Biomecânica do sistema locomotor

Prévia do material em texto

BIOMECÂNICA DO ESPORTE E 
EXERCÍCIO 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Renata Wolf 
 
 
 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
A biomecânica está presente no cotidiano de todas as pessoas, desde a 
postura e a ergonomia, até os movimentos realizados dentro de uma academia, 
a performance de um atleta de alto nível e as possíveis lesões relacionadas a 
esta. Assim, é de extrema importância que os conceitos que envolvem a 
biomecânica e a análise dos movimentos corporais sejam claros. Portanto, nesta 
aula discutiremos o que é biomecânica, a biomecânica dos ossos, dos músculos 
esqueléticos e as análises cinemáticas e cinéticas do movimento do corpo 
humano, com o objetivo de apresentar os fundamentos da biomecânica que 
respaldarão a escolha de exercícios e equipamentos de acordo com as 
características corporais de cada indivíduo. 
TEMA 1 – O QUE É BIOMECÂNICA? 
A biomecânica é uma disciplina que descreve, analisa e avalia os 
movimentos do corpo humano (Winter, 2009). Esses movimentos podem ser da 
marcha, de um trabalhador levantando uma caixa até um atleta de alta 
performance. Os princípios físicos e biológicos são os mesmos em todos esses 
movimentos, mudando apenas as tarefas específicas e o nível de detalhe da 
performance de cada caso. 
1.1 Definição de biomecânica 
Biomecânica é a junção de duas palavras: “bio”, que significa vida, e 
“mecânica”, que é o estudo da ação das forças (Hall, 2016). Quando as forças 
agem em organismos vivos elas podem criar o movimento, ser um estímulo 
saudável para o crescimento e o desenvolvimento, ou, em um tecido 
sobrecarregado, provocar uma lesão. No caso da biomecânica do esporte e 
exercício, são estudadas as ações das forças internas produzidas pelos 
músculos e forças externas que agem sobre o corpo humano durante um 
movimento. 
O termo biomecânica começou a ser utilizado pela comunidade 
internacional de cientistas apenas no ano de 1970. A disciplina de biomecânica 
foi, então, considerada uma subdisciplina da cinesiologia, uma vez que esta 
consiste no estudo do movimento e a biomecânica é o estudo das forças internas 
e externas que ocorrem durante o movimento. 
 
 
3 
Para estudar as forças relacionadas ao movimento do corpo humano, a 
biomecânica utiliza ferramentas da mecânica, uma área da física. Os primeiros 
conceitos a serem entendidos são a estática e a dinâmica. A estática está 
relacionada a um sistema em estado constante de movimento, ou seja, em 
velocidade constante ou totalmente parado. A dinâmica, por sua vez, está 
relacionada a um sistema no qual há aceleração. 
As avaliações desses sistemas podem ser realizadas por outros dois 
ramos da biomecânica: a cinemática e a cinética. A cinemática refere-se à 
descrição do movimento em relação ao tempo e ao espaço, por exemplo, a 
velocidade da marcha de um idoso. Já a cinética refere-se as forças que agem 
sobre o movimento, como a força de reação do solo. Esses conceitos serão 
aprofundados e discutidos ao longo desta aula. 
1.2 Por que estudar biomecânica? 
A disciplina de biomecânica nos traz informações-chave sobre os padrões 
de movimento mais efetivos e seguros, além dos equipamentos e dos exercícios 
relevantes que melhoram o movimento humano. Ou seja, os focos principais de 
um profissional de educação física em relação à biomecânica do esporte e do 
exercício são a melhora da performance e a prevenção de lesões (Knudson, 
2007). 
A melhora da performance pode estar relacionada desde um movimento 
simples, como melhorar a marcha de um idoso para evitar o risco de queda, ou 
a marcha de uma pessoa com hemiplegia (paralisia completa de um lado do 
corpo), assim como melhorar o movimento do agachamento de aluno de 
personal da academia, para que mais sobrecarga possa ser utilizada e, 
consequentemente, haja maior ganho de força, até a melhora do salto em 
distância, que pode levar o atleta ao pódio olímpico. 
A prevenção de lesões também está relacionada desde uma pessoa 
comum, como um trabalhador que precisa carregar cargas pesadas no seu dia 
a dia, podendo levar a uma lesão na coluna, como hérnia de disco. Ou então um 
adolescente que faz parte de uma equipe de treinamento de basquete e precisa 
aprender a aterrissar após um salto para melhorar a distribuição das forças 
geradas pelo impacto nas articulações. Ainda, um atleta de alto nível de futebol 
que tem recorrentes lesões devido ao errado padrão de movimento do chute. 
 
