marcha

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MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: 
ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL 
DE UMA ORTÓTESE DE 
TORNOZELO E PÉ 
 
 
CRISTIAN LÓPEZ RICO 
 
Dissertação Final 
 
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica 
 
Orientador: Professor Doutor João Manuel R. S. Tavares (FEUP/DEMec) 
 
Co-orientador: Doutora Andreia S. P. Sousa (ESTSP) 
 
 
 
 
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto 
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica 
 
 
 
Junho 2014 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aos meus pais e irmão, 
graças ao seu apoio incondicional ao longo de todos estes anos de estudo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
I 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 Em primeiro lugar tenho que agradecer a meu professor João Manuel R.S. Tavares por 
toda a disponibilidade demonstrada e a dedicação na orientação do projeto que era uma área 
totalmente desconhecida para mim. 
 
 A todos os colaboradores na recolha de informações realizada, nomeadamente à Dra. 
Andreia Sousa do Centro de Estudos do Movimento e Atividade Humana da Escola Superior 
de Tecnologia da Saúde do Porto e ao Emilio pela disposição como sujeito de estudo. 
 
 Também ao Manuel Cuevas por fornecer a sua dissertação para comparação dos 
resultados. 
 
 Os meus pais, Angel e Goyi, e a toda minha família por todo o apoio durante todos 
estes duros anos de estudo. 
 
 A minha namorada Andrea por todo seu apoio mostrado nos momentos difíceis e suas 
palavras de ânimo todo o tempo. 
 
 O meu colega de Erasmus Javier, pela sua ajuda e todas as horas de estudo e aulas 
juntos. 
 
 As minhas amigas Sara e Julia por todos os momentos de estudo durante a carreira 
universitária e sua ajuda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
III 
 
RESUMO 
 
 Nesta tese faz-se uma introdução aos ossos e arcos do pé que intervêm no movimento 
do tornozelo nos distintos planos, assim como um estudo detalhado sobre a marcha humana 
“normal” identificando as distintas fases da mesma e explicando que acontece e os objetivos 
principais em cada uma. 
 
 Também realiza-se uma análise cinemática onde observa-se as variações angulares da 
flexão plantar e dorsal do tornozelo, e uma análise cinética onde estudaram-se os momentos e 
a potência na articulação do tornozelo durante o ciclo da marcha. 
 
 Existe um capítulo dedicado ao estudo de diferentes problemas funcionais do 
tornozelo e pé, e uma classificação das distintas doenças e patologias que conduzem ao uso de 
uma ortótese. As ortóteses são dispositivos aplicados externamente para auxiliar os sistemas 
neuro-musculares-esqueléticos. Um caso particular são as OTPs, que são ortóteses do 
tornozelo e pé e cujas funções principais são: assistir na marcha, proporcionar estabilidade no 
tornozelo e manter ou restringir o movimento problemático devido a patologia. 
 
 As OTPs são classificadas em função do material em que são produzidas, 
principalmente em metal e plástico, e identificam-se os distintos tipos existentes. Também 
explica-se os sistemas de controlo que as ortóteses possuem para realizarem a sua função. 
 
 Por último, apresenta-se um estudo experimental realizado no laboratório do Centro de 
Estudos do Movimento e Atividade Humana Responsável de um sujeito com e sem o uso da 
uma OTP atendendo a fatores como o angulo do tornozelo e os momentos produzidos durante 
a marcha, assim como uma comparação com os dados obtidos por a simulação da mesma 
OTP por meios computacionais. 
 
 
 
 
 
 
 
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IV 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
V 
 
ABSTRACT 
 
 This thesis presents an overview about the bones and foot arches involved in ankle 
movement in different planes. Also, it includes a detailed study of the normal human walking, 
to clearly identify the different stages of human gait and explaining what happens in each 
stage and the main objectives addressed. 
 
 In addition, it is included a kinematic analysis in which can be observed the angular 
variation of the ankle plantar and dorsal flexion and a kinetic analysis showing the moments 
and forces applied on the ankle during the walking cycle. 
 
 A specific chapter is included about the different functional errors related to ankle and 
foot and also a classification of the different diseases and disorders that lead to the use of 
orthesis. Orthesis are devices applied externally to help the neuro-muscular systems, and in 
particular the AFOs, which are orthesis of ankle and foot and whose functions are to attend 
the walking of human, provide stability to the ankle and maintain or restrict the range of 
movement in people with a pathology. 
 
 AFOs are classified according to the material which they are made; mainly, metal or 
plastic. Control systems that orthosis can integrate to perform its main functions are also 
discussed. 
 
 Finally, there is an experimental study performed at the laboratory of the Centre for 
Studies of Movement and Human Activity. This study involved the analysis of a subject using 
or not an AFO during gait and according to several factors, such as the angle of the ankle and 
the moments produced during the walking. Also, it is presented a comparison with the data 
obtained by computational simulation for the same AFO in a previous project. 
 
 
 
 
 
 
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VI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
VII 
 
 TABELA DE CONTEÚDOS 
 
CAPÍTULO I ............................................................................................................................ 1 
Introdução ................................................................................................................................. 1 
1.1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 2 
1.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 2 
CAPÍTULO II ........................................................................................................................... 4 
Anatomia e movimento do pé e tornozelo .............................................................................. 4 
2.1. ANATOMIA DO PÉ E TORNOZELO ........................................................................... 5 
2.2. MOVIMENTO DO PÉ E TORNOZELO ........................................................................ 7 
CAPÍTULO III ....................................................................................................................... 11 
Análise do ciclo da marcha humana “normal” .................................................................... 11 
3.1. CICLO DA MARCHA HUMANA “NORMAL” ......................................................... 12 
3.2. FASES DO CICLO DA MARCHA .............................................................................. 14 
3.3. BIOMECÂNICA DO TORNOZELO ........................................................................... 25 
3.4. ANÁLISE CINEMÁTICA DO TORNOZELO DURANTE A MARCHA .................. 25 
3.5. ANÁLISE CINÉTICA DO TORNOZELODURANTE A MARCHA ........................ 28 
3.6. TEORIAS DO ESTUDO DA MARCHA ...................................................................... 30 
3.7. MÉTODOS DE ESTUDO DA MARCHA HUMANA ................................................. 33 
3.7.1. Plataformas de força ................................................................................................ 34 
3.7.2. Fotopodograma........................................................................................................ 36 
3.7.3. Baropodometría eletrónica ...................................................................................... 36 
3.7.4. Goniometria ............................................................................................................. 36 
3.7.5. Fotografia estática ................................................................................................... 37 
3.7.6. Eletromiografia........................................................................................................ 37 
3.7.7. Inclinometría ........................................................................................................... 37 
3.7.8. Videografia digital................................................................................................... 37 
CAPÍTULO IV ........................................................................................................................ 38 
Marcha humana patológica ................................................................................................... 38 
4.1. MARCHA HUMANA PATOLÓGICA ........................................................................ 39 
4.2. MECANISMOS PATOLÓGICOS BÁSICOS DA ALTERAÇÃO DA MARCHA ..... 39 
4.3. CLASSIFICAÇÃO DA MARCHA DE ACORDO COM A ÁREA ANATÔMICA 
AFETADA ............................................................................................................................ 41 
4.3.1.Erros funcionais do tornozelo .................................................................................. 41 
4.3.1.1. Flexão plantar excessiva do tornozelo .............................................................. 41 
4.3.1.2. Excessiva dorsiflexão do tornozelo .................................................................. 45 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
VIII 
 
4.3.1.3. Erros funcionais do pé ...................................................................................... 47 
4.4. CLASSIFICAÇÃO DA MARCHA DE ACORDO COM AS PATOLOGIAS ............ 50 
4.4.1. Marcha patológica por anormalidades frequentes ................................................... 50 
4.4.2. Marcha patológica por deficits neurológicos de origem central ............................. 51 
4.4.3. Marcha patológica por lesões neurológicas periféricas........................................... 53 
CAPÍTULO V ......................................................................................................................... 55 
Ortóteses tornozelo-pé ............................................................................................................ 55 
5.1. DEFINIÇÃO E OBJETIVOS DAS ORTÓTESES ....................................................... 56 
5.2. CLASIFICAÇÃO DAS OTPs SEGUNDO O FUNCIONAMENTO ........................... 58 
5.2.1. OTPs ativas ............................................................................................................. 58 
5.2.2. OTPs passivas ......................................................................................................... 58 
5.3. CLASSIFICAÇÃO DAS OTPs SEGUNDO O MATERIAL ....................................... 59 
5.3.1.OTP metálicas .......................................................................................................... 59 
5.3.2. OTP de plástico ....................................................................................................... 62 
5.3.3. Comparação entre as OTPs metálicas e plásticas .................................................... 66 
5.3.4. OTP híbrida ............................................................................................................. 66 
5.4. MATERIAIS DAS ORTÓTESES ................................................................................. 67 
5.4.1. Metais ...................................................................................................................... 68 
5.4.2. Plásticos ................................................................................................................... 69 
5.4.2.1. Termoplásticos ................................................................................................. 69 
5.4.2.2. Plásticos termoestáveis ..................................................................................... 70 
5.5. BIOMECÂNICA DAS OTPs ........................................................................................ 70 
5.5.1. Três pontos de pressão ............................................................................................ 71 
5.5.2. Força de reação ao solo ........................................................................................... 73 
5.5.3. Comparação entre os sistemas 3PP e GRF.............................................................. 74 
CAPÍTULO VI ........................................................................................................................ 76 
Estudo experimental de uma OTP ........................................................................................ 76 
6.1. TRABALHO EXPERIMENTAL .................................................................................. 77 
6.2. RESULTADOS ............................................................................................................. 79 
CAPÍTULO VII ...................................................................................................................... 86 
Conclusões e Trabalho Futuro .............................................................................................. 86 
7.1. CONCLUSÕES FINAIS ............................................................................................... 87 
7.2. TRABALHO FUTURO ................................................................................................. 88 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 89 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
IX 
 
 ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1 - Ossos existentes no pé humano (Netter, 1996). ......................................................... 5 
Figura 2 - Partes do pé: Antepé, meiopé e retropé (Schulte, 2013). ........................................... 6 
Figura 3 - Vista lateral dos arcos do pé (Tortora e Derrickson, 2008). ...................................... 7 
Figura 4 - Os três planos de referência e as seis direções fundamentais (Whittle, 2007). ......... 8 
Figura 5 - Movimentos de dorsiflexão e plantarflexão (Palastanga, 2012). ............................... 9 
Figura 6 - Movimentos de abdução e adução (Whittle, 2007). .................................................. 9 
Figura 7 - Movimentos de inversão e eversão (Whittle, 2007). ............................................... 10 
Figura 8 - Movimentos de supinação (esquerda) e pronação (direita) (Kapandji, 2010). ........ 10 
Figura 9 - Ciclo da marcha humana (Perry, 1992). .................................................................. 13 
Figura 10 - Apoios sucessivos dos pés no solo num ciclo de marcha (Whittle, 2007). ........... 14 
Figura 11 - Fase de contato inicial (Perry, 1992). .................................................................... 17 
Figura 12 - Fase de reposta à carga (Perry, 1992) .................................................................... 18 
Figura 13 - Fase média de apoio(Perry, 1992). ....................................................................... 19 
Figura 14 - Fase final de apoio (Perry, 1992). .......................................................................... 20 
Figura 15 - Fase prévia à oscilação (Perry, 1992). ................................................................... 22 
Figura 16 - Fase inicial de oscilação (Perry, 1992). ................................................................. 23 
Figura 17 - Fase média de oscilação (Perry, 1992). ................................................................. 24 
Figura 18 - Fase final de oscilação (Perry, 1992). .................................................................... 25 
Figura 19 - Intervalo I, fase de contato inicial à fase de apoio médio (Vera, 1999). ............... 26 
Figura 20 - Intervalo II, fase de apoio médio à fase prévia de oscilação (Vera, 1999). ........... 27 
Figura 21 - Intervalo III, fase de oscilação (Vera, 1999). ........................................................ 27 
Figura 22 - Ângulo de flexão do tornozelo durante a marcha (Winter, 1991). ........................ 28 
Figura 23 - Momento articular do tornozelo (Winter, 1991). ................................................... 29 
Figura 24 - Potência articular do tornozelo (Winter, 1991). .................................................... 30 
Figura 25 - Teoria dos seis determinantes da marcha (Medved, 2001). ................................... 31 
Figura 26 - Terceiro determinante da marcha (Medved, 2001). ............................................... 32 
Figura 27 - Quarto e quinto determinantes da marcha (Medved, 2001)................................... 32 
Figura 28 - Plataforma de forças extensométricas (Collado, 2005). ........................................ 35 
Figura 29 - Impressões plantares (Viladot, 1989). ................................................................... 36 
Figura 30 - Posição de mínima de pressão intra-articular com 15° de flexão plantar no 
tornozelo (Perry, 1992). ............................................................................................................ 40 
Figura 31 - Fases da marcha onde a flexão plantar excessiva é importante (Perry, 1992)....... 42 
Figura 32 - Compensações para a perda de progressão (Perry, 1992). .................................... 43 
Figura 33 - Fases média e final de oscilação com flexão plantar excessiva (Perry, 1992). ..... 44 
Figura 34 - Contratura de flexão plantar de 15º que bloqueia o avanço da tíbia (Perry, 1992).
 .................................................................................................................................................. 45 
Figura 35 - Fase final de apoio com excessiva dorsiflexão (Perry, 1992)................................ 46 
Figura 36 - Paciente com pé caído (Perry, 1992). .................................................................... 52 
Figura 37 - Ângulos do pé na fase média de oscilação: Ângulos normais (à esquerda) e 
ângulos de pé caído (à direita) (Kirienko, 2004). ..................................................................... 52 
Figura 38 - Paralisia do glúteo medio (Millares, 2007). ........................................................... 54 
Figura 39 - Marcha com paralisia do quadríceps (Millares, 2007). ......................................... 54 
Figura 40 - OTP ativa (Alam, 2014)......................................................................................... 58 
Figura 41 - OTP metálica (Lin, 2003). ..................................................................................... 59 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
X 
 
Figura 42 - Esquema dos componentes numa união do tornozelo de dupla ação (Braddom, 
2011). ........................................................................................................................................ 60 
Figura 43 - Estribo sólido (à esquerda) e estribo de separação (à direita) (Braddom, 2011). .. 61 
Figura 44 - Controlo das deformações varo e valgo com uma cinta em forma de T (Braddom, 
2011). ........................................................................................................................................ 62 
Figura 45 - Lâmina elástica posterior OTP plástica (Lin, 2003). ............................................. 63 
Figura 46 - OTP sólida (Braddom, 2011). ................................................................................ 64 
Figura 47 - OPT articulada (Lin, 2003). ................................................................................... 65 
Figura 48 - OTP em espiral (Edelstein e Bruckner, 2002). ...................................................... 66 
Figura 49 - OTP hibrida (Lin, 2003). ....................................................................................... 67 
Figura 50 - Três pontos de pressão (A) e quatro pontos de pressão (B) (Gulshad, 2009). ...... 71 
Figura 51 - Três pontos de pressão para controlar a dorsiflexão (A), a flexão plantar (B), a 
abdução (C) e a adução (D) (Gulshad, 2009). .......................................................................... 72 
Figura 52 - Quatro pontos de pressão para controlar a eversão (à esquerda) e a inversão (à 
direita) (Lin, 2003). .................................................................................................................. 72 
Figura 53 - Força de reação ao solo na fase de apoio sem ortótese (A) e com ortótese (B) 
(Gulshad, 2009). ....................................................................................................................... 73 
Figura 54 - Força de reação ao solo na deformação valgo da articulação subtalar (Gulshad, 
2009). ........................................................................................................................................ 74 
Figura 55 - Câmaras usadas para capturar o movimento. ........................................................ 77 
Figura 56 - Placas de forças usadas. ......................................................................................... 78 
Figura 57 - Colocação dos marcadores..................................................................................... 79 
Figura 58 - Ângulo do tornozelo Vs. Tempo............................................................................ 80 
Figura 59 - Força no eixo y Vs. Tempo. ................................................................................... 81 
Figura 60 - Força no eixo z Vs. Tempo. ................................................................................... 81 
Figura 61 - Momento no eixo x Vs. Tempo. ............................................................................ 82 
Figura 62 - Momento no eixo y Vs. Tempo. ............................................................................ 82 
Figura 63 - Momento no eixo z Vs. Tempo. ............................................................................. 83 
Figura 64 - Ângulo do tornozelo direito Vs. Tempo (Cuevas, 2013). ...................................... 84 
Figura 65 - Força z Vs. Tempo (Cuevas, 2013)........................................................................ 84 
Figura 66 - Momento Y Vs. Tempo (Cuevas, 2013). ............................................................... 85 
 
 ÍNDICE DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Diferencias entre 3PP e GRF (Gulshad, 2009) …………………………………...74 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
1 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO I 
 Introdução 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
2 
 
 
1.1. INTRODUÇÃO 
 
O ciclo da marcha inclui uma sequência de eventos que ocorre entre duas repetições 
consecutivas de qualquer um dos eventos da marcha. 
 
O seu estudo é uma importante ferramenta de diagnóstico na avaliaçãodas patologias 
neuro-músculo-esqueléticas e fornece possibilidades para a avaliação clínica e o seguimento 
das doenças e lesões, permitindo determinar a natureza e a gravidade das mesmas, com a 
adequação de ortoses e próteses, pretende-se a reabilitação da marcha de forma a ser o mais 
correta possível, quer ao nível funcional, quer estético, e que permita a máxima independência 
do paciente. 
 
 Muitas são as pessoas que têm algum tipo de doença ou deformação, fazendo com que 
o seu ciclo de marcha não seja “normal”, de forma que precisam do uso de ortóteses. As 
ortóteses são dispositivos aplicados externamente para auxiliar os sistemas neuro-musculares-
esqueléticos. 
 
