Fisiologia do Exercício - UNI 2

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14/03/2022 09:39 Fisiologia do Exercício
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FISIOLOGIA	DO	EXERCÍCIO
CAPI�TULO 2 - ADAPTAÇO� ES SISTE� MICAS AO
EXERCI�CIO FI�SICO E AO TREINAMENTO
Francisco Paulino de Abreu Neto
14/03/2022 09:39 Fisiologia do Exercício
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Introdução
O conhecimento e a interpretação do funcionamento do organismo humano são um desa�io à nossa
compreensão e raciocı́nio. Diariamente, novos conhecimentos são trazidos pela investigação cientı́�ica para a
comunidade em geral. O corpo humano é, como sabemos, uma “máquina” maravilhosa, desa�iadora e
so�isticada, alicerçada em uma complexa interação entre sistemas que lhe permitem manter o equilı́brio
morfológico e funcional. Assim, o estudo e o conhecimento da �isiologia são elementos imprescindı́veis na
“bagagem” de um pro�issional do treino desportivo, uma vez que permitem o conhecimento da estrutura e da
função do corpo, bem como da forma como se processa a resposta aos estı́mulos e à adaptação.
Mas você sabe qual o melhor estı́mulo para o ganho de massa magra? Como ocorre o recrutamento de �ibras
musculares ao movimento? Como os sistemas respondem ao exercı́cio e ao treinamento? Nesta unidade, você
poderá responder a essas perguntas, e conhecerá, ainda, o sistema neuromuscular, compreendendo como o
exercı́cio cria adaptações a esse sistema, uma vez que ele está diretamente ligado ao movimento. 
Ao longo desta unidade, você também irá aprender sobre o comando neural do movimento, verá que existem
respostas diferentes a estı́mulos diferentes, bem como a solicitação de tipos de �ibras musculares diferentes.
Também irá conhecer as adaptações do sistema cardiorrespiratório, a melhoria da e�iciência em suas trocas
gasosas, o aumento do VO2 (volume de oxigênio) e as consequências circulatórias e �isiológicas ao coração,
além de entender como a frequência cardı́aca de repouso diminui e por que isso é importante. Descobrirá,
�inalmente, como o funcionamento da liberação hormonal é in�luenciado diretamente pelo exercı́cio, e qual é
o papel do exercı́cio e do treinamento na melhora e aperfeiçoamento desse sistema todo complexo e cheio de
surpresas.
Bons estudos!
2.1 Sistema neuromuscular
O corpo humano recebe o estı́mulo ao exercı́cio e se adapta em seus diferentes sistemas. Portanto, é
importante conhecer de�inições como impulso nervoso, sinapse, contração muscular, unidade motora,
contração concêntrica, contração excêntrica, isometria, consumo máximo de oxigênio, limiar aeróbio e
anaeróbio, dé�icit de oxigênio, acidose, capacidade aeróbia, sı́ntese proteica. Tais conceitos serão de grande
importância para entendermos etapa por etapa as adaptações nos sistemas ocorridas a cada estı́mulo
diferente.
Quando você movimenta o seu corpo, sua primeira sensação é a do resultado da ação, ou seja, você sente ou
vê seus músculos se contraindo e os braços ou pernas se movendo. Entretanto, o movimento é, na verdade, o
resultado �inal de uma sequência de estı́mulos neurais e musculares. A sequência padrão de estı́mulos neurais
se dá antes que o músculo contraia e, para aprender e entender por que os músculos contraem, devemos
direcionar nossa atenção para as funções do sistema nervoso central que iniciam a contração muscular.
Você já parou para pensar na quantidade de eventos neurais necessários para realizar um movimento? Se
parasse para pensar, veria que é um feito notável controlar todas essas variáveis para saber a força,
velocidade, angulação exata que o braço e o corpo devem realizar para executar um lance livre. Portanto, nessa
etapa, é fundamental entender esses processos e segmentar um ato tão livre e automático que acabamos de
realizar.
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2.1.1 Estimulação do movimento
Os músculos são controlados pelos nervos do sistema nervoso autônomo. As divisões simpática e
parassimpática atuam sobre a atividade dos músculos, dos órgãos digestivos e excretores. Assim, os
músculos também podem ser estimulados por movimentos re�lexos do próprio organismo, como uma ação e
reação ao que pode acontecer internamente. Porém, os músculos, na maior parte das vezes, �icam sob controle
voluntário. De acordo com Howley e Powers (2014, p. 129): 
Ramos nervosos se encaminham para o tecido muscular e se rami�icam, atingindo células
musculares individuais ou grupos delas. Cada ponto de junção entre uma terminação nervosa e a
membrana plasmática da célula muscular corresponde a uma sinapse. Essa junção é conhecida
pelo nome de placa motora. O impulso nervoso propaga-se pelo neurônio e atinge a placa motora.