 
4 
A biomecânica é a ciência mais útil na melhora da performance nos 
esportes ou nos exercícios que demandam maior técnica do que estrutura física 
ou capacidade fisiológica, assim como na prevenção de lesões devido à 
mudança no padrão de movimento (Knudson, 2007). 
1.3 Abordagens para análise da performance e na prevenção de lesões 
Como falamos no tópico anterior sobre a melhora da performance devido 
ao aperfeiçoamento da técnica e a prevenção das lesões pela mudança no 
padrão de movimento, devemos entender como essas análises podem ser 
realizadas. 
Há duas abordagens possíveis: a abordagem qualitativa e a abordagem 
quantitativa. A qualitativa refere-se à descrição de um movimento e sua 
qualidade, sem abordagem numérica. Um exemplo é a descrição de uma pessoa 
enquanto ela corre. O movimento pode ser avaliado como bom, muito bom ou 
ruim visualmente, assim como pode ser descrito mais detalhadamente, que o 
tronco do corredor está muito inclinado para frente, que o joelho flexiona pouco 
no momento que o pé sai do chão e que no momento de aterrissagem o peso do 
corpo está totalmente apoiado no calcanhar, o que pode aumentar o impacto nas 
articulações. 
A abordagem quantitativa implica que números estão envolvidos, ou seja, 
poderá ser realizada uma análise sobre a velocidade do corredor, o tamanho da 
passada, quantos graus de flexão o joelho está fazendo e qual a força de reação 
do solo quando o corredor aterrissa após a fase de voo da corrida. 
As duas abordagens são importantes na biomecânica, levando em 
consideração que a descrição qualitativa é mais utilizada em academias, escolas 
e centros de treinamento infantojuvenis, enquanto a descrição quantitativa é 
mais utilizada em laboratórios de biomecânica. Portanto, a análise biomecânica 
pode ser empregada em todos os locais de trabalho do profissional de educação 
física, com diferentes abordagens para a melhora da performance e para a 
prevenção de lesões de seus clientes, alunos e atletas. 
TEMA 2 – BIOMECÂNICA DOS OSSOS 
Para a análise do movimento do corpo humano e como as forças internas 
e externas agem durante o movimento, faz-se necessário o conhecimento da 
 
