Biomecânica

Objetivos

Nesta disciplina serão introduzidos os conceitos e os formalismos da Biomecânica  enquadrados com exemplos de aplicações e aulas laboratoriais.  

Pretende-se que, no final da disciplina, os alunos demonstrem possuir bases para a compreensão e aplicação dos principais modelos de Biomecânica utilizados e equações resultantes, nomeadamente no estudo de movimento e articulações, propriedades mecânicas de ossos, contracção dos músculos esqueléticos, lisos e cardíaco.

Caracterização geral

Código

11826

Créditos

3.0

Professor responsável

Valentina Borissovna Vassilenko

Horas

Semanais - 4

Totais - A disponibilizar brevemente

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

1. Slides de Biomecânica - Valentina Vassilenko, FCT/UNL 
2.Fung, Y. C. Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues, 2nd ed., 1993,  ISBN: 978-0-387-97947-2

3.B.H.Brown, et.al. Medical Physics and Biomedical Engineering 

4.Panjabi, M.M. and White A.A. “Biomechanics in the Musculoskeletal System”, 1st. ed., Churchill Levingtone , 2001
5. Seeley, T.D.Stephens, P.Tate Anatomia e Fisiologia, Lusodidacta, 2001
6. www.fct.unl.pt à Biblioteca à e-Books à The Biomedical Engineering Handbook; Vol.1, 2nd Edition,Ed.J.D.Bronzino, CRC Press LLC, 2000
7. Biomechanical Systems: Techniques & Applications, Vol. I Computer Techniques and Computational Methods in Biomechanics; Vol. III, Musculoskeletal Models & Techniques; 
8. Séries de problemas  de Biomecânica  – Valentina Vassilenko, FCT/UNL
9. Guiões do Trabalhos  Práticos - Valentina Vassilenko, FCT/UNL

Método de ensino

O ensino é composto por três componentes:

- Aulas teóricas (TEOR), onde os conceitos fundamentais da cadeira são transmitidos, exemplificados e discutidos.

- A componente prática (PRAT), que prevê realização de 3 trabalhos laboratoriais. Esta componente consiste em aprendizagem de medição de sinais fisiológicos do corpo humano por meio de equipamento Biopac, analisar e interpretar os resultados obtidos.

- O seminário (SEM) que consiste na elaboração de um trabalho escrito sobre um tema proposto por professor.

A componente prática e seminário são realizados por grupos de dois alunos.

Método de avaliação

A disponibilizar brevemente

Conteúdo

1 – Introdução à  Biomecânica

Definições e Historia da Biomecânica.

Métodos e medidas  em Biomecânica.

 

2 - Cinemática e Cinética

Referencial global e local

Centro de gravidade

Cálculos cinemáticos a partir dos dados experimentais

 

3 – Propriedades Mecânicas dos Tecidos

Cargas mecânicas sobre corpo humano

Conceitos e relações Tensão/Deformação

Sólidos elásticos. Ossos.

Viscoelasticidade. Modelação das propriedades viscoelásticas.

 

4 - Biomecânica da Contracção Muscular

Tipos de músculos. Músculo esquelético;

Teoria do deslizamento dos filamentos;

Propriedades eléctricas dos músculos: potencial de acção; junção neuro-muscular;

Unidade motora e contração muscular;

Medições experimentais – Electromiografia;

Tipos de contração muscular. Equação de Hill. Músculos lisos. 

 

5 - Biomecânica do Coração
Músculo cardíaco. Principais diferenças do músculo esquelético.
Contracção do músculo cardíaco.

Propriedades eléctricas e relação com eventos mecânicos. 

Equação de Hill modificada para m. cardíaco. Modelação do m.cardíaco.

 

6 - Biomecânica do Movimento e Articulações Classificação das articulações.

Tipos de movimento.

Cinemática das articulações.

Biomecânica do ombro, do joelho e da anca

SimulaçãoModelação e próteses.

 

Aulas laboratoriais:  atividade laboratorial consiste em realização por cada aluno em grupo de 2 dos seguintes trabalhos práticos:

1.Electromiografia  
2.Electromiografia e Dinamometria

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: