A presente obra apresenta, de forma crítica, uma seleção de trabalhos publicados e/ou em processo de revisão em revistas internacionais no campo da biomecânica, controle motor e bioengenharia. De modo geral, o conjunto das obras apresenta os possíveis efeitos da fadiga no controle postural e biomecânica dos membros inferiores em atletas de handebol do sexo feminino. Além disso, o documento apresenta ferramentas tanto para indução da fadiga quanto para análise biomecânica por meio do método de modelagem e simulação computacional em OpenSim. Os estudos que compõem o presente documento foram impulsionados por necessidades emergentes no meio acadêmico que, ao decorrer do processo do doutorado, foram percebidos tentando ser solucionadas. Um conjunto de cinco estudos empíricos buscam, de maneira cronológica, apresentar (i) um método para indução à fadiga; (ii) os efeitos da fadiga na cinemática dos membros inferiores; (iii) um modelo musculoesquelético para análise biomecânica da articulação do joelho, (iv) uma ferramenta para otimizar o processamento de dados de modelagem computacional e, por fim, (v) os efeitos de um protocolo de fadiga na biomecânica da articulação do joelho a partir da ótica de modelagem computacional. Ao todo, o texto fornece reflexões e possibilidades para contribuições gerais para o campo da biomecânica. Por fim, as limitações de cada uma das investigações apresentadas são discutidas no decorrer dos respectivos trabalhos, possibilitando direcionamentos para futuras investigações.

This current thesis presents, in a critical perspective, a selection of peer review and/or polished research articles in international journals of biomechanics, motor control and bioengineering fields. In general, the articles present the possible effect of fatigue on posture control and lower limb biomechanics in females handball athletes. Moreover, this text also presents tools for fatigue induction and for biomechanical analysis using the computational modeling and simulation method in OpenSim. The articles were shaped by the academic necessity, that during the doctoral process, were perceived and tried to be understood and remedied. A total of five empirical articles presents (i) a specific method to induce fatigue in handball athletes; (ii) the effect of fatigue on lower limb kinematics; (iii) a musculoskeletal model to knee joint analysis; (iv) a toolbox to optimize modeling and simulation analysis; and lastly (v) the impact of the fatigue in the knee biomechanics: a modelling approach. The text provides a critical reflection on the general contribution to the current body of scientific knowledge. Finally, the limitations of each study are discussed in each article, allowing a direction for future research.