Biofísica Biomecânica

Prévia do material em texto

Biofísica
- Biomecânica: é no geral o estudo de movimento, quando eu falo por exemplo de uma contração muscular envolve muito essa associação de osso, músculo, ligamentos e tendões senão andaríamos feito robôs e temos todo um mecanismo de contração/relaxamento envolvendo inclusive a inclusão de transporte de membranas, a gente tem parte do sistema nervoso enviando a informação, alguns íons envolvidos sendo liberados ali no músculo para de fato elas funcionem
Quando a gente fala em massa é justamente o que constitui o organismo, inércia é a capacidade ou de se manter em movimento ou parado até que uma força atue/tire dessa condição, a força é o movimento em si a partir dela tem um deslocamento, infere que está acontecendo uma força tendo uma aceleração naquele processo, o equilíbrio que envolve bastante também a parte de cinologia que é toda essa função de prio percepção para se manter em equilíbrio, o volume que é a área/volume que aquele corpo ocupa, e o torque que seria a parte mais diferencial voltada para a biomecânica, o torque nada mais é do que a força x a distância perpendicular, por exemplo as regiões do ombro, quadril, joelho, tornozelo são regiões onde há uma variedade de possíveis movimentos
A gente pode dividir a biomecânica em algumas classes: todo movimento que o nosso organismo faz, a gente precisa de uma conexão direta com o sistema nervoso, não tem como o movimento acontecer se não houver conexão com o sistema nervoso
Dentro da biofísica geral de movimentos a gente tem duas principais classificações para quaisquer movimentos que a gente venha a fazer, quando a gente fala em cadeias cinética aberta a gente tem geralmente poucas articulações sendo inseridas para aquele movimento ocorrer, por exemplo o supino na academia, a gente tem o movimento de partes do organismo mas a outra parte pensando no abdômen para baixo não há movimento nenhum, então são movimentos onde você tem menos articulações para que o movimento aconteça, é como se houvesse uma separação do organismo. Onde utilizamos isso numa área com possíveis patologias por exemplo? A fisioterapia entra muito nessa questão, você tem que analisar qual é a deficiência que determinado paciente está chegando e você vai passar/trabalhar com ele movimentos para que aquela área em lesão volte a ter o movimento padrão. São movimentos bastante eficazes, mas que são voltados para áreas específicas do corpo, você não tem a movimentação do corpo todo ao fazer o movimento em si. 
Ao contrário da cadeia cinética fechada, ela é o principal contexto que se usa quando você quer por exemplo exercícios onde tenha um maior gasto energético, um alongamento maior do corpo como um todo, porque nesse tipo de cadeia você tem mais articulações efetivamente em movimento para realizar esse tipo de exercício. Por exemplo, na academia quando você realiza o movimento de agachamento você tem a movimentação do corpo como um todo, há uma maior quantidade de articulações envolvidas nesse movimento. A reabilitação é o principal contexto onde são utilizados estes tipos de movimento, quando você precisa de fato fazer o organismo voltar a ter toda aquela capacidade de contração, relaxamento como um todo, outro exemplo seria a caminhada
Todo movimento que viermos a fazer eu preciso de energia química, então a bioenergética vai estar na base da biomecânica, não tem como a gente realizar movimento se a gente não tiver uma energia química acumulada para transferir em energia cinética, mecânica. Então você tem sempre esses processos quimiomecânicos na base da movimentação corporal como um todo. Lembrar que para a gente se movimentar eu preciso ter um sistema em conjunto/combo – preciso ter músculo, osso, articulação, tendão e campo gravitacional
 
As leis de Newton atuam muito no movimento, e são fundamentais para determinar movimento de qualquer sistema. Temos a 2ª lei que nos diz que força é massa x aceleração, então toda força resultante para ser incluída, qual força necessária e você precisa considerar a massa do corpo que está sendo usada e a aceleração então tem que ter um deslocamento/movimento para isso acontecer. A 1ª lei que é a lei da inércia, ou o corpo continua em repouso ou em movimento até que algo o tire daquela condição. E a 3ª lei que é bastante característica em todo movimento que a gente faz que é a lei da ação e reação, praticamente todo movimento que a gente faça nós vamos ter ou força de contato ou força de atrito dificilmente há uma ausência de atrito. O simples caminhar está tendo atrito com o solo, o simples empurrar algo você está tendo uma reação de volta há ali uma força de contato que dificulta/facilita o movimento. É interessante lembrar, quanto menor o atrito mais fácil o movimento fica, quanto maior o atrito mais difícil para aquele movimento acontecer, se manter em movimento 
 