A membrana da célula muscular recebe o estı́mulo. Gera-se uma corrente elétrica que se propaga
por essa membrana, atinge o citoplasma e desencadeia o mecanismo de contração muscular. 
Figura 1 - Na imagem, vemos a inervação do músculo esquelético evidenciando o neurônio motor que leva o
impulso nervoso para as �ibras musculares que irão, então, propagar até as junções neuromusculares para
que ocorra a contração.
Fonte: Alila Medical Media, Shutterstock, 2019.
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E� a partir da contração muscular que tudo se desencadeia, ocorrendo o encurtamento da �ibra, a diminuição do
seu comprimento e/ou o aumento do seu comprimento, e alongando o ventre do músculo. Dependendo do
grupamento muscular e do movimento que ele executa, o músculo pode ser capaz de desenvolver uma
variedade grande de tensões, ajustes �inos na tensão e na execução dos movimentos. 
2.1.2 A contração muscular
O músculo esquelético tem a capacidade de exercer tensões diferentes em resposta às resistências externas
diferentes, dessa maneira, acaba acontecendo uma geração de um torque sobre os ossos e as articulações, o
que leva à produção do movimento. Essa relação entre resistência externa e torque produzido pelo músculo
leva ao que chamamos de ações musculares. Elas dependem do grau de estı́mulo e da força desenvolvida pelo
músculo frente à carga externa. Assim, podemos ter tipos diferentes de contração muscular em decorrência da
diferença da resistência e do objetivo do movimento. Segundo McArdle (2016, p. 134): 
Na contração das �ibras musculares, ocorre o encurtamento dos sarcômeros, os �ilamentos de
actina “deslizam” sobre os de miosina, graças a certos pontos de união que se formam entre esses
dois �ilamentos, levando à formação da actomiosina, para esse deslizamento acontecer, há a
participação de grande quantidade de dois elementos importantes, os ı́ons Ca ++ e energia gerada
pelo ATP. Nesse caso cabe à molécula de miosina o papel de “quebrar” (hidrolisar) o ATP,
liberando a energia necessária para a ocorrência de contração. 
2.1.3 Tipos de contração muscular
Como vimos anteriormente, as contrações musculares ocorrem de maneira diferente de acordo com o objetivo
que se tenha. Mais quais são, exatamente, essas diferenças? Vamos conhecê-las clicando a seguir. 
Contração	concêntrica 
Contração	excêntrica
Inicialmente, podemos destacar o que chamamos de contração
concêntrica, que ocorre quando o músculo produz um torque
maior que a resistência, levando, consequentemente, ao seu
encurtamento. As contrações concêntricas são caracterizadas pela
mudança da sua conformidade estrutural: há formação de pontes
cruzadas e o deslizamento das moléculas de actina sobre as de
miosina no sentido de	encurtamento.	 
Em sentido oposto a esse movimento, ocorrem as contrações
excêntricas,também denominadas alongamento ativo, quando o
torque produzido pelo músculo é menor que o da resistência,
levando ao seu alongamento. As contrações excêntricas também são
caracterizadas pela mudança da sua conformidade estrutural. Há
formação de pontes cruzadas e o deslizamento das moléculas de
actina sobre as de miosina ocorre no sentido do alongamento
(HOWLEY; POWERS, 2014). 
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A seguir, conheça uma curiosidade sobre esse tema.
Temos ainda a contração muscular que não causa mudança no comprimento muscular. Trata-se da	contração
isométrica.	Nesse caso, tensão e resistência são iguais, não havendo nem encurtamento nem alongamento do
músculo. Finalmente, há também a contração	 isocinética, um tipo especial de contração no qual as
velocidades de encurtamento e alongamento são constantes. Essa contração exige equipamento especializado,
criando uma resistência igual para todos os ângulos do movimento (HOWLEY; POWERS, 2014). 
