AULA 10 - Cinesiologia e Biomecânica da Marcha(1)

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CINESIOLOGIA E 
BIOMECÂNICA DA MARCHA
Francisco Xavier de Araujo
Biomecânica e Cinesiologia
MARCHA
• A marcha é o método pelo qual os mamíferos 
terrestres se movimentam de um lugar a outro;
• Também pode ser referida como locomoção, mas 
este inclui toda a forma de movimento de um lugar 
a outro; 
• O termo utilizado como sinônimo, do ponto de 
vista clínico, de marcha é deambulação. 
CICLO DE MARCHA
• Caminhar envolve a ação alternada das duas 
extremidades inferiores. Este padrão de marcha é 
estudado como um ciclo de marcha; 
• Um ciclo de marcha é o período entre o momento em 
que o calcanhar de um pé toca o solo até o momento 
em que ele volta a tocá-lo;
• O ciclo de marcha é também conhecido como passada.
CICLO DE 
MARCHA
CICLO DE MARCHA
• Uma passada (sinônimo de ciclo de marcha) é a 
sequência de eventos que se realizam entre os contatos 
sucessivos do calcanhar do mesmo pé;
• Em comparação, o passo é a sequência de eventos que 
ocorre nos contatos sucessivos do calcanhar do pé 
oposto;
• Um ciclo de marcha, portanto, tem dois passos: um 
à direita e um à esquerda.
CICLO DE MARCHA
• O ciclo de marcha é dividido em duas fases: fase 
de apoio e fase de balanço; 
• As fases de apoio e balanço, por sua vez, são 
subdivididas em diversas fases;
• A fase de apoio tem cinco subfases e a de balanço, 
três.
CICLO DE MARCHA
CICLO DE MARCHA
• Quando o pé faz o primeiro contato com o solo, inicia-
se o ciclo de marcha; assim, o início do ciclo é em 0% e 
continua até um ciclo completo de 100%, quando o 
mesmo pé começa a tocar o solo novamente;
• Em velocidades normais de caminhada, a fase de apoio 
compreende cerca dos primeiros 60% e a fase de 
balanço inclui os últimos 40% de um único ciclo de 
marcha. 
CICLO DE MARCHA
FASE DE APOIO
• A fase de apoio se inicia quando o pé faz o primeiro contato com o 
solo. O calcanhar costuma ser a seção do pé que faz o contato inicial; 
• Após, o pé movimenta toda sua superfície plantar e entra em contato 
com o solo; essa é a fase de resposta à carga. Durante essa fase, são 
absorvidas as forças de impacto do corpo com o solo;
• Com a continuidade da fase de apoio, o centro de massa do corpo 
move-se diretamente sobre o pé; é o apoio médio; 
• Conforme o corpo continua o movimento para a frente e o calcanhar 
se eleva do solo a fase de apoio avança para o apoio final; 
• O apoio termina no pré-balanço, quando os dedos deixam o solo. 
FASE DE BALANÇO
• O balanço começa no momento em que o pé não está 
mais em contato com o solo; é o balanço inicial; 
• Quando a tíbia está perpendicular ao solo e durante a 
parte média do balanço, ocorre a fase de balanço médio; 
• Quando a perna se prepara para fazer o contato com o 
solo novamente ocorre o balanço final;
• No momento em que o pé entra em contato com o solo, a 
fase de balanço termina e a fase apoio se inicia novamente. 
Existem dois momentos no ciclo de marcha em que 
os dois pés estão em contato com o solo, totalizando 
cerca de 20% do ciclo de marcha: 10% no início e 
10% no final da fase de apoio.
REQUISITOS FUNCIONAIS
REQUISITOS FUNCIONAIS
CINEMÁTICA DA MARCHA
• O estudo da cinemática inclui a descrição da 
marcha em termos de suas características 
espaciais e temporais (como e quando o pé 
encosta no solo) e como todo o corpo e seus 
segmentos se movem através do espaço.
CINEMÁTICA DA MARCHA
• As características espaciais são as variáveis 
facilmente visualizadas observando-se os pés 
enquanto eles seguem um padrão de caminhada no 
solo, como ao serem visíveis as pegadas produzidas 
durante uma caminhada na areia da praia. 
• As características espaciais incluem: tamanho do 
passo, comprimento da passada, largura do 
passo e ângulo de progressão;
CINEMÁTICA DA MARCHA
• As características temporais são as variáveis 
que descrevem qualquer característica que tenha a 
ver com o tempo
• Por exemplo: velocidade, duração do passo e 
cadência.
