Biomecânica das articulações joelho

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Biomecânica das articulações: 
joelho
Apresentação
Nesta Unidade de Aprendizagem você vai ver informações sobre o complexo do joelho, as 
principais estruturas que compõem este complexo e questões biomecânicas ligadas ao 
desalinhamento patelar.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar a estrutura mecânica que compõe a articulação tibiofemoral.•
Distinguir as funções dos meniscos, ligamentos e cápsula articular do joelho.•
Definir as principais funções da patela e alterações promovidas por alinhamentos anormais 
desta estrutura.
•
Infográfico
Neste infográfico são resumidos os aspectos biomecânicos do complexo do joelho.
Conteúdo do livro
Para que seja possível dar mais atenção a aspectos importantes sobre o complexo do joelho, 
acompanhe os trechos do livro-base Estrutura e Função do Sistema Musculoesquelético, de James 
Watkins.
Para tanto, leia os textos a partir dos seguintes subtítulos: Meniscos do joelho, Cápsula do joelho, 
Ligamentos do joelho e Causas de alinhamento anormal.
Boa leitura.
Sobre o Autor
James Watkins, PhD, leciona anatomia funcional e biomecânica na
Scottish School of Sports Studies, na University of Strathclyde, em
Glasgow, Escócia, onde trabalhou como chefe de departamento de
1989 a 1994.
Suas publicações contabilizam mais de 70 trabalhos em revis-
tas acadêmicas e quatro livros. É membro do conselho consultivo
do Journal of Sports Sciences e do conselho editorial do European Journal
of Physical Education e do British Journal of Physical Education. Perten-
ceu ao conselho da seção de Biomecânica da British Association of
Sport and Exercise Sciences de 1993 a 1996.
Seu PhD em biomecânica foi conferido pela University of Leeds,
Inglaterra, em 1975.
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
W336e Watkins, James.
Estrutura e função do sistema musculoesquelético [recurso
eletrônico] / James Watkins ; tradução: Jacques Vissoky ;
revisão técnica: Aylton José Figueira Júnior. – Porto Alegre :
Artmed, 2014.
Editado também como livro impresso em 2001.
ISBN 978-85-8271-141-5
1. Anatomia – Músculos. 2. Articulação. 3. Biomecânica.
I. Título.
CDU 611.73
206 JAMES WATKINS
Meniscos do Joelho
Em qualquer posição articular, a área de contato entre as superfícies arti-
culares dos côndilos femoral e tibial é relativamente pequena (ver Figura
7.9). Entretanto, a área efetiva de contato está normalmente aumentada
em três a quatro vezes pela presença de dois meniscos em formato de C,
um medial e um lateral, que formam cunhas entre as superfícies articula-
res periféricas incongruentes dos côndilos femoral e tibial (Figura 7.10).
Os cornos (ou extremidades) dos meniscos estão inseridos nas áreas
intercondilares do platô tibial. O corno anterior do menisco lateral está
inserido no aspecto posterior e lateral da área intercondilar anterior (Fi-
gura 7.11a). O corno posterior do menisco lateral está inserido no aspecto
anterior e lateral da área intercondilar posterior. O corno anterior do
menisco medial está inserido no aspecto anterior da área intercondilar
posterior. O corno posterior do menisco medial está inserido no aspecto
anterior da área intercondilar posterior. Os dois meniscos estão unidos anteriormente por um
ligamento transverso (Figura 7.11b). A periferia de cada menisco está inserida na parede inter-
Figura 7.11. Os meniscos e os ligamentos cruzados; aspecto superior do platô tibial direito, mostrando
a localização de (a) inserções dos meniscos e ligamentos cruzados e o contorno da cápsula articular;
(b) os meniscos e os ligamentos cruzados.