 Dentro das ortóteses, as ortóteses para o membro inferior são muito importantes já que 
são as que afetam fortemente o ciclo da marcha humana. Por exemplo, nos Estados Unidos as 
ortóteses do membro inferior foram as mais usadas em 2012, correspondendo a 56.8 % do 
total do uso de ortóteses. 
 
 Em particular, as ortóteses do pé e tornozelo são as mais usadas na atualidade, por isso 
é importante a compreensão do seu funcionamento e das suas características principais. 
 
1.2. OBJETIVOS 
 
Os principais objetivos da esta dissertação foram: 
 
- A compreensão do ciclo da marcha humana identificando as fases envolvidas e o que 
acontece em cada uma delas. 
 
- Identificar os erros funcionais do tornozelo e do pé, assim como os problemas associados à 
marcha humana patológica fazendo uma classificação da mesma. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
3 
 
- Realizar uma classificação das ortóteses do tornozelo e pé (OTP), atendendo ao material, e 
compreender e descrever o seu funcionamento. 
 
- Comprovar experimentalmente num laboratório de biomecânica os benefícios da utilização 
de uma OTP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO II 
 Anatomia e movimento do pé e 
tornozelo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
5 
 
 
 Neste projeto, torna-se importante a compreensão da constituição anatômica do pé e 
do tornozelo, assim como do movimento envolvido nos planos de referência usualmente 
considerados. Assim, tais temas são introduzidos neste capítulo. 
 
2.1. ANATOMIA DO PÉ E TORNOZELO 
 
 O pé e o tornozelo constituem uma estrutura mecânica complexa, constituída por 
ossos, ligamentos, tendões e músculos. Os ossos são tecidos rígidos que apoiam e protegem 
vários órgãos do corpo. Os tendões são faixas de tecido fibroso que ligam os músculos aos 
ossos, sendo a sua função principal traduzir as forças desenvolvidas pelos músculos aos ossos, 
criando, por exemplo, movimento. A função dos ligamentos é fortalecer e estabilizar as 
articulações. Por outro lado, os músculos são um tipo de tecido mole que contém fios de 
proteínas cuja função é fornecer força e causar movimento (Netter, 1996). 
 
 A estrutura óssea do pé é constituída por cerca de 26 ossos: 7 ossos do tarso (tálus, 
calcâneo, cuboide e 3 cuneiformes), 5 ossos do metatarso e 14 falanges (3 para cada um dos 
dedos, exceto o hálux que tem apenas 2), Figura 1. 
 
Figura 1 - Ossos existentes no pé humano (Netter, 1996). 
 
O pé é comumente dividido em antepé, meio pé e retropé: 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
6 
 
 
 O antepé contém 5 metatarsos e 14 falanges e está separado do restante do pé pela 
articulação tarsometatarsal. Os cinco metatarsos estão aproximadamente paralelos uns aos 
outros, os dois laterais com o cubóide e os três mediais com os três ossos cuneiformes. As 
falanges são os ossos dos dedos dos pés, existindo dois ossos no dedo gordo do pé e três em 
cada um dos outros dedos. O dedo gordo é chamado de hálux. 
 
O meio pé inclui os 3 cuneiformes, o cubóide e o navicular, e está separado da parte posterior 
do pé pela articulação transversal do tarso. 
 
O retropé contém dois ossos: o astrágalo e calcâneo (Netter, 1996): 
 
 O tálus ou astrágalo é o superior dos dois ossos do retropé. A sua superfície superior 
 forma a articulação do tornozelo, a articulação acima e medialmente com a tíbia e 
 lateralmente com a fíbula. Abaixo, o tálus articula-se com o calcâneo através da 
 articulação subtalar. Articula-se anteriormente com o mais medial e superior dos ossos 
 do médio pé (o navicular). 
 O calcâneo situa-se abaixo do tálus e articula-se com ele através da articulação 
 subtalar. A superfície anterior articula-se com o mais lateral e inferior dos ossos do 
 médio pé (o cuboide) (Whittle, 2007), Figura 2. 
 
Figura 2 - Partes do pé: Antepé, meiopé e retropé (Schulte, 2013). 
 
 Na articulação do tornozelo, os extremos inferiores da tíbia e perônio formam uma 
cavidade profunda que encaixa na superfície superior do tálus. A forma dos ossos e a força 
dos ligamentos circundantes mantém o tornozelo estável permitindo a liberdade de 
movimentos. 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
7 
 
 Os ossos do pé são organizados em dois arcos que são mantidos em posição por meio 
dos ligamentos e dos tendões. Os arcos do pé permitem que o pé suporte o peso total do corpo 
proporcionando uma distribuição ideal nos tecidos moles e duros do pé. A parte dianteira 
suporta cerca de 40% do peso do corpo e o calcanhar os restantes 60%, Figura 3. 
 
Figura 3 - Vista lateral dos arcos do pé (Tortora e Derrickson, 2008). 
 
 Os dois arcos são suportados por vários ligamentos localizados na superfície plantar 
do pé que proporcionam uma flexível e forte base de suporte. Os três ligamentos principais 
são o ligamento cacaneonavicular plantar, o ligamento plantar longo e o ligamento 
calcaneocuboide plantar. 
 Os músculos são tecidos moles que exercem forças sobre os tendões que ligam aos 
ossos. Existem vários músculos responsáveis do movimento do pé e dos dedos destes que 
estão localizados na perna e no pé, muitos deles cruzando a articulação do tornozelo (Tortora 
e Derrickson, 2008). 
 
2.2. MOVIMENTO DO PÉ E TORNOZELO 
 
 O pé tem seis articulações: tornozelo, subtalar, mediotársica, tarsometatarsal, 
metatarsofalangiana e interfalangeanas que são controladas pelos músculos intrínsecos e 
extrínsecos. 
 
Para descrever o movimento das articulações e membros existem três planos geralmente 
considerados: 
 
 - Plano sagital: É um qualquer plano que divide parte do corpo nas subpartes esquerda 
e direita. O plano medio corresponde ao plano sagital que divide o corpo na metade direita e 
esquerda. 
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8 
 
 
 - Um plano frontal: Divide o corpo em partes anterior e posterior. Também é chamado 
de plano coronal. 
 
 - Um plano transversal: Divide as partes do corpo nas partes superior e inferior. 
Também é chamado de plano horizontal (Whittle, 2007), Figura 4. 
 
 
Figura 4 - Os três planos de referência e as seis direções fundamentais (Whittle, 2007). 
 
A maioria das articulações apenas permite movimentos num ou em dois planos. Os 
movimentos possíveis são: 
 
- Flexão e extensão que ocorrem no plano sagital. Na articulação do tornozelo, estes 
movimentos são chamados de dorsiflexão e plantiflexão. 
 
 Dorsiflexão: Aproximação do dorso do pé à parte anterior da perna, sendo a sua 
 amplitude em torno de 20°. 
 
 Plantiflexão: Baixar o pé alinhando-o com o maior eixo da perna com o calcanhar 
 elevado do solo com um movimento com cerca de 50° de amplitude, Figura 5. 
 
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9 
 
 
Figura 5 - Movimentos de dorsiflexão e plantarflexão (Palastanga, 2012). 
 
 - Abdução e adução ocorrem no plano frontal: 
 
 Abdução: Os dedosficam a apontar para a parte externa do corpo. 
 Adução: Movimento oposto à abdução, Figura 6. 
 
 
Figura 6 - Movimentos de abdução e adução (Whittle, 2007). 
 
- Inversão e eversão ocorrem no plano transversal: 
 
 Inversão: O pé dirige-se à parte medial da perna, a amplitude máxima é de 20º. 
 Eversão: O pé dirige-se à parte lateral da perna, a amplitude máxima é de 5º, Figura 7. 
 
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10 
 
 
Figura 7 - Movimentos de inversão e eversão (Whittle, 2007). 
 
 O pé e tornozelo também podem combinar movimentos a fim de proporcionar 
flexibilidade e estabilidade durante a marcha, como a supinação e a pronação que são 
permitidos pela articulação subtalar. A supinação é uma combinação de adução, plantiflexão e 
inversão, enquanto a pronação é uma combinação de abdução, dorsiflexão e eversão, Figura 8. 
 
 
Figura 8 - Movimentos de supinação (esquerda) e pronação (direita) (Kapandji, 2010). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO III 
 Análise do ciclo da marcha humana “normal” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
12 
 
 Este capítulo aborda o ciclo da marcha humana “normal” e os seus aspetos cinéticos e 
cinemáticos. Existe ainda uma descrição sobre os diferentes métodos de estudo da marcha 
humana e sobre as distintas teorias referentes à mesma. 
 
3.1. CICLO DA MARCHA HUMANA “NORMAL” 
 
Atualmente, o estudo da marcha humana é uma ferramenta de diagnóstico importante 
na avaliação das patologias neuro-músculo-esqueléticas, quer sejam temporárias ou 
permanentes, locais ou gerais. Embora cada indivíduo tem uma maneira de andar e correr e é 
possível identificar uma pessoa pela sua maneira de andar ou mesmo pelo som dos seus 
passos, ainda assim existem muitos fatores que podem modificar o esquema geral da marcha, 
como extrínsecos, intrínsecos, fisiológicos ou patológicos, físicos ou psíquicos (Collado, 
2002). 
 
