biomecânica da postuta sentada

Ergonomia aplicada ao Design de produtos: Um estudo de caso sobre o Design de bicicletas 5 BIOMECNICA DA A POSTURA SENTADA

Suzi Mario Pequini FAU-USP/2005 5.1

5 BIOMECNICA DA POSTURA SENTADA

5.1 A coluna vertebral

A coluna vertebral tem sido tema de estudo ao longo de anos, tendo em vista sua

importncia na vida do ser humano. De acordo com Kapandji (2000:12), a coluna

vertebral o eixo do corpo e deve conciliar dois imperativos mecnicos contraditrios:

a rigidez e a flexibilidade. Consegue esta faanha graas sua estrutura. Em conjunto,

pode ser considerada como o mastro de um navio, apoiado na pelve, continua at a

cabea e, no nvel dos ombros, suporta uma grande verga transversal: a cintura

escapular. Em cada nvel, existem tensores ligamentares e musculares.

Todas as funes da coluna acontecem sob a influncia do sistema nervoso central. Trata-

se de uma adaptao ativa graas ao ajuste permanente do tnus dos diferentes msculos

da postura pelo sistema extrapiramidal.

A flexibilidade do eixo vertebral devido sua configurao por mltiplas peas

superpostas, unidas entre si por elementos ligamentares e musculares. Deste modo, esta

estrutura pode deformar-se apesar de permanecer rgida sob a influncia dos tensores

musculares.

A coluna vertebral, eixo do corpo e protetora do eixo nervoso, como esclareceu

Kapandji (2000), constitui o pilar central do tronco. Desempenha um papel protetor do

eixo nervoso, fato que a deixa muito sensvel e com uma necessidade maior de cuidados

quanto ao seu uso.

De acordo com Oliver (1998:1), a coluna vertebral consiste em 24 vrtebras

individualizadas acompanhadas de cinco fusionadas, formando o sacro e, usualmente,

quatro fusionadas formando o cccix.



Apresenta quatro curvaturas no plano sagital que so: a curvatura sacral, fixa devido

soldadura definitiva das vrtebras sacrais, de concavidade anterior; a lordose lombar, de

concavidade posterior; a cifose dorsal, de convexidade posterior e a lordose cervical, de

concavidade posterior (Figura 5.1). Vista de frente ou de costas, porm, retilnea.

Estas curvas surgiram no percurso da evoluo da espcie humana na passagem

da posio quadrpede posio bpede, que levou retificao e depois

inverso da curvatura lombar, inicialmente cncava para frente; assim apareceu

a lordose lombar cncava para trs (KAPANDJI, 2000:16).

Figura 5.1 As curvaturas da coluna vertebral em conjunto: 1 curvatura sacral; 2 lordose lombar; 3 cifose dorsal;

4 lordose cervical. Fonte: Kapandji (2000:17)

No percurso do desenvolvimento do indivduo (Figura 5.2), segundo T.A. Willis (apud

KAPANDJI, 2000:16), pode-se observar como ocorre a mesma evoluo na coluna

vertebral. No primeiro dia de vida, (a) a coluna lombar cncava para frente. Com cinco



meses, (b) a curvatura continua sendo ligeiramente cncava para frente; e (c) somente aos

treze meses a coluna lombar se torna retilnea. A partir dos trs anos (d) pode-se apreciar

uma ligeira lordose lombar que se vai consolidar aos oito anos e (e) e adotar sua curvatura

definitiva aos dez anos (f), conclui-se, ento, que a evoluo do indivduo paralela

evoluo da espcie.

Figura 5.2 A apario das curvaturas da coluna vertebral. Fonte: Kapandji (2000:19).

Essas curvaturas auxiliam a dissipar as foras verticais compressivas, suprindo desta forma

a coluna de uma importante capacidade de absoro de choques, tomando-se como

referncia uma coluna retilnea (a), cujo nmero de curvaturas igual a zero, e, se

considerarmos a sua resistncia como uma unidade, numa coluna com uma s curvatura

(b), a sua resistncia o dobro da primeira. Numa coluna com duas curvaturas, (c) a sua

resistncia cinco vezes maior do que a da coluna retilnea. Por ltimo, no caso de uma



coluna com trs curvaturas mveis (d), como a coluna vertebral com a sua lordose lombar,

a sua cifose dorsal e a sua lordose cervical, a sua resistncia dez vezes maior do que a da

coluna retilnea.

5.1.1 Anatomia da coluna vertebral

a Vrtebras

De acordo com Knoplich (2003), as vrtebras so em nmero de 33, porm cinco

formam o sacro e quatro a cinco formam o cccix. Uma vrtebra-tipo, [...],

formada por: corpo vertebral; arco posterior, que inclui as apfises transversas

laterais, em nmero de duas, e a apfise espinhosa posterior; orifcio vertebral;

apfises articulares e pedculos ou lminas (Figura 5.3).

As vrtebras so formadas por sistemas trabeculares em seu interior. O corpo

vertebral consiste em uma fina camada externa de osso cortical. O corpo

vertebral tenderia a permanecer colapsado, se no fosse seu recheio de osso

esponjoso, cujas trabculas agem como apoio sem torn-lo excessivamente

pesado (WAINWRIGHT et al., 1976 apud OLIVER et al., 1998:3).

Figura 5.3 Vista superior de uma vrtebra lombar tpica.

Fonte: Knoplich (2003:21).



b Articulaes

De acordo com Knoplich (2003:19), as articulaes da coluna so de dois tipos:

Diartroses: juntas verdadeiras, com superfcie cartilaginosa, lquido sinovial e cpsula;

Anfiartroses: no so verdadeiramente articulaes, mas permitem movimento. So semimveis, no tendo lquido sinovial, como os discos

intervertebrais e as conexes ligamentares. So formadas pelas facetas

articulares das vrtebras e tambm incluem a articulao atlantoaxidea

com o crnio; as articulaes costovertebrais das costelas e as sacroilacas

da coluna com a bacia, que so responsveis pelos movimentos da coluna,

apresentando alteraes de desgaste. Nas anfiartroses, os movimentos so

pequenos, porm tambm h alteraes de desgaste, pelo fato de o disco

desempenhar uma funo de suporte do peso corporal.

c Discos intervertebrais

Os discos interevertebrais, de acordo com Knoplich (2003), contribuem com

cerca de um tero de todo o comprimento da coluna lombar, constituindo, mais

ou menos, um quinto do comprimento cervical. A altura do disco intervertebral

na cervical ligeiramente maior na parte anterior do que na posterior, dando-lhe

aspecto de cunha, o que explica a curvatura na cervical (lordose). Na regio

torcica, so praticamente paralelos. Na lombar, a altura do disco na sua poro

anterior duas vezes a da regio posterior, conferindo-lhe forma em cunha e

contribuindo para a formao da curva lordtica e est em ntimo contacto com a

cartilagem hialina que cobre o corpo vertebral e que se ossifica na idade adulta.