Já que a gente está considerando movimento de organismo a gente não pode esquecer desses três principais fatores, o campo gravitacional vai influenciar no movimento, na maioria das vezes vai facilitar que esse movimento aconteça; forças musculares e de ligamentos quanto mais a gente tem essas questões anatômicas dentro do padrão de normalidade mais fácil do movimento acontecer também e as forças de contato e de atrito facilitando ou dificultando o movimento também
 
Quando a gente fala em torque da força é justamente locais do organismo onde você vai ter essa maior abrangência de movimento porque são regiões onde você tem certa capacidade de rotação por exemplo região de cotovelo, ombro, joelho, quadril, calcanhar são todas onde eu não tenho só movimento de frente e trás ou lado, nós temos esse movimento de quase 360° ou 180° se estivermos falando por exemplo da região do quadril. Todas essas áreas que envolvem regiões de torque, são regiões onde você vai ter principalmente parte óssea em uma capacidade de rotação e isso facilita bastante essa variedade de movimento que a gente tem
Vetor na física é tudo que envolve uma direção, a setinha em cima das fórmulas, então é só pra gente entender o seguinte como que eu vou exemplificar essas alavancas com áreas do organismo? Onde é que a gente vai aplicar a força e onde é que essa força vai ao se estender ao movimento? Nós vamos ver três exemplos de locais de aplicação e o movimento gerado, por exemplo uma das alavancas vai envolver bíceps e tríceps então onde é que eu coloco a força para fazer esse movimento de descer e subir, a outra é onde é que eu coloco a força para fazer o movimento do pescoço
Eu tenho toda a questão da força e do deslocamento que no caso abaixo vai ser perpendicular, gerando um trabalho que é de fato o movimento em si. 
O trabalho que neste caso é o movimento é quando você insere uma força e tem um certo deslocamento.
Você vai ter sempre um ponto de aplicação da força e para onde é que esse movimento vai 
 
Na física, o sistema de alavanca serve justamente para facilitar o movimento, para você poder colocar uma força menor do que se você estivesse por exemplo tentando levantar isso com o seu braço. Então muitas vezes fazendo uma alavanca a gente consegue levantar algo que se eu tentar levantar realmente levantar do chão somente com o movimento do meu corpo, jamais conseguiria. Alavancas são mecanismos para facilitar o movimento, o trabalho que vai ser realizado, e a gente tem alguns pontos específicos nessas alavancas, quatro principais pontos:
- Força de resistência, que é ali o que eu estou tentando deslocar, no caso o exemplo de uma rocha
- Força de esforço, é realmente o local onde eu estarei fazendo a força para que aquela coisa de resistência (rocha) se desloque
- Haste rígida, no nosso organismo vai ser uma região considerada de movimento
- Eixo, que é o que faz nós classificarmos alavancas em três diferentes classes, ora o eixo vai estar bem no centro, no caminho pela metade entre força de resistência (FR) e força de esforço (FE), ora ele vai estar mais próximo de um, ou mais próximo de outro.Quanto mais distante ele está da força de resistência mais dificultoso aquele trabalho fica
 
Como a gente leva esse sistema de alavancas pro organismo? 
Eu falei que a gente tem uma haste rígida na alavanca, mas e no corpo humano? É o segmento corporal envolvido, se eu tiver falando por exemplo de um movimento no pescoço o que seria a haste na alavanca, vai ser a região do pescoço, se eu tiver falando de movimento do bíceps e tríceps a hasta vai ser o braço, então é o local do organismo envolvido no movimento
Quando a gente vai para o ponto fixo, que é o ponto de apoio para o movimento acontecer, nós vamos falar no organismo da articulação, você só tem movimento em regiões que há articulação presente
A força muscular faz o papel da força potente, então é de fato o local onde você vai ter todo esse contexto do movimento chegando naquela área
A força resistente vai ser o peso do segmento corporal envolvido no movimento, por exemplo se eu estiver falando de um movimento do pescoço quais as forças que eu tenho atuantes que me auxiliam ou me atrapalham no movimento da região do pescoço, isso seria a força resistente
 