O ciclo da marcha é uma sequência de eventos que ocorre entre duas repetições 
consecutivas de qualquer um dos eventos da marcha. Por conveniência, é adotado como o 
início do ciclo o momento em que um pé tem contacto com o solo, geralmente através do 
calcanhar. Do mesmo modo, considera-se como origem o contato do pé direito, e o ciclo 
termina no apoio seguinte do pé. Por outro lado, o pé esquerdo experimenta a mesma série de 
eventos que o direito, deslocada no ciclo médio (Williams e Wilkins, 1981). 
 
Durante um ciclo completo da marcha, cada perna passa por uma fase de apoio, 
durante o qual o pé está em contacto com o solo, e por uma fase de balanço, em que o pé está 
no ar, ao mesmo tempo que avança em preparação para o próximo apoio. A fase de apoio 
começa com o contato inicial e termina com a decolagem do antepé. A fase de balanço é 
executada desde o momento da decolagem do antepé até o contacto seguinte com o solo. 
 
Em relação à duração do ciclo da marcha, a fase de apoio constitui, em condições 
normais, e para a velocidade de marcha normal para o sujeito, cerca de 60% do ciclo. 
 
A fase de balanço representa os 40% restantes. O mesmo se aplica ao membro 
contralateral: considera-se 50% do tempo, o que revela a existência de duas fases de apoio 
bipodal ou de duplo apoio, cada uma com 10% de duração. A duração relativa de cada uma 
dessas fases depende fortemente da velocidade do sujeito, aumento da proporção de oscilação 
durante o apoio de forma a aumentar a velocidade, gradualmente reduzindo os períodos de 
duplo apoio, que desaparecem na transição entre marcha e corrida (Perry, 1992). 
 
É chamado o período de apoio monopodal ao intervalo durante o qual apenas um 
membro está em contacto com o solo, enquanto o membro contralateral está na fase de 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
13 
 
balanço. O tempo de apoio modal esquerdo é igual ao tempo de oscilação direito. O tempo 
para apoiar um pé é igual à soma do tempo do apoio monopodal desse pé e aos dois tempos 
de apoio bipodal, Figura 9. 
 
 
Figura 9 - Ciclo da marcha humana (Perry, 1992). 
 
A distância medida entre dois apoios consecutivos do mesmo pé chama-se 
comprimento do passo. Já a distância medida na direção da progressão que separa o apoio 
inicial do pé direito do apoio inicial do pé esquerdo, é chamada o comprimento do passo 
esquerdo. Da mesma forma tem-se o comprimento do passo direito e a soma dos dois passos 
coincide com o comprimento do passo. 
O tempo do passo esquerdo é o tempo decorrido na consecução do passo esquerdo, ou 
seja, entre o contato inicial do pé direito e o contato inicial do pé esquerdo, e é igual à soma 
do tempo de balanço esquerdo e o tempo de duplo apoio imediatamente seguinte, que por sua 
vez corresponde à fase de descolagem do pé esquerdo. 
A separação lateral entre os apoios de ambos pés, geralmente medida entre os pontos 
médios dos calcanhares, é a largura do passo, largura de apoio ou base de apoio. 
O ângulo entre a linha média do pé e a direção da progressão é conhecido como 
ângulo de passo (Whittle, 2007), Figura 10. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
14 
 
 
Figura 10 - Apoios sucessivos dos pés no solo num ciclo de marcha (Whittle, 2007). 
 
A cadência é definida como o número de passos que são executados num intervalo de 
tempo, sendo a sua unidade o passo por minuto. Expressa em passos por segundo, a cadência 
é duas vezes o inverso da duração do ciclo. 
 
A velocidade da marcha é a distância percorrida pelo corpo na unidade de tempo na 
direção considerada. A velocidade média pode ser calculada como o produto da cadência pelo 
comprimento do passo (Whittle, 2007). 
 
3.2. FASES DO CICLO DA MARCHA 
 
O desenvolvimento do ciclo de marcha é marcado por uma série de eventos que 
permitem uma subdivisão mais fina, facilitando a sua descrição. Em condições normais são 
produzidos para cada pé os seguintes eventos sucessivos: 
 
- O contato do calcanhar com solo; 
- Apoio completo da sola do pé; 
- Decolagem do calcanhar ou do retropé; 
- Decolagem dos dedos ou do antepé; 
- Oscilação do membro; 
- Contato seguinte do calcanhar. 
 
No entanto, algumas das etapas anteriormente referidas podem não existir em certas 
alterações da marcha; por exemplo, o contato inicial pode não ser feito com o calcanhar, o 
membro oscilante pode arrastar-se no solo, etc.. Neste caso, para executar a subdivisão 
apropriada, é preciso definir as fronteiras entre as diferentes subfases, que são (Winter, 1991): 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
15 
 
 
· Fase de receção da carga; 
· Fase média de apoio; 
· Fase de decolagem; 
· Fase inicial de oscilação; 
· Fase final de oscilação. 
 
Dentro do período de apoio, a fase de receção de carga é executada entre o contato 
inicial e o contato total apoio do pé; em seguida, ocorre a fase média de apoio, até ao 
momento da decolagem do calcanhar; Finalmente, a fase de decolagem, até ao momento em 
que os dedos levantam-se acima do solo. Em termos de período de oscilação, a sua divisão é 
feita em dois intervalos de igual duração. 
 
Outra possível subdivisão e a mais difundida é a que considera o apoio composto de 
cinco períodos básicos e a oscilação constituída por outros três (Perry, 1992): 
 
Fases de apoio: 
 
Fases do contato inicial (CI) - 0-2%; 
Fase inicial de apoio e resposta à carga (AI) - 0-10%; 
 Fase média de apoio (AM) - 10-30%; 
Fase final de apoio (AF) - 30-55%; 
 Fase prévia de oscilação (OP) - 50-60%. 
 
Fase de oscilação: 
 
 Fase inicial de oscilação (OI) - 60-73%; 
 Fase média de oscilação (OM) - 73-87%; 
 Fase final de oscilação (OF) - 87-100%. 
 
 
A fase decontato inicial (CI) dá-se com o contato do pé com o solo, sendo o seu 
principal objetivo o posicionamento do membro para iniciar o apoio. Em pessoas normais este 
contato ocorre através do calcanhar. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
16 
 
A fase de contato inicial forma parte da fase inicial de apoio ou da resposta à carga 
(AI), sendo identificada com o primeiro período de duplo apoio. Esta fase é executada entre o 
momento do contato inicial e a decolagem do antepé no membro contralateral em condições 
normais. O membro inferior deve absorver o impacto inicial, mantendo ao mesmo tempo a 
estabilidade e a progressão. Durante este período flexiona-se o joelho e o tornozelo efetua 
uma flexão plantar controlada pelo quadríceps e o tibial anterior, dando-se a estabilização do 
quadril. 
 
Com a decolagem do membro contralateral começa a fase de apoio monopodal que 
tem duas subfases. Uma delas é a fase média de apoio (AM) que sucede o instante da 
decolagem do calcanhar, e a sua finalidade é a progressão do corpo sobre o pé estacionário, 
mantendo a estabilidade da perna e do tronco. Depois do total apoio do pé, ocorre uma 
dorsiflexão de tornozelo controlada e termina o movimento de flexão do joelho e estabiliza-se 
o corpo no plano frontal. A outra subfase é chamada de fase de apoio (AF) e começa com a 
decolagem do calcanhar e termina quando o membro contralateral está em contato com o solo. 
 
O início do segundo período de duplo apoio, correspondente à fase preliminar de 
oscilação (OP), começa com o contato inicial no membro contralateral e termina com a 
decolagem do antepé. A principal função da perna nesta fase é a preparação para fazer a 
oscilação facilitada pela entrada em carga do membro contralateral para o qual transfere-se 
rapidamente a carga. Nesta fase acontecem com um grau significativo a flexão do joelho e a 
flexão plantar do tornozelo. 
 
O primeiro terço do período de oscilação é a fase inicial da oscilação (OI) que começa 
com a decolagem do membro e o avanço do membro que ocorre com a flexão do quadril e o 
joelho, proporcionando uma separação adequada entre o pé e o solo. 
 
A segunda parte é a oscilação, ou fase média de oscilação (OM), que começa quando 
cruzam-se os dois membros e termina quando a tíbia em oscilação toma uma posição vertical. 
A progressão do membro a uma distância suficiente é favorecida pela dorsiflexão do 
tornozelo, acompanhada por uma flexão adicional do quadril. 
 
O período de oscilação finaliza com a fase final da oscilação (OF), sendo limitado pelo 
contato seguinte do membro com o solo dando lugar a um novo passo. Nesta fase ultima-se o 
avanço do membro e realiza-se a preparação para o contato iminente. Ocorre um recuo da 
flexão de quadril e o joelho termina em extensão, enquanto o tornozelo mantém um 
alinhamento neutro (0° anatômicos). 
 
