1 Introdução Cinesiologia e Biomecânica [Modo de Compatibilidade] pdf EMERSON

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Cinesiologia e 
BiomecânicaBiomecânica
Cinesiologia e Biomecânica
A Disciplina Cinesiologia e Biomecânica 
representa um conjunto de conhecimentos representa um conjunto de conhecimentos 
fundamentais para a formação do 
fisioterapeuta, uma vez que o movimento 
humano é o seu principal objeto de estudo.
Cinesiologia e Biomecânica
A Cinesiologia como o estudo científico do movimento 
humano pode ser um termo abrangente utilizado para 
descrever qualquer forma de avaliação anatômica, 
fisiológica, psicológica ou mecânica do movimento 
humano.
A Cinesiologia também descreve o conteúdo de uma 
classe em que o movimento humano é avaliado pelo 
exame de sua origem e características.
Cinesiologia e Biomecânica
A Biomecânica compreende a análise e avaliação do 
movimento de um organismo vivo e os efeitos de 
determinadas forças sobre esse organismo.determinadas forças sobre esse organismo.
A Biomecânica tem um objeto de estudo bem 
definido e os resultados de sua investigação são 
obtidos por métodos próprios.
Cinesiologia e Biomecânica
A biomecânica pode atuar em diversas áreas 
como:
Locomoção humanaLocomoção humana
Esporte
Reabilitação
Ortopedia e traumatologia
Instrumentação e métodos
Modelagem computacional
Tecidos e biomateriais
Cardiovascular e respiratória
Ergonomia
Aristóteles (384 - 322 a.C.)
� Pai da Cinesiologia, não realizou experimentos.
� Função da ciência: Explicar a natureza - Matemática
como instrumento.
� 1a descrição científica da função e ação de músculos,
ossos e do movimento.ossos e do movimento.
� “De Motu Animalium” (“Sobre o Movimento dos
Animais”)
� “De Incessu Animalium” - “o animal que se move faz
sua mudança de posição pressionando contra o que
está embaixo dele... Todo movimento depende da ação
de um agente motor.
Arquimedes (287 - 212 a.C.)
• Teorema de Arquimedes – Hidrostática
Um corpo total ou parcialmente mergulhado
em um fluido em equilíbrio recebe dele
uma força (chamada empuxo) vertical, de
baixo para cima, de módulo igual ao
módulo do peso da quantidade de fluido
deslocado pelo corpo.
• Alavancas: “Dá-me um ponto de apoio que 
levantarei o mundo”.
Galeno (129 – 201) 
� Primeiro médico dedicado ao esporte: 4 anos de práticas
médicas e nutricionais dedicadas aos gladiadores.
� 500 tratados médicos: conhecimento do corpo humano e seu
movimento.
� “De Motu Musculorum”. Idéia que os músculos são contráteis.
Estudo da estrutura muscular (tipos, contração,Estudo da estrutura muscular (tipos, contração,
agonista/antagonistas)
� “Espíritos Animais” do cérebro, através dos nervos, para os
músculos.
� Artérias: Transporte sangüíneo
� Contra a dissecação de cadáveres humanos !!!! (observação + 
animais)
Leonardo da Vinci (1452 - 1519)
• Desenvolvimento da mecânica: paralelogramo de forças;
atrito; fundamentos das forças de reação.
• Análise mecânica das estruturas anatômicas;
• Descreveu a mecânica do corpo na posição ereta, andar,
no salto e na elevação a partir de posição sentada.
• Estudos anatômicos: arte + ciência (descrição da origem
inserção e posição de alguns músculos).
• Descrição do vôo das aves: Um corpo oferece tanta 
resistência ao ar quanto o ar exerce sobre o corpo.
Leonardo da Vinci
Vesalius (1514 - 1564)
• Grande desenvolvimento da anatomia a partir 
da possibilidade de dissecar cadáveres de 
criminosos executados 
Galileo Galilei (1564 - 1642)
• “De Animaliam Motibus”: biomecânica do salto
humano; análise da marcha de cavalos e
insetos; estrutura e função dos biomateriais;
flutuação.
• Desenvolveu a balança hidrostática a partir das
idéias de Arquimedes.
• Pai da Biomecânica (Ascenzi, 1993)
Borelli (1608 - 1679)
• Fisiologia + Física: saltos, corridas, vôos, deslocamento no
meio líquido.
• “De Motu Animalium” – Os animais são máquinas. Aplicou
fórmulas matemáticas de Galileu aos problemas dofórmulas matemáticas de Galileu aos problemas do
movimento muscular. Os ossos são alavancas e os
músculos funcionam segundo princípios matemáticos.
