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
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