UNIDADE 1 CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA CONCEITOS

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Cinesiologia e Biomecânica
UNIDADE 1: CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA: CONCEITOS
INICIAIS
O que é cinesiologia e biomecânica?
A cinesiologia é o estudo científico do movimento humano, e esse pode ser um termo abrangente utilizado para a descrição de qualquer forma de avaliação anatômica, fisiológica, psicológica ou mecânica.
A biomecânica é o termo utilizado para descrever a ciência que estuda, sob a perspectiva mecânica, os sistemas biológicos. Em geral, são utilizados instrumentos da mecânica, que é um ramo da física, para estudar a anatomia e a funcionalidade dos organismos.
O que é cinesiologia e biomecânica?
Para se estudar de maneira eficiente a biomecânica do sistema musculoesquelético, é necessário ter um conhecimento amplo da mecânica básica e física. 
O objetivo de entendimento dessas forças é compreender a condição de carga dos tecidos moles e suas respostas mecânicas.
Vetor força
A força é definida como modificação mecânica ou carga, sendo que quando um objeto é empurrado ou puxado, é aplicada uma força sobre ele. 
As forças que atuam sobre um objeto podem deformá-lo, alterar o seu estado de movimento, ou ambos. 
O efeito de uma força aplicada sobre determinado objeto depende de como a força é aplicada e de como o objeto está apoiado.
Tipos de movimento
O movimento linear ocorre em uma linha reta, sempre entre dois pontos. Nesse caso, o objeto (todas as suas partes), se movem de maneira simultânea, ou seja, na mesma direção e ao mesmo tempo. 
O movimento que acontece em uma linha reta é denominado retilíneo. O que ocorre em uma curva é chamado de curvilíneo.
Movimentos das articulações
Osteocinemática acontece em articulações sinoviais, livremente móveis. 
Nelas, acontece grande parte dos movimentos articulares, por exemplo, a movimentação do úmero em relação à escápula. 
A artrocinemática avalia a relação do movimento da face, ou superfície articular.
(HALL, 2005)
Movimentos das articulações
A Flexão é o movimento de curvatura, que ocorre entre dois ossos. Neste movimento, os dois ossos se aproximam e o ângulo articular é diminuído. 
A extensão, ao contrário da flexão, é o movimento de afastamento ocorrido entre dois ossos, onde ocorre o aumento do ângulo articular
Movimentos articulares
(flexão e extensão)
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Abdução e adução
A abdução é o movimento de afastamento do plano sagital mediano do corpo, enquanto a adução é o movimento de aproximação em direção ao plano sagital mediano.
Circundação: É um movimento circular, por meio do qual é formado um cone imaginário. Ele diz respeito a quatro movimentos de articulações: flexão, abdução, extensão e adução.
Movimentos articulares 
(abdução e adução)
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Desvio radial e ulnar
Desvio radial e ulnar: São termos que se referem à abdução e à adução do punho. 
Quando a mão se movimenta lateralmente, partindo da posição anatômica, em direção ao polegar, ocorre desvio radial.
Quando a mão se movimenta medialmente, partindo da posição anatômica, em direção ao quinto dedo, é denominado desvio ulnar.
Rotação Lateral e Medial
Rotação medial: Ocorre quando a superfície anterior do úmero roda para dentro, em direção ao plano sagital mediano. Ela também pode ser chamada de “rotação interna”.
Rotação lateral ocorre quando a superfície anterior roda para fora, em sentido oposto ao plano sagital mediano. Ela também é denominada rotação externa.
Movimentos articulares
(rotação)
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Pronação e Supinação
É a rotação do antebraço.
Na posição anatômica, o antebraço se encontra em supinação, 
Na pronação, a palma da mão está voltada para trás.
Posição anatômica
(MATTIELLO-ROSA, 2005)
Posição de referencia
(MATTIELLO-ROSA, 2005)
Inversão e eversão
A Inversão é o movimento medial da planta do pé na articulação do tornozelo, enquanto a eversão é o movimento lateral do tornozelo.
Protrusão e Retração
Protrusão: É um movimento linear, ocorrido ao longo de um plano paralelo ao solo e para frente, de maneira que se afaste do plano frontal.
