vertebral e de promover a mobilidade. 
 
 
 
(Fonte:www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/corpo-hum...) 
 
 Os discos funcionam como um amortecedor elástico, que é comprimido e 
deformado pelas forças exercidas sobre a coluna , voltando à forma anterior. 
 Quando a coluna vertebral é observada lateralmente, vê-se pequenas aberturas 
laterais, estas são os forames intervertebrais. Eles são importantes para permitir que os 
nervos (sistema nervoso periférico) se comuniquem com a medula espinhal (que faz 
parte do sistema nervoso central). 
 No centro da coluna vertebral está o canal vertebral, onde se localiza a medula 
espinhal. Impulsos nervosos responsáveis por sensação e movimentos passam através 
desta "rede" de tecido nervoso, que comunica o cérebro a todas as partes do corpo. Uma 
das funções da coluna vertebral é proteger a medula espinhal. 
 A coluna vertebral ainda é envolta por músculos, ligamentos e tecido adiposo 
(gordura), que são então cobertos pela pele. 
 Quando é vista de frente a coluna vertebral é reta, e quando vista de lado forma 
quatro curvaturas, duas delas com a concavidade virada para trás (lordoses) e duas delas 
com a concavidade virada para a frente (cifoses). Temos assim a lordose cervical 
(localizada no pescoço), a cifose toráxica (ao nível das costelas), a lordose lombardi (ao 
nível do abdómen) e por fim a cifose sacrococcígea, ao nível do sacro e do cóccix. 
 As cifoses são curvaturas primárias e são desenvolvidas durante o período 
embrionário, as lordoses são chamadas de curvaturas secundárias pois são 
desenvolvidas conforme se assume a postura ereta. 
 O aumento dessas curvaturas representam quadros patológicos. Sendo: 
Hiperlordose, cervical ou lombar; hipercifose torácica. 
 
 
 
 
(Fonte : www.totalesporte.com.br/artigo.asp?id_artigo=103) 
 
 A região cervical é constituída por sete vértebras localizadas no pescoço. A 
primeira vértebra se chama Atlas e se articula com o crânio possibilitando flexão e 
extensão da cabeça sobre a coluna vertebral cervical, bem como suportando seu peso. O 
Axis é a segunda vértebra cervical e apresenta uma apófise (saliência)na sua região 
anterior que se projeta para cima, penetrando o plano horizontal do canal vertebral da 
primeira vértebra, articulando-se com a parte posterior de seu anel anterior. O Atlas não 
tem um corpo vertebral como a maioria das demais vértebras.A região torácica é 
constituída de doze vértebras que também servem para a inserção das costelas. 
 A região lombar é constituída por cinco vértebras maiores e é esta região que 
suporta todo o peso do tronco, dos membros superiores, do pescoço e da cabeça quando 
estamos na posição sentada ou em pé. Na região da coluna vertebral lombar na altura 
entre a primeira e a segunda vértebra ( L1 e L2 ) termina a medula nervosa espinhaldentro do canal vertebral em uma formação conhecida como cone medular. A partir do 
cone parte um aglomerado de raízes nervosas conhecido como cauda equina. 
 
Hérnia de Disco 
 
_ Intercaladas entre as vértebras existem pequenas almofadas d etecido fibroelático, que 
se deslocam , acompanhando os movimentos da coluna. 
 
- Os discos intervertebrais são constituídos por um anel externo de tecido fibroso e 
consistente e uma parte central mais elática, “mole” denominada núcleo pulposo. 
 
- Se o anel fibroso não tiver mais a resistência , devido à idade, traumas repetidos ou 
doenças traumáticas e congênitas, o anel fibroso poderá abrir passagem entre as lâminas 
fibrosas do anel, extravasando-se pela parte posterior ou lateralmente. Surge assim a 
lesão conhecida como hérnia de disco. 
 
 
 
(Fonte:www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/corpo-hum...) 
 