Ligamento cruzado posterior
Menisco lateral
Ligamento transverso
Ligamento cruzado posterior
Cápsula
articular
Menisco
lateral
Ligamento cruzado anterior
Menisco medial
b
a
Ligamento
cruzado anterior
Menisco
medial
Figura 7.10. Meniscos do joelho; (a) seção sagi-
tal; (b) seção coronal.
ba
ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 207
na da cápsula articular. Entretanto, as superfícies articulares dos meniscos estão livres; elas
estão em contato com as superfícies articulares dos côndilos femoral e tibial, mas livres para
deslizar sobre elas. A capacidade meniscal de deslizar nas superfícies articulares é essencial
para a função articular normal. Os meniscos têm quatro funções principais:
1. Manter a congruência entre as superfícies articulares em todas as posições da articula-
ção. Durante o movimento articular, os meniscos deformam-se em resposta à curvatura mutante
dos côndilos femorais e, assim, mantêm a congruência entre as superfícies articulares em todas
as posições da articulação. O aumento na congruência dado pelos meniscos resulta em estabi-
lidade articular aumentada e também minimiza o estresse de compressão sobre as cartilagens
articulares.
2. Prover absorção contra choques na articulação. Os meniscos deformam-se sob pres-
são, auxiliando na absorção do choque de forças de impacto sobre a articulação.
3. Manter uma circulação de fluido sinovial entre as cartilagens articulares. A estrutura
da cartilagem articular é similar à de uma esponja, com uma densa rede de minúsculos poros
interconectados. Durante o movimento articular, a força de reação articular comprime as carti-
lagens articulares, “espirrando” o fluido sinovial para fora da cartilagem. Durante períodos de
relaxamento, quando a força de reação articular é reduzida, a viscoelasticidade restaura a car-
tilagem a seu tamanho e formato normais, e o líquido sinovial flui para dentro da cartilagem.
Mesmo em articulações que normalmente não têm meniscos ou discos articulares, as su-
perfícies articulares não são perfeitamente congruentes. Conseqüentemente, em qualquer po-
sição articular, algumas partes das superfícies articulares estão sob maior carga de compressão
do que outras. Ademais, as partes das superfícies articulares sob a maior carga de compressão
modificam conforme as mudanças na posição articular. Dessa forma, o movimento articular
cria uma circulação de fluido sinovial através das cartilagens articulares; isso permite que as
células cartilaginosas recebam nutrientes e livrem-se dos produtos excretados. Os meniscos do
joelho ajudam a manter a circulação do fluido sinovial através das cartilagens articulares dos
côndilos tibial e femoral.
4. Ajudar a produzir o movimento normal entre as superfícies articulares. A flexão do
joelho a partir da extensão completa envolve duas principais fases: rolagem somente, seguida
por rolagem e deslizamento simultâneos (Kapandji, 1970; Norkin e Levangie, 1992). As duas
fases são revertidas quando a articulação é estendida. Para o côndilo medial, a fase de somente
rolagem corresponde aproximadamente aos primeiros 15° de flexão, enquanto para o côndilo
lateral a fase de somente rolagem corresponde aproximadamente aos primeiros 20° de flexão.
Conseqüentemente, o côndilo lateral rola mais que o côndilo medial, resultando na rotação
interna da perna em aproximadamente 20° durante a fase de somente rolagem. Essa fase, no
começo da flexão do joelho, que corresponde à amplitude normal de flexão e de extensão no
caminhar comum, é algumas vezes referida como destravamento do joelho. O movimento re-
verso, a rotação externa da perna durante a fase de somente rolagem na extensão do joelho, é
algumas vezes referido como travamento do joelho ou mecanismo de torção.
A fase de somente rolagem no começo da flexão do joelho é seguida por uma fase na qual
ocorrem simultaneamente a rolagem e o deslizamento, com o último tornando-se mais impor-
tante com o progredir da flexão. A amplitude total de flexão e de extensão do joelho está nor-
malmente em torno de 160°. A capacidade de deformar-se dos meniscos é essencial para a
manutenção do padrão normal de rolagem e de deslizamento entre as superfícies articulares.
Por sua vez, o padrão normal de rolagem e de deslizamento é essencial para a manutenção da
congruência normal, para a absorção de choques e para a circulação do fluido sinovial atravésda cartilagem articular.
