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Biomecânica Biomecânica é o estudo dos aspectos mecânicos de organismos vivos. Biomecânica estática é o estudo dos sistemas em que o estado constante de movimento (em repouso ou em movimento constante fecha parentes Biomecânica dinâmica é o estudo em que aceleração está presente Cinemática o estudo do tamanho sequenciamento e cronologia do movimento, sem referência as forças que o causam o que dele resultam Cinética é o estudo da ação das forças associadas a ele (puxar e empurrar o corpo Medicina desportiva são aspectos clínicos e científicos de esportes exercícios Análise quantitativa implica que os números estão envolvidos Análise qualitativa descrição da qualidade sem uso de número Quantitativo: seis metros – três segundos – cinquenta voltas - dois jogadores, dez dolares Qualitativos: bom – ruim – longo – pesado – flexionado – rodado – legal. Resolução dos problemas 1. O movimento está sendo realizado com a força adequada ou ideal 2. O movimento está sendo realizado com um arco apropriado de movimento 3. a sequência de movimentos corporais é apropriada para a execução dessa habilidade 4. Por que mulheres idosas tendem a cair 5. Por que o jogador de golfe que vai dar uma tacada não tomo uma distância maior Formas de movimento Movimento geral é a combinação complexa dos movimentos lineares e angulares Movimento linear envolve movimento uniforme do sistema de interesse, com todas as partes se movendo na mesma direção e na mesma velocidade Movimento de translação e quando um corpo experimento uma translação, move a unidade porções do corpo e não se movem em relação às outras Movimento retilíneo é linha reta Movimento curvilíneo é linha curva Movimento angular é a rotação ao redor de uma linha central imaginária, eixo de rotação Termos direcionais Superior: próximo à cabeça Inferior ou caudal é afastado da cabeça Anterior ou ventral e direção à frente do corpo Posterior ou dorsal em direção atrás do corpo Medial é na direção da linha mediana do corpo Lateral é afastado da linha mediana do corpo Proximal é próximo ao tronco, o joelho é proximal do tornozelo Distal é distante do tronco, o punho é distal ao cotovelo Superficial em direção à superfície do corpo Profundo é dentro do corpo, afastado da superfície Planos anatômicos Sagital divide verticalmente em direita e esquerda Frontal divide verticalmente em anterior e posterior Transverso divide horizontalmente em superior e inferior Plano Eixo Movimento Sagital Esquerda e direita Latero- lateral Dorsiflexão Flexão plantar Flexão Extensão Hiperextensão Frontal ou coronal Ântero- posterior Desvio ulnar Desvio radial Adução e abdução Flexão lateral de quadril Elevação escapular Depressão escapular Eversão do pé Inversão do pé Transverso superior e inferior Longitudinal Rotação interna Rotação externa Pronação Supinação, Rotação medial Roração lateral da perna Adução e Abdução horizontal, Circundação os dedos da mão Torque = força x distância A força rotacional é importante saber a intensidade do peso que resiste ao movimento e a distância dele em relação ao eixo articular Centro de gravidade ou centro de massa é o ponto ao redor do qual o peso corporal está igualmente equilibrado, não importa como o corpo está posicionado Peso é definido como a quantidade de força gravitacional exercida sobre um corpo. Fator de proporcionalidade e aceleração da gravidade que é -9,81 m/s2 o sinal negativo indica que a aceleração da gravidade é direcionada para baixo ou na direção do centro da terra. A conversão para peso pode ser feita com a multiplicação da massa pela aceleração da gravidade ou seja o peso x 9,81 A conversão para massa pode ser feita ao dividir o peso pela aceleração da gravidade ou seja a massa / 9,81 A pressão é definida como força (f) distribuída sobre uma área determinada (a) P= f/a Na balança são 68kg, qual o seu peso(centro de gravidade) Solução: Peso = (68kg)x(9,81)m/s2 Peso =667n Calcular a massa de um objeto que pesa 1200n Peso = 1200 9,81 Peso = 122, 32kg Unidade de pressão são unidades de forças divididas por unidade de área unidades comum de pressão no sistema métrico são n por centímetro quadrado n/cm2 e pascals (pa) A pressão exercida pelos o lado de um calçado sobre o chão é o peso corporal apoiado no calçado dividido pela área de superfície entre o solado do calçado e o chão Volume quantidade de espaço tridimensional ocupada por um corpo, ou seja uma unidade de comprimento é multiplicada por uma unidade de comprimento x uma unidade de comprimento No sistema métrico unidades comuns de volume são centímetros cúbicos e metros cúbicos e litros não acredito que manoel tá aprendendo a mesma coisa que eu isso aqui que eu tô aprendendo ele tá aprendendo na escola Um litro é igual a 1000 cm3 Exemplo de problema É melhor ser pisoteado por uma mulher com salto alto ou pela mesma mulher com uma sapatilha de solado macio. Se o peso da mulher é 556 n, a área de superfície do salto é de 4 cm quadrados e a área de superfície do solado da sapatilha é de 175 cm quadrados quanto é a pressão exercida pelo calçado Peso=556n as= 4 cm2 salto ac= 175 cm2 sapatilha Desejado: pressão exercida pelo salto pressão excedida pela sapatilha Formula – p= f a Lembrando que o peso é uma força Salto – p = 556n/4 cm2 – p= 139n Sapatilha – p = 556n/175 cm2 – p= 3,177(3,18) Comparação = salto 139n = 43,71 sapatilha 3,18 O salto exerce uma pressão 43, 71 vezes maior que a sapatilha utilizada pela mesma mulher. Densidade combina a massa de um corpo com seu volume a densidade é definida como massa por unidade de volume o símbolo convencional para densidade e a letra grega ro (p) Densidade (p) = massa/volume No sistema métrico, unidade comum de densidade é o quilograma por m3 kg/m³ O peso específico é definido como peso por unidade de volume A unidade métrica para o peso específico em newtons por metro cúbico n/m³ e o sistema inglês utiliza libras por pés cúbicos Toque é o efeito