 
 
 
 
Hamill 
 
Hamill 
 
 
5. CENTRO DE GRAVIDADE 
 
 CARR (1998), afirma que “A atração gravitacional da Terra sobre um atleta 
encontra-se em seu centro de gravidade”.Independente da posição de um indivíduo, a 
atração gravitacional da terra estará sempre no seu centro de gravidade. 
 O centro de gravidade do humano adulto na posição anatômica foi determinado 
como sendo localizado próximo à segunda vértebra sacra (BRAUNE e FISCHER, 1984, 
apud SMITH, 1997), ou na posição anatômica, aproximadamente cerca de 2,5 cm acima 
do umbigo, sendo que em mulheres o centro de gravidade localiza-se ligeiramente 
abaixo, em função da maior massa corporal nos ombros (homens) e nos quadris 
(mulheres). 
 O centro de gravidade de um atleta raramente permanece no mesmo lugar devido 
à mudança na posição do corpo no espaço. Se um atleta está em pé, parado e, então 
movimenta uma perna ou um braço à frente, seu centro de gravidade se desloca na 
mesma direção, devido ao deslocamento da massa desses membros, influenciando, desta 
maneira, a massa corporal. Os membros inferiores, por exemplo, possuem mais massa 
do que os membros superiores, provocando, portanto, uma maior mudança no centro de 
gravidade. Quanto maior a massa deslocada, maior a mudança no centro de gravidade. 
 
 
 Carr 
 
 
 
 
6. BIOMECÂNICA APLICADA AOS ESPORTES. 
 
 A prática esportiva e fundamentalmente o desempenho esportivo é o resultado da 
interação interdisciplinar, envolvendo fisiologia,neurofisiologia, psicologia, medicina 
esportiva, fisioterapia, nutrição e treinamento desportivo entre outros. Na Biomecânica 
é fundamental a eficiência do movimento, isto é, realizar o movimento de forma que o 
resultado seja a melhoria da técnica e um menor dispêndio de energia em relação à força 
empregada. Dentro desse contexto, é importante a análise primária de alguns esportes e 
atividades físicas, enfocando principalmente o tecido ósseo, as articulações, ações 
musculares e a importância da técnica correta para um melhor desempenho e a 
diminuiçào do risco de lesões músculoesqueléticas. 
 
Biomecânica da marcha e corrida 
 
Marcha 
 
 A deambulação pode ser definida em um sentido amplo como um tipo de 
locomoção. Nos humanos, um padrão bípede de deambulação é adquirido nos primeiros 
anos de vida. Apesar de características distintas entre andar e correr, a análise mais 
aprofundada não seria possível sem a Biomecânica. A cinética e a cinemática 
constituíram-se de fundamental importância. 
 A marcha é definida como a maneira ou o estilo de andar (SMITH et. al, 1997). 
Uma descrição de um padrão de marcha de um indivíduo inclui a velocidade de 
locomoção (metros por segundo) e o número de passos complementados por unidade de 
tempo (passos por minuto/cadência), bem como outras características do padrão de 
marcha (LARSSON, 1980, apud SMITH et. al, 1997). 
 Durante um ciclo de marcha, um pé está em contato com o solo (fase de apoio) ou 
no ar (fase de balanço). A duração do ciclo da marcha de qualquer dos membros ocorre 
do momento em que o calcanhar faz contato com o solo, até o momento em que o 
mesmo calcanhar faz novamente contato com o solo. 
 Assim como em todos movimentos que envolvem uma fase de contato, o andar 
pode ser retratado quanto a Força de reação no Solo (FRS), em três componentes 
espaciais: uma força vertical,e duas horizontais (ântero-posterior e médio-lateral). 
Dentre estes três componentes, em virtude de sua magnitude, figurando como uma das 
principais influenciadoras da sobrecarga do aparelho locomotor (AMADIO, 1989) 
 A entrada do calcanhar no solo, no início da fase de apoio no solo, determina o 
primeiro aumento na magnitude da força vertical. Antes da resposta do aparelho 
locomotor a este estímulo por parte da musculatura esquelética, existe um período de 
latência (WINTER, 1991, apud AMADIO, 1989). Este é o tempo necessário entre o 
estímulo (força imposta pela entrada do calcanhar) e a resposta do sistema nervoso. 
 Dessa forma, a força produzida neste intervalo de tempo incide somente sobre as 
estruturas passivas do aparelho locomotor, principalmente nos ossos e articulações. 
 Durante o andar, a força máxima aplicada será gerada na fase de apoio, sendo em 
média de 1,5 vezes o peso corporal do indivíduo (AMADIO, 1989). 
 
