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1 Biomecânica aplicada ao esporte www.professoralexandrerocha.com.br A disciplina estuda, analisa e descreve o movimento humano usando a física como ferramenta de analise. O objetivo ao analisar o movimento humano é de melhorar o rendimento do mesmo e diminuir a incidência de lesões. Os conteúdos abordados são: Biomecânica do treinamento de força, Biomecânica do treinamento de corrida, Calçado esportivo, Biomecânica da ginástica de academia, Biomecânica das modalidades esportivas e Prática como componente curricular.

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1

Biomecânica aplicada ao esporte

www.professoralexandrerocha.com.br

A disciplina estuda, analisa e descreve o movimento

humano usando a física como ferramenta de

analise. O objetivo ao analisar o movimento humano

é de melhorar o rendimento do mesmo e diminuir a

incidência de lesões.

Os conteúdos abordados são: Biomecânica do

treinamento de força, Biomecânica do treinamento

de corrida, Calçado esportivo, Biomecânica da

ginástica de academia, Biomecânica das

modalidades esportivas e Prática como componente

curricular.

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II - OBJETIVOS GERAIS

Entender as características das diferentes

modalidades esportivas e de treinamento;

Aprender a controlar a sobrecarga para diminuir a

incidência de lesões;

Saber quais aspectos precisam ser treinados nas

modalidades para melhorar o rendimento.

III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Aprender a analisar e a manipular as forças

presentes no movimento humano;

Aprender a manipular as forças produzidas no

movimento humano para prevenir o surgimento de

lesões e melhorar a eficiência do movimento.

Saber adequar os exercícios e o treinamento para

evitar o surgimento de lesões;

3

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

1. BIOMECÂNICA DO TREINAMENTO DE FORÇA

Apresentação das caraterísticas do treinamento

de força

Sistema muscular e fatores que influenciam a

produção de força: Comprimento do sarcômero,

Ciclo Alongamento-encurtamento na produção de

força muscular, Torque potente e resistente.

Análise dos braços de alavanca nos exercícios de

academia: exercício para peitoral, exercício para

dorsal, exercício de ombro, exercício de cotovelo,

exercícios de membros inferiores.

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

1. BIOMECÂNICA DO TREINAMENTO DE FORÇA

Características e importância da eletromiografia

para análise de exercícios do treino de Força:

definição e objetivo da área, instrumento de

análise, envoltório linear, normalização do sinal.

Análise da atividade eletromiográfica dos

músculos nos exercícios de força: supino

horizontal, crucifixo, pull over, agachamento,

cadeira extensora, mesa flexora, stiff.

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IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

BIOMECÂNICA DO TREINAMENTO DE

CORRIDA

Características cinemáticas da corrida e influência

do calçado esportivo: Ciclo do movimento,

comprimento e frequência do passo, movimentos

articulares dos membros inferiores, técnicas de

corridas distintas (mediopé e retropé), movimentos

de supinação e pronação e influência do calçado

esportivo.

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

BIOMECÂNICA DO TREINAMENTO DE

CORRIDA

Características cinéticas da corrida e influência do

calçado esportivo: Dinamometria, registro e controle

do impacto na corrida, influência do calçado

esportivo no controle do impacto (teste mecânico e

biomecânico), registro e controle da distribuição de

pressão plantar na corrida, influência do calçado

esportivo no controle da pressão plantar (dureza do

solado).

5

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

BIOMECÂNICA DO TREINAMENTO DE

CORRIDA

Análise eletromiográfica dos músculos na corrida:

atividade eletromiográfica dos músculos de membro

inferior no ciclo da corrida, diferenças

eletromiográficas nos músculos de tornozelo na

corrida do retropé e mediopé.

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

BIOMECÂNICA DO TREINAMENTO DE

CORRIDA

Fatores que influenciam a economia de energia na

corrida e influência do calçado esportivo no

rendimento do corredor: alterações técnicas que

afetam o rendimento do corredor (oscilação do

Centro de Massa na vertical e Ciclo Alongamento-

encurtamento), importância do treinamento

pliométrico para economia de energia na corrida,

influência do calçado na propulsão da corrida,

influência do peso do calçado na economia de

energia da corrida.

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IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

3. BIOMECÂNICA DA GINÁSTICA

Ginástica Olímpica e Artística: Biomecânica do

equilíbrio, Antropometria, Aplicação da

Antropometria para localização do Centro de Massa

do corpo segundo o Modelo de Hay, Fatores que

influenciam o controle do equilíbrio, treinamento

proprioceptivo.

Ginástica de academia: Análise do impacto nos

movimentos do Step e da Ginástica aeróbica,

Fatores que favorecem a ocorrência de lesões nas

modalidades.

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

4. BIOMECÂNICA DOS SALTOS

Análise e controle de sobrecarga: Magnitude e

quantidade de forças aplicadas ao corpo, lesões

agudas e lesões crônicas.

Salto vertical: Parâmetros biomecânicos para

eficiência do movimento, técnicas de saltos vertical

e uso do Ciclo Alongamento-encurtamento.

Saltos do atletismo: Parâmetros biomecânicos para

controle de carga mecânica e propulsão. Análise do

impacto dos saltos do atletismo, análise

eletromiográfica do salto triplo, pré-ativação

muscular para controle de carga mecânica e

economia de energia do corpo.

7

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

ESTRATÉGIA DE TRABALHO

Aulas Teóricas; Discussões dirigidas; Discussão de

leituras complementares.

AVALIAÇÃO

Provas escritas; Relatórios das discussões

dirigidas.