rotacional de uma força, pode ser considerado uma força rotacional é o equivalente angular dá força linear ponto algebricamente o torque é o produto da força e a distância perpendicular da linha de ação da força para o eixo de rotação T= fd Unidade de torque tanto do sistema métrico como nos leis seguem a definição algébrica eles são unidades de forças multiplicada por unidade de distância newton-metros (n-m) ou pés- libras Impulso é quando uma força é aplicada sobre um corpo, o movimento resultante deste não somente da magnitude da força aplicada mas também da duração da aplicação da força. O produto da força (t) e o tempo (t) é conhecido como o impulso (j) J=ft Grandeza Símbol o Formul a Un. Metr. Massa M - Kg Força F F=ma N Pressão P P=f/a Pa Volume V - M3 Liquido Litros Galão Densidad e P P=m/v Kg/m 3 Peso específico Y Y = peso/v N/m3 Torque T T=fd Nm Impulso J J=t.f N-s Cargas mecânicas sobre o corpo humano O corpo humano é afetado de modo diferente por forças musculares, gravitacional é uma força capaz de quebrar os ossos, como encontrar em um acidente de esqui O efeito de uma determinada força depende de sua direção duração bem como sua magnitude, conforme descrito na seção a seguir Compressão, tensão, cisalhamento Força compressiva, ou compressão, pode ser consideradacomo uma força de esmagamento Quando o tronco está ereto, cada vértebra da coluna vertebral precisa suportar o peso da porção do corpo acima dela Oposto da força de compressão e a força tensil, ou tensão Cisalhamento é uma força direcionada em paralelo à superfície o que pode causar o deslizamento deslocamento de uma porção Durante o pouso de um salto de esqui, a força do impacto inclui um componente de cisalhamento direcionado anteriormente sobre o platô tibial, e levando o estresse sobre o ligamento cruzado de anterior Estresse mecânico representa a distribuição da força resultante dentro de um corpo sólido quando uma força A quantidade de estresse mecânico criado por uma força está inversamente relacionada com o tamanho da área sobre a qual se dissemina Qual é a quantidade de estresse compressivo no presente sobre o disco vertebral l1 l2 de uma mulher com 625n, dado que aproximadamente 45% do peso corporal são suportados pelo disco (a) quando ela está em pé em posição anatômica (b) quando ela está em pé segurando uma mala de 222 n? Considere que o disco está orientado horizontalmente e que sua área de superfície é de 20 cm² Dados: f = (625n)(0.45) a = 20 cm2 Formula estresse: f/a 625x0,45 = 281,25 = ´14,06 20cm2 20 Dados : f = (625n)(0.45) + 222n a = 20 cm2 625x0,45+222n = 503,25n = 25,162 (25,2) 20cm2 20cm2 Torção, arqueamento e cargas combinadas Arqueamento é o carregamento assimétrico que produz tensão de um lado do eixo longitudinal do corpo e compressão no outro lado Axial é direcionado ao longo do eixo longitudinal de um corpo, quando uma força excêntrica não-axial é aplicada sobre uma estrutura esta se arqueia criando-se estresse compressivo de um lado estresse detenção de outro lado ela se curva Torção é o giro que produz carga de um corpo ao redor de seu eixo longitudinal Deformação é a mudança de formato Carregamento combinado e ação simultânea de mais de uma das formas puras de carregamento Se uma força aplicada causa deformação e ser de ponto limite ou limites elástico entretanto a resposta e plástica ou seja uma defumação parcial é permanente Ponto limite ou limite elástico é o ponto na curva de deformação a partir do qual a deformação é permanente Carregamento repetitivo e aplicação repetida de uma carga sub aguda que em geral têm magnitude relativamente baixa Carregamento agudo é a aplicação de uma única força de magnitude suficiente para causar lesão a um tecido biológico Vetor é uma grandeza física que tem magnitude sentido e direção vetores são representados por símbolos em formato de seta Força peso ou pressão peso específico e torque são grandezas vetoriais cinéticas Composição vetorial é o processo de determinação de um único vetor a partir de dois ou mais vetores e soma vetorial no caso é quando duas ou mais grandezas vetoriais atuam ao mesmo tempo Imagens setas Exemplos de problema: charlie precisa mover uma geladeira para um novo local ambos empurram paralelo ao são, série com uma força de 350 n e charlie com uma força de 400n, (a) qual a magnitude das resultante forças produzidas por terry e charlie? (b) se a quantidade da força de atrito que se opõe diretamente a direção do movimento da geladeira que é 700n eles serão capaz de move la Biomecânica do crescimento e do desenvolvimento ósseo O osso compre duas funções mecânicas importantes para os seres humanos 1. Ele fornece uma estrutura esquelética rígida que sustenta e protege os outros tecidos corporais 2. Formam um sistema de alavanca rígida que pode ser movida pela força dos músculos fixados a eles Alavanca é o objeto relativamente rígida que pode girar ao redor de um eixo pela aplicação da força Os materiais componentes e organização estrutural do osso influenciam as formas com que o osso responde ao estímulo mecânico As principais substâncias na construção do osso (composição)são: Carbonato de cálcio, Fosfato de cálcio, Colágeno e água Esses minerais fornecem ao osso sua rigidez e são os principais determinantes de sua resistência à compressão Rigidez é a razão entre a força e a deformação de um material sobrecarregado ou seja a força dividida pela quantidade de relativa de mudança no formato de uma estrutura Resistência à compressão é a capacidade de resistir uma força de pressão ou de compressão O teor de água do osso representa aproximadamente 25 a 30% do peso ósseo total O fluxo de água que circula pelos ossos também leva nutrientes e retira produtos metabólicos das células ósseas vivas dentro da matriz mineralizada Organização estrutural A porcentagem relativa de mineralização óssea varia não apenas com a idade do indivíduo Mas também com um osso específico do corpo quanto mais poroso o osso for, menor