Retração: É um movimento linear que ocorre mesmo plano, mas em direção oposta à da protusão, ou seja, para trás.
Movimentos especiais
Estática e Dinâmica
A estática é o estudo dos sistemas que se encontram em movimento constante, os quais podem estar em repouso ou se movendo em velocidade constante. 
A dinâmica é o estudo de sistemas que possuem aceleração.
Cinemática e cinética
A cinemática descreve o movimento humano, incluindo padrão e velocidade das sequências de movimento executadas. Ela, portanto, é um excelente medidor para o grau de coordenação de uma pessoa.
A cinética estuda as forças que são exercidas para que esse movimento seja realizado. Por isso, para a cinética, são levados em consideração fatores antropométricos, como tamanho, forma e peso dos segmentos corporais
Anatomia versus anatomia funcional
–A anatomia é a ciência da estrutura do corpo;
–A anatomia funcional é o estudo dos componentes do corpo necessários para obtenção ou realização de um movimento ou função humana.
(HALL, 2005)
A importância da anatomia funcional, portanto, não é a localização do músculo, mas o movimento gerado pelo músculo ou pelo grupo muscular.
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Movimento linear x movimento angular
Movimento linear é o movimento ocorrido ao longo de um trajeto retilíneo ou curvo, em que todos os pontos em um corpo ou objeto se movimentam na mesma distância e no mesmo intervalo de tempo.
Movimento angular é o movimento que ocorre em torno de algum ponto, de modo que diferentes regiões do mesmo segmento do corpo ou objeto não se movimentem na mesma distância em determinado período.
Termos direcionais
superior
inferior
anterior
posterior
Medial
Lateral
Proximal
Distal
Superficial
profundo
Classificação Planar da posição e do movimento (osteocinemática)
Posição anatômica do corpo
–Plano Frontal
–Plano sagital
–Plano transverso
(SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997)
Eixos
Eixo médio-lateral
Eixo ântero-posterior
Eixo longitudinal
Planos e eixos de movimento
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Eixos de movimento
(MATTIELLO-ROSA etal, 2005)
Forças de compressão, tensão e cisalhamento
A força compressiva é uma força de esmagamento. Por exemplo, o peso do corpo exerce uma força compressiva sobre os ossos. 
A tensão consiste em uma força de tração capaz de criar uma tensão no objeto em que é aplicada.
Cisalhamento causa deslizamento, deslocamento, ou, como o nome sugere, cisalhamento de uma parte do objeto em relação a outra parte desse mesmo objeto.
Arquitetura Articular
Profa. Lidiane Meyre
Articulações fibrosas (sinartrose)
As articulações fibrosas (imóveis) podem atenuar a força. Todavia, elas permitem pouco ou nenhum movimento dos ossos que se articulam. 
As suturas apresentam ranhuras irregulares que têm encaixe contíguo e estão firmemente conectadas através de fibras contínuas ao periósteo (exemplo: suturas do crânio).
As sindesmoses correspondem a um tecido fibroso e denso que une os ossos, permitindo um movimento muito limitado (exemplo: articulação coracoacromial).
Sinartrose 
Suturas Plana
 Denteada
 Escamosa
Sindesmose: tipo de articulação fibrosa em que os ossos estão unidos por um ligamento.
Gonfoses
Suturas
Sindesmoses
Gonfose
Articulações semimóveis (Anfiartrose)
Atenuam as forças aplicadas e permitem maior movimento em comparação as articulações fibrosas. São divididas em sincondroses e sínfises.
Nas sincondroses, os ossos são mantidos unidos por uma fina camada de cartilagem hialina (exemplos: articulações esternocostais). 
Nas sínfises, lâminas finas de cartilagem hialina separam dos ossos um disco fibrocartilaginoso (exemplo: sínfise púbica).
