AVALIAÇÃO DO MÉTODO DE APRENDIZAGEM

O portfólio auxiliou no processo de aprendizagem, um método eficiente para avaliar o componente curricular de Biomecânica, sua construção  fomentou o estudo e a pesquisa. Primeiramente não encarei positivamente, quando a proposta foi apresentada pelo professor...bom prefiro nem comentar, tudo parecia com uma missão impossível, porém logo que os estudos e investigações foram tornando-se necessárias, o conhecimento e principalmente o aprendizado sobre os mais diversos conceitos abordados foram instigando a busca de informações para melhor compreender as teorias, inúmeras foram as fontes pesquisadas, nelas encontrei os conteúdos aplicados na prática, a necessidade de entender esses conceitos, despertou a curiosidade e a vontade cada vez maior de aprender e transmitir o conhecimento.

A necessidade da pesquisa e do estudo foram fundamentais para a sua construção, enriquecendo a competência investigadora, pois a responsabilidade com o objetivo da proposta remeteu a reflexões das explicações do professor carregadas de informações sobre conceitos biomecânicos do movimento humano, assim as finalidades educativas foram comparadas com ações do dia-a-dia. 

A atividade colocou-me diante de inúmeras dificuldades, que forem sendo transformadas em aprendizado, onde a pesquisa, o estudo, a leitura, o registro de experiências, a vivência foram encarados com o real objetivo que possuem em todo o processo de ensino-aprendizagem. 

Na minha opinião, a elaboração do portfólio,  sua proposta e objetivo, são atraentes no processo avaliativo, para o professor e principalmente para o aluno, sendo uma fonte segura para ampliar conhecimentos, já que a pesquisa é fundamental.

AVALIAÇÃO DA FORÇA DE ATRITO EM MÁQUINA DE MUSCULAÇÃO DURANTE EXERCÍCIOS DE EXTENSÃO DE JOELHO

Resumo

Durante  exercícios  realizados  em  máquinas  de  musculação,  a  força  de atrito  (FA) entre  seus componentes  mecânicos  pode  influenciar  na  magnitude  da sobrecarga oferecida  pela  máquina  para  o praticante  do  exercício.  No  entanto, pouco se  sabe sobre  como  medir  esse  atrito  e  qual  seu real efeito. Assim, os objetivos deste estudo foram descrever uma técnica para medição da FA em máquinas de musculação, e exemplificar  a  técnica  quantificando  a  FA  de  uma  máquina  de  musculação durante exercício  em  diferentes  velocidades  e  cargas.  Foram  utilizados  diagramas  de corpo  livre,  equações  da mecânica clássica além da medição dos ângulos articulares com eletrogoniômetro, e da força aplicada ao cabo de aço com célula de carga, para estimar a força de atrito. Para testar a metodologia, um indivíduo realizou repetições do exercício variando cargas e velocidade de execução. As  cargas avaliadas foram 3kg, 6 kg e 9 kg; e as velocidades foram 30º/s, 60º/se 120º/s. A FA, expressa em percentual da carga, mostrou-se  crescente  com  o  incremento  de  velocidade  e  decrescente  com  o aumento da  carga.  Resultados  em torno 40% obtidos para a menor carga e maior velocidade sugerem que a força de atrito deve ser um fator levado em consideração na escolha e manutenção de equipamentos de musculação.

Palavras-chave: Atrito. Musculação. Treinamento Físico.

Fonte: http://www.scielo.br/pdf/motriz/v19n2/30.pdf

MÁQUINA SIMPLES

Mecanismo projetado para realizar um determinado trabalho, facilitando ou possibilitando as ações humanas, entre elas estão as alavancas, as roldanas ou polias e o plano inclinado. Uma análise mecânica das alavancas nos permite compreender e determinar os esforços musculares que são realizados sobre os ossos para sustentar ou mover as resistências originadas pelos próprios pesos dessas estruturas, acrescidas ou não de cargas adicionais. As roldanas fazem parte de equipamentos fisioterápicos com propriedades que permitem mudar as direções das forças e multiplicar o efeito de ações, equilibrando forças maiores com uma força menor. A mais antiga das máquinas simples talvez seja o plano inclinado.