A seguir, apresenta-se uma descrição mais detalhada do ciclo da marcha das diferentes 
subfases anteriormente definidas: 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
17 
 
 
 - Fase I: Fase de contato inicial: O principal objetivo no instante do contato inicial (0 - 
2% do ciclo, apoio bipodal) é a posição correta do pé em contato com o solo. A linha de ação 
da força de reação é posterior à articulação do tornozelo, passa pelo joelho produzindo um 
momento de flexão plantar do tornozelo. Em correspondência, em cada articulação acontece 
um momento interno que neutraliza a ação externa. Assim, no tornozelo estão ativos os 
flexores dorsais, no joelho intervêm os isquiotibiais e no quadril ocorre uma contração dos 
extensores. Além disso, existe atividade no quadríceps em preparação para a próxima fase 
(Whittle, 2007). 
 
 Ao mesmo tempo, começa o desempenho inicial do calcanhar ao produzir-se um 
movimento de rolamento do pé para baixo apoiado sobre o calcanhar e controlado 
principalmente pelo tibial anterior, Figura 11. 
 
 
Figura 11 - Fase de contato inicial (Perry, 1992). 
 
 - Fase II: Fase de reposta à carga: Esta fase estende-se até 10% do ciclo em apoio 
bipodal e a sua finalidade principal é a manutenção de uma progressão suave através do 
desempenho do calcanhar ao mesmo tempo que amortece o descenso do corpo. Esta 
desaceleração é claramente manifestada na força de reação vertical que aumenta acima do 
peso do corpo (Perry, 1992). 
 
A massa corporal desacelera-se através do controlo da flexão do joelho e da flexão 
plantar do tornozelo. No final da fase da resposta à carga, a flexão do joelho atinge cerca de 
15° e o tornozelo cerca de 10º. A ação do músculo tibial anterior para e começa a encolher o 
tríceps sural e o tibial posterior. No joelho ocorre um importante par externo de flexão que se 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
18 
 
opõe ao quadríceps. A força de reação torna-se posterior ao quadril e a sua ação torna-se 
gradualmente em extensão e interrompe a atividade dos extensores de quadril no final da fase. 
 
No plano frontal, a transferência de peso de corpo requer a intervenção dos abdutores 
do quadril. No pé, a força de reação cria um momento de eversão do mesmo. Com a eversão 
do calcâneo, o astrágalo gira internamente no plano transversal e produz uma rotação interna 
da tíbia e perónio que é transmitida para o fêmur. Este movimento é favorecido pelos 
adutores, isquiotibiais mediais e as fibras anteriores de glúteo médio, e é usado para puxar a 
pélvis para a frente (Whittle, 2007), Figura 12. 
 
 
Figura 12 - Fase de reposta à carga (Perry, 1992) 
 
 - Fase III: Fase média de apoio: Acontece entre os 10% e os 30% do ciclo da marcha e 
o seu início é marcado pela decolagem dos dedos do membro contralateral. Nesta fase, ocorre 
o desempenho do tornozelo mantendo a estabilidade do quadril e o joelho, enquanto o corpo 
move-se sobre um pé estacionário. Simultaneamente, o membro oposto começa a fase de 
oscilação e está em fase de apoio monopodal. O centro de massa atinge o seu máximo quando 
a sua velocidade vertical é zero (Perry, 1992). 
 
No plano sagital o momento externo do tornozelo é dorsiflexor devido à deslocação 
para a frente da força de reação que é anterior ao joelho e o quadril, criando momentos 
extensores em ambas as articulações. A atividade muscular dos glúteos, isquiotibiais e 
quadríceps termina e o sóleo estabiliza as três articulações. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
19 
 
No plano frontal a pelve cai cerca de 5° na sua extremidade contralateral. A massa do 
corpo é posicionada excentricamente sobre o membro de apoio e produz um momento externo 
de adução no quadril. No tornozelo a tibial posterior tem que manter a estabilidade do pé. 
 
No plano transversal continua a rotação interna da perna e a coxa gira internamente até 
extensão completa do joelho. Nesta fase, a pelve atinge a sua posição neutra. Os ombros estão 
também em posição neutra, rodando no sentido contrário da pelve, como mecanismo de 
compensação para o momento angular. Esses movimentos são devido às forças de inércia e 
portanto não requerem ação muscular (Whittle, 2007), Figura 13. 
 
 
Figura 13 - Fase média de apoio (Perry, 1992). 
 
 - Fase IV: Fase final de apoio: Acontece entre os 30% a 50% do ciclo e os seus 
principais objetivos são produzir aceleração e um comprimento do passo adequado. A 
aceleração é uma consequência da “queda para a frente” do centro de massa do corpo e gera 
cerca do 80% da energia necessária para a marcha em adultos ditos normais (Winter, 1991). 
 
Começa quando a projeção no solo do centro de massa adianta-se ao centro de 
pressões e o corpo começa a “cair para a frente” e no lado com falta de apoio. 
 
No plano sagital, os gêmeos juntam-se ao sóleo no controlo da dorsiflexão do 
tornozelo. Com o tríceps a contrair-se e o calcanhar a levantar-se do solo produz-se o iníciodo desempenho do antepé onde as cabeças dos metatarsos atuam como ponto de apoio para a 
rotação do membro. Ao nível do solo, a inclinação do eixo formado pelas cabeças dos 
metatarsos é de 60° para o eixo ântero-posterior do pé. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
20 
 
Quando começa a rotação sobre o eixo ântero-posterior do pé, a inversão do retropé 
bloqueia a articulação subastragalar e dá-se a aceleração e propulsão para a frente devido à 
combinação da ação do tríceps e a “queda do tronco para a frente”. O joelho atinge uma 
completa flexão e também o quadril na final da fase. O membro contralateral está agora na 
fase final da oscilação e a força de reação permanece anterior ao joelho e posterior ao quadril 
permitindo a estabilização passiva de ambas articulações. 
 
No plano frontal, continua o momento exterior de adução e o equilíbrio é mantido 
graças aos abdutores de quadril. 
 
No plano transversal, o lado em suspensão da pelve continua a girar para a frente junto 
com a perna em balanço. No membro de sustentação, o joelho é completamente estendido e a 
coxa e a perna rodam externamente em solidariedade. Como o pé não gira no solo, este 
movimento do membro é dividido entre o quadril e a articulação subastragalar. A rotação 
externa faz a supinação do retropé (inversão), levantando o arco plantar (Whittle, 2007), 
Figura 14. 
 
 
Figura 14 - Fase final de apoio (Perry, 1992). 
 
 - Fase V: Fase prévia à oscilação: Acontece entre os 50% e os 60% do ciclo e o 
principal objetivo é preparar o membro para a oscilação. O contato inicial (CI) do membro 
oposto marca o seu início e o começo da fase de duplo apoio. A análise cinemática e cinética 
desta fase revela uma atividade concêntrica dos flexores do quadril, impulsionando a coxa 
para a frente e a produzir-se uma flexão do joelho. Com a transferência do peso do corpo no 
membro contralateral e o avanço da perna, a força de reação está localizada atrás do joelho. O 
momento externo dorsiflexor diminui rapidamente com a redução da força de reação sobre o 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
21 
 
membro de apoio. Como resultado, os flexores plantais predominam e contribuem para a 
flexão do joelho (Perry, 1992). 
 
 Em cadência livre, as forças gravitacionais equilibram-se com as forças inerciais e o 
joelho flexiona-se nas fases de preoscilação e inicial de oscilação para um comportamento 
passivo na fase final da oscilação sem intervenção muscular adicional. No entanto, o membro 
inferior comporta-se como um pêndulo composto e a flexão será excessiva em cadências 
rápidas se não fora a ação do reto anterior. Uma cadência mais alta é alcançada através da 
aplicação de um maior momento de flexão plantar do tornozelo e de um maior momento 
flexor do quadril. O reto anterior aumenta a força de flexão do quadril impedindo uma flexão 
excessiva do joelho e uma elevação excessiva do calcanhar. Da mesma forma, em cadências 
inferiores ao normal, a flexão do joelho tem que aumentar, já que as forças de inércia são 
insuficientes. 
 
 Na mesma fase, a flexão plantar do tornozelo produz um alongamento do 
comprimento eficaz do membro de apoio e reduz-se a queda do centro de massa do corpo e 
conserva-se a energia. A cadência normal implica aproximadamente 27° de flexão plantar do 
tornozelo, 45° de flexão do joelho e 5° de flexão do quadril quando dá-se a decolagem do 
antepé. 
 
 No plano frontal, os abdutores do quadril param a sua atividade com a transferência 
rápida do peso para o membro oposto que reduz o momento externo de adução 
 
 No plano transversal, a pelve atinge a sua máxima rotação para trás no final da fase 
final de apoio. No início da preoscilação, a pelve começa a girar para a frente junto com o 
membro. O centro de pressões plantares move-se em direção a área medial, e no instante da 
decolagem dos dedos está localizado sob as cabeças dos primeiro e segundo metatarsos 
(Whittle, 2007), Figura 15. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
22 
 
 
Figura 15 - Fase prévia à oscilação (Perry, 1992). 
 