a proporção de fosfato de cálcio e carbonato de cálcio e maior proporção de tecido não mineralizado. O tecido ósseo é classificado em duas categorias com base em sua porosidade O tecido não mineralizado é chamado de osso cortical tecido conectivo mineralizado compacto com baixa porosidade, encontrado no corpo dos ossos Osso trabecular é tecido conectivo mineralizado – compacto com grande porosidade, encontrado nas extremidades dos ossos longos e nas vértebras Os ossos são como uma biblioteca determinar a idade, estatura, sexo, raça, examinando o esqueleto o formato em relação ao seu papel funcional O corpo humano possui 206 ossos do corpo adulto subdividido nominalmente em esqueleto axial e esqueleto apendicular Tipo de ossos Ossos curtos são estruturas ósseas pequenas e cúbicas inclui os ossos do carpo e do tarso Ossos planos são estruturas ósseas tem formato predominantemente achatado por exemplo a escápula Ossos irregulares são estruturas ósseas de formato irregular por exemplo sacro Ossos longos formam a estrutura do esqueleto apendicular consistem em uma haste longa e grosseiramente cilíndrica chamada de coco ou de diáfise de osso cortical com extremidades posto uber antes conhecidas como condilos tubérculos outubro cidades exemplo fêmur Cartilagem articular é a camada protetora do tecido conectivo firme e flexível sobre as áreas articulares dos ossos O crescimento longitudinal de um osso corre nas epífises ou lâminas epifisiais a maioria das epífises e se fecha por volta dos 18 anos embora algumas podem são estar presente até a idade de 25 anos Os ossos longos crescem em diâmetro durante a maior parte do período da vida embora o crescimento ósseo mais rápido ocorra antes da vida adulta Mudanças no tamanho no formato do osso são trabalho de células especializadas chamadas osteoblastos e osteoclastos que respectivamente formam e reabsorvem o tecido ósseo, em um osso adulto saudável a atividade dos osteoblastos e dos osteoclastos é balanceada Osteoblastos são células ósseas especializadas que formam um novo tecido ósseo Osteoclastos são células ósseas especializadas que reabsorvem o tecido ósseo Periósteo: membrana dupla que recobre o osso, os tendões se ligam a camada externa e a camada interna é um local de atividade osteoclásticas. Em razão do envelhecimento existem perda progressiva de colágeno e o aumento da fragilidade óssea dessa maneira os ossos das crianças são mais flexíveis que os ossos de adultos Os minerais ósseos normalmente se acumulam ao longo da infância e da adolescência, alcançando um pico por volta de 33 a 40 anos de idade mulheres e 19 a 33 nos homens O osso responde dinamicamente a presença ou ausência de forças diferentes com mudanças de tamanho, formato e densidade esse fenômeno foidescrito originalmente pelo cientista alemão Julius Wolf e 1892 que diz A forma de um osso sendo dada, os elementos ossos se depositam ou se afastam na direção de forças funcionais e aumentam ou diminuem sua massa a fim de refletir a quantidade de forças funcionais De acordo com a lei de wolf, as densidades e, em menor extensão, os formatos e os tamanhos dos ossos de um determinado o ser humano são uma função de intensidade e direção das forças mecânicas que agem sobre os ossos. O estímulo mecânico dinâmico faz com que que o osso se deforme ou se sobrecarregue, e as cargas maiores produzem níveis maiores de deformação. Essas deformações são traduzidas em mudanças no formato e na força do osso por meio de um processo conhecido como remodelagem A remodelagem envolve a reabsorção do osso mais antigo e danificado pela fadiga e a formação subsequente de um osso novo modelagem óssea é o termo dado para a formação de um novo osso que não é precedido pela reabsorção, e é processo pelo qual os ossos imaturos crescem Os processos de modelagem e remodelagem são realizados pelos osteócitos Aproximadamente 25% do osso trabecular do corpo é remodelado a cada ano por causa desse processo No corte transversal de um osso longo encontra-se o endósteo, osteoclasto, osteócito osteoblasto Hipertrofia é o aumento da massa óssea resultante da predominância da atividade osteoblastica Atrofia óssea e a diminuição da massa óssea resultante da predominância da atividade osteoclástica A perda da massa óssea causada por diminuição do estresse mecânico foi observado em pacientes acamados idosos sedentários e astronautas A osteoporose começa como uma osteopenia ou seja uma redução da massa óssea sem a presença de fratura mas frequentemente progride para a osteoporose é uma doença em que a massa mineral e força sócias são intensamente comprometida e que as atividades diária podem causar dor óssea e fraturas Biomecânica das fraturas ósseas A natureza de uma fratura depende da direção magnitude taxa de carga e duração do estímulo mecânico aplicado bem como da saúde da maturidade do osso no momento da lesão As fraturas são classificadas como simples quando as extremidades do osso permanecem dentro dos tecidos ósseos circundantes compostas quando uma ou mais pontas os seus projetos e para fora da pele Tipos de fraturas Galho verde Fissura Cominutiva Fratura em galho verde em completa e a quebra ocorre na superfície convexa do implemento do osso Uma fratura em fissura envolve uma quebra longitudinal e completa Uma fratura cominutiva é a completa e fragmenta o osso Fratura transversal é completa e a quebra ocorre em um ângulo reto ao eixo do osso Uma fratura oblíqua ocorre quando um ângulo diferente do ângulo reto ao esforço Uma fratura espiral é causada pela torção excessiva do osso Fraturas por estresse também conhecida como fraturas por fadiga são resultados de forças de baixa magnitude aplicada ao osso repetido Outro tipo de lesão epifisial é a osteocondrose que envolve a interrupção do suprimento sanguíneo a uma epífise com necrose tecidual associada e deformação potencial da epífise. O osso é um tecido vivo dinâmico importante suas funções mecânicas são sustentar e proteger outros