ALAVANCAS

Na biomecânica, o conceito de alavanca aparece em cada conjunto constituído de articulação (eixo de rotação), ossos (haste) e músculos (força muscular).

Na representação de uma alavanca distinguimos três forças:

Força de Ação

Força de Resistência

Força de reação no eixo

As forças de ação e de resistência originam torques em relação ao eixo, a distância perpendicular entre o eixo e a linha de ação da força de resistência é chamado braço de resistência e a distância equivalente até a linha de ação da força de ação é chamada braço da ação.

VANTAGEM MECÂNICA - EFICIÊNCIA DE UMA ALAVANCA

Relação entre o braço de esforço (Be) e o braço de resistência (Br)

No corpo humano, o braço de esforço é a distância da inserção ao eixo de rotação, sendo o braço de resistência a distância até a carga a ser vencida ou mantida.

São divididas em três classes:

Alavancas de primeira classe - Interfixas

Nesta categoria encontram-se todos os sistemas em que o ponto de apoio fica entre os pontos de aplicação das forças de ação e de resistência. No corpo humano, é frequentemente usada para manter posturas ou equilíbrio.

O peso da cabeça (força de resistência) apoiada na articulação atlantoaxial e equilibrada pela força dos músculos extensores (força de ação). 

Alavancas de segunda classe - Inter-Resistentes

A força de resistência é aplicada entre o ponto de apoio e o ponto de aplicação da força de ação. Com o uso desse tipo de alavanca, almejamos ampliar o efeito de nossa força de ação. É pouco encontrada no corpo humano.

Na flexão de braços sobre o solo, o apoio está na ponta dos pés, o peso no centro de gravidade corresponde à força de resistência e a força de ação é a exercida pelos braços durante a flexão.

Alavancas de terceira classe - Interpotentes

Nessas alavancas a força de ação é aplicada entre o ponto de apoio e o ponto de aplicação da força de resistência. A força de ação tem módulo maior do que o da força de resistência, porque o braço da força de ação é menor do que o da força de resistência, há uma redução do efeito da força de ação. Relacionada a amplitude dos movimentos no corpo humano.

As alavancas de terceira classe tem função de produzir grande amplitude de movimento distal, são as mais comuns e as que exigem mais força.

PLANO INCLINADO

Para transportar um corpo de baixo para cima usando um plano inclinado com uma determinada altura, quanto menor  o ângulo de inclinação, menor será a força de ação a ser empregada. Em contrapartida, o comprimento da rampa a ser percorrido será maior. O trabalho realizado com ou sem a máquina deve ser o mesmo se o atrito for desprezado, por este realizar trabalho contrário ao movimento, fazendo que a força de ação tenha que ser maior que no caso ideal, reduzindo a vantagem mecânica.

ROLDANAS OU POLIAS

Situação em que as forças externas, como as trações que geram torques e efeitos de alavancas, são exercidas através de aparelhos em ambientes hospitalares ou ainda em academia de ginástica. Normalmente essas forças têm suas intensidades determinadas por sistemas de polias.

Uma roldana ou polia é um disco com um sulco em sua volta pelo qual passa uma corda, um cabo ou uma corrente que tem a função de mudar a direção da força, o disco possui um eixo central em torno do qual ele gira.

As roldanas podem ser fixas ou móveis, uma roldana fixa tem seu eixo fixo em algum suporte, enquanto que numa polia móvel uma das extremidades da corda é presa a um suporte.

Várias estruturas do corpo humano possuem propriedades de polias simples fixas. Tendões fazem papel de cordas e as proeminências ósseas, de disco (polias fixas). Uma polia fixa permite mudar a direção de uma força, sem no entanto, alterar sua intensidade.

CINÉTICA ANGULAR

- Momento de Inércia

- Torque 

- Momento Angular

Os movimentos de rotação do corpo, se dão ao redor de eixos de rotação que passam pelo seu centro de gravidade. Neste caso, uma observação importante é que a força peso atuando no centro de gravidade da pessoa não produz torque e, portanto, não altera seu momento angular. São as forças de impulso que originam torques que vão introduzir ou alterar o momento angular do corpo. Caso não seja aplicada a força de impulso, o corpo mantém seu estado de rotação, ou seja, conserva seu momento angular.