 - Fase VI: Fase inicial de oscilação: Acontece entre os 60% e os 73% do ciclo e os 
seus objetivos principais são de conseguir uma separação suficiente de segurança entre o pé e 
o solo e alcançar a cadência desejada A fase inicial da oscilação começa com a decolagem do 
antepé. Agora o pé está no ar e não existem forças de reação, e as forças externas que atuam 
sobre o membro são o peso, a gravidade e as forças inerciais. No tornozelo, estas forças 
produzem um momento de flexão plantar contrariado pelo tibial anterior. Para modificar a 
cadência o corpo precisa de um mecanismo que altera o período natural do membro que oscila 
como um pêndulo composto. Um primeiro mecanismo é a modificação da frequência natural 
através de um maior ou menor grau de flexão do joelho. A posição posterior do membro com 
os dedos apontando para o solo requer cerca de 60° de flexão do joelho para obter uma 
separação adequada entre o pé e o solo. No quadril, os flexores do membro aceleram o 
membro em oscilação e neutralizam a ação gravitacional (Perry, 1992). 
 
 No plano frontal os adutores ajudam os flexores no avanço do membro. Produz-se a 
máxima queda da pelve em cerca de 5°. Este mecanismo aumenta a flexão do joelho 
necessária para superar o nível do solo e diminui o movimento vertical do centro de massa. 
 
 No plano transversal, a pelve gira para a frente pela ação do adutor maior da coxa do 
membro de apoio onde a coxa, a perna e o pé giram externamente (Whittle, 2007), Figura 16. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
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Figura 16 - Fase inicial de oscilação (Perry, 1992). 
 
 - Fase VII: Fase média de oscilação: Acontece entre os 73% e os 87% do ciclo e o seu 
objetivo principal é manter a separação entre o pé e o solo. Com a extensão do joelho, a 
separação precisa da pelve relativamente horizontal, uma flexão suficiente do quadril e uma 
dorsiflexão adequada do tornozelo. Em marcha normal a separação mínima nesta fase é 
apenas 1.29 ± 0.45cm sendo a margem de erro pequena (Winter, 1991). 
 
 No plano sagital, o membro em oscilação comporta-se como um pêndulo composto 
onde qualquer aceleração durante a fase inicial da oscilação deve ser compensada na fase 
final. A fase média é um período de transição durante o qual a atividade muscular é mínima. 
No início da fase de oscilação a coxa está relativamente vertical, enquanto no final da fase o 
quadril atinge sua flexão máxima, e a posição da perna é quase vertical embora continue a 
extensão do joelho. Os movimentos do quadril e do joelho são produzidos graças às forças 
inerciais e gravitacionais. 
 
 No tornozelo, os músculos tibiais anteriores reduzem a flexão plantar e no final da fase 
atinge-se a máxima flexão do quadril de cerca de 35°, a flexão do joelho é reduzida para 30° e 
o pé atinge uma posição perto da neutra. 
 
 No plano frontal, os adutores do quadril estão inativos e o membro inferior move-se 
pela inércia. Na transição entre as ações dos adutores e abdutores, a pelve retorna à sua 
posição neutra em relação à horizontal (Whittle, 2007), Figura 17. 
 
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Figura 17 - Fase média de oscilação (Perry, 1992). 
 
 - Fase VIII: Fase final de oscilação: Acontece entre os 87% e os 100% do ciclo e os 
seus objetivos principais são a desaceleração da perna e tentar posicionar corretamente o pé 
para o contacto com o solo (Perry, 1992). 
 
 No plano sagital, é preciso uma extensão completa do joelho e uma posição neutra do 
pé em relação á perna para realizar o contato efetivo do calcanhar para o início do próximo 
ciclo. O quadril atinge a sua flexão máxima e o pé a sua posição neutra na final da fase. No 
inícioda fase final da oscilação, o joelho presenta uma flexão de 30° e no contato inicial está 
quase totalmente estendido. Os isquiotibiais diminuem a velocidade da coxa e da perna e 
evitam uma forte hiperextensão do joelho. Os extensores de quadril, o quadríceps e o tibial 
anterior estão preparados para resistir ao momento produzido pela força de reação no instante 
do contato inicial. 
 
 No plano frontal, os abdutores do quadril intervierem antes do contato inicial para 
suportar o iminente momento de adução. A posição do pé é crítica neste intervalo, já que uma 
posição em varo ou valgo no instante do impacto produz momentos elevados de inversão ou 
eversão, e a musculatura necessária para os contrariar está inativa podendo ocorrer um entorse 
de tornozelo. 
 
 No plano transversal, a pelve gira anteriormente com o acompanhamento do membro 
em oscilação, atingindo o seu máximo no instante do contato inicial. A rotação externa da 
coxa, perna e pé continuam até que começa a fase de apoio (Whittle, 2007), Figura 18. 
 
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25 
 
 
 
Figura 18 - Fase final de oscilação (Perry, 1992). 
 
3.3. BIOMECÂNICA DO TORNOZELO 
 
 Uma das principais peculiaridades da união entre a tíbia e o pé é a transferência das 
forças verticais de apoio do corpo a um sistema de apoio horizontal executado pelas 
articulações subastragalar e tibioastragalina. O astrágalo está localizado abaixo do eixo da 
tíbia e liga as cargas verticais apoiadas pela tíbia às estruturas do pé, permitindo a mobilidade 
relativa dos dois segmentos em três dimensões através de um mecanismo básico de duas 
articulações de eixos não paralelos. 
 
 A mobilidade e coordenação das grandes articulações do membro inferior são 
fundamentais para o desenvolvimento da marcha humana, incluindo o tornozelo, o joelho, o 
quadril e a pélvis. 
 
Nesta secção, só é realizada uma análise cinética e cinemática do tornozelo por ser este o 
objetivo principal de estudo neste projeto. 
 
3.4. ANÁLISE CINEMÁTICA DO TORNOZELO DURANTE A MARCHA 
 
A análise cinemática descreve os movimentos do corpo e os movimentos relativos das 
partes do corpo durante as várias fases da marcha. O papel do tornozelo é essencial para a 
progressão e a absorção do impacto na fase de apoio, e facilita o avanço do membro durante a 
fase de oscilação. 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
26 
 
O tornozelo apresenta duas trajetórias de flexão plantar e duas de flexão dorsal, 
alternadamente. 
Durante a fase de apoio produzem-se sucessivamente uma flexão plantar, uma dorsal e 
outra plantar, enquanto na fase de oscilação apenas há uma flexão dorsal. 
A análise é seguidamente dividida em três intervalos sendo descrito o funcionamento 
do tornozelo no plano sagital em cada uma das fases (Vera, 1999): 
 
Intervalo I: Acontecem os movimentos das articulações no plano sagital entre o 
contato de calcanhar como o solo e o ponto médio de apoio (Vera, 1999): 
 
Momento de contato do calcanhar com o solo: A articulação do tornozelo está 
em posição neutra (0°), entre a dorsiflexão e a flexão plantar. 
 
Simultaneamente com o contacto do calcanhar: A articulação do tornozelo 
começa a mover-se em direção da flexão plantar. 
 
Instante quando a planta do pé faz contato com o solo: A articulação do 
tornozelo move-se 15° da posição neutra ao flexão plantar. 
 
Na fase media: A articulação do tornozelo passa rapidamente para cerca de 5° 
de dorsiflexão, Figura 19. 
 
 
Figura 19 - Intervalo I, fase de contato inicial à fase de apoio médio (Vera, 1999). 
 
Intervalo II: Movimento das articulações no plano sagital entre o apoio médio e a 
descolagem do pé do solo (Vera, 1999): 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
27 
 
No apoio médio: A articulação do tornozelo passa rapidamente para cerca de 5° 
de dorsiflexão. 
 
Instante no qual o calcanhar descola-se do solo: A articulação do tornozelo é de 
aproximadamente 15° de dorsiflexão. 
 
No intervalo de elevação do calcanhar e decolagem do pé: O tornozelo move-
se rapidamente 35°, e com a decolagem do pé do solo a articulação é 
aproximadamente 20° de flexão plantar, Figura 20. 
 
 
Figura 20 - Intervalo II, fase de apoio médio à fase prévia de oscilação (Vera, 1999). 
 
Intervalo III: Descreve o movimento das articulações no plano sagital na fase de 
balanço (Vera, 1999): 
 
Durante a fase de oscilação: O pé move-se da posição inicial de flexão plantar 
ao desprender-se do solo até uma posição neutra (0°) que é mantida durante 
toda a fase de balanço, Figura 21. 
 
 
Figura 21 - Intervalo III, fase de oscilação (Vera, 1999). 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
28 
 
 
No gráfico da Figura 22 é possível observar os distintos ângulos de rotação do tornozelo em 
dorsiflexão e flexão plantar. 
 
 
Figura 22 - Ângulo de flexão do tornozelo durante a marcha (Winter, 1991). 
 
3.5. ANÁLISE CINÉTICA DO TORNOZELO DURANTE A MARCHA 
 
Durante o apoio, a exigência funcional sobre o tornozelo é originada pela força de 
reação e o peso do corpo, enquanto na oscilação, os fatores determinantes são as forças de 
inércia que atuam sobre o pé. 
 