Os côndilos femorais são convexos e os côndilos tibiais relativamente achatados. En-
tretanto, sua área efetiva de contato está normalmente aumentada de três a quatro
vezes pelos meniscos medial e lateral, que têm quatro funções:
• Manter a congruência entre as superfícies articulares em todas as posições da articulação.
• Prover absorção contra choques na articulação.
208 JAMES WATKINS
• Manter uma circulação de fluido sinovial através das cartilagens articulares.
• Ajudar a produzir o movimento normal entre as superfícies articulares.
As lesões meniscais são bastante comuns, principalmente em atividades como dança (moder-
na e balê) e esportes como futebol, basquete, beisebol, luta livre e esqui (Baker et al., 1985; Silver
e Campbell, 1985). A incidência de lesões no menisco medial é aproximadamente quatro vezes
mais alta do que no menisco lateral. Em comparação com o menisco lateral, o movimento do
menisco medial é bastante restringido por sua firme inserção ao ligamento medial via cápsula
articular e pela distância entre suas inserções no planalto tibial. Essa amplitude de movimento
restringida é tida como responsável pela incidência aumentada de lesões no menisco medial.
Quaisquer movimentos anormais do joelho podem resultar em lesão nos meniscos, mas isso
ocorre com mais freqüência em torções, ou seja, em rotação axial excessiva da perna.
Existem dois tipos de lesão meniscal:
1. ruptura das inserções dos meniscos no planalto tibial e na cápsula articular;
2. esmagamento dos meniscos entre os côndilos femoral e tibial, o que produz rupturas
circulares (em alça de balde) e radiais.
Essas lesões estão ilustradas na Figura 7.12. Um menisco ou parte dele pode também se
tornar aprisionado na incisura intercondilar, o que freqüentemente resulta em bloqueio do
joelho – o indivíduo é incapaz de estendê-lo por completo. O único suprimento sangüíneo
para os meniscos é pela membrana sinovial na periferia. Ademais, os meniscos estão habi-
tualmente sob considerável pressão, especialmente durante o apoio do peso, o que pode
manter afastadas as partes rompidas de um menisco lesionado. Conseqüentemente, o re-
paro de um menisco lesionado tende a ser lento e pode não ocorrer. Por essa razão, é prática
médica normal remover um menisco gravemente avariado. Entretanto, as recentes técnicas
cirúrgicas e uma maior consciência da importância dos meniscos para a função do joelho têm
direcionado, sempre que possível, a uma remoção parcial em vez da meniscectomia total (Yates
e Jackson, 1984; Silver e Campbell, 1985).
Figura 7.12. Tipos de rupturas meniscais no joelho.
Ruptura radial
no menisco
medial
Ruptura do ligamento transverso
Rupturas
circulares no
menisco lateral
Rupturas mistas no
menisco medial
Ruptura no menisco lateral
perto da inserção anterior
Cápsula do Joelho
As articulações tibiofemoral e patelofemoral dividem uma cápsula articular comum com um
formato complicado. A cápsula está inserida acima no fêmur, abaixo na tíbia, e anteriormente
na patela (Figura 7.13). Para acomodar os extremos da flexão e da extensão completas, a parte
anterior da cápsula é dobrada para cima durante a extensão, e a parte posterior é dobrada para
baixo durante a flexão. Durante a flexão do joelho, a parte anterior da cápsula articular retifica-
ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 209
se e empurra fluido sinovial para trás, onde se coleta em uma bursa (bolsa) formada pela parte
posterior frouxa da cápsula. Essa bolsa, presente apenas durante a flexão do joelho, é chamada
de bolsa do gastrocnêmio, uma vez que fica entre o aspecto posterior do joelho e o músculo
gastrocnêmio. Uma bursa é um saco achatado de membrana sinovial, contendo fluido sinovial.
As bursas minimizam a fricção entre estruturas que deslizam entre si durante o movimento
normal (ver Capítulo 8).
Durante a extensão do joelho, a parte posterior da cápsula articular estira-se – a bursa do
gastrocnêmio torna-se gradualmente menor, desaparecendo em extensão total. Quando isso
ocorre, o fluido sinovial na bursa do gastrocnêmio é empurrado para frente, onde se coleciona
em uma bolsa formada pela parte anterior e frouxa da cápsula. Essa bolsa, presente apenas
durante a extensão do joelho, é chamada de bursa suprapatelar. A bursa suprapatelar interpõe-
se entre o tendão do quadríceps e o aspecto anterior do fêmur, logo proximal à superfície patelar.