O momento angular não depende só da massa, mas da sua distribuição ao redor do eixo de rotação e da velocidade angular, ele se conserva, não varia, desde que o torque total no corpo devido a ações externas seja zero, assim se não atuarem torques externos num corpo em rotação, ele permanecerá em rotação indefinidamente, conservando seu momento angular. Por outro lado, se não atuarem torques externos num corpo que não está girando, ele não rodará e seu momento angular continuará zero.

MASSA MAIS CONCENTRADA, MENOR A RESISTÊNCIA E MAIOR A VELOCIDADE

É possível manipular o momento de inércia do corpo humano pela  alteração no momento angular.
Quantidade de movimento angular de um corpo depende do momento de inércia e velocidade angular.

Manipula a posição dos segmentos para diminuir o momento de inércia, movimentando o quadril mais rápido, para aumentar a velocidade.

Exemplo de conservação do momento angular numa cortada num jogo de voleibol. O momento angular introduzido pela rotação do braço é compensado pelo movimento de rotação das pernas.

CINÉTICA LINEAR

Massa = Quantidade de matéria

Inércia = Resistência ao movimento ( Força de reação ao solo)

Força = Qualquer interação de impulso ou tração entre dois objetos , que faça com que um objeto acelere positivamente ou negativamente.

Grandeza Vetorial

* ponto de aplicação - direção

* linha de ação - sentido

* ângulo de aplicação - magnitude

Algumas classificações das forças que estudamos na cinética...

Força Normal - aplicada perpendicular à superfície. 

Força Tensão - causa alongamento do corpo.

Força Compressão - causa redução de corpo na direção que é aplicada.

FORÇAS DE REAÇÃO AO SOLO

Medidas na plataforma de força - tridimensional

* Antero-Posterior (Fx) = sem impacto, padrão de frenagem e propulsão, age para frente e depois empurra o chão.

* Médio-Lateral (Fy) = magnitude muito pequena

* Vertical (Fz) = Impacto

MEDIDAS DE FORÇA DE REAÇÃO DO SOLO
Plataforma de forças de Cunningham e Brown, 1952

CALCANHAR - LATERALMENTE - DEDÃO

Calcanhar divide a força com o ante pé e empurra o chão.

 -Quando aumenta a velocidade, tempo de apoio diminui, assim o componente de força vertical, depende da velocidade e magnitude; 

- Quando o corpo está parado, a força é uma vez o peso corporal;

- Durante a caminhada, as cargas ultrapassam muito pouco uma vez o peso corporal;

- Corrida possui alto impacto, ultrapassando mais de duas vezes o peso corporal ( RISCO DE LESÃO);

- Menor o tempo de pico, maior o risco de lesão;

- Deformação age na força do calcanhar, intervalo de tempo pequeno;

- Segunda força empurra o chão, não tem impacto, força muscular;

- Quadril e calcanhar não alinhados, as cargas ficam maiores no joelho;

Curva de Força
1º Pico Impacto - Toca o chão - força calcanhar
2º Pico Ativo - Sai do chão - força muscular

COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS CORPOS EM CONTATO

Força perpendicular a superfície de contato

Atrito Estático - Enquanto está imóvel

Atrito Dinâmico - Depois que o movimento inicia,

O dinâmico ou cinético é menor que o estático, sendo que, quando o corpo começa a deslizar a resistência é menor e depois que inicia o movimento, o atrito não muda.

Depende da natureza dos materiais em contato (polimento) e de quão rápida a força é aplicada, proporcional a força de uma superfície contra a outra, age paralelamente a elas, com direção oposta a força que produz ou tende o movimento.

FARRASTO
Resistência a fluidos, força de sustentação na água, pode-se manipular algumas variáveis, sendo a velocidade a maior determinante.
Formato - não manipula
Área - Manipula
Densidade do ar - só se muda a altitude
Velocidade - Dobra a velocidade, quadruplica o farrasto.

PRESSÃO
Força vertical distribuída pela área de contato.
Devido a sua distribuição, quanto maior a área, menor a pressão e vice-versa.
O uso de palmilha diminui o pico de pressão.