 
5 
estrutura dos ossos. Os ossos são tecidos vivos, que são modelados e 
remodelados durante a vida, devido à ação das forças internas e externas que 
agem no corpo humano. Suas funções principais estão relacionadas à estrutura 
esquelética rígida para sustentar e proteger outros tecidos corporais e formar um 
sistema de alavancas que podem ser movidas pela força gerada pelos músculos 
que estão inseridos nos ossos. 
2.1 Composição e estruturas do tecido ósseo 
Os ossos são formados, principalmente, por carbonato de cálcio, fosfato 
de cálcio, colágeno e água. Sessenta a setenta por cento do peso do osso é 
composto de carbonato e fosfato de cálcio. As altas concentrações dessas duas 
substâncias dão rigidez ao osso, o que é determinante para a resistências às 
forças de compressão que os ossos sofrem. Por sua vez, o colágeno dá 
flexibilidade ao osso, o que é determinante para a resistência às forças de tração. 
A água é importante para a força óssea, além de seu fluxo ser importante para 
a levar nutrientes e retirar produtos metabólicos das células ósseas. 
O tecido ósseo tem duas categorias, mais poroso e outro menos poroso. 
O tecido ósseo menos poroso com concentração de 5% a 30% de tecido não 
mineralizado, é chamado de tecido cortical, enquanto o tecido ósseo maisporoso 
com concentração de 30% a 90% de tecido não mineralizado é chamado de 
tecido trabecular. 
 O osso cortical é mais rígido, devido à menor porosidade, assim, é capaz 
de suportar cargas maiores. Porém, por ser mais rígido, tem menor deformação 
relativa. Isso quer dizer que o osso trabecular, por ser mais poroso, pode 
deformar mais antes de fraturar, por exemplo. Essa estrutura pode variar 
dependendo da função de cada osso. Ossos longos geram alavancas, por isso 
precisam ser mais fortes. Assim, têm maior concentração de osso cortical. Por 
sua vez, as vértebras têm maior concentração de osso trabecular, pois sua 
função principal é absorver impacto. 
2.2 Tipos de ossos 
O corpo humano é formado por 206 ossos, que são divididos em 
esqueleto axial e esqueleto apendicular. O esqueleto axial é formado pelos ossos 
que formam o eixo do corpo: o crânio, as vértebras, as costelas e o esterno. O 
 
 
6 
esqueleto apendicular é formado pelos ossos que formam os membros 
superiores e inferiores do corpo humano. 
As funções dos ossos também estão relacionadas aos seus formatos, 
gerando quatro categorias. Os ossos curtos, os ossos planos, os ossos 
irregulares e os ossos longos: 
1. Ossos curtos: têm usualmente formato cúbico e incluem, apenas, os 
ossos do carpo e do tarso. Permitem pequenos movimentos de 
deslizamento e têm a função de absorver impacto. 
2. Ossos planos: têm a função de proteger órgãos e tecidos moles, além de 
fornecerem uma grande área para inserção dos músculos e dos 
ligamentos. São ossos planos: escápula, esterno, costelas, patelas e 
alguns ossos do crânio. 
3. Ossos irregulares: seus formatos são diferentes uns dos outros, pois têm 
funções especiais no corpo humano. As vértebras são exemplos claros 
desse tipo de osso. Formam um túnel para a passagem da medula, além 
de terem vários processos para fixação muscular e ligamentar. Outros 
ossos irregulares são: o sacro, o cóccix e a mandíbula. 
4. Ossos longos: são ossos que se aproximam do formato cilíndrico e suas 
hastes são longas. Essa haste é chamada de corpo ou diáfise. As 
extremidades desses ossos são protuberantes e conhecidas como 
côndilos, tubérculos ou tuberosidades. Essas extremidades são 
protegidas por cartilagem articular, para prevenir o desgaste devido aos 
movimentos que suas articulações fazem. Alguns ossos longos são mais 
pesados e maiores, como o fêmur e a tíbia, para sustentar o peso do 
corpo. O rádio e a ulna não menores e mais leves para facilitar o 
movimento. Outros exemplos de ossos longos são: clavícula, fíbula, 
metatarsos, metacarpos e falanges. 
2.3 Crescimento e desenvolvimento ósseo 
Os ossos podem crescer em relação ao seu comprimento e ao seu 
diâmetro. A partir da formação do feto, os ossos começam a crescer e se 
desenvolver. O crescimento longitudinal dos ossos ocorre desde a infância até a 
idade de 18 anos, aproximadamente. Esse crescimento se dá na epífise nos 
ossos longos. Logo após a adolescência, a epífise fecha. 
 
