"Ramo da mecânica que estuda a geometria, o padrão ou forma do movimento em relação ao tempo, sem se preocupar com suas causas".
Enoka,2000
"Área da mecânica que trata da descrição de componentes de movimento espaciais e temporais".
Hamill e Knutzen (2008)
CINEMÁTICA LINEAR
Forma, padrão ou sequência de movimento em relação ao tempo "aparência"do movimento. Descrição espaço-temporal do movimento.
Hall (2006)
O fato é que a cinemática permite descrever o movimento e usar essa informação como um parâmetro informativo, comparativo, ou de intervenção.
As informações são adquiridas pela descrição do movimento com base em coordenadas traçadas no plano cartesiano, onde a tecnologia provê mecanismos automatizados e em tempo real utilizando para isso um conjunto de determinantes: movimento, filtragem, digitalização, reconstrução, processamento e resultados.
*Se o movimento for avaliado em um plano bidimensional, a câmera tem que estar perpendicular a ele formando 90 graus.
Análise e avaliação 2D - Bidimensional |
*Se a avaliação exigir uma análise mais detalhada da flexibilidade dos movimentos, devem ser traçadas as coordenadas x,y e z no plano cartesiano, os pontos marcados servem como referencias para análise do movimento tridimensional, nos plano sagital, frontal e transverso.
Análise e avaliação 3D - Tridimensional |
PRINCIPAIS VARIÁVEIS DA CINEMÁTICA LINEAR
Deslocamento - É determinado pela medida reta entre o ponto de partida A e o ponto de chegada B. Para determinar o deslocamento de um corpo não precisamos saber a trajetória por onde ele passou, basta saber o ponto que partiu e o que chegou, sendo assim uma grandeza vetorial.
Portanto, para calcular o deslocamento, subtraímos a posição inicial da posição final.
Ex: 30 Km
Distância - É a medida da linha da trajetória do corpo ao longo do seu caminho. Pode ser calculada pelo teorema de Pitágoras.
Ex: 50 Km
Velocidade Vetorial e Escalar
Unidade m/s ou Km/h
Unidade m/s ou Km/h
POSIÇÃO : TEMPO - descreve magnitude e direção |
DISTÂNCIA : TEMPO - descreve apenas magnitude |
A velocidade média depende de tão homogêneo é o desempenho, na velocidade instantânea o desempenho muda muito do início ao fim, se obtém o PICO DE VELOCIDADE.
CINEMÁTICA LINEAR DA MARCHA
Marcha é uma seqüência repetitiva de movimentos dos membros inferiores que
move o corpo para frente enquanto simultaneamente mantém a estabilidade no apoio. Na
marcha um membro atua como um suporte móvel, em contato com o solo enquanto o
membro contralateral avança no ar, o conjunto de movimentos corporais se repetem de
forma cíclica e os membros invertem os seus papeis a cada passo. (Perry,1992).
A seqüência simples do apoio e avanço de um único membro é denominada ciclo
de marcha. O ciclo então é o período compreendido entre o primeiro contato do pé com
o solo até o próximo contato deste mesmo pé com o solo. O ciclo de marcha é dividido
em duas fases:
- apoio - pé encontra-se em contato com o solo
- balanço - pé é elevado
do solo para o avanço do membro
A fase de apoio é subdividida em três períodos:
- Duplo apoio inicial (primeiro duplo apoio) - início da fase de apoio com os dois
pés no solo. Nesta fase ocorre o toque do pé no solo até o desprendimento do pé oposto.
Corresponde de 0% do ciclo da marcha.
- Apoio simples - um único membro deve suportar todo o peso corporal que
avança sobre o pé que está apoioado no solo.
- Duplo apoio final (segundo duplo apoio) - toque do pé oposto no solo até o final
da fase de apoio. Corresponde a 100% da fase de apoio.
As durações das fases e períodos do ciclo de marcha variam de acordo com a
velocidade, a fase de apoio compreende 62% do ciclo e a fase de balanço 38%
do ciclo.
Considera-se que dentro da fase de apoio cada período de duplo apoio
compreende 12% e o apoio simples é de 38%. Quanto maior a velocidade da marcha, menor são os
períodos de duplo apoio e maior o período de apoio simples. Quando os períodos de
duplo apoio desaparecem e são substituídos por breves períodos em que ambos os pés
estão fora do solo, períodos de duplo balanço, a marcha passa a ser corrida.
No primeiro duplo apoio ocorrem dois eventos importantes:
- O exato momento em
que o pé toca o solo é chamado de contato inicial (0 a 2% do ciclo). - O contato inicial é
prontamente seguido pelo que denominamos de resposta à carga que se prolonga até o
desprendimento do pé oposto do solo (0 a 10% do ciclo).
Estes dois eventos têm como objetivo, a absorção do choque e estabilidade para a recepção do peso corporal, pois a
transferência de carga de um membro inferior para o outro, ocorre de forma muito rápida
e cerca de 95% do peso corporal é transferido para o membro que inicia a fase de apoio
em dois centésimos de segundo. O objetivo do
primeiro período da fase de apoio é a aceitação da carga e do segundo período é garantir
continuidade do deslocamento anterior do corpo sobre o pé apoiado. O médio apoio (10
a 30% do ciclo) tem início com a saída do pé contralateral do solo e continua até que o
peso corporal esteja exatamente sobre a região anterior do pé apoiado. O apoio terminal
(30 a 50% do ciclo) tem início com a elevação do calcanhar do pé apoiado e se estende
até o contato inicial do pé oposto.
No segundo duplo apoio ocorre o evento pré-balanço (50 a 60% do ciclo), que se
inicia com o contato inicial do pé oposto e se estende até o desprendimento do pé
apoiado. Neste período, ocorre a diminuição brusca da carga do membro apoiado e sua
preparação para a fase de balanço.
A fase de balanço é dividida em três eventos:
A fase de balanço é dividida em três eventos:
- Balanço inicial (60 a 73% do ciclo) tem inicio quando o pé é desprendido do
solo e se prolonga até quando o pé em balanço se encontra em oposição ao pé em apoio.
- Balanço médio (73 a 87% do ciclo) inicia com o pé em balanço exatamente
oposto ao pé em apoio e termina com o membro inferior em balanço à frente do membro
inferior em apoio com tíbia verticalizada em relação ao solo. O balanço inicial e médio objetivam o avanço do membro inferior e a
liberação do pé do solo.
- Balanço terminal (87 a 100% do ciclo), tem inicio com a tíbia verticalizada
em relação ao solo e continua até o novo contato inicial.
Neste momento, o avanço do membro é completado, com o movimento anterior da
perna em relação à coxa para a conclusão da progressão do membro e preparação para se
iniciar um novo ciclo de marcha.
A descrição da marcha, sempre se refere aos acontecimentos que ocorrem dentro destes períodos específicos de um único ciclo, supondo-se que os ciclos sucessivos são todos semelhantes.
A cinemática da articulação do joelho apresenta quatro momentos que são
alternados em dois períodos de flexão e dois períodos de extensão.
