Lista de exercícios de Biomecânica

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Escrito por Mariana Martins Felipe 
 
Biomecânica 
 
 
 
Planos e Eixos 
 
1)Quais são os movimentos básicos com seus respectivos planos e 
eixos de rotação? 
No plano sagital, em torno do eixo látero-lateral ocorre a flexão e 
extensão. No plano transverso, em torno do eixo longitudinal ocorrem as 
rotações. No plano frontal, em torno do eixo ântero-posterior ocorre a 
abdução e a adução. 
 
2)Defina biomecânica interna e externa. 
A biomecânica interna está relacionada com as forças geradas ou 
sustentadas pelo corpo; já a biomecânica externa está relacionada 
com forças que incidem no corpo pelo meio ambiente. 
 
3)Defina cinemetria, dinamometria, antropometria e eletromiografia. 
Cinemetria está relacionada à posição e orientação dos segmentos 
corporais, ou seja, é um conjunto de métodos que busca medir os 
parâmetros cinemáticos do movimento, como posição, orientação, 
velocidade e afins; os equipamentos usados para verificar esses quesitos 
são câmeras de imagem e vídeo e softwares que avaliam variáveis 
cinemáticas de interesse. 
Dinamometria está relacionada com forças externas e distribuição de 
pressão, ou seja, engloba todos os tipos de medidas de força e pressão, 
sendo que as mensuráveis são as externas transmitidas entre o corpo e o 
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ambiente; os equipamentos utilizados para verificar é a plataforma de 
força, que mede a força de reação ao solo e o ponto de aplicação da 
mesma. 
Antropometria está relacionado ao parâmetro para o modelo corporal, 
ou seja, determinar as características e propriedades do aparelho 
locomotor, comoas dimensões das formas geométricas dos segmentos 
corporais, distribuição de massa, braços de alavanca, posições 
articulares e entre outros para a construção de um modelo 
biomecânico da estrutura analisada. 
Eletromiografia é o registro das atividades elétricas associadas às 
contrações musculares. 
 
4) Descreva um exercício em cadeia aberta e um em cadeia fechada 
para MMSS e MMII 
O exercício de cadeira extensora para joelho ocorre em cadeia aberta; 
e o exercício de agachamento ocorre em cadeia fechada. 
 
Alavancas 
 
5)Descreva os três tipos de alavancas e cite exemplos para cada 
uma. 
Alavancas de primeira classe são aquelas em que o eixo está entre a 
força e a resistência, como em uma gangorra. Alavancas de segunda 
classe são aquelas em que a resistência e a força estão ao mesmo lado 
do eixo, sendo que a primeira está mais próxima, como um carrinho de 
mão. Alavancas de terceira classe são aquelas em que a força e a 
resistência estão do mesmo lado do eixo, sendo que a primeira está 
mais próxima, exemplos disso são encontrados no corpo e representam 
a força muscular. 
 
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6) Qual a alavanca de maior e de menor vantagem mecânica? Por 
quê? 
Sabe-se que quanto maior o braço de alavanca potente, maior a 
vantagem mecânica, e quanto maior o braço de alavanca resistente, 
menor a vantagem mecânica. Por este motivo, a alavanca de maior 
vantagem mecânica é a de segunda classe, classificada como inter-
resistente, visto que a resistência está mais próxima do eixo, diminuindo 
o braço de alavanca resistente, e a força está mais distante do eixo, 
aumentando o braço de alavanca potente, dando as características 
necessárias à uma alavanca mais vantajosa. A alavanca de menor 
vantagem mecânica, então, é a de terceira classe, classificada como 
interpotente, visto que a força está mais próxima do eixo, diminuindo o 
braço de alavanca potente, e a resistência está mais distante do eixo, 
aumentando o braço de alavanca resistente, dando as características 
necessárias à uma alavanca menos vantajosa em questão de força, 
mas que objetiva mais a movimentação. 
 
7) Como você pode facilitar e dificultar um exercício levando em 
consideração o princípio do torque? 
Para dificultar um exercício, é possível aumentar a intensidade da 
carga, aumentar a distancia perpendicular da carga também 
chamada de amplitude; colocar a força da gravidade; colocar a 
resistência mais distante do eixo, pois dessa forma se aumenta o torque 
da carga e consequentemente a força que o músculo vai ter que fazer 
para vencê-la. 
Para facilitar um exercício é possível diminuir a intensidade da carga; 
diminuir a amplitude; retirar a força da gravidade; colocar a resistência 
mais próxima ao eixo, pois dessa forma se diminui o torque da carga e, 
consequentemente a força que o músculo vai ter que fazer para 
vencê-la. 
 