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

15. PRÁTICA COMO COMPONENTE

CURRICULAR

15.1. Análise de situações-problema;

15.2. Vivência de professor ao buscar soluções

para as diversas situações.

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VII – BIBLIOGRAFIA

Bibliografia Básica

ZATSIORSKY, V.M. Biomecânica do Esporte – Performance

no desempenho e prevenção de lesão, Editora Guanabara

Koogan, Rio de Janeiro, (2004).

MAIOR, A. S. Fisiologia dos exercícios resistidos. 2 ed.

Editora Phorte, São Paulo, (2013).

PRESTES, J; FOSCHINI, D.; MARCHETTI, P.; CHARRO, M.;

TIBANA, R. Prescrição e periodização do treino de força em

academias. 2 ed, Editora Manole, (2016).

VII – BIBLIOGRAFIA

Bibliografia Complementar

FRANKEL, V.H.; NORDIN, M.: Biomecânica básica do sistema

musculoesquelético. 4 ed. Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro,

(2014).

HALL, S.: Biomecânica Básica. 7ed. Editora Guanabara Koogan, Rio de

Janeiro, (2016).

KOMI, P.V. Força e potência no esporte. 2 ed. Editora Artmed, Porto Alegre,

(2006)

MARCHETTI, P.; Biomecânica aplicada: Uma abordagem para o

treinamento de força. 1 ed. Editora Phorte, São Paulo, (2007)

UCHIDA, M.C.; CHARRO, M.A.; BACURAU, R.F.P.; NAVARRO, F.; PONTES

JUNIORF.L. Manual de musculação: Uma abordagem teórico-prática do

treinamento de força. 7 ed. Editora Phorte: São Paulo,(2013).

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Biomecânica aplicada ao esporte

Treinamento contra resistência ou resistido.

Treinamento de força.

Treinamento com pesos.

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Musculação: execução de

movimentos biomecânicos

localizados em segmentos

musculares definidos com a

utilização de sobrecarga ou o peso

do próprio corpo. (Guedes Jr., Pessoa Jr e Rocha,

2008).

Conceitos e Definições

Biomecânica aplicada ao esporte

Pode se concluir que: A musculação é um método

de treinamento de desportivo, cujo o principal meio de treinamento são os

pesos e a principal capacidade física treinada é

a força.

Biomecânica aplicada ao esporte

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Força muscular

Knuttgen e Kramer (1994): Força muscular é a quantidade máxima que um músculo ou grupo muscular pode gerar em um padrão específico de movimento e determinada velocidade

Hamill e Knutzen (1999): Força muscular é a quantidade máxima de esforço produzido por um músculo ou grupo muscular no local da inserção do esqueleto

Biomecânica aplicada ao esporte

Força muscular

ACSM (2003): A força muscular refere-se à máxima tensão que pode ser gerada por um músculo específico ou grupo muscular

Guedes Jr. Pessoa Jr. e Rocha (2008): A força representa a capacidade de um indivíduo impor tensão muscular contra uma determinada resistência e depende especialmente de fatores mecânicos, fisiológicos e psicológicos.

Biomecânica aplicada ao esporte

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FATORES QUE

MODIFICAM A

FORÇA

MUSCULAR

Neurais Musculares Psicológicos

Biomecânica aplicada ao esporte

Fisiologia neuromuscular

Biomecânica aplicada ao esporte

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Contração muscular Torque (N.m) Movimento ?

Biomecânica aplicada ao esporte

Torque: é a tendência de uma força girar uma alavanca em torno de um ponto fixo.

Sistemas de alavancas do corpo humano

Músculo (força), Ossos

(alavancas) e Articulação (ponto fixo)

T (N.m) = F X D (Braço de Alavanca)

Biomecânica aplicada ao esporte

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Estática

Dinâmica

Tipos de contração muscular?

Biomecânica aplicada ao esporte

Tipos de Trabalho Muscular

Trabalho = Força X Distância percorrida

Contração

(Causa)

Trabalho ou ação muscular

(efeito)

Biomecânica aplicada ao esporte

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• Trabalho concêntrico: músculo que gera tensão ativa e encurtamento miofibrilar;

• Trabalho Excêntrico: Maior tensão ativa e ocorre alongamento miofibrilar.

Considerações Musculares sobre o Movimento

• Trabalho Isométrico:

sem mudança articular

visível (estático);

Biomecânica aplicada ao esporte

Trabalho Isocinético: Velocidade constante

• Trabalho auxotônico ou combinado: Combina-se trabalhos concêntricos, excêntricos e isométricos – levantadores de pesos

Biomecânica aplicada ao esporte

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Excita os motoneurônios da musculatura agonista.

Excita os motoneurônios da musculatura sinergista (facilitação).

Inibe os motoneurônios da musculatura antagonista.

Biomecânica aplicada ao esporte

↓Força

↓ Velocidade

↓ Coordenação

Consequências do déficit de flexibilidade

Biomecânica aplicada ao esporte

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Cinesiologia X Biomecânica

Biomecânica aplicada ao esporte

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Cinesiologia X Biomecânica

Cinesiologia é o estudo científico do movimento

humano.

Análises qualitativas;

Não leva em consideração, nenhuma aplicação de força.

Hamill e Knutzen, (1999).

Biomecânica aplicada ao esporte

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Cinesiologia X Biomecânica

Biomecânica, representa o estudo de um organismo vivo

e o efeito da força – seja empurrando ou tracionando

sobre esse organismo.

- Esta análise pode ser qualitativa e quantitativa

Ex: velocidade, direção, força. Hamill e Knutzen, (1999).

