Biomecânica dos Membros Inferiores

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Biomecânica 
dos Membros 
Inferiores
Profa. Me. Francieli Gimenez
francieli.gimenez@uniandrade.edu.br
Quadril
A articulação do quadril é classificada como sinovial
e também, dentre as sinoviais, como articulação
esférica.
As principais estruturas ósseas e articulares:
• Cabeça do fêmur
• Colo femural
• Acetábulo
• Lábio acetabular
• Ligamento redondo da cabeça do fêmur
• Ligamento transverso do acetábulo
• Bursas da articulação coxo-femural
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QUADRIL
Pontos palpáveis do complexo do quadril:
• Quando pensamos em palpação e biomecânica da coxo-
femural, devemos nos reportar a palpação e a biomecânica
da pelve, principalmente aos movimentos dos ilíacos em
relação ao sacro, pois a biomecânica do quadril esta
diretamente relacionada à biomecânica da pelve e também a
biomecânica do joelho que será vista em seguida.
• Dessa forma, para avaliação palpatória do quadril, alem de
estruturas do quadril, devemos nos reportar a avaliação da
pelve ou pelo menos de suas estruturas mais importantes na
palpação:
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• Trocanter maior do fêmur
• EIAS
• EIAI
• Sínfise púbica
• Tuberosidade isquiática
• EIPS
• EIPI
• Articulação sacro-ilíaca
(braço < e braço >)
• Crista ilíaca
Angulação do Colo Femural
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• Em relação à biomecânica do quadril, existe um ângulo formado entre a diáfise do fêmur e
a cabeça do fêmur que chamamos de ângulo do colo femural. Esse ângulo do colo femural
tem fundamental importância na biomecânica do quadril, pois pode e vai interferir
diretamente nos seus movimentos e nas forças que atuam na articulação.
• A angulação ideal do colo do fêmur é de aproximadamente 125º. Nessa angulação,
consideramos que a articulação esta em equilíbrio, dissipando as forças de reação do solo e
a força do peso do corpo (gravidade) sem sobrecarga articular ou do colo femural.
Angulação do Colo Femural
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Angulação do Colo Femural
Duas alterações estruturais podem ocorrer com frequência e determinar 
alterações funcionais importantes na biomecânica do quadril:
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• Aumento da angulação do colo do fêmur (coxa valga)
• Diminuição da angulação do colo do fêmur (coxa vara)
Aumento da Angulação do Colo do Fêmur
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• O aumento da angulação do colo femural (Â >125º) vai trazer uma alteração conhecida
como coxa valga. Nesse caso, como o colo do fêmur se coloca mais próximo do plano
paralelo em relação às forças de peso do corpo e reação do solo, esse colo femural estará
mais protegido de fraturas ou traumas, porém, quanto maior for o ângulo, menor será a
dissipação de forças que ocorre na articulação, podendo acarretar problemas sérios para a
coluna lombar e para a própria articulação coxo-femural que sofrerá maior impactação e
com isso maior desgaste.
Esse paciente então passa a ter menor risco de fratura do colo do fêmur, porém maior 
predisposição a alterações na coluna vertebral (principalmente coluna lombar) e grande 
predisposição a desenvolver artrose coxo-femural precoce.
Diminuição da Angulação do Colo do Fêmur
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• A diminuição da angulação do colo femural (Â < 125º) vai trazer uma alteração conhecida
como coxa vara. Nesse caso, como o colo do fêmur se coloca mais distante do plano
paralelo em relação às forças de peso do corpo e reação do solo (se coloca
transversalmente), estará menos protegido de fraturas ou traumas, porém, quanto menor
for o ângulo, maior será a dissipação de forças que ocorre na articulação, diminuindo a
possibilidade de acarretar problemas sérios para a coluna lombar e para a própria
articulação coxo-femural que sofrerá menor impactação e menor desgaste.
Esse paciente então passa a ter maior risco de fratura do colo do fêmur, porém, menor 
predisposição a alterações na coluna vertebral (principalmente coluna lombar) e menor 
predisposição a desenvolver artrose coxo-femural precoce.
ÂNGULO DE ANTEVERSÃO DA CABEÇA DO FÊMUR
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Existe também um ângulo de grande importância para a biomecânica do quadril que é
conhecido como ângulo de anteversão da cabeça do fêmur, formado pela cabeça do fêmur
em relação aos côndilos femurais e tibiais. Esse ângulo deve ter aproximadamente de 12º à
14º para que a biomecânica do quadril e do joelho sejam normais e harmônicas.