Anfiartrose 
Sincondroses Inter ósseas
 Intraósseas
 
Sínfise
Articulações móveis 
(Sinoviais ou Diartrose)
Deslizantes
Gínglimo
Pivôs
condilares
selares
Esferoides
Diartroses 
Monoaxiais Gínglimo oudobradiça
 Trocóide ou Pivô
 
Biaxiais Condilar ou elipsoide
 Selar
Triaxiais Esferóide
Não axiais Artródia ou plana
Graus de liberdade
	Nº de planos		Nº de eixos	Graus de liberdade	Exemplos	
	Um plano	
	Um eixo	
	Um grau de liberdade	Cotovelo
Rádio-ulnar
	Dois planos	
	Dois eixos	
	Dois graus de liberdade	Metacarpofalan-
geanas
Radiocárpica
	Três planos	
	Três eixos	
	Três graus de liberdade	Glenoumeral
Coxofemoral
(SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997)
Biomecânica dos músculos esqueléticos
Profa. Lidiane Meyre
Fibras Musculares
Tipos histológicos
(LIPPERT, 2008; ENOKA, 2001; HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Fibras Musculares
Distribuição
(LIPPERT, 2008; ENOKA, 2001; HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Propriedades Funcionais do tecido Muscular
Extensibilidade é a capacidade de o tecido ser estirado ou aumentar de comprimento.
Elasticidade é a capacidade de retornar ao comprimento normal, após um estiramento.
Irritabilidade é a capacidade de responder a um estímulo, os quais podem ser eletroquímicos ou mecânicos. 
A capacidade de desenvolver tensão é uma das características funcionais exclusivas do tecido muscular.
Tipos de fibra muscular
As fibras podem ser divididas em categorias abrangentes, como fibras de contração rápida e fibras de contração lenta. 
As fibras de contração rápida atingem o pico de tensão e o relaxamento de maneira mais rápida que as fibras de contração lenta.
Tipos de fibras musculares
Classificação
Fibras tipo I Contração lenta 
Fibras tipo II A Contração intermediária 
Fibras tipo II B Contração rápida
Função do músculo esquelético
Quando a tensão muscular produz um torque maior que o de resistência em uma articulação, o músculo se encurta causando mudança no ângulo articular. Quando isso acontece, a contração é denominada concêntrica.
A contração isométrica é um tipo de contração no qual não há alteração no cumprimento muscular. 
A contração excêntrica ocorre quando o músculo se alonga, ao ser estimulado para desenvolver a tensão.
Agonistas e Antagonistas
Agonista é quando um músculo se contrai e causa movimento de um segmento corporal em uma articulação, esse músculo está atuando como agonista ou motor primário. 
Antagonistas, por sua vez, são os músculos com ações opostas aos agonistas podem atuar como oponentes, desenvolvente tensão excêntrica ao mesmo tempo em que os agonistas causam o movimento.
Funções estabilizadoras e neutralizadoras
A função estabilizadora é desempenhada por um músculo que atua estabilizando um segmento corporal contra outra força. 
Neutralizadora é uma função desempenhada por um músculo que atua eliminando as ações indesejadas produzidas por um músculo agonista.
Tipos comuns de lesões musculares
As distensões resultam do estiramento excessivo do tecido muscular.
As contusões aparecem por meio de forças compressivas que surgem ou são aplicadas durante impactos. As cãibras são desequilíbrios eletrolíticos, deficiências de cálcio e magnésio e desidratação.
A dor muscular tardia decorre da realização de um exercício que fuja à rotina. 
A síndrome do compartimento é uma hemorragia ou edema no compartimento muscular.
Biomecânica do membro superior
Ombro - é a articulação mais complexa do corpo humano, com cinco articulações distintas: 
glenoumeral,
esternoclavicular,
acromioclavicular,
Coracoclavicular
Escapulotorácica.
Biomecânica do membro superior
Cotovelo- é considerado uma simples articulação do tipo dobradiça, e é classificado como uma articulação do tipo gínglimo-trocoide, com três articulações.: 
Umeroulnar
Umeroradial/Umeroulnar
Radioulnar proximal
Biomecânica do membro superior
Punho- composto pelas articulações radiocarpal e intercarpal, sendo que a maioria seus movimentos, que são flexão, extensão, adução e abdução, ocorre na articulação radiocarpal, do tipo condilar.
A mão possui articulações 
Carpometacarpais
intermetacarpais,
Metacarpofalangianas
Interfalangianas.
Biomecânica do membro inferior
Quadril. É uma articulação de formato esferóideo, que realiza os movimentos de flexão, extensão, abdução, adução, rotação medial e lateral, abdução e adução horizontal.
