Principios biomecânicos

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Principios biomecânicos 
 
 
 
 
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O estudo da biomecânica é essencial para compreendermos os aspectos do 
movimento humano, tanto o fisiológico quanto o patológico. Além disso ela 
pode explicar a origem ou o desenvolvimento de um grande número de 
distúrbios musculo esqueléticos. Por isso a importância de comentarmos este 
assunto aqui no Blog. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
A mecânica é um ramo da física que estuda as forças e suas repercuções. Já 
a biomecânica vai utilizar dos príncipios e métodos da mecânica em um ser 
vivo, no caso da fisioterapia o corpo humano. 
De maneira didática podemos dividir a mecânica em estática (fatores 
associados com a imobilidade ou quase imóveis), e em dinâmica (associada 
ao movimento). Por sua vez a dinâmica pode ser dividida em cinética e 
cinemática, onde a primeira estuda as forças que produzem o movimento e a 
outra envolve aspectos de tempo, espaço e massa. Por fim a cinemática pode 
ser dividida em osteocinemática que são os movimentos de um osso e 
relação ao outro (flexão/extenção; adução/abdução ...) e ainda em 
artrocinemática que estuda os movimentos das superfícies articulares 
(deslizamento, rolamento, tração e compressão). 
 
Como o assunto é baseado na física, faz-se necessário o domínio de alguns 
conceitos cinéticos e cinematícos estudados no ensino médio. 
(Força;Vetor;Massa;Peso;Aceleração;Velocidade;Torque;Atrito;Centro 
gravitacional;Gravidade;Empuxo;...) 
 
 
LEIS DO MOVIMENTO 
 
As leis do movimento são as mesmas leis de newton estudas no ensino 
médio: 
 
Lei I: Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento 
uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele 
estado por forças aplicadas sobre ele. 
Conhecida como princípio da Inércia, ela afirma que a força resultante (o 
vetor soma de todas as forças que agem em um objeto) é nulo, logo a 
velocidade do objeto é constante. 
Consequentemente: 
Um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser que uma força 
resultante aja sobre ele. Um objeto que está em movimento não mudará a 
sua velocidade a não ser que uma força resultante aja sobre ele. 
 
Lei II: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é 
produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida. 
Esta é o príncipio fundamental da dinâmica, diz que a Força é sempre 
diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua 
massa. F=m.a 
 
Lei III: A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: ou 
as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e 
dirigidas em direções opostas. 
O Princípio da Ação e Reação diz que a força representa a interação física 
entre dois corpos distintos ou partes distintas de um corpo. Se um corpo A 
exerce uma força em um corpo B, o corpo B simultaneamente exerce uma 
força de mesma magnitude no corpo A 
 
Beleza isso eu já conhecia, mas o que me interessa isso na cinesiologia? 
-Quando estamos com os músculos do braço relachados e o corpo de 
maneira geral o mais imóvel possível, podemos dizer que o antebraço está 
parado em relação ao braço (Vel constante, Inércia, LEI 1) . Para realizar uma 
flexão de cotovelo é necessário que uma força atue com a capacidade de 
vencer esta inércia (contração muscular, torque). 
-Assim que o antebraço iniciar o movimento a aceleração será proporcional a 
força aplicada pelo musculo e inversamente proporcional a massa do 
antebraço e mão (LEI 2). 
-Da mesma forma que o músculo traciona o antebraço para a flexão, o 
antebraço traciona músculo no sentido oposto, extensão. (LEI 3). 
 
 
LINHAS DE TRAÇÃO 
 
As linhas de tração estão relacionas ao posicionamento da origem e inserção 
de um músculo e ao sentido das fibras musculares, elas definem direção e 
sentido da força que determinado músculo produz .Podemos ilustrar as linhas 
de tração com os vetores de força. 
 
-A importância do conhecimento das linhas de tração de cada músculo reflete 
no momento em que vamos analizar as ações músculares. São as linhas de 
tração que definem qual músculo faz tal movimento. 
 
 
EQUILIBRIO E ESTABILIDADE 
 
Um corpo qualquer está em equilibrio quando a resultante de todos os 
torques que atuam sobre ele é igual a zero. Já a estabilidade desse estado de 
equilibrio depende de outros fatores como a altura do centro de gravidade e o 
tamanho a base de sustentação. 
 
O corpo humano possui o centro de gravidade na linha mediana quase no 
nível da segunda vertebra sacral, só que anteriormente a ela. (Essa posição 
muda de acordo com o índividuo). 
Passa pelo centro de gravidade em direção ao centro da terra a linha 
gravitacional. 
 
Já a base de sustentação humana é a area delimitada lateralmente pelas 
bordas laterais dos pés e antero posteriormente pela linha dos dedos e 
calcanhares. 
 
Para estar em equilibrio a linha gravitacional deve estar perpendicularmente e 
dentro da aerea de apoio. Podemos deduzir então que para melhorarmos a 
estabilidade devemos aumentar a base de apoio, como uma criança que está 
aprendendo a caminhar. 
Outra dedução é que pessoas que possuem o centro de gravidade mais baixo 
possuem melhor estabilidade. 
 
-Num mesmo deslocamento angular (oscilação), a linha gravitavional da 
pessoa com o CG mais alto oscila mais, "saindo" da base de sustentação 
mais facilmente. 
 
 
TORQUE 
 
Torque ou momento de força é a capacidade de uma força produzir rotação. 
A quantidade de torque que uma força é capaz de produzir depende da 
magnitude da força e da distância de sua aplicação e o eixo de rotação. 
 
M=F.d Momento/Força/distância da aplicação ao eixo. 
 
-Todos os movimentos são dados através de torques produzidos pelos 
músculos sobre os eixos articulares. 
 
Outros conceitos interessantes são de força potente/motriz e força resistente. 
Onde a primeira é a força que gera o torque e a outra a que resiste ao torque. 
Além desses temos os conceitos de braço motor e braço resistente. Onde o 
primeiro é a distância da força potente ao eixo e o outro é a distância da força 
resitente ao eixo. 
 
Quanto maior o braço motor menor é a força necessaria para gerar 
movimento, do mesmo modo quanto maior o braço resistente maior deve ser 
a força potente para gerar movimento. 
 
-Se colocarmos a resistencia maislonge do eixo do movimento, mais dificil de 
mover. 
 
 
TIPOS DE ALAVANCAS 
 
Existem três tipos de alavancas. Cada uma delas possui uma vantegem em 
relação a equilibrio, força e velocidade/amplitude. 
 
1) Alavanca do tipo 1; Interfixa: Ponto fixo no centro do sistema. 
Exemplo: artiulaçao atlanto ociptal, vantagem o equilibrio. 
 
2) Alavanca tipo 2; Interresistente: Força resistente no centro do sistema. 
Exemplo: Tornozelo "M. Flexor plantar", sua vantagem é a força. 
 
3) Alavanca tipo 3; Interpotente: Força potente no centro do sistema. 
Exemplo: Cotovelo, Joelho, a vantagem é a velocidade do movimento e a 
amplitude. 
 
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