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Biomecânica e cinesiologia

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O que são biomecânica e cinesiologia?

A biomecânica e a cinesiologia são ramos do conhecimento que permitem analisar os movimentos articulares nos planos anatômicos, entender de que forma as estruturas do corpo respondem à aplicação de cargas mecânicas e de que forma as forças externas ou internas atuam sobre e modificam o movimento humano.

A mecânica é a área da física que lida com a análise das forças que agem sobre um objeto. A biomecânica, então, pode ser definida como aplicação da mecânica aos organismos vivos, tecidos biológicos e ao corpo humano1 e de animais. 

A cinesiologia utiliza-se das leis e princípios básicos da (bio)mecânica a fim de avaliar os movimentos e outras atividades humanas:

  • A postura, que é a resultante de inúmeras forças musculares que atuam equilibrando forças impostas sobre o corpo.
  • Todos os movimentos corporais, que são causados por forças que agem dentro e sobre o corpo.
  • As atividades cotidianas, em que a pessoa também tem que lidar com forças.

A biomecânica é a base da função músculo-esquelética e os profissionais que trabalham com lesões2 dessas estruturas precisam compreender como as forças as controlam e afetam.

Leia sobre "Desvios da coluna vertebral3", "Prevenção de dores nas costas4 de mães com recém nascido", "Dor no pescoço5" e "Lombalgia6".

Como se processam os movimentos humanos?

O sistema ósseo é um sistema de alavancas acionadas pelos músculos7. Os músculos7 aplicam forças sobre ele, fazendo-o se movimentar. O arranjo de fibras de cada músculo e a força com que ele pode se contrair produzem a qualidade dos movimentos.

Embora os músculos7 sejam os principais controladores da postura e dos movimentos, ligamentos8, cartilagens9 e outros tecidos moles também ajudam nessas tarefas.

Certos conceitos da física, como centro de gravidade, linha gravitacional e base de apoio, são essenciais para entender os movimentos humanos. Esses movimentos são analisados também segundo supostos planos e eixos do corpo humano1.

Os planos dividem o corpo tridimensionalmente. Há, pois, 3 planos:

  • O plano frontal, que passa através do corpo de lado a lado, dividindo-o em frente e costas4. Os movimentos que ocorrem neste plano são abdução e adução.
  • O plano sagital, que passa através do corpo da frente para trás e o divide em direita e esquerda. Os movimentos que ocorrem neste plano são flexão e extensão.
  • O plano transverso, que divide o corpo nas porções cranial (superior) e caudal (inferior).

O ponto onde esses três planos cardinais se encontram é o centro de gravidade da pessoa. No corpo humano1, esse ponto está localizado na linha média, mais ou menos ao nível da segunda vértebra sacral, ligeiramente anterior a ela.

Os eixos são pontos de uma articulação10 em torno da qual uma parte se movimenta. Os eixos também são três: frontal, sagital e vertical ou longitudinal. O eixo frontal vai de lado a lado; o eixo sagital é um ponto que percorre a articulação10 de frente para trás; e o eixo vertical ou longitudinal vai da parte superior à inferior.

Veja também sobre "Musculação para idosos", "Yoga", "Pilates", "Reeducação postural global (RPG)" e "Medicina esportiva".

Tipos de movimentos articulares

Os movimentos mais significativos do corpo humano1 referem-se aos movimentos realizados pelas articulações11. Cada uma delas permite a realização de movimentos em planos e eixos determinados, produzindo os mais diferentes resultados. Assim, temos:

  1. Flexão é o movimento de dobra de um osso sobre o outro causando uma diminuição do ângulo da articulação10.
  2. Extensão é o movimento que ocorre inversamente à flexão, causando aumento do ângulo de articulação10. Chama-se hiperextensão12 à continuação da extensão para além da sua posição anatômica.
  3. Abdução é o movimento para longe da linha média do corpo.
  4. Adução é o movimento de aproximação da linha média do corpo.
  5. Circundução é a combinação de todos esses movimentos, em que a parte da extremidade faz um grande círculo no ar, enquanto as partes próximas à extremidade proximal13 fazem um círculo pequeno.

