Biomecanica & Cinesiologia

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CINESIOLOGIA o estudo do movimento. Cincia do movimento combinando teorias e princpios da: Anatomia; fisiologia; psicologia; antropologia e mecnica.

BIOMECNICA a base da funo msculo-esqueltica. Os msculos produzem fora que age atravs do sistema de alavancas sseas. O sistema sseo ou move-se, ou age estaticamente contra uma resistncia. Caso uma carga seja aplicada ao sistema de alavancas, os msculos reagiro para controlar a carga. Esttica - Repouso - Movimento Uniforme Dinmica - Acelerando - Desacelerando

CINEMTICA a cincia relacionada com a descrio das posies e os movimentos do corpo no espao, e permite uma descrio exata destas diversas posies corporais. Subdivide-se em:

I - ARTROCINEMTICAEst relacionada aos movimentos das superfcies articulares em relao direo do movimento da extremidade distal do osso (OSTEOCINEMTICA). Os movimentos entre as superfcies articulares so classificadas em 3 tipos. So eles: 1) Deslizamento / Translao Ocorre quando um ponto de uma superfcie em movimento entra em contato com novos pontos sobre a outra superfcie.1

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2) Rolamento / Angular Ocorre quando novos pontos em uma superfcie entram em contato com os novos pontos de uma segunda superfcie. 3) Rotao / Giro uma rotao ao redor de um eixo mecnico estacionrio, longitudinal do prprio osso.

II- OSTEOCINEMTICA o estudo dos movimentos do osso. Os movimentos do osso so classificados em 2 tipos. So eles: 1) Rotao descrita como um simples giro ao redor de um eixo mecnico. Esta pode ser no sentido horrio ou anti-horrio e no acompanhada por qualquer outro tipo de movimento. Uma rotao pura pode ocorrer somente na cabea do fmur, mero e rdio. 2) Balano qualquer outro movimento que no segue rotao pura. subdividido em: 2a) Puro ou Cardinal No balano puro ou cardinal, o movimento no simultneo rotao e consequentemente, o movimento cruza a menor rota entre dois pontos. 2b) Impuro ou Arqueado No balano impuro ou arqueado, a rotao ocorre simultaneamente e consequentemente a distncia entre dois pontos maior do que no balano puro.

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REGRA DO CNCAVO E DO CONVEXOAs superfcies articulares sinoviais so classificadas como CNCAVAS OU CONVEXAS. Nos casos em que as superfcies aparentarem ser planas, a cartilagem ir alterar o contorno. Em uma superfcie convexa existe mais cartilagem no centro da superfcie. Na superfcie cncava a cartilagem maior nos permetros (ao redor, no rebordo). Quando ambas as superfcies aparentam ser planas, a maior superfcie considerada como sendo convexa. Quando a superfcie cncava estacionria e a convexa movel, o deslizamento na articulao ocorre na direo oposta ao do movimento do osso. Quando a superfcie convexa estacionria e a cncava mvel, o deslizamento na articulao ocorre na mesma direo que a do movimento do osso.

CADEIAS CINTICAS a combinao de vrias aes articulares que unem segmentos sucessivos. . Limitao dos movimentos - Fuso articular Rigidez dos tecidos moles Dor . Compensao - Hipermobilidade Instabilidade Dor em outras articulaes 1) ABERTA O segmento distal est livre no espao e o segmento proximal est fixo. O segmento distal movimenta-se em relao ao segmento proximal. Ex: Flexo de Joelho . Isquios Tibiais so antigravitacionais3

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. A gravidade a fora extensora

2) FECHADA O segmento proximal esta livre no espao e o segmento distal est fixo. O segmento proximal movimenta-se em relao ao segmento distal. Ex: Flexo do joelho .Quadrceps antigravitacional . A gravidade a fora flexora) 3) MISTA (aberta e fechada) Ex: Subir escada [fase de suporte da extremidade (cadeia fechada)]. [fase balanceio (cadeia aberta)]. O segmento que estiver livre ter maior amplitude de movimento.