tecidos corporais e agir como um sistema de alavanca rígidas que podem ser mobilizadas pelos músculos que nela se insere a força e a resistência a fratura de um monstro depende de sua composição material da estrutura organizacional Os minerais contribuem para a rigidez do osso e para a resistência compressiva, e o colágeno fornece sua flexibilidade e resistência à tração o osso cortical é mais rígido e mais forte do que o osso trabecular enquanto o osso trabecular tem maior capacidade de absorção de choques Biomecânica da coluna vertebral A coluna vertebral apresenta quatro curvaturas normais. As curvaturas cervical e lombar são convexas(secundária) As curvaturas torácica e sacral são côncavas (primárias) Obs. as curvaturas da coluna vertebral aumentam a resistência ajuda a manter o equilíbrio na posição ortostática impactos e ajudam a proteger as vértebras contra fraturas nessas regiões, duas vértebras adjacentes e os tecidos moles entre elas são conhecidos como segmento móvel O segmento móvel é considerado a unidade funcional da coluna vertebral O tamanho e angulação dos processos vertebrais variam ao longo da coluna vertebral, modificando a orientação das articulações zigoapofisárias Discos intervertebrais Transversal Obliqua Espiral A partir da segunda vértebra cervical até o sacro, encontra-se os discos intervertebrais Os discos representam 25% da altura da coluna vertebral Cada disco possui: um anel fibroso externo, composto de fibrocartilagem chamado anel fibroso Uma substância mucóide mole interna chamada núcleo pulposo Os discos formam articulações fortes, permitem vários movimentos da coluna vertebral e absorvem impactos verticais A mensuração do encolhimento vertebral após atividades realizadas por uma hora logo após levantar-se pela manhã registrou-se valores médio de : -7,4mm para a postura em pé, - 5,0mm para postura sentada, - 7,9mm ao caminhar, -3,7mm ao andar de bicicleta +0,4 MM ao deitar A coluna vertebral tem seus ligamentos Ligamento supra-espinhal, ligamento amarelo, ligamento interespinhal, ligamento longitudinal posterior ligamento longitudinal anterior ligamento nucal Os movimentos a coluna vertebral, como uma unidade, a coluna vertebral permite movimentos em todos os três planos bem como a circundação. Flexão extensão e hiperextensão fazem 17º na C5 - C6, 20º na L5 - S1 4º graus na T1 - T2 para 10º de ter um até 12º A pressão arterial de rotação faz: 9 a 10º em C4 - C5, C6 exceto nos segmentos mais baixos mais ou menos 8-9º e L5-S1 onde é a reduzida para apenas 3º . Lesões comuns das costas e pescoço Contusões,distensões musculares e os estiramento de ligamentos Fraturas agudas: como uma das funções da coluna vertebral é proteger a medula espinhal, as fraturas vertebrais agudas são extremamente graves, com resultados possíveis incluindo paralisia e morte Fraturas por estresse: o tipo mais comum de fratura vertebral é a fatura da parte interarticular (espondilólise), entre as faces articulares superior e inferior a parte mais fraca do arco neural Uma separação bilateral da parte interarticular chamada de espondilolistese, resulta no deslocamento anterior de uma vértebra em relação a vértebra abaixo dela Hérnia de disco, consiste na protusão da parte do núcleo pulposo a partir do anel fibroso Lesões em chicote: região cervical, tipicamente em colisões automobilísticas, geralmente a coluna cervical apresenta uma forma em s, com os segmentos superiores em flexão e os inferiores em extensão Biomecânica das articulações Classificação estrutural das articulações Fibrosa: sutura, sindesmoses, gonfose Cartilagínea: sincondroses sínfise Tipos de forma na articulação sinovial Plana, gínglimo trocoide elipsoidea selar esferoidea Característica distinta de uma articulação sinovial é a cavidade articular entre os ossos da articulação Articulação do joelho é a maior e mais complexa articulação no corpo Estabilidade articular é a capacidade de resistir ao deslocamento da extremidade de um osso em relação a outro para prevenir lesões nos ligamentos, músculos e tendões que osrodeio Formato das superfícies articulares dos ossos Superfícies recíprocas côncavas e convexas cadeia cinética aberta é toda vez que a origem de um músculo é fixa e inserção é móvel Cadeia cinética fechada é toda vez que a origem é móvel e a intersecção é fixa Movimentos osteocinematicos e as artrocinematico Osteocinematicos são os movimentos fisiológicos ou clássicos da diáfise óssea ponto esses movimentos podem ser realizados voluntariamente pelo paciente de acordo com os planos cardeais do corpo e seus eixos Artrocinemáticos ocorrem no interior da articulação e eles descrevem a distensibilidade na cápsula articular permitindo que os movimentos fisiológicos ocorram ao longo da amplitude de movimento sem usar as articulações. Esses movimentos não podem ser realizados ativamente pelos pacientes geralmente são utilizados para restaurar a biomecânica articular normal diminuindo a dor alongando o liberando com menos trauma determinadas estruturas Os movimentos artrocinemáticos são cinco Giro Rolamento Tração Compressão Deslizamento Os ligamentos músculos e tendões afetam a estabilidade relativa das articulações Flexibilidade articular é um termo utilizado para descrever a amplitude de movimento e tem duas que a flexibilidade estática e a flexibilidade dinâmica ADM de uma articulação é mensurada em graus Na posição anatômica todas as articulações são considerados em grau zero Os fatores que influenciam a flexibilidade da articulação são a forma das superfícies e a quantidade de músculo ou tecido adiposo Flexibilidade e lesão: o risco de lesão tende a ser elevado quando a flexibilidade articular está extremamente limitada, extremamente aumentada ou significativamente desequilibrada entre os lados dominante e não dominante do corpo Técnicas para aumentar a flexibilidade articular: receptores sensoriais conhecidos como órgãos tendinoso de golgi OTG estão localizados nas junções musculotendinosa e nos tendões em ambas as extremidades dos músculos outros receptores sensoriais estão os premiados e orientados em paralelo com as fibras são conhecidos como fusos musculares a resposta do fuso inclui ativação do reflexo de estiramento ou reflexo miotático e a inibição da produção de tensão no grupo muscular antagonista, um processo conhecido como inibição Órgãos tendinosos de golgi e fusos musculares: como compará-los Característica dos pontos Órgãos tendinosos de golgi: Fuso muscular localização dentro dos tendões, próximo a junção musculo tendinosa em série com as fibras musculares Espremeados nas fibras musculares paralelamente à elas Estímulo aumento da tensão muscular aumento do comprimento muscular Resposta 1. inibem o desenvolvimento de tensão do músculo estirado 2. inicia o desenvolvimento de tensão dos músculos antagonistas 1. iniciam a contração rápida do músculo será dado. 2. inibe o desenvolvimento de tensão dos músculos antagonistas Efeito promovem o relaxamento no músculo contraído Inibem um encerramento do músculo que está sendo estirado Alongamento ativo é produzido pela contração dos músculos antagonistas. Alongamento passivo ocorre com uso da força gravitacional, a força aplicada por outro segmento corporal ou força aplicada por outra pessoa. Alongamento balístico e estender repentinamente a posição articular até o além dos extremos da amplitude de movimento. Alongamento estático o movimento é lento e quando a posição articular desejada é alcançada é mantida estaticamente em geral por cerca de 30 a 60 segundos. Alongamento dinâmico diferentemente do que ocorre no alongamento balístico é controlado e não brusco Facilitação neuromuscular proprioceptiva Todos os procedimentos de FNP ocorrem algum padrão de alternância de contração e relaxamento dos músculos agonistas e antagonistas com o objetivo de tirar proveito da respostas do OTG Lesões e patologias comuns das articulações: Suportam peso, São sobrecarregada pelas forças musculares E ao mesmo tempo fornece amplitude de movimento para os segmentos corporais Estão sujeitas a lesões agudas e por uso excessivo bem como infecção e doenças degenerativas Entorse é o deslocamento ou torção anormal dos ossos da articulação resultante do estiramento ou ruptura dos ligamentos, tendões e tecido conectivo que cruzam a articulação 1º . mais leves com sintomas de desconforto e edema discreto e pequena perda de adm 2º . mais dano está presente nos tecidos, dor moderada e alguma restrição de adm 3º . ruptura parcial ou completa dos ligamentos acompanhada por dor edema e tipicamente instabilidade articular Luxação é o deslocamento dos ossos em uma articulação Bursite são causados por uso excessivo repetitivo pequenos impactos na área ou lesões aguda com inflamação subsequente da bolsa circundante artrite é uma patologia que envolve a inflamação da articulação acompanhada de dor e edema artrite reumatoide é uma doença auto imune que o sistema imunológico ataca os tecidos saudáveis do corpo osteoartrite é uma doença degenerativa que a sua cartilagem articular perdem a sua aparência Lisa e brilhante se torna áspera e irregular Biomecânica do tecido muscular Movimento é resultado da alternância entre contração e relaxamento dos músculos. Os músculos constituem 40 a 50% do peso corporal total de um adulto Tipos de tecido muscular esquelético cardíaco liso Tecido muscular esquelético é denominado estriado: faixas escuras e Claras alternadas são visíveis quando o tecido examinado ao microscópio atua de forma voluntária Apenas o coração contém o tecido muscular cardíaco o músculo cardíaco também é estriado mas a sua ação é involuntária a contração e o relaxamento alternados do coração não são controlados conscientemente, o coração bate porque possui um marca-passo que inicia cada contração, esse ritmo é intrínseco e é chamado de auto ritmicidade diversos hormônios e neurotransmissores ajustam a frequência cardíaca acelerando ou diminuindo o marca- passo Tecido muscular liso localizado nas paredes de estruturas internas ou ocas, com vasos sanguíneos as vias respiratórias e a maioria dos órgãos situados na cavidade abdominopélvica Encontrado na pele e fixado aos folículos pilosos, Ação involuntária certos tecidos musculares lisos com como os músculos que impulsiona o alimento pelo trato gastrointestinal apresentam auto ritmicidade Funções do tecido muscular Produção do movimento do corpo, Estabilização das posições do corpo, Armazenamento e movimentação de substâncias dentro do corpo e Geração de calor Propriedades do tecido muscular Excitabilidade elétrica,uma propriedade tanto das células musculares quantos dos neurônios, Contratilidade que é a capacidade do tecido muscular em se contrai vigorosamente quando estimulado por um potencial de ação Extensibilidade que é a capacidade do tecido muscular em estender sem sofrer lesão Elásticidade que a capacidade do tecido muscular em retomar o seu comprimento de forma original após contração ou extensão Célula muscular e fibra muscular são dois termos para a mesma estrutura, cada um dos músculos é composto de centenas de milhares destas células Os componentes do tecido conjuntivo TC envolve e protege o tecido muscular tela subcutânea ou hipoderme que separa o músculo da pele é composta de tecido conjuntivo areolar e TA que fornece uma via para os nervos vasos sanguíneos e vasos linfáticos entrarem e saírem dos músculos O TA da tela subcutânea armazena a maior parte de triglicerídeos do corpo,servindo como uma camada isolante que reduz a perda de calor e protege os músculos de trauma físico. Fáscia Uma lâmina ou uma faixa larga de tecido conjuntivo Não modelado que reveste a parede os membros do corpo Suporta e envolve músculos e outros órgãos do corpo. Ela permite o movimento livre dos músculos, transporta nervos, vasos sanguíneos e linfáticos Preenche espaços entre os musculos Os componentes do tecido conjuntivo são três camadas Epimísio – camada externa que envolve o músculos Perimísio – envolve de 10 a 100 ou mais fibras, separando em feixes chamados Fascículos Endomísio – uma bainha fina de TC areolar. Todas as três camadas de TC podem se estender além das fibras musculares para formarem um tendão Tendão: um cordão de TC denso e modelado, composto de feixe paralelos de fibras colágenas, que prendem um músculo ao periósteo de um osso. Bainhas tendíneas: tendões envolvidos por tubos de TC fibroso, com estruturas semelhantes a bolsas. Inervação e Suprimento Sanguíneo Os músculos esqueléticos são bem servidos de nervos e vasos sanguíneos. Os neurônios que estimulam a contração do músculo esquelético são chamados de neurônios motores somáticos. Cada neurônio somático possui um axônio filiforme que se estende do encéfalo ou da ME até um grupo de fibras musculares esquelética. O axônio de um neurônio motor somático normalmente se ramifica muitas vezes, com cada ramificação se estendendo até uma fibra muscular esquelética diferente. Vasos sanguíneos microscópicos, chamados de capilares, são abundantes no tecido muscular; cada fibra muscular está em contato íntimo comum ou mais capilares. Os capilares sanguíneos importam oxigênio e nutrientes e removem calor e os produtos residuais do metabolismo muscular. Especialmente, durante a contração, uma fibra muscular sintetiza e usa ATP (trifosfatodeadenosina) consideravelmente. Essas reações, precisam de oxigênio, glicose, ácidos graxos e outras substâncias que são disponibilizadas, pelo sangue, às fibras musculares Anatomia Microscópica de uma Fibra Muscular Esquelética Os componentes mais importantes de um músculo esquelético são as próprias fibras musculares. O diâmetro madura, varia de 10 a 100μm. se origina, durante o desenvolvimento embrionário, da fusão de uma centena, ou mais, de pequenas células mesodermais, chamadas de mioblastos madura possui uma centena de núcleos ou mais. O expressivo crescimento muscular que acontece após o nascimento ocorre por hipertrofia, a expansão das fibras existentes e não por hiperplasia, o aumento na quantidade de fibras Durante a infância, a somatotropina (hormônio do crescimento humano) e outros hormônios estimulam o crescimento no tamanho das fibras musculares esqueléticas O hormônio testosterona promove aumento maior das fibras musculares Uns poucos mioblastos ainda persistem no músculo esquelético maduro como células satélites (importantes na regeneração, no entanto em danos significativos pode ocorrer a fibrose) Tipo de fibra Fibras de contração lenta tipo I ou fibras de contração rápida tipo II As fibras de contração rápida são ainda subdivididas tio lla e llb. Sarcolema, Túbulos T t e Sarcoplasma Os múltiplos núcleos de uma fibra muscular esquelética estão localizados logo abaixo do sarcolema, a membrana plasmática de uma célula muscular. Milhares de minúsculas invaginações do sarcolema, chamadas de túbulos T (transversos), formam um túnel desde a superfície até o centro de cada fibra muscular. Os túbulosT são abertos para o exterior da fibra e, portanto, são preenchidos com líquido intersticial. Os potenciais de ação muscular se propagam ao longo do sarcolema e pelos túbulosT, espalhando-se rapidamente por toda a fibra muscular. Essa combinação garante que todas as partes da fibra muscular sejam excitadas por um potencial de ação, praticamente ao mesmo tempo. Dentro do sarcolema estão sarcoplasma, o citoplasma da fibra muscular. O sarcoplasma inclui uma quantidade substancial de glicogênio, que é uma molécula grande composta de muitas moléculas de glicose. O glicogênio é usado para a síntese de ATP. Além disso, o sarcoplasma contém uma proteína, de coloração a vermelhada, chamada de mioglobina. Esta proteína, encontrada apenas no músculo, liga as moléculas de oxigênio que se espalham pelas fibras musculares a partir do líquido intersticial. Miofibrilas e Retículo Sarcoplasmático Na ampliação de alta magnitude,o sarcoplasma aparece cheio de pequenos filamentos. Estas pequenas estruturas são as miofibrilas, as organelas contráteis do músculo esquelético. As miofibrilas medem aproximadamente 2μm de diâmetro e se estendem por todo o comprimento da fibra muscular. Suas estriações proeminentes fazem com que todo o músculo tenha uma aparência estriada. Um sistema de sacos membranáceos cheios de líquido, chamado de retículo sarcoplasmático, ou RS, envolve cada miofibrila. As extremidades dilatadas dos sacos do retículo endoplasmático, chamadas de cisternas terminais, fazem contato com os túbulosT nos dois lados. Um túbuloT e as duas cisternas terminais, nos dois lados, formam uma tríade Em uma fibra muscular relaxada, o retículo sarcoplasmático armazena íons cálcio. A liberação de Ca2+ pelas cisternas terminais do retículo sarcoplasmático desencadeia a contração muscular Filamentos e Sarcômero ✓ Dentro das miofibrilas encontram-se estruturas ainda menores, chamadas de filamentos. ✓ O diâmetro dos filamentos finos mede aproximadamente 8nm e o comprimento 1–2 μm, enquanto o diâmetro dos filamentos grossos mede 16nm e o comprimento 1–2μm. ✓ Em geral, existem dois filamentos finos para cada filamento grosso nas regiões de sobreposição do filamento. ✓ Os filamentos dentro de uma miofibrila não se estendem porto do o comprimento da fibra muscular. ✓Ao contrário, estão dispostos em compartimentos chamados de sarcômeros, que são partes de unidades funcionais básicas de uma miofibrila. ✓ Regiões plateliformes estreitas, de material proteico denso, chamadas de linhas Z, separam um sarcômero do seguinte. Portanto, um sarcômero se estende de uma linha Z até a próxima. Proteínas Musculares As miofibrilas são formadas a partir de três tipos de proteínas: ✓ As duas proteínas contráteis presentes no músculo são a miosina e actina, que são os principais componentes dos filamentos finos e grossos, respectivamente. ✓ A miosina atua como uma proteína motora em todos os três tipos de tecido muscular. I. proteínas contráteis, que geram força durante