Post on 21-Apr-2015
ASPECTOS BIOMECÂNICOS
DO TECIDO ÓSSEO
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo:
- Células- Material extracelular- Membrana de revestimento
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Histologia do Tecido Ósseo: Células
Célula osteoprogenitora
osteoblasto
osteócito
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Histologia do Tecido Ósseo: Células
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células Osteoclasto
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Histologia do Tecido Ósseo:
fibrasMaterial extracelular matriz
extracelular
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Histologia do Tecido Ósseo: Membranade Revestimento
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Funções do Tecido Ósseo:-alavancas-suporte-proteção-armazenamento-formação
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Fisiologia do Tecido Ósseo:Alavanca – age como sistema de
alavanca para transferir forçaArmazenamento- de substância
(homeostase mineral)
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Suporte - manutenção da postura ereta
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Suporte - manutenção da postura ereta
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Proteção - órgãos internos
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Formação- de células (hematopoiese)
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Processos do Tecido Ósseo:- Crescimento- Modelamento- Remodelamento- Reparação
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Processos do Tecido Ósseo:Crescimento
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Processos do Tecido Ósseo:Crescimento – Ossificação Endocondral
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Processos do Tecido Ósseo:
Modelamento X Remodelamento massa óssea manutenção e massa óssea
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Processos do Tecido Ósseo: Remodelamento
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Processos do Tecido Ósseo: Modelamento
Remodelamento
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Processos do Tecido Ósseo: Piezoeletricidade
Atividade física
aplicação de cargas
produção de potenciais elétricos
estímulo formação óssea
Colletti et al (1989)-levantadores de peso aumentam DMO em locais que sustentam > carga:lombar ,trocânteres, colo femoral comparados com as outras estruturas que suportam < carga.
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Processos do Tecido Ósseo: Adaptações
Lei de Wolf “Cada mudança na função é
seguida por certas mudanças na arquitetura interna e conformação externa do osso”
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Processos do Tecido Ósseo: Atividade Física Adaptações
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Processos do Tecido Ósseo: Atividade Física
Adaptações
Jovine (2006)- avaliou o efeito do treinamento resistido em 2300 mulheres portadoras de osteoporose, mostrando o aumento na formação óssea (vértebras lombares, fêmur e quadril).
Smith e Raab (1986)-mulheres pós-menopausa programa de atividade física 3Xsemana/3 anos>2,3% massa óssea.
Raubalt et al (1979)- astronautas após 1 ano no espaço perdas de massa óssea pode chegar a 25%
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Processos do Tecido Ósseo:
Reparação-processo pelo qual o tecido ósseo é reparado após lesão.
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Processos do Tecido Ósseo: Reparação
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Tipos de Ossos
Classificação
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Tipos de Ossos: longos
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Tipos de Ossos: curtos
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Tipos de Ossos: chatos
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Tipos de Ossos: irregulares
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Tipos de Ossos: sesamóide
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Tipos de Ossos: pneumáticos
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Arquitetura do Tecido Ósseo: Osso Compacto
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEOArquitetura do Tecido Ósseo: Osso Esponjoso
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEOArquitetura do Tecido Ósseo: Compacto / Esponjoso
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Características Biomecânicas
- O comportamento biomecânico depende dos seguintes fatores:
-Propriedades mecânicas
-Modo de aplicação das cargas
-Características geométricas
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Resistência - Rigidez
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Resistência- Carga que a estrutura pode suportar antes de
falhar- Deformação que a estrutura pode suportar antes de
falhar- Energia que a estrutura é capaz de absorver antes
de falhar
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Rigidez- Representada pela variação da deformação
que uma estrutura sofre como consequência da variação da carga a que ela está submetida
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Resistência e rigidez
- Elasticidade: capacidade de um material de retornar ao seu comprimento e forma originais, após a retirada da carga
- Plasticidade: incapacidade do material de retornar ao seu comprimento e forma originais, após retirada a carga – deformação residual permanente
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Curva Carga-deformação
CARGA
DEFORMAÇÃO
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Curva estresse-distensão
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Direção de aplicação - Taxa de carregamento
- Frequência de aplicação
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Direção de aplicação- Tensão- Compressão- Deslizamento- Torção- Envergamento
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Representação esquemática – modos de aplicação das cargas
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Modo de aplicação das cargas
Anisotropia- mesma estrutura apresenta propriedades mecânicas diferentes, dependendo do eixo de aplicação das cargas
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Influência da atividade muscular na distribuição de estresse no osso
- Contrações musculares anulam ou minimizam estresses tensivos através da produção de estresse compressivo
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Taxa de carregamento
- Razão pela qual determinada carga é aplicada ou removida
- andando (ritmo>8´45/Km): 0,001/s
- corrida lenta (5´35<ritmo<7´27/Km): 0,03/s
- Dentro dos limites fisiológicos, os ossos são mais resistentes e mais rígidos nas maiores taxas de carregamento
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Modos de aplicação das cargas
Taxa de carregamento
-Viscoelasticidade
- Característica do material segundo a qual a relação carga-deformação depende do tempo de atuação e da taxa de carregamento da carga
- Todas as deformações que a estrutura sofre, dentro dos limites fisiológicos, são recuperáveis, mas a recuperação não ocorre imediatamente após a retirada da carga
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Modo de aplicação da carga
Frequência de aplicação das cargas
- Número de vezes (repetições) com que uma determinada carga é aplicada numa estrutura num dado intervalo de tempo
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
20
40
60
80
100
120
Interação carga-repetição
CARGA
REPETIÇÕES
FALHA
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Modo de aplicação das cargas
Processo de fadiga- Número de repetições- Quantidade de carga
- Frequência de aplicação Remodelamento
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Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Influência geométrica
- Área de seção transversal- Distribuição de tecido ósseo em
torno do eixo neutro- Comprimento do osso
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Área de seção transversal
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Distribuição de tecido ósseo em torno do eixo neutro
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Comprimento do osso