O disco formado por uma parte chamada annulus e pelo ncleo pulposo. O

annulus formado por lamelas fibroelsticas arranjadas em forma diagonal, mas

principalmente concntricas, que mantm sob presso o ncleo pulposo (Figura

5.4).

O ncleo pulposo formado por um hidrogel devido presena de gua, que

varia conforme a idade da pessoa. Isto permite absorver uma fora compressiva,

alm de permitir um deslocamento do ncleo conforme a ao desta fora sobre

as vrtebras.

d Ligamentos

A resistncia da coluna ao trauma aumentada pelos ligamentos vertebrais, que

tm funo restritiva e esto ligados aos discos, reforando a sua elasticidade e

sendo muito aderentes estrutura da vrtebra. O ligamento longitudinal

posterior, que percorre todo o comprimento da coluna, desde a regio cervical

at o sacro, vai-se estreitando no nvel da vrtebra L1 at chegar ao sacro com a

sua menor largura (KNOPLICH, 2003:20).

Figura 5.4 Disco intervertebral: A) O disco tem o ncleo pulposo cercado por lminas concntricas do annulus. Em duas camadas adjacentes, as fibras so de orientaes opostas. B) As fibras tm uma orientao de inclinao de +- 30 graus em relao ao disco. Os traos ponteados so uma das eventualidades de direo e dos tacos cheios, a outra, mas que no coexiste num mesmo annulus. Fonte: Konplich (2003:34)



e Orifcio de conjugao ou formen intervertebral

a abertura entre os corpos vertebrais que permite a sada do nervo espinhal e a

entrada de vasos sangneos e ramos nervosos que inervam as estruturas da

regio (Figura 5.5). Os limites deste orifcio de conjugao variam da regio

cervical para a torcica e a lombar; na cervical, o orifcio de conjugao est

limitado na frente pelas apfises unciformes, o que dificulta o aparecimento de

hrnia discal, mas pode causar ostefitos degenerativos compressivos. Na parte

posterior do orifcio cervical, encontram-se as articulaes interapofisrias.

Figura 5.5 Orifcio de conjugao ou formen

intervertebral. Fonte: Konplich (2003:23).

Nas regies torcica e lombar h, no limite anterior, o ligamento longitudinal

posterior e, na poro posterior, o ligamento amarelo e as articulaes

interapofisrias.

Existem no orifcio de conjugao, alm dos nervos, as artrias, veias e nervos que

ali adentram e vo suprir os elementos construtivos da coluna.

De uma forma resumida Imamura (2001:376) diz que:

[...] a coluna lombar pode ser dividida em compartimento anterior, mdio e

posterior; cada compartimento constitui uma unidade mecnica funcional. O

compartimento anterior constitudo pelos corpos vertebrais e pelo disco



intervertebral; e adaptado absoro de choques e a suportar peso. O

compartimento mdio formado pelo canal raquidiano e pelos pedculos. O

compartimento posterior protege posteriormente os elementos neurais e o

responsvel pelo direcionamento das unidades funcionais nos movimentos de

flexo anterior e extenso, flexo lateral e rotao.

5.1.2 Dor na coluna

A incidncia dos problemas relacionados s dores da coluna to freqente e usual

que deve ser estudada como se fosse uma doena epidmica e social. Mesmo no

se conhecendo todos os aspectos etiolgicos dessa doena, devem-se procurar

meios concretos para trat-la e, o que mais importante, preveni-la (KNOPLICH,

2003:30).

Knoplich ressalta que, paradoxalmente, essa afeco benigna, de recuperao

espontnea na maioria das vezes, causa enorme perda para a economia do Pas.

Eleva as taxas de absentesmo do trabalho, transtornando a vida dos trabalhadores

e suas famlias, no entanto, pouco estudada entre ns.

Horal (apud KNOPLICH, 2003), num inqurito realizado na cidade de

Gotemburgo, Sucia, constatou que 65% da populao adulta teve, antes da

aposentadoria, pelo menos um episdio de dor na regio lombar. Nachemson

(apud KNOPLICH, 2003), analisando esta mesma cidade, j num perodo de maior

industrializao, afirma que a incidncia subiu para 80%. Est comprovado que as

dores da coluna so mais freqentes entre 25 e 45 anos de idade, em ambos os

sexos, atingindo assim o ser humano no perodo de maior produtividade. Os dois

sexos tm freqncia igual, porm, em alguns levantamentos, tem-se notado que

no homem h uma maior incidncia na regio lombar e na mulher na regio

cervical.



Dessa forma, os produtos que possam proporcionar ou agravar os problemas de

dores na coluna tm que ser analisados e modificados de forma a no causar tais

males.

Viel (2000:13) afirma que a origem da dor na coluna vertebral devido no s ao

fato de ela ter os ligamentos ricamente inervados, mas tambm porque as cpsulas

articulares apresentam uma inervao muito abundante e os msculos inervados.

Mesmo sendo os discos intervertebrais pouco inervados, as deformaes que eles

impem aos ligamentos so suficientes para desencadear a dor.

a Cervicalgias

A cervicalgia se caracteriza pela dor no nvel da coluna cervical. De acordo com

Knoplich (2003:124), quando a dor desta regio se irradia para o ombro, brao e

mo passa a se denominar cervicobraquialgia, admitindo-se que o plexo braquial,

formado das terminaes C2 a C8, tenha sido afetado. Teixeira (2001:307) diz

que a cervicalgia sndrome dolorosa regional que acomete, acometeu ou

acometer 55% da populao em algum momento. Estima-se que 12% das

mulheres e 9% dos homens apresentem cervicalgia crnica. So mais propensos

a desenvolv-la os idosos, trabalhadores braais, indivduos tensos ou que

executem atividade adotando posturas prejudiciais.

A dor na regio cervical resultante de uma agresso s razes nervosas por

tumor, infeco, inflamao, trauma ou compresso contnua ou intermitente da

raiz nervosa. Knoplich (2003:124) identifica trs locais de agresso ao nervo:

Na sua origem medular e nas meninges, quando ainda existe um ramo motor e

um sensitivo, que vo constituir-se no nervo; so doenas estudadas na

Neurologia, [...].



Agresso ao nervo por compresso no nvel do orifcio de conjugao, que

produz os sinais de artrose cervical [...].

Compresso do feixe vsculo-nervoso, mais distncia, na regio

cervicotorcica.

Teixeira (2001:307) atribui a cervicalgia a atividades ocupacionais, posturas

anormais, estresses psquicos, ansiedade e depresso e diz que outras afeces,

como hrnias discais, traumatismos, tumores, infeces regionais e ou

sistmicas, costumam ser precipitadas por fadiga ou estresse psicolgicos e

outros fatores.

Outros fatores importantes relacionados s cervicalgias, lembra Teixeira, a

excessiva flexo ou extenso cervical em decorrncia de estresses emocionais, a

sobrecarga funcional decorrente do manuseio ou transporte de objetos pesados

em um ombro e a execuo de atividades que impliquem a elevao dos

membros superiores.

b Dorsalgias

De acordo com Knoplich (2003:125), a regio dorsal, em proporo, a que

corresponde a uma maior rea, por isso quando se diz que existe uma dor nas

costas, est-se afirmando que a dor na dorsal ou regio torcica.

A regio dorsal, por apresentar com menor mobilidade, a que tem menor

nmero de casos de artrose, devido presena das costelas da caixa torcica.

Knolich diz que as dores da regio dorsal esto freqentemente associadas a

patologias mais raras, ao achatamento de vrtebras osteoporticas etc. Stump

(2001:337) afirma que a dor localizada na regio dorsal geralmente causada por

anormalidades posturais.



c Lombalgias

Fatores constitucionais, individuais, posturais e ocupacionais, exercem influncia

na ocorrncia das lombalgias [...] permanecer sentado por muito tempo, expor-

se a estmulos vibratrios prolongadamente [...] a m postura, a fraqueza dos

msculos abdominais e espinais e a falta de condicionamento fsico so fatores de

risco para o desenvolvimento de lombalgias (IMAMURA et al., 2001:376).

O uso inadequado de equipamentos esportivos, assim como treino mal

conduzido so responsveis por lombalgias em mais de 75% dos atletas jovens.

Knoplich (2003:126) designa lombalgia como um processo doloroso que se

instala na cintura plvica; quando existe irradiao da dor para os membros

inferiores, admite-se que o nervo citico deve estar afetado.

Heliovaara et al. (apud KNOPLICH, 2003:126) fizeram um estudo

epidemiolgico com 8.000 finlandeses acima de 29 anos que no se queixavam

de dores. Ele relata que eles foram examinados de 1978 a 1980 e que, em 1991,

foram reexaminados. Nesse estudo, houve uma prevalncia de dor na regio

lombar em 77% dos homens e 74% das mulheres, sendo que a presena de dor

na perna foi de 35% dos homens e 45% das mulheres.

Knplich afirma que a dor da irradiao da lombociataigia est intimamente ligada

a uma agresso ao nervo raquidiano e que os agentes podem ser um tumor,

infeco, inflamao, trauma ou uma compresso contnua e intermitente do

nervo no nvel do orifcio de conjugao.

Oliver (1998:38) diz que o grau de curvatura da lordose lombar varia

consideravelmente entre os indivduos, e em cada um deles ela altera-se em

diferentes posturas e posies. Aponta fatores como sexo, idade, posies em

p prolongadas, compresso e uso de calados inadequados como aqueles que

influenciam a lordose lombar.



Os estudos mostram que o ngulo L5/L1 da lordose maior entre as mulheres

durante os anos frteis do que entre os homens (TAYLOR, apud OLIVER,

1998:38). Durante a gravidez, grande quantidade deste hormnio est presente

no sangue circulante, mas ele tambm encontrado em pequenas propores

no sangue de mulheres no-grvidas (HYTTEN; LEITCH, apud OLIVER,

1998:38), alm disso, o nvel de relaxina presente entre adolescentes e

indivduos de idade mediana pode ser responsvel pelo relaxamento dos

ligamentos da coluna e por uma acentuao na lordose lombar encontrada na

mulher. Oliver (1998), observa que antes, na adolescncia, e aps a meia-idade,

no h diferena na lordose entre os dois sexos.

proporo que a idade avana tem-se observado um aumento da lordose e no

volume do abdmen. Oliver (1998:38) diz que alguns indivduos, com a idade,

apresentam uma acentuao na lordose que se pode tornar bastante

pronunciada em determinados casos.

A outra causa apontada por Oliver a posio em p, esttica prolongada. Nesta

situao, a coluna lombar est numa posio esttica ereta e os msculos do

tronco comeam a sofrer fadiga. A altura do disco intervertebral reduzida de

modo que a natural tendncia da coluna lombar no sentido da extenso torna-se

exagerada.

Tambm a compresso ou carga vertical sobre a coluna tende a acentuar a

lordose. Se um peso sustentado frente da coluna, a atividade do seu eretor

toma lugar para prevenir a queda do tronco para frente, com subseqente

acentuao na lordose (OLIVER, 1998:39).



O uso de sapatos de salto alto faz com que o centro de gravidade do corpo seja

transferido para a frente. Isto se associa a um aumento na inclinao plvica e

conseqente acentuao da lordose.

d Escolioses

Oliver (1998:3) explica que, quando a coluna examinada por sua face posterior,

uma curva lateral da coluna, designada escoliose, poder ser notada em alguns

indivduos. Curvas escoliticas so mais comuns nas regies torcica e lombar.

Segundo o autor, duas amplas divises so reconhecidas: no-estruturais e

estruturais, apresentadas a seguir:

Curvas no-estruturais no possuem anormalidade estrutural subjacente e podem ser corrigidas temporariamente com a mudana de

postura ou por meio de trao. Estas curvas so reduzidas

freqentemente ou esto ausentes quando o corpo inclinado para

frente ou durante o decbito, ocasies em que o efeito da gravidade

eliminado. Curvas posturais so exemplos de escoliose no-estrutural.

