Biomecânica Biomecânica é a ciência que examina as forças que agem sobre e dentro de estruturas biológicas e os efeitos produzidos por estas forças (Nigg, 1997). A biomecânica examina o corpo humano e seus movimentos fundamentando-se nas leis, princípios e métodos mecânicos e conhecimentos anátomo-fisiológicos. É a ciência que se ocupa do estudo das leis físicas sobre o corpo humano (Amadio, 2000)
Tipos de análises do movimento humano
Tipos de análises do movimento humano Qualitativa (subjetiva) - Observação sistemática e julgameto introspectivo da qualidade do movimento humano com o propósito de fornecer a intervenção mais apropriada para melhorar a performance.
Tipos de análises do movimento humano Qualitativa / Subjetiva Análise tipo espectador - bom, mau, muito bom, satisfatório - geralmente escalas ordinais; Análise tipo causa e efeito - ataque aos sintomas e depende da habilidade do observador em diagnosticar as causas dos problemas; Parâmetros internos são difíceis de estimar - medir fenômenos que não podemos observar diretamente (ex. ativação muscular).
Qualitativa / subjetiva! Parâmetros Qualitativos - Ritmo - Ligação - Fluidez - Amplitude - Precisão - Rapidez - Harmonia - Intensidade - Frequência - Facilidade - Dinamismo - Sequência
Subjective skill analysis Pre -observation Determine Performance Goals Determine Mechanical Variables Identify and select critical variables and determine acceptable range for these variables Observation Develop observation plan Desired Observed response Diagnosis Remediation Discrepancy (individual variation) Identify errors Rank errors Communicate error correction strategy Modified from McPherson (1988)
Tipos de análises do movimento humano Teste de encurtamento muscular de Thomas
Tipos de análises do movimento humano Quantitativa / Objetiva Para avaliar o movimento é necessário para avaliar o movimento é necessário gravar a cópia permanente de uma das variáveis de interesse que descreve o movimento ou séries de movimentos.
Quantitativos / objetivos! Cinemáticos - Tempo - Distância - Posição - Velocidade - Aceleração - Ângulo Cinéticos - Força - Momento - Trabalho - Potência - Pressão - Impulso
Tipos de análises do movimento humano Quantitativa (objetiva) - Baseada em alguma medida de performance tal como x, v, a, φ, ω, α, F, M, T, P, etc...
Biomecânica Cinemática Cinética Controle Anatomia Linear Angular Linear Angular x, v, a θ α ϖ Força Torque Ativação Muscular Parâmetros corporais Cinemetria Dinamometria EMG Antropometria Modelo Forças de gravitação Energia Mecânica Inércia Modelo Momentos Liquidos e Forças internas (Adaptado de Baumann, 1995)
Modelos em Biomecânica Modelos são uma tentativa de representar a realidade de forma simplificada Porque modelos? Simplificações e premissas acerca de como os elementos são conectados e funcionam em conjunto (estrutura funcional) para obter os resultados desejados; mesmo com simplificações grosseiras: ü ü segmentos rígidos vs complexidade anatômica dos segmentos ações isoladas musculares e ações de grupos musculares ü ü Aumentam o conhecimento e a visão sobre a realidade; Para estimar variáveis de interesse.
Tipos de análises em Biomecânica
Models in Biomechanics
Modelos em Biomecânica O que são modelos... Uma tentativa de representar a realidade... de forma simplificada Porque modelos? Simplificações e premissas acerca de como os elementos são conectados e funcionam em conjunto (estrutura funcional) para obter os resultados desejados; mesmo com simplificações grosseiras: segmentos rígidos vs complexidade anatômica dos segmentos ações isoladas musculares e ações de grupos musculares Aumentam o conhecimento e a visão sobre a realidade; Para estimar variáveis de interesse.
Modelos em Biomecânica! Modelos em biomecânica auxiliam na predição de riscos potenciais em condições de carregamento dos componentes do SNM! manipulação de parâmetros (carga e geometria)! medir as respostas! comparar a predição do modelo com o mundo real! refinar o modelo (que limitam a interpretação) Permitem prover indicadores para melhorar a performance (eficiência) e a segurança.
Biomecânica Planar Estática: Modelos Modelo de segmento estático de um corpo único! usado quando não há movimento, ou seja, não há aceleração linear ou angular.! Em pé com uma carga nas mãos.! Movimentar-se em velocidade constante! A análise planar é limitada a uma análise de duas dimensões (sistema cartesiano de x, y; 2D).
Biomecânica Planar Estática: Modelos! Identificar a magnitude das forças externas atuando na massa estacionária! Sempre => gravidade! onde: F = m.a => P = mg! peso é medido em Newtons (kg*9.81);! massa é medida em in kg;! g é a aceleração da gravidade (-9.8 m. s -2 )
Modelos em Biomecânica - análise cinemática
Modelos em Biomecânica - análise cinemática C7 L2 L4 S2 T4 T7 T10 T12
Model Structure
Exemplo de análises quantitativas
Modelos biomecânicos para a região inferior das costas - lombar: