Aula de biomecânica do tecido ósseo

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CONSIDERAÇÕES BIOMECÂNICAS DO CRESCIMENTO E

DESENVOLVIMENTO ÓSSEO

Ft.Ms.Évelim L.F.Dantas Gomes

COMPOSIÇÃO ÓSSEA

1. Carbonato de cálcio e fosfato de cálcio (70%)

2. Outros minerais – Mg, Na e fluoreto3. Colágeno 4. Água (30%)• Minerais: conferem Rigidez ao osso (resistência compressiva)

• - Colágeno: conferem elasticidade (resistência tensiva)

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ORGANIZAÇÃO ESRUTURAL

CORTICALTRABECULAR

OSSO CORTICAL

• Porosidade baixa;

• 5 a 30% de volume ósseo ocupado por tecido conjuntivo compacto e mineralizado;

• É encontrado nas diáfises dos ossos longos.

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OSSO TRABECULAR

• Porosidade relativamente alta;

• 30 a mais de 90% do volume ósseo ocupado por tecido não-mineralizado;

• Tecido conjuntivo menos compacto, e com alta porosidade;

• Encontrado nas extremidades dos ossos longos e nas vértebras.

ANISOTROPIA

• Diferentes propriedades mecânicas em resposta às cargas aplicadas em diferentes direções.

• O osso é mais forte pra resistir à

compressão e mais fraco para resistir ao

cisalhamento.

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TIPOS DE OSSOS

• Esqueleto Axial: ossos que formam o eixo do corpo → crânio, vértebras, esterno e costelas.

TIPOS DE OSSOS

• Esqueleto Apendicular: ossos que compõem os apêndices do corpo.

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TIPOS DE OSSOS

• Ossos Curtos: formato aproximadamente cúbico. Ex: ossos do carpo e tarso.

TIPOS DE OSSOS• Ossos Planos: formato é essencialmente plano. Protegem os órgãos subjacentes e os tecidos moles. Ex: escápula, esterno, costelas etc.

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TIPOS DE OSSOS

• Ossos Irregulares: possuem formatos diferentes (irregulares) para poderem desempenhar funções especiais no corpo. Ex: vértebras, sacro, cóccix.

TIPOS DE OSSOS• Ossos Longos: formam o arcabouço do esqueleto

apendicular. Longa haste cilíndrica de osso cortical com extremidades dilatadas onde estão as cartilagens articulares. Contêm uma área oca central conhecida como cavidade ou canal medular. Ex: fêmur, tíbia.

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CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DOS

OSSOS

Crescimento Longitudinal

• Ocorre ao nível das epífises ou placa epifisária. Epífises → disco cartilaginoso.

• O lado diafisário da epífise produz continuamente novas células ósseas, o que provoca o crescimento longitudinal.

• Após a adolescência ou início da fase adulta a placa desaparece e ocorre a fusão do osso.

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DOS

OSSOS

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CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DOS

OSSOS

Crescimento CircunferencialCrescimento do diâmetro ósseo. - Periósteo → membrana de duas camadas que recobre o osso;

- Os tendões musculares se inserem na camada externa e a camada interna é o local de atividade osteoblástica. Novas camadas de osso é depositada.

- Atividade conjunta de osteoblastos e osteoclastos, para fazer e reabsorver o tecido ósseo.

Desenvolvimento do Osso Adulto

• Ocorre perda progressiva de colágeno e aumento na fragilidade óssea com o envelhecimento.

• Assim sendo, os ossos das crianças são mais flexíveis que os ossos dos adultos.

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RESPOSTA DOS OSSOS AO ESTRESSE

• Lei de Wolff“Toda alteração na forma e função do osso ou de sua função isolada é seguida de certas alterações definitivas em sua arquitetura interna, e de uma alteração secundária, igualmente definitiva, em sua conformação externa, de acordo com leis matemáticas”.

- A formação do osso decorre da força de tensões musculares e dos esforços estáticos resultantes da manutenção do corpo na posição ereta.

RESPOSTA DOS OSSOS AO ESTRESSE

• O osso responde dinamicamente àpresença de ou ausência de diferentes forças com mudanças no tamanho, formato e densidade

• A lei de Wolff indica que a resistência dos ossos aumenta e diminui à medida que aumentam e diminuem as forças funcionais que atuam sobre o osso

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RESPOSTA DOS OSSOS AO ESTRESSE

• PIEZOELETRECIDADE

Sob estresse mecânico é gerado um campo elétrico que produz força elétrica. Tais forças são fundamentais para a formação de tecido ósseo.

DENSIDADE ÓSSEA

• Hipertrofia Óssea

→ aumento da massa óssea que resulta de certa predominância da atividade osteoblástica.

• Atrofia Óssea

→ redução na massa óssea que resulta do predomínio da atividade osteoclástica.

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OSTEOPOROSE

• Distúrbio envolvendo a redução da massa óssea e da resistência dos ossos, que resulta em uma ou mais fraturas.

As deficiências de estrogênio e testosterona causam osteoporose.

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Osteoporose Pós-menopáusica e Associadas ao Envelhecimento

• Osteoporose do tipo I: também conhecida com pós-menopáusica, afeta cerca de 40% das mulheres após os 50 anos de idade.

• Osteoporose do tipo II: também conhecida como associada à idade, afeta mais mulheres e também homens após os 70 anos de idade.A osteoporose é um sério problema de saúde para a maioria dos indivíduos idosos, com as mulheres sendo afetadas mais intensamente que os homens.

Tríade da Mulher Atleta

→ prática perigosa envolvendo alimentação descontrolada, amenorréia e osteoporose.

Amenorréia: interrupção nas menstruações devido ao baixo nível de estrogênio endógeno.

Conseqüências: desde a perda óssea irreversível até a morte.

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Prevenção e Tratamento da Osteoporose

A declaração de Princípios do AmericanCollege of Sports Medicine estabelece cinco pontos importantes em relação àfunção do exercício na prevenção e tratamento da osteoporose:

Cinco pontos ACSM

1- A atividade física com sustentação de peso éessencial para desenvolver e manter um esqueleto saudável,

2- Os exercícios de força podem ser benéficos, principalmente para os ossos que não participam na sustentação de peso,

3- O aumento na atividade física de mulheres sedentárias consegue prevenir a perda óssea adicional relacionada à inatividade e pode atéaprimorar a massa óssea,

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Cinco pontos ACSM

4- O exercício não é um substituto adequado para a reposição hormonal pós-menopáusica,

5- Em programa apropriado de exercícios para mulheres mais idosas deve incluir atividades capazes de melhorar a força, flexibilidade e coordenação, a fim de reduzir a probabilidade de sofrer quedas.

LESÕES COMUNS DOS OSSOS

• Fraturas: interrupção na continuidade de um osso.

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LESÕES COMUNS DOS OSSOS

• Avulsões: fraturas causadas por carga de tensão na qual um ligamento ou tendão traciona um pequeno fragmento e o separa do restante do osso.

LESÕES COMUNS DOS OSSOS

• Fraturas Espiraladas: produzidas por cargas excessivas de inclinação e de torção.

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LESÕES COMUNS DOS OSSOS

• Fraturas Impactadas: fragmentos mantidos juntos por uma carga compressiva.

LESÕES COMUNS DOS OSSOS

• Fratura de Estresse: fratura que resulta de cargas repetidas com magnitude relativamente baixa.

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LESÕES COMUNS DOS OSSOS

• Lesões Epifisárias

As lesões de uma placa epifisária podem encerrar precocemente o crescimento ósseo.