Biomecânica é o estudo das forças e dos seus efeitos nos seres
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15/08/2011 Biomecânica é o estudo das forças e dos seus efeitos nos seres vivos (McGinnis, 2002). Estudo do movimento e do efeito das forças sobre os sistemas biológicos (Hamill & Knutzen, 1999). Prof. Msd. Adilson Reis Filho BIOMECÂNICA (forças internas X forças externas) Prof. Msd. Adilson Reis Filho O objetivo da biomecânica é a melhora do desempenho nos exercícios e esporte, assim como sua aplicação na reabilitação e prevenção de lesões (McGinnis, 2002). INTERNA: Estuda as Forças Internas (Forças Articulares, Musculares e sobrecargas) que tem origem dentro do corpo humano; e suas conseqüências para o material biológico. Grandezas não observáveis. EXTERNA: Estuda as grandezas observáveis externamente na estrutura do movimento. Parâmetros de determinação quantitativa e qualitativa referente à mudanças de posição do corpo em movimento: trajetória, velocidade, aceleração, ... Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho A Cinesiologia é a ciência que estuda e analisa o movimento. Origem do grego: kínesis = movimento logos = tratado, estudo. Melhora da Técnica Melhora do Equipamento Melhora do Treinamento Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 1 15/08/2011 ARISTÓTELES (384 - 322 a.C.) - Pai da Cinesiologia; - Introduziu o termo "mecânica“; - Descreveu a alavanca e outros mecanismos simples. GALENO (131 – 201 d.C.) - Primeiro médico dedicado ao esporte; - 500 tratados médicos: conhecimento do corpo humano e seu movimento; ARQUIMEDES (287 - 212 a.C.) - Em seu ensaio “De Motu Musculorum”, distinguiu entre nervos motores e sensitivos e entre músculos agonistas e antagonistas; - Introduziu termos como diartrose e sinartrose; - Considerado o Pai da Medicina Desportiva. - Descreveu os princípios básicos da hidrodinâmica, que governam corpos flutuantes e que até hoje são válidos na cinesiologia da natação; - Em relação às Alavancas dizia: “Dá-me um ponto de apoio que levantarei o mundo”. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho LEONARDO DA VINCI (1452 - 1519) VESALIUS (1514 - 1564) - Desenvolvimento da mecânica: paralelogramo de forças; atrito; fundamentos das forças de reação; - Análise mecânica das estruturas anatômicas; - Grande desenvolvimento da anatomia a partir da possibilidade de dissecar cadáveres de criminosos executados. - Descreveu a mecânica do corpo na posição ereta, andar, no salto e na elevação a partir de posição sentada; - Estudos anatômicos: arte + ciência (descrição da origem inserção e posição de alguns músculos). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho GALILEO GALILEI (1564 – 1643) ALFONSO BORELLI (1608 – 1679) - Demonstrou que a aceleração de um corpo em queda livre não é proporcional a seu peso. - Incorporou o espaço, tempo e a velocidade no estudo do movimento. - “De Animaliam Motibus”: biomecânica do salto humano; análise da marcha de cavalos e insetos; estrutura e função dos biomateriais; flutuação. - Desenvolveu a balança hidrostática a partir das idéias de Arquimedes. - Fisiologia + Física: saltos, corridas, vôos, deslocamento no meio líquido; - Desenvolveu o ramo da fisiologia que relaciona os movimentos musculares a princípios mecânicos; - É dele a teoria de que os ossos servem como alavancas e os músculos funcionam segundo princípios matemáticos. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 2 15/08/2011 ISAAC NEWTON (1642 - 1727) NICOLAS ANDRY (1658 – 1742) - A mecânica Newtoniana representa um papel importantíssimo na explicação dos fenômenos físicos. - Formulou as 3 leis do repouso e movimento, que expressam as relações entre força e seus efeitos. - Lei da inércia (originalmente proposta por Galileo): todo o corpo permanece em seu estado de repouso, ou de movimento de movimento uniforme, em linha reta, a menos que seja compelido a alterar este estado de forças aplicadas sobre ele. - Lei do Momento: a alteração do movimento é proporcional à força motriz aplicada e realizada na direção da linha reta na qual esta força se aplica. - Lei da interação (ação e reação): toda a ação corresponde sempre uma reação, igual e contrária. - Estabeleceu a palavra ORTOPEDIA, a partir das raízes gregas “orthos” que significa “reto”, e “pais”, criança; - Acreditava que as anormalidades esqueléticas decorriam de desequilíbrios musculares durante a infância; - Definiu o termo ORTOPEDISTA como o médico que prescreve exercícios corretivos; - Suas teorias foram precursoras diretas do desenvolvimento do sistema sueco de ginástica. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho JOHN HUNTER (1728 – 1793) LUIGI GALVANI (1737 – 1798) - Enfatiza que a ação muscular poderia ser estudada apenas por observações de pessoas vivas, e não de cadáveres; - Descreve a função muscular detalhadamente, incluindo a origem, inserção e forma dos músculos, o arranjo mecânico de suas fibras, o problema biarticular, a contração e o relaxamento, força, hipertrofia. - Estudou os efeitos da eletricidade atmosférica sobre músculos dissecados de uma rã; - É a primeira afirmação explícita da presença de potenciais elétricos em nervos e músculos; - Aplicou conceitos de eletricidade em biologia; - Pai da Neurologia experimental. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho E.H. WEBER (1795 – 1878) & W.E. WEBER (1804 – 1871) - Foram os primeiros a investigar a redução no comprimento de um músculo durante a contração e dedicaram muitos estudos ao papel dos ossos como alavancas mecânicas. - Estudo da marcha humana a partir de leis mecânicas. ETIENNE JULES MAREY (1830-1904) ADOLF EUGEN FICK (1829 – 1901) - Introduziu os termos “isométrico” e “isotônico”. Prof. Msd. Adilson Reis Filho - Pioneiro na cinematografia; - Desenvolvimento de instrumentos para análise do movimento; - Métodos gráficos e fotográficos para pesquisa biológica. Prof. Msd. Adilson Reis Filho 3 15/08/2011 MUYBRIDGE (1830 - 1904) - Desafio para entender o cavalo na corrida; - Locomoção e as novas técnicas de registro de movimento. JOHN HUGHLINGS JACKSON (1834 – 1911) - Pai da Neurologia moderna; - Deu contribuições definitivas ao controle do movimento muscular pelo cérebro. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho CHRISTIAN BRAUNNE (1831 – 1892) & OTTO FISCHER (1861 – 1917) ROUX (1850 – 1924) - Análise 3D da marcha; - Antropometria: Método experimental (4 cadáveres congelados, pregados na parede com espetos) para obter CG e momento de inércia (1889). - Afirmou: a hipertrofia muscular se dá após forçar o músculo trabalhar intensamente. EDWARD BEEVOR (1854 – 1908) JULIUS WOLFF (1836 – 1902) - Lei de Wolff da adaptação óssea: “Toda alteração na forma e função do osso ou de sua função isolada é seguida de certas alterações definitivas em sua arquitetura interna, e de uma alteração secundária, igualmente definitiva, em sua conformação externa, de acordo com leis matemáticas”; - A formação do osso decorre da força de tensões musculares e dos esforços estáticos resultantes da manutenção do corpo na posição ereta. - Propôs que os músculos fossem classificados como agonistas, sinergistas, fixadores ou antagonista. Prof. Msd. Adilson Reis Filho CHARLES SHERRINGTON (1857 – 1952) - Estudou os reflexos neuromusculares e suas sinergias; - Teoria da inervação recíproca; - “A importância da contração muscular para nós pode ser expressa dizendo-se que o que o homem pode fazer é mover coisas, e a contração muscular é seu único meio para este fim”. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Hill (1886 - 1977) - Estudou a produção de calor do músculo: Nobel -1923; - Estrutura e função muscular (contração e Consumo de oxigênio). A.F. Huxley (1917) e H.E. Huxley (1924) - Ultra estrutura muscular e fisiologia do músculo estriado. Bernstein (1896 - 1966) - Coordenação e regulação do movimento em crianças e adultos; - Sinergias musculares para controlar o movimento; - Problema de Bernstein - problema dos graus de liberdade. HENRY PICKERING BOWDITCH (1814 – 1911) - Demonstrou o princípio de contração do “tudo-ounada”. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 4 15/08/2011 Segmento do Corpo 1. Os segmentos da extremidade superior são o braço (segmento entre o ombro e o cotovelo), o antebraço (segmento entre o cotovelo e o punho) e a mão. 2. Os segmentos dos membros inferiores são a coxa (segmento entre o quadril e o joelho), a perna (segmento entre o joelho e o tornozelo) e o pé. 3. O tronco é freqüentemente dividido em dois segmentos: o tórax (tronco superior ou peito) e o abdômen (tronco inferior ou barriga). Os segmentos da cabeça e pescoço completam o corpo. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Segmento do Corpo Ossos e Articulações Cabeça Pescoço Tórax (tronco superior ou peito) Braço 1. O úmero é o osso do braço, enquanto que o rádio e a ulna definem o antebraço. Abdômen (tronco inferior ou barriga) Antebraço Prof. Msd. Adilson Reis Filho 2. Os ossos do punho são os carpais, e os dedos da mão são os metacarpais. Os ossos dos dedos são as falanges. Mão Coxa 3. A escápula e a clavícula são também considerados ossos da extremidade superior. Perna Pé ANTERIOR POSTERIOR Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Ossos e Articulações 1. O osso da coxa é chamado de fêmur. Os ossos da perna são a tíbia e a fíbula. 2. Os ossos do pé incluem os tarsais (ossos do tornozelo), os metatarsais e as falanges (os ossos dos dedos do pé). 3. A pelve é também considerada parte da extremidade inferior, embora forme a extremidade inferior do abdômen. 4. As vértebras formam a coluna vertebral. A maioria das costelas une-se às vértebras e o crânio forma a cabeça. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 5 15/08/2011 Principais Músculos Principais Músculos 1. O músculo deltóide engloba o ombro. 2. O bíceps braquial define a saliência na frente do braço. O tríceps braquial dá saliência a parte posterior do braço. 3. Os músculos flexores do punho e dos dedos dão saliência à parte anterior do antebraço, e os músculos extensores do punho e dos dedos ficam posicionados posteriormente no antebraço. 1. O glúteo máximo e o glúteo médio cobrem o quadril no lado e atrás e dão forma às nádegas. 2. Os quatro músculos do quadríceps femoral (reto femoral, vasto lateral, vasto intermédio e vasto medial) ficam na parte anterior da coxa. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Principais Músculos Prof. Msd. Adilson Reis Filho Principais Músculos 1. O sartório, o músculo mais longo do corpo, fica na parte anterior e no lado medial da coxa. 2. Os três músculos isquiotibiais (bíceps femoral, semimembranoso e semitendinoso) ficam na parte posterior da coxa. 3. Os músculos da virilha ou grupo adutor (adutor magno, adutor longo, adutor curto e grácil) formam a parte interna da coxa. 4. Os músculos gastrocnêmio e sóleo (grupo tríceps sural) dão forma à parte posterior da perna. O tibial anterior é o principal músculo da parte anterior da perna. 1. Os principais músculos da parte anterior do tronco incluem o grande peitoral no tórax e os músculos abdominais (o reto abdominal e o oblíquo externo) na barriga. 2. O trapézio cobre toda a parte superior das costas, enquanto que o grande dorsal cobre quase toda a parte inferior das costas. 3. O grupo muscular eretor espinhal corre pelos lados da coluna vertebral. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Posição Anatômica A posição de referência mais comumente usada para estudos é a posição anatômica. O corpo está na posição anatômica quando está em pé, ereto, olhando para frente, ambos os pés em alinhamento paralelo, dedos dos pés para frente, braços e mãos pendendo ao lado e retos a partir dos ombros, dedos estendidos e palmas viradas para frente. A posição anatômica é a posição de referência padronizada do corpo ao se descrever a localização, posições ou movimentos dos membros ou outras estruturas anatômicas. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 6 15/08/2011 Posição Anatômica Anterior (ventral) e Posterior (dorsal) significam para frente e para trás do corpo, respectivamente. Superior (cranial) indica em direção ou mais perto da cabeça, enquanto que Inferior (caudal) indica em direção ou mais perto dos pés. Medial refere-se a direções ou posições relativas à linha média do corpo, enquanto que Lateral refere-se a uma posição distante ou afastada da linha média do corpo. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Posição Anatômica Prof. Msd. Adilson Reis Filho Posição Anatômica Proximal refere-se à localização ou direção mais próxima da inserção do membro no corpo, enquanto que Distal refere-se à localização ou direção mais próxima da extremidade do membro, sendo mais distante de sua inserção no corpo. Superficial e profundo referem-se à posição relativa à superfície exterior do corpo. Os músculos superficiais são aqueles que ficam logo abaixo da pele, enquanto que os músculos Profundos são aqueles mais distantes da pele. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Planos de Movimento Prof. Msd. Adilson Reis Filho Planos de Movimento Plano sagital (antero-posterior): é um plano imaginário que vai de anterior (frente) para posterior (trás) e de superior (cima) para inferior (baixo), dividindo o corpo em partes direita e esquerda. Plano frontal (coronal ou lateral): é um plano que corre de um lado a outro e de superior a inferior, dividindo o corpo em partes anterior e posterior. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 7 15/08/2011 Planos de Movimento Eixos de Movimento Plano transverso (horizontal): corre de um lado a outro e de anterior a posterior, dividindo o corpo em partes superior e inferior. Plano diagonal ou oblíquo: o plano diagonal ou oblíquo é uma combinação de mais de um plano. Na verdade, quase todos os nossos movimentos em atividades esportivas são menos paralelos ou perpendiculares aos planos descritos e ocorrem num plano diagonal. Plano cardinal: é aquele que passa pelo ponto médio ou centro de gravidade do corpo. Eixo antero-posterior (sagital ou sagital-transverso): é uma linha imaginária correndo a partir de anterior para posterior e perpendicular aos planos frontais. Eixo transverso (lateral, frontal, mediolateral ou frontaltransverso): é uma linha imaginária correndo de esquerda para direita e perpendicular aos planos sagitais. Eixo longitudinal (vertical ou frontal-sagital): é uma linha imaginária correndo de cima para baixo e perpendicular aos planos transversos. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Planos e Eixos de Movimento Prof. Msd. Adilson Reis Filho Ações Articulares O conhecimento dos movimentos possíveis e seguros de cada articulação do corpo humano proporciona uma importante diretriz para uma correta análise biomecânica e, conseqüentemente, cinesiológica. Tornozelo: esta articulação realiza movimentos de dorsiflexão (ou flexão dorsal), flexão plantar, inversão e eversão. A dorsiflexão e a flexão plantar acontecem no plano sagital sobre o eixo frontal. Os movimentos de inversão e eversão, apesar de ocorrerem na articulação subtalar, são geralmente considerados como movimentos do tornozelo. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Joelho: os movimentos desta articulação são flexão, extensão, rotação medial e rotação lateral. Quadril (coxo-femoral): os movimentos desta articulação são flexão, extensão, abdução, adução, rotação medial, rotação lateral, circundução. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Ações Articulares Ações Articulares Pelve: na postura anatômica, a espinha ilíaca ântero superior (E.I.A.S.) fica alinhada com a sínfise púbica no plano frontal. Quando a E.I.A.S. desloca-se anteriormente em relação à sínfise púbica ocorre uma anteroversão ou inclinação anterior da pelve, ocorrendo concomitantemente com uma hiperextensão da coluna lombar e uma flexão do quadril. Quando a E.I.A.S. desloca-se posteriormente em relação à sínfise púbica ocorre uma retroversão ou inclinação posterior da pelve. Com a retroversão a coluna lombar realiza uma flexão e o quadril uma extensão. Coluna: os movimentos da coluna são flexão, extensão, hiperextensão, rotação para a direita, rotação para a esquerda, flexão lateral e circundução. Estes movimentos variam de amplitude entre as regiões da coluna. Escápula (cintura escapular): realiza os movimentos de abdução, adução, elevação, depressão, rotação superior e rotação inferior. Ombro (escápulo-umeral): os movimentos desta articulação são flexão, O movimento em que uma E.I.A.S. de um lado fica mais alta que a do extensão, abdução, adução, rotação medial, rotação lateral e circundução. Quando outro lado chama-se inclinação lateral da pelve. Juntamente com este movimento o ombro está em flexão é possível realizar os movimentos de abdução e adução ocorre uma flexão lateral da coluna lombar com uma abdução de uma articulação transversal desta articulação. do quadril e adução da outra. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 8 15/08/2011 Ações Articulares Cotovelo (cúbito): os movimentos realizados por esta articulação são flexão e extensão e acontecem no plano sagital sobre o eixo frontal. Radio-ulnar: articulação que realiza os movimentos de pronação (rotação medial do rádio sobre a ulna) e supinação. É muito comum a confusão entre rotação medial do ombro e pronação ou rotação lateral do ombro e supinação. Na rotação medial ou lateral do ombro, o úmero necessariamente se movimenta. Punho: os movimentos desta articulação são flexão, extensão, adução, abdução e circundução. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 9 15/08/2011 Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Plano do Movimento Segmentos Sagital Frontal Transverso Pescoço Flexão, Extensão, Hiperextensão Flexão Lateral direita e esquerda Rotação para direita e esquerda Ombro Flexão, Hiperflexão, Extensão, Hiperextensão Adução e Abdução Rotação interna e externa, Adução e Abdução horizontal Escápula Báscula Posterior e Anterior Elevação, Depressão, Rotação Superior e Inferior, Protação e Retração ----------------------------- Tronco Flexão, Extensão e Hiperextensão Flexão ou Inclinação Lateral para direita e esquerda Rotação para direita e esquerda Prof. Msd. Adilson Reis Filho Plano de Movimento Segmentos ANTERIOR – na frente ou na parte da frente. CONTRALATERAL – pertencendo ou relativo ao lado oposto. MEDIAL – relativo ao meio ou centro, mais próximo do plano medial ou mediossagital. PRONO – o corpo deitado de face para baixo (bruços). ÂNTERO-INFERIOR – na frente e em baixo. DISTAL – situado afastado do centro ou da linha mediana do corpo, ou do ponto de origem. POSTERIOR – atrás, no dorso, ou traseira. PROXIMAL – mais perto do tronco ou do ponto de origem. ÂNTERO-LATERAL – na frente e do lado, especialmente o lado de fora. DORSAL – relativo ao dorso, posterior. PÓSTERO-INFERIOR – atrás e embaixo, no dorso e embaixo. SUPERIOR – acima em relação a outra estrutura, mais ao alto, cefálico. Frontal Transverso Flexão e Extensão ---------------------------- Supinação e Pronação Punho Flexão, Extensão e Hiperextensão Desvio Radial e Desvio Ulnar ---------------------------- Quadril Flexão, Extensão e Hiperextensão Adução e Abdução Rotação interna e externa Pelve Retroversão e Anteversão Elevação e Depressão Rotação esquerda e direita ÂNTERO MEDIAL – na frente e no sentido do lado interno ou linha mediana. INFERIOR – abaixo em relação a outra estrutura, caudal. PÓSTERO-LATERAL – atrás e de um lado, especialmente o lado de fora. SUPINO – deitado de costas, posição do corpo com a face para cima. Joelho Flexão e Extensão ---------------------------- Rotação interna e externa ÂNTERO-POSTERIOR – relativo ao mesmo tempo à frente e atrás. IPSILATERAL – do mesmo lado. PÓSTERO-MEDIAL – atrás e no lado interno. VENTRAL – relativo ao ventre ou abdome. Tornozelo Fleão Plantar e Dorso Flexão ---------------------------- ---------------------------- Pé ---------------------------- Inversão e Eversão ---------------------------- ÂNTERO-SUPERIOR – na frente e em cima. LATERAL – do lado ou ao lado, do lado de fora, mais longe do plano mediano ou mediossagital. PÓSTERO-SUPERIOR – situado atrás e na parte de cima. Cotovelo / Radio-Ulnar Sagital Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 10 15/08/2011 Análise cinesiológica qualitativa de um Supino com pegada aberta Análise cinesiológica qualitativa das fases pré-vôo de um salto vertical Amplitude de movimento extrema Articulação Fase de movimento Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Grande aceleração ou impacto Articulação Fase de movimento Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Grande aceleração ou impacto Cotovelo Para baixo Para cima Flexão Extensão Excêntrica Concêntrica Extensores Extensores No final da fase No início da fase Flexão máxima no final da fase Tornozelo Para baixo Para cima Dorsiflexão Flexão plantar Excêntrica Concêntrica Flexores plantares Flexores plantares No final da fase No início da fase Para baixo Para cima Extensão horizontal Flexão horizontal Excêntrica Concêntrica Flexores horizontais Flexores horizontais No final da fase No início da fase Extensão horizontal máxima no final da fase Joelho Ombro Para baixo Para cima Flexão Extensão Excêntrica Concêntrica Extensores Extensores No final da fase No início da fase Quadril Para baixo Para cima Flexão Extensão Excêntrica Concêntrica Extensores Extensores No final da fase No início da fase Ombro Para baixo Para cima Hiperextensão Flexão Concêntrica Concêntrica Extensores Flexores No final da fase No início da fase Prof. Msd. Adilson Reis Filho Quadros Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Quadril esquerdo 1-2 2-3 Flexão Flexão Concêntrica Concêntrica Flexores Flexores 3-4 Flexão Concêntrica Flexores Grande aceleração ou impacto Sim Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Amplitude de movimento extrema Articulação Quadros Hiperextensão Quadril esquerdo 4-5 5-6 6-7 7-8 Hiperextensão Contração muscular Grupo muscular ativo Flexão Excêntrica Extensores Extensão Extensão Concêntrica Concêntrica Extensores Extensores Concêntrica depois excêntrica Extensores depois flexores Movimento articular Prof. Msd. Adilson Reis Filho Grande aceleração ou impacto Articulação Quadros Movimento articular Contração muscular Joelho esquerdo 1-2 2-3 Flexão Flexão Concêntrica Excêntrica Flexores Extensores Sim Sim 3-4 Extensão Concêntrica Extensores Sim Amplitude de movimento extrema Prof. Msd. Adilson Reis Filho Grande aceleração ou impacto Amplitude de movimento extrema Sim Sim Hiperextensão Prof. Msd. Adilson Reis Filho Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Grupo muscular ativo Hiperextensão máxima Prof. Msd. Adilson Reis Filho Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Articulação Amplitude de movimento extrema Articulação Quadros Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Grande aceleração ou impacto Joelho esquerdo 4-5 Extensão Concêntrica Extensores Sim 5-6 6-7 Extensão Flexão Excêntrica Excêntrica Flexores Extensores Sim 7-8 Extensão Concêntrica depois excêntrica Extensores depois flexores Amplitude de movimento extrema Sim Prof. Msd. Adilson Reis Filho 11 15/08/2011 Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Articulação Quadros Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Tornozelo esquerdo 1-2 2-3 Nenhum movimento Dorsiflexão Isométrica Concêntrica Dorsiflexores Dorsiflexores 3-4 Dorsiflexão Concêntrica Dorsiflexores Grande aceleração ou impacto Grande aceleração ou impacto Amplitude de movimento extrema Flexores plantares Flexores plantares Impacto no solo Dorsiflexão Flexores plantares depois dorsiflexores Sim Flexão plantar Amplitude de movimento extrema Articulação Quadros Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Flexão plantar Tornozelo esquerdo 4-5 Dorsiflexão Excêntrica Flexores plantares 5-6 6-7 Flexão plantar Dorsiflexão Concêntrica Excêntrica Flexão plantar Concêntrica depois excêntrica 7-8 Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Análise cinesiológica qualitativa de uma passada completa Articulação Quadros Movimento articular Contração muscular Grupo muscular ativo Ombro esquerdo 1-2 2-3 Extensão Hiperextensão Concêntrica Concêntrica Extensores Extensores 3-4 Hiperextensão Concêntrica Extensores Grande aceleração ou impacto Amplitude de movimento extrema Sim Prof. Msd. Adilson Reis Filho Antes da preparação para a ação do bloqueio, o indivíduo estará de pé, com os pés afastados na largura do quadril, joelhos estendidos, tronco ereto, braços a frente do corpo, com os cotovelos semiflexionados, pronados e acima do nível dos ombros, com os dedos das mãos estendidos. Na fase preparatória, o indivíduo mantém os pés apoiados totalmente no solo, separados na largura do quadril, flexiona o quadril, flexiona os joelhos a aproximadamente 90º e realiza uma dorsiflexão dos tornozelos. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Contração muscular Grupo muscular ativo Grande aceleração ou impacto Amplitude de movimento extrema Hiperextensão Excêntrica Flexores Sim HIperextensão Flexão Flexão Concêntrica Concêntrica Flexores Flexores Sim Flexão Concêntrica depois excêntrica Extensores plantares depois flexores Articulação Quadros Movimento articular Ombro esquerdo 4-5 5-6 6-7 7-8 Sim Prof. Msd. Adilson Reis Filho Mantém o tronco reto com os braços mais flexionados que a posição anterior, com os cotovelos quase em extensão. A mão deverá estar espalmada com os dedos afastados. Ao flexionar as articulações dos membros inferiores, o indivíduo abaixa seu centro de gravidade. Alguns indivíduos mantêm suas articulações gleno-umerais e dos cotovelos flexionadas, para que estas também participem ou ajudem a fase de impulsão. Prof. Msd. Adilson Reis Filho 12 15/08/2011 Essa fase se caracteriza pela pressão dos pés no solo, causada pela extensão potente das articulações coxo-femorais, joelhos e tornozelos, o que proporciona uma força contrária ao corpo, fazendo com que o centro de gravidade adquira uma velocidade quase vertical, projetando o corpo no espaço. Além dos movimentos anteriores, alguns indivíduos se utilizam dos movimentos de elevação da cintura escapular, flexão das gleno-umerais e extensão dos cotovelos, que projetam os membros superiores para o alto, para ajudar no deslocamento do centro de gravidade. Na fase de sustentação, os tornozelos, joelhos e coxo-femurais estão completamente estendidos. Os ombros estão flexionados, os cotovelos estendidos e as mãos continuam espalmadas, com os dedos afastados. O tempo de sustentação do corpo no espaço é proporcional a velocidade vertical do centro de gravidade e ao peso do indivíduo, fazendo com que se inicie a fase de queda, no momento em que for anulada a força vertical que projetou o corpo no espaço. 