Slides de Aula BIOMECÂNICA APLICADA AO ESPORTE - Unidade III - EDUCAÇÃO FÍSICA UNIP

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Biomecânica Aplicada 
ao Esporte
Profa. Dra. Katia Brandina
UNIDADE III
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 desses 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
Biomecânica da ginástica
 Determinar o posicionamento do centro de massa do corpo.
Antropometria
 Registro de medidas corporais dependendo do modelo antropométrico usado.
 Comprimento dos segmentos corporais e 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 desse 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
Controle do equilíbrio
Fonte: Hall, 2013, p. 410
Posicionamento do centro de massa: 
corpo 
 Calculado a partir de modelos 
antropométricos.
Fonte: Hall, 2013, p. 416
Controle do equilíbrio
Posicionamento do centro de massa: corpo
 Uso do modelo antropométrico de Hay (1981).
Fonte: Livro-texto.
Controle do equilíbrio
Posicionamento do centro de massa: 
corpo 
 As marcações vermelhas 
representam o CM de cada 
segmento.
 Calculo feito com a tabela do modelo 
antropométrico de Hay (1981).
Fonte: Hall, 2013, p. 416
Controle do equilíbrio
Posicionamento do centro de massa: corpo
 Uso do modelo
antropométrico
de Hay (1981).
Fonte: Livro-texto.
Controle do equilíbrio
Posicionamento do centro de massa: 
corpo: Modelo antropométrico de Hay
(1981).
 A marcação azul representa o CM 
do corpo em determinado gesto 
motor.
 Sequencia de fotos do movimento 
permite calcular o deslocamento do 
CM no movimento.
Fonte: Hall, 2013, p. 416
Controle do equilíbrio
O técnico de ginástica artística quer analisar o equilíbrio das atletas em uma 
sequência executada sobre o aparelho trave. Para esse 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.
Interatividade
O técnico de ginástica artística quer analisar o equilíbrio das atletas em uma 
sequência executada sobre o aparelho trave. Para esse 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
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.
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Fonte: Hall, 2013, p. 416
Projeção do centro de massa na base de apoio
 Delimitação da base de apoio.
 Oscilação do centro de massa. 
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Fonte: Hall, 2013, p. 416
Distância do centro de massa em relação ao solo
 Aplicação do conceito de torque.
Fatores que interferem no controle do equilíbrio
Fonte: Hall, 2013, p. 417
CM
CM
Força
Força
Distância em relação 
ao solo Distância em relação ao solo
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 pontos 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 
látero-lateral ou anteroposterior.
 Restringir o uso da visão no movimento.
Treinamento proprioceptivo
 Exemplos de exercícios usados para manipular o equilíbrio.
Treinamento proprioceptivo
Fonte: Borreani et al., 2014, p. 406
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) A 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.
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) A 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
 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.
Ginástica de academia: step
Fonte: Wieczorek; Duarte; Amadio, 1997, p.110
1
23
4
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 F = m x a
Ginástica de academia: step
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
Ginástica de academia: step
 Registro do impacto: 
plataforma de FRS.
 Comparação do 
impacto com outras 
modalidades 
esportivas.
Fonte: Livro-texto.
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
 Excesso de tempo de treino.
 Habilidade dos sujeitos.
Ginástica de academia: step
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 dessa 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 nessa atividade de alto impacto.
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.
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 dessa 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 nessa atividade de alto impacto.
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
 Altos índices de lesões.
 Principalmente na região do joelho. 
 Atividade de alto impacto?
 Técnica de movimento incorreta?
 Excesso de repetição de movimentos?
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
 Registro do impacto: plataforma de FRS.
 Passo básico da
ginástica aeróbica.
Fonte: Livro-texto.
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
 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.
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
Fonte: Livro-texto.
 Registro do impacto: 
plataforma de FRS.
 Comparação do 
impacto com outras 
modalidades 
esportivas.
Fonte: Livro-texto.
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.
Ginástica de academia: ginástica aeróbica
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 dessa 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.
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.
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 dessa 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.
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
ATÉ A PRÓXIMA!