Biomecânica Aplicada ao Esporte - Slides de Aula - Unidade III

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Unidade III
BIOMECÂNICA APLICADA AO ESPORTE
Profa. Dra. Katia Brandina
Biomecânica da ginástica
A “ginástica” é o nome dado a um conjunto de movimentos feitos 
em determinada sessão de treino para diferentes fins:
 condicionar o corpo, 
 educar o corpo para o movimento, 
 corrigir posturas que provocam dores, 
 desafiar o corpo para controle do equilíbrio em movimentos 
complexos, entre outros. 
 Historicamente, foram muitos os objetivos atribuídos 
à ginástica.
 Por meio destes diferentes objetivos, várias modalidades 
de ginástica foram criadas.
Biomecânica da ginástica
Modalidades esportivas
 Ginástica artística e ginástica olímpica
 Controle do equilíbrio
 Antropometria
 Treinamento proprioceptivo
Modalidades de academia
 Ginástica aeróbica e step
 Controle de carga 
 Magnitude 
 Número de repetições
Controle do equilíbrio
 Determinar o posicionamento do centro de massa do corpo.
Antropometria
 Registro de medidas corporais dependendo do modelo 
antropométrico usado.
 Comprimento do corpo.
 Peso corporal. 
 Diâmetros de partes específicas. 
Controle do equilíbrio
Objetivos do uso do modelo antropométrico
Cálculo das forças internas, tais como os torques internos, 
as forças musculares e articulares e controle de carga nas 
estruturas corporais.
Cálculo do posicionamento do centro de massa de cada 
segmento e do corpo em diferentes posturas. 
 Análise do equilíbrio em movimentos esportivos.
Controle do equilíbrio
Centro de massa
 É o ponto de equilíbrio do objeto ou segmento corporal. 
 Ao redor deste ponto, a distribuição de massa do objeto 
ou segmento é homogênea. 
Posicionamento do centro de massa
 Nem sempre é no centro.
 Depende do objeto.
 Depende da posição dos segmentos do corpo no espaço.
Controle do equilíbrio
Posicionamento do centro de massa: objeto
Fonte: Hall, 2013, pag 410
Posicionamento do centro de massa: corpo 
Fonte: Hall, 
2013, pag 416
Posicionamento do centro de massa: corpo
 Uso do modelo antropométrico de Hay (1981).
Posicionamento do centro de massa: corpo
 Uso do modelo antropométrico de Hay (1981).
Fonte: Hall, 
2013, pag 416
Posicionamento do centro de massa: corpo
 Uso do modelo antropométrico de Hay (1981).
Interatividade
O técnico de ginástica artística quer analisar o equilíbrio das 
atletas em uma sequência executada sobre o aparelho trave. 
Para este tipo de análise, ele recorrerá aos métodos de 
investigação da biomecânica. Os instrumentos de quais 
áreas devem ser usados?
a) Dinamometria e eletromiografia.
b) Cinemetria e antropometria.
c) Antropometria e dinamometria.
d) Eletromiografia e cinemetria.
e) Dinamometria e cinemetria.
Resposta
O técnico de ginástica artística quer analisar o equilíbrio das 
atletas em uma sequência executada sobre o aparelho trave. 
Para este tipo de análise, ele recorrerá aos métodos de 
investigação da biomecânica. Os instrumentos de quais 
áreas devem ser usados?
a) Dinamometria e eletromiografia.
b) Cinemetria e antropometria.
c) Antropometria e dinamometria.
d) Eletromiografia e cinemetria.
e) Dinamometria e cinemetria.
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Quantidade de massa
 Quanto maior, mais difícil remover o sujeito da base de apoio.
Não aplicável nas atletas de ginástica artística 
e ginástica olímpica.
Exemplo de aplicação:
 atletas de sumô.
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Base de apoio
 Quantidade de pontos de apoio.
 Distância entre os pontos de apoio.
Fonte: Hall, 2013, pag. 416
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Projeção do centro de massa na base de apoio
 Delimitação da base de apoio.
 Oscilação do centro de massa. 
