Biomecânica do Movimento Humano

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Biomecânica
Prof. Silvio Garbelotti
Análise do Movimento Humano
Biomecânica Cinesiologia
Cinemática Cinética Anatomia Funcional 
e Fisiologia
Linear LinearAngular Angular
Posição 
Velocidade
Aceleração
Força Torque
Posição 
Velocidade
Aceleração
Hamill J, Knutzen KM. Bases biomecânicas do movimento humano. Manole, 1999. SAGJ
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BIOMECÂNICA DOS 
TECIDOS BIOLÓGICOS
Solicitação Mecânica: Tipos de Cargas
Nordin, M; Frankel, VH. Biomecânica do siatema musculoesquelético, 2003. SAGJ
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Propagação das Forças
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Biomecânica do siatema musculoesquelético, 2003.
Relação: Força x Área
SAGJ
Forças iguais em áreas diferentes provocam pressões diferentes
F F
Nordin, M; Frankel, VH. Musculoskeletal disorders in the workplace: Principles and practice, 2007.
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Relação: Força x Deformação
Em corpos de mesma dimensão é proporcional.
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Musculoskeletal disorders in the workplace: Principles and practice, 2007.
Relação: Força x Deformação
Comprimentos diferentes
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Musculoskeletal disorders in the workplace: Principles and practice, 2007.
5
Relação: Força x Deformação
Áreas diferentes
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Musculoskeletal disorders in the workplace: Principles and practice, 2007.
Propriedade 1: Viscoelasticidade
Determina a capacidade de reação do tecido ósseo diretamente proporcional à 
velocidade de aplicação da carga. 
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Biomecânica do siatema musculoesquelético, 2003.
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Propriedade 2: Anisotropia
Capacidade de reagir diferentemente a cargas em sentidos diferentes.
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Musculoskeletal disorders in the workplace: Principles and practice, 2007.
Capacidades
1. Elástica: habilidade de retornar ao seu tamanho e forma original quando as 
cargas são removidas;
2. Plástica: alteração permanente da forma por aplicação de carga por longo 
período. 
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Biomecânica do siatema musculoesquelético, 2003.
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Biomecânica do 
Tecido Ósseo
Tipo de Tecido e Arquitetura Óssea
Yocochi. Atlas de anatomia humana, 1998.
Kapandji, AI. Fisiologia articular, 2000. SAGJ
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Tensão Compressão
Hamill J, Knutzen KM. Bases biomecânicas do movimento humano, 1999. SAGJ
Peso corpóreo
Reação do solo
Envergamento
SAGJ
Torção
Hamill J, Knutzen KM. Bases biomecânicas do movimento humano, 1999.
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Biomecânica do Tecido 
Articular
Cartilagens
FUNÇÕES
• PERMITIR MOVIMENTOS: através da diminuição 
do atrito entre dois ou mais ossos.
• AMORTECER IMPACTOS: durante a transferência 
de carga entre os ossos;
SAGJ
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Rotação Deslizamento Rolamento
Watkins J. Estrutura e função do sistema musculoesquelético, 2001. SAGJ
Permitir Movimentos
Artrocinemática
Smith, LK; Weiss, EL; Lehmkuhl LD. Cinesiologia clínica de Brunnstrom, 1996. SAGJ
Permitir Movimentos
Cinemática
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Amortecer Forças
Cartilagem Articular e Sinóvia
SAGJNetter, FH – Atlas de anatomia humana, 2003.
Amortecer Forças
Discos, Meniscos e Lábio Articular
Netter, FH – Atlas de anatomia humana, 2003. SAGJ
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Sínfise - Disco
Oliver, J; Middleditch, A. Anatomia funcional da coluna vertebral, 1998. SAGJ
SAGJ
Composição da Cartilagem Articular
osso
ZONAS
Superficial
Condrócitos ~ 10-20%
Colágeno ~ 10-20%
Água ~ 80%
Média
Condrócitos ~ 40-60%
Colágeno ~ 40-60%
Água ~ 75%
Profunda
Condrócitos ~ 30%
Colágeno ~ 30%
Água ~ 70%
http://lob.incubadora.fapesp.br/teaching
Nordin, M; Frankel, VH. Biomecânica do siatema musculoesquelético, 2003.
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Pressão de Enchimento Osmótico
SAGJWhiting W, Zernicke RF. Biomecânica funcional e das lesões musculoesqueléticas, 2009.
Biomecânica do Tecido 
Conjuntivo
Tendões e Ligamentos
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Orientação Estrutural da Fibras
SAGJNordin, M; Frankel, VH. Biomecânica do siatema musculoesquelético, 2003.
Falha dos Tecidos Ligamentar e Tendíneo
SAGJHamill; Knutzen. Biomechanical basis of human movement, 2015.
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Aspectos Biomecânicos do 
Tecido Muscular
Arquitetura das fibras
Arquitetura Muscular
Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
Hamill; Knutzen. Biomechanical basis of human movement, 2015.
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Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
Forças Resultantes
Momento Muscular
Mecânica
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Braço de Momento
Distância horizontal entre o ponto de aplicação da força 
(inserção) e o centro de rotação da articulação (eixo)
Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
Força
É qualquer ação ou influência que gera um movimento, é 
aplicada no sentido perpendicular ao segmento.
Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
Força 
Extrínseca
Peso
Força 
intrínseca
Músculo
R
F
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Torque
É a capacidade da força em produzir um movimento ao redor de um eixo
Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
T = F x d
Lippert, L. Cinesiologia clínica para fisioterapeutas, 2003. SAGJ
Torque
T = F x d x sen θ
θ
θ
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Contração Muscular
Fatores Fisiológicos
Tipos de Contração
Hamill, J; Knutzen, KM. Bases biomecânicas do movimento humano, 1999. SAGJ
Isométrica Fi = Fe
Concêntrica Fi > Fe
Excêntrica Fi < Fe
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Relação Comprimento x Tensão
Hansen JT; Koeppen BM. Atlas de fisiologia de Netter, 2003. SAGJ
Sistema Alongamento-Encurtamento
Componentes Elásticos (incremento de 70%)
EC: Elemento Contrátil; CEP: Componentes Elástico Paralelo; CES: Componentes Elástico em Série. 
Hamill, J; Knutzen, KM. Bases biomecânicas do movimento humano, 1999. SAGJ
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Luigi Galvani. De Viribus Electricitatis in Motu Musculari,1792.
SAGJ