a contração; II. proteínas reguladoras, que ajudam a ligar e a desligar o processo de contração; III. proteínas estruturais, que mantêm os filamentos finos e grossos no alinhamento adequado, conferem elasticidade e extensibilidade à miofibrila e unem as miofibrilas ao sarcolema e à matriz extracelular. ✓ No músculo esquelético, aproximadamente 300 moléculas de miosina formam um único filamento grosso. ✓ Cada molécula de miosina tem forma semelhante à de dois tacos de golfe entrelaçados. ✓ A cauda da miosina (as hastes dos tacos de golfe entrelaçados) está voltada para a linha M, no centro do sarcômero. ✓ As caudas das moléculas de miosina adjacentes ficam paralelas umas às outras, formando o corpo do filamento grosso. ✓ As duas projeções de cada molécula de miosina (as cabeças dos tacos de golfe) são chamadas de cabeças da miosina. ✓ As cabeças projetam-se para fora a partir do corpo, em espiral,cada uma se estendendo na direção de um dos seis filamentos finos que circundam o filamento grosso. ✓ Os filamentos finos estão ancorados às linhas Z. ✓ Seu principal componente é a proteína actina. Proteínas Musculares ✓ Quantidades menores de duas proteínas reguladoras — tropomiosina e troponina — também fazem parte do filamento fino. ✓ No músculo relaxado, a miosina é impedida de se ligar à actina porque filamentos de tropomiosina recobrem os sítios de fixação da miosina. ✓ Os filamentos de tropomiosina, por sua vez, são mantidos no lugar pelas moléculas de troponina. ✓ Quando íons cálcio (Ca2+ ) se unem à troponina, esta sofre uma mudança de forma; essa mudança de conformação move a tropomiosina para longe dos sítios de ligação da miosina, na actina, e a contração muscular, subsequentemente, começa quando a miosina se liga à actina. ✓ Moléculas individuais de actina unem- se para formar um filamento de actina que é torcido em forma de hélice. ✓ Em cada molécula de actina encontra- se um sítio de fixação de miosina, no qual uma cabeça de miosina se fixa. Mecanismo de Filamento Deslizante A contração muscular ocorre porque: As cabeças de miosina se fixam e “caminham” ao longo dos filamentos em ambas as extremidades de um sarcômero tracionando progressiva- mente os filamentos finos na direção da linha M. Como resultado, os filamentos finos deslizam para dentro e encontram-se no centro do sarcômero, podendo deslocar-se ainda mais para dentro, a ponto de suas extremidades se sobreporem. À medida que os filamentos finos deslizam para dentro, as linhas Z aproximam-se simultaneamente e o sarcômero se encurta. No entanto, os comprimentos dos filamentos grossos e finos individualmente não se alteram. O encurtamento dos sarcômeros produz encurtamento de toda a fibra muscular que, por sua vez, leva ao encurtamento de todo o músculo. Junção Neuromuscular ✓ Os neurônios que estimulam a contração das fibras musculares esqueléticas são chamados de neurônios motores somáticos. ✓ Cada neurônio motor somático possui um axônio filiforme que se estende do encéfalo ou da medula espinal até um grupo de fibras musculares esqueléticas. ✓ A fibra muscular se contrai em resposta a um ou mais potenciais de ação que se propagam ao longo de seu sarcolema e pelo seu sistema de túbulos T. ✓ Os potenciais de ação musculares originam-se na junção neuromuscular (JNM), a sinapse entre um neurônio motor somático e uma fibra muscular esquelética. ✓ Uma sinapse é a região na qual ocorre comunicação entre dois neurônios ou entre um neurônio e sua célula-alvo — neste caso, entre o neurônio motor somático e uma fibra muscular. ✓ Na maioria das sinapses, um pequeno espaço, chamado de fenda sináptica, separa as duas células. ✓ Como as células não estão fisicamente em contato, o potencial de ação de uma célula não é capaz de “saltar a fenda” de uma célula para a outra. ✓ Em vez disso, a primeira célula se comunica com a segunda, liberando uma substância química chamada de neurotransmissor. Tônus Muscular Mesmo em repouso, um músculo esquelético exibe tônus muscular, uma pequena quantidade de tensão ou força de contração no músculo decorrente de contrações involuntárias fracas de suas unidades motoras. As contrações musculares são classificadas como isotônicas ou isométricas. Na contração isotônica, a tensão (força de contração) desenvolvida pelo músculo permanece quase constante, enquanto o músculo muda seu comprimento. As contrações isotônicas são usadas para os movimentos corporais e para mover objetos. Na contração isométrica, a tensão gerada não é suficiente para superar a resistência do objeto a ser movido e o músculo não altera seu comprimento. AÇÕES MUSCULARES DE CRIAÇÃO, OPOSIÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DE MOVIMENTOS Os músculos que criam o mesmo movimento articular são chamados agonistas. Já os músculos que se opõem ao movimento articular, ou que promovem o movimento oposto, são chamados antagonistas. AÇÕES MUSCULARES DE CRIAÇÃO, OPOSIÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DE MOVIMENTOS Estabilizadores e Neutralizadores Músculos também são utilizados como estabilizadores, atuando em um segmento para que possa ocorrer um movimento específico em uma articulação adjacente. A estabilização também é importante no cíngulo do membro inferior e na região dos quadris durante a marcha. Quando um pé se encontra sobre o solo durante uma caminhada ou corrida, o glúteo médio se contrai para manter a estabilidade da pelve, para que não ocorra queda para um dos lados. Neutralizador Um músculo se contrai para eliminar uma ação articular indesejável de outro músculo. Ex: o glúteo máximo se contrai na articulação do quadril para produzir extensão da coxa, mas também tentará fazer rotação lateral da coxa. Se a rotação da coxa se constituir em uma ação indesejável, o glúteo mínimo e o tensor da fáscia lata irão se contrair para promover uma ação neutralizadora de rotação medial que cancela a ação de rotação lateral do glúteo máximo, restando apenas o movimento de extensão