MOVIMENTOS ARTICULARES1) Flexo Quando um segmento corporal movido num plano de tal modo que sua face anterior ou posterior aproxima-se da face anterior ou posterior do segmento corporal adjacente. 2) Extenso o contrrio. Parte-se de uma posio fletida para posio anatmica, ou mesmo, ultrapassando, se isto for possvel. 3) Abduo o movimento de um segmento corporal para longe (afastando-o) da linha central do corpo (linha mediana). Exemplo: ombro (aps 90, o segmento dirigi-se para a linha mediana). 4) Aduo o contrrio. Parte-se de uma abduo, retornando posio anatmica, ou mesmo, ultrapassando, se isto for possvel.

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5) Rotao Medial Ocorre quando a face anterior do segmento volta-se para o plano mediano do corpo. 6) Rotao Lateral o contrrio. A face anterior do segmento volta-se para o plano lateral do corpo. Obs : Circunduo o movimento no qual uma parte do corpo descreve um cone cujo o vrtice est na articulao e a base na extremidade distal da parte. Ocorre em articulaes biaxiais e triaxiais. Nota: A terminologia deve referir-se articulao em questo, ou seja, s aes articulares.

PLANOS E EIXOSPosio Corporal Anatmica Padro . Posio ortosttica . Postura ereta . Mento ereto . Com cabea, artelhos, palmas das mos dirigidos para frente e com os dedos estendidos. . Olhar linha do horizonte, ps em ngulo de 30. * Os 3 planos so perpendiculares entre si. * Seus eixos cruzam no centro de gravidade corporal (um ponto levemente frente da 2a vrtebra sacral). 1) PLANO FRONTAL OU CORONAL: Divide o corpo em partes anterior (ventral) e posterior (dorsal). Eixo sagital (ntero-posterior) ou horizontal (dorso/ventralmente). Movimentos: Abduo segmento afasta-se da linha mediana do corpo.5

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Aduo segmento aproxima-se da linha mediana do corpo.

2) PLANO SAGITAL OU SAGITAL MEDIANO: Divide o corpo nas metades direita e esquerda. Eixo transverso ou horizontal. Movimentos: Flexo 2 segmentos aproximam-se entre si ou o ngulo articular diminui. Extenso 2 segmentos afastam-se entre si ou o ngulo articular aumenta. Obs: Quando a extenso ultrapassa a posio de referncia anatmica, chamada hiperextenso. 3) PLANO HORIZONTAL OU TRANSVERSO: Divide o corpo nas metades inferior (caudal) e superior (cranial). Eixo longitudinal ou vertical. Movimentos: Rotao medial uma rotao transversa orientada para a superfcie anterior do corpo. Rotao lateral uma rotao transversa orientada para a superfcie posterior do corpo. Obs: Casos Especiais: Pronao do Antebrao Rotao medial. Supinao do Antebrao Rotao lateral. Desvio Ulnar Aduo do punho. Desvio Radial Abduo do punho.6

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Polegar - flexo/ extenso ocorrem no plano frontal - abduo/ aduo ocorrem no plano sagital. Rotao Medial do Tornozelo Inverso Rotao Lateral do Tornozelo Everso

OUTROS TERMOS DIRECIONAIS ANATMICOS. Medial e Lateral mais prximo ou mais distante da linha mediana, respectivamente. . Superficial e Profundo distncia em relao superfcie. . Proximal e Distal perto ou distante do tronco ou da raiz do membro, respectivamente.

CINTICA um ramo da dinmica que lida com as foras que produzem, detm ou modificam o movimento dos corpos. Ao aplicar a cintica, o Fisioterapeuta trabalha em especial com as foras exercidas pela: . Gravidade . Msculos . Frico . Resistncia Externa Adicional

CENTRO DE GRAVIDADE , LINHA DE GRAVIDADE E BASE DE SUPORTE OU DE APOIO1) Centro de Gravidade o ponto dentro de um corpo (objeto) ao redor do qual todas as partculas de sua massa esto igualmente distribudas. o ponto que pode-se considerar que toda sua massa esteja concentrada. No corpo humano adulto em posio anatmica localiza-se levemente anterior 27

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vrtebra sacral (S2) ou equivale 55% da altura da pessoa (aproximadamente). Grau de Estabilidade ou Mobilidade - homens + alto (ombros largos) - criana + alto (cabea, tronco) - mulheres + baixo (quadris largos)

Depende de 4 fatores: . Altura do centro de gravidade acima da base de suporte; . Tamanho da base de suporte; . Localizao da linha de gravidade dentro da base de suporte; . Peso do corpo. Melhor Estabilidade - Centro de Gravidade Baixo Base de Suporte Ampla Linha de Gravidade no Centro da Base de Suporte Peso Grande Melhor Mobilidade - Centro de Gravidade Alto Pequena Base de Suporte Peso Leve

2) Linha de Gravidade - direo vertical - sentido de cima para baixo - intensidade 9.8 m/s2. a linha ou direo de trao exercida pela ao da gravidade sobre um corpo em seu centro de gravidade (CG), puxando-o para baixo em direo ao centro da terra. Nota: A gravidade est localizada e atua sobre o centro de gravidade do corpo apenas para fins didticos.

3) Base de Suporte ou de Apoio8

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a rea formada abaixo do corpo pela conexo de uma linha contnua de todos os pontos em contato com o solo. Para se obter estabilidade, o centro de gravidade de um corpo deve se projetar dentro da Base de Suporte, atravs da linha da gravidade.

Posio Ortosttica (forma-se um quadriltero) X X X X X X X X ESTABILIDADE INSTABILIDADE X X

SISTEMA DE ALAVANCASOs 5 componentes da alavanca so: - O eixo (ou piv, ou fulcro, ou apoio) - O peso P ou resistncia R - A fora que move F (ou mantm) ou potncia P - Brao de Peso ou de Resistncia (Bp ou BR) a distncia perpendicular do eixo linha de ao ( vetor ) da Resistncia (R). - Brao de Fora ou Brao de Potncia (BF ou BP) a distncia perpendicular do eixo linha de ao ( vetor ) da Potncia (P).

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VANTAGEM MECNICA (V.M) DA ALAVANCA: a razo entre comprimento do BP e o comprimento do BR. VM = Comprimento BP Comprimento BR

CORPO HUMANO Eixo Articulao Resistncia Peso do segmento (CG) e/ou resistncia externa adicional. Potncia Ao do msculo atravs da sua insero (ponto de aplicao da fora).

As alavancas dividem-se em 3 tipos: 1) INTERFIXA (Alavanca de 1 Classe ou 1 Grau) BP BR A

P

R

R e P no mesmo sentido e mesma direo.

Mantm a postura corporal e o equilbrio. Quanto for o BP (BF), ter que ser a fora muscular para manter o equilbrio. 2) INTER - RESISTENTE (Alavanca de 2 Classe ou 2 Grau) BR A

R BP

P R e P mesma direo e sentido opostos

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. Sistema econmico (sempre o BR ser que o BP). . Oferece vantagem de Fora, de modo que grandes pesos podem ser suportados ou movidos por uma pequena fora.

3) INTERPOTENTE (Alavanca de 3 Classe ou 3 Grau) p

BP

R

P e R mesma direo e sentido opostos.

BR . Sistema Antieconmico (sempre o BP ser que o BR) . Esta disposio projetada para proporcionar VELOCIDADE do segmento distal e para mover um peso pequeno a longa distncia. . Oferece desvantagem em relao a fora.

A BP BR

R

RESULTANTE VETORIAL DA AO MUSCULARa) 1 componente perpendicular vetor de deslocamento ou movimento.11

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b) 1 componente paralelo vetor de compresso articular ou estabilidade Resultante Vetorial Ao Muscular ( vetor soma a+b )

a a+b

b

Osso

ngulo de 90 s deslizamento sem compresso. ngulo de 0 s compresso sem deslizamento.

Obs : A fora de um msculo varia com o ngulo articular.