CINEMÁTICA DA MARCHA
• O comprimento do passo é a distância entre 
o contato inicial (medido no ponto médio do 
calcanhar) do pé para o contato inicial do pé 
oposto; 
• O comprimento da passada é a distância 
entre o contato inicial de um pé e o contato 
inicial do mesmo pé. 
CINEMÁTICA DA MARCHA
• A comparação do comprimento do passo direito 
com o passo esquerdo pode contribuir para 
avaliar a simetria da marcha entre os membros 
inferiores.
CINEMÁTICA DA MARCHA
• A largura do passo é a distância horizontal entre os dois 
pés, medida do ponto médio do contato de um calcanhar 
até o ponto médio do calcanhar seguinte. Em geral, a 
largura do passo mede entre 5 e 10 cm em adultos; 
• O ângulo de progressão é o ângulo formado entre a linha 
de progressão em uma linha reta e uma linha que corta o 
pé no ponto médio do calcanhar, e corre entre o segundo e 
o terceiro dedo. A saída do pé em torno de 7° é comum em 
adultos. 
CINEMÁTICA DA MARCHA
CINEMÁTICA DA MARCHA
• Velocidade é a distância coberta durante uma 
unidade de tempo como metros por segundo ou 
quilômetros por hora (velocidade do passo ou da 
passada); 
• O número de passos completados por unidade de 
tempo, usualmente dado em passos por minuto, é 
chamado de cadência.
CINEMÁTICA DA MARCHA
CINEMÁTICA DA MARCHA
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Os padrões de ativação muscular recrutados durante a marcha humana 
geram sequências com períodos em que um músculo trabalha e 
períodos em que ele repousa, de modo a criar uma sequência muito 
suave e eficiente;
• Existem vários momentos durante a marcha em que um músculo muda 
de uma função excêntrica para uma concêntrica em frações de 
segundos, enquanto outros músculos podem realizar apenas um tipo 
de atividade;
• A atividade muscular é necessária em um período relativamente curto 
do ciclo de marcha, e existem grandes intervalos no ciclo de marcha 
em que o membro é, na verdade, levado à frente pela própria inércia;
• Os músculos dos membros superiores e do tronco oferecem uma 
contribuição importante para um sistema eficiente de deambulação;
• Os músculos dos membros inferiores, porém, geram a maior parte 
do esforço que impulsiona os indivíduos de um local a outro; 
• O sequenciamento da atividade muscular, com períodos de atividades 
seguidos por períodos de repouso no ciclo de marcha, permite que as 
pessoas deambulem por longas distancias sem se cansar. Quando esse 
sequenciamento temporal é disfuncional, a marcha exige mais esforço e 
maior gasto energético.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Extensores do quadril: 
• O glúteo máximo e os isquiotibiais e começam a atuar 
excentricamente no final do balanço final para desacelerar 
o membro; 
• Esses músculos continuam atuando durante o contato inicial e a 
resposta à carga, mas passam a realizar contração 
concêntrica a fim de estender o quadril e manter o tronco 
ereto sobre o membro que sustenta o peso.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Flexores do quadril: 
• Os principais flexores do quadril – iliopsoas, reto femoral, e sartório – 
estão ativos a partir do pré-balanço (excêntricamente, já que o 
quadril ainda está estendendo neste momento) até o início do 
balanço. 
• Esses músculos movem o quadril da extensão máxima, que ocorre no pré 
balanço, para a flexão, para impulsionar o membro inferior para frente;
• Apesar de a flexão do quadril continuar no balanço final, os flexores 
atuam apenas no início do balanço. A flexão do quadril na segunda 
metade desta fase é resultado do impulso e de força inercial.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Abdutores do quadril: 
• Os glúteos médio e mínimo e o tensor da fáscia lata estabilizam a pelve no 
plano frontal durante o apoio unilateral. A atividade do glúteo médio 
inicia-se durante o balanço final (excêntricamente) em preparação para o 
contato inicial; 
• Glúteo médio, mínimo e tensor da fáscia lata aumenta acentuadamente 
sua atividade parachegar a seu ápice no apoio médio, quando o 
membro está em apoio unilateral. 
• Os músculos tornam-se inativos no apoio final, depois que o calcanhar deixa o 
solo e ambos os membros dividem a carga do peso corporal.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Adutores do quadril: 
• Os adutores apresentam dois picos de atividade, um no contato 
inicial e outro no pré balanço; 
• Seu primeiro pico de atividade é quase simultâneo aos picos do dos 
extensores e abdutores, para estabilizar o quadril. 
