SISTEMAS DE ALAVANCAS

Dai - me um ponto de apoio e levantarei a terra", dizia Arquimedes para ilustrar o princípio da alavanca.

CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ALAVANCA

Alavanca é uma barra rígida que gira em torno de um ponto fixo (fulcro ou articulação) quando uma força é aplicada para vencer a resistência.

Eixo é o ponto ao redor do qual ocorre o movimento – fulcro. (LOCALIZAÇÃO???)

Força Potente – atua a favor do sentido do movimento. Ex: Contração muscular.

Força Resistente – atua contra o sentido do movimento. Ex: Gravidade, resistência Externa (mecânica e/ou manual), forças internas (músculos).

EM TODA CONTRAÇÃO EXCÊNTRICA, TEREMOS A

PRESENÇA DA ALAVANCA DE 2ª CLASSE

ALAVANCA INTERFIXA

Característica de equilíbrio POTÊNCIA FULCRO RESISTÊNCIA

Ex: uma gangorra,

Músculos posturais, cabeça sobre 1a. Vértebra

ALAVANCA DE PRIMEIRA CLASSE =

ALAVANCA DE EQUILÍBRIO

SEGUNDA CLASSE = ALAVANCA DE FORÇA

A força resistente está localizada entre o apoio e o ponto de aplicação da força potente

ALAVANCA INTERRESISTENTE

Característica de força

FULCRO RESITÊNCIA FORÇA

EX: carrinho de mão, Flexão plantar

ALAVANCA INTERPOTENTE

ALAVANCA DE TERCEIRA CLASSE = ALAVANCA DE VELOCIDADE + ADM

Característica de velocidade e amplitude

REPRESENTA A MAIOR PARTE DO CORPO

FULCRO FORÇA RESITÊNCIA

Ex: Flexão do cotovelo

REVISANDO

REVISANDO

TORQUE = MOMENTO DE FORÇA

É a quantidade de força necessária pela contração muscular para produzir movimento de rotação na articulação. FORÇA DE ROTAÇÃO

T=F.d

Braço de TORQUE/MOMENTO: é a distância perpendicular entre a linha de ação (ponto de aplicação da força) e o centro da articulação(eixo da articulação);

O torque determina o sentido do movimento;

O torque é maior quando o ângulo de tração é de 90° graus (FORÇA ANGULAR) e diminui quando o ângulo de tração aumenta ou diminui (FORÇA ESTABILIZANTE / FORÇA DE DESLOCAMENTO)

2ª CLASSE para 3ª CLASSE EX: ausência e presença de peso na mão (m. braquirradial)

3ªCLASSE para 2ª CLASSE EX: CONTRAÇÃO CONCÊNTRICA E EXCÊNTRICA (m. bíceps braquial)

FATORES QUE MUDAM A CLASSIFICAÇÃO DA ALAVANCA

Lembram do CG do segmento??? A GRAVIDADE É UMA FORÇA.

FORÇA POTENTE? FORÇA RESISTENTE?

VM= BF/BR

ALAVANCA DE 1ª CLASSE – ALAVANCA INTERFIXA: Dependendo de qual braço estiver mais próximo da ARTICULAÇÃO;

ALAVANCA DE 2ª CLASSE – ALAVANCA INTERRESISTENTE: Sempre com vantagem mecânica;

ALAVANCA DE 3ª CLASSE – ALAVANCA INTERPOTENTE: Sempre em desvantagem mecânica

VANTAGEM MECÂNICA

No corpo humano, a maioria dos sistemas de alavanca músculo-osso é de terceira classe, apresentando uma vantagem mecânica menor que um (01), ou seja, desvanagem mecânica.

VANTAGEM MECÂNICA

CARGAS MECÂNICAS QUE AGEM SOBRE O CORPO HUMANO

As forças musculares, a força da gravidade e a força responsável pelas fraturas ósseas afetam o corpo humano – o efeito depende da direção, duração e magnitude/intensidade da força aplicada

AXIAIS (LONGITUDINAIS) - Compressão ou esmagamento

- Tensão ou tração

COMPRESSÃO – força aplicada na direção axial de um corpo e que tende a comprimi-lo ou esmagá-lo

TENSÃO – força de tração ou de estiramento com direção axial através de um corpo – força oposta a força

compressiva

NÃO AXIAIS - Cisalhamento ou deslizamento - Torção ou rotação - Inclinação ou curvamento

CISALHAMENTO Força com direção paralela a superfície – causando DESLIZAMENTO

TORÇÃO OU ROTAÇÃO – força aplicada para suportar cargas em movimentos laterais

FLAMBAGEM: aplicação assimétrica de uma carga que produz tensão em um lado do eixo longitudinal do corpo

e compressão no lado oposto

ESTRESS MECÂNICO

Resultado da distribuição de força no interior de um corpo sólido quando uma força externa atua.

DEFORMAÇÕES ELÁSTICAS E PLÁSTICAS

Deformação é a mudança no formato original da estrutura

ELASTICIDADE - É a habilidade do material em retornar seu tamanho e forma original (livre de estresse) quando as cargas aplicadas são removidas – tendões, ligamentos, músculos

Uma carga aplicada onde o estresse gerado é igual ou menor que o limite elástico – Deformações completamente recuperadas – cargas aplicadas sejam removidas

Continuidade do stress mecânico pode levar a um ESTIRAMENTO OU ROMPIMENTO da estrutura – entorse ou lesões por esforço repetitivo

-Estiramento ou Laceramento dos LIGAMENTOS – Podem danificar os VASOS SANGUÍNEOS, MÚSCULOS, TENDÕES ou NERVOS ADJACENTES

PLASTICIDADE Implica deformações permanentes ou “temporariamente

permanentes”;

Materiais podem sofrer deformações plásticas quando são levados além dos seus limites elásticos;

As deformações plásticas podem vir acompanhadas de falha ou ruptura;

Ponto de Cessão – É o ponto em que o material passa da condição elástica para condição plástica; Cada biomaterial (osso, tendão, cartilagem, músculo, etc...) apresenta um ponto de cessão diferente

COMPORTAMENTO ATIVO E PASSIVO NO MOVIMENTO Comportamento passivo: ocorre por ação de uma força

externa, ou seja, movimento produzido por outra fonte que não o músculo ativado. Exemplos: gravidade, manipulação (terapeuta)

Comportamento ativo: existe uma força interna atuando diretamente para a realização do movimento. Músculo ou grupo muscular que está diretamente relacionado com o início, e a execução de um movimento específico. Exemplos: contração muscular

CENTRO DE GRAVIDADE

Ponto ao redor do qual o peso corporal do

indivíduo está equilibrado igualmente em

todas às direções, não importando a

posição em que o corpo se encontra;

o Centro de Gravidade (CG) do corpo é a

soma dos centros de gravidade dos

segmentos individuais – sofrendo a ação da

gravidade;

A projeção do centro de gravidade dentro

da base de sustentação aumenta a

estabilidade do corpo

Localização do centro de gravidade do corpo humano

Ligeiramente anterior a 2ª vértebra Sacral;

As modificações da posição anatômica levam a alteração do centro

de gravidade DO SEGMENTO;

A MARCHA é considerada como uma sequência de perder e

capturar o CG.

Torque= força x distância perpendicular ao eixo do movimento

Exercício de extensão de joelho contra uma resistência distal, utilizaremos a

mudança do centro de gravidade da extremidade (MMII) para facilitar ou

dificultar a realização do movimento, e outros.

Indivíduo com o dorso curvo aumenta o esforço dos músculos posterior do

quadril e extensores da coluna para suportar o peso do tronco -

RESULTADO: DOR

DETERMINAÇÃO DO CENTRO DE GRAVIDADE

CENTROS DE GRAVIDADES E PESOS DE SEGMENTOS

• O CG do corpo é a soma dos centros de gravidade dos segmentos

individuais. LEMBRAM

• O CG dos segmentos dos MMSS E MMII ficam mais perto da

extremidade proximal, 45% do comprimento a partir da

extremidade proximal;

• O CG do MMSS é sobre a articulação do cotovelo;

• O CG do MMII é sobre a articulação do joelho

• IMPORTÂNCIA do CONHECIMENTO:

Facilitar a movimentação;

Alterar cargas de exercício;

Prevenir quedas.

EQUILÍBRIO

É a capacidade de controlar as oscilações, e manter o

alinhamento contra a gravidade.

Equilíbrio Estável:

O CG é deslocado, e o corpo tende a retornar o CG anterior;

Equilíbrio Instável

o CG é deslocado, e o corpo não retorna o CG anterior, mas

procura uma nova posição. Ex.: bola suiça.

Equilíbrio Neutro

O CG é deslocado e permanece no mesmo nível, ou seja, o corpo

nem cai e nem retorna a sua posição anterior. Ex.: cadeira de

roda.

ESTABILIDADE

Resistência a perda do equilíbrio, ou seja, é a resistência às

acelerações linear e angular.

FATORES QUE AFETAM O GRAU DE ESTABILIDADE

A altura do centro de gravidade acima da base de sustentação;

O tamanho da base de sustentação;

A localização da linha de gravidade dentro da base de sustentação;

O peso (massa) do corpo;

Força e resistência muscular;

↑ Atrito;

Flexibilidade.

OBS:

• Quanto maior a massa maior corporal maior a estabilidade.

• O CG alto no ser humano, este na posição ereta, coloca o indivíduo

em uma posição de EQUILÍBRIO INSTÁVEL.

BASE DE APOIO/SUSTENTAÇÃO

É a área delimitada pelos pontos mas externos de contato entre o

corpo e a(s) superfície(s) de apoio.

Para estabilidade estática, o centro de gravidade de um corpo deve

projetar-se dentro da base de sustentação.

Uma base ampla de suporte é vantajosa para levantar e carregar;

A estabilidade aumenta quando há alargamento da base de apoio.

Ferramentas para aumentar a estabilidade dos pacientes: • Muletas, bengala, andadores

• A estabilidade é afetada pelo tamanho da base de apoio

A ação da gravidade concorre diretamente para que se

verifique a estabilidade do movimento realizado – controlado,

equilibrado, correto

A projeção do centro de gravidade dentro da base de

sustentação aumenta a estabilidade do corpo

Os olhos informam onde e como o

corpo esta situado no espaço

circundante e as direções da sua

movimentação

Os receptores de pressão da pele

informam qual a parte do corpo que

esta em contato com o solo

Os receptores dos tendões, músculos e articulações informam

quais as partes do corpo que estão em movimento;

O sistema nervoso central processa todas as informações recebidas

destes sistemas e coordena a manutenção do equilíbrio corporal