Para levantar uma carga recomenda-se, normalmente, que esta seja posicionada de modo a minimizar a distância da linha de ação da força que gera um torque flexor na coluna, composta do peso da carga e do peso do hemicorpo superior do indivíduo (tronco, cabeça e membros superiores), até o eixo de rotação na base da coluna. A figura apresenta uma situação onde uma carga de 100 N está sendo erguida. Neste exemplo, a força resultante do peso da carga com o peso do tronco totaliza 500 N (100 N da carga e 400 N do peso do hemicorpo superior do indivíduo) e atua a uma distância estimada de 20 cm de um eixo de rotação na base da coluna, gerando um torque flexor em torno deste eixo. Para neutralizar este torque, será necessário um torque contrário, gerado principalmente pela musculatura paravertebral, que pode ter sua linha de ação estimada a uma distância de 5 cm do mesmo eixo de rotação na base da coluna.

Como alternativa à situação anterior, a carga pode ser erguida com os joelhos estendidos, posicionada mais distante do eixo de rotação na base da coluna, conforme mostra a figura A, ou ainda, em uma postura sentada, conforme ilustra a figura B, visando oferecer um descanso ao indivíduo. Nestas duas novas posturas, a distância da linha de ação da força muscular ao eixo de rotação na base da coluna é sempre estimada nos mesmos 5 cm. Já a linha de ação do peso da carga e do hemicorpo superior é estimada em 30 cm e 40 cm, para as posturas em pé com joelhos estendidos e sentado, respectivamente.

Diante do exposto, estima-se a força muscular nas posturas em pé com joelhos estendidos e sentado, respectivamente, em

Para levantar uma carga recomenda-se, normalmente, que esta seja posicionada de modo a minimizar a distância da linha de ação da força que gera um torque flexor na coluna, composta do peso da carga e do peso do hemicorpo superior do indivíduo (tronco, cabeça e membros superiores), até o eixo de rotação na base da coluna. A figura apresenta uma situação onde uma carga de 100 N está sendo erguida. Neste exemplo, a força resultante do peso da carga com o peso do tronco totaliza 500 N (100 N da carga e 400 N do peso do hemicorpo superior do indivíduo) e atua a uma distância estimada de 20 cm de um eixo de rotação na base da coluna, gerando um torque flexor em torno deste eixo. Para neutralizar este torque, será necessário um torque contrário, gerado principalmente pela musculatura paravertebral, que pode ter sua linha de ação estimada a uma distância de 5 cm do mesmo eixo de rotação na base da coluna.

Assumindo que a única força que gere o torque extensor, necessário para neutralizar o torque flexor, seja a força da musculatura paravertebral nas condições apresentadas, então esta força será de

“Num assento adequado às dimensões antropométricas, a largura do assento deve ser proporcional à largura do quadril e nádegas; o comprimento deve ficar pelo menos a 2 cm afastado da parte interna da perna (área poplítea); e a altura do assento deve proporcionar o apoio completo da coxa de modo a não comprimi-la excessivamente e permitir o apoio total dos pés no solo. Os projetos de assento devem considerar a relação entre a altura deste e da superfície de trabalho; a facilidade de sentar-se, levantar-se e movimentar-se livremente; a estabilidade proporcionada pelo assento, e seu estofamento e encosto. A altura poplítea é a medida antropométrica que determina a altura do assento. Os assentos, cujas alturas são superiores ou inferiores à altura poplítea, não permitem um assentamento firme das tuberosidades isquiáticas para transmissão do peso do corpo para o assento. Ballardin e colaboradores realizaram um estudo com o objetivo de avaliar os postos e as condições de trabalho dos operadores de caixa dos principais supermercados da cidade de Santa Maria (RS). Um total de 60 operadores de caixa de 9 supermercados foram incluídos neste estudo. Observou-se que a altura poplítea média dos trabalhadores era 43,36 cm com desvio-padrão de 3,63 cm, enquanto as cadeiras apresentavam regulagem entre 62 e 75 cm.” De acordo com as informações apresentadas, admitindo uma distribuição normal da amostra avaliada e considerando 95% dos avaliados, assinale a afirmativa correta.