Ossos Sesamideos - o ngulo de insero. Aumentando os vetores da Fora Muscular. Facilita o desempenho dos msculos.

TORQUE OU MOMENTO DE FORA

P ou R = Newton ou Kg ou Libras Brao = Metros ou cm ou ps12

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P BP Torque de Potncia

=

R BR o produto do componente rotatrio com a distncia perpendicular Torque de Resistncia

Torque = componente rotatrio distncia perpendicular TORQUE DE POTNCIA Tp = P x Bp TORQUE DE RESISTNCIA TR = R x BR RELAO ENTRE Tp E TR Tp > TR ( caracteriza a contrao isotnica concntrica ) Tp = TR ( caracteriza a contrao isomtrica esttica ) Tp< TR ( caracteriza a contrao isotnica excntrica )

CLASSIFICAO FUNCIONAL DOS MSCULOS

AGONISTA Movente para as aes articulares resultantes. Sempre se contrai ativamente para produzir uma contrao concntrica, isomtrica ou excntrica. Trabalha em prol do movimento desejado.

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1o Tipo

Primo-movente Motor Primrio ou Principal2o Tipo

Movente Auxiliar Motor Secundrio ou Acessrio

ANTAGONISTA Normalmente, um msculo (ou grupo muscular) que no se contrai, que nem auxilia nem resiste ao movimento, mas que se alonga ou encurta passivamente para permitir que ele ocorra. Obs: A ao de um msculo ou grupo muscular, agonista como motor principal ou motor acessrio, depende do ngulo articular analisado. A variao da ADM, altera os torques de resistncia e de potncia, fato que determina a classificao do(s) agonista(s).

SINERGISTA um msculo que ancora, firme ou sustenta um osso ou parte ssea afim de que outro msculo ativo possa ter uma base firme sobre a qual traciona. Neutralizao de uma ao indesejada por outros msculos ativos. Um msculo pode ser definido como sinergista sempre que ele se contrair ao mesmo tempo que o agonista. Sua ao e sempre isomtrica. 1) Sinergista Auxiliar Ocorre durante a ao de 2 msculos que compartilham uma ao articular e tem uma 2a ao antagonista a do outro. Quando esses msculos se contraem simultaneamente, eles atuam juntos para produzir ao comum desejada, e atuam como sinergistas auxiliares um do outro porque neutralizam a ao secundria indesejvel do outro. Ex: Abdominais em DD. (Flexo de tronco) Reto Anterior14

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Oblquos Externo D e E Interno D e E Oblquos Externo Direito inclinao lateral direita rotao esquerda Oblquo Externo Esquerdo inclinao lateral esquerda rotao direita As rotaes ou inclinaes so neutralizados pelos msculos opostos (ao) para permitirem e atuarem na flexo do tronco.

2) Sinergista Verdadeiro Ocorre quando um msculo se contrai estaticamente para impedir qualquer ao numa das articulaes atravessadas para um msculo bi ou pluriarticular em contrao. Ex: Punho Cerrado - flexo plamar das articulaes metacarpofalangeanas, interfalangeanas proximais e distais. Extensores (sinergistas) - atuam para evitar a flexo do punho.

MSCULOS BIARTICULARES E PLURIARTICULARESUm msculo biarticular no pode atuar como msculo monoarticular para auxlio de outros msculos a menos que uma das aes articulares seja estabilizada por outros msculos. O efeito cintico do msculo sobre a 2 articulao diminuido.

Os msculos biarticulares tem a caracterstica que permite que os msculos exeram fora concntrica sem necessariamente se encurtarem significativamente, o que resultaria numa perda da fora contrtil. Movimentos Convergentes (com referncia contrao muscular) quando o quadril e o joelho se fletem ou se estendem simultaneamente, o msculo se contrai mas no perde tanto do seu comprimento. Enquanto o reto femoral se encurta na extremidade proximal15

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para fletir o quadril, ele se alonga distalmente quando o joelho se flete. Idem para os squios tibiais. Movimentos Contracorrente (com referncia contrao muscular) um msculo biarticular de um par antagonista se encurta em ambas as extremidades enquanto o outro se alonga. A flexo do quadril e extenso do joelho simultneas encurtam o reto femoral e ambas as extremidades enquanto os squios tibiais se alongam em ambas as cextremidades. A extenso do quadril e flexo do joelho simultneas encurtam os isquios tibiais em ambas as extremidades enquanto o reto femoral se alonga em ambas as extremidades.