Podemos encontrar duas alterações típicas desse ângulo de anteversão da cabeça do fêmur,
que são:
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• Aumento da angulação de anteversão da cabeça do fêmur
• Diminuição da angulação de anteversão da cabeça do fêmur
ÂNGULO DE ANTEVERSÃO DA CABEÇA DO FÊMUR
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• A cabeça femural vai se colocar mais anteriorizada, induzindo a coxo-femural a fazer uma
rotação externa adaptativa, principalmente durante a marcha;
• Nesse tipo de alteração, ocorre a predisposição do paciente a desenvolver instabilidade
articular anterior da coxo-femural, podendo facilitar um processo de subluxação anterior
do quadril, e gera aumento da tensão articular na articulação fêmuro-tibial, gerando
grande tensionamento principalmente no menisco lateral e predispondo esse paciente a
lesão de menisco lateral.
Aumento da Angulação de Anteversão da Cabeça do Fêmur
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• A cabeça femural coloca-se mais posteriorizada, induzindo a coxo-femural a fazer uma
rotação interna adaptativa, durante o desenvolvimento da marcha;
• Nesse tipo de alteração, ocorre a predisposição do paciente a desenvolver instabilidade
articular anterior da coxo-femural, podendo facilitar um processo de subluxação posterior
do quadril, e gera aumento da tensão articular na articulação fêmuro-tibial, gerando
grande tensionamento principalmente no menisco medial e predispondo esse paciente a
lesão de menisco medial.
Diminuição da Angulação de Anteversão da Cabeça do Fêmur
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ÂNGULO DE ANTEVERSÃO DA CABEÇA DO FÊMUR
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• A articulação do quadril por ser classificada como articulação esférica, possui três
amplitudes de movimento, ou seja, possui movimento em três planos através de três eixos
diferentes.
• Movimentos no plano sagital através do eixo transversal (FLEXÃO 140° / EXTENSÃO 15°).
• Movimentos no plano frontal através do eixo sagital (ABDUÇÃO 30° /ADUÇÃO 25°)
• Movimentos no plano transversal através do eixo longitudinal (RI 70° / RE 90°).
Movimentos Osteocinemáticos do Complexo do Quadril
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Movimentos Osteocinemáticos do Complexo do Quadril
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• O componente côncavo da articulação
do quadril é o acetábulo, localizado na
parte lateral da pelve, formado pela
fusão do ilíaco, púbis e ísquio. Ele
recebe um a anel de cartilagem,
denominado lábio acetabular que
aprofunda o encaixe.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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• A cápsula articular do quadril, em combinação com os
componentes ósseos dessa articulação, funciona
restringindo a translação entre cabeça do fêmur e o
acetábulo.
• Os ligamentos mais importantes e constantes são
o iliofemoral e isquiofemoral.
• O iliofemoral também conhecido como ligamento em
Y de Bigelow restringe a extensão de quadril.
• O ligamento isquiofemoral restringe a rotação medial
bem como a adução quando o quadril é flexionado.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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FLEXÃO
• A cabeça do fêmur desliza póstero-inferior e rola e gira ântero-superior em relação à face
côncava do acetábulo;
• Os ligamentos isquiosfemorais e pubofemorais encontram-se frouxos durante a flexão;
• Os músculos agonistas: iliopsoas, retofemoral, tensor da fáscia lata, pectíneo e sartório.
Movimentos Artrocinemáticosdo Complexo do Quadril
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EXTENSÃO
• A cabeça do fêmur desliza súpero-anterior e rola e gira póstero-inferior em relação à face
côncava do acetábulo;
• Os ligamentos que limitam o movimento: ântero-lateralmente pelo iliofemoral, ínfero-
medialmente pelo pubofemoral e posteriormente pelo isquiosfemorais;
• Os músculos agonistas: glúteo máximo, cabeça longa do bíceps femoral, semitendinoso e
semimembranoso.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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ABDUÇÃO
• A cabeça do fêmur desliza látero-inferior e rola látero-superior em relação à face côncava
do acetábulo;
• Os ligamentos ísquiofemoral e íliofemoral encontram-se distendidos e o ligamento
pubofemoral encontra-se tensionado;
• Os músculos agonistas: tensor da fáscia lata, glúteo mínimo e glúteo médio.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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ADUÇÃO
• A cabeça do fêmur desliza súpero-lateral e rola ínfero-medial em relação à face côncava
do acetábulo;
• Os ligamentos redondo e íliofemoral encontram-se tensionado;
• Os músculos agonistas: pectíneo, adutor longo, adutor magno, adutor curto e grácil.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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QUADRIL
ROTAÇÃO INTERNA
• A cabeça do fêmur desliza póstero-lateral e rola ântero-medial em relação à face côncava
do acetábulo e projeta o trocanter maior anteriormente;
• Os ligamentos ísquiofemoral encontra-se tensionado;
• Os músculos agonistas: glúteo mínimo, glúteo médio e tensor da fáscia lata.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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QUADRIL
ROTAÇÃO EXTERNA
• A cabeça do fêmur desliza ântero-medial e rola e gira póstero-lateral em relação à face
côncava do acetábulo e projeta o trocanter maior posteriormente;
• Os ligamentos ísquiofemoral encontra-se distendido;
• Os músculos agonistas: piriforme, gêmeo superior, gêmeo inferior, quadrado femoral e
obturador interno.