Quando a escoliose estrutural est presente, existem anormalidades das vrtebras e costelas. Os corpos vertebrais sofrem

rotao no sentido da convexidade da curvatura, enquanto os processos

espinhosos desviam-se na direo de sua concavidade. Durante a flexo

anterior, a rotao das costelas e vrtebras ocorre no sentido da

convexidade da curva estrutural. Em alguns casos, a deformidade pode

ser tridimensional, consistindo em um componente de flexo anterior ao

lado de flexo lateral e anormalidade rotacional.

Palastanga et al. (apud OLIVER, 1998:3) dizem que a escoliose mais comum na

populao branca do que na negra e encontrada com maior incidncia entre as

mulheres, com uma proporo de 5:1, comparada ao sexo masculino.



5.2 Constrangimentos interfaciais e problemas da postura sentada

De acordo com Viel (2000:01), a coluna vertebral um mecanismo complexo,

perfeitamente adaptado sua funo. tambm uma ferramenta frgil que suporta mal

a solicitao excessiva, seja ela repetida no tempo ou decorrente de um esforo breve,

mas intenso. Ele lembra que a influncia do envelhecimento forte: aps os 35-40 anos

de idade, a pessoa que era capaz de permanecer sentada durante muitas horas percebe

uma reduo de sua resistncia.

A coluna vertebral reage s vibraes: a conduo de caminhes, nibus ou mesmo

automveis que submete-a a choques repetidos. Presses excessivas podem igualmente

ocorrer durante a realizao de um trabalho ou durante a prtica desportiva.

De acordo com Viel (2000:12), as dores resultantes de atividades desportivas ou

profissionais em posio em p tero como conseqncia o surgimento de dores na

posio sentada. O desencadeador encontra-se em outro lugar, mas o sofrimento se

manifesta no automvel ou no escritrio.

E, falando em postura sentada, Moraes (1992) diz que a presso dos discos

intervertebrais maior quando se est sentado, mesmo com o tronco ereto, em torno

de 40% maior que na posio de p. Quando se flexiona o tronco, a situao ainda

pior, as bordas frontais das vrtebras so pressionadas umas contra as outras com uma

fora considervel. Nesta postura, a presso intradiscal ainda maior, cerca de 90% a

mais que a postura de p, e este fato pode levar a leses, tanto nos discos

intervertebrais como nas vrtebras e at reas perifricas coluna.

De acordo com Oliver et al. (1998:296), h uma crescente tendncia para as pessoas

despenderem longas horas na posio sentada, quer durante ocupaes escolares ou

profissionais, quer com propsitos de recreao. Um grande nmero de pessoas que

sofrem de dores na regio dorsal considera que esta posio agrava seu problema que



[...] podem ter incio numa idade precoce, e um nmero crescente de crianas

parece apresentar dores na regio dorsal [...] padres viciosos de postura

sentada, quando tendo incio numa idade precoce, so difceis de corrigir mais

tarde, e isto enfatiza a necessidade de se projetar produtos [...] que possam ser

ajustadas s peculiaridades individuais.

Pesquisas apresentadas por Viel (2000:43) mostram o quanto as crianas sofrem com

problemas na coluna devido a longas jornadas sentadas em carteiras escolares, ao fato

de realizar estudos em suas residncias e prtica de esportes mal orientados ou de

grande impacto. Segundo o autor, a freqncia da dor nas costas no meio escolar parece

elevada se considerarmos os resultados das pesquisas realizadas por especialisatas. Ele

ressalta que a freqncia aumentada da prtica de esportes e de atividades fsicas, cada

vez mais exigentes, pode ser responsvel pela taxa de desconforto. Alm dos perodos

de estudo, observam-se tambm os choques causados pelos saltos em skate; os choques

sofridos por ocasio de corridas em mountain bike; a prtica cada vez mais intensa de

esportes competitivos.

De acordo com Moraes (1983:404):

[...] as muitas posturas assumidas so tentativas de usar o corpo como um

sistema de alavancas num esforo para contrabalanar o peso da cabea e do

tronco. Esticar as pernas para frente e fechar as juntas dos joelhos, por

exemplo, aumenta a base da massa do corpo e reduz o esforo de outros

msculos para estabilizar o tronco. Outras posturas, como segurar o queixo

com a mo enquanto o cotovelo se apia sobre o brao da cadeira, ou reclinar a

cabea sobre o apoio da cabea so outros exemplos. significante que estas

mudanas na postura no ocorrem deliberadamente.



Oliver et al. (1998:296) apresentam

os efeitos sobre a curva lombossacra

nas posies em p, sentada e

curvada em que: (a) a curvatura

lombar acentuada na posio em

p; (b) h marcante retificao da

curvatura lombar quando o indivduo

est sentado em uma cadeira vertical

comum, com o tronco e coxas em

um ngulo reto e (c) observa-se a

retificao da curva lombar similar

quela de b (Figura 5.6).

Oliver et al. (1998:297), afirmam que

a presso intradiscal geralmente

mais elevada na posio sentada sem

apoio (Figura 5.7) do que na posio

Figura 5.6 Os efeitos sobre a curva lombossacra nas

posies em p, sentada e curvada. Fonte: Keegan (apud OLIVER et al., 1998:296).

em p, o que devido, em grande parte, ao msculo psoas maior, que possui uma ao

vigorosa como estabilizador da coluna lombar nesta posio, ao mesmo tempo em que

exerce um considervel efeito compressivo sobre a coluna. Acrscimos ou decrscimos

na presso intradiscal podem ser produzidos por uma alterao na lordose lombar.

Em estudos efetuados sobre espcimes de autpsias (NACHEMSON, apud OLIVER,

1998:67), quando os discos eram inclinados para frente em 8, a presso intradiscal era

aumentada em 1,5 kg/cm2, o que corresponde a aproximadamente 20 kg de carga

externa.

Uma razo para a presso intradiscal relativamente alta nesta posio, segundo o autor,

a atividade da poro vertebral do psoas maior, o qual tem uma influncia estabilizante

sobre a coluna lombar e, ao mesmo tempo, um efeito compressivo. Desta forma,



contribui com uma carga considervel em acrscimo s foras gravitacionais. Uma outra

razo que, quando uma pessoa se senta sobre o plano horizontal, a coluna lombar

apresenta usualmente algum grau de flexo, o que em si mesmo aumenta a presso,

permitindo assim uma transferncia maior de carga das articulaes apofisrias para os

discos.