RELAO COMPRIMENTO X TENSO:Um maior torque de potncia produzido quando os msculos esto em posio de prestiramento (alongados) antes de se contrairem. PR-ESTIRAMENTO MXIMO DO MSCULO MAIOR RECRUTAMENTO DE FIBRAS MUSCULARES MELHOR QUALIDADE DE CONTRAO MUSCULAR.

RELAO VELOCIDADE DE CONTRAO X TENSO:Quanto maior a velocidade de contrao menor ser a tenso produzida pelos msculos, e vice-versa.

TIPOS DE CONTRAES MUSCULARESISOTNICA: Contrao muscular que promove movimento articular concntrico e excentricamente com resistncia constante ou varivel. Quando um msculo capaz de mover uma carga, diz-se que o msculo realizou uma contrao isotnica, o trabalho realizado ( = f x d). Potncia o trabalho dividido pelo tempo (Pm = ) Onde :16

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tVantagens: mais motivador contrao em toda A.D.M aumenta a resistncia muscular aumenta a fora muscular Desvantagens: no seguro se houver dor no realizado em velocidades funcionais no desenvolve velocidade de contrao

* em Joules ( J ) * t em segundos ( s ) * P em watts ( w )

mensurao imprecisa dor tardia a contrao excntrica maior sobrecarga onde o msculo mecanicamente mais fraco

A) Concntrica (de encurtamento) - Msculo sobre peso - Velocidade de encurtamento constante atividade das unidades motoras diretamente proporcional tenso. B) Excntrica (de alongamento) - Peso sobre msculo - Velocidade de alongamento constante atividade das unidades motoras diretamente proporcional tenso.

ISOMTRICA:

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Ocorre o encurtamento dos componentes contrteis simultaneamente ao alongamento dos componentes elsticos do msculo. Quando um msculo exerce uma fora contra um objeto que ele no consegue mover. A unidade mio tendinosa permanece no mesmo comprimento e tecnicamente no realiza nenhum trabalho externo. Vantagens : aumenta a fora muscular esttica utilizao precoce na reabilitao auxilia no retardo da atrofia por desuso auxilia na reabsoro do derrame articular estimula mecanorreceptores fcil execuo

Desvantagens : execuo montoma no aumenta resistncia e ou potncia no melhora a performance no tem contrao excntrica em grandes grupos musculares aumenta a P.A

Tipo de Tenso

Tipo de Contrao

Funo

Fora Externa oponente ao Msculo Menor

Trabalho Externo pelo Msculo Positivo Negativo Nenhum

Suprimento de Energia

Isotnica Isotnica Isomtrica

Concntrica Excntrica Esttica

Acelerao

Aumenta Diminui Aumenta

Desacelera Maior o Fixao Igual

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ISOCINTICO: Contrao muscular onde a velocidade angular constante, com resistncia acomodativa ao esforo. O mecanismo que mantm a velocidade constante, recebe a fora e a devolve no nvel adequado para preservar esta velocidade constante. Realizvel em aparelhos como dinammetros hidrulicos ou eletromecnicos.

Vantagens: contrao mxima em toda A.D.M. no h carga se no for atingida a velocidade mensurao precisa contraes em velocidades funcionais desenvolvimento de potncia - melhor performance

Desvantagens: aparelho de altssimo custo apenas um ngulo realiza o exerccio por vez demora no posicionamento do paciente

Resistncia Isocintica Possibilita que a contrao muscular gere um movimento de velocidade angular constante e consequentemente o desenvolvimento mximo de tenso muscular para cada posio A.D.M.

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