• Importante ativação do glúteo máximo.
Movimentos Artrocinemáticos do Complexo do Quadril
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QUADRIL
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QUADRIL
Joelho
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JOELHO
ESTRUTURAS ÓSSEAS
FÊMUR
• Dois côndilos convexos assimétricos
separados pela fossa intercondiar;
• Coberto pela cartilagem articular;
• Se fundem anteriormente para forma a
Fossa intercondilar (troclear) – (art.
Patelofemoral)
• Côndilo medial, maior que o côndilo lateral;
• Epicôndilos: inserções ligamentares (Lig.
Colaterais)
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JOELHO
ESTRUTURAS ÓSSEAS
• Fíbula: não sustenta peso, ajuda a manter o alinhamento da tíbia;
(Fixação do músculo bíceps femoral e LCL);
• Tíbia: transferir o peso através dos joelhos para o tornozelo;
-Platôs tibiais: medial é maior e levemente côncava;
-Lateral é levemente convexa, com maior superfície articular, do lado
medial;
-Tuberosidade daTíbia: quadríceps
Eminência intercondilar – separa os platôs medial e lateral e articula-se
com a fossa intercondilar, serve como ponto de fixação dos meniscos, Lig.
Cruzados e como pivô central durante os movimentos de rotação e flexão;
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JOELHO
ESTRUTURAS ÓSSEAS
Patela
• Osso sesamoide, de formato triangular, e apresenta
duas faces articulares para os côndilos femorais,
separadas por uma crista vertical;
• Fixada superiormente pelo tendão do quadríceps e
inferiormente pelo ligamento patelar;
• Funções: Proteção anterior do joelho; Alinhamento
do quadríceps-fornecer
• Vantagem mecânica: Conversão de forças
compressivas em forças de tensão através do
ligamento patelar; Aumentar o braço de alavanca
do músculo quadríceps femoral.
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JOELHO
SISTEMA DE ESTABILIZAÇÃO PASSIVA
CÁPSULA FIBROSA
É fina e deficiente em algumas regiões. Ela fixa-se ao fêmur:
• Superiormente: logo as margens articulares dos côndilos;
• Posteriormente: nas fossas intercondiliares,
• Inferiormente: na margem articular da tíbia, menos onde o tendão do músculo
poplíteo cruza o osso.
• Dividida em 5 regiões: cápsula anterior, posterior, lateral, medial e póstero-lateral;
reforçadas por tecido conjuntivo e músculos.
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JOELHO
SISTEMA DE ESTABILIZAÇÃO PASSIVA
Cápsula anterior
• Reforçada pelo quadríceps femoral
e pelas fibras retinaculares da
patela;
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JOELHO
SISTEMA DE ESTABILIZAÇÃO PASSIVA
Cápsula lateral
• LCL, retináculo lateral da patela e
trato iliotibial;
Cápsula Póstero-lateral
• Ligamento Poplíteo arqueado, LCL e
tendão do músculo poplíteo
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SISTEMA DE ESTABILIZAÇÃO PASSIVA
Cápsula posterior
• ligamentos Poplíteos oblíquo e
arqueado, músculo poplíteo,
gastrocnêmio e semimembranáceo.
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SISTEMA DE ESTABILIZAÇÃO PASSIVA
Cápsula Medial
• LCM, retináculo medial da
patela e tendões dos músculos
semimembranáceo, sartório,
grácil e semitendíneo.
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SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS COLATERAIS LATERAIS
• Reforçam a cápsula lateralmente e asseguram a estabilidade lateral do joelho em
extensão;
• Origem na parte posterior do côndilo externo e se insere na parte anterior da cabeça
da fíbula.
• Não possui contato com o menisco lateral, por onde passa o músculo poplíteo
• Sua direção é obliqua para baixo e para trás
• Estabiliza lateralmente o joelho e o impede o bocejo lateral.
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JOELHO
SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS COLATERAIS MEDIAIS
• É um ligamento largo e achatado que tem origem no epicôndilo femoral medial e se
insere abaixo dos tendões da pata de ganso;
• É aderido ao menisco medial;
• Estabiliza medialmente o joelho e impede o bocejo medial.
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SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS PATELAR
• É o ligamento anterior da articulação do joelho;
• É a parte distal do tendão do músculo quadríceps femoral, é uma faixa fibrosa forte e
espessa, que passa do ápice e margens adjacentes da patela para a tuberosidade da
tíbia;
• Funde-se aos retináculos medial e lateral da patela, que são expansões aponeuróticas
dos músculos vasto medial e lateral e da fáscia profunda suprajacente.
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SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS POPLÍTEO ARQUEADO
• Origina-se da face posterior da cabeça da fíbula, passa supero-medialmente sobre o
tendão do músculo poplíteo e espalha-se sobre a face posterior da articulação do
joelho na área intercondiar e côndilo póstero-lateral.