Cargas repetidas sobre a região do pé deformam os tecidos moles.
Músculos fadigados diminuem o arco plantar, aumentando o peso para a frente (ante pé).
Quanto maior a força, maior a pressão.

LEIS DE NEWTON

Primeira Lei de Newton - Lei da Inércia

Um corpo manterá seu estado de movimento permanecendo em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme a menos que sobre ele atue uma força resultante não-nula. Na verdade, essa lei implica duas situações de equilíbrio: uma de equilíbrio estático e outra de equilíbrio dinâmico. Em outras palavras, podemos dizer que a soma de todas as forças aplicadas a um corpo em equilíbrio estático é igual a zero.

Segunda Lei de Newton - Lei da Aceleração

Uma força aplicada a um corpo provoca uma aceleração deste corpo, com uma magnitude proporcional a ela, na sua direção e inversamente proporcional à massa do corpo. 

Um corpo sob ação de uma força adquire uma aceleração

Terceira Lei de Newton - Lei da Ação e Reação

Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este segundo corpo exerce uma força de reação que é igual em magnitude e em sentido oposto à do primeiro corpo.

Quando uma pessoa caminha sobre uma superfície, ela é direcionada para frente graças à força que ela aplicou sobre o chão.

Sabe-se que...
*Quantidade de movimento = massa x variação da velocidade

Quanto maior a massa, maior a resistência ao movimento e mais difícil de acelerar, porém quando o movimento atinge o pico de velocidade, difícil será de parar o corpo, sendo que quanto mais pesado, maior o momento linear.

*Impulso = força x variação de tempo

Impulso linear equivale a variação da quantidade de movimento, aplica muita força em intervalo de tempo muito pequeno.

DIFERENÇAS BIOMECÂNICAS ENTRE OS GÊNEROS E SUA IMPORTÂNCIA NAS LESÕES DO JOELHO

Resumo

Introdução: Diversas pesquisas têm sido realizadas para determinar os fatores biomecânicos responsáveis pela maior incidência da síndrome da dor femoropatelar e das lesões do ligamento cruzado anterior em mulheres quando comparadas aos homens. 

Objetivo: O objetivo deste estudo foi realizar uma revisão de literatura não sistemática das diferenças biomecânicas entre os gêneros, especialmente aquelas referentes à articulação do quadril, potencialmente responsáveis pela maior incidência de lesões no joelho em mulheres, bem como verificar as suas implicações na elaboração de intervenções preventivas. 

Metodologia: Artigos publicados entre 1985 e 2008 foram selecionados por dois revisores independentes nas seguintes bases de dados: LILACS, MEDLINE, Cochrane e PubMed. Foram selecionados estudos teóricos, transversais e de correlação, assim como ensaios clínicos controlados, com desenhos experimentais bem esclarecidos. 

Resultados e discussão: Os estudos selecionados revelaram que as mulheres realizam atividades funcionais com menores ângulos de flexão de joelho e quadril, assim como maior valgo dinâmico do joelho, adução e rotação medial do quadril. Sugere-se, ainda, que as diferenças observadas nos planos coronal e transversal do quadril são mais significativas para a instalação de lesões nas mulheres do que aquelas que ocorrem unicamente no plano sagital. Por fim, as pesquisas demonstram que o treino neuromuscular melhora o alinhamento dinâmico do membro inferior nas mulheres, diminuindo a incidência de lesões no joelho. 

Conclusão: Há evidências de que as mulheres apresentam diferenças biomecânicas do padrão de movimento do membro inferior, quando comparadas aos homens, que podem contribuir para as maiores incidências de lesões no joelho observadas nesse gênero. 
Palavras-chave: Ligamento cruzado anterior. Síndrome da dor femoropatelar. Quadril. Joelho. Fatores sexuais.

Fonte: http://www.scielo.br/pdf/fm/v24n1/v24n1a18

CINEMÁTICA LINEAR

"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

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.

Aceleração Vetorial e Escalar
Taxa de variação da velocidade m/s²

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: 

- 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.