(b)

Figura 5.7 Mudana relativa na presso (ou carga) no 3 disco lombar: (a) em vrias posies. (b) em vrios exerccios de fortalecimento muscular.

Fonte: Nachemson (apud OLIVER et al., 1998:68).

Nos experimentos de Nachemson (apud OLIVER et al., 1998:67), quando o indivduo

inclinava-se para frente 20, a carga sobre o disco era aumentada para 40-60 kg. Embora



a atividade do psoas fosse reduzida, a dos eretores da coluna aumentava,

consideravelmente, no intuito de prevenir inclinao adicional do tronco e, por isto,

possua um efeito compressivo sobre os discos.

Silver (apud OLIVER et al., 1998:297) afirma que desvios da amplitude mdia por

perodos prolongados conduzem sobrecarga nas articulaes e estruturas

ligamentares. Numa coluna normal, ressalta ele, a posio sentada com uma postura em

flexo pode levar ao hiperestiramento dos ligamentos intervertebrais e fibras anulares

posteriores (Figura 5.8), aumentando consideravelmente a presso intradiscal.

No que se refere postura com flexo do tronco, apesar de ser apontada pelos

pesquisadores como a pior, a atividade mioltrica nos eretores da coluna, segundo

Oliver (1998), nula nesta postura, sendo esta uma das razes por que as pessoas

tendem a consider-la inicialmente confortvel. Pacientes com alteraes degenerativas

em suas articulaes apofisrias lombares, algumas vezes, acham que sentar com suas

colunas lombares apresentando algum grau de flexo assegura-lhes alvio da dor, porm,

segundo Silver (apud OLIVER et al., 1998: 299), ao se sentar nessa postura h uma

tendncia de impor tenso adicional sobre as articulaes apofisrias (Figura 5.10).

Figura 5.8 Segmento mvel lombar em

flexo, * = pontos de tenso. Fonte: Oliver (1998:298).

Figura 5.9 Segmento mvel lombar

em amplitude mdia. Fonte: Oliver (1998:298).



Figura 5.10 Segmento mvel lombar em extenso.

* = pontos de tenso. Fonte: Oliver (1998:298).

Segundo Schuldt et al. (apud OLIVER, 1998:299), existem considerveis diferenas nos

nveis de atividade esttica nos msculos do pescoo e do ombro em diferentes

posies sentadas. A postura que induz a flexo do tronco fornece nveis mais elevados

de atividade em relao postura ereta.

5.3 Recomendaes para a postura sentada

Segundo Viel (2000:43), o assento um molde para a coluna vertebral, e por essa

razo que a posio sentada deve ser considerada com cuidado, tendo em mente que a

criana um ser que se movimenta muito, participando de mltiplas atividades ao longo

do dia.

Em relao aos ngulos de conforto biomecnico na postura sentada, tem-se um

nmero muito grande de autores que vm estudando o assunto tendo em vista ser a

postura sentada causadora de muitos constrangimentos queles que necessitam

permanecer nela por muito tempo. Moraes (1983) lembra que, quando se trata da

postura sentada, antes de qualquer coisa devem-se considerar as atividades implicadas

na tarefa e, principalmente, os requisitos de visibilidade para ento se recomendar algo.

Os seres humanos esto em constante movimentao, seja na postura sentada, seja na

postura em p, portanto, ao se falar sobre conforto, h que se considerar tal fato e

pensar em termos de uma postura intermediria, sustentada durante um certo tempo.



Esta postura requer um balanceamento global de foras entre o corpo e o seu entorno

e entre partes do corpo. A fora externa mais onipresente a gravidade, qual a

atividade muscular e as tenses passivas nos tecidos macios devem se opor

constantemente. (GRIEVE; PHEASENT apud MORAES, 1983:402)

Segundo Panero (1983), a dinmica do sentar pode ser mais claramente ilustrada pelo

estudo da mecnica do sistema de suporte e estrutura geral de ossos envolvida.

De acordo com Tichauer (apud PANERO, 1983:57), "[...] o eixo de suporte do torso

sentado uma linha no plano coronal, que passa atravs da projeo do ponto mais

baixo das tuberosidades isquiticas sobre a superfcie do assento. Branton (apud

PANERO, 1983:57) faz duas observaes sobre este aspecto. A primeira que, quando

sentado, cerca de 75% do peso total do corpo est suportado em 26 cm, destas

tuberosidades. Isto constitui uma carga excepcionalmente pesada, distribuda sobre uma

rea relativamente pequena, e, como resultado, uma compresso muito alta exercida

sobre a rea caudal da ndega. Tichauer observa que esta compresso foi estimada em 6

a 7 kg/ cm. Estas presses causam fadiga e desconforto e resultam numa constante

mudana da postura do sujeito sentado, na tentativa de aliviar esta condio.

A segunda observao de Branton que, estruturalmente, as tuberosidades formam um

sistema de suporte de dois pontos que inerentemente instvel. Teoricamente, as

pernas, ps e costas, em contato com outras superfcies que no a almofada do assento,

deveriam prover o necessrio equilbrio. Tal pressupe que o centro de gravidade esteja

diretamente sobre as tuberosidades. Entretanto, o centro de gravidade do sujeito

sentado ereto situa-se fora do corpo, cerca de 2,5 cm frente do umbigo. A

combinao do sistema de suporte de dois pontos, em conjugao com a posio do

centro de gravidade, levou Branton a sugerir um esquema, no qual o sistema de massas

inerentemente instvel sobre o assento.



De acordo com os estudos realizados sobre a postura sentada, em conjugao com a

atividade muscular envolvida, mesmo quando o corpo parece estar em repouso, pode-

se afirmar que sentar no uma atividade esttica. De acordo com Branton (apud

PANERO, 1983:59), o corpo sentado no meramente um saco de ossos inerte

afundado por algum tempo no assento, mas um organismo vivo num estado dinmico de

contnua atividade.

Ao se falar em postura sentada, fica mais fcil analis-la em relao ao plano sagital.

Neste caso, vale citar os estudos de Mandal (apud MORAES, 1983:405), especficos

sobre a articulao do quadril e seus ngulos, quando a tarefa implica escrever e/ou ler.