 
7 
Já o crescimento em diâmetro ocorre durante toda a vida, no periósteo 
dos ossos longos. A camada interna do periósteo cria novas camadas de tecido 
ósseo por cima das já existentes. 
No entanto, com o passar dos anos, há a diminuição progressiva de 
colágeno, o que aumenta a fragilidade do osso. A densidade óssea também 
diminui com o aumento da idade, diminuindo a resistência e aumentando a 
porosidade. A diminuição da densidade óssea pode levar à osteoporose, 
principalmente nas mulheres após a menopausa. 
2.4 Respostas ósseas ao estresse 
Os ossos passam por processos de modelagem e remodelagem. A 
modelagem óssea só ocorre em ossos imaturos. A remodelagem óssea ocorre 
durante toda a vida devido à ação de forças. Esse estímulo mecânico dinâmico 
deforma o osso e o sobrecarrega. Essas deformações fazem com que o osso 
fique mais forte e que mude seu formato. A remodelagem ocorre pela reabsorção 
do osso danificado pelo estímulo mecânico e a formação subsequente do osso 
novo. 
Os estímulos mecânicos são forças que agem sobre os ossos. Três forças 
agem sobre os ossos. A compressão é quando uma força externa tende a 
espremer as moléculas de um material. A tensão é quando a força age para 
estender ou separar as moléculas do material. O cisalhamento é uma força em 
ângulo reto que atua em direções opostas. Quando essas forças agem 
combinadas nos ossos, elas geram forças de torção e de flexão. 
A força primária que mais atua nos ossos é a compressão. As respostas 
mecânicas dos ossos às forças de compressão, tração, cisalhamento, torção e 
flexão dependem da qualidade óssea, ou seja, da sua densidade. É importante 
afirmar que a densidade óssea está diretamente relacionada aos hábitos 
saudáveis, aos hormônios e aos níveis de atividade física. 
 Exercícios de impacto, que geram forças de compressão principalmente, 
estimulam o aumento da densidade óssea. Assim, para a manutenção da 
densidade óssea em crianças, adolescentes e adultos, atividades com 
sustentação de carga, como caminhada e saltos, são interessantes. No entanto, 
em adultos ou idosos que apresentam osteoporose, a musculação é uma boa 
alternativa, uma vez que nesse tipo de atividade também há a sustentação de 
carga. 
 
 
8 
Apesar disso, quando uma força aplicada sobre o osso é muito forte, tem 
uma longa duração, ou tem uma direção na qual o osso é mais fraco, podem 
ocorrer fraturas. Um exemplo é uma fratura em espiral em ossos longos, quando 
um osso longo recebe uma força excessiva de flexão ou torção. A força de flexão 
faz com que o osso sofra, de um lado, força de tensão e, do lado oposto, força 
de compressão. Ossos longos têm maior resistência à compressão do que à 
tensão. Assim, o lado que sofre tensão fraturará primeiro. 
Outro tipo de lesão ocasionado por fracos estímulos repetitivos é a fratura 
por estresse. Esse tipo de fratura é muito comum em corredores. O aumento da 
magnitude ou da frequência de estímulos pode gerar microlesões ósseas. 
Quando não há tempo suficiente para que haja a remodelagem óssea nessa 
microlesão, ela vai se agravando, podendo levar, em casos mais sérios, a uma 
fratura completa. 
TEMA 3 – BIOMECÂNICA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO 
O músculo é o único tecido capaz de gerar tensão ativamente. Assim, os 
músculos têm importantes funções no corpo humano, como manter a postura 
ereta, movimentar o esqueleto apendicular e absorver impactos. Em relação ao 
esporte e ao exercício, os músculos são essências para realizarem os 
movimentos. Por isso, precisamos entender os fatores que afetam a produção 
de força muscular. 
3.1 Estrutura do músculo esquelético 
Para o melhor entendimento da biomecânica do músculo esquelético, 
vamos relembrar a estrutura do músculo esquelético. O músculo esquelético é 
envolto por um tecido conjuntivo externo chamado de epimísio, que o mantém 
unido. Abaixo do epimísio, há pequenos feixes de fibras, os fascículos, que são 
envoltos por uma bainha chamada de perimísio. No fascículo, há várias fibras 
musculares individuais, envoltas pelo endomísio. Cada fibra muscular tem várias 
miofibrilas. As miofribrilas aparecem como longas faixas estriadas, ou seja, 
apresentam faixas escuras e claras. Essas pequenas seções claras de uma 
miofibrila entre duas linhas Z (faixa escura) são chamadas sarcômeros. Estes 
são as estruturas contráteis básicas do músculo. 
 
