Biomecanica Ossos

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OOSSSSOOSS

•• CCeerrccaa ddee 220066 oossssooss nnoo ccoorrppoo

•• 2200 %% ddaa mmaassssaa ccoorrppoorraall

2

Constituição:

• carbonato de cálcio, fosfato de cálcio e

minerais (60-70%)

• colágeno e água (25-30%)

Obs: Os percentuais variam com a idade e a

saúde do osso

Função

• Sustentação

• Proteção

• Alavancas

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CÉLULAS ÓSSEAS

Os processos ocorrem devido à atividade de:

• Osteoblasto - célula óssea responsável pela

produção de tecido ósseo

• Osteoclasto - célula óssea responsável pela

reabsorção de tecido ósseo

• Osteócito - osteoblastos envolvidos pela

própria matriz que produziram.

FFuunnççõõeess mmeeccâânniiccaass ee

ffiissiioollóóggiiccaass ddooss oossssooss

MMeeccâânniiccaass

•• SSuuppoorrttee ppaarraa oo ccoorrppoo

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ddee aallaavvaannccaa ppaarraa

ttrraannssffeerriirr ffoorrççaa

•• PPrrootteeççããoo ppaarraa ooss

óórrggããooss iinntteerrnnooss

Fisiológicas:

• Formar células sanguíneas (hemopoiese)

• Armazenar cálcio (homeostase mineral)

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Os minerais

Rigidez

Determinantes primários de sua resistência

compressiva

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Colágeno

Responsável pela flexibilidade

Contribui para sua resistência tensiva

resistência tensiva: capacidade de resistir a uma

força de tração ou de estiramento

Fluxo de água

Carrega nutrientes

Retira substância

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Tipos de ossos

• Esqueleto axial: central

– Crânio

– Vertebras

– Esterno

– Costelas

• Esqueleto apendicular: periferico

– MMSS

– MMII

Classificação segundo o formato

• Ossos curtos

• Ossos planos

• Ossos irregugares

• Ossos longos

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As principais partes de um osso longo

Osso trabecular: Tecido conjutivo mineiralizado

menos compactos com alta porosidade encontrado

nas extremidades dos ossos logos e nas vétebras

• Osso cortical é mais rígido, o que lhe

permite suportar maior estresse porém

menos sobrecarga ou deformação relativa do

que o osso trabecular

Placa epfisária

Cartilagem articular

Epífise Epífise

Diáfase

Epífise secundária

Osso trabecular

Osso cortical Endósteo

Cavidade Medula

Periósteo

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OSSO: tecido vivo

O OSSO É UM TECIDO DINÂMICO QUE

CRESCE ATÉ A IDADE ADULTA.

APÓS A IDADE ADULTA, ESTÁ SOB

CONSTANTE REMODELAMENTO

SOFREM MODELAMENTO DADO UM

ESTÍMULO APROPRIADO

PIEZOELETRICIDADE

NO OSSO

Compressão carga negativa construção

Tração carga positiva reabsorção

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MARINO (1984) correntes elétricas estimulam a

formação de calo ósseo;

BRIGHTON (1981) estimulação elétrica e

magnética estimulam a consolidação de

fraturas.

Tipos de solicitações mecânicas ?

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Propriedades mecânicas do tecido ósseo

Stress suportado pelo osso cortical

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STRESS (s): força aplicada dividida

pela área do corpo

Forças Internas

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Comportamento mecânico do tecido ósseo em

relação a direção da força aplicada

Adaptações do Tecido Ósseo

• Crescimento

• Modelamento

• Remodelamento

• Reparo

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Crescimento e desenvolvimento dos ossos

Crescimento longitudinal

• Ocorre ao nível das epífises placas

epifisárias

• Normalmente fecha por volta dos 18 anos

Crescimento circuferencial

• Camada interna do periósteo produz camada

concêntrica de novo tecido ósseo por cima

das já existentes

Adaptações do tecido ósseo

Crescimento: ossos crescem em comprimento e

em diâmetro (em comp. ~20 anos) em função de

fatores genéticos, biomecânicos, fisiológicos e

ambientais.

Modelamento: aumento da massa óssea (ocorre na

idade adulta).

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Adaptações do tecido ósseo

Remodelamento: processo pelo qual a massa

óssea é mantida ou diminuída.

Reparo ósseo: processo pelo qual o osso é

reparado após uma lesão.

FATORES DE INFLUÊNCIA NA

RESISTÊNCIA ÓSSEA

• Dimensões

• Geometria de Aplicação das Forças

• Idade

• Sexo

Adaptação do Tecido Ósseo: IMOBILIZAÇÃO

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Adaptação do Tecido Ósseo: IMOBILIZAÇÃO

Indivíduos acamados sofrem severa perda do

tecido ósseo (1% / sem);

Steady State (estado fixo) de perda óssea é

atingido após perda da ordem de 30 a 40%

Adaptação do Tecido Ósseo: IDADE

Adaptação do Tecido Ósseo: IDADE

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Características dos tecidos ósseos de criança

• maior proporção de colágeno

• Aumento da flexibilidade óssea

• Maior tolerância à deformação plástica

• Diminuição da resistência a compreensão

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LEI DE WOLFF

Cada mudança na função é seguida por certas

mudanças na arquitetura interna e conformação

externa do osso.

Indica que a resistência dos ossos aumenta e

diminuem a medida que aumenta e diminuem as

forças funcionais que atuam sobre o osso

• A maioria dos corredores relatam lesões

associadas ao OVERUSE, pela constantes

repetições do mesmo movimento”