Moraes (1983:405) relata que Mandal mediu a distribuio da presso sobre o assento e

o estiramento dos msculos dorsais, usando cinco combinaes de ngulos da base do

assento e da articulao do quadril. Os resultados obtidos com dez sujeitos indicaram

que h um menor estiramento dos msculos e uma distribuio mais equilibrada da

presso sobre as sees anterior, medial e posterior do assento (quando se eleva em

15 a borda posterior do assento), em vez de adotar a tradicional inclinao da borda

anterior do assento em 5 para cima (Figura 5.11).

Oborne, entretanto, acrescenta: esta sugesto deve ser tratada com alguma cautela uma

vez que aumenta a tendncia do corpo escorregar para frente e se desestabilizar.

Viel (2000:10) concorda com Moraes e diz que se deve a Mandal o despertar do

interesse pelas variaes da postura sentada, alm das convencionais, aproveitando os

dados de Keegan e de Schoberth. Este fato ocorreu, segundo registros, nos meados da

dcada de 70.



Figura 5.11 Distribuio da presso sobre o assento e o

estiramento dos msculos dorsais, usando cinco combinaes de ngulos da base do assento e da articulao do quadril.

Fonte: Oborne (apud MORAES, 1983:406).

A partir do fim da dcada de 80, os assentos inclinados para a frente foram largamente

aceitos, e numerosos trabalhos refinaram a compreenso de sua contribuio para o

conforto da pessoa que trabalha na posio sentada.

Oliver (1998:300) tambm se refere s recomendaes de Mandal e sugere a inclinao

do assento para torn-lo mais confortvel. Em seus estudos, ele afirma que a postura

espinhal na posio sentada sofre influncia do grau de inclinao do assento (Figura

5.12). Ele ressalta que um assento inclinado para trs estimula a flexo da coluna lombar

e que para se sentar ereto sobre um assento reclinado em 5, a coluna lombar dever

ser flexionada em 35. Portanto, quando o indivduo est trabalhando em uma mesa

usando este tipo de assento, seu corpo ser condicionado a se inclinar, afastando-se da



superfcie de trabalho, e, para manter os olhos posicionados a uma distncia

conveniente, ele compensa atravs de flexo adicional da coluna.

Figura 5.12 O assento inclinado para trs aumenta a flexo da regio lombar.

Fonte: Oliver (1998:300)

Aumentando a inclinao do assento para frente, (MANDAL, apud OLIVER, 1998:300),

a coluna lombar se estende um pouco mais. Com 5 de inclinao do assento, o

indivduo pode sentar ereto apresentando apenas 25 de flexo lombar, que pode ser

reduzida para 15 quando o assento inclinado 15 para frente. Este tipo de assento

tambm inclina o corpo para mais prximo da superfcie de trabalho, propiciando um

maior conforto.

Estudos laboratoriais apresentados por Eklund e Corlett (apud OLIVER, 2000:300):

[...] foram conduzidos entre operrios desempenhando tarefas em linhas de

montagem quando sentados em assentos apresentando duas inclinaes

diferentes: um assento sit-stand (isto , com inclinao para frente) e um

assento horizontal do tipo convencional. O assento sit-stand mostrou causar

perda substancialmente menor na altura do disco, havendo uma sobrecarga

biomecnica menor, menos desconforto da coluna vertebral e estimulao de

uma postura espinhal ligeiramente menos fletida.



De acordo com Viel (2000:10), a nova viso da posio sentada est fundamentada na

inclinao para frente do assento da cadeira, o que difere radicalmente do modelo

adotado tradicionalmente.

A modificao, baseada no conhecimento da biomecnica (presso intradiscal,

geometria da presso mnima), teve uma influncia benfica sobre as lombalgias

da pessoa sentada, quer decorrente de um trabalho de escritrio, quer de horas

ao volante impostas aos representantes comerciais. (VIEL, 2000:10)

Na figura 5.13, Viel apresenta a reduo das presses de trao e de compresso, que

pode ser obtida pela modificao da posio da coluna vertebral, mesmo com a

utilizao de uma cadeira tradicional.

Figura 5.13 a Sentado numa cadeira comum, fcil sentir uma" convexidade" no local onde deveria haver uma concavidade; b Um endireitamento com esforo permite recriar a lordose lombar, mas essa posio no pode ser mantida por longo tempo; c Uma toalha enrolada e colocada na poro posterior da cadeira, sob os squios, permite recuperar a lordose; d O

conforto recuperado deslizando o corpo para parte anterior do assento, liberando as coxas, passando um p sob a cadeira, inclinando-se e apoiando os cotovelos sobre a mesa. A lordose recriada; e Inclinando-se sobre os ps anteriores da cadeira, possvel recuperar a lordose; e

apoiando os cotovelos sobre a mesa, fica-se bem posicionado para evitar as distenses na regio lombar baixa. Fonte: Viel (2000:11)



Oliver (1998:297) ressalta que, em um assento bem projetado, a presso intradiscal

pode ser inferior quela observada na posio em p.

A posio sentada ideal para a maioria das pessoas com as articulaes intervertebrais

em algum ponto da amplitude mdia como aparece na Figura 5.9, permitindo liberdade

de movimento e tendo os msculos anteriores e posteriores balanceados, afirma

Dunlop et al. (apud OLIVER 2000:297). Nesta posio, continuam os autores:

[...] a tenso entre as superfcies articulares das articulaes apofisrias menor

do que na posio em p e est concentrada nas pores mediana e superior

das articulaes. As articulaes resistem s foras de cisalhamento, mas atuam

menos eficazmente ao resistirem s foras compressivas intervertebrais.

Contudo, mesmo uma posio sentada "ideal" no pode ser mantida por

perodos prolongados, e importante que o design do assento permita

mudanas na postura.

5.4 Referncias encontradas a respeito de ngulos posturais biomecnicos nas bicicletas

Tradicional e Aerodinmica

As recomendaes encontradas na bibliografia, na sua grande maioria, esto

relacionadas bicicleta do tipo aerodinmica. Acredita-se que isto decorre do fato

de a referida bicicleta ser o estilo usado por profissionais para competio. As

recomendaes que relacionamos a seguir esto baseadas nas informaes dos

maiores campees de ciclismo do mundo (AMBROSINI; HINAULT et al.; NORET

et al. e PORTE apud PEQUINI, 2000) e nas recomendaes antropomtricas de

Dreyfuss (1966), porm muitas destas no esto de acordo no que diz respeito s

recomendaes dos especialistas em coluna vertebral sobre a melhor postura.