 
 
 
Corrida 
 
 O correr é, de certa maneira, uma variação do andar. Entre as diferenças mais 
marcantes entre as duas habilidades destacam-se a velocidade, significativamente maior 
no correr, e uma fase de duplo apoio, característico do andar, sendo a principal 
característica na diferenciação entre andar e correr. 
 A corrida, assim como o andar, é uma atividade natural, estando presente na 
história do ser humano, desde os remotos tempos das cavernas, quando era utilizada 
para caçadas, até os dias atuais, quando é utilizada principalmente nos gestos esportivos. 
 A velocidade, característica da corrida, resulta em uma resposta de força bastante 
diferenciada quando comparada ao andar. Segundo NIGG (1987), apud AMDIO ( 
1989), a magnitude da força vertical pode atingir de duas a quatro vezes o peso corporal 
do corredor, para corridas mais lentas (jogging) e de velocidade respectivamente. Desta 
forma, a carga mecânica imposta ao aparelho locomotor é maior durante a corrida que a 
força gerada no andar. 
 
 
Considerações musculoesqueléticas do andar e correr aplicadas ao exercício. 
 
 O tecido ósseo está em constante estado de remodelação (HALL, 2005). 
Considerando o princípio da adaptação, a formação e arquitetura e conformação externa 
são influenciadas por fatores mecânicos (AMADIO, 1989). Esse processo ficou 
conhecido como a Lei de Wolff, que vincula o aumento ou diminuição da massa óssea 
às forças funcionais aplicadas. Por exemplo, no tênis, geralmente, um membro superior 
(aquele mais utilizado), possui maior diâmetro e densidade óssea que o outro. Nesse 
contexto, em virtude das constantes cargas mecânicas durante o andar e a corrida, essas 
atividades podem contribuir para a melhoria da densidade óssea do indivíduo. Contudo, 
se as cargas forem aplicadas sem considerar a individualidade biológica do praticante, a 
frequência, duração e intensidade do exercício, assim como o rítmo de progressão do 
treinamento, a possibilidade do surgimento de lesões músculo-esqueléticas será maior 
(ACSM, 2001). 
 KISH & O CONNOR (1991), apud HARRIS, HOFFMAN (2000), observaram 
sinais de degeneração articular e outros problemas em conseqüência de impactos de 
forçade excessiva magnitude e um rápido aumento da carga de trabalho, criando 
aumento na força compressiva em níveis elevados, apesar da relação entre força de 
impacto e lesões não estar totalmente esclarecida. 
 Segundo Amadio (1989) “os músculos alteram a distribuição do estresse no osso, 
diminuindo ou eliminando o estresse tênsil por produzir estresse compressivo que o 
neutralizam parcial ou totalmente”. Portanto, o fortalecimento muscular dos membros 
inferiores é um importante aliado na diminuição do risco de lesões. Ë importante o 
fortalecimento não só dos músculos primários, mas os músculos antagonistas, 
sinergistas e estabilizadores. 
 Os trabalhos musculares no andar e correr, em relação ao tipo de contração 
muscular e, são o concêntrico e o excêntrico. O trabalho excêntrico, como por exemplo, 
descer uma ladeira, exerce maior sobrecarga sobre a musculatura esquelética, em 
relação ao trabalho concêntrico. 
 
 
Fases concêntrica e excêntrica no andar e correr 
(Fonte: Carr 
 
 As atividades dos músculos utilizados na andar e no correr diferenciam-se pela 
participação efetiva desses músculos nas diferentes fases dos movimentos do andar e 
correr. 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade muscular durante a marcha e a corrida. 
(Fonte: Carr, 
 