 
9 
A tensão ativa dos músculos como um todo ocorre pela interação de duas 
proteínas contráteis nos sarcômeros: actina e miosina. A actina é um filamento 
fino de proteínas nos sarcômeros de uma miofibrila, enquanto a miosina é o 
filamento mais espesso de proteínas de uma miofibrila. As pontes cruzadas entre 
miosina e actina são fixadas com a energia química armazenada de trifosfato de 
adenosina (ATP). 
A direção das fibras musculares pode fazer com que o músculo seja capaz 
de gerar mais ou menos força. Músculos com fibras em paralelo,alinhadas 
paralelamente ao eixo longitudinal do músculo, como o reto abdominal, o sartório 
e o bíceps braquial, favorecem a amplitude de movimento sobre o 
desenvolvimento da força. Músculos com fibras penadas, alinhadas em um 
pequeno ângulo (geralmente inferior a 15º), podem gerar maior tensão, mas com 
menor amplitude de movimento. O tibial posterior e o semimembranoso são 
exemplos de músculos principalmente unipenados, enquanto o reto femoral e o 
gastrocnêmio são bipenados. Um exemplo de músculo multipenado é o deltoide. 
3.2 Ações musculares 
Agora que relembramos sobre a estrutura do músculo esquelético, vamos 
estudar sobre as ações musculares. Essencialmente, o músculo é capaz de 
realizar três tipos de ação muscular: isométrica, concêntrica e excêntrica. 
1. Isométrica: quando ocorre tensão muscular, porém não há mudança no 
comprimento do músculo. 
2. Concêntrica: quando ocorre tensão muscular, com o encurtamento das 
fibras musculares. 
3. Excêntrica: quando ocorre tensão muscular, com o alongamento das 
fibras musculares. 
Quando a tensão muscular é gerada, os músculos que passam pela 
articulação que realizará o movimento são ativados e apresentam papéis 
diferentes, dependendo do movimento realizado. 
O músculo que contrai e produz o movimento do segmento é chamado de 
agonista, pois está promovendo a ação muscular. Mais de um músculo pode ser 
agonista do movimento, por isso podem ser chamados de agonistas primários e 
agonistas assistentes. Um exemplo é a flexão do cotovelo, na qual os músculos 
braquial e bíceps braquial são os agonistas primários, enquanto os músculos 
 
 
10 
braquiorradial, pronador redondo e extensor radial longo do carpo agem como 
agonistas assistentes. 
O músculo que age opostamente ao agonista é chamado de antagonista. 
Esses músculos realizam ação excêntrica ao mesmo tempo que os agonistas 
realizam ação concêntrica e atuam desacelerando ou interrompendo o 
movimento. Portanto, os agonistas e os antagonistas estão posicionados em 
lados opostos da articulação. Voltando ao exemplo da flexão de cotovelo, 
enquanto os músculos braquial e bíceps braquial são os agonistas, o músculo 
tríceps braquial age como antagonista, realizando uma tensão resistiva ao 
movimento. 
Os músculos também podem realizar a estabilização de um movimento. 
Nesse caso, são chamados de estabilizadores. Estes podem estabilizar uma 
parte do corpo contra uma força interna ou uma força externa. Um exemplo é o 
movimento de abdução do ombro, em que o músculo supraespinhoso realiza a 
ação estabilizadora da cabeça do úmero. 
Por fim, os músculos podem exercer ação neutralizadora. Os 
neutralizadores previnem ações indesejadas quando o agonista realiza o 
movimento. Quando o músculo braquial realiza ação agonista para a flexão do 
cotovelo, ele produz tanto a flexão do cotovelo quanto a supinação do antebraço. 
No entanto, apenas a flexão de cotovelo é desejada, assim o músculo pronador 
redondo age como neutralizador para não haver a supinação do antebraço. 
3.3 Relação entre força e velocidade 
A relação entre força e velocidade explica como a força do músculo 
ativado maximamente varia com a velocidade. Assim, essa relação não se aplica 
às ações musculares das atividades da vida diária. A força ou a tensão que um 
músculo pode gerar é muito diferente em cada ação muscular e nas muitas 
velocidades de movimento. 
A curva da relação entre força e velocidade afirma essencialmente que a 
força do músculo diminui com o aumento da velocidade de encurtamento (ações 
concêntricas), enquanto a força do músculo para resistir o movimento aumenta 
com o aumento da velocidade de alongamento (ações excêntricas). 
Isso mostra que não é possível os músculos produzirem grande 
quantidade de força com alta velocidade de encurtamento. Ainda, a relação 
inversa entre produção de força e velocidade de encurtamento está relacionada 
 