LIGAMENTO POBLÍTEO OBLÍQUO:
• Origem no tendão do músculo semimembranáceo e côndilo lateral;
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SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS CRUZADO ANTERIOR
• É o mais fraco dos dois ligamentos cruzados;
• Tem origem na região intercondilar anterior, entre o corno anterior do menisco interno
e externo;
• Dirige-se obliquamente para trás, para cima e externamente, até o côndilo externo,
para fixar-se a parte posterior medial do côndilo lateral do fêmur;
• Impede a gaveta anterior ou o deslizamento anterior da tíbia;
• Tem uma irrigação sangUínea escassa;
• E mais frouxo quando o joelho esta fletido e tenso quando está em extensão.
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SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS CRUZADO POSTERIOR
• E o mais forte dos dois ligamentos cruzados;
• Tem origem na região intercondilar posterior, atrás dos tubérculos intercondilares;
• Dirige-se obliquamente para trás, para cima e internamente, onde fixa-se na face
lateral do côndilo medial do fêmur;
• Impede a gaveta posterior ou o deslizamento posterior da tíbia.
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SISTEMA LIGAMENTAR
LIGAMENTOS MENISCO FEMORAL
• Insere-se no menisco medial, indo em direção ao côndilo femoral se inserindo sobre o
LCP.
LIGAMENTO TRANSVERSO DO JOELHO
• Une os 2 cornos anteriores dos meniscospermitindo que se movam juntos durante os
movimentos do joelho.
LIGAMENTOS ALARES
• Fixa a patela aos meniscos (ligamento transverso do joelho)
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SISTEMA LIGAMENTAR
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MENISCOS
• Discos em forma semilunar e em cunhas, de
tecido fibrocartilagíneo;
• Compõem se corno anterior, corno posterior e
segmento médio;
• Os cornos prendem-se à eminência
intercondilar da tíbia;
• Os cornos anteriores se prendem ao ligamento
transverso do joelho;
• A margem periférica fixa-se a cápsula articular;
• Pouco vascularizado e inervado (parte interna);
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MENISCOS
FUNÇÕES:
• Absorver estresse de compressão;
• Congruência articular;
• Estabilização ao movimento;
• Lubrificação da cartilagem articular;
• Redução do atrito;
• Condução da artrocinemática;
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MENISCOS
• Menisco Interno: tem a forma de um “C”.
• Menisco Externo: tem a forma de um “O”. 
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MENISCOS
MENISCO MEDIAL (INTERNO)
• maior, sua parte periférica liga-se a
cápsula reforçada pelo lig. Colateral
medial;
MENISCO LATERAL (EXTERNO)
• relação póstero-lateralmente(corno
posterior) com o músculo poplíteo;
• mais móvel (diferenças anatômico
funcionais)
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MENISCOS – Comportamento Mecânico
• Por serem estruturas móveis, os meniscos se adaptam aos movimentos atrocinématicos
dos côndilos femorais;
• Sofre influência ativa da musculatura:
- Quadríceps femoral;
- Poplíteo;
- Bíceps femoral;
-Semi membranoso.
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MENISCOS – Comportamento Mecânico
• A contração do quadríceps femoral tensiona o ligamento patelar, que por sua vez liga-se 
aos meniscos através dos ligamentos alares e ligamento transverso;
• A contração do músculo semimembranoso (lig. Poplíteo obliquo) provoca o
deslocamento dos meniscos para trás;
• Flexão: deslocamento posterior de ambos meniscos, maior no menisco externo
(rotação do côndilo femoral mais prolongada);
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MENISCOS – Comportamento Mecânico
• Extensão: deslocamento anterior dos meniscos (rolamento femoral), sendo menisco
externo mais acentuado;
• Rotação interna da tíbia: menisco interno desliza para frente e o menisco externo se
desloca para trás;
• Rotação externa da tíbia: o menisco externo desliza para frente; o menisco interno
desliza para trás.
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OSTEOCINEMÁTICA
• Possui dois graus de liberdade – Flexo / Extensão (plano sagital);
• Movimentos rotacionais (plano horizontal) – aparece quando o joelho está fletido;
Tíbia sobre o fêmur – C.C.A. 
Fêmur sobre a tíbia – C.C.F.
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OSTEOCINEMÁTICA – Lei do Côncavo / Convexo
• Depende da direção em que ocorre o movimento, a área de superfície de um
osso que é considerada estacionária ou em movimento.
Se o osso com a convexidade for movido sobre o osso com a concavidade, então
a estrutura convexa se moverá no sentido oposto ao segmento ósseo;
Se o osso com a concavidade for movido sobre o osso com a convexidade, a
estrutura côncava se moverá no mesmo sentido do segmento ósseo.