Biomecânica aplicada ao esporte

Métodos de análise

qualitativa e

quantitativa da

participação

muscular

Métodos usuais para análise de exercícios

Biomecânica aplicada ao esporte

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Métodos de Análise

Análise dos pontos de

inserção e da direção das

fibras

Tracionar o músculo a

partir da dissecação do

cadáver

Estímulo elétrico

Palpação

EMG

Biomecânica aplicada ao esporte

Planos e Eixos

Transversal Sagital

Frontal

Rotação

interna/externa e

adução/abdução

horizontal

Flexão /extensão

Adução e abdução

Biomecânica aplicada ao esporte

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Aplicação dos planos e eixos

Biomecânica aplicada ao esporte

Diferença somente para o tríceps braquial

Supino Reto X

Crucifixo máquina

Conceitos

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Plano: Sagital

Eixo: Latero-lateral

Movimento Articular: Ext. de Ombro

Motor Primário: Gra. Dorsal, infra-espinhoso, redondo maior e menor ...

Aplicação dos planos e eixos

Conceitos

Plano: Tranversal

Eixo: Encefalo-caudal

Movimento Articular: Abd. Hor. Ombro

Motor Primário: Gra. Dorsal, Trapézio ,Romboides (maior e menor), redondo maior e menor, ...

Aplicação dos planos e eixos

Conceitos

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Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

biarticular

uniarticular

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Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

“Sóleo” “Gastrocnêmio e Sóleo”

Tríceps sural Gastrocnêmio Sóleo

Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

Mais comum em músculos biarticular ou multiarticular

• Insuficiência ativa: Devido a contração ativa, os agonistas se encurtam tanto que perdem tensão.

“Sóleo” “Gastrocnêmio e

sóleo”

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Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

• Insuficiência passiva: O alongamento do antagonista limita a ação do agonista.

Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

Quais músculos são priorizado ? ?

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Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

Por que?

Insuficiência ativa dos isquiotibiais. 1. Bíceps femoral 2. Semitendíneo 3. Semimembranoso

Bíceps femoral

Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

Semitendíneo

Por que?

Insuficiência ativa dos isquiotibiais. 1. Bíceps femoral 2. Semitendíneo 3. Semimembranoso

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Biomecânica Aplicada na Musculação

Aplicação dos planos e eixos

Semimembranoso

Por que?

Insuficiência ativa dos isquiotibiais. 1. Bíceps femoral 2. Semitendíneo 3. Semimembranoso

Braço de potência: Distância perpendicular da

aplicação da força ao eixo de rotação. Ou seja, é a

distancia entre o Ponto de Apoio até o local de

aplicação da força. Por isso, pode ser chamado

também de Braço de Força (BF).

Braço de resistência: Distância perpendicular da

aplicação da resistência ao eixo de rotação. É a

distância que vai do ponto de Apoio até o ponto de

aplicação da resistência.

Sistema de alavancas

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Sistema de alavancas

INTERFIXA

BF BR Tríceps Braquial

Resistência

Potência

Eixo

Sistema de alavancas

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INTERRESISTENTE

BF

BR

Gêmeos

Resistência

Potência

Eixo

Sistema de alavancas

INTERPOTENTE BF

BR

Bíceps Braquial Alavanca mais

comum no corpo humano

Resistência

Potência

Eixo

Sistema de alavancas

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Braço de alavanca nos exercícios

Tríceps coice:

Maior braço de alavanca do peso

Cotovelo estendido.

Maior necessidade de torque muscular

cotovelo estendido.

Alavanca? → Interfixa

Braço de alavanca nos exercícios

Tríceps testa:

Maior braço de alavanca do peso Cotovelo fletido.

Maior necessidade de torque muscular cotovelo

fletido.

exigência muscular depende da característica do

exercício.

Alavanca? → Interfixa

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Braço de alavanca nos exercícios

Remada Unilateral:

Torque do peso torque flexão do ombro.

Músculos extensores do ombro terão que gerar

torque muscular.

Torque Muscular

Direita > Esquerda.

Alavanca? → Interpotente

Braço de alavanca nos exercícios

Crucifixo Horizontal:

Torque do peso torque em abdução

horizontal do ombro.

Músculos adutores horizontais do ombro terão

que gerar torque muscular.

Torque Muscular Direita > Esquerda.

Alavanca? → Interpotente

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Stiff:

Torque do peso torque em flexão do quadril.

Músculos extensores do quadril terão que gerar

torque muscular.

Torque Muscular

Direita > Esquerda.

Braço de alavanca nos exercícios

Alavanca? → Interpotente

Interatividade

Observe a alavanca ilustrada na figura a seguir.

Analise o seu tipo e a sua característica. Leia as

afirmações a seguir e escolha a alternativa correta.

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Interatividade a) A alavanca indicada na figura é do tipo interpotente. Este tipo de alavanca

tem a característica de desvantagem, para a força F, quando o objetivo é

movimentar grandes cargas, ou seja, ela não é adequada para gerar força,

por outro lado, por estar longe do eixo de rotação, a resistência pode ser

movimentada com grande velocidade.

b) A alavanca indicada na figura é do tipo interfixa. Na figura, a alavanca

apresenta a característica de alta capacidade de produzir força, se a

referência for a força F. Isso significa que a partir da força F, uma carga

alta pode ser movimentada.

c) A alavanca indicada na figura é do tipo interresistente. Este tipo de

alavanca tem a característica de conseguir movimentar grandes cargas, ou

seja, ela é ideal para gerar força, quando a força F é tomada por referência.

d) A alavanca indicada na figura é do tipo interfixa. Na figura, a alavanca

apresenta como característica a capacidade de produzir velocidade. Ou

seja, uma determinada força F consegue movimentar com grande

velocidade uma carga posicionada no local onde a força R está sendo

aplicada.

e) A alavanca indicada na figura é do tipo interfixa. Na figura, a alavanca

apresenta uma característica neutra, ou seja, como os braços de alavanca

são iguais, basta a força ou a resistência serem um pouco maiores, que a

Resposta

Alternativa correta “b”

A alavanca indicada na figura é do tipo interfixa.