 
11 
ao treinamento de potência muscular. Quanto maior a carga do treinamento, 
menor a velocidade de encurtamento. Assim, treinamentos de potência 
usualmente têm uma carga menor, comparada ao treinamento para ganho de 
força, para que o atleta consiga realizar o movimento com alta velocidade. 
3.4 Relação entre comprimento e tensão 
O comprimento muscular também afeta a capacidade do músculo em 
gerar força. A relação entre comprimento e tensão diz respeito a como a tensão 
muscular isométrica varia com diferentes comprimentos do músculo (Smith; 
Weiss; Lehmkuhlet, 1997). 
O músculo só consegue realizar força isométrica máxima quando o 
músculo está em seu comprimento de repouso, ou seja, nem encurtado nem 
estendido. Assim, pode-se afirmar que para contração isométrica máxima será 
reduzida se o músculo não estiver em sua posição de repouso. 
3.5 Ciclo alongamento-encurtamento 
O músculo consegue gerar maior tensão quando ele é alongado logo 
antes do encurtamento. Ou seja, conseguimos gerar mais força quando há uma 
ação excêntrica imediatamente antes da ação concêntrica. 
Os mecanismos para que isso aconteça não são completamente 
entendidos, porém sabe-se que a capacidade elástica do músculo tem relação 
com o ciclo alongamento-encurtamento. O efeito do recuo elástico do músculo 
alongado ativamente (ação excêntrica) aumenta a produção de força. Assim, o 
treinamento excêntrico aumenta a capacidade muscular de armazenar e retornar 
mais energia elástica (Reich et al., 2000). Um exemplo de treinamento com ciclo 
alongamento-encurtamento é o treino pliométrico. 
Quando as relações entre força e velocidade, comprimento e tensão e 
ciclo encurtamento-alongamento não são respeitadas, ou seja, utiliza-se maior 
carga para a ação muscular desejada, ou então uma velocidade de movimento 
muito maior, podem haver lesões. As lesões mais comuns são rupturas 
musculares, quando há estiramento excessivo da musculatura; contusões, 
causadas por forças compressivas prolongadas durante impactos, que levam a 
hematomas musculares; e síndrome compartimental, uma hemorragia ou edema 
 