 
 
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Tecido Ósseo 
 
8) Quais são as matrizes que formam o tecido ósseo? Quais são as 
diferenças entre elas? 
As matrizes que formam o tecido ósseo são: a orgânica e a inorgânica. 
A matriz orgânica é formada por proteínas como colágeno, que dá 
flexibilidade para amortecer as forças que incidem sobre sua estrutura. E 
a matriz inorgânica, que é formada por minerais como carbonato de 
cálcio, fosfato de cálcio, magnésio, sódio e flúor, que fornecem rigidez 
e resistência compressiva, ou seja, capacidade de resistir a uma força 
de compressão ou esmagamento. Então está neste ponto a principal 
diferença entre as matrizes: a orgânica é responsável por permitir que o 
osso seja flexível para suportar as cargas e conseguir se deformar; e a 
inorgânica é responsável por dar dureza e rigidez ao osso, para que 
este não frature ao suportar cargas elevadas. 
 
9) Quais são as células que compõe o tecido ósseo e sua função? 
O tecido ósseo é formado por osteoblastos, osteoclastos e osteócitos. 
Os osteoblastos são células jovens, responsáveis por sintetizar e produzir 
a matriz orgânica. Os osteoclastos são células responsáveis por destruir e 
reabsorver a matriz orgânica. Os osteócitos são células mais 
envelhecidas que participam do processo de reabsorção óssea. 
 
10) Explique a curva carga deformação do tecido ósseo. Explique as 
principais diferenças nessa curva para o osso cortical e para o osso 
trabecular. 
Na curva carga-deformação óssea, algumas regiões podem ser 
mensuradas. Quando se apica uma carga em uma estrutura óssea, dá-
se início à região elástica na qual o osso vai se deformando bastante, 
no entanto, se a carga é retirada, o tecido volta ao normal, ou seja, se 
aplica uma carga elevada e tecido mão se deforma tanto, ; até que 
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chega a um ponto chamado de ponto de cedência, que é o momento 
em que se sai da região elástica e se entra na região plástica. Na 
região plástica a carga continua sendo aplicada, no entanto, quando 
o osso vai se deformando, ele não retorna ao seu estado original, ou 
seja, quando se aplica uma carga não tão grande e a deformação é 
intensa. O osso vai se deformando até chegar em um ponto de fratura, 
que é quando ocorre a falência total do tecido, terminando com a sua 
fratura. 
O osso cortical suporta maiores tensões, mas se deforma menos; 
enquanto o osso esponjoso suporta menos tensões, mas se deforma 
muito mais. 
 
11) Quais são as forças que atuam sobre o tecido ósseo? 
A força de compressão atua axialmente sobre o osso, diminuindo seu 
comprimento e aumentando a sua largura. 
A força de tração atua axialmente sobre o osso, aumentando seu 
comprimento e diminuindo a sua largura. 
A força de cisalhamento é um tipo de carga horizontal que tende a 
provocar um deslizamento de uma parte do osso sobre a outra, ou de 
um osso sobre o outro. 
A força de flexão ou curvamento é um tipo de carga que tende a 
curvar o osso, provocando esforços de tração de um lado, e de 
compressão do outro. 
A força de torção é aquela que tende a torcer um osso, girando-o em 
torno de seu eixo longitudinal. 
 
12) Qual a força que o osso melhor tolera e qual a que tolera 
menos? Por quê? 
A força de compressão é a que o osso melhor tolera, visto que é a que 
mais estimula a atuação de osteoblastos, que são células responsáveispor produzir mais matriz orgânica, o que faz com que o osso se 
densifique, ficando mais forte. A força de cisalhamento é a que o osso 
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menos tolera, visto que é uma carga que vem em sentido horizontal e 
tem mais tendência a causar fraturas. 
 
13) Explique o comportamento anisotrópico do osso. 
O comportamento anisotrópico do osso está relacionado à sua 
capacidade de se deformar de acordo com os tipos de carga que 
recebe. Por exemplo, se é de tração, o osso tende a aumentar seu 
comprimento e diminuir sua largura; se é de compressão, ele tende a 
diminuir seu comprimento e aumentar sua largura. 
 
14) Explique as características das cargas traumática e repetitiva. 
Carga traumática é aquela que se recebe uma única vez, mas que é 
tão forte e tão intensa, que é capaz de causar fraturas e lesões. Carga 
repetitiva é aquela que não apresenta tão alta intensidade, no entanto 
por ser aplicada com tanta frequência que é capaz de causar lesões 
desta forma, por estresse das estruturas, sem darum tempo para que 
elas se recuperem. 
 