Na figura, a alavanca apresenta a característica

de alta capacidade de produzir força, se a

referência for a força F. Isso significa que a

partir da força F, uma carga alta pode ser

movimentada.

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Braço de potência vs Braço de resistência

F = 5 X 25 F = 125 kg/f

F = 5 X 20 F = 120 kg/f

Sistema de alavancas

Vantagem e desvantagem mecânica

BP > BR = Vantagem mecânica (é menos necessário aplicação de força para vencer a resistência)

BP < BR = Desvantagem mecânica (mais força é necessário para vencer a mesma resistência)

Braço de potência vs Braço de resistência

Sistema de alavancas

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Biomecânica Aplicada na Musculação

Coluna vertebral – exercícios e cuidados Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Biomecânica Aplicada na Musculação

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A pressão nos discos intervertebrais (DI) é resultado do peso corporal, com as forças (F) dos músculos envolvidos no movimento ou postura.

Alguns autores citam que os DI de uma pessoa jovem podem suportar até 800 Kg ou 8.000 N

Peso (N) = m.a

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Biomecânica Aplicada na Musculação

Na posição de pé, a linha gravitacional passa 5cm a frente da L3 (braço de resistência) e os músculos dorsais passam cerca de 5 cm atrás (braço de força).

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

BR - Resistência BR - potência

Biomecânica Aplicada na Musculação

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Qual será a carga (força) lombar (DI) de uma mulher de 80 Kg, para se manter em pé? Vamos considerar que

metade do peso corporal (40kg ou 400N) encontra-se acima da L3

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Força que age sobre o DI = Força total (FT)

FT = R + F + Peso

R = Resistência

F = Força

Peso = Carga movimentada no exercício)

Biomecânica Aplicada na Musculação

Qual será a carga (força) lombar de uma mulher de 80 Kg, para se manter em pé? Vamos considerar que metade do peso corporal encontra-se acima da L3 (40kg ou 400N)

BF X F = BR X R

5 cm X F = 5 cm X 400N

F = 2000N /5 cm

F = 400N

BF = 5cm

BR = 5cm

R = 400N

Força que age sobre o disco = Força total (FT)?

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Biomecânica Aplicada na Musculação

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Força que age sobre o disco = Força total (FT)?

FT = R + F + Peso (movimentado no exercício)

FT = 400N + 400N

FT = 800N

Qual será a carga (força) lombar de uma mulher de 80 Kg, para se manter em pé? Vamos considerar que metade do peso corporal encontra-se acima da L3 (40kg ou 400N)

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Biomecânica Aplicada na Musculação

Quando ela agacha o que acontece?

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Biomecânica Aplicada na Musculação

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CG = 15cm

Força total = 1.200N + 400N

FT = 1.600N

BF X F = BR X R

5 cm X F = 15 cm X 400N

5 cm X F = 6000N

F = 6000N / 5

F = 1200N

BF = 5cm

BR = 15cm

R = 400N

Coluna vertebral – exercícios e cuidados

Biomecânica Aplicada na Musculação

Agachamentos X Lombalgias

Será que se treinar como eles, irei ficar do mesmo tamanho??? Vou tentar!

Biomecânica Aplicada na Musculação

40

Essas condições se aplicam

somente para o agachamento?

Biomecânica Aplicada na Musculação

Coluna Vertebral X Carga

Carga lombar: sujeito de 80 kg exercitando-se com uma par de halteres de 5 Kg, posição sentado X em pé

BF = 5cm

BR = 5cm

R = 400N

P = 10kg (100N)

BF X F = BR X R

5 X F = 5 X 400

F = 5 X 400 N / 5

F = 400N

Força total = R + F + P

FT = 400 + 400 + 100

FT = 900N

Biomecânica Aplicada na Musculação

41

Coluna Vertebral X Carga

Carga lombar: sujeito de 80 kg exercitando-se com uma par de halteres de 5Kg, posição sentado X em pé

BF X F = BR X R

5 X F = 15 X 400

F = 15 X 400 N / 5

F = 1200N

BF = 5cm

BR = 15cm

R = 400N

P = 10kg (100N)

Força total = R + F + P

FT = 400 + 1200 + 100

FT = 1700N

Biomecânica Aplicada na Musculação

Coluna Vertebral X Carga

Biomecânica Aplicada na Musculação

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ELETROMIOGRAFIA

EMG

LEITURA DO

SINAL ELÉTRICO

MUSCULAR

Métodos de Análise

Quantificação dos sinais elétricos na musculatura esquelética

Largamente utilizado na funcão neuromuscular, tanto na saúde

como nas doenças que podem interferir nesse sistema

Maneira objetiva na verificação dos PA (CORREIA & MILLS, 2004 e KONRAD, 2005)

EMG

Biomecânica aplicada ao esporte

43

Eletromiografia (EMG)

Registra a atividade elétrica associada à

contração muscular.

Indica como ação muscular é coordenada pelo

aparelho locomotor.

Biomecânica aplicada ao esporte

Aplicações da EMG:

Determinar a ativação temporal do músculo

(estimulação do músculo inicia e termina).

Registrar quanto o músculo foi ativado durante

o exercício (Quanto maior a ativação, maior a

eficiência do exercício).