Existem discrepncias entre os autores com respeito postura da coluna vertebral

e alguns dados antropomtricos de especialistas nestas reas, uma comparao e

recomendaes para utilizao destes dados sero abordados neste trabalho em

itens mais adiante.



Dreyfuss (1966:Q):

As recomendaes de Dreyfuss, referem-se no s postura, como

tambm ao dimensionamento das bicicletas Tradicional e Aerodinmica.

Dreyfuss s apresenta as recomendaes em forma de desenho, conforme

Figuras 5.14 e 5.15, e no escreve nada a este respeito, pelo menos a que

tenhamos tido acesso. Estas figuras foram utilizadas como referncias para a

elaborao do nosso experimento com a finalidade de testar os dois tipos de

bicicletas, de forma a selecionar, a partir dos resultados experimentais, a

mais confortvel do ponto de vista postural e dimensional.

Figura 5.14 Recomendaes antropomtricas e biomecnicas para a bicicleta Tradicional

Fonte: Dreyfuss (1966:Q).



Figura 5.15 Recomendaes antropomtricas e

biomecnicas para a bicicleta Aerodinmica Fonte: Dreyfuss (1966:Q).

Ambrosini (apud PEQUINI, 2000:6.18)

A posio e o ajuste do guido determinam a posio do tronco e tambm

influi sobre a ao das extremidades inferiores. Quanto mais inclinado para

frente esteja o tronco maior ser a tenso e maior o desenvolvimento de

fora dos msculos que tencionam a coxa, com o tronco inclinado, o quadril

e o tornozelo participam mais facilmente devido a menor tenso dos

msculos que flexionam a coxa e o p ao pedalar a articulao do joelho se

abre menos a cada golpe do pedal, ganhando-se agilidade.

A forma e posio do guido devem ser tais, que permitam facilmente trs

posies:

1. Tronco inclinado, a mais ou menos 70 sobre o plano horizontal,

com guia fcil e segura; os braos ligeiramente flexionados sem

tenso, e um apoio leve das mos, cmodo e estvel sobre a parte

elevada do guido. Posio de descanso (Figura 5.16).



Figura 5.16 Posio de Repouso.

Fonte: Ambrosini (apud PEQUINI, 2000:6.19).

2. Tronco inclinado, aproximadamente a 45, braos mais flexionados e

msculos mais ou menos tensos; apoio do guido estvel e slido na

alavanca dos freios. Esta posio mais adequada para subida e para

a marcha veloz (Figura 5.17).

Figura 5.17 Posio para subida que no requer muito esforo

Fonte: Ambrosini (apud PEQUINI, 2000:6.19).



3. Tronco inclinado, aproximadamente de 5 a 10 graus, com apoio

sobre o guido em sua curva mais baixa e para frente; maior trao

dos braos para a ao de velocidade (Figura 5.18).

Figura 5.18 Posio ligeiramente para trs.

Fonte: Ambrosini (apud PEQUINI, 2000:6.20)

Hinault et al. (apud PEQUINI, 2000:6.20)

A postura sobre a bicicleta

O ciclista dito de cidade, mantm o tronco ereto. Esta posio apresenta o

duplo inconveniente: de assentar todo o peso do corpo sobre a roda traseira

e de expor o tronco contra o vento em prejuzo da velocidade.

O verdadeiro ciclista distribui equilibradamente o peso do seu corpo pelas

duas rodas, mas, de qualquer modo, com predominncia sobre a roda

traseira.

A posio tima

Os estudos realizados no laboratrio de fisiologia e biomecnica da Rgia

Renault indicam que a melhor posio ergonmica deve coincidir com a



posio mais aerodinmica. Andando mesma velocidade, mas adaptando a

posio aerodinamicamente ideal, o corao bate mais pausadamente e o

ciclista sente-se melhor, porque o corao trabalha em melhores condies.

A respirao, por sua vez, faz-se sem cortes, da resultando uma situao de

descontrao.

O tronco e os braos formam um arco dinmico, embora por vezes parea

imvel, e os msculos regulam a tenso conforme as necessidades do

momento: em andamentos lentos, os braos ficam quase retos e o tronco

eleva-se. Quando preciso andar em velocidade, as mos descem para a

zona das pontas do guido, a cabea decai, o tronco toma uma posio mais

rebaixada, deslocando o centro de gravidade para frente e aliviando um

pouco a roda traseira. Esta mudana de posio corporal deve ser feita com

naturalidade, sem necessidade de mudar a posio da bacia no selim. A bacia

deve manter-se estvel durante a pedalada, e os msculos abdominais,

dorsais e lombares devem ser suficientemente fortes e desenvolvidos para

que a coluna vertebral mantenha bem a linha no seu plano vertical. No

movimento de flexo para frente, deve-se tentar distender o dorso o mais

possvel, de maneira a evitar a formao de uma corcunda, na zona das

omoplatas. Esta corcunda, freqentemente observada nos ciclistas que

pedalam encolhidos, prejudicial em termos de aerodinamismo. Contraria a

respirao, provoca contraturas ao nvel das espduas, e conduz,

progressivamente, deformao da coluna vertebral. Esta m posio do

ciclista pode ser conseqncia de uma bicicleta ou de um espigo de guido

demasiado pequenos, o que provoca a reduo da distncia selim-guido,

no permitindo uma boa extenso do dorso. Os braos podem manter-se

praticamente estendidos. Se o peso recai sobre o guido, devem fletir-se

ligeiramente os braos, para que, sem bloquear as articulaes, eles

desempenhem a sua misso natural de amortecedores. Os msculos que



asseguram o equilbrio do tronco so constantemente solicitados, mesmo

permanecendo estticos.

As lombalgias

A juno entre o tronco e a bacia, no esporte ciclista, est em permanente

sujeio a fortes tenses.