Ligamentos e Tendões 
 
15) O que compõe um ligamento e um tendão? Qual a diferença 
entre esses tecidos? 
Ligamentos e tendões são compostos majoritariamente por fibras 
de colágeno; a diferença é que esta proteína está mais presente em 
tendões. Nos tendões, as fibras de colágeno estão dispostas em sentido 
paralelo, respondendo à cargas de tração em um único sentido. Já os 
ligamentos sustentam cargas de tensão em vários sentidos e por este 
motivo tem um aspecto entrelaçado. 
 
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16) Explique a curva carga alongamento do ligamento e do tendão. 
Ao se aplicar uma carga de tração, que é uma força de alongamento, 
ocorre uma série de modificações entre as estruturas. Primeiramente, há 
uma resposta rápida das fibras de colágeno, que se retificam, porque o 
tecido cedeu a este alongamento. Depois, a rigidez do tecido começa 
a aumentar rapidamente, e este começa a se deformar de fato. Então 
começam a ocorrer microruputuras entre as fibras de colágeno. Se o 
estímulo prosseguir, ocorre uma ruptura total do tecido, porque a 
maioria das fibras de colágeno ali presentes sofreram rupturas, e o 
tecido acaba se tornando incapaz de suportar qualquer carga. 
 
17) Explique o fenômeno de fluência. 
A fluência está ligada a capacidade das estruturas ósseas de se 
adaptarem à novas situações impostas por carga, ou seja, quando 
aplica uma carga ao longo do tempo sobre um tecido, este aceita a 
deformação. Por exemplo, quando uma pessoa tem escoliose, parte de 
sua coluna pode ter uma inclinação para a direita; neste caso é 
indicado a utilização de um colete, que vai aplicar uma carga sobre a 
coluna na direção esquerda, a fim de retificar a coluna, pois se aquela 
carga para a esquerda for aplicada ao longo do tempo, a coluna 
tende a aceitar esta deformação e esta patologia pode ser corrigida. 
 
 
Coluna Vertebral 
 
18) Quais são as partes que formam a coluna vertebral e cite suas 
respectivas curvaturas? 
A coluna é formada por 7 vértebras cervicais, 12 torácicas, 5 lombares, 
de 3 a 4 sacrais, e de 2 a 3 coccígeas, que estão dispostas em 
curvaturas. Na coluna estão presentes duas lordoses (cervical e lombar) 
e duas cifoses (torácica e sacro-coccígea). 
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19) Quais são as funções do menisco? 
Os meniscos tem várias funções que são muito importantes dentro da 
articulação do joelho. Eles aumentam a congruência articular, o que 
possibilita a função de cunha e uma série de outras, como um aumento 
da estabilidade articular, diminuição do impacto ósseo, também são 
responsáveis por aumentar a superfície de contato entre as estruturas 
distais do fêmur e proximais da tíbia, o que diminui o estresse entre as 
mesmas quando colocados a prova de cargas. 
 
20) Quais são as funções do disco intervertebral? 
Conferem rigidez e flexibilidade a coluna, na qual é necessário para 
suporte de peso, movimentação do tronco e ajuste de posição 
indispensável para o equilíbrio e a postura, além de diminuir o estresse 
entre as estruturas quando colocadas a prova de carga. 
 
21) Qual o comportamento do disco durante os movimentos da 
coluna?. 
O disco se movimenta a partir dos movimentos realizados pela coluna, 
afim de não permitir que ocorra um impacto entre as vértebras e o 
estresse. Em cargas de compressão, o disco se achata criando uma 
maior pressão na região para impedir o impacto entre as estruturas. Em 
cargas de tração, o disco se alonga, diminuindo a pressão entre as 
estruturas. 
 
22) Cite algumas posturas de maior e outras de menor compressão 
no disco intervertebral. 
Quando se está sentado, ocorre uma maior compressão no disco 
intervertebral, porque a carga recebida é maior. Quando se está em 
pé, ocorre uma menor compressão no disco intervertebral, porque a 
carga recebida é maior. Em um exercício de agachamento, quanto 
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mais distante se está a carga do eixo, maior a compressão discal; 
quanto menor a distancia, menor a compressão. 
 
Músculo Esquelético 
 
23) Quais são os componentes do músculo esquelético? 
O músculo é formado por um componente muscular contrátil, por um 
tecido conjuntivo, vasos sanguíneos e nervos. O componente contrátil é 
a propriedade muscular que permite a produção de tensão pelas fibras 
musculares estimuladas. O componente elástico em paralelo é a 
propriedade elástica passiva de um músculo derivada das membranas 
musculares. O componente elástico em série é a propriedade elástica 
passiva do músculo originada dos tendões. 
 