 
Três exemplos: 
- Alavanca interfixa, meu ponto fixo (PF) se encontra exatamente na região mediana/centro entre força potente (FP) e força resistente (FR), é o que acontece por exemplo em uma gangorra. Como a gente leva isso pro organismo, qual seria um exemplo de uma alavanca interfixa no organismo humano? A gente teria uma articulação como ponto fixo, uma força muscular como força potente e o peso dos segmentos corporais como a força resistente. Então de um lado eu tenho o que eu quero movimentar, do outro lado eu tenho o músculo que vai tornar isso possível e no centro eu tenho a articulação 
Um exemplo principal seria o movimento da cabeça, porque eu tenho a força potente de um lado e a força resistente está de outro e eu tenho exatamente a região de articulação no centro das duas forças 
- Alavanca inter-resistentes, agora o ponto fixo (PF) não vai estar mais no centro, vai estar mais próximo em uma das extremidades e quem está no centro agora é a força resistente (FR). Então na alavanca inter-resistente, você tem de um lado a força potente (FP), no centro a força resistente (FR) e do outro lado o ponto fixo (PF). Tem uma vantagem mecânica porque o braço de força sempre é sempre maior que o braço de resistência só que ela não é muito encontrada no corpo humano, porque geralmente no corpo humano o ponto fixo (PF) vai estar no meio. 
Um exemplo no segmento humano seria ficar na ponta dos pés, porque você está levando a articulação para um lado, levando a força potente pro outro e no centro está a sua força de resistência para poder manter o equilíbrio corporal
- Alavanca interpotentes, a força potente (FP) está no centro, de um lado eu tenho a articulação (Ponto fixo) do outro lado tenho a força resistente e a força muscular é que está no centro
Um exemplo no segmento humano seria o movimento de braço, ora contraindo ora relaxando bíceps e tríceps
A gente tem ponto de aplicação, peso do antebraço e a tensão muscular então aqui a minha força potente (FP) fica no centro de um lado eu vou ter a articulação (PF) e do outro eu tenho a força resistente (FR), ora contraindo ora relaxando. Envolve toda a região de ombro, até cotovelo é o exemplo mais clássico que a gente tem de alavanca interpotente
 
 
O simples movimento de andar sofre ações de várias forças ao redor, a gente tem uma força de resistência e uma força gravitacional nos encaminhando para baixo, tenho uma força potente para me encaminhar para frente, mas ao mesmo tempo eu tenho força de resistência para não ter ali atrito com o solo
 
Nós temos três tipos de possíveis contrações: a que a gente chama de contração concêntrica que você tem de fato o encurtamento do músculo, então ele de fato contrai aquela ação muscular é realizada; a excêntrica que há uma tensão que gera um alongamento muscular; e a isométrica que tem tensão, mas você não muda por exemplo o comprimento muscular, por exemplo segurar um estojo
 
Quando eu falo em contração isométrica eu não tenho um trabalho físico de fato, porque eu não tenho o deslocamento, só estou resistindo/segurando, o músculo está contraindo, mas o movimento não está sendo alterado. Agora quando eu tenho de fato um deslocamento é o que chamamos de contração isotônica porquê há trabalho físico, muda comprimento, há deslocamento e de fato o trabalho é realizado
 
- Movimentos patológicos, que envolvem contrações limitantes ou limitadas, tanto estáticas quanto dinâmicas
A insuficiência ativa é de contrair simultaneamente, e a insuficiência passiva é de estender/relaxar o suficiente 
 A fisioterapia contribui muito para voltar a ter a capacidade muscular, por meio de alongamentos, para pacientes que tem muito tempo acamados é extremamente essencial 
Biofísica
 
-
 
Biomecânica: é no geral o estudo de movimento
, quando eu falo por exemplo de uma contração muscular envolve 
muito essa associação de osso, músculo, ligamentos e tendões senão andaríamos feito robôs e temos todo um 
mecanismo de 
contração/relaxamento envolvendo inclusive a inclusão de transporte de membranas, a gente tem parte 
do sistema nervoso enviando a informação, alguns íons envolvidos
 
sendo liberados ali no músculo para de fato elas 
funcionem
 
Quando a gente fala em massa é 
justamente o que constitui o organismo, inércia é a capacidade ou de se manter em 
movimento ou parado até que uma força atue/tire dessa condição, a força é o movimento em si a partir dela tem um 
deslocamento, infere que está acontecendo uma força tendo uma
 
aceleração naquele processo, o equilíbrio que envolve 
bastante também a parte de 
cinologia que é toda essa função 
de prio percepção para se 
manter em equilíbrio, o volume 
que é a área/volume que aquele 
corpo ocupa, e o torque que 
seria a parte mais difere
ncial 
voltada para a biomecânica, o 
torque nada mais é do que a 
força x a distância 
perpendicular, por exemplo as 
regiões do ombro, quadril, 
joelho, tornozelo são regiões 
onde há uma variedade de 
possíveis movimentos
 
