DAD - BIOMECÂNICA DAS ARTICULAÇÕES SINOVIAIS

O estudo da biomecânica do movimento humano além de ser assunto de especialização, requer de tempo e conteúdo enormes e este, não é o objetivo aqui.

O conhecimento a cerca do centro de gravidade, linha gravitacional, base de sustentação, as forças que atuam sobre o movimento, planos e eixos, tipos de movimento, movimentos articulares, tipos de contração musculares, sistema de alavancas, torque, cadeias cinéticas, trabalho e cinética, são apenas uns dos assuntos tratados quando o assunto é biomecânica.

No entanto, as características biomecânicas importantes das articulações sinoviais referente ao estudo proposto incluem a estabilidade durante o movimente, a lubrificação da articulação que permite o deslizamento de baixa fricção das superfícies da cartilagem e a distribuição de carga ao longo das articulações.

Os movimentos eficientes e bem controlados requerem a estabilidade articular dinâmica (ativa), isto é, a estabilidade durante o movimento causado pelos músculos que atuam de um lado ou outro da articulação.  A perda da estabilidade dinâmica da articulação não só compromete a função, mas também determina a degeneração articular em muitas circunstâncias.

A estabilidade articular estática (passiva, isto é, a manutenção do alinhamento e do contato das superfícies articulares em repouso e durante o movimento passivo) depende primariamente do perfil da articulação e da restrição do movimento anormal ou excessivo proporcionado pelos ligamentos e pelas cápsulas articulares.  A estabilidade passiva pode usualmente ser verificada quando um examinador pressiona a articulação ou o movimenta aplicando-lhe pressão.  Durante a movimentação ativa, a forma e a congruência das superfícies articulares e os ligamentos e as cápsulas articulares combinam-se para ajudar a guiar o movimento articular e prevenir o movimento anormal.  Em muitas articulações, entretanto, as forças geradas pela contração muscular são igualmente importantes ou mais.  Por essa razão, a avaliação da estabilidade articular, da estabilidade da estrutura e da estabilidade passiva da articulação, assim como também da capacidade dos músculos que agem através da articulação para proporcionar estabilidade dinâmica.

Os movimentos articulares variam grandemente em velocidade e na intensidade de sobrecarregar a articulação – da movimentação necessária num vigoroso e competitivo jogo com raquetes aos movimentos exigidos pela natação lenta e compassada.  Os movimentos suaves e de baixa fricção das articulações sinoviais sob diferentes condições requer eficiente lubrificação articular.  Muitos detalhes do sistema de lubrificação articular permanecem desconhecidos, mas em ultima análise dois mecanismos foram identificados: a lubrificação da camada limítrofe e a lubrificação hidrodinâmica.

A lubrificação da camada limítrofe acontece em consequência da presença de uma fina camada de lubrificante que liga as superfícies opostas, diminuindo a fricção e o desgaste.  Alguns investigadores propõem que uma glicoproteína, a lubricina, é um componente crítico da camada de fluido que se forma entre as superfícies opostas, que proporciona lubrificação da camada limítrofe.

A lubrificação hidrodinâmica acontece quando a carga da articulação e o movimento geram uma camada de fluido que separa as superfícies da cartilagem oposta.  A compressão da região cartilaginosa causa fluxo de fluido dentro da cartilagem e exudação de fluido das superfícies adjacentes não carregadas.  À medida que a articulação se movimenta, o fluido separa e diminui a fricção entre as superfícies da articulação.  Quando a carga da articulação e o movimento cessam, o fluido é reabsorvido.  Durante o movimento articular, a lubrificação provavelmente se realiza pelos dois mecanismos: isto é, a lubrificação da camada limítrofe nas regiões de contato articular e a lubrificação hidrodinâmica nas regiões em que as superfícies não estão em contato.

A lubrificação articular diminui a fricção e elimina as tensões de um lado para o outro das articulações geradas pelos movimentos articulares, mas isso contribui relativamente pouco para distribuir as pressões compressivas.  O comportamento elástico das cartilagens articulares, dos meniscos e dos ossos subcondral e metafisário ajuda a distribuir as cargas compressivas, mas esse mecanismo pode rapidamente vir a falhar se os músculos não absorverem a maioria das pressões compressivas aplicadas sobre as articulações.  Por exemplo, a maioria das tensões geradas de um lado ao outro das articulações para se saltar de cima da mesa pode ser absorvida pela contração muscular durante a flexão dos joelhos e do quadril ao se tocar o chão.  Se os joelhos e o quadril permanecerem estendidos ao se aterrissar do salto, o impacto sobre as articulações seria muito grande e poderia até causar fraturas de um osso ou lesão da cartilagem.  A falência da articulação e dos mecanismos musculares de distribuição da carga pode aumentar as tensões sobre a cartilagem e os ossos subcondral e metafisário, contribuindo a partir daí para a degeneração articular.