Convm saber que a unio lombo-sacra , em geral, uma zona frgil no

homem. No ciclista, est sujeita a dois tipos de trabalho-esforo:

1 O aumento das tenses exercidas sobre os discos L5-S1 e L4-L5, em

face das irregularidades do solo multiplicadas pela velocidade;

2 A contrao desordenada dos msculos paravertebrais.

Quando a pedalada no fcil e regular, o ciclista solicita excessivamente

os msculos da regio lombo-sacra (parte superior das ndegas), originando

dificuldades extremas e anormais da unio lombo-sacra. esta a explicao

para o aparecimento de lombalgias, por vezes agravadas por uma lombo-

citalgia (a chamada citica).

Acredita-se que um estilo corrido, alongado, que coloque o menos possvel

os msculos paravertebrais sob tenso, da maior importncia para o

ciclista corredor.

A maneira de colocar os braos sobre o guido fundamental. Quanto mais

o tronco estiver curvado, em posio horizontal, menores sero as

dificuldades criadas na zona lombar da coluna vertebral que, assim,



obrigada a se descomprimir. Evidentemente que esta posio de curvado

tem um limite, porque deve permitir o sobe e desce dos joelhos.

O mtodo adequado consiste em manter o selim o mais alto possvel, de tal

modo que o corpo desa sobre o guido. Evidentemente que a distncia

entre o selim e o guido deve ser rigorosamente adaptada ao tipo

morfolgico de cada ciclista.

A prtica desse conjunto de disposies pode evitar, ou pelo menos atenuar,

a freqncia e a importncia das lombalgias.

Noret et al. (apud PEQUINI, 2000:6.23)

Posio da bicicleta

Para que o ciclista obtenha o mximo rendimento, deve adotar uma posio

racional e formar corpo com sua mquina. Implica que as caractersticas

de sua bicicleta sejam harmnicas em todos os pontos com suas prprias

caractersticas morfolgicas. A morfologia de uma pessoa varia de um sujeito

para outro, no somente em funo da altura e do peso, mas tambm

segundo as propores entre os diversos elementos corporais: braos,

pernas e tronco. Uma posio ideal deve permitir:

1 Facilidade respiratria;

2 Posio aerodinmica;

3 Unir fora e flexibilidade no pedalar;

4 Evitar qualquer dor muscular ou articular no pescoo, e

nas regies dorsal e lombar, ou que seria prejudicial em

um esforo prolongado;



5 Uniforme distribuio do peso do corredor sobre sua

bicicleta (por volta de 45% sobre a roda dianteira e

55% sobre a roda traseira);

6 Estabilidade;

7 Evitar o surgimento de certas deformaes (escoliose e

cifose) e traumatismos (citicas etc.).

Deve haver adaptao do material s caractersticas fsicas do corredor, e

importante que o conjunto destes elementos esteja perfeitamente adaptado

desde o princpio para propiciar o maior rendimento.

Porte (apud PEQUINI, 2000:6.24)

Melhorar a tcnica

A perfeita harmonia entre o indivduo e a bicicleta indispensvel. O ciclista

deve formar um corpo com sua bicicleta e dominar todas as facetas de seu

uso. Uma boa posio proporciona um melhor rendimento, maior bem-

estar e constitui a melhor preveno de possveis patologias musculares,

tendinosas ou articulares.

Diferentes posies

O ciclista troca com freqncia de posio sobre a bicicleta; por um lado,

para descansar os msculos; por outro, para adaptar sua posio ao esforo

exigido, seja pelo ritmo ou pela topografia do terreno. A posio das mos

sobre o guido que vai decidir a posio geral do corpo. O ciclista, em

funo das possveis posies que adote, estar erguido, inclinado ou

inclusive estendido sobre a bicicleta (Figuras. 5.19 a 5.31).



Figura 5.19 Mos sobre a parte exterior

do guido: para controlar em plano e relaxar-se.

Fonte: Porte (apud PEQUINI, 2000:6.25).

Figura 5.20 Mos sobre a parte plana do guido, para rodar no plano.


Figura 5.21 Mos sobre as manetas dos freios: para rodar no plano ou

escalar uma costa. Fonte: Porte (apud PEQUINI, 2000:6.25).

Figura 5.22 Mos no centro do guido:

para rodar a velocidade reduzida ou realizar uma subida

permanecendo sentado. Fonte: Porte (apud PEQUINI, 2000:6.25).

Figura 5.23 Mos na curva funda do aro do guido: para rodar rpido no

plano ou em descidas. Fonte: Porte (apud PEQUINI, 2000:6.25).

Figura 5.24 Mos e antebraos sobre o

guido scott para efetuar uma corrida contra-relgio e buscar o melhor

aerodinamismo possvel. Fonte: Porte (apud PEQUINI, 2000:6.25).



Figura 5.25 No plano sem segurar-se no guido.


Figura 5.26 No plano, a velocidade reduzida.




Figura 5.27 No plano e a velocidade rpida.


Figura 5.28 Sprint




Figura 5.29 Em descida.


Figura 5.30 Em subida, sentado sobre o selim.




Figura 5.31 Em subida, posio de bailarina ps sobre os pedais.


Como se pode observar, as recomendaes dos ciclistas divergem completamente

das recomendaes ergonmicas dos especialistas em coluna vertebral quanto ao

posicionamento do tronco, pois, enquanto as recomendaes ergonmicas so para

quem se mantenha uma postura com o tronco ereto para que no haja presso

intradiscal, os ciclistas recomendam a flexo do tronco como uma boa postura.

Cabe destacar autores como Ambrosini (1990), Porte (1996), Noret (1991), Hinault

(1988), Vespini (s/d) entre outros, como aqueles que recomendam a postura com

flexo do tronco ao utilizar a bicicleta, enquanto autores como Knoplich (2003),

Kapandji (2000), Oliver (1998), Nachemson, Silver, Eklund, Corlett e Dunlop (apud

OLIVER, 1998), Viel (1983), Moraes (1983), Grieve, Pheasent e Mandal (apud

MORAES, 1983), Panero (1983), Tichauer e Branton (apud PANERO,1983) entre

outros, afirmam ser esta postura prejudicial para a coluna vertebral, portanto, surge

a necessidade d\de um estudo para avaliar a melhor postura do tronco sobre a



bicicleta de forma que atenda aos requisitos da prtica do ciclismo, sem, no entanto,

causar danos fisiolgicos aos ciclistas.

Este trabalho prope este estudo,a partir da execuo de um experimento cujos

resultados so apresentados no captulo dez.

biomecânica da postuta sentada

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