AULA PRÁTICA - PRINCÍPIOS DE CINEMETRIA E FOTOMETRIA 2D

Objetivo: entender a base para análise cinemática do movimento 

Marcadores

Marcadores e pontos de referência anatômicos

Marcadores e pontos de referência anatômicos

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.

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. 
Slack; 1992. 

ASPECTOS BIOMECÂNICOS DA POSTURA ERETA: A RELAÇÃO ENTRE O CENTRO DE MASSA E O CENTRO DE PRESSÃO

Resumo

O controle postural é tão complexo quanto o controle de movimentos. Duas grandezas que podem ser obtidas por meio da biomecânica para o estudo da postura são o centro de massa do corpo (COM) e o centro de pressão (COP) resultantes das forças aplicadas no apoio. O objetivo deste artigo é discutir as relações entre estas grandezas. O balanço postural é a oscilação natural que o corpo apresenta quando está na postura ereta e é tradicionalmente representado por meio da trajetória do COM. O COP é uma medida de deslocamento e é classicamente associada aos estudos do controle postural por causa de sua relação com o COM, por ser a resposta neuromuscular ao balanço do COM. A diferença entre COM e COP se dá no domínio temporal e de frequências. Busca-se minimizar a diferença entre o COP e o COM para manter a postura ereta em equilíbrio. O COM pode ser estimado por meio de três diferentes procedimentos: cinemático, cinético e filtragem. Como principais variáveis de estudo, COP e COM apresentam particularidades nos processos de mensuração e no significado físico, sugerindo diferentes interpretações para o controle do equilíbrio.

Palavras-Chave: centro de massa, centro de pressão, postura e biomecânica

http://www.luzimarteixeira.com.br/wp-content/uploads/2011/04/aspectos-biomecanicos-da-postura-ereta.pdf

                                      

IMPACTO

Colisão entre dois corpos, com intervalo de tempo pequeno ( 30 a 50 ms).
Comportamento após o impacto depende do momento linear e da natureza do impacto.

Impacto perfeitamente elástico - a velocidade relativa dos dois corpos após o impacto é a mesma que sua velocidade relativa antes dele.
Impacto perfeitamente plástico - pelo menos um dos corpos se deforma, não recuperando sua forma original, velocidade é maior após o impacto.

O impacto causa lesões na cartilagem, que tem uma baixa capacidade de regeneração, portanto, quando praticamos atividades de alto impacto por longos períodos estamos mais expostos a lesões. 

Abaixo segue a análise biomecânica e considerações do professor Dr. Paulo Gentil, sobre uma atividade física inadequada, orientada por um individuo sem formação..

"As mulheres são muito mais acometidas por problema de joelhos do que homens, especialmente as dores patelo-femorais (aquela dorzinha chata na parte anterior do joelho). Existem vários motivos para isso, mas um dos mais estudados é o chamado valgo dinâmico. Quando algumas mulheres agacham, correm, saltam, etc. os joelhos têm uma tendência de ir para dentro, como no vídeo (o joelho em X no salto e a "tremidinha" na subida da escada). Quando isso ocorre, há um atrito irregular entre a patela e o fêmur, o que promove desgaste das cartilagens, que vão se deteriorando. No começo, o joelho fica um pouco inchado, mas a dor não incomoda muito; depois há sensação de grãos de areia dentro do joelho e a dor aparece eventualmente; em seguida os grãos de areia aumentam e as dores ficam mais frequentes; então, quando você menos espera, está com dores terríveis e dificuldade em movimentos do dia a dia. Pronto! Você ganhou uma condromolácia de grau 3 ou 4, um problema irreversível, mas que seria evitável.

Normalmente, tais alterações são causadas por desequilíbrios na ativação de músculos do complexo posterolateral, que fariam com que seus joelhos vão para fora (abdução). A solução não é apenas fortalecer os músculos, mas ensina-los a trabalhar, para estabilizar seu joelho durante o movimento. Isso se consegue por meio de movimentos corretivos, prescritos por professores de Educação Física ou Fisioterapeutas.