Eletromiografia (EMG)

Biomecânica aplicada ao esporte

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Importância da Emg

Músculo composto por fibras musculares.

Fibras musculares organizadas em Unidades

Motoras tipo1, tipo2a e tipo2x.

Recrutamento das Unidades Motoras: Princípio

do Tamanho (FORÇA UMs recrutadas da

menor para a maior).

Tipo1 Tipo 2a Tipo 2x

Quanto maior a intensidade do sinal EMG, maior

o número de UMs recrutadas maior a

eficiência do exercício.

Tipos de eletrodos

SUPERFÍCIE PR|OFUNDIDADE

Biomecânica aplicada ao esporte

45

Fatores extrinsecos e intrinsecos proposto por De Lucca

(1997) para eletrodos de superfície

Extrínsecos Intrínsecos

Tamanho e forma dos

eletrodos

Número de UM ativas

Distâncias entre eletrodos Tipo de fibra muscular

Distância - eletrodo e ponto

motor

Fluxo sanguíneo a taxa

metabólica basal

Orientação dos eletrodos em

relação a fibra

Diâmento da fibra muscular

Tratamento da pele

(tricotomia ou abrasão)

Conteúdo não contrátil entre o

músculo e o eletrodo

Biomecânica aplicada ao esporte

Junção

miotendínea

Ponto Motor

De Lucca, (1997)

Biomecânica aplicada ao esporte

46

Fatores que influenciam os resultados

SISTEMA DE DETECÇÃO

Contato eletrodo-pele (barulho, impedância)

Filtro para detecção de sinal

Distância entre eletrodos

Posição do sistema de detecção em relação a orientação das fibras musculares

Local da colocação do eletrodo sobre o músculo.

Biomecânica aplicada ao esporte

CONCLUSÃO

A eletromiografia consiste num método para avaliar o

controle neural do movimento.

As limitações do método frequentemente não são

consideradas, levando à má interpretação dos

resultados e conclusões conflitantes na literatura

(Farina, Merletti, Enoka, 2004)

Biomecânica aplicada ao esporte

47

48

Forças compressivas

Biomecânica aplicada ao esporte

49

Biomecânica aplicada ao esporte

50

Biomecânica aplicada ao esporte

135 graus 90 graus 45 graus

Participação 1. Bíceps femoral 2. Glúteo máximo 3. Vasto medial 4. Vasto lateral

Biomecânica aplicada ao esporte

51

Biomecânica aplicada ao esporte Biomecânica aplicada ao esporte

52

Rev. Bras. Educ. Fís. Esporte, São Paulo, v.26, n.3, 2012

Biomecânica aplicada ao esporte

Rev. Bras. Educ. Fís. Esporte, São Paulo, v.26, n.3, 2012

• Do ponto de vista cinesiológico, tende a propiciar uma melhor condição de pré-estiramento tanto da musculatura glútea quanto dos posteriores de coxa. • Nessa condição as atividades mioelétricas se manifestem em maior magnitude.

•(DWYER, BOUDREAU, MATTACOLA, UHL & LATTERMAN, 2010).

Biomecânica aplicada ao esporte

53

Perna estendida X Flexionada

2,5 mV

0,9 mV

1,3 mV

1,5 mV

3 mV

0,7 mV

0,8 mV

1,3 mV

Biomecânica aplicada ao esporte

Extensão com rotação externa

2,5 mV

0,9 mV

1,3 mV

1,5 mV

6,7 mV

0,4 mV

0,3 mV

0,7 mV

Biomecânica aplicada ao esporte

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Biomecânica aplicada ao esporte Exemplos de aplicações

Discussão:

Dia 1: agachamento cadeira extensora.

Dia 2: cadeira extensora agachamento.

Independente da ordem, maior ativação dos

vastos no Agachamento.

55

Exercícios de perna Biomecânica aplicada ao esporte

Exercícios de perna

Similaridade na EMG !

Biomecânica aplicada ao esporte

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Amostra:10 sujeitos familiarizados com o exercício;

Procedimentos: Todos realizaram o AG_NU e AG_U o ponto de

referência (joelho)

Biomecânica aplicada ao esporte Biomecânica aplicada ao esporte

57

Resultados: Durante as repetições AG_U ocorreu um

aumento na força patelofemoral de 49±34%

Biomecânica aplicada ao esporte

Peixoto et al, (2008) Sem diferenças significativas

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SÍNDROME PATELOFEMORAL

Biomecânica aplicada ao esporte

A Síndrome da Dor Fêmoropatelar (SDFP) é

ocasionada por um desequilíbrio biomecânico, que

atinge a articulação do joelho, mais especificamente

a articulação entre o fêmur e a patela.

Acomete até 25% da população, sendo mais

comum em mulheres sedentárias e indivíduos com

grau de treinamento elevado.

Biomecânica aplicada ao esporte

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A origem não é exata.

Normalmente a síndrome surge por desgaste,

sobrecarga ou impacto.

Causas:

Largura excessiva da pelve;

Joelho valgo;

Fraqueza dos músculos do quadril e da coxa;

Patela alta;

Insuficiência ligamentar

Etc...

Biomecânica aplicada ao esporte

Stress em valgo

Biomecânica aplicada ao esporte

60

Ângulo Q Formado por duas linhas que se cruzam no centro

da patela.

•Uma linha direcionada da espinha ilíaca

anterossuperior ao centro da patela.

•Outra linha da tuberosidade anterior da tíbia ao centro da patela.

Biomecânica aplicada ao esporte

O valor ideal do ângulo Q • Homens:13 graus, variando

entre 10 a 14 graus • Mulheres: 18 graus,

variando entre 15 a 17 graus.

Biomecânica aplicada ao esporte

61

Ângulo Q Quanto maior for o ângulo Q, maiores são as forças

de lateralização da patela.

Biomecânica aplicada ao esporte

O VL é o maior e mais forte músculo do quadríceps

contribuindo para o vetor de força lateral da patela.

Já o VMO, promove um vetor de força contrário ao

VL, equilibrando a força gerada pelo mesmo.

Essa relação entre o VMO e VL deve ser de 1:1 em

sujeitos clinicamente normais.

Um desequilíbrio entre esses estabilizadores

dinâmico da patela pode gerar um desalinhamento.

O deslocamento e mau alinhamento patelar é o

fator etiológico mais aceito para a síndrome da dor

femoropatelar(SDFP).

Biomecânica aplicada ao esporte

62

Valgo dinâmico

Biomecânica aplicada ao esporte

Justificativa para a utilização da posição com pés ligeiramente

abduzidos?!?!

Signorile et al. (1995), maior solicitação dos VM ou VL com modificação nas posições dos pés

(ligeiramente abduzidos);

No entanto, esses resultados não são consenso na literatura.

Biomecânica aplicada ao esporte

63

Biomecânica aplicada ao esporte Biomecânica aplicada ao esporte

Cadeia cinética Aberta vs Fechada

64

Cadeia cinética Aberta vs Fechada

Biomecânica aplicada ao esporte Exercícios de perna

Biomecânica Aplicada na Musculação

Cadeia cinética Aberta vs Fechada

65

66

67

Discussão: (Brennecke, 2007)

Peitoral maior e Deltóide clavicular atividade

semelhante.

Tríceps braquial atividade alta.

Exercícios para musculatura peitoral apresenta

atividade de deltóide clavicular.

Biomecânica aplicada ao esporte

Amostra: 6 homens de 20 - 27 anos; Com experiência mínima de 2 anos de musculação; Ativação EMG do peitoral maior (parte clavicular vs. esternocostal), deltóide (parte clavicular), tríceps braquial (cabeça longa) e latíssimo do dorso Durante 4 diferentes inclinações de banco: declinado, horizontal, inclinado e vertical.

Biomecânica aplicada ao esporte

68

↑ Porção externo costal do peitoral

↑ Porção clavicular do peitoral

Biomecânica aplicada ao esporte

↑ Deltoide anterior ↑ Tríceps braquial

Biomecânica aplicada ao esporte

69

Biomecânica Aplicada na Musculação

↑ Latíssimo do dorso

Biomecânica aplicada ao esporte

70

Amostra: • 15 homens de 19 ± 1 ano; • Com experiência média em musculação de 5 anos • Todos os sujeitos foram avaliados em 2 ocasiões • Foi realizada a EMG na fase concêntrica e excêntrica do movimento

Biomecânica aplicada ao esporte

Resultados:

Biomecânica aplicada ao esporte

71

Resultados:

Porção external

Biomecânica aplicada ao esporte

Resultados:

Porção clavicular

Biomecânica aplicada ao esporte

72

Análise EMG

Biomecânica aplicada ao esporte

Análise EMG

Biomecânica aplicada ao esporte

73

Biomecânica aplicada ao esporte Biomecânica aplicada ao esporte

74

Tipos de pegadas

EMG 1. Grande dorsal 2. Peitoral maior 3. Deltóide posterior 4. Tríceps braquial

Biomecânica aplicada ao esporte Tipos de pegadas

Puxada aberta pela frente Puxada supinada Puxada aberta trás Puxada fechada frente

Puxada aberta pela frente Puxada aberta trás Puxada supinada Puxada fechada frente

Resultados: Puxada aberta pela frente solicita um maior recrutamento de UM e uma maior solicitação do grande dorsal

Fase concêntrica

Fase excentrica

Biomecânica aplicada ao esporte

75

Considerações finais

Atividade muscular não é

óbvia.

Tomar cuidado com

simplificação das

características dos

exercícios.

EMG ferramenta

importante para entender

a característica do

exercício.

Interatividade Conhecer a característica dos exercícios de treinamento de força é importante

para que os mesmos possam ser adequadamente escolhidos e aplicados

durante o treinamento. Nesse sentido, a eletromiografia é uma ferramenta

importante, pois indica quanto os músculos foram estimulados nos exercícios.

Leia atentamente as afirmações a seguir e marque a alternativa correta.

I. Os músculos Peitoral maior e Deltóide clavicular apresentam atividade

eletromiográfica semelhante durante o exercício supino horizontal.

II. A Cabeça longa do Tríceps braquial apresenta alta ativação no exercício Pull

over para estabilizar cotovelo e estender ombro.

III. O vasto lateral e o vasto medial encontram-se mais ativos no exercício

agachamento

do que no exercício cadeira extensora.

a) As afirmações I e II estão corretas e a afirmação III está errada.

b) As afirmações I, II e III estão corretas.

c) A afirmação I está correta e as afirmações II e III estão erradas.

d) As afirmações I e III estão corretas e a afirmação II está errada.

e) As afirmações I, II e III estão erradas.

76

Resposta

Alternativa correta “b”

As afirmações I, II e III estão corretas.

Biomecânica aplicada ao esporte

Estudo de caso

1. Plano 2. Eixo 3. Agonista

1. Tipo de alavanca (quadril)

2. Tipo de alavanca (joelho)

77

Biomecânica aplicada ao esporte

Estudo de caso

Diferença vs o agachamento 90º 1. Sobrecarga 2. Ativação muscular

Biomecânica aplicada ao esporte

Estudo de caso

1. Diferença da ativação muscular entre agachamento e avanço?

78

1. Plano 2. Eixo 3. Agonista

• Tipo de alavanca (ombro)

• Alteração de ativação muscular (EMG)?

Biomecânica aplicada ao esporte

Estudo de caso

• Porção external: Supino R e D • Porção Clavicular: I e R

Estudo de caso

Hérnia de disco (l5 – SI)

Valgo dinâmico

Condromalácia

79

Reforço sobre o conteúdo

Quais são os fatores que modificam a força muscular? Dê um

exemplo de cada.

O que é cinesiologia e biomecânica? Dê um exemplo de uma análise

cinesiológica e biomecânica de um exercício de musculação.

Escolha 2 exercícios e faça a análise de plano, eixo, alavanca e do

músculo agonista ?

Defina braço de força, braço de resistência e vantagem mecânica?

Qual a principal função da EMG ? A máxima atividade elétrica é

sinônimo de máxima produção de força? Explique?

Quais as principais causas da síndrome da dor fêmoropatelar

(SDFP)? Quais exercícios são mais indicados? Por que?

Biomecânica aplicada ao esporte

80

Linear ou translação

Movimento que ocorre ao longo de uma via

curva ou reta

Angular

Movimento ocorre ao redor de algum ponto em

diferentes regiões do mesmo segmento

corporal ou objeto.

Biomecânica aplicada ao esporte

81

82

Análise cinemática

Relaciona-se com as características do movimento.

Examina o movimento a partir de uma perspectiva

espacial e temporal sem referência com as forças

que causam o movimento

Uma análise cinemática envolve a descrição do

movimento para determinar qual a rapidez com que

um objeto está se movendo, qual a altura e a

distância que ele atinge.

Biomecânica aplicada ao esporte

A análise biomecânica pode ser conduzida através de duas perspectiva (cinética e cinemática)

Análise cinética

Área de estudo que examinam as forças que agem

sobre um sistema

A cinética tenta definir as forças que provocam o

movimento

Biomecânica aplicada ao esporte

A análise biomecânica pode ser conduzida através de duas perspectiva (cinética e cinemática)

83

Biomecânica aplicada ao esporte

84

85

Iniciante

Experiente

Competitivo (Pro ou AG)

Curta distância (até 10 km)

Média distância (16 km/21 km)

Longa distância (Maratona)

Montanha

Ultra

Biomecânica aplicada ao esporte Biomecânica aplicada ao esporte

Análise cinemática da marcha

86

Marcha humana

Caminhada Corrida

Biomecânica aplicada ao esporte Biomecânica aplicada ao esporte

87

Biomecânica aplicada ao esporte

Músculos e fases da corrida Atividade eletromiográfica da corrida

Músculos não se encontram ativos o tempo todo.

88

Atividade eletromiográfica da corrida

Pré-atividade muscular Preparação do segmento

para controle no início do apoio.

Atividade eletromiográfica da corrida

Co-contração atividade de grupos musculares

com funções opostas.

Co-contração garante estabilidade articular

atividade dos músculos que envolvem

articulação.

89

Atividade eletromiográfica da corrida

Músculos Glúteo máximo, quadríceps e

Gastrocnêmio atuam em Ciclo Alongamento-

Encurtamento (CAE).

Propulsão: Contração muscular e Restituição de

energia elástica.

Modelo de Hill (1950)

Cabeça da miosina e TENDÕES Responsáveis por armazenar e liberar

energia potencial elástica

Tecidos conectivos

Propriedades contráteis do músculo

O CAE são utilizados em várias ações

90

A energia elástica só é aproveitada quando

ocorre alongamento do músculo e concomitante

produção de força (contração).

Durante essas ações musculares há a produção

de trabalho negativo, o qual tem parte de sua

energia mecânica absorvida e armazenada na

forma de energia potencial elástica nos

elementos elásticos em série (Farley, 1997).

Biomecânica aplicada ao esporte

91

Quando há a passagem da fase excêntrica para

a concêntrica, rapidamente, os músculos podem

utilizar esta energia aumentando a geração de

força na fase posterior com um menor custo

metabólico.

Komi (1986) citou que em duas atividades

idênticas, onde uma utiliza o CAE, e a outra não,

o consumo de oxigênio será menor naquela que

o utilizar (economia de movimento).

Biomecânica aplicada ao esporte

Os tendões são as estruturas mais importante

para tal (acumulo e transferência da energia

elástica).

Está diretamente ligado ao grau de “stiffness”

da estrutura tendinosa.

Quanto mais elevado (stiffness), maior será o

acúmulo de energia potencial.

“Stiffness” pode ser definido como a resistência

oposta, pelo complexo músculo-tendão, à

deformação devido a um alongamento rápido.

Biomecânica aplicada ao esporte

92

Outros fatores

Biomecânica aplicada ao esporte

93

A economia é a quantidade de energia

metabólica gastada em uma dada velocidade ou

saída de energia.

Economia de movimento é multifatorial e é

determinada pelo histórico de treinamento,

pelas medidas antropométricas, biomecânicas e

fisiológicas.

Um atleta econômico usará menos energia em

intensidades submáximas e com isso terá

reservas vitas de carboidratos para os estágios

finais (sprint final).

94

O desempenho esportivo de resistência

depende de uma interação complexa de fatores

fisiológicos e biomecânicos

Classicamente medidas de máximo consumo

de oxigênio (VO²máx) e limiar de lactato (LL) são

tradicionamente usadas em laboratórios para

predizer a performance potencial de corredores.