Outros movimentos mais podem ser descritos:

  1. Desvio ou flexão lateral é o movimento no plano frontal em que a estrutura desvia a linha sagital para as laterais direita ou esquerda.
  2. Elevação é o movimento no plano frontal em que a estrutura move-se no sentido superior.
  3. Abaixamento ou depressão é o movimento no plano frontal em que a estrutura move-se no sentido inferior ou retorna à posição inicial antes da elevação.
  4. Rotação lateral ou medial são movimentos no plano horizontal, em que a face14 anterior da estrutura volta-se para o plano lateral ou mediano do corpo.
  5. Rotação superior e inferior são movimentos no plano frontal em que a escápula15 gira superiormente, ao mesmo tempo que se afasta ou se aproxima da linha mediana e se eleva ou se deprime.
  6. Prostração16 é o movimento no plano horizontal em que o ombro é direcionado para frente.
  7. Retração é o movimento no plano horizontal em que o ombro é direcionado para trás.
  8. Protusão é um movimento dianteiro (para frente).
  9. Retrusão é um movimento de retração (para trás).
  10. Anteversão é o movimento no plano sagital em que a estrutura inclina-se para a frente.
  11. Retroversão é o movimento no plano sagital em que a estrutura inclina-se para trás.
  12. Supinação é o movimento de rotação do antebraço17 pelo qual a palma da mão18 torna-se superior.

Aplicações práticas da biomecânica e cinesiologia

A biomecânica é um campo de estudo tão amplo que vai desde a engenharia, passando pela biologia e ecologia, até a medicina.

A produção e utilização de órteses19 e próteses, por exemplo, campos que lidam com a substituição de membros perdidos ou ausentes, depende tanto da medicina quanto da engenharia. Compreender a física de um animal pode muitas vezes levar a entendimentos sobre o seu papel no meio ambiente e um ecologista pode precisar saber também como uma árvore se movimenta com o vento e qual a tensão que ela está enfrentando, ou medir a quantidade de atrito que um golfinho experimenta enquanto está nadando. Suas observações podem levar a uma maior compreensão do ecossistema e até mesmo levar a novos dispositivos para ajudar os seres humanos. Os profissionais que atuam no campo da ergonomia, que estudam a posição natural do corpo e como as tensões são criadas e mantidas, também se valem desses conhecimentos.

A biomecânica médica lida com o corpo humano1 e está envolvida em quase tudo que diz respeito a ele, desde a substituição de membros e órgãos, até a compreensão das forças com as quais os atletas têm que lidar ao praticar seus esportes. Os profissionais que estudam biomecânica esportiva concentram-se na física envolvida durante esportes complexos. Assim, a cinesiologia ajuda no diagnóstico20 e tratamento de muitas patologias e distúrbios funcionais. Outros profissionais da área de saúde21, como especialistas em reabilitação, por exemplo, praticam a biomecânica para dar aos pacientes exercícios adequados e aos acamados exercícios de tensão zero.

Saiba mais: "Alterações posturais", "Instabilidade da coluna", "Dores nas costas4" e "Hérnia de disco22".

 

Referências:

As informações veiculadas neste texto foram extraídas principalmente do site da Mayo Clinic.

ABCMED, 2023. Biomecânica e cinesiologia. Disponível em: <https://www.abc.med.br/p/ortopedia-e-saude/1432380/biomecanica-e-cinesiologia.htm>. Acesso em: 29 mar. 2023.
Nota ao leitor:
As notas acima são dirigidas principalmente aos leigos em medicina e têm por objetivo destacar os aspectos mais relevantes desse assunto e não visam substituir as orientações do médico, que devem ser tidas como superiores a elas. Sendo assim, elas não devem ser utilizadas para autodiagnóstico ou automedicação nem para subsidiar trabalhos que requeiram rigor científico.