A bursa suprapatelar está separada do fêmur por um coxim de gordura conhecido como
coxim gorduroso suprapatelar. Entre o espaço limitado pelos dois terços superiores do aspecto
posterior do ligamento patelar, pela área intercondilar anterior da tíbia e pelo aspecto anterior
e inferior da superfície articular dos côndilos, há um coxim gorduroso conhecido como coxim
infrapatelar. Possui um formato grosseiramente triangular em um corte sagital, e está suspenso
superiormente a partir de uma banda fibroadiposa conhecida como dobra infrapatelar. A do-
bra infrapatelar está inserida anteriormente ao pólo inferior da patela e posteriormente à bor-
da anterior da incisura intercondilar (Figura 7.13). O coxim gorduroso infrapatelar está inseri-
do anteriormente ao aspecto posterior do ligamento patelar e estende-se a ambos os lados do
ligamento patelar. O coxim infrapatelar também estende ramos estreitos a meio caminho em
cada lado da patela; os ramos são referidos como dobras alares (alar = referente a asa). O coxim
gorduroso infrapatelar protege o ligamento patelar e a parte inferior da patela durante os mo-
vimentos do joelho.
Figura 7.13. Secção sagital através do complexo do joelho mostrando o formato da cápsula em extensão.
Dobra
infrapatelar
Patela
Bursa suprapatelar
Coxim gorduroso
infrapatelar
Bursa infrapatelar
Ligamento
patelar
Bursa pré-patelar
Coxim de gordura
suprapatelar
Tendão do
quadríceps
Músculo
gastrocnêmio
210 JAMES WATKINS
Ligamentos do Joelho
Quatro ligamentos extracapsulares sustentam a articulação tibiofemoral. O ligamento lateral
(também referido como ligamento colateral lateral ou ligamento colateral fibular) insere-se
superiormente no epicôndilo lateral do fêmur e inferiormente na cabeça da fíbula (Figura 7.14a).
O ligamento medial (também referido como ligamento colateral medial ou ligamento colateral
tibial) insere-se superiormente no epicôndilo medial do fêmur e inferiormente no aspecto medial
da tíbia, abaixo do côndilo tibial (Figura 7.14b). As fibras posteriores do ligamento medial
misturam-se com a cápsula articular ao nível do menisco medial, assim, o ligamento medial
não é completamente extracapsular. O arranjo dos ligamentos medial e lateral e a curvatura
dos côndilos femorais é tal que ambos os ligamentos estão relativamente frouxos quando o
joelho é flexionado, mas tornam-se progressivamente mais retesados com o estender do joelho.
Em uma articulação normal, os ligamentos estão completamente retesados quando a articula-
ção estiver totalmente estendida. Nessa posição articular, ambos os ligamentos ajudam a pre-
venira a hiperextensão e a rotação lateral da tíbia em relação ao fêmur. Além disso, os ligamen-
tos medial e lateral ajudam a prevenir, respectivamente, a abdução e a adução (ver Figuras 5.23
e 5.24).
Com o joelho completamente estendido, a amplitude de abdução e de adução é normal-
mente zero. Uma vez que os ligamentos medial e lateral estão relativamente frouxos quando o
joelho está fletido, pode ocorrer uma certa quantidade de rotação axial, abdução e adução da
perna quando o joelho estiver flexionado em uma posição sem carga. Por exemplo, ao sentar
em uma mesa com a perna pendendo livremente, as amplitudes de rotação interna e externa
estão normalmente em torno de 30° e 40°, respectivamente (Norkin e Levangie, 1992). Entre-
tanto, as amplitudes de abdução e de adução são normalmente muito pequenas, aproximada-
mente de 2° e 5°.