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OSTEOCINEMÁTICA
FLEXÃO E EXTENSÃO
• Eixo transversal (eixo migratório), plano sagital;
• Amplitudes variam com a idade, sexo;
• Flexão: 130 a 140 graus;
• Extensão: 5 a 10 graus de hiperextensão;
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ARTROCINEMÁTICA - EXTENSÃO
Extensão da tíbia sobre o fêmur:
• Face articular da tíbia rola e desliza anteriormente sobre os côndilos femorais;
• Meniscos são tracionados anteriormente pela contração do músculo quadríceps;
Extensão do fêmur sobrea tíbia:
• Os côndilos femorais rolam simultaneamente para frente e deslizam para trás sobre a
face articular da tíbia;
• No côndilo interno – rolamento nos primeiros 10 a 15 graus de flexão;
• No côndilo externo – rolamento até os 20 graus de flexão (MARCHA).
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ARTROCINEMÁTICA - EXTENSÃO
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ARTROCINEMÁTICA - EXTENSÃO
SISTEMA LIGAMENTAR:
• Ligamentos colaterais atinge o máximo de tensão;
• Maior tensão sobre o ligamento cruzado anterior;
• Motores da extensão
• Quadríceps (excêntrica - desacelera a flexão; concêntrica -acelera a tíbia ou o
fêmur)
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ARTROCINEMÁTICA - EXTENSÃO
• Produção de força reduzida no quadríceps: Atrofia por desuso (trauma,
imobilização, nervo femoral lesado, hérnia de disco L3, L4, dor severa, edema.
Fatores que levam a perda da extensão completa do joelho
• Resistência dos tecidos conectivos: Tensão dos ísquiostibiais, rigidez em cápsula
posterior, LCA, Lig. Colaterais, cicatriz fossa poplítea, edema.
• Artrocinemática defeituosa: Falta do mecanismo “rotação em parafuso”,
deslizamento anterior da tíbia, bloqueio do menisco, falta de deslizamento superior
da patela.
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ARTROCINEMÁTICA - FLEXÃO
• Garante a mobilidade;
• Direcionamento do pé em solos irregulares;
• Maior instabilidade;
• Entorses, luxações, lesões ligamentares e meniscos;
• A flexão ativa alcança 140 graus, a passiva 160.
• Quem limita a flexão passiva geralmente é a retração do quadríceps ou
da cápsula.
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ARTROCINEMÁTICA - FLEXÃO
Movimento ocorre ao contrário da extensão
• Flexão do fêmur sobre a tíbia
• Flexão da tíbia sobre o fêmur
Sistema ligamentar:
• Maior tensão sobre o ligamento cruzado posterior;
• A tensão sobre os lig. Colaterais diminui inicialmente, aumentando a partir dos
90 graus;
• Para destravar o joelho em extensão, é necessário girar medialmente –
músculo poplíteo.
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ARTROCINEMÁTICA - ROTAÇÃO MEDIAL E ROTAÇÃO LATERAL
• Eixo vertical, plano horizontal;
• Diretamente proporcional a flexão do joelho;
• Joelho a 90 graus: 40 a 50 graus de rotação;
• A rotação lateral excede a medial por uma proporção de 2:1.
• Em extensão não há rotação – (tensão nos ligamentos e aumento da
congruência articular);
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ARTROCINEMÁTICA - ROTAÇÃO MEDIAL E ROTAÇÃO LATERAL
Rotação Externa da tíbia: 
• O platô tibial externo recua e o platô tibial interno avança em relação aos côndilos femorais;
• O menisco é puxado para frente do platô externo, enquanto o menisco interno se dirige para 
trás;
• Diminuição da tensão da maior parte dos ligamentos;
Rotação interna da tíbia: 
• O platô tibial externo avança e o platô tibial interno recua em relação aos côndilos femorais;
• O menisco interno avança enquanto o externo recua;
• Os ligamentos cruzados se enrolam; 
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JOELHO
ARTROCINEMÁTICA - ROTAÇÃO MEDIAL E ROTAÇÃO LATERAL
Músculos rotadores externos: 
• tensor da fáscia lata, bíceps femoral: a cabeça curta não depende do quadril,
pois ele é monoarticular.
Músculos rotadores internos: 
• sartório, semitendinoso, semimembranoso, vasto intermédio e o poplíteo, agem 
como freios da rotação externa com o joelho flexionado.
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JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
ÂNGULO Q
• Ângulo entre a linha do quadríceps (EIAS) até o
ponto médio da patela) e a linha do tendão
patelar (ponto médio da patela até a
tuberosidade tibial).
• 12 a 13 graus para homens
• 15 a 18 graus para mulheres (pelve)
• Mensuração ângulo Q dinâmico –postura
funcional –(influência mecânica do pé).
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JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
CINÉTICA PATELOFEMORAL
• (REILLY, 1972) As forças de compressão na art. Patelofemoral podem alcançar 3,3
vezes o peso do corpo enquanto subimos uma escada, e até 7,8 vezes o peso do
corpo na realização de flexão profunda do joelho;
• Angulo do joelho e carga são fatores primordiais pra forças na patela.