O centro de pressão move-se na base do pé a partir do calcanhar até as articulações 
metatarsofalagicas ao longo do apoio. No instante do contato inicial, a força da reação passa 
através de tornozelo dando origem a um momento de flexão plantar, compensado pelos 
músculos flexores dorsais em que a sua magnitude é reduzida, devido ao “curto braço da 
alavanca” existente, atingindo o seu valor máximo em torno de 2% do ciclo de marcha. O 
avanço do centro da pressão de antepé inverte a evolução deste momento externo, passando 
por zero aos 5% do ciclo de marcha, e é crescente na direção de flexão dorsal até pouco antes 
de contato do membro contralateral (correspondente a 48% do ciclo de marcha). O valor 
máximo do momento do músculo flexor plantar ocorre para localizar o centro de pressão nas 
cabeças dos metatarsos, devido ao efeito combinado do peso do corpo, das forças de inércia e 
de um “braço de alavanca” importante, como pode observar-se na Figura 23. 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
29 
 
 
Figura 23 - Momento articular do tornozelo (Winter, 1991). 
 
O diagrama de potência articular (Figura 24) é obtido pela consideração conjunta do 
padrão cinemático de flexão dorsal e plantar do tornozelo, e do momento resultante pelos 
músculos da articulação para contrariar as forças de reação e de inércia. Ao nível do 
tornozelo, dada a limitada relevância das forças de inércia, o momento exercido pela 
articulação é equivalente ao momento externo de sinal invertido. Na Figura 24, é possível 
observar o padrão característico da potência no tornozelo em cadência livre, com uma fase de 
absorção de energia (superfície T1), correspondente à flexão plantar inicial, controlado 
excentricamente pela tibial anterior, e uma dorsiflexão subsequente, excentricamente limitada 
pelo tríceps sural. Também há uma fase de geração de potência (superfície T2), que tem lugar 
durante a flexão plantar final do apoio causada pela contração concêntrica do tríceps sural. 
Em qualquer caso, as considerações da potência articular são variadas já que existem muitas 
variáveis (Wright, 1964). 
 
 
 
 
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30 
 
 
Figura 24 - Potência articular do tornozelo (Winter, 1991). 
 
3.6. TEORIAS DO ESTUDO DA MARCHA 
 
 A marcha humana é o resultado da interação dos movimentos das articulações e as 
forças dos músculos. Muitas das variáveis que contribuem para a marcha são frequentemente 
medidas ao longo do tempo, como as forças de reação ao solo ou o movimento dos membros, 
bem como o seu custo energéticoe metabólico. Durante décadas havia duas teorias sobre o 
estudo da marcha: a teoria do pêndulo invertido e a teoria dos seis determinantes da marcha 
(Sousa, 2010). 
 
 - Teoria de pêndulo invertido: A marcha pode ser comparada a um pêndulo onde a 
energia cinética é convertida em energia potencial e vice-versa, mantendo mais de 60% da 
energia mecânica necessária. A força decisiva no pêndulo invertido é a gravidade, a qual tem 
de ser pelo menos igual à forca centrípeta. Durante a marcha, a maioria do trabalho não é 
realizada por meio muscular de forma ativa, já que através de um mecanismo de mudança de 
energia cinética e potencial, uma vez que o centro de massa varia de acordo com o membro na 
fase de apoio, reduz-se o trabalho necessário para elevar o centro de gravidade. 
 
 Com uma análise biomecânica, observa-se que no final da fase aérea o centro de 
massa da cabeça, o tronco e os membros situam-se posteriormente ao final desta fase. O 
centro de massa começa a subir sobre o membro durante a fase inicial de apoio, devido à 
energia cinética. À medida que o centro de massa atinge a elevação máxima vertical na fase 
média de apoio, a velocidade do centro de massa diminui à medida que a energia cinética é 
convertida em energia potencial na elevação do centro de gravidade. Esta energia potencial é 
reconvertida em energia cinética na fase final de apoio, quando o centro de gravidade passa 
sobre o pé e a velocidade aumenta, e por isto existe uma transferência de energia entre passos 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
31 
 
sucessivos, com valor quase constante resultado da soma da energia cinética e potencial 
(Sousa, 2010). 
 
 - Teoria dos seis determinantes da marcha: A marcha humana utiliza diversos 
movimentos do quadril, joelho, pelve e tornozelo para manter o centro de gravidade num 
único plano horizontal. Estes movimentos são chamados de determinantes da marcha e os 
seus objetivos são maximizar a eficácia e diminuir o custo de energia. O centro de gravidade 
desloca-se duas vezes no seu eixo vertical durante um ciclo completo. O ponto de elevação 
máxima ocorre na metade da fase de apoio em que o membro que suporta o peso está em 
posição vertical, e o ponto mais baixo ocorre quando os dois membros suportam o peso, um 
membro na posição do choque de calcanhar e outro na posição de decolagem do calcanhar. A 
ondulação do centro de gravidade é representada por um ciclo que tem um deslizamento 
vertical de cerca de 5 cm (Cailliet, 1983), Figura 25. 
 
 
Figura 25 - Teoria dos seis determinantes da marcha (Medved, 2001). 
 
 a) Rotação pélvica: Produz a diminuição na amplitude das oscilações verticais 
onde a pelve oscila em relação ao eixo da região lombar da coluna vertebral. Observado desde 
acima, um lado da pelve desloca-se para a frente com o membro homolateral que oscila na 
mesma direção y que origina a redução dos ângulos da pelve com a coxa e do membro com o 
solo, e diminui a descida da pelve durante o passo. A cintura pélvica roda alternadamente para 
a direita e para a esquerda relativamente à linha de progressão e a seu magnitude é de 
aproximadamente 8º (4º na fase de oscilação e 4º na fase de apoio) e produz uma diminuição 
da ondulação vertical do centro de gravidade de 1 cm (Cailliet, 1983). 
 
 b) Inclinação da pelve: O movimento do centro de massa é produzido pela inclinação 
lateral da pelve que implica que tem de dobrar o joelho do membro em oscilação. A trajetória 
do centro de massa é diminuída, a trajetória pélvica atenuada e graças à flexão do joelho a 
energia é mantida por encurtamento do pêndulo (Sousa, 2010). 
 
 c) Flexão do joelho na fase de apoio unipodálico: O joelho está totalmente estendido 
com o choque do calcanhar com que inicia-se a fase de apoio no membro correspondente, mas 
flexiona-se quando o corpo desloca-se sobre o seu centro de gravidade cerca de 15º, até que 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
32 
 
toda a planta do pé que está apoiada no solo. Depois, o peso do corpo transfere-se para o outro 
pé e ocorre a extensão do joelho lentamente até que é completada a fase de apoio, Figura 26. 
 
 
Figura 26 - Terceiro determinante da marcha (Medved, 2001). 
 
 d) Pé e joelho: O quarto e o quinto determinantes são a combinação do movimento do 
joelho e o tornozelo. O tornozelo está em dorsiflexão cerca de 90º do instante do choque do 
calcanhar, e pouco a pouco ocorre a sua flexão plantar até que o pé está apoiado no solo e o 
corpo aproxima-se o seu centro de gravidade da postura ereta. Esta rotação efetua-se na 
articulação do tornozelo quando desloca-se sobre o calcanhar que suporta o peso, forma dois 
pequenos arcos de movimento que desaparecem pela flexão leve do joelho, Figura 27. 
 
 
Figura 27 - Quarto e quinto determinantes da marcha (Medved, 2001). 
 
 e) Deslocamento lateral da pelve: A pelve desloca-se lateralmente para conservar o 
equilíbrio corporal quando o membro levanta-se do solo. O membro que suporta o peso está 
em adução quando ocorre este deslocamento lateral da pelve que origina uma maior 
uniformidade ao movimento e facilita a conservação do equilíbrio. 
Os determinantes de rotação, inclinação e deslocamento da pelve e flexão do joelho e 
tornozelo, cumprem com a função de diminuir a amplitude do deslocamento vertical da pelve 
e o grau de ondulação. Tudo isto origina um menor custo de energia para levantar e descer o 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
33 
 
corpo durante a marcha. A diminuição do deslocamento vertical faz com que ocorra um 
aumento do comprimento relativo do membro inferior, e exerce um efeito semelhante no 
comprimento do passo sem que aumente o grau de flexão e extensão do quadril. A velocidade 
da marcha depende do comprimento do passo e não do crescimento na cadência pelo qual os 
determinantes da marcha são fatores que permitem uma maior velocidade de deslocamento 
sem aumentar a cadência (Cailliet, 1983). 
 
3.7. MÉTODOS DE ESTUDO DA MARCHA HUMANA 
 
 A marcha humana é descrita por parâmetros espaciais e temporais que variam entre 
sujeitos e no próprio sujeito depende das condições e de fatores que podem ser extrínsecos, 
intrínsecos, físicos, psicológicos, fisiológicos, patológicos, e as alterações do padrão da 
marcha podem ser transitórias ou permanentes (Pascual, 2003). 
 