As lesões aos ligamentos lateral e, principalmente, medial são comuns em esportes (Reider,
1996). A causa clássica da lesão do ligamento medial é um golpe ao aspecto lateraldo joelho
Figura 7.14. Ligamentos do joelho (mostrando joelho esquerdo); (a) aspecto lateral; (b) aspecto medial.
ba
Ligamento cruzado
anterior
Ligamento
cruzado
posterior
Ligamento
lateral
Ligamento
medial
Ligamento
cruzado
posterior
214 JAMES WATKINS
mento anormal da patela sobre os lados lateral e medial da articulação patelofemoral, respecti-
vamente (Figura 7.17, b e c).
Os alinhamentos lateral e medial da patela estiram a cápsula articular e os retináculos, e
também aumentam a força de compressão sobre as superfícies articulares por causa de uma
diminuição na área de contato entre elas. Se prolongado, o alinhamento anormal pode resultar
em dor ao redor e sob a patela. A dor pode ser exacerbada por exercícios envolvendo a flexão e
a extensão do joelho durante o apoio, como corrida, saltos e subir ou descer escadas. A dor
pode também ocorrer quando se fica sentado por longos períodos com o joelho flexionado,
como em um carro ou no teatro (Callaghan e Oldham, 1996). Em adultos mais velhos, a condi-
ção freqüentemente associada com lesão à cartilagem articular da patela e, assim, pode estar
associada com condromalácia patelar (condro = cartilagem, malácia = amolecimento) (Casscells,
1982). Entretanto, em crianças e adultos jovens, a condição habitualmente ocorre sem qualquer
lesão óbvia à cartilagem articular; para esses casos usa-se o termo geral síndrome de dor
patelofemoral (ou um termo similar, como síndrome de compressão patelofemoral, síndrome de
mal-alinhamento patelofemoral, ou patelalgia) (Galea e Albers, 1994; Percy e Strother, 1985). A
dor é tida como sendo causada por estiramento das estruturas de sustentação fibrosa (cápsula
articular e retináculos) e membrana sinovial associada a compressão no osso subcondral. Dife-
rentemente da cartilagem articular, as estruturas de sustentação fibrosa, a membrana sinovial
e o osso subcondral têm um rico suprimento de receptores da dor. Uma alta incidência de
síndrome de dor patelofemoral e, em um menor grau, de condromalácia patelar é comum
entre dançarinos de teatro (Reid, 1987; Winslow e Yoder, 1995) e participantes de esportes como
corridas de longa distância (Clement et al., 1981; Ferretti, Papandrea e Conteduca, 1990), e em
treinamento via jogging (Kujala et al., 1986). A síndrome de dor patelofemoral também é co-
mum na população não-atlética (McConnell 1986).
As pressões exercidas sobre a patela pelo tendão do quadríceps, pelo ligamento patelar
e pelos retináculos normalmente mantêm a congruência máxima e o alinhamento nor-
mal da articulação patelofemoral. Qualquer mudança no padrão normal dessas pres-
sões pode resultar em alinhamento anormal. Se prolongado, o alinhamento anormal
pode resultar em síndrome de dor patelofemoral.
Causas de Alinhamento Anormal
Existem quatro principais causas de alinhamento anormal que freqüentemente interagem en-
tre si: anormalidades esqueléticas, desequilíbrio de forças no quadríceps, desequilíbrio de for-
ças nas estruturas de sustentação fibrosa e movimentos compensatórios do joelho em resposta
a movimentos anormais do pé.
Figura 7.17. Alinhamento da patela (mostrada a perna direita); (a) alinhamento normal; (b) alinhamen-
to lateral; (c) alinhamento medial.
cba
Síndrome de dor patelofemo-
ral: dor persistente ao redor da
patela, freqüentemente associa-
da com alinhamento anormal,
que é tida como sendo causada
por estiramento das estruturas
fibrosas de sustentação (cápsu-
la articular e retináculos), mem-
brana sinovial associada e pres-
são de compressão no osso
subcondral.
ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 215
Anormalidades esqueléticas. Uma variedade de anormalidades esqueléticas pode contribuir
para o alinhamento anormal; incluem o tamanho do ângulo Q, genu varo e valgo, patela alta e
patela baixa e o tamanho da borda lateral da superfície patelar.