 
Lesão e regeneração musculares 
 
Há vários tipos de lesões que podem acometer o músculo esquelético durante a 
realização de atividade física, sendo distinguíveis as formas traumáticas (forças externas 
envolvidas), processos lesivos, provocados por sofrimento muscular prolongado (fadiga 
crônica) e devido a exercícios intensivos, forças de tração ou de tensão exageradas. 
As lesões podem possuir diferentes etiologias, podendo ser causadas por 
mecanismos diretos e indiretos. 
A lesão por sobrecarga (mecanismo direto) é o tipo mais comum de lesão 
atlética e compreende mais de 67% das lesões. 
A musculatura esquelética tem a capacidade de se regenerar após grande 
variedade de lesões, graças à existência das células satélite. As células satélites são 
células mononucleadas, indiferenciadas, livres de miofibrilas citoplasmáticas e situadas 
entre a membrana basal e o sarcolema da fibra muscular madura. Elas são ativadas para 
recuperação e regeneração das fibras musculares após lesão e durante a hipertrofia. 
A regeneração muscular pode ser classicamente dividida em dois tipos: contínua 
e descontínua
.
 Na regeneração descontínua, a fibra muscular é completamente destruída, 
e a nova fibra se formará a partir das células satélites, que se transformarão em 
mioblastos, e estes formarão miotúbulos, até que se atinja a estrutura completa de uma 
nova fibra muscular esquelética. A regeneração contínua se processa à partir da 
extremidade da fibra original lesada. 
 
Aspectos e características biomecânicas de calçados e pisos esportivos 
 
 As atividades de andar e correr são partes integrantes da prescrição do exercício 
com o objetivo de melhorar os sistemas cardiorrespiratório, muscular e ósseo, 
proporcionando ao indivíduo uma melhor condição física. Porém, se essas atividades, 
(principalmente a corrida) forem executadas sem considerar o princípio da adaptação, 
poderá resultar em lesões. Assim como a hipertrofia de um osso adulto normal pode 
ocorrer em respostas ao exercício (JONES et. al, 1997, apud AMADIO, 2000), a 
sobrecarga excessiva pode resultar danos ao tecido ósseo. Em Biomecânica, os 
principais objetivos da investigação a respeito de calçados e pisos estão centrados em 
duas grandes áreas: otimização do rendimento e prevenção de lesões e controle de 
sobrecarga ao aparelho locomotor. 
 Considerando o a existência da força de impacto no andar e particularmente no 
correr, questiona-se uma maneira de preservar a integridade do praticante, seja pela 
utilização do calçado e/ou pisos corretos na prática do exercício. Sendo o andar e o 
correr atividades básicas do ser humano, evolvendo um grande número de pessoas, 
surgiu a preocupação com o desenvolvimento de calçados e pisos esportivos na 
tentativa de proporcionar o aumento do desempenho e diminuição do risco de lesões 
esportivas. 
 Principalmente na corrida, durante a fase de desaceleração (contato do pé com o 
solo). A perna, em especial a porção tibial e o pé, flexiona para absorver essa grande 
quantidade de força e manter a estabilidade. Além disso, esses segmentos corporais são 
expostos a rotações em várias direções, e, enquanto o pé está no solo, tem que ser capaz 
de suportar essas rotações ao mesmo tempo em que permanece fixo no solo. Desta 
maneira, o calçado esportivo não deverá somente proteger o sistema músculo-
esquelético de forças de impacto, mas também prover estabilidade para que o pé não 
gire excessivamente interna ou externamente e que a articulação do joelho não gire 
excessivamente (HARRIS, HOFFMAN, 2000). 
 Na seleção de calçados esportivos é importante considerar aspectos como 
anatomia do pé, ortopedia e exigências funcionais. Fatores como pronação, supinação, 
pé plano, pé cavo, tíbia vara, genu valgum, genu varum, discrepância nos membros 
inferiores, fraqueza muscular, flexibilidade reduzida, composição e tamanho corporal e 
gênero são essenciais na seleção do calçado apropriado. 
 A maioria dos autores concorda no fato do tipo de piso ser mais importante que o 
calçado esportivo na prevenção de lesões. Apesar disso, o piso esportivo deve ser 
adequado à prática da atividade, visando a integridade do indivíduo não só no aspecto 
biomecânico, mas, na possibilidade de quedas e escoriações. 
 A relação entre calçado, piso e lesões relacionados ao esporte no aspecto 
biomecânico envolve basicamente a tentativa da diminuição da carga imposta ao 
sistema locomotor seja pela escolha do tipo de calçado ou do tipo de piso esportivo. 
Contudo, apesar da influência desses dois componentes, a quantificação da carga, 
através da prescrição do exercício, parece ser o fator primordial na relação entre 
exercício físico, promoção da saúde e risco de lesões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOMECÂNICA DO CICLISMO 
 
BIOMECÂNICA DA NATAÇÃO 
 
BIOMECÂNICA NO TREINAMENTO RESISTIDO