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JOELHOARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
CINÉTICA PATELOFEMORAL
• Força Resultante de compressão patelofemoral:
Quadríceps X Lig. Patelar;
• Fatores que aumentam a compressão:
1.Aumento das demandas de força no músculo quadríceps;
2.Aumento da flexão do joelho.
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JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
CINÉTICA PATELOFEMORAL
• Força Resultante de compressão patelofemoral:
Quadríceps X Lig. Patelar;
• Fatores que aumentam a compressão:
1.Aumento das demandas de força no músculo
quadríceps;
2.Aumento da flexão do joelho.
Biomecânica dos Membros Inferiores
JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
Durante a Flexão:
• Desliza no sentido distal, correndo na fossa intercondilar como um trilho;
• Flexão completa, a patela desvia-se lateralmente; aderindo intimamente ao côndilo
femoral interno.
Durante a Extensão, ocorre o contrário:
• Rotação externa da tíbia (Obliquidade do ligamento patelar);
• Rotação interna da tíbia
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JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
TRAJETÓRIA PATELAR
• 135º de flexão: abaixo do fossa intercondilar do fêmur, com contato no pólo superior
nas margens laterais;
• 90º de flexão: área de contato migra inferiormente
• Entre 90º e 60º: a patela ocupa maior área de contato com o fêmur;
• 20º de flexão: contado no pólo inferior;
• Extensão: patela repousa acima da fossa intercondilar, contra o corpo adiposo
suprapatelar; sem pressão.
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JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
TRAJETÓRIA PATELAR
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JOELHO
ARTICULAÇÃO PATELOFEMORAL
TRAJETÓRIA PATELAR
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JOELHO
ALINHAMENTO ANORMAL 
• Fisiológico – valgo 5 a 10 graus;
• Posição ereta – distribuição do peso corporal entre as articulações do joelho;
• Ao caminhar – fatores como a reação do solo, ativação muscular triplica o estresse
de compressão!
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JOELHO
ALINHAMENTO ANORMAL 
JOELHO VARO
• Choque do pé lateralmente provoca uma força de reação
medialmente ao joelho;
• Posicionamento do joelho em varo;
• Desgaste excessivo medial – osteoartrite unicompartimental.
Biomecânica dos Membros Inferiores
JOELHO
ALINHAMENTO ANORMAL 
JOELHO VALGO
• Alinhamento anormal dos membros inferiores;
• Ângulo colo-femoral
• Pés pronados
• Dimensão da pelve
• Rotações ilíacas 
• Enfraquecimento do Ligamento colateral medial;
Tornozelo e Pé
Função primária:
• Absorver o choque (maleável) e proporcionar impulso (rígido) para o corpo
durante a caminhada;
• MALEÁVEL X RÍGIDO (Adaptação a diversos tipos de solo);
• Propriocepção;
• Proteção e orientação para o membro inferior;
• Captor podal (Sistema Tônico postural).
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Tornozelo:
• A articulação talocrural ou
simplesmente articulação do
tornozelo, como é mais conhecida, é
responsável por permitir a conexão da
parte distal da tíbia e da fíbula com a
parte superior do tálus, tibiofibular,
sindesmose tibiofibular.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Pé:
Pé Posterior (retropé):
• Calcâneo e tálus (art. Talocalcânea)
Pé Médio (médiopé):
• navicular, cubóide e cuneiformes
Pé Anterior (antepé):
• Metatarsais e falanges
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Articulação talocrural (tornozelo)
• Dobradiça ou gínglimo;
• Articulação muito “fechada” (encaixada);
• Pinça maleolar: porção inferior da tíbia e da fíbula e seus maléolos articula-
se com o corpo do tálus;
• Eixo de rotação (obliquo) – Passa através do corpo do tálus e através das
pontas de ambos os maléolos;
• Maléolo lateral é inferior e posterior ao maléolo medial;
• Diverge do eixo médio-lateral
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Articulação Talocrural
• Dorsiflexão: leve abdução e eversão;
• Flexão plantar: leve adução e inversão.
• Pronação e Supinação
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
DORSIFLEXÃO
• “Aproxima o dorso do pé à face anterior
da perna”;
• 20 a 30 graus;
• A face superior do tálus rola para frente, e
desliza posteriormente em relação a
perna;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
LIMITES DA DORSIFLEXÃO
Fatores ósseos:
• Choque da face superior do tálus contra a tíbia;
• Risco de fratura do colo do tálus.