desejado. Essa sequência natural do funcionamento muscular, durante o qual uma ação excêntrica precede uma ação concêntrica, é conhecida como ciclo de alongamento-encurtamento. Marcha Humana Enquanto um dos membros inferiores se comporta como fonte movél de apoio, o outro membro realiza um balanço, avançando a frente. Marcha Humana Para em seguida se tornar a fonte movél de apoio. Ciclo da Marcha Dividido em dois períodos 60 % apoio 40 % balanço Ex: MI Direito Apoio Balanço Ciclo da marcha Biomecânica da marcha Marcha e o resultado de uma série cíclica de movimentos Unidade funcional da marcha: um ciclo da marcha Inicia com um toque no pé no solo. ponto 0% início do ciclo da marcha contato com calcanhar ponto 100% mesmo que é mais de uma vez toca o solo passada e a sequência de eventos que ocorrem entre os contatos sucessivos do mesmo pé passo é a sequência de eventos que ocorrem nos contatos sucessivos do calcanhar dos pés opostos (contato com o pé direito e esquerdo fecha parentes Um ciclo da marcha = 2 passos no pé esquerdo e no direito Enquanto um dos membros inferiores se comporta como fonte móvel de apoio, o outro membro realiza um balanço, avançando a frente Para em seguida tornar-se a fonte móvel de apoio O ciclo da marcha é dividido em dois períodos, apoio 60% e balanço 40% o ciclo da marcha tem na fase de: apoio, contato inicial duplo apoio resposta carga apoio médio apoio final pré balanço na fase de balanço tem balanço em inicial, balanço médio, e balanço final Período de contato com o solo apoio 60% duplo apoio inicial 10% apoio simples 40% duplo apoio terminal 10% balanço 40% Fases da marcha 1. contato inicial Intervalo: 0-2 % do ciclo da marcha Contato com a superfície pelo calcanhar Ação articular: início do rolamento do calcanhar (tornozelo neutro), joelho estendido e quadril fletido Ação muscular: Tornozelo estabilizado pelo t a extensores longos dos dedos. A extensão do joelho passiva os grupos extensor do quadril estão ativados para restringir o torque flexor presente (antecipatório) 2. Resposta a carga Intervalo: 0 traço 10% do ciclo da marcha maior atividade muscular (três planos de movimento fecha parentes sustentação do peso corporal Ação articular: plantiflexão do tornozelo e joelho fletido para absorção dochoque. Ação muscular: Taís tensores longo dos dedos contraem de forma excêntrica flexão de joelho acontece pela inércia da coxa, avanço anterior da tíbia, com uma pequena ação dos IT GM se contrai para impedir o desnivelamento da pelve 3. Apoio médio Intervalo: 10 a 30% do ciclo da marcha Ação articular: dorsiflexão de tornozelo pelo rolamento da tíbia, extensão de joelhos abre parentes estabilidade do suporte de peso parênteses estabilização do quadril parênteses plano frontal) Ação muscular: tríceps sural restringe a velocidade do avanço da tíbia, quadríceps contribuem na extensão de joelho (vastos projetam o fêmur para frente traço dando suporte e extensão do quadril, uma vez que os extensores neste momento ainda não estão totalmente acionado parênteses fechado 4. Apoio terminal Intervalo: 30 50% do ciclo da marcha Movimentos: elevação do calcanhar e queda livre do corpo componentes de progressão Ação muscular: Tríceps sural estabilizam ativa em relação ao tornozelo. Tensão do gastrocnêmio destrava o joelho estendido inicia a flexão 5. Pré balanço Intervalo de 50 a 60% do ciclo da marcha Movimentos :aumento da ponte flexão, maior flexão do joelho e perda da extensão do quadril Ação muscular: ilimitada, atividade do tríceps sural diminui a intensidade ação flexora do adutor longo projeta coxa anteriormente 6. Balanco inicial Intervalo de 60 73% do ciclo da marcha Movimentos flexão do quadril e joelho, e redução da plantiflexão Ação muscular: lírico, bíceps femoral cabeça curta, tibiais anteriores e extensores longos dos dedos 7. Balanço médio Intervalo 70 a 85% do ciclo da marcha Movimentos flexão do quadril, extensão passiva do joelho e dorsiflexão Ação muscular e iliaco e pré tibiais 8. Balanço terminal Intervalo de 85 a 100% do ciclo da marcha Movimentos avanço do membro ocorre com a desaceleração do quadril joelho, extensão de joelho abre parentes aceitação do peso fecha parentes e dorsiflexão abre parentes e neutro Ação muscular, isquiotibiais (ação vigorosa para limitar a flexão do quadril e evitar a hiperextensão do joelho parênteses fecha vastos e pré tibiais Duas unidades podem ser observadas durante a marcha, passageiro que a integridade cultural e locomotor que é deslocamento a rotação da pelve como membro de balanço aumenta o comprimento do passo Podemos avaliar a marcha visual, fotos, vídeo, baropodometria, plataforma de força, eletromiografia, eletroestimulação neuromuscular, dinamometria a baropodometria é um método de análise das pressões plantares, da sola dos pés com o indivíduo em pé caminhando e parado Existem três tipos de pisada Pronada, neutra, supinada plataforma de força é um equipamento desenvolvido para aquisição de curva de força de reação vertical contra o solo. eletromiografia avalia a função muscular e diagnostica problemas nervosos ou musculares, a partir dos sinais elétricos que os músculos liberam, possibilitando a recolha de informação acerca da atividade muscular, por meio de eletrodos ligados a equipamento que registram os sinais e em dois tipos profunda com agulhas e superficial com eletrodos. A fisioterapia avalia com eficácia ou potencial de resposta das fibras musculares e a melhora do paciente durante o tratamento uma das ferramentas mais importantes para fisioterapia moderna. Versátil, é essencial para gerar bons resultados nos diversos tratamentos A educação física avalia as condições dos músculos, prevenir eleições e assim aplicar um programa de exercício mais qualificado. Estimulação elétrica neuromuscular refere-se a utilização de equipamentos que geram corrente elétrica para estimulação do nível motor ou seja contração muscular
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