• O segundo pico ocorre para auxiliar a flexão do quadril. Quando o 
quadril se encontra em extensão os adutores atuam como flexores 
secundários.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Extensores do joelho: 
• O quadríceps está ativo no balanço final, para extensão do joelho em preparo para 
o contato inicial. Porém esta atividade é relativamente limitada visto que a extensão do 
joelho ocorre quase passivamente em função da força inercial provocada pela flexão do 
quadril; 
• A partir do contato inicial e durante os primeiros 15% da fase de apoio, quando os 
joelhos atingem cerca de 15° de flexão, a atividade excêntrica do quadríceps é mais 
visível; 
• A atividade excêntrica possibilita a absorção do choque a fim de reduzir as 
forças de impacto que ocorrem no contato com o solo, além de controlar a taxa 
de flexão durante o apoio inicial e manter o controle de uma leve flexão dos joelhos 
para que eles não se curvem.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Flexores do joelho: 
• Os Isquiostibiais são mais ativos pouco antes e logo após do contato 
inicial; 
• Antes do contato inicial os Isquiostibiais desaceleram a extensão do joelho, em 
preparação para a colocação do pé no solo;
• Nos 10% iniciais do apoio, os Isquiostibiais estão ativos para auxiliar a extensão 
do quadril;
• É importante observar que a atividade dos Isquiostibiais nestes 
momentos tem função mais importante como extensores de quadril 
do que como flexores de joelho.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Flexores Dorsais: 
• Os músculos flexores dorsais como o tibial anterior, extensor longo do hálux e 
extensor longo dos dedos têm funções fundamentais na marcha, em dois 
momentos, com contrações diferentes; 
• Se contraem concêntricamente e posteriormente isométricamente em toda a 
fase de balanço a fim de manter o tornozelo e os dedos neutros para que 
se afastem do solo. 
• Esses músculos contraem-se excentricamente durante a resposta à carga 
para controlar a velocidade em que o pé baixa em direção ao solo. Essa 
atividade também proporciona a absorção de impacto.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Flexores Plantares: 
• A atividade do tríceps sural (gastrocnêmio e sóleo) começa na resposta à carga, 
tornando-se cada vez maior durante todo o restante da fase de apoio até o 
último terço, quando atinge seu pico de produção. O pico de atividade dos 
músculos gastrocnêmio e sóleo ocorre logo após o apoio final, quando o 
calcanhar sai do solo; 
• Embora classificados como flexores plantares, o tibial posterior, o flexor longo dos 
dedos e o flexor longo do hálux contribuem pouco nesse papel. No entanto, eles 
possuem importantes atividades sobre as articulações do tarso e dos dedos. Esses 
músculos flexores longos dos dedos sustentam o arco longitudinal conforme ele se 
achata e se eleva em pronação e supinação, respectivamente, e ajudam a 
estabilizar os dedos no solo.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
• Intrínsecos do Pé: 
• Os músculos intrínsecos do pé (abdutor do dedo mínimo, abdutor do 
hálux, extensor curto dos dedos, flexor curto dos dedos e interósseos) 
apresentam atividade durante a segunda metade da fase de 
apoio, mas não durante a fase de balanço ou a de apoio antes do 
apoio médio; 
• Ocorre atividade intrínseca quando o pé, flexível, passa a ser uma 
alavanca rígida. Os músculos plantares, intrínsecos, e os flexores dos 
dedos, extrínsecos, auxiliam a fáscia plantar nessa função.
ATIVIDADE MUSCULAR NA 
MARCHA
MUDANÇAS NA MARCHA AO 
LONGO DA VIDA
MUDANÇAS NA MARCHA AO 
LONGO DA VIDA
MUDANÇAS NA MARCHA AO 
LONGO DA VIDA
• O padrão de marcha de uma criança é muito diferente daquele de um 
adulto maduro. Em geral, a idade média da caminhada independente 
varia de 11 a 15 meses de idade; 
• As crianças apresentam uma marcha de base ampla, com os passos 
iniciando principalmente nos quadris, enquanto os joelhos permanecem 
relativamente rígidos. O contato inicial costuma ser com o pé inteiro, com 
rotação lateral evidente no quadril;
• Os passos são curtos e há um tempo exagerado de apoio duplo, em 
comparação com os adultos. Quando as crianças começam a caminhar pela 
primeira vez, os membros superiores são essenciais para o equilíbrio. 