Fatores capsulo-ligamentares:
• Tensão sobre a cápsula posterior;
• Tensão sobre os feixes posteriores dos lig. Laterais; (ligamento calcâneo fibular)
Fator muscular:
• Tensão sobre o tendão do calcâneo (Aquiles)
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
FLEXÃO PLANTAR
• “Afasta o dorso do pé à face anterior da
perna”;
• 20 a 50 graus;
• Maior amplitude graças a maior área
articular posterior do tálus;
• Face superior do Tálus rola para trás quando
o osso desliza simultaneamente para frente;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
LIMITES DA FLEXÃO PLANTAR
Fatores ósseos:
• Choque dos tubérculos posteriores *(lateral) do tálus contra a margem posterior tibial;
Fatores capsulo-ligamentares:
• Tensão sobre a cápsula articular anterior;
• Tensão sobre os feixes anteriores dos ligamentos laterais. Talofibular anterior; fibras
tibionaviculares do Deltóide
Fator muscular:
• Músculos dorsiflexores
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Estabilidade ântero-posterior
• 1. Ação da gravidade;
• 2. Margens ósseas anterior e posterior tibial;
• 3. Ligamentos laterais – estabilização passiva;
• 4. Músculos - estabilização ativa;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Lesão das estruturas ao 
ultrapassar a barreira de 
movimentos fisiológicos
Estabilidade transversal
• Estreito encaixe entre a pinça bimaleolar e as porções laterais do tálus;
• Integridade dos maléolos;
• Integridade dos ligamentos tíbiofibulares inferiores;
• Ligamentos mediais e laterais.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TIBIOFIBULAR
• A tíbia e a fíbula se conectam pelas articulações tibiofibular
superior e inferior, e pela membrana interóssea;
• Superior: localiza-se póstero-lateralmente do platô tibial;
Relações com a inserção do bíceps da coxa, ligamento
colateral lateral (joelho);
• Inferior: Sindesmose (ausência de cartilagem articular);
• Não coloca os dois ossos em contato direto; separados por
tecido adiposo.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TIBIOFIBULAR
• A separação intermaleolar está relacionado com o posicionamento
dos maléolos no tálus;
• Mínimo na extensão;
• Máximo na flexão;
• O movimento de aproximação
• Separação dos maléolos acompanha de um movimento de rotação
axial do maléolo externo;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TIBIOFIBULAR
Dorsiflexão do tornozelo
• Rotação interna de 30º, estirando o ligamento tíbio-fibular posterior;
• Maléolo externo se afasta do interno (posição anterior no tálus);
• Fíbula sobe (movimentos verticais);
• Membrana interóssea e ligamentos tibiofibulares tornam-se
horizontais.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TIBIOFIBULAR
Flexão Plantar do tornozelo
• Aproximação dos maléolos (posição posterior no tálus);
• Ativo pela contração do músculo tibial posterior -fecha a pinça
bimaleolar;
• Desce as fíbula, verticalizando as fibras ligamentares;
• Leve rotação externa;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TIBIOFIBULAR
Entorse de tornozelo em inversão!
Biomecânica fibular da lesão:
• Fíbula desce;
• Anterioriza.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICAARTICULAÇÃO TALOCALCÂNEA
• Formado pelas face posterior, média e
anterior do calcâneo e o tálus;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TALOCALCÂNEA
• Articulação influenciada pela sustentação do peso corporal;
• Permite que o pé assuma posições que sejam independentes da orientação da perna e tornozelo;
Articulação posterior:
• 70% da área articular total;
• Face posterior côncava do tálus;
• Face posterior convexa do calcâneo;
Articulação anterior / média:
• Pequenas faces articulares planas.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TALOCALCÂNEA
• Eixo de rotação: “atravessa o calcâneo lateral-posterior e segue através da articulação talo
calcânea nas direções anterior, medial e superior.”
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Calcâneo realiza pronação e supinação sobre o tálus e vice-versa (depende do apoio do pé no solo);
Pronação: eversão e abdução
• Lig. Talocalcâneo interósseo e fibras tibiocalcâneas do lig. Deltoide limitam o movimento;
• Médiopé: instabilidade
Supinação: inversão e adução
• Maior amplitude articular
• Ligamento cervical e lig. Calcâneofibular limimtam o movimento
• Médiopé: estabilidade (ajuste articular);
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
CINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TRANSVERSA DO TÁLUS
Art. Transversa + Art. Talocalcânea
Pronação e supinação do pé
• Art. Média ou Art. de Chopart
• Art. Talocalcaneonavicular
• Cabeça convexa do tálus e a concavidade do
navicular – espaço preenchido por partes moles e
estabilizado pelo ligmento Calcâneonavicular
plantar (lig. “mola”).