• O ângulo Q. A posição da tuberosidade tibial afeta a linha de arrasto do quadríceps e,
por conseguinte, o alinhamento da patela. A posição normal da tuberosidade tibial é
tal que, na posição anatômica, o ligamento patelar corre para baixo e levemente lateral
(Figura 7.18a). Entretanto, se a tuberosidade estiver localizada mais lateralmente que
o normal, existe uma tendência para um alinhamento lateral. Similarmente, se estiver
localizada mais medialmente que o normal, existe uma tendência para alinhamento
medial. A orientação do ligamento patelar em relação ao tendão do quadríceps pode
ser avaliada pela medida do ângulo Q – o ângulo entre a linha unindo a espinha ilíaca
ântero-superior e o centro da patela e a linha unindo o centro da patela e o ponto
médio da tuberosidade tibial (Figura 7.18b). Em homens, o ângulo Q é de aproximada-
mente 14°. Em mulheres, aproximadamente 17°, por causa do relativo aumento da
largura dos quadris em comparação aos homens (Aglietti, Insall e Cerulli, 1983). Os
aumentos e as diminuições do ângulo Q, com relação a esses valores normais, estão
associados com uma incidência aumentada de síndrome de dor patelofemoral (Huberti
e Hayes, 1984).
• Genu varo e genu valgo. O genu varo (pernas arqueadas) e o genu valgo (joelhos cola-
dos) podem levar a um alinhamento anormal da patela. Quando essas condições de-
senvolvem-se durante a infância, são habitualmente o resultado do modelamento nor-
mal em resposta aos padrões anormais de pressão impostas sobre os joelhos pelo efei-
to combinado das forças musculares e do peso corporal (ver Capítulo 11). As adapta-
ções esqueléticas do genu varo e do genu valgo garantem a transmissão normal de
pressões através do joelho; os joelhos são funcionalmente normais, embora possam
Figura 7.18. O ângulo Q; (a) aspecto anterior do joelho direito, mostrando o alinhamento do tendão do
quadríceps e o ligamento patelar; (b) o ângulo Q.
ba
Ângulo Q
216 JAMES WATKINS
parecer anormalmente alinhados. É apenas provável que as articulações tornem-se
funcionalmente anormais quando o equilíbrio entre o peso corporal e as forças mus-
culares mudar. Isso se aplica a todos os indivíduos, mas aqueles com genu varo e genu
valgo são mais prováveis de desenvolver joelhos funcionalmente anormais como re-
sultado de alterações no equilíbrio entre as forças musculares e o peso corporal do que
aqueles com joelhos normalmente alinhados.
Com o avanço da idade, é provável que com a fraqueza muscular aumente o grau de varo de
um indivíduo com genu varo, assim como aumente o grau de valgo em alguém com genu
valgo. Quando isso acontece, as articulações tornam-se incongruentes, o que resulta em um
aumento na força de compressão em partes da cartilagem articular em contato – os côndilos
laterais do fêmur e da tíbia em alguém com genu valgo ou os côndilos mediais do fêmur e da
tíbia em alguém com genu varo. Se a situação persistir, a cartilagem sobrecarregada pode so-
frer erosão. Com o adelgaçamento da cartilagem, o grau de mal-alinhamento entre o fêmur e a
tíbia aumenta. A remoção do menisco lateral ou medial pode levar a mesma cadeia de eventos:
pressão excessiva em um lado da articulação, adelgaçamento gradual da cartilagem, e um
aumento gradual no grau de varo ou de valgo (Yates e Jackson, 1984). Claramente, qualquer
aumento no grau de varo ou de valgo dos joelhos durante a fase adulta pode causar alinha-
mento anormal da patela; um aumento no varo pode causar alinhamento medial, e um aumen-
to no valgo pode causar um alinhamento lateral.