Complementos

1 Corpo humano: O corpo humano é a substância física ou estrutura total e material de cada homem. Ele divide-se em cabeça, pescoço, tronco e membros. A anatomia humana estuda as grandes estruturas e sistemas do corpo humano.
2 Lesões: 1. Ato ou efeito de lesar (-se). 2. Em medicina, ferimento ou traumatismo. 3. Em patologia, qualquer alteração patológica ou traumática de um tecido, especialmente quando acarreta perda de função de uma parte do corpo. Ou também, um dos pontos de manifestação de uma doença sistêmica. 4. Em termos jurídicos, prejuízo sofrido por uma das partes contratantes que dá mais do que recebe, em virtude de erros de apreciação ou devido a elementos circunstanciais. Ou também, em direito penal, ofensa, dano à integridade física de alguém.
3 Coluna vertebral:
4 Costas:
5 Pescoço:
6 Lombalgia: Dor produzida na região posterior inferior do tórax. As pessoas com lombalgia podem apresentar contraturas musculares, distensões dos ligamentos da coluna, hérnias de disco, etc. É um distúrbio benigno que pode desaparecer com uso de antiinflamatórios e repouso.
7 Músculos: Tecidos contráteis que produzem movimentos nos animais.
8 Ligamentos: 1. Ato ou efeito de ligar(-se). Tudo o que serve para ligar ou unir. 2. Junção ou relação entre coisas ou pessoas; ligação, conexão, união, vínculo. 3. Na anatomia geral, é um feixe fibroso que liga entre si os ossos articulados ou mantém os órgãos nas respectivas posições. É uma expansão fibrosa ou aponeurótica de aparência ligamentosa. Ou também uma prega de peritônio que serve de apoio a qualquer das vísceras abdominais. 4. Vestígio de artéria fetal ou outra estrutura que perdeu sua luz original.
9 Cartilagens: Tecido resistente e flexível, de cor branca ou cinzenta, formado de grandes células inclusas em substância que apresenta tendência à calcificação e à ossificação.
10 Articulação: 1. Ponto de contato, de junção de duas partes do corpo ou de dois ou mais ossos. 2. Ponto de conexão entre dois órgãos ou segmentos de um mesmo órgão ou estrutura, que geralmente dá flexibilidade e facilita a separação das partes. 3. Ato ou efeito de articular-se. 4. Conjunto dos movimentos dos órgãos fonadores (articuladores) para a produção dos sons da linguagem.
11 Articulações:
12 Hiperextensão: Extensão máxima ou excessiva. Em medicina, é a extensão de um membro ou parte dele além de sua capacidade normal.
13 Proximal: 1. Que se localiza próximo do centro, do ponto de origem ou do ponto de união. 2. Em anatomia geral, significa o mais próximo do tronco (no caso dos membros) ou do ponto de origem (no caso de vasos e nervos). Ou também o que fica voltado para a cabeça (diz-se de qualquer formação). 3. Em botânica, o que fica próximo ao ponto de origem ou à base. 4. Em odontologia, é o mais próximo do ponto médio do arco dental.
14 Face: Parte anterior da cabeça que inclui a pele, os músculos e as estruturas da fronte, olhos, nariz, boca, bochechas e mandíbula.
15 Escápula:
16 Prostração: 1. Ato ou efeito de prostrar(-se); prosternação 2. Debilidade física; fraqueza, abatimento, moleza. 3. Abatimento psíquico ou moral; depressão.
17 Antebraço:
18 Mão: Articulação entre os ossos do metacarpo e as falanges.
19 Órteses: Quaisquer aparelhos externos usados para imobilizar ou auxiliar os movimentos dos membros ou da coluna vertebral.
20 Diagnóstico: Determinação de uma doença a partir dos seus sinais e sintomas.
21 Saúde: 1. Estado de equilíbrio dinâmico entre o organismo e o seu ambiente, o qual mantém as características estruturais e funcionais do organismo dentro dos limites normais para sua forma de vida e para a sua fase do ciclo vital. 2. Estado de boa disposição física e psíquica; bem-estar. 3. Brinde, saudação que se faz bebendo à saúde de alguém. 4. Força física; robustez, vigor, energia.
22 Hérnia de disco:
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