 
 
 
A gente pode dividir a biomecânica e
m algumas classes
: todo movimento que o nosso organismo faz, a gente precisa de 
uma conexão direta com o sistema nervoso, não tem como o movimento acontecer se não houver conexão com o 
sistema nervoso
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dentro da biofísica geral de movimento
s a gente tem duas principais classificações para quaisquer movimentos que a 
gente venha a fazer, quando a gente fala em cadeias cinética aberta a gente tem geralmente poucas articulações sendo 
inseridas para aquele movimento ocorrer, por exemplo o supino 
na academia, a gente tem o movimento de partes do 
organismo mas a outra parte pensando no abdômen para baixo não há movimento nenhum, então são movimentos 
onde você tem menos articulações para que o movimento aconteça, é como se houvesse uma separação do o
rganismo. 
Onde utilizamos isso numa área com possíveis patologias por exemplo? A fisioterapia entra muito nessa questão, você 
tem que analisar qual é a deficiência que determinado paciente está chegando e você vai passar/trabalhar com ele 
movimentos para q
ue aquela área em lesão volte a ter o movimento padrão. São movimentos bastante eficazes, mas 
que são voltados para áreas específicas do corpo, você não tem a movimentação do corpo todo ao fazer o movimento 
em si. 
 
Biofísica 
- Biomecânica: é no geral o estudo de movimento, quando eu falo por exemplo de uma contração muscular envolve 
muito essa associação de osso, músculo, ligamentos e tendões senão andaríamos feito robôs e temos todo um 
mecanismo de contração/relaxamento envolvendo inclusive a inclusão de transporte de membranas, a gente tem parte 
do sistemanervoso enviando a informação, alguns íons envolvidos sendo liberados ali no músculo para de fato elas 
funcionem 
Quando a gente fala em massa é justamente o que constitui o organismo, inércia é a capacidade ou de se manter em 
movimento ou parado até que uma força atue/tire dessa condição, a força é o movimento em si a partir dela tem um 
deslocamento, infere que está acontecendo uma força tendo uma aceleração naquele processo, o equilíbrio que envolve 
bastante também a parte de 
cinologia que é toda essa função 
de prio percepção para se 
manter em equilíbrio, o volume 
que é a área/volume que aquele 
corpo ocupa, e o torque que 
seria a parte mais diferencial 
voltada para a biomecânica, o 
torque nada mais é do que a 
força x a distância 
perpendicular, por exemplo as 
regiões do ombro, quadril, 
joelho, tornozelo são regiões 
onde há uma variedade de 
possíveis movimentos 
 
 
 
A gente pode dividir a biomecânica em algumas classes: todo movimento que o nosso organismo faz, a gente precisa de 
uma conexão direta com o sistema nervoso, não tem como o movimento acontecer se não houver conexão com o 
sistema nervoso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dentro da biofísica geral de movimentos a gente tem duas principais classificações para quaisquer movimentos que a 
gente venha a fazer, quando a gente fala em cadeias cinética aberta a gente tem geralmente poucas articulações sendo 
inseridas para aquele movimento ocorrer, por exemplo o supino na academia, a gente tem o movimento de partes do 
organismo mas a outra parte pensando no abdômen para baixo não há movimento nenhum, então são movimentos 
onde você tem menos articulações para que o movimento aconteça, é como se houvesse uma separação do organismo. 
Onde utilizamos isso numa área com possíveis patologias por exemplo? A fisioterapia entra muito nessa questão, você 
tem que analisar qual é a deficiência que determinado paciente está chegando e você vai passar/trabalhar com ele 
movimentos para que aquela área em lesão volte a ter o movimento padrão. São movimentos bastante eficazes, mas 
que são voltados para áreas específicas do corpo, você não tem a movimentação do corpo todo ao fazer o movimento 
em si.