• Patela alta e patela baixa. O comprimento do ligamento patelar é determinante da
altura da patela em relação à articulação tibiofemoral. Normalmente, a proporção do
comprimento da patela ao ligamento patelar é de aproximadamente 1,0; a variação de
mais de 20% nessa proporção é considerada anormal (Insall e Salvati 1971). Uma pro-
porção de 0,8 ou menos é referida como patela alta – uma patela elevada –, e uma
proporção de 1,2 é referida como patela baixa – uma patela rebaixada. A patela alta e
a patela baixa estão associadas com uma incidência aumentada de síndrome de dor
patelofemoral, que pode ser causada em parte por alinhamento anormalda patela
(Insall e Salvati, 1971; Lancourt e Cristini, 1975; Kujala et al., 1987).
• Borda lateral da superfície patelar. Mecanismos passivos e ativos restringem o movi-
mento da patela. Os mecanismos passivos são o retináculo, suas inserções capsulares
e o formato da articulação patelofemoral. Essa articulação tem um formato de V em
secção transversa, que evita o movimento lateral da patela no sulco intercondilar (ver
Figura 7.17a). O mecanismo ativo é a força de aposição exercida sobre a patela – a força
que pressiona a patela no sulco intercondilar como resultado da contração dos múscu-
los quadríceps. Quanto maior a força exercida pelo quadríceps e o grau de flexão do
joelho, maior a força de aposição (Figura 7.19a). Entretanto, com a extensão do joelho,
o ângulo entre o tendão do quadríceps e o ligamento patelar diminui de tal forma que
a força de aposição sobre a patela diminui também. Na extensão completa do joelho, a
força de aposição pode ser quase zero e, assim, a patela pode se deslocar lateralmente
(Figura 7.19b). Nessa situação, uma das principais restrições que evita o deslocamento
lateral da patela é a borda lateral da superfície patelar, que é mais proeminente anteri-
ormente do que na borda medial (ver Figura 7.17b). Se a borda lateral da superfície
patelar for menos proeminente que o normal, a patela pode se deslocar lateralmente
na extensão completa do joelho (Kapandji, 1970). A luxação lateral freqüente da patela
é referida como luxação recorrente da patela.
Desequilíbrio de Forças no Quadríceps. Os quatro músculos do quadríceps (reto femoral,
vasto lateral, vasto intermédio, vasto medial) puxam a patela em diferentes direções, mas em
indivíduos normais o efeito global dos quatro músculos é uma tração mais ou menos vertical
que produz o alinhamento normal da patela (Figura 7.20). A tendência do vasto lateral e, em
menor grau, do reto femoral e do vasto intermédio para puxar lateralmente a patela é normal-
mente balanceada pelo vasto medial. O vasto medial fica mais ativo durante os últimos 20° de
extensão do joelho. Se não for alcançada a amplitude máxima de extensão do joelho, pode-se
ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 217
desenvolver um desequilíbrio de forças entre o vasto medial e o vasto
lateral; o vasto medial pode tornar-se relativamente mais fraco, resultan-
do em deslocamento lateral e, por conseguinte, em alinhamento lateral da
patela. Um corredor de longa distância que não estender completamente
seus joelhos durante a fase de propulsão de cada passada é capaz de de-
senvolver essa condição. A fraqueza de vasto medial está associada com
uma incidência aumentada de síndrome de dor patelofemoral e de luxação
lateral recorrente da patela (Kujala et al., 1986; Bose, Kanagasuntheram e
Hosman, 1980; Cash e Hughston, 1988).
Desequilíbrio de Forças nas Estruturas Fibrosas de Sustentação. O liga-
mento patelar, o tendão do quadríceps e os retináculos medial e lateral
são unidos pela cápsula articular e pela fáscia dos músculos que contro-
lam o movimento do joelho. Em alguns indivíduos, as estruturas fibrosas
em um lado da articulação, habitualmente do lado lateral, tornam-se mais
espessas e mais curtas do que aquelas no outro lado e a patela é puxada
para um lado, resultando em alinhamento anormal (Silver e Campbell,
1985; Micheli e Stanitski, 1981).