No contato inicial o joelho é fletido em cinco graus, pode ocorrer uma variação na posição do joelho entre a extensão de menos dois graus até a flexão de cinco graus. Sequencialmente, o joelho começa a flexionar até aproximadamente 15º, este evento absorve o choque e recebe a carga do peso corporal que progressivamente é transferida para este membro. Após a flexão inicial, o joelho estende completamente durante o apoio simples, podendo variar entre pequenos graus de flexão até pequenos graus de hiperextensão. A extensão ocorre porque o vetor da força de reação ao solo passa à frente da articulação gerando um momento extensor externo, a segunda curva de flexão do joelho se inicia no final do apoio terminal devido ao movimento simultâneo de flexão plantar e flexão do quadril auxiliado pela contração do músculo poplíteo, a posição de 40º de flexão é alcançada e mantida até o final do pré-balanço, o joelho continua a flexionar-se na mesma velocidade por todo o balanço inicial. A posição final de 60º é a flexão máxima que o joelho alcança em todo o ciclo de marcha, é possível haver variações para mais ou para menos. Ocorre uma pausa momentânea no balanço médio, após a qual o joelho começa a se estender tão rapidamente quanto foi feita a flexão na fase anterior. Neste evento não há contração muscular envolvendo a articulação e o joelho se comporta como um pêndulo e a extensão ocorrem passivamente. Metade do percurso em direção à extensão máxima ocorre durante o balanço médio. A extensão continua no balanço terminal até alcançar a extensão máxima. Esta extensão também varia em torno de cinco graus e é realizada pela contração excêntrica da musculatura flexora do joelho (ação de frenagem do movimento de flexão) e da musculatura extensora que auxilia o pré-posicionamento do pé e joelho no contato inicial.
Ao final da aula foi possível entender a importância de saber escolher os pontos e colocar os marcadores, sabendo da importância do posicionamento da câmera.
No contato inicial o joelho é fletido em cinco graus, pode ocorrer uma variação na posição do joelho entre a extensão de menos dois graus até a flexão de cinco graus. Sequencialmente, o joelho começa a flexionar até aproximadamente 15º, este evento absorve o choque e recebe a carga do peso corporal que progressivamente é transferida para este membro. Após a flexão inicial, o joelho estende completamente durante o apoio simples, podendo variar entre pequenos graus de flexão até pequenos graus de hiperextensão. A extensão ocorre porque o vetor da força de reação ao solo passa à frente da articulação gerando um momento extensor externo, a segunda curva de flexão do joelho se inicia no final do apoio terminal devido ao movimento simultâneo de flexão plantar e flexão do quadril auxiliado pela contração do músculo poplíteo, a posição de 40º de flexão é alcançada e mantida até o final do pré-balanço, o joelho continua a flexionar-se na mesma velocidade por todo o balanço inicial. A posição final de 60º é a flexão máxima que o joelho alcança em todo o ciclo de marcha, é possível haver variações para mais ou para menos. Ocorre uma pausa momentânea no balanço médio, após a qual o joelho começa a se estender tão rapidamente quanto foi feita a flexão na fase anterior. Neste evento não há contração muscular envolvendo a articulação e o joelho se comporta como um pêndulo e a extensão ocorrem passivamente. Metade do percurso em direção à extensão máxima ocorre durante o balanço médio. A extensão continua no balanço terminal até alcançar a extensão máxima. Esta extensão também varia em torno de cinco graus e é realizada pela contração excêntrica da musculatura flexora do joelho (ação de frenagem do movimento de flexão) e da musculatura extensora que auxilia o pré-posicionamento do pé e joelho no contato inicial.
AULA PRÁTICA - PRINCÍPIOS DE CINEMETRIA E FOTOMETRIA 2D
Objetivo: entender a base para análise cinemática do movimentoMarcadores |
Marcadores e pontos de referência anatômicos |
Marcadores e pontos de referência anatômicos |
Referências:
Moraes Filho, M.; Melanda, A.; Selber, P.; Godoy, W. Análise tridimensional da marcha
em crianças normais brasileiras. Rev Bras de Ortop Pediatr.v.XX, p. XX, 2002.
Perry, J. Gait Analysis, Normal and Pathological Function.Thorofare, NJ: Charles B.
Slack; 1992.
Perry, J. Gait Analysis, Normal and Pathological Function.Thorofare, NJ: Charles B. Moraes Filho, M.; Melanda, A.; Selber, P.; Godoy, W. Análise tridimensional da marcha
em crianças normais brasileiras. Rev Bras de Ortop Pediatr.v.XX, p. XX, 2002.
Perry, J. Gait Analysis, Normal and Pathological Function.Thorofare, NJ: Charles B.
Slack; 1992.
Slack; 1992.
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