Agora, o que não se deve fazer? Não se deve fazer exercícios com sobrecarga e muito menos saltar com o padrão inadequado, pois o movimento errado aumentará o desgaste e, como a cartilagem é sem sensibilidade e vascularização, você não sentirá seu desgaste e tampouco conseguirá repor o que perde ao fazer bobagens como as do vídeo. Quando sentir, já será tarde demais. Aí, talvez, entenda o problema ouvir pessoas incompetentes, sem formação e que pregam a ignorância e os transtornos alimentares como estilo de vida".

PS: pra que diabos é essa caneleira?

(Paulo Gentil)

https://www.facebook.com/drpaulogentil?ref=ts&fref=ts

AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ESTÁTICO EM DEFICIENTES VISUAIS ADQUIRIDOS

Objetivo

Verificar se há alteração significativa na manutenção do equilíbrio estático em indivíduos portadores de deficiência visual adquirida (DVA) e se há correlação entre o tempo de perda visual e a oscilação corporal.

http://www.luzimarteixeira.com.br/wp-content/uploads/2011/04/avaliacao-do-equilibrio-estatico-em-individuos-cegos.pdf#page=9

CENTRO DE GRAVIDADE E ESTABILIDADE

Centro de gravidade

O ponto sobre o qual a massa do corpo está uniformemente distribuída é denominada centro de massa, quando a força atuando é a gravitacional, esse ponto pode ser chamado de centro de gravidade, é o método mais eficaz de avaliar um movimento.

Uma observação importante com relação à posição do centro de gravidade é que ele pode estar localizado fora do corpo, visto que é função da distribuição da sua massa.

Estabilidade
A estabilidade do corpo em equilíbrio é governada pelo momento de seu peso sobre o eixo de interesse, normalmente é o eixo sobre o qual há tendência à rotação, os princípios da estabilidade estão relacionados com a altura do centro gravidade em relação ao chão, que deve estar com um nível baixo em relação a posição vertical;o tamanho da base de apoio, quanto maior o diâmetro mais estável o corpo estará; maior massa corporal, maior a resistência entre o solo e o corpo e linha de ação da força peso, quanto mais no centro da base estiver essa linha que passa pelo centro de gravidade, mais estável o corpo estará.
Estes princípios quando aplicados ao corpo humano poderão ser válidos, se outros fatores neuromusculares estiverem relacionados.

Os princípios da estabilidade foram demonstrados durante uma das aulas práticas de maneira simples e fácil de entender seus conceitos teóricos e os fatores que influenciam no equilíbrio.

Foi solicitado que permanece em apoio unipodal, primeiramente com os olhos abertos e depois fechados. Verificou-se que o equilíbrio é mantido quando possuímos informações visuais, ao fechar os olhos o controle postural e o centro de gravidade sofrem com o desiquilíbrio, assim falta informações de entrada que deveriam ser processadas para manter o controle postural.

Teste de alcance funcional

CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO

As condições de equilíbrio permitem calcular forças internas ao corpo humano e servem de base para solução de problemas relacionados com a determinação da estabilidade.

Equilíbrio Estático, o corpo está em repouso, a velocidade é igual a zero, garantia que o corpo não está em movimento.

*Não há translação: Somatório das forças = 0 

*Não há rotação: Somatório dos torques = 0

O equilíbrio humano é constituído de equilíbrios instáveis, para que esteja em equilíbrio estático o centro de gravidade deve cair no meio da base de sustentação.

TORQUE OU MOMENTO DE FORÇA

É a grandeza física associada à possibilidade de rotação em torno de um eixo, decorrente da aplicação de uma força em um corpo. O efeito de rotação depende da intensidade da força e da distância perpendicular ao eixo de rotação. 

É calculado pelo produto da intensidade da força pela distância desde a linha de ação da força até o eixo de rotação, a unidade de torque no SI é N.m

Durante o movimento o torque da articulação não é uniforme, porque a distância perpendicular da força que age até o eixo de rotação varia durante o movimento.

Componente rotatória - Perpendicular

Responsável pela produção de torque.

Componente compressão - Paralelo

Maior de 90 graus, puxa o osso para fora da articulação

Menor de 90 graus, empurra o osso contra a articulação

FORÇA RESULTANTE

Nas situações da vida real, dificilmente qualquer corpo está sujeito apenas a uma força, quando várias forças atuam sobre um corpo, cada uma delas exerce um efeito nesse corpo, onde o resultado dos efeitos de todas as forças é igual ao de uma única força, a força resultante.