 Durante a marcha bípede, os membros inferiores estão sujeitos às séries de cargas 
derivadas de sua interação com o solo, sendo no contato inicial mais abruptas. Os pés têm um 
sistema de amortecimento, mas as características do calçado também têm influência no 
amortecimento dos impactos que ocorrem durante a marcha (Ramiro, 1995). 
 
 Nos fatores transitórios, o ser humano caminha diferentemente de acordo com as 
perturbações sofridas, como por exemplo a natureza do terreno, o calçado, o transporte de 
cargas, o desporto, a fadiga, a idade, o peso e o humor. 
 
 O ser humano caminha de forma diferente dependendo do tipo de solo em que move-
se, os impactos do pé no solo aumentam quando caminha sobre solos duros, enquanto são 
suavizados quando o sujeito caminha sobre solos de mais suaves como de madeira ou areia 
(Lelièvre, 1993). 
 
 Nos fatores permanentes, a marcha bípede é desenvolvida de acordo com crescimento 
do ser, como a personalidade, a raça, o sexo, a capacidade de amortecimento, o controlo de 
movimento e as patologias associadas. 
 
 Para realizar um estudo da marcha com mais profundidade é recomendável usar-se 
informações cinéticas e cinemáticas em simultâneo. 
 
 Os estudos cinemáticos gravam as variações angulares das articulações do corpo, a 
inclinação, a torção e a oscilação dos segmentos do corpo. Descrevem em detalhe o 
movimento humano, independentemente das forças internas ou externas que causam o 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTALDE UMA OTP 
 
34 
 
movimento. Permitem assim a obtenção de padrões de locomoção “normal” e patológica que 
são úteis na prescrição de tratamentos e na avaliação de resultados terapêuticos. 
 
 Os estudos cinéticos mostram as forças de reação do solo e os momentos e as 
potências nas articulações. Uma variante desses estudos é a análise isocinética que permite 
quantificar a capacidade muscular. O sistema isocinético ajuda ao desenvolvimento de força 
com precisão durante um arco predefinido de movimento que pode ser medida com 
confiabilidade, com uma velocidade específica e durante um tempo predefinido, 
possibilitando a prevenção de lesões, reabilitações de base mais científica e a obtenção de 
medidas objetivas para estudos de biomecânica do corpo humano. 
 
 Usando os gráficos obtidos dos estudos cinéticos das forças de reação é possível 
realizar as seguintes análises: 
 
 - Aspetos do padrão da marcha humana (oscilação vertical do centro de 
 gravidade durante o apoio), forças de travagem e resistência a prono-supinação 
 do pé. 
 - A geração ou absorção de energia mecânica nas articulações devido há ação 
 muscular usando gráficos de potência. 
 - A inclinação que apresenta o sujeito ao caminhar que está diretamente 
 relacionada com os custos de energia. 
 
Existem vários mecanismos para a avaliação e análise científica da marcha humana: 
 
 3.7.1. Plataformas de força 
 
 São instrumentos mecânico-eletrónicos que permitem a medição e análise da força de 
reação que um indivíduo exerce no solo na execução de um movimento (Collado, 2005). 
 
 São sistemas de análise cinética do movimento e são baseados na terceira lei de 
Newton sendo possível obter o valor de uma força externa exercida sobre uma superfície para 
encontrar a força que origina igual amplitude e direção, mas em sentido oposto. A força 
aplicada na plataforma produz um sinal elétrico proporcional ao que seu valor. 
 
 As plataformas de força são superfícies planas e rígidas cujo deslocamento produzido 
por uma força pode ser medido usando sensores conectados a um sistema eletrônico de 
amplificação e gravação. Constam de uma superfície rígida para que o movimento seja 
impercetível para o sujeito. 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
35 
 
 
Segundo os sensores que tenham, têm-se: 
 
a) Plataformas de força extensométricas que são compostas de uma plataforma rígida 
 de aço com a montagem em quatro colunas onde ficam os extensómetros. Quando 
 é exercida uma pressão sobre a plataforma são produzidas tensões pequenas sobre as 
 colunas provocando alterações nos sensores e é possível a medição dessas alterações 
 para obter a força resultante sobre os três eixos principais, Figura 28. 
 
 
Figura 28 - Plataforma de forças extensométricas (Collado, 2005). 
 
b) Plataformas de força piezoelétricas que são baseadas no mesmo princípio de 
mudança da resistência elétrica, mas em que são utilizados materiais com qualidades 
piezoelétricas e como resultado são criadas pequenas cargas de eletricidade estática 
dentro da matéria em resposta à pressão exercida. 
 
Os componentes que tais dispositivos permitem estudar são: 
 
 - Componente vertical relacionada com o peso do corpo que atua sobre os pés. 
 
 - Componente ântero-posterior representado usualmente por uma curva onde o seu 
 início indica a desaceleração produzida pela colisão do calcanhar e que atinge o seu 
 valor máximo na fase de apoio duplo, em seguida, a força diminui para zero no 
 momento do apoio monopodal (quando o centro de gravidade está sobre o pé que 
 suporta toda a carga). 
 
 - Componente meiolateral indica os desvios laterais do pé durante a marcha sendo 
 a sua amplitude maior quando aumenta a instabilidade do sujeito. 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
36 
 
 - As forças de torção que traduzem os movimentos de rotação interna e externa do 
 membro inferior durante a deambulação. 
 
As aplicações das plataformas dinamométricas são a análise de marcha “normal”, a análise de 
marcha em patologias neurológicas, a análise de marcha em amputados, em geriatria, no 
desenvolvimento e avaliação de ajudas técnicas, na medicina esportiva e no estudo de 
patologias do aparato locomotor e de fraturas (Villa, 2008). 
 
 3.7.2. Fotopodograma 
 
 Estuda a impressão gráfica que deixa a planta do pé sobre um papel a fim de estudar 
como o pé apoia sobre o solo, Figura 29. 
 
 
 
Figura 29 - Impressões plantares (Viladot, 1989). 
 
 3.7.3. Baropodometría eletrónica 
 
 É um sistema de registo de pressões plantares segundo a vertical usando sensores. 
Deteta as alterações mecânicas e posturais do pé, o que permite uma melhor orientação do seu 
tratamento. Um sistema típico consiste de um corredor de 2 m, uma plataforma de captura 
baropodometrica (com 4800 sensores ativos segundo um comprimento de 1,2 m) e um 
software de captura e análise (Collado, 2005). 
 
 
 3.7.4. Goniometria 
 
 É um sistema que permite a medição da flexibilidade das articulações e a sua medição 
centra-se na determinação do trajeto angular que podem experimentar dois segmentos 
corporais. É importante saber que a flexibilidade é específica para cada articulação e que não 
existem índices gerais de flexibilidade que indicam o grau de mobilidade geral do indivíduo. 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
37 
 
 3.7.5. Fotografia estática 
 
 Utilizada para medir a amplitude do movimento oferecendo um registro permanente. É 
muito útil quando fazem-se as identificações dos pontos anatômicos para as articulações. 
 
 3.7.6. Eletromiografia 
 
 É um sistema que registra a atividade muscular com carga. Com as contrações das 
fibras musculares produzem-se descargas recolhidas por eletrodos e depois é feita a análise do 
sinal recolhido por computador e calcula-se a atividade e a força exercida pelo sujeito. Este 
procedimento permite quantificar a contração dos músculos. 
 A Eletromiografia permite diagnosticar problemas nos músculos, nas conexões 
neuromusculares ou distúrbios nervosos. A interpretação da sequência de ativação e a 
intensidade relativa de esforço presentes no sinal fazem ser possível a avaliação da eficácia 
funcional da ação muscular, mas nunca consegue uma medida direta da força muscular 
(Bronzino, 2006). 
 
 3.7.7. Inclinometría 
 
 Instrumento para medir eletronicamente o intervalo da articulação de que é capaz de 
desenvolver um segmento do corpo constituído por mais de uma articulação. O seu princípio 
baseia-se na perpendicularidade de um indicador respetivamente ao solo, e do movimento de 
deslocamento que realiza um segundo indicador em relação ao primeiro. 
 
 
 3.7.8. Videografia digital 
 
 Técnica de filmagem onde usualmente são instalados refletores nas articulações do 
paciente. Usando um programa de computador é digitalizado o movimento filmado para 
formar uma imagem 2D/3D, e finalmente são detetadas as posições das marcas diferentes ao 
longo do tempo para obter as curvas associadas ao movimento em estudo. É uma importante 
ferramenta para a análise cinemática do movimento. 
 
As aplicações são a medida da cinemática dos segmentos corporais, a medição dos 
movimentos em marcha e em corrida e a avaliação de patologias do movimento (Villa, 2008). 
 
 
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38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO IV 
 Marcha humana patológica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCHA NORMAL E PATOLÓGICA: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DE UMA OTP 
 
39 
 
 Neste capítulo abordam-se as diferentes classificações da marcha e as distintas 
marchas patológicas existentes. 
 
4.1. MARCHA HUMANA PATOLÓGICA 
 
Uma das características da marcha humana é a simetria (direita-esquerda)