 
12 
de um compartimento muscular, devido a uma lesão ou esforço muscular 
excessivo (Hall, 2016). 
3.6 Método de medição de atividade muscular 
Quando os músculos geram tensão, produzem uma corrente ou voltagem 
que pode ser detectada. O método que consegue mensurar a atividade muscular 
é a eletromiografia. Esta é utilizada para estudar a função neuromuscular, qual 
musculatura gera tensão em um movimento, se há cocontração muscular 
(agonista e antagonista), a intensidade da contração muscular, a duração da 
contração muscular, podendo, assim, indicar ocorrência de fadiga muscular. 
TEMA 4 – ANÁLISE CINEMÁTICA 
Agora que aprendemos sobre o que é biomecânica e a biomecânica dos 
ossos e dos músculos esqueléticos, que são responsáveis por realizar os 
movimentos, vamos discutir sobre como avaliar e analisar um movimento, 
levando em consideração o tempo e o espaço. 
4.1 O que é cinemática? 
A cinemática refere-se à descrição dos movimentos, independentemente 
das forças que agem sobre o corpo humano. É uma avaliação quantitativa do 
movimento, que leva em consideração deslocamentos lineares, angulares, de 
velocidade e de aceleração. Ou seja, podemos obter as variáveis de posição, 
velocidade linear, aceleração linear, o ângulo de um segmento, velocidade 
angular e aceleração angular. Essa avaliação pode ser realizada em um plano 
cartesiano de duas dimensões (2D) ou de três dimensões (3D). 
4.2 Métodos de medição da cinemática 
A cinemetria é associada a procedimentos de natureza ótica, ou seja, a 
partir de imagens obtidas por meio de fotografias, filmes, películas, ou, então, a 
partir de métodos mais modernos, como imagens digitais, obtidas com câmeras 
conectadas a computadores. Para utilizar a cinemetria, alguns passos devem ser 
seguidos. Os pontos anatômicos relacionados ao movimento a ser realizado 
devem ser marcados, para que apareçam nas imagens. Logoapós, precisamos 
calibrar o espaço onde será realizado o movimento, isto é, definir um plano 2D 
 
 
13 
ou 3D. Para isso, definimos um ponto 0 e a distância e altura que vamos filmar. 
O sistema de vídeo fornecerá, então, os parâmetros cinemáticos necessários 
para a avaliação do movimento em relação ao tempo e ao espaço. Esse método 
pode ser utilizado em escolas, academias, centros de treinamento e em 
laboratórios de biomecânica. 
A antropometria é o método de medição do corpo e dos membros, em 
relação a sua massa, comprimento, diâmetro. Para qualquer avaliação 
cinemática, é necessário que as medidas antropométricas sejam de qualidade 
para obter acurácia nos resultados da análise cinemática. 
A avaliação cinemática, se realizada adequadamente, pode nos fornecer 
muitos parâmetros para melhorar a performance de um atleta ou para melhorar 
a caminhada de um idoso, para diminuir seu risco de quedas. Um exemplo da 
avaliação cinemática no esporte é o ângulo da inclinação anterior do tronco na 
saída do bloco de corredores de 100 metros. O ideal é manter a inclinação do 
ângulo de partida e aos poucos elevar a inclinação do tronco, alcançando a 
posição de corrida somente após os 20 ou 30 metros, dependendo da 
capacidade de aceleração do corredor. Se o corredor não consegue manter a 
inclinação do tronco até 30 metros, a análise consegue detectar e direcionar o 
treinamento para a melhora da performance. O mesmo tipo de análise pode ser 
feito dentro de uma academia para analisar se os movimentos realizados estão 
corretos, podendo diminuir, assim, o grau de lesão dos praticantes. 
TEMA 5 – ANÁLISE CINÉTICA 
Por fim, discutiremos sobre a avaliação das forças que agem sobre o 
corpo humano durante a realização de um movimento. 
5.1 O que é cinética? 
A cinética refere-se ao estudo das forças que agem sobre o corpo humano 
durante a realização do movimento. É uma avaliação quantitativa das forças, que 
leva em consideração a força (linear) e o torque (angular). A cinética leva em 
conta os princípios das três leis de Newton, a Lei da Inércia, a Lei da Aceleração 
e a Lei da Ação e Reação. 
Tanto forças internas quanto forças externas agem sobre o corpo humano 
durante o movimento. As forças externas incluem a força da gravidade, que age 
 