• estabeleceu ainda a hipótese de que os nervos
transportavam substâncias capazes de desencadear a
contração muscular.
• Importância: Pai da Biomecânica - primeiro a estudar 
matematicamente o movimento.
E.H. Weber (1795 – 1878) & W.E. Weber (1804 –
1871) 
• Cronofotografia
• Estudo da marcha humana a partir de leis • Estudo da marcha humana a partir de leis 
mecânicas.
• Mecanismo da ação muscular e detalhes 
cronológicos do centro de gravidade.
Marey (1830-1904)
• Pioneiro na cinematografia (cronociclo) 
• Desenvolvimento de instrumentos para análise 
do movimento
• Métodos gráficos e fotográficos para pesquisa 
biológica.biológica.
• Quantificação da locomoção 
Muybridge (1830 - 1904)
• Desafio para entender o cavalo na corrida.
• Locomoção e as novas técnicas de registro de 
movimento.movimento.
Experimento de Braune & 
Fischer
Análise 3D da MarchaAnálise 3D da Marcha
Sherrington (1857 – 1952)
• Estudou os reflexos neuromusculares e suas 
sinergias.
• Teoria da inervação recíproca• Teoria da inervação recíproca
Bernstein (1896 - 1966)
• Coordenação e regulação do movimento em
crianças e adultos.
• Sinergias musculares para controlar o• Sinergias musculares para controlar o
movimento
• Problema de Bernstein - problema dos graus de 
liberdade
Biomecânica
Estudo do movimento do organismo
�Encontro internacional sobre Biomecânica do 
Esporte - 1960Esporte - 1960
�Seminário Internacional sobre Biomecânica -
1969
Cinesiologia
Cinesiologia: estudo do movimento humano
• Biomecânica• Biomecânica
• Fisiologia do exercício
• Pedagogia
• Neurofisiologia
• Comportamento motor
Biomecânica
� Estudo das forças agindo sobre e dentro da estrutura
biológica e os efeitos produzidos por tais forças (Hay,1973).
� Ciência que estuda as estruturas e funções dos sistemas� Ciência que estuda as estruturas e funções dos sistemas
biológicos usando o conhecimento e métodos da mecânica
(Hatze, 1974).
� Estudo do movimento humano (Winter,1979).
Áreas da Mecânica Aplicada e a Biomecânica
- Mecânica dos corpos rígidos
- Estática – Estudos dos Corpos em Equilíbrio
- Dinâmica – Estudo do corpos sujeitos a aceleração- Dinâmica – Estudo do corpos sujeitos a aceleração
- Cinemática – Descreve o movimento
- Cinética – Descreve as causas do movimento
- Mecânica dos corpos deformáveis
- Mecânica dos fluidos
Biomecânica
Analisa as características dos movimentos usando parâmetros 
como velocidade e direção. 
Segundo as forças que atuam sobre os corpos, a Biomecânica pode
ser dividida em:
Biomecânica interna
Biomecânica externa
Biomecânica Interna
A biomecânica interna preocupa-se com a 
determinação das forças internas (forças determinação das forças internas (forças 
articulares e musculares) e as 
conseqüências resultantes dessas forças 
(tensões) do biomaterial, frente às 
diferentes formas de solicitação mecânica.
Biomecânica Externa
A biomecânica externa representa aqueles parâmetros 
de determinação quantitativa e ou qualitativa 
referentes às mudanças de lugar e posição do corpo 
humano, com auxilia de medidas descritivas humano, com auxilia de medidas descritivas 
cinemáticas e dinâmicas.
Estuda as grandezas que podem ser observadas
externamente ao corpo humano
� variáveis cinemáticas
� variáveis dinâmicas
� variáveis antropométricas
Diagrama conceitual do sistema de controle postural
Biomecânica
• Instrumental
• Mecânica Newtoniana
• Instrumentos mecânicos e eletrônicos para • Instrumentos mecânicos e eletrônicos pararegistro do movimento, medição de forças e 
atividade elétrica
• Computadores
Biomecânica
Instrumental – Métodos de Medição
• Antropometria
• Cinemetria
• Dinamometria
• Eletromiografia
• Gonio e eletrogoniometria
Biomecânica
Aplicações
�Análise da marcha patológica
�Desenvolvimento de calçados�Desenvolvimento de calçados
�Prevenção de quedas em idosos
�Análise de movimentos esportivos
�Proporções das coisas na natureza
�Fundamentação para prática clínica
Marcha patológica
Fases da Marcha