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ASPECTOS BIOMECÂNICOS

DO TECIDO ÓSSEO

ASPECTOS BIOMECÂNICOS DO TECIDO ÓSSEO

Histologia do Tecido Ósseo:

- Células- Material extracelular- Membrana de revestimento


Histologia do Tecido Ósseo: Células

Célula osteoprogenitora

osteoblasto

osteócito


Histologia do Tecido Ósseo: Células


Histologia do Tecido Ósseo: Células Osteoclasto


Histologia do Tecido Ósseo:

fibrasMaterial extracelular matriz

extracelular


Histologia do Tecido Ósseo: Membranade Revestimento


Funções do Tecido Ósseo:-alavancas-suporte-proteção-armazenamento-formação


Fisiologia do Tecido Ósseo:Alavanca – age como sistema de

alavanca para transferir forçaArmazenamento- de substância

(homeostase mineral)


Suporte - manutenção da postura ereta


Proteção - órgãos internos


Formação- de células (hematopoiese)


Processos do Tecido Ósseo:- Crescimento- Modelamento- Remodelamento- Reparação


Processos do Tecido Ósseo:Crescimento


Processos do Tecido Ósseo:Crescimento – Ossificação Endocondral


Processos do Tecido Ósseo:

Modelamento X Remodelamento massa óssea manutenção e massa óssea


Processos do Tecido Ósseo: Remodelamento


Processos do Tecido Ósseo: Modelamento

Remodelamento


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.


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”


Processos do Tecido Ósseo: Atividade Física Adaptações


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%


Processos do Tecido Ósseo:

Reparação-processo pelo qual o tecido ósseo é reparado após lesão.


Processos do Tecido Ósseo: Reparação


Tipos de Ossos

Classificação


Tipos de Ossos: longos


Tipos de Ossos: curtos


Tipos de Ossos: chatos


Tipos de Ossos: irregulares


Tipos de Ossos: sesamóide


Tipos de Ossos: pneumáticos


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


Características Biomecânicas

- O comportamento biomecânico depende dos seguintes fatores:

-Propriedades mecânicas

-Modo de aplicação das cargas

-Características geométricas


Características Biomecânicas do Tecido Ósseo

Propriedades mecânicas

- Resistência - Rigidez




- 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




- Rigidez- Representada pela variação da deformação

que uma estrutura sofre como consequência da variação da carga a que ela está submetida




- 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


Curva Carga-deformação

CARGA

DEFORMAÇÃO


Curva estresse-distensão



Modo de aplicação das cargas

- Direção de aplicação - Taxa de carregamento

- Frequência de aplicação




- Direção de aplicação- Tensão- Compressão- Deslizamento- Torção- Envergamento


Representação esquemática – modos de aplicação das cargas



Anisotropia- mesma estrutura apresenta propriedades mecânicas diferentes, dependendo do eixo 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




- 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


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


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


0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

20

40

60

80

100

120

Interação carga-repetição

CARGA

REPETIÇÕES

FALHA



Processo de fadiga- Número de repetições- Quantidade de carga

- Frequência de aplicação Remodelamento




- Influência geométrica

- Área de seção transversal- Distribuição de tecido ósseo em

torno do eixo neutro- Comprimento do osso


Área de seção transversal


Distribuição de tecido ósseo em torno do eixo neutro


Comprimento do osso

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