Movimento Compensatório do Joelho Ocasionado por Movimento Anor-
mal no Pé. Em atividades que envolvam carga, a pronação (ver seção
seguinte) e a supinação do pé podem resultar, respectivamente, em rota-
ção interna e rotação externa da tíbia com relação ao fêmur. A rotação
interna da tíbia pode resultar em rotação medial simultânea e em desloca-
mento medial da patela. Se, como acontece em muitos esportes, a pronação
do pé estiver associada com atividade forçada do quadríceps, pode ocor-
rer alinhamento anormal da patela por uma combinação de rotação medial
e deslocamento medial da patela. Pode ocorrer síndrome de dor
patelofemoral se tais movimentos ocorrerem com alta freqüência, como
em corridas de longa distância ou saltando e caindo no voleibol.
Figura 7.20. Forças ativas e passivas que agem
sobre a patela. As forças ativas incluem o quadrí-
ceps: RF – reto femoral; VL – vasto lateral; VM –
vasto medial; VI – vasto intermédio. As forças pas-
sivas incluem o LP – ligamento patelar; RL – reti-
náculo lateral; RM – retináculo medial
Figura 7.19. Efeito do ângulo da articulação do joelho sobre a aposição da patela; (a) joelho fletido em
45°; (b) extensão completa do joelho.
ba
RL RM
L P
 
Dica do professor
Neste vídeo com conteúdo visual-informativo pode-se ver, de forma mais dinâmica, os conceitos 
trabalhados nesta Unidade de Aprendizagem. Alguns exemplos têm como objetivo auxiliar na 
compreensão da estrutura que forma o joelho, o papel do menisco, da cápsula articular, dos 
ligamentos e da patela, bem como as causas de alinhamento anormal desta estrutura.
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Na prática
O salto vertical é um dos principais aspectos da prática do voleibol. Este movimento é 
caracterizado por um movimento balístico de rápida ação muscular excêntrica seguida por 
contração concêntrica máxima e demanda grande capacidade de geração de força e trabalho da 
musculatura envolvida, principalmente do músculo quadríceps.
 
 
Devido a esta demanda sobre o mecanismo extensor, desequilíbrios entre os músculos extensores 
e flexores podem se fazer presentes, levando à sobrecarga das estruturas musculotendíneas em 
torno da articulação do joelho. Esta demanda específica do voleibol sobre a articulação do joelho 
pode estar relacionada com a grande incidência de lesões nesta articulação. O aumento da 
probabilidade de lesões musculares e/ou articulares tem sido clinicamente apontado como 
consequência de diferenças anormais de torque entre agonistas/antagonistas e/ou grupos 
musculares contralaterais. A demanda imposta à articulação do joelho pela prática esportiva resulta 
em adaptações musculares específicas, podendo gerar desequilíbrios das forças que agem estática 
e dinamicamente em torno desta articulação. Esses desequilíbrios musculares podem predispor os 
atletas às lesões por produzirem elevados níveis de stress nos tecidos. Sendo assim, torna-se 
necessário o estabelecimento de parâmetros de função muscular relacionados a esta articulação, 
em atletas.
Uma das principais formas de mensuração destes desequilíbrios musculares é através de avaliações 
isocinéticas. A partir desta avaliação são mensurados os torques agonistas e antagonistas dos 
músculos extensores e flexores de joelho, e, a partir da razão estabelecida, pode-se identificar o 
desequilíbrio. A principal forma de medida é a razão obtida entre o torque excêntrico dos flexores 
de joelho e o torque concêntrico dos extensores de joelho. Assim, verifica-se que valores entre 0,9 
e 1,2 são considerados normais, ou seja, apresentando equilíbrio muscular. No entanto, valores 
inferiores a estes são relacionados a um aumento na probabilidade de lesões articulares (ruptura de 
ligamentos) e outras lesões musculares.
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Avaliação muscular isocinética da articulação do joelho em 
atletas das seleções brasileiras infanto e juvenil de voleibol 
masculino
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Filme Cinesiologia do Joelho
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Futebol - Lesões de joelho e chuteiras com Dr. Joaquim Grava
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http://www.scielo.br/pdf/rbme/v11n6/a05v11n6.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=W7uLv7Fkhzo
https://www.youtube.com/watch?v=-sQvIDZ1_us