Biomecânica do membro inferior
O joelho é uma grande articulação sinovial, composta por outras três articulações no interior da cápsula articular: 
Articulação tibiofemoral, meniscos, ligamentos, articulação patelofemoral, cápsula e bolsas articulares.
O joelho realiza movimentos de flexão e extensão, abdução e adução passivas da rotação.
Biomecânica do membro inferior
O tornozelo possui articulações tibiofibular distal, tibiotalar e fibulotalar, e realiza os movimentos de flexão dorsal e flexão plantar. 
O pé é uma articulação subtalar que possui articulações tarsometarsais e intermetarsais, metatarsofalangianas e interfalangianas, além de arcos plantares.
Terminologia mecânica óssea
Profa. Lidiane Meyre
Introdução 
Sistema esquelético:
◦Ossos 
◦Cartilagens
◦Ligamentos
◦Articulações do corpo
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Introdução
Esqueleto humano:
◦Corresponde a 20% do peso corporal;
◦Axial e apendicular;
◦Pode ser influenciado pela nutrição, nível de atividade e hábitos posturais.
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Introdução
Funções do Sistema Esquelético
◦Alavancas – é um mecanismo simples que amplia a força e/ou velocidade do movimento.
◦Sustentação
◦Proteção
◦Armazenamento
◦Formação de células sanguíneas
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Arquitetura do osso
Composição óssea:
Matriz de sais inorgânicos e tecido conjuntivo (fibras de colágeno). 
Células ósseas:
Osteócitos
Osteoblastos (produzem tecido ósseo novo-deposição)
Osteoclastos (reabsorvem o tecido ósseo-reabsorção)
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Arquitetura do osso
Osso cortical (osso compacto)
Tem porosidade inferior a 15%
É composto por lamelas.
Um grupo de lamelas forma um ósteon ou sistema de Havers
Osso esponjoso
Situa-se no interior do osso cortical;
Tem porosidade superior a 70%;
Trábeculas
(HAMILL; KNUTZEN, 2008)
Tipos de esqueleto
Axial e apendicular. 
O esqueleto axial é composto por aproximadamente 80 ossos da cabeça, pescoço e tronco. 
O esqueleto apendicular, por outro lado, é constituído de aproximadamente 126 ossos dos membros superiores e inferiores
Acidentes ósseos
Os acidentes ósseos são as características anatômicas da superfície dos ossos em geral..
Forame é uma forma de osso que possui orifícios através dos quais os vasos sanguíneos, nervos e ligamentos passam. 
Fossa, que é uma pequena depressão, e o sulco, que é uma depressão linear que contém, além do osso, um tendão.
O meato é um canal, ou abertura, tubular em um osso, e o seio, é uma cavidade cheia de ar dentro de um outro.
Acidentes ósseos
O côndilo, que é uma projeção arredondada, e a eminência, que é a parte protrusa proeminente de um osso.
A faceta é a superfície articular plana ou rasa, enquanto a cabeça é a projeção articular arredondada. 
A crista é a margem óssea proeminente, e o epicôndilo é a proeminência óssea situada acima do côndilo.
Acidentes ósseos
A linha é a margem óssea situada acima do côndilo; espinha é a projeção óssea afilada. 
O tubérculo é uma projeção óssea pequena arredondada, a tuberosidade é uma projeção óssea grande e arredondada e o trocânter é uma saliência óssea para inserção muscular.
Conceitos básicos relacionados com a cinética
Profa. Lidiane Meyre
Inércia
É a tendência de um corpo manter o seu estado atual do movimento, seja de imobilidade ou de movimento, em velocidade constante. 
A quantidade de inércia de um corpo é diretamente proporcional à sua massa.
Massa e Peso
É a quantidade de matéria que compõe um corpo, e sua unidade de medida é o quilograma.
Peso, que diferentemente de massa, é a quantidade de força gravitacional exercida sobre um corpo.
Força
A força é a ação que movimenta um objeto, e cada força específica é caracterizada por sua magnitude, direção e ponto de aplicação sobre um determinado corpo.