Fonte: Hall, 2013, pag. 416
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Distância do centro de massa em relação ao solo
 Aplicação do conceito de torque.
Fonte: Hall, 2013, pag 417
Treinamento proprioceptivo
Definição
 Uso de exercícios com o objetivo de desestabilizar o corpo.
Sistemas que controlam o equilíbrio
 Visual – o posicionamento e a movimentação da cabeça, 
adotando como referência a direção vertical. 
 Vestibular – forças de inércia e gravitacional que interagem 
com nosso corpo parado e em movimento. 
 Somatossensorial – formado por células receptoras 
proprioceptivas, cutâneas e articulares, que informam sobre 
a variação de forças que ocorre dentro do nosso corpo. 
Treinamento proprioceptivo
Estratégias para selecionar os exercícios do treinamento 
proprioceptivo
Manipular com tamanho da base de apoio
 Número de ponto de apoio.
 Distância entre os pontos de apoio.
Usar bases instáveis.
 Disco de instabilidade, bosu, plataforma de instabilidade...
Usar elásticos para gerar desequilíbrio nas direções 
latero-lateral ou anteroposterior.
Restringir o uso da visão no movimento.
Treinamento proprioceptivo
 Exemplos de exercícios usados para manipular o equilíbrio.
Fonte: Borreani et al 2014, p.406
Interatividade
O equilíbrio corporal pode ser manipulado por vários fatores. 
Entre eles, podemos citar:
a) a base de apoio, que deve ser pequena para garantir 
o equilíbrio.
b) a projeção do centro de massa em relação à base de apoio, 
que deve ficar próxima da delimitação da base para garantir 
o equilíbrio.
c) quantidade de massa, quanto mais leve o peso corporal, 
maior será a estabilidade do movimento.
d) a restrição do estímulo visual para ficar mais estável.
e) a distância vertical do centro de massa corporal em relação 
ao solo, que deve ser mais próxima para garantir o equilíbrio.
Resposta
O equilíbrio corporal pode ser manipulado por vários fatores. 
Entre eles, podemos citar:
a) a base de apoio, que deve ser pequena para garantir 
o equilíbrio.
b) a projeção do centro de massa em relação à base de apoio, 
que deve ficar próxima da delimitação da base para garantir 
o equilíbrio.
c) quantidade de massa, quanto mais leve o peso corporal, 
maior será a estabilidade do movimento.
d) a restrição do estímulo visual para ficar mais estável.
e) a distância vertical do centro de massa corporal em relação 
ao solo, que deve ser mais próxima para garantir o equilíbrio.
Ginástica de academia: step
Altos índices de lesões
 Principalmente na região do joelho. 
 lesões no menisco;
 lesões no ligamento cruzado anterior.
 Atividade de alto impacto?
 Técnica de movimento incorreta?
 Excesso de repetição de movimentos?
Ginástica de academia: step
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Passo básico do step.
Wieczorek; Duarte; Amadio, 1997 p.110
Ginástica de academia: step
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
F = m x a
Fonte: Barela e Duarte, 2011, p. 57
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Passo básico do step.
Fy1=1,5PC
Fonte: Wieczorek; Duarte; Amadio, 1997 p.112
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Comparação do impacto com outras modalidades esportivas.
Fonte: Serrão, 2002 pag.271
Ginástica de academia: step
Técnica de movimento
 Tempo de prática.
 Sujeitos com mais habilidade possuem melhor 
técnica de movimento.
Velocidade do movimento
 Velocidade de execução da música.
Movimentos de rotação nas sequências
 Joelho: rotação + extensão propicia rompimento ligamentar.
Ginástica de academia: step
Quantidade de vezes que o movimento é executado
 Repetições do movimento.
 Número de vezes que os sujeitos repetem cada movimento 
e cada sequência de movimentos.
Aulas realizadas na semana
Fadiga muscular
 Excessode tempo de treino.
 Habilidade dos sujeitos.