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
CINEMÁTICA
ARTICULAÇÃO TRANSVERSA DO TÁLUS
Art. Calcâneocubóidea
• Forma o componente lateral da articulação
transversa do tarso;
• Pouco móvel – elemento de rigidez para a parte
lateral;
• Face distal do calcâneo e proximal do cubóide.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
CINEMÁTICA
Movimentos ocorrem em dois eixos:
1- Longitudinal (ântero-posterior) – eversão e inversão;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Movimentos ocorrem em dois eixos:
2 – Eixo oblíquo (medial-lateral e vertical) – abdução e dorsiflexão e adução e
flexão plantar.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Movimentos ocorrem em dois eixos:
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Os movimentos dos dois 
eixos resultam: 
Pronação e supinação
• Supinação: tibial posterior – abaixa a coluna
lateral e eleva a coluna medial do pé;
• Pronação: fibular longo – abaixa o lado medial
e eleva o lado lateral.
Abóbada plantar
• A Arcada Plantar é a abóbada que forma a parte interna da planta do pé humano;
• Formada por elementos ósteo-articulares, ligamentares e musculares que em
equilíbrio promovem a forma e a função do pé;
• Amortecedor;
• Adaptação ao terreno;
• Transmitir as forças (chão X peso);
FLEXIBILIDADE
• Suas alterações repercutem na corrida, marcha e equilíbrio.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
Abóbada plantar
• Formado por dois arcos longitudinais (medial e lateral) e um arco transversal
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
OSTEOCINEMÁTICA
“A margem externa é composta pelo arco longitudinal 
lateral, que se achata contra o solo e forma um apoio 
estático para suportar o peso”
“A cúpula elevada dos arcos longitudinais mediais, que 
formam uma estrutura flexível semelhante a uma 
alavanca, que impele o corpo na locomoção”
Arco longitudinal lateral do pé
• É formado pelos ossos calcâneo,
cubóide e pelos dois metatarsos
laterais;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Arco longitudinal medial do pé:
• Formado pelo calcâneo, tálus, navicular, os cuneiformes e os três metatarsais mediais;
• Mantido e sustentado por:
1 - Força muscular ativa (pé com sobrecarga funcional)
-Músculos extrínsecos e intrínsecos do pé.
2 – Força passiva (posição ereta)
- Aponeurose plantar*, ligamento Calcaneonavicular, estabilidade das articulações Tarsometatarsais
mediais, ligamentos Plantares.
Funções:
• Sustentação de peso e de absorção de choque no pé;
• Força propulsora – (alavanca)
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
• O principal suporte ligamentar é fornecido pelos ligamentos plantares longo e curto e
pela aponeurose plantar.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Aponeurose plantar
• Tecido rico em colágeno e
fornece o suporte primário
do arco longitudinal medial
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
FORÇAS DE COMPRESSÃO
PESO CORPORAL
• Tálus abaixa;
• Achatamento do arco longitudinal medial;
• Aumenta a distância entre as cabeças dos
metatarsos;
• Aponeurose plantar tensionada;
• Pé posterior – eversão e adução;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
DEFORMIDADES DO ARCO LONGITUDINAL
Pé plano:
• Arco longitudinal medial baixo ou caído;
• Incapacidade de transferir cargas;
• Pé flexível – muito móvel
• Adaptação a mecanismos que produzem
pronação excessiva do pé;
• Aponeurose plantar estirada;
• Ativação dos músculos intrínsecos e extrínsecos
(tibial posterior);
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
DEFORMIDADES DO ARCO LONGITUDINAL
Pé plano:
• Calcâneo torna-se pronado, produzindo um retropé valgo;
• “calcâneo posicionado em direção oposta a linha média”.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
DEFORMIDADES DO ARCO LONGITUDINAL
• O antepé é abduzido, o tálus e o navicular são
abaixados;
• Pode estar associado a causas externas ao pé;
– Joelho valgo, rotação externa do MI,
encurtamento do tendão do calcâneo;
– Fatores congênitos e lesões neurológicas;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
DEFORMIDADES DO ARCO LONGITUDINAL
Pé Cavo:
• Crescente elevação do arco longitudinal medial;
• Descarga do peso sobre as cabeças dos
metartarsos (calosidades);
• Pés em garra – encurtamentos dos tendões e da
aponeurose plantar;
• Pé rígido;
• Pode estar associado a distúrbios neurológicos;
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
DEFORMIDADES DO ARCO LONGITUDINAL
O arco transverso
• Vai da superfície inferior do cubóide e do navicular até as cabeças
metatarsais;
• Formado pelas articulações intercuneiformes e ligamentos cuneocubóideo;
• Fornece estabilidade transversal para o médio pé;
• O arco abaixa com o peso corporal, dividindo sobre as cabeças dos
metatarsos.
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
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TORNOZELO e PÉ
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TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
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TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
TORNOZELO e PÉ
Biomecânica dos Membros Inferiores
REFERÊNCIAS
• Kapandji, A. I. (Ibrahim Adalbert). Fisiologia articular, volume 3 : esquemas comentados de
mecânica humana / A. I. Kapandji ; com desenhos originais do autor; [tradução da 5.ed.
original de Editorial Médica Panamericana S.A.; revisão científica e supervisão por Soraya
Pacheco da Costa]. - São Paulo: Panamericana; Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000