 
14 
de cima para baixo sobre o nosso centro de massa; a força de reação do solo e 
deslocamento do centro de pressão, que estão distribuídas abaixo da área dos 
pés. As forças internas incluem as próprias forças musculares, que geram tensão 
dos tendões, movimentando as alavancas, e as forças dentro da articulação, 
causada principalmente pelos ligamentos. Essas forças geram torques nas 
articulações, chamados de momentos articulares. 
5.2 Métodos de medição da cinética 
A dinamometria é o método utilizado para mensurar forças. Para poder 
mensurar a força, é necessário um dinamômetro. Existem vários tipos de 
dinamômetros. Para avaliar a força de preensão manual, é utilizado um 
dinamômetro de mão hidráulico. Um dinamômetro dorsal hidráulico é utilizado 
para avaliar a força da coluna lombar. Também pode ser utilizada uma célula de 
carga, que consegue mensurar a força realizada em volts. Outro equipamento, 
muito utilizado por atletas de futebol, é o dinamômetro isocinético. Com ele pode 
ser mensurada a ação concêntrica, excêntrica e isométrica, a potência, o 
trabalho, a razão de força entre o músculo agonista e antagonista, de maneira 
rápida e segura. Quando está sendo avaliada uma ação concêntrica ou 
excêntrica, o dinamômetro isocinético controla a velocidade angular do 
movimento. Quanto menor a velocidade angular, mais forte e mais lento é o 
movimento. Quanto maior a velocidade angular, mais fraco e rápido é o 
movimento. 
Outro equipamento é a plataforma de força. Com ela, pode ser mensurada 
a força de reação do solo, tanto em saltos quanto em uma caminhada, a pressão 
plantar e o deslocamento do centro de pressão, variável importante que avalia o 
equilíbrio postural. 
A força de reação do solo, que pode ser mensurada pela plataforma de 
força, é importante porque contém informações quantitativas das características 
da marcha, as quais refletem os efeitos das forças internas e externas durante a 
caminhada. Alterações no padrão de movimento podem ser identificadas. Essas 
alterações podem ter relação com lesões nos ligamentos dos joelhos, presença 
de doenças osteoarticulares, hemiplegia, entre outros. A partir da identificação 
dessas alterações, treinamentos podem ser prescritos para melhorar o padrão 
de movimento. 
 
 
15 
NA PRÁTICA 
Um homem de 42 anos, que realiza exercício físico de musculação três 
vezes por semana, contrata você, um personal trainer, para melhorar seu 
rendimento na academia e relata que sente dor na região da coluna lombar após 
realizar os exercícios de agachamento livre com barra. 
Qual(ais) avaliação(ões) você realizaria com esse aluno? Por quê? 
FINALIZANDO 
A biomecânica é uma disciplina importante para a descrição, a avaliação 
e a análise do movimento humano. Foi visto que o entendimento sobre a 
biomecânica dos ossos e dos músculos esqueléticos são essenciais para a 
realização de um movimento, além de entender como avaliar e analisar esse 
movimento. 
Na educação física as análises de movimento podem identificar padrões 
de movimentos deficientes, que podem levar a lesões ósseas e musculares, 
além das forças internas e externas que agem sobre o movimento. Essas 
alterações identificadas pela cinemática e pela cinética são parâmetros que 
podem e devem ser melhorados com o treinamento e o exercício físico, tanto em 
atletas, para melhorar a performance, quanto em praticantes de exercício, para 
evitar lesões ou tratar lesões já existentes, além de melhorar os padrões de 
movimento, para obter melhores resultados com o exercício. 
 
 
 
16 
REFERÊNCIAS 
WINTER, D. A. Biomechanics and motor control of human movement. 4. ed. 
New Jersey: Wiley, 2009. 
HALL, S. J. Biomecânica básica. 7. ed. Rio de Janiero: Guanabara Koogan, 
2016. 
KNUDSON, D. Fundamentals of biomechanics. 2. ed. New York: Springer, 
2007. 
REICH, T. E. et al. Is the spring quality of muscle plastic? Am J Physiol., v. 278, 
n. 6, p. 1661-1666, 2000. 
SMITH, L. R.; WEISS, E. L.; LEHMKUHL, L. D. Cinesiologia clínica de 
brunnstrom. Barueri, SP: Manole, 1997.