24) Cite duas características de cada tipo de fibra muscular. 
Existem 3 tipos de fibra. As fibras do tipo I são de contração lenta, tem 
coloração avermelhada e são altamente resistentes à fadiga e por este 
motivo são chamadas de fibras de resistência. As fibras do tipo IIA são 
de contração moderada e ainda são resistentes, mas menos que as do 
tipo I, apresentando características para a geração de força. As fibras 
do tipo IIB são fibras de contração rápida, que apresentam uma 
resistência muito baixa à fadiga, que tem características voltadas para 
a geração de força e podem ser chamadas de fibras de explosão. 
 
25) Qual a diferença entre músculos peniformes e fusiformes citando 
sua principal função? 
Músculos do tipo fusiforme tem uma distribuição de fibras oblíquas entre 
si que seguem dessa forma até o tendão, além de as fibras serem mais 
longas e capazes de gerar mais movimento, o que faz com que elas 
tenham maior capacidade de encurtar o sarcômero. 
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Músculos do tipo peniforme tem uma distribuição de fibras paralelas 
entre si que seguem dessa forma. Estes são capazes de gerar 
movimentos com uma maior produção de força, visto que são músculos 
que apresentam uma maior área de secção transversal fisiológica e 
volume. 
 
26) O que é Unidade Motora? Quais os tipos de UM? 
Unidade motora é a unidade funcional do movimento, ou seja, a que 
permite que este funcione e é formada por um neurônio motor e todas 
as fibras inervadas por ele. Os tipos de unidade motora pode ser 
classificado de acordo com os tipos de fibras inervadas pelo neurônio 
motor. Então existem unidades motoras lentas do tipo I e rápidas dos 
tipos IIA e IIB. 
 
27) Explique o recrutamento de UMs de acordo com a produção de 
força muscular. 
Movimentos mais delicados e que precisam ser realizados com grande 
precisão geralmente são realizados por unidades motoras com um 
pequeno número de fibras. Movimentos mais grosseiros são realizados 
por unidades motoras com um grande número de fibras. 
Dependendo da atividade que vai ser realizada, diferentes tipos de 
unidades motoras vão ser recrutadas. Quando um exercício está ligado 
a resistência, mais fibras do tipo I serão recrutadas.Quando um 
exercício está ligado à força de explosão, mais fibras do tipo IIA e IIB 
serão recrutadas. 
 
28) Diferencie os tipos de contração muscular levando em 
consideração torque interno e torque externo. 
Em um exercício, quando o torque externo é maior que o torque 
interno, o músculo realizará uma contração excêntrica. Quando o 
torque interno é maior que o torque externo, o músculo realizará uma 
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contração concêntrica. Quando os torques interno e externo forem 
iguais, o músculo realizará uma contração isométrica. 
 
29) Descreva um exercício para cada tipo de contração muscular. 
Para um exercício de joelho em cadeira extensora, no momento em 
que o quadríceps femoral vence a força da resistência, ele estará 
realizando uma contração concêntrica. 
Para um exercício de agachamento na fase de descida, a força da 
gravidade está vencendo, então o glúteo máximo estará realizando 
uma contração excêntrica para controlar o movimento. 
O exercício de prancha é do tipo isométrico, pois é necessário ter 
resistência muscular para suportar as cargas externas que estão 
atuando. Se o músculo consegue se manter, estará realizando uma 
contração do tipo isométrica. 
 
30) Explique os fatores que influenciam na produção da força 
muscular. 
A magnitude da força produzida pelo músculo está relacionada com a 
velocidade do encurtamento muscular, o comprimento do músculo 
quando é encurtado, e o tempo que isso tudo ocorre. 
Quanto menor a velocidade com que o músculo se contrair, maior 
força ele estará produzindo. Quanto maior a velocidade com que o 
músculo se contrais, menor força ele estará produzindo. Neste caso, 
quanto menor a carga, mais rápido o músculo realiza o movimento e 
desta forma, menor a força que ele faz; quanto maior a carga imposta, 
menor será a velocidade com que o músculo realizará a ação e desta 
forma, maior a força que ele deverá fazer. 
Quanto ao comprimento, quanto mais próximo do estado de repouso 
as fibras estiverem dispostas, maior será a tensão atingida, pois dessa 
forma, os filamentos de actina e miosina podem se sobrepor ao longo 
de toda a fibra, de seu comprimento total. Se o comprimento aumentar 
ou diminuir, isso será prejudicado. 
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Quando um músculo ativamente tensionado é alongado logo antes da 
contração, a contração resultante é mais forte do que na ausência do 
pré-alongamento.