MUDANÇAS NA MARCHA AO 
LONGO DA VIDA
• A capacidade de equilíbrio, as mudanças na força dos músculos da 
perna, a flexibilidade, a amplitude de movimento e as informações 
sensoriais alteram as características da marcha na terceira idade;
• As características da marcha dos muito jovens e dos muito idosos 
apresentam várias semelhanças. Ambos os grupos demonstram 
menor duração do apoio simples e maior tempo de apoio;
• Características comuns da marcha na terceira idade incluem uma 
base de sustentação mais larga, diminuição do balanço recíproco dos 
braços e menor cadência.
ALTERAÇÕES NO PADRÃO 
DE MARCHA
• Existem algumas causas comuns de alterações no padrão normal de 
marcha. Podem ocorrer patologias específicas ou situações mais 
gerais (como dor inespecífica);
• Os desvios podem representar um ref lexo direto do 
comprometimento específico ou podem ser uma compensação 
biomecânica por algum aspecto da deficiência;
• Dor, distúrbios do sistema nervoso e distúrbios do sistema 
musculoesquelético são possíveis causas de alteração nestes padrões.
ALTERAÇÕES NO PADRÃO DE 
MARCHA
• A marcha antálgica é autoprotetora e decorrente de alguma 
lesão. A fase de apoio sobre o membro inferior afetado é mais curta 
do que sobre o não afetado, pois o paciente procura remover o 
peso que incide sobre o membro inferior afetado; 
• Por essa razão, a duração da fase de apoio sobre cada membro 
inferior deve ser observada. A fase de balanço do membro inferior 
que não é comprometido diminui. O resultado é um menor 
comprimento do passo no lado não afetado e a diminuição da 
velocidade da marcha e da cadência.
Marcha Antálgica
ALTERAÇÕES NO PADRÃO DE 
MARCHA
• A marcha artrogênica é consequência de rigidez ou deformidade articular, e 
pode ser dolorida ou indolor. Se o joelho ou o quadril for submetido a uma 
artrodese ou a um aparelho gessado recentemente, a pelve deve ficar elevada 
em decorrência da flexão plantar exagerada do tornozelo oposto e da 
circundução do membro inferior rígida (marcha com circundução) para permitir a 
elevação dos dedos; 
• O paciente com este tipo de marcha eleva todo o membro inferior mais do que 
o normal para tirá-lo do solo por causa da rigidez do quadril ou do joelho;
• Por causa da perda de flexibilidade do quadril e/ou do joelho, os comprimentos de 
marcha dos dois membros inferiores são diferentes.
Marcha Artrogênica
ALTERAÇÕES NO PADRÃO DE 
MARCHA
Marcha Artrogênica
ALTERAÇÕES NO PADRÃO DE 
MARCHA
Marcha Artrogênica
ALTERAÇÕES NO PADRÃO 
DE MARCHA
• Déficit muscular do Glúteo Médio: 
• A fraqueza do glúteo médio pode 
ocorrer como lesão direta ao músculo ou 
como consequência de uma lesão em 
outro aspecto do membro. A marcha 
típica vista com a presença de fraqueza 
do glúteo médio é a marcha de 
Trendelenburg.
ALTERAÇÕES NO PADRÃO 
DE MARCHA
• Déficit muscular do Glúteo Máximo: 
• Quando o músculo glúteo máximo, que é 
o principal extensor do quadril, é fraco, o 
paciente impulsiona o tórax para trás no 
momento do contato inicial (toque do 
calcanhar) para manter a extensão do 
quadril do membro inferior de apoio. A 
marcha resultante inclui uma queda do 
tronco para trás.
ALTERAÇÕES NO PADRÃO 
DE MARCHA
• Déficit muscular do Quadríceps: é uma ocorrência 
comum após uma lesão agudaou crônica do joelho, cirurgia, 
dor e edema. O paciente com fraqueza do quadríceps 
coloca o joelho em hiperextensão na fase de apoio;
ALTERAÇÕES NO PADRÃO 
DE MARCHA
• Déficit muscular do Tibial Anterior: 
• Déficit muscular dos dorsiflexores 
podem resultar em uma queda do pé 
durante a fase de balanço, exigindo 
do quadril e do joelho uma flexão 
excessiva para a retirada dos dedos 
do chão, à medida que o membro é 
avançado para frente durante o 
balanço.