Considere que um indivíduo está de pé, em posição ortostática, mantendo o alinhamento entre o centro de gravidade (Cg) da parte superior do corpo alinhado com o eixo de rotação da articulação coxo-femoral, conforme a figura. Considere, ainda, outro eixo de rotação na altura da vértebra L3. A distância da linha de ação de forçapeso do tronco em relação ao eixo de rotação em L3 é estimada em 5 cm, anterior ao eixo. A força proveniente do Cg da parte superior do corpo é estimada em 400 N. Esta força gera, em relação ao eixo da articulação coxo-femoral um torque nulo, porém, em relação ao eixo de L3 há uma tendência de torque flexor, que deve ser anulada pela musculatura paravertebral. Sabe-se que a linha de ação da força resultante da musculatura paravertebral também está a 5 cm do eixo de rotação de L3; porém, posterior ao eixo, pode-se estimar a força muscular resultante em 400 N. Nesta situação, suponha que as forças musculares e do peso de Cg agem verticalmente, a força de reação intervertebral, agindo em L3, equivale a 800 N. Este mesmo indivíduo, quando em uma posição sentada em um banco sem encosto, adote uma postura que gere uma retroversão da pelve, mantendo a linha de ação do Cg ainda alinhada com o eixo de rotação coxo-femoral. Sabe-se que na postura sentada não há alteração da distância da linha de ação da força muscular resultante em relação ao eixo de rotação em L3, e que ambas as forças, resultante muscular e peso do Cg, tenham sua linha de ação na vertical. Na postura sentada, a linha de ação da força-peso do Cg se afastou ainda mais do eixo de rotação em L3, chegando a 15 cm a força muscular resultante e para neutralizar; o torque da força-peso de Cg em torno do eixo de L3 e a força de reação intervertebral agindo em L3 valem, respectivamente,

Empurrar ou puxar são duas ações que podem ser desenvolvidas durante a movimentação de cargas na horizontal. O transporte realizado em recipientes com rodas (carrinho), por exemplo, do ponto de vista dinâmico, a inércia da massa do carrinho e a resistência de suas rodas ao serem movimentadas criam uma carga manual, que pode se tornar relativamente alta, considerando a capacidade do indivíduo que realiza a movimentação. A partir de estimativas de torques articulares gerados em diversas posturas para puxar ou empurrar um carrinho, Lee (1982) utilizou um modelo biomecânico multissegmentar para estimar a carga compressiva sobre a região da coluna compreendida entre L5/S1. As situações foram avaliadas em local com piso de atrito elevado, e foram consideradas três alturas distintas da manopla utilizada para movimentar esse carrinho. De acordo com a figura, estas alturas foram 66 cm, conforme a linha tracejada; 109 cm representada pela linha contínua; e 152 cm representada pela linha traço-ponto, em um gráfico que expressa as forças de compressão (F_C) típicas estimadas na região de L5/S1 em função da força manual empregada sobre a manopla do carrinho (F_P), para ambas as situações: puxar o carrinho, conjunto de três curvas mais acima, e empurrar o carrinho, conjunto de três curvas mais abaixo.

(Biomecânica Ocupacional. Don B. Chaffin, Gunnar B. J. Anderson & Bernard J. Martin. 2001. Ergo Editora Ltda. Belo Horizonte.)

Diante do exposto, é correto afirmar em relação à variação da força de compressão F_C que

Durante o movimento vertical de carga, além da proximidade entre a carga e o corpo, os segmentos corporais podem assumir diversos posicionamentos, que irão contribuir para aumentar ou diminuir o torque flexor sobre a coluna, com a correspondente alteração na força muscular para manter o equilíbrio. Considere uma situação estática conforme a figura, onde uma análise no plano sagital estima a distância horizontal da linha de ação do peso do centro de massa de cada segmento corporal até a base da coluna, assim como a distância de uma carga representada por uma caixa pesando 97,5 N. O peso de cada segmento também está expresso na figura.

(Hall, Susan. Biomecânica Básica. 5ª Ed. São Paulo: Manole, 2009.)

Considere que a caixa seja aproximada do corpo e sua distância reduzida para 30 cm, assim como a distância dos membros superiores para 15 cm, mas o tronco se incline mais à frente, aumentando a distância do tronco para 15 cm, assim como da cabeça para 30 cm. Nesta nova postura, considerando ainda a linha de ação da força muscular igual a 6 cm, a força muscular resultante irá

Durante o movimento vertical de carga, além da proximidade entre a carga e o corpo, os segmentos corporais podem assumir diversos posicionamentos, que irão contribuir para aumentar ou diminuir o torque flexor sobre a coluna, com a correspondente alteração na força muscular para manter o equilíbrio. Considere uma situação estática conforme a figura, onde uma análise no plano sagital estima a distância horizontal da linha de ação do peso do centro de massa de cada segmento corporal até a base da coluna, assim como a distância de uma carga representada por uma caixa pesando 97,5 N. O peso de cada segmento também está expresso na figura.

(Hall, Susan. Biomecânica Básica. 5ª Ed. São Paulo: Manole, 2009.)

