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ASPECTOS BIOMECÂNICOS
DO TECIDO ÓSSEO
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo:
- Células- Material extracelular- Membrana de revestimento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células
Célula osteoprogenitora
osteoblasto
osteócito
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Células Osteoclasto
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo:
fibrasMaterial extracelular matriz
extracelular
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Histologia do Tecido Ósseo: Membranade Revestimento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Funções do Tecido Ósseo:-alavancas-suporte-proteção-armazenamento-formação
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Fisiologia do Tecido Ósseo:Alavanca – age como sistema de
alavanca para transferir forçaArmazenamento- de substância
(homeostase mineral)
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Suporte - manutenção da postura ereta
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Suporte - manutenção da postura ereta
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Proteção - órgãos internos
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Formação- de células (hematopoiese)
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo:- Crescimento- Modelamento- Remodelamento- Reparação
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo:Crescimento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo:Crescimento – Ossificação Endocondral
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo:
Modelamento X Remodelamento massa óssea manutenção e massa óssea
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Remodelamento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Modelamento
Remodelamento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Piezoeletricidade
Atividade física
aplicação de cargas
produção de potenciais elétricos
estímulo formação óssea
Colletti et al (1989)-levantadores de peso aumentam DMO em locais que sustentam > carga:lombar ,trocânteres, colo femoral comparados com as outras estruturas que suportam < carga.
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Adaptações
Lei de Wolf “Cada mudança na função é
seguida por certas mudanças na arquitetura interna e conformação externa do osso”
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Atividade Física Adaptações
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Atividade Física
Adaptações
Jovine (2006)- avaliou o efeito do treinamento resistido em 2300 mulheres portadoras de osteoporose, mostrando o aumento na formação óssea (vértebras lombares, fêmur e quadril).
Smith e Raab (1986)-mulheres pós-menopausa programa de atividade física 3Xsemana/3 anos>2,3% massa óssea.
Raubalt et al (1979)- astronautas após 1 ano no espaço perdas de massa óssea pode chegar a 25%
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo:
Reparação-processo pelo qual o tecido ósseo é reparado após lesão.
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Processos do Tecido Ósseo: Reparação
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos
Classificação
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos: longos
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos: curtos
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos: chatos
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos: irregulares
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos: sesamóide
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Tipos de Ossos: pneumáticos
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Arquitetura do Tecido Ósseo: Osso Compacto
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEOArquitetura do Tecido Ósseo: Osso Esponjoso
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEOArquitetura do Tecido Ósseo: Compacto / Esponjoso
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas
- O comportamento biomecânico depende dos seguintes fatores:
-Propriedades mecânicas
-Modo de aplicação das cargas
-Características geométricas
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Resistência - Rigidez
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Resistência- Carga que a estrutura pode suportar antes de
falhar- Deformação que a estrutura pode suportar antes de
falhar- Energia que a estrutura é capaz de absorver antes
de falhar
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Rigidez- Representada pela variação da deformação
que uma estrutura sofre como consequência da variação da carga a que ela está submetida
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Propriedades mecânicas
- Resistência e rigidez
- Elasticidade: capacidade de um material de retornar ao seu comprimento e forma originais, após a retirada da carga
- Plasticidade: incapacidade do material de retornar ao seu comprimento e forma originais, após retirada a carga – deformação residual permanente
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Curva Carga-deformação
CARGA
DEFORMAÇÃO
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Curva estresse-distensão
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Direção de aplicação - Taxa de carregamento
- Frequência de aplicação
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Direção de aplicação- Tensão- Compressão- Deslizamento- Torção- Envergamento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Representação esquemática – modos de aplicação das cargas
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Modo de aplicação das cargas
Anisotropia- mesma estrutura apresenta propriedades mecânicas diferentes, dependendo do eixo de aplicação das cargas
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Influência da atividade muscular na distribuição de estresse no osso
- Contrações musculares anulam ou minimizam estresses tensivos através da produção de estresse compressivo
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Taxa de carregamento
- Razão pela qual determinada carga é aplicada ou removida
- andando (ritmo>8´45/Km): 0,001/s
- corrida lenta (5´35<ritmo<7´27/Km): 0,03/s
- Dentro dos limites fisiológicos, os ossos são mais resistentes e mais rígidos nas maiores taxas de carregamento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Modos de aplicação das cargas
Taxa de carregamento
-Viscoelasticidade
- Característica do material segundo a qual a relação carga-deformação depende do tempo de atuação e da taxa de carregamento da carga
- Todas as deformações que a estrutura sofre, dentro dos limites fisiológicos, são recuperáveis, mas a recuperação não ocorre imediatamente após a retirada da carga
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Modo de aplicação da carga
Frequência de aplicação das cargas
- Número de vezes (repetições) com que uma determinada carga é aplicada numa estrutura num dado intervalo de tempo
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
20
40
60
80
100
120
Interação carga-repetição
CARGA
REPETIÇÕES
FALHA
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Modo de aplicação das cargas
Processo de fadiga- Número de repetições- Quantidade de carga
- Frequência de aplicação Remodelamento
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Características Biomecânicas do Tecido Ósseo
Modo de aplicação das cargas
- Influência geométrica
- Área de seção transversal- Distribuição de tecido ósseo em
torno do eixo neutro- Comprimento do osso
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Área de seção transversal
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Distribuição de tecido ósseo em torno do eixo neutro
ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO
Comprimento do osso
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