Centro de Gravidade
Ponto ao redor do qual o peso está igualmenteequilibrado, não importando de que forma o corpo está posicionado, nem a sua localização do centro de massa.
 Nenhum desses fatores determina como o corpo responderá às forças externas.
Torque
Torque ou momento de força é a quantidade de força necessária pela contração muscular para produzir movimento de rotação na articulação. 
É fundamental lembrarmos que o torque de uma alavanca depende da força exercida e de sua distância até o eixo.
Alavanca
Tem a função de auxiliar a aplicação de uma força. 
Movimento osteocinemático e artrocinemático
Movimentos osteocinemáticos são os movimentos fisiológicos ou clássicos da diáfise óssea e seus tipos de movimento são rolamento, deslizamento e rotação, 
Movimento artrocinemático são os movimentos que ocorrem no interior da articulação.
Artrocinemática
A artrocinemática ocupa-se com a movimentação das superfícies articulares em relação à direção do movimento da extremidade distal do osso.
Movimentos das superfícies articulares:
–Três tipos de movimentos:
Rolamento ou balanço;
Deslizamento ou escorregamento;
Rotação ou giro.
(SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997)
Rolamento é o movimento de uma face articular sobre outra, que ocorre como se fosse uma bola. O
deslizamento acontece quando um ponto, em uma face articular, entra em contato com outros pontos de uma
face articular adjacente.
Rotação é o movimento giratório da face articular móvel sobre a face articular fixa adjacente
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Artrocinemática
(SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997)
Artrocinemática
Movimentos
(Neumann, 2006)
Artrocinemática
Falha no componente de deslizamento
(Neumann, 2006)
Artrocinemática
Componente de rotação
(Neumann, 2006)
Artrocinemática
Relações convexo-côncavas:
Se a parte que se move é convexa, a superfície articular se move na direção oposta à do segmento ósseo.
Se a parte que se move é côncava, a superfície articular se move na mesma direção do segmento ósseo.
(SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997)
Artrocinemática
(SMITH; WEISS; LEHMKUHL, 1997)
Artrocinemática
Rolamento e deslizamento na articulação do joelho
(Neumann, 2006)
Artrocinemática
(Neumann, 2006)
Sistema nervoso e cinesioterapia
O neurônio é a unidade fundamental do tecido nervoso, sendo que cada neurônio é constituído por corpo celular, axônio, dentritos. 
Dentritos são ramificações que recebem impulsos nervosos de outras partes do sistema nervoso.
Axônios são fibras nervosas que conduzem impulsos nervosos do corpo para outros locais.
Uma fibra nervosa conduz impulsos a partir do neurônio e a transmissão de um neurônio para outro acontece na sinapse
Tipos de Neurônios
Neurônio Motor (Eferente)
Neurônio sensitivo
Interneurônio 
um neurônio motor conduz impulsos eferentes da medula espinal para a periferia
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Coluna vertebral
A coluna vertebral tem função de sustentação, flexibilidade, proteção, fixação muscular e atenuar as cargas impostas ao corpo. 
Possui 33 vértebras, sendo 7 cervicais, 12 torácicas, 5 lombares, 5 sacrais e 4 coccígeas.
Com relação às articulações, a coluna apresenta discos intervertebrais, ligamento longitudinal anterior, ligamento longitudinal posterior, ligamento amarelo, ligamento interespinhoso, ligamento supraespinhoso e ligamento intertransverso
Referências
LIPPERT, L. Cinesiologia Clínica e Anatomia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 348 p.
NORDIN, M.; FRANKEL, V. Biomecânica Básica do Sistema Musculoesquelético. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. 389 p.
JOSEPH HAMILL, KATHLEEN M. KNUTZEN, Bases biomecânicas do movimento humano, 2ª edição Manole, 2008.
HALL, S. J. Biomecânica básica. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005
NEUMANN,D.A.; Cinesiologia do aparelho musculo esquelético: fundamentos para reabilitação. 2ed. São Paulo: Elsevier, 2011.
SMITH; WEISS; LEHMKUHL Cinesiologia Clínica de Brunnstrom, Manole 5º edição 1997.
SALVINI et al. Movimento articular: aspectos morfológicos funcionais. São Paulo: Manole, 2005.