95

Economia e avaliações que incluem componentes

de resistência de força máxima, potência

durante o máximo consumo de ovigênio

(vVO²máx) e máxima velocidade de corrida

anaeróbia (vMVCA), podem ser medidas

superiores para predição de performance em

atletas de elite.

Fatores determinantes para o VO²máx

96

Limiar de Lactato

A máxima fase estável de lactato corresponde à

mais alta intensidade de esforço que pode ser

mantida por longo período sem um continuo

acúmulo do lactato sanguíneo.

É um indicador individualizado de intensidade

de esforço, o qual corresponde a mais elevada

intensidade para o treinamento de endurance.

Máxima fase estável de lactato (MFEL)

97

Máxima fase estável de lactato (MFEL)

Maior velocidade de corrida na qual o lactato não aumente por mais de 1,0 mM entre o 10º e o

30º minuto.

vVO²máx: Velocidade correspondente ao

VO²máx

Tempo limite (tlim): Tempo tolerado na vVO²máx

98

99

100

Treinamento de limiar

Sujeitos destreinados

Maior parte do tempo entre os

limiares

Enfase no limiar de lactato

↑ Melhora da performance

(Kindermann et al., 1979; Denis et al., 1984;

Londeree, 1997; Gaskill et al., 2001)

101

Periodização polarizada

Atletas bem treinados

(ciclistas, maratonistas e

remadores

↓ limiar de lactato (± 75% das

sessões ou distância de

treinamento) ↑ limiar de lactato (±15-20%

das sessões)

(Steinacker, 1993; Steinacker et al., 1998;Schumacker & Mueller, 2002; Billat et al., 2001)

102

103

104

105

Supremacia Africana: Economia de movimento

106

Porcentagem de corredores de elite do Quênia

que ia correndo, andando ou de transporte

para a escola quando jovens

107

108

109

110

Treinamento: 14 semanas 26 sujeitos (jovens experientes em corrida) Grupo 1: Corrida + Treinamento de força (3” (isometria) vs 3” (Relaxamento) 7 X 4 repetições: Exercício = flexão plantar Grupo 2: Controle = Somente treino de corrida

111

112

Custo energético

Economia de corrida

Paavolainen et al. (1999):

Controle: treinamento aeróbio + 3% de

treinamento de potência.

Experimental: treinamento aeróbio + 32% de

treinamento de potência.

Treinamento de potência:

Treinamento de Sprints: (5-10)x(20-100m)

Saltos (grande variedade)

Treinamento de Força: (leg-press, flexores e

extensores de joelho), com 0-40% de 1RM

(velocidade máxima).

113

Economia de corrida Economia de corrida

Principais achados:

Grupo Experimental: Menor VO² para 4,17 m/s

movimento mais econômico.

Treinamento de potência não promove melhora

do VO² máximo.

Possível alteração de técnica de movimento:

menor tempo de contato (consequência da

economia).

114

115

Validade do treinamento de força para melhora do

desempenho da corrida:

Exercícios: Similares as exigências da corrida

Cadeia cinética fechada

Multiarticulares (tornozelo, joelho e quadril)

Corredores necessitam de eficiência muscular para

absorver e utilizar rapidamente a energia

elástica em cada contato com o solo

116

Exercícios

Agachamentos Agachamentos

com saltos

Descidas com saltos

Interatividade A atividade eletromiográfica dos músculos de membros inferiores

apresenta uma característica geral determinada. Leia atentamente as

afirmações a seguir e marque a alternativa correta.

I. Atividade muscular na corrida apresenta-se em fases, o que significa

que os músculos não se encontram ativos o tempo todo durante o

ciclo da passada.

II. Todos os músculos de membros inferiores apresentam pré-atividade

muscular, o que significa que a ativação destes músculos se inicia

alguns instantes antes do início da fase de apoio.

III. É possível observar co-contração nas articulações do quadril, joelho e

tornozelo. Essa co-contração visa estabilizar mais as articulações,

como forma de proteção.

a) As afirmações I e III estão corretas e a afirmação II está errada.

b) As afirmações I, II e III estão erradas.

c) As afirmações I e II estão corretas e a afirmação III está errada.

d) As afirmações I, II e III estão corretas.

e) A afirmação I está correta e as afirmações II e III

estão erradas.

117

Resposta

Alternativa correta “d”

As afirmações I, II e III estão corretas.

Interatividade

A eficiência do aparelho locomotor na corrida de fundo não pode ser

apenas definida em função da capacidade cardiorrespiratória do indivíduo,

pois outra variável é importante ser considerada: a economia de corrida.

Leia as alternativas a seguir e marque a alternativa incorreta.

a) O aparelho locomotor produz movimento na corrida por meio do ciclo

alongamento- encurtamento (CAE). O CAE pode ser treinado por meio

do treinamento de potência.

b) A economia de corrida envolve realizar o movimento com o menor

gasto de energia possível.

c) A importância do treinamento de potencia está na melhora do VO²

máximo que este treinamento é capaz de promover. Com isso, a

condição aeróbia melhora e o rendimento também.

d) O treinamento de potência traz a vantagem de tornar a corrida mais

econômica. Isso significa que o corredor será capaz de correr uma

mesma velocidade, com um consumo de oxigênio menor.

e) Em decorrência de uma maior economia de corrida, é possível que

alguma alteração de técnica de movimento ocorra, como por exemplo,

um menor tempo de contato do pé com o solo.

118

Resposta

Alternativa correta “c”

A importância do treinamento de potencia está

na melhora do VO² máximo que este

treinamento é capaz de promover. Com isso, a

condição aeróbia melhora e o rendimento

também.