* Resultante de duas forças com a mesma direção e o mesmo sentido

Quando duas forças com a mesma direção e o mesmo sentido atuam num corpo, a força resultante tem direção e sentido iguais aos das duas forças e intensidade é a soma das duas forças.

*Resultante de duas forças com a mesma direção e sentidos opostos

Quando duas forças com a mesma direção mas sentidos opostos atuam num corpo, a força resultante tem, direção igual às duas forças, sentido igual ao da força com maior intensidade e intensidade igual à diferença das intensidades das duas forças.

*Resultante de duas forças com direções diferentes

Quando duas forças com direções perpendiculares entre si, atuam num corpo, a força resultante tem direção e sentido diferentes dos das duas forças, que são determinados geometricamente e a intensidade é calculada utilizando o teorema de Pitágoras.

http://cientificamentefalando-margarida.blogspot.com.br/2011/06/forcas.html

GRANDEZAS ESCALARES E VETORIAIS

A grandeza escalar é definida quando o seu módulo e sua unidade de medida estão especificados, não tendo a necessidade de uma orientação; já uma grandeza vetorial é representada por um “ente” matemático denominado vetor.

                         

Imagine que, no cruzamento ilustrado na figura acima, quatro carros partam, cada um, simultaneamente a 40 km/h, nos sentidos norte, sul, leste e oeste. Embora suas velocidades tenham valores iguais, podemos considerá-las diferentes, pois esses automóveis, num mesmo intervalo de tempo, chegarão a posições completamente distintas.

Para grandezas como velocidade e deslocamento, apenas o valor não é suficiente para provocar uma perfeita compreensão daquilo que se deseja transmitir. Nesses casos, além do valor, é indispensável uma orientação. Dessa forma, dizer que a velocidade de um móvel é de 40 km/h de norte para sul constitui-se numa afirmação mais precisa.

As grandezas físicas como o deslocamento e a velocidade, que além do seu valor necessitam de uma orientação para que se tenha uma completa compreensão de seu significado, serão chamadas de grandezas vetoriais.

Outras grandezas, como, por exemplo, o tempo, não necessitam de uma orientação. Se alguém disser que agora são 16 h e 35 min, você não perguntaria se essa hora é horizontal para a direita ou na vertical para cima. Quando apenas o valor da grandeza é suficiente para deixar clara a ideia que se quer passa, a grandeza escalar.

A ideia matemática de vetor se encaixou perfeitamente na Física para descrever as grandezas que necessitavam, mais do que do valor, de uma orientação, para ficarem plenamente definidas. Vetores não são entes palpáveis, como um objeto que se pode comprar no mercado. Eles são representações, vejamos um exemplo:

Esse vetor poderia ser usando para representar o deslocamento do carro que se movia na rodovia 1, da esquerda para a direita. Poderíamos também convencionar que seu comprimento representa um deslocamento de 100 m, o que implica que um deslocamento de 200 m seria representado por outro vetor com o dobro do tamanho do comprimento, pois o comprimento de um vetor caracteriza seu valor ou, usando um termo mais técnico, o comprimento caracteriza seu módulo. Chamamos o módulo do vetor acrescido de uma quantidade de medida de "intensidade da grandeza vetorial".A reta que serve de suporte para um vetor mostra a direção; e a seta caracteriza o sentido.Resumindo, para um vetor temos:

                                    

Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/grandezas-vetoriais-escalares.htm

GRAU DE LIBERDADE

As articulações podem ser classificadas funcionalmente em mono axial, bi axial ou tri axial, conforme a quantidade de eixos usados para realizar um movimento, assim quanto maior o grau de liberdade, em menor tempo, maior amplitude e eficiência o movimento será realizado.

- uniaxial: movimento em um único plano. Ex: cotovelo
- biaxial: movimento em dois planos. Ex: sagital e frontal
- triaxial: movimentos em vários planos, como circundação. 
Ex: Alongamento durante o trabalho, movimentações do ombro..