Interatividade
O step é uma ginástica de academia popularmente conhecida por 
gerar muito estresse sobre o corpo. Indique qual das afirmações 
a seguir realmente reflete a real condição de aplicação de carga 
desta aula.
a) O passo básico do step aplica cerca de 4 vezes o peso 
corporal de impacto.
b) O controle da quantidade de vezes que o praticante executa 
o step é o que realmente importa no controle da carga 
mecânica.
c) A articulação do joelho não sofre nenhuma lesão nesta 
atividade de alto impacto.
Interatividade
d) Os movimentos sobre o step em alta velocidade são muito 
fáceis de serem executados, mesmo para sujeitos 
menos habilidosos.
e) Os movimentos de rotação e extensão de joelho podem, 
em excesso, lesionar o tornozelo. 
Resposta
O step é uma ginástica de academia popularmente conhecida por 
gerar muito estresse sobre o corpo. Indique qual das afirmações 
a seguir realmente reflete a real condição de aplicação de carga 
desta aula.
a) O passo básico do step aplica cerca de 4 vezes o peso 
corporal de impacto.
b) O controle da quantidade de vezes que o praticante executa 
o step é o que realmente importa no controle da carga 
mecânica.
c) A articulação do joelho não sofre nenhuma lesão nesta 
atividade de alto impacto.
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
 Altos índices de lesões
 Principalmente na região do joelho. 
 Atividade de alto impacto?
 Técnica de movimento incorreta?
 Excesso de repetição de movimentos?
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Passo básico da ginástica aeróbica.
Fonte: Ricard e Veatch, 1994 pags.16, 20 e 21
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 F = m x a.
Fonte: Barela e Duarte, 2011, p. 57
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Passo básico da ginástica aeróbica.
Fonte: Ricard e Veatch, 1994 pags.16
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Comparação do impacto com outras modalidades esportivas.
Fonte: Serrão, 2002 pag.271
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
Técnica de movimento
 Tempo de prática.
 Sujeitos com mais habilidade possuem melhor técnica 
de movimento.
Velocidade do movimento
 Velocidade de execução da música.
Movimentos de rotação nas sequências
 Rotações articulares.
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
Quantidade de vezes que o movimento é executado
 Repetições do movimento.
 Número de vezes que os sujeitos repetem cada movimento 
e cada sequência de movimentos.
 Aulas realizadas na semana.
Fadiga muscular
 Excesso de tempo de treino.
 Habilidade dos sujeitos.
Interatividade
A ginástica aeróbica de alto impacto e de baixo impacto são 
atividades muito conhecidas em academias. Indique qual das 
afirmações a seguir realmente reflete a real condição de 
aplicação de carga desta aula.
a) O passo básico da ginástica aeróbica de alto impacto aplica 
cerca de 10 vezes o peso corporal de impacto.
b) O passo básico da ginástica aeróbica de baixo impacto 
aplica cerca de 6 vezes o peso corporal de impacto.
c) Sujeitos habilidosos têm grande risco de apresentar grande 
dispêndio de energia e de ter fadiga muscular.
Interatividade
d) Os instrutores de ginástica aeróbica são os mais propensos 
a apresentarem lesões.
e) Os movimentos de rotação nas articulações não são comuns 
nos movimentos de aeróbica, principalmente, para sujeitos 
menos habilidosos. 
Resposta
A ginástica aeróbica de alto impacto e de baixo impacto são 
atividades muito conhecidas em academias. Indique qual das 
afirmações a seguir realmente reflete a real condição de 
aplicação de carga desta aula.
a) O passo básico da ginástica aeróbica de alto impacto aplica 
cerca de 10 vezes o peso corporal de impacto.
b) O passo básico da ginástica aeróbica de baixo impacto 
aplica cerca de 6 vezes o peso corporal de impacto.
c) Sujeitos habilidosos têm grande risco de apresentar grande 
dispêndio de energia e de ter fadiga muscular.
Resposta
d) Os instrutores de ginástica aeróbica são os mais propensos 
a apresentarem lesões.
e) Os movimentos de rotação nas articulações não são comuns 
nos movimentos de aeróbica, principalmente, para sujeitos 
menos habilidosos. 
ATÉ A PRÓXIMA!