1. Coxo-femurais (glúteo maior, semitendíneo, semimembranáceo e bíceps crural); 2. Joelhos (reto anterior, vastos medial, intermediário e lateral, sartório); 3. Tornozelos (gastrocnêmios e sóleo). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho No retorno do salto, ao entrar em contato com o solo, as articulações dos membros inferiores, progressivamente, vão flexionando-se, procurando dissipar a força da gravidade que age sobre o peso do corpo, no momento da queda. Essa ação nas articulações corresponde a contrações excêntricas dos músculos extensores das mesmas e a ação fixadora dos músculos flexores. Prof. Msd. Adilson Reis Filho O indivíduo deverá estar de pé, com os pés paralelos entre si ou, como ocorre em grande número de atletas, o pé do mesmo lado da mão do arremesso fica voltado para a cesta, enquanto o outro fica ligeiramente abduzido. A bola deverá estar sendo segura com as duas mãos e próxima do corpo. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Partindo da posição anterior, o indivíduo flexiona as articulações coxofemurais, joelhos e tornozelos, o suficiente para permitir um salto ótimo, e para que o defensor da equipe adversária não o bloqueie. A flexão dessas articulações deve ser realizada de forma rápida, a fim de que o indivíduo possa utilizar-se da energia elástica dos músculos estendidos. A bola continua na mesma posição anterior. Prof. Msd. Adilson Reis Filho 13 15/08/2011 Nessa fase, o indivíduo inicia o salto, realizando uma extensão potente das articulações coxo-femurais, dos joelhos e dos tornozelos, pressionando os pés para baixo, contra o solo, recebendo a reação deste, o que faz com que o corpo se eleve no espaço. Ao mesmo tempo, o indivíduo realiza uma flexão da gleno-umeral, e realiza o arremesso, elevando a bola a um posicionamento um pouco à frente de sua cabeça, e logo acima dos olhos. O cotovelo do mesmo membro deverá estar flexionado na direção da cesta e na mesma linha do ombro do mesmo membro. O punho deverá estar hiper-estendido, com a empunhadura da bola sendo feita com a mão que realizará o arremesso um pouco atrás e abaixo da bola, com a palma da mão voltada para frente, e a outra mão, posicionada lateralmente à bola, dando um maior equilíbrio para o arremesso. 1. Coxo-femurais (glúteo maior, semitendíneo, semimembranáceo e bíceps crural); 2. Joelhos (reto anterior, vastos medial, intermediário e lateral, bíceps crural); 3. Tornozelos (gastrocnêmios e sóleo). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Nessa fase, o indivíduo completa sua impulsão, no instante do seu alcance máximo, a mão posicionada lateralmente vai sendo abaixada, enquanto que o braço do arremesso continua sendo flexionado, o cotovelo estendido, o punho flexionado e os dedos também. Ao final do arremesso, o indivíduo realiza uma ligeira adução do punho, visando manter a bola na sua trajetória retilínea. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Ao final do arremesso, o indivíduo começa a cair, e os pés devem estar distantes entre si, à mesma largura do quadril. Ao tocar o solo, o atleta efetua contrações excêntricas dos músculos extensores das articulações dos membros inferiores, com o objetivo de absorver a força que a gravidade exerce sobre o corpo. A bola será impulsionada no final pelos três dedos médios, que serão os últimos a tocarem a bola. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Essa fase caracteriza-se pelo fato do indivíduo direcionar seu membro inferior de apoio (esquerdo) próximo à bola, posicionando o seu pé, próximo à mesma, onde ficará projetado o seu centro de gravidade. As articulações do quadril e joelho estarão semi-flexionadas e estabilizadas. O membro inferior direito, que realizará o chute, estará com sua coxa em extensão, seu joelho em flexão e, o tornozelo em flexão plantar. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 14 15/08/2011 Nessa posição, as musculaturas antagônicas, que serão as responsáveis pelo ato do chute, estarão com uma energia elástica muito grande, armazenada para a realização do movimento potente. O tronco estará ligeiramente flexionado e rodado para o lado esquerdo. O membro superior esquerdo estará abduzido e estendido horizontalmente, buscando dar equilíbrio ao movimento. O outro membro superior estará posicionado ao lado do corpo. A partir da posição anterior, o indivíduo realizará uma potente flexão da articulação coxo-femural e extensão do joelho, mantendo o tornozelo fixado, para fazer o contato com a bola. As articulações do membro inferior esquerdo, de apoio, estendem-se, devido ao momento de força, originado pelos movimentos potentes da outra perna. 1. Coxo-femural (íleopsoas, reto anterior, pectíneo e sartório); 2. Joelho (reto anterior, vastos medial, intermediário e lateral, sartório). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho O tronco nesse momento, realiza uma rotação para a direita, aproveitando a energia elástica da rotação antagônica realizada anteriormente, com o objetivo de aumentar a potência do chute. Após o chute, o indivíduo continua a realizar a flexão da coxa e a flexão do tronco, devido à velocidade dos movimentos anteriormente descritos, buscando dissipar as forças oriundas das contrações musculares. Ao mesmo tempo, ele procura manter o equilíbrio. Durante essa movimentação, o membro superior esquerdo que estava afastado do tronco, aproxima-se para se projetar à frente, por ocasião da fase final. O membro inferior de apoio está em total extensão e a articulação do tornozelo comporta-se como no passe, realizando uma acentuada flexão plantar, devido à velocidade do gesto desportivo. 1. Tronco (oblíquo menor, íleocostal dorsal e lombar, grande dorsal – lado direito – oblíquo maior, semi-espinhoso dorsal, rotadores e multífides – lado esquerdo). O membro superior esquerdo movimenta-se para frente do corpo enquanto o outro é projetado para trás, devido à rotação do tronco. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Nado crawl-03 Nado de peito-01 • Deslizamento; • Tomada; • Varredura para baixo; • Varredura para dentro; • Recuperação. Nado de costas-02 • Ataque; • Apoio; • Tração; • Impulso; • Recuperação. • Ataque; • Tomada; • Varredura para baixo; • Varredura para dentro; • Varredura para cima; • Recuperação. Cortada-05 • Aproximação; • Salto; • Ataque; • Recuperação. Nado borboleta-04 • Entrada; • Deslize; • Apoio; • Tração; • Empurrão; • Finalização; • Recuperação. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Salto em distância-06 • Aproximação; • Impulsão; • Vôo; • Queda. Prof. Msd. Adilson Reis Filho 15 15/08/2011 Lançamento de dardo-07 Arremesso de peso-09 • Empunhadura; • Posição de partida; • Corrida; • Retração; • Cruzamento; • Lançamento; •Recuperação. • Posição inicial; • Deslize; • Arremesso. Passe-08 • Aproximação; • Contato; • Final. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Também chamado de movimento de translação, ocorre em uma linha mais ou menos reta, a partir de uma localização até a outra. Todas as partes do objeto percorrem : a mesma distância, a mesma direção e o mesmo tempo. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Se ocorre em linha reta – movimento retilíneo Também chamado de movimento de rotação. É o movimento de um Ex.: uma criança descendo de trenó ladeira abaixo. objeto ou corpo em relação a um ponto fixo. Todas as partes do objeto percorrem : o mesmo ângulo, a mesma direção e o mesmo tempo, não percorrem a mesma distância. Todos os movimentos lineares dos seres humanos, ou objetos movidos Se ocorre em trajetória curva – movimento curvilíneo por eles, ocorrem como conseqüência de contribuições angulares. Ex.: a trajetória que um mergulhador faz até chegar na água. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 16 15/08/2011 Quando uma pessoa flexiona a articulação do cotovelo, a mão percorre O MOVIMENTO ANGULAR, determina o sucesso ou insucesso do uma distância maior através do espaço do que o pulso ou o antebraço. MOVIMENTO LINEAR. Os MOVIMENTOS ANGULARES ocorrem ao redor de uma linha imaginária ou fixa chamada EIXO DE ROTAÇÃO. EIXOS ARTICULARES EIXOS DO CENTRO DE GRAVIDADE (CG) EIXOS EXTERNOS Prof. Msd. Adilson Reis Filho Uma pessoa movendo-se através de uma cadeira de rodas (MOVIMENTO LINEAR), enquanto suas articulações individuais, como as do ombro, cotovelo e pulso giram sobre seus eixos (MOVIMENTO ANGULAR). O mesmo caso relacionado a uma Prof. Msd. Adilson Reis Filho Mecânica é o ramo da Física que estuda corpos em repouso ou em movimento que podem estar sob ação de forças. pessoa caminhando. Prof. Msd. Adilson Reis Filho CINEMÁTICA Prof. Msd. Adilson Reis Filho CINÉTICA Cinemática LINEAR ANGULAR POSIÇÃO VELOCIDADE ACELERAÇÃO POSIÇÃO VELOCIDADE ACELERAÇÃO LINEAR FORÇA ANGULAR TORQUE Prof. Msd. Adilson Reis Filho Estática Cinética • Estuda o movimento dos corpos SEM CONSIDERAR suas causas • Estuda os corpos em equilíbrio • Estuda o movimento dos corpos CONSIDERANDO suas causas Prof. Msd. Adilson Reis Filho 17 15/08/2011 Ramo da mecânica que trata do movimento linear (de translação). Estática Cinética Resistência do Ar Cinemática • Uma pessoa caminhando, SEM CONSIDERAR a força que esta realizando para essa ação • Uma pessoa parada • Uma pessoa caminhando, CONSIDERANDO a força que esta realizando para essa ação Atrito Peso Corporal Força de reação do Solo Prof. Msd. Adilson Reis Filho Ramo da mecânica que trata das causas das rotações (movimentos rotacionais). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Estuda o movimento dos corpos, independente das causas desses movimentos. Seu objetivo é apenas descrever como se movem esses corpos. A preocupação será com ACELERAÇÃO VELOCIDADE LOCALIZAÇÃO Prof. Msd. Adilson Reis Filho De acordo com Amadio (1996), os métodos de medição utilizados Prof. Msd. Adilson Reis Filho É utilizada imagens obtidas através de fotografias e filmes, pela Biomecânica para abordar as diversas formas de movimento são: conectadas a computadores. Teve início com o descobrimento da fotografia e hoje o processo mais CINEMETRIA utilizado é a videografia. DINAMOMETRIA Existem dois tipos: ELETROMIOGRAFIA Análises bidimensionais ANTROPOMETRIA Análise tridimensionais Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 18 15/08/2011 Refere-se a todo o tipo de processos que realiza a medição de forças e a medição da distribuição de pressões. É utilizado uma plataforma de força. Os equipamentos mais freqüentes são os sistemas de medição das pressões plantares, que são palmilhas que contêm células, os quais medem a pressão nas diversas regiões da planta do pé. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Estudo da atividade neuromuscular, através da representação gráfica da Segundo De Luca (1993) atualmente, a aplicação mais comum da atividade elétrica do músculo. Caracteriza-se pela detecção de uma Eletromiografia consiste em: corrente elétrica, com origem nas fibras musculares. a) determinar o tempo de ativação do músculo; b) medir o nível de excitação, enquanto indicador da força produzida; Essas correntes elétricas tem origem c) utilizar o sinal eletromiográfico enquanto indicador de fadiga. nas alterações eletroquímicas das fibras musculares ao serem excitadas (potenciais de ação). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Tem em vista determinar as características e as propriedades do aparelho Dedica-se ao estudo: locomotor. Consiste na caracterização e determinação das propriedades da a) da geometria da massa corporal; massa corporal. Uma das áreas de interesse, para a Biomecânica, é a b) do centro de massa do corpo; construção e aperfeiçoamento de equipamentos e materiais. c) do momento de inércia de cada segmento corporal; d) do centro de massa de cada segmento; e) das dimensões e as proporções corporais. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 19 15/08/2011 Em termos mecânicos, peso significa a força de Quanto mais perto se esta do centro da Terra, maior será a atração. tração gravitacional da Terra puxando o corpo e A massa corporal de um pessoa permanece constante, o que pode mudar é vice-versa (a força do corpo puxando a Terra). o peso corporal, dependendo de onde a pessoa estiver. Significa substância ou matéria. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Significa resistência a movimento ou a mudança deste. Representa o Quando o veículo é brecado, os passageiros tendem a manter-se no seu desejo de um objeto ou pessoa, continuar a fazer o que estava fazendo. Se estado de movimento. Na realidade, a mudança do estado de movimento é esta parado, deseja continuar parado; se esta se movendo, deseja apenas do ônibus. continuar se movendo na mesma direção e velocidade constante. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Quanto mais massa tiver e mais pesado for uma pessoa, mais sua massa Uma pessoa com menor massa corporal, apresenta menos inércia e precisa corporal resiste à mudança. Imaginem alguém com 200 kg, é necessário menos força para se mover. uma grande força muscular para coloca-lo em movimento, e também uma grande força muscular para para-lo ou fazer mudar de direção. Não é bom ter uma imensa massa corporal, se na atividade que realizamos é necessário movimentos e mudanças de direção rápidos e bruscos, a menos que você tenha força (músculos) para movimentar sua massa corporal. A inércia é uma inimiga quando alguém quer iniciar um movimento, pois ela resiste a aceleração. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 20 15/08/2011 A MASSA de um atleta ou de um implemento (raquete de tênis) acabam 1ª LEI de NEWTON (Lei da Inércia): “Todo o corpo persiste em seu estado de repouso ou de movimento uniforme retilíneo, a menos que seja compelido a determinando o desempenho. A MASSA do objeto a ser movido ou parado, determina o quanto de força mudar este estado por forças impostas sobre ele”. É necessário uma força para iniciar, deter ou mudar a direção ou a velocidade de um movimento. é necessária para realizar isso. (ΣF = 0) → (a = 0) Se a somatória das forças é igual a zero, a aceleração é igual a zero. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 2ª LEI de NEWTON (Lei da Aceleração): “A aceleração (a) de um corpo é Biomecanicamente, 4 tipos de força são importantes: proporcional à magnitude das forças resultantes (F) sobre ele, e inversamente Gravidade ou peso dos segmentos corporais; proporcional a sua massa (m)”. Muscular; Resistências externas; Atrito. ΣF = m.a Somatório das forças é igual ao produto da massa pela aceleração. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 3ª LEI de NEWTON (Lei da Ação e Reação): “Para cada ação, existe uma reação igual e oposta”. Se um objeto (A) exerce uma força em um objeto (B), o objeto (B) exerce a Sempre que dois corpos estão em contato, eles exercem forças iguais e opostas entre si. mesma força no objeto (A), mas na direção oposta. Prof. Msd. Adilson Reis Filho F (A).(B) = - F (B).(A) Prof. Msd. Adilson Reis Filho 21 15/08/2011 1ª classe - interfixa: F eixo R EIXO = ARTICULAÇÃO • Ação de agonistas e antagonistas simultaneamente • Tríceps da perna ("no ar") - flexão plantar BARRA = OSSO FORÇA ATUANTE = MÚSCULO RESISTÊNCIA = PESO DO SEGMENTO + SOBRECARGA Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 3ª classe - interpotente: R F eixo • maioria dos sistemas do corpo humano 2ª classe - interresistente: F R eixo • Tríceps da perna ("ponta de pé") Prof. Msd. Adilson Reis Filho Torque é o mesmo que tendência à rotação. A tendência de uma força em causar rotação depende, da quantidade de força aplicada e da distância entre a força e o eixo (centro) de rotação. Rotação depende tanto de onde um peso é colocado - sua distância do eixo - quanto da quantidade de força exercida. No caso de uma resistência externa, a própria resistência é a força, e o braço de momento desta resistência é a menor distância perpendicular entre o ponto de aplicação da força e o eixo de rotação da articulação. Para os músculos envolvidos num movimento, a ação do músculo é a força e o braço de momento desta força é a menor distância perpendicular entre a linha de ação da força muscular e o eixo de rotação da articulação. A fórmula para determinar quanta tendência para rotação existe em uma articulação (Valor do Torque) é igual à Força (F) multiplicada pelo braço de Momento (BM) ou T = F x BM. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Os fatores que criam uma tendência de rotação no sentido da flexão são a força do bíceps e sua distancia do eixo (braço de momento de força). Os fatores que criam a tendência de rotação no sentido da extensão são o peso do objeto (na mão) e sua distância do eixo (braço de momento da resistência). Pelo fato de o torque envolver força (F) e braço de momento (BM), a quantidade de força muscular necessária para produzi-Io depende do braço de momento do músculo (distância entre a linha de ação da força muscular e o centro de rotação ou eixo) e o braço de momento da resistência. Prof. Msd. Adilson Reis Filho 22 15/08/2011 Efeito rotatório criado pela aplicação de uma força: EXEMPLO 01: Usando uma força de alavanca simples como a interfixa, como é o caso da gangorra, se colocarmos uma criança de um lado, pesando 25 kg, e do outro lado uma com 50 kg, a de menor peso poderá equilibrar, se o seu braço de alavanca for o dobro da mais pesada. Onde d é a distância perpendicular da linha de ação da força ao eixo da rotação. Cálculo de torques articulares estima forças musculares, porém dependente do peso dos segmentos, ação das forças externas, tipo de movimento, etc... Prof. Msd. Adilson Reis Filho EXEMPLO 02: Um indivíduo segurando um peso em uma das mãos, com o braço estendido, fará uma flexão no braço. O torque produzido pelo peso vai variar de acordo com a distância perpendicular desde a linha de ação da força até o centro da articulação. Assim, o torque produzido pelo peso aumenta, à medida que a mão é elevada à frente, para longe do corpo, atingindo seu ponto máximo com 90º de flexão do braço, e menor em ângulos maiores ou menores que 90º. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho a) Como é possível diminuir o torque muscular necessário à realização do exercício? b) Quais músculos geram o torque potente em resposta ao torque resistente gerado nas articulações do quadril, joelho e tornozelo? c) Qual o comportamento do torque potente em função da variação angular para os dois exercícios? Prof. Msd. Adilson Reis Filho Gravidade é a atração que a massa da Terra exerce sobre outros objetos e, na superfície terrestre, tem uma magnitude média de 9,8 m/s2. A força da gravidade da peso aos objetos de acordo com a fórmula a seguir: Peso =Massa x aceleração da gravidade ou P=m x g A gravidade age em todos os pontos de um objeto ou segmento de um objeto. Seu ponto de aplicação é dado como centro de gravidade do objeto ou segmento. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 23 15/08/2011 O centro de gravidade é um ponto hipotético no qual a massa parece estar concentrada e o ponto em que a força da gravidade parece agir. Num objeto simétrico, o centro de gravidade (CG) está localizado no centro geométrico do objeto. Num objeto assimétrico, o CG está localizado em direção à extremidade mais pesada, num ponto em que a massa está igualmente distribuída em volta. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Um único ponto em torno do qual a massa e o peso do corpo estão distribuídos equilibradamente em todas as direções. Na posição anatômica, o centro de gravidade fica aproximadamente anterior à segunda vértebra sacral. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Para a manutenção do equilíbrio do corpo humano, a linha de gravidade deve estar, sempre, em cima da base de suporte (que no corpo humano são os pés). Prof. Msd. Adilson Reis Filho Quando o corpo se movimenta e o centro de gravidade se move para fora da base de suporte, o indivíduo perde o equilíbrio. Dado que a linha de gravidade (LG) deve cair sobre a base de suporte para estabilidade, dois fatores adicionais afetam a estabilidade do corpo: - O tamanho da base de suporte de um objeto. Prof. Msd. Adilson Reis Filho A localização do CG do objeto não depende somente da disposição do segmento no espaço, mas também da distribuição da massa deste objeto. Toda vez que é adicionada uma massa externa ao nosso corpo o novo CG, devido à massa adicionada, se deslocará em direção ao peso adicional. O deslocamento será proporcional ao peso adicionado. - A proximidade do CG da base de suporte Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 24 15/08/2011 Braço de Momento (BM) é a distância entre o eixo de uma articulação e o ponto de aplicação de força muscular (inserção do músculo). As linhas de ações de músculos raramente aproximam-se de um ângulo de 90°, o que significaria que a inserção do músculo estaria perpendicular ao osso. O braço de momento é sempre a menor distância entre a linha de ação da força muscular e o eixo articular. É achado pela mensuração do comprimento de uma linha traçada perpendicularmente ao vetor de força e intersectando o eixo da articulação. Quanto maior for o braço de momento (BM) para um determinado músculo maior será o torque produzido pelo músculo para a mesma magnitude de força. O braço de momento (BM) de qualquer força será o maior quando a força for aplicada a 90° ou o mais próximo possível de 90° em relação à sua alavanca. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Qualquer força aplicada a uma alavanca pode mudar seu ângulo de Como a gravidade sempre age verticalmente para baixo, a força da aplicação à medida que a alavanca se move no espaço. A mudança gravidade é aplicada perpendicularmente à alavanca, sempre que a no ângulo de aplicação resultará num aumento ou diminuição no alavanca está paralela ao chão. Braço de Momento (BM) da força da resistência. Quando uma alavanca do corpo está paralela ao chão, a gravidade, O braço de momento (BM) da força da resistência será o maior agindo naquele segmento, exerce seu máximo torque. quando a força for aplicada a 90° em relação à alavanca. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho As três forças mecânicas existentes são: ponto de apoio, braço de Enquanto o peso do objeto (P) permanece força e braço de resistência. A vantagem mecânica (V.M.) da alavanca constante, a distância horizontal (BMR) entre é a relação entre o comprimento do braço de força e do braço de o peso e o eixo do movimento (articulação do resistência. cotovelo) muda por todo o movimento, Comprimento do braço de força afetando diretamente o torque da resistência. V. M. = Comprimento do braço de resistência Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 25 15/08/2011 É a força que movimenta o sistema músculo-esquelético. Geralmente este nome é aplicado à força feita pelos músculos no esqueleto. Forças motiva (F) e resistiva (P), braços de momento de força É a força que movimenta o sistema músculo-esquelético. Geralmente dá-se este nome à força gerada por uma resistência externa. (BMF) e da resistência (BMR), linha de ação da resistência e eixo do movimento. A linha de ação da força é uma linha infinita que passa através do ponto de aplicação da força, orientada na direção na qual a força é exercida. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho A relação Força-Comprimento diz que a força contrátil que um músculo é capaz de produzir aumenta com o comprimento do mesmo e é máxima quando o músculo está no comprimento de repouso, ponto onde existe a maior sobreposição dos filamentos de actina e miosina. A maior força total (força produzida no esqueleto) existe quando o músculo está em uma posição alongada. O aumento da tensão que ocorre no músculo alongado, entretanto, não é somente devido à força de contração mas também pela contribuição dos componentes elásticos nos tecidos. Em geral, a maior tensão total pode ser produzida entre 120-130% do comprimento de repouso. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Insuficiência Ativa - Os músculos bi-articulares não podem exercer tensão bastante para encurtarem-se suficientemente e causarem amplitude articular total em ambas articulações ao mesmo tempo. Por exemplo, é muito difícil para o reto femural realizar força e amplitude para a extensão do joelho e a flexão do quadril ao mesmo tempo. Quando um músculo começa a atingir uma insuficiência ativa, este precisa recrutar um maior número de unidades motoras para continuar produzindo movimento eficientemente. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho Insuficiência Passiva - É muito difícil para um músculo bi-articular se alongar o bastante para permitir total amplitude articular em ambas as articulações ao mesmo tempo. Por exemplo, os isquiotibiais geralmente não conseguem deixar que a articulação do joelho estenda e a do quadril flexione completamente ao mesmo tempo. Os alongamentos favorecem a elasticidade muscular e, portanto, diminuem a probabilidade de insuficiência passiva precoce durante os movimentos do corpo humano, principalmente aqueles envolvendo músculos bi-articulares. Prof. Msd. Adilson Reis Filho 26 15/08/2011 Apesar de serem mais expressivas nos músculos bi-articulares, as insuficiências ativa e passiva também acontecem nos músculos monoarticulares. Um dos atributos do ritmo escápulo-umeral é prevenir o músculo deltóide (que é mono-articular) de uma insuficiência ativa durante a abdução do ombro, por exemplo. Prof. Msd. Adilson Reis Filho Prof. Msd. Adilson Reis Filho 27