Considerando a força muscular resultante como a única força responsável por gerar um torque extensor para equilibrar a situação analisada, e a linha de ação desta força muscular igual a 6 cm, a força muscular resultante será de

Para transportar cargas de 300 N, há duas opções possíveis: carregar 150 N de cada lado do corpo, ou toda a carga posicionada de um só lado, com a finalidade de manter uma das mãos livres. Para fins de estimativa das forças internas envolvidas, considere uma análise bidimensional estática no plano frontal, estando o indivíduo com os braços estendidos ao longo do corpo e o peso da parte superior do tronco igual a 400 N. Nesta condição, há um equilíbrio entre os torques provenientes das cargas em torno de um eixo central no plano frontal, não sendo necessária uma força muscular extra para a manutenção da postura, resultando em uma força de reação articular em torno de 700 N na base da coluna. No entanto, quando toda a carga é segura por apenas uma das mãos, há uma tendência maior de rotação (no plano frontal) para o lado em que a carga está concentrada, que deve ser anulada por uma força da musculatura contralateral. Sabe-se que o centro de massa de gravidade (Cg) e o peso do tronco, que juntos totalizam 700 N, estão nesta situação a 10 cm do eixo de rotação e que a musculatura responsável por gerar um torque no sentido contrário para a manutenção do equilíbrio pode ser considerada, em média, a uma distância de 5 cm. Considere que ambas, a força peso do Cg e a força muscular resultante, atuem na vertical. Qual é a força de reação articular estimada quando a carga está concentrada em um só lado do corpo?

Em situações envolvendo o levantamento de cargas é comum a preocupação com as forças atuantes na coluna. Não obstante, outras articulações também estão sujeitas à sobrecarga durante esta atividade. A articulação femoropatelar é uma delas. Em uma análise bidimensional, feita no plano sagital, pode-se afirmar que tal articulação está sujeita a três grandes forças oriundas do: tendão quadriceptal, que transmite a força muscular originada no quadríceps; tendão patelar, que transmite a força originada no tendão que conecta a patela à tuberosidade anterior da tíbia; contato com o fêmur. As duas primeiras tracionam a patela na direção proximal da coxa e distal da perna, respectivamente, e juntas pressionam a patela posteriormente sobre o fêmur que, por sua vez, empurra a patela anteriormente (princípio da ação e reação), dando origem a força de contato do fêmur sobre a patela. Nesta região entre o fêmur e a patela, o risco de desgaste na cartilagem é proporcional à força de contato e à frequência de ocorrência desta força. A magnitude desta força é diretamente dependente da força muscular, mas também é altamente dependente do ângulo de flexão do joelho. Durante o levantamento de cargas do solo, o ângulo de flexão do joelho pode variar de acordo com diversos fatores, como a altura do indivíduo, a distância da carga ao solo, a posição do indivíduo em relação à carga, entre outros. Considerando que a força de contato é gerada a partir da soma vetorial de seus componentes (força do tendão quadriceptal e força do tendão patelar) e o ângulo de flexão do joelho é o ângulo formado entre a projeção do segmento coxa até o segmento perna, onde zero graus representa o joelho completamente estendido, e quanto maior o ângulo de flexão mais flexionada está a articulação, é correto afirmar que

Sobrecargas na coluna podem ser avaliadas direta ou indiretamente. A medição direta está associada a procedimentos invasivos e dependente de tecnologias nem sempre acessíveis. Uma das primeiras investigações de forma direta foi feita por Nachemson e Morris, em 1964, que avaliaram as cargas na coluna lombar em diversas posturas, com a medição da pressão intradiscal, pela inserção de um sensor de pressão na região lombar. Mais recentemente, Rohlmann e colaboradores (2008) realizaram medições na coluna lombar ao substituírem vértebras por uma célula de carga com capacidade de medição de força e momentos em três eixos. Já os métodos indiretos se utilizam de modelos biomecâmicos para estimar as cargas na coluna. Um dos primeiros modelos propostos por Strait, Inman e Ralston (1947), durante a movimentação vertical de cargas, a coluna era assumida como uma haste rígida e toda a força exercida pelos músculos eretores aplicada em um único ponto a 2/3 do seu comprimento em relação ao sacro, formando um ângulo de 12° com a coluna. O eixo de rotação era admitido na quinta vértebra lombar. Em seguida, Kingma et al. (1996) desenvolveu um modelo em que o corpo foi transformado em uma cadeia de segmentos rígidos interconectados por articulações, os quais, por meio da aplicação dos princípios da mecânica newtoniana, fornecem resultados das forças e momentos resultantes intersegmentais. Tal modelo, composto por diversos segmentos (pés, pernas, coxas, pélvis, tronco, cabeça e pescoço, braços, antebraços, mãos), ainda admitia a coluna como uma haste rígida. Em relação aos métodos indiretos, é correto afirmar que modelos