2.1.4 Características musculares, tipos de fibras
Outra caracterı́stica a considerar, além do tipo de contração muscular, é o tipo de �ibra muscular. Existem
diferenças morfológicas e na função de certas unidades motoras, e as caracterı́sticas metabólicas e contráteis
das �ibras musculares inervadas por diferentes neurônios também são diversas. A classi�icação da unidade
motora segue a ordem pelo recrutamento neural, velocidade de condução, velocidade de contração, força e
capacidade metabólica. As unidades motoras são classi�icadas, desse modo, em �ibras de contração lenta, que
têm baixa atividade da ATPase, e �ibras de contração rápida, que possuem alta atividade da ATPase. As �ibras
de contração rápida podem ser subdivididas em tipo IIa, IIb e IIc. Quanto às caracterı́sticas metabólicas, as
VOCÊ SABIA?
Você sabia que o treinamento mais indicado para hipertro�ia muscular é o
trabalho de contração excêntrica? E� isso mesmo! Durante as ações musculares
excêntricas, o potencial de sobreposição dos mio�ilamentos de actina com os de
miosina tende a �icar menor quando o músculo é alongado, o que provoca a
diminuição da produção de força e ativação das �ibras musculares durante a
realização de uma ação excêntrica. O trabalho de alta intensidade em musculação
em que predomine a fase excêntrica necessita de tempo mais longo de
recuperação e o aumento de força dá-se concomitante ao aumento da massa
muscular (hipertro�ia), levando-se em consideração que atletas treinando no
limite da exaustão muscular, sem entrarem em overtraining, obtêm melhores
resultados de desempenho. 
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�ibras de contração lenta tipo I são ricas no conteúdo mitocondrial e de mioglobina, já as �ibras do tipo II
detêm uma atividade da miosina ATPase elevada, com um sistema enzimático glicolı́tico muito bem
desenvolvido (FLECK; KRAMER, 2014).
No quadro a seguir, temos uma visão geral sobre os tipos de �ibras.
O treinamento fı́sico pode trazer inúmeras adaptações ao sistema neuromuscular: tudo depende do exercı́cio
realizado, da intensidade, duração, nı́vel de sobrecarga, perı́odo e alimentação. 
Quadro 1 - Caracterı́sticas das �ibras musculares em relação à sua atividade.
Fonte: Elaborado pelo autor, baseado em FLECK; KRAMER (2014).
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Para que haja o processo de hipertro�ia muscular em um programa de treinamento resistido, deve-se iniciar
com os estresses metabólico e mecânico, os quais causam microlesões nas �ibras musculares. Em seguida,
acontece o processo de regeneração muscular. As alterações provocadas pelo treinamento resistido ativam
células satélites, que sofrem proliferação e subsequente diferenciação em novos núcleos. Um maior número
de núcleos pode ser mais estimulado para obter aumento da sı́ntese proteica (FLECK; KRAMER, 2014). 
VOCÊ O CONHECE?
Ronaldo Fenômeno, como era conhecido Ronaldo Luıś Nazário de Lima, foi atacante da
Seleção Brasileira e tinha como caracterıśtica arrancadas fantásticas, deixando seus
marcadores sempre para trás. Sua predominância muscular era de �ibras do tipo IIb,
mas ele tinha que treinar também um pouco de resistência para aguentar a partida
toda. Ronaldo, após ir para Europa, ganhou massa muscular muito rápido, o que
acabou culminando em algumas lesões. Essa situação é comum em atletas franzinos e
muito rápidos, já que os tendões não acompanham o mesmo desenvolvimento
muscular. 
2.2 Adaptações metabólicas
Diversas modi�icações podem ser acompanhadas por meio da prática regular da atividade fı́sica. Sendo assim,
é importante compreender o que acontece quando exercemos alguma atividade fı́sica. Primeiramente,
devemos entender que a contração muscular que eleva o gasto energético em comparação com o estado de
repouso já é considerada como exercı́cio, e a atividade fı́sica estruturada, com objetivo especı́�ico, chamamos
de treinamento. Elas podem ocorrer visando à melhora da capacidade cardiovascular ou do condicionamento
geral, para ganhar mais saúde ou perder peso etc.
O exercı́cio fı́sico provoca uma série de adaptações. Conheça alguns exemplos clicando a seguir:
Aumento da capacidade aeróbia das �ibras de
contração lenta.
Redução da formação de lactato com o
treinamento.
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Melhora da utilização de gordura em
intensidades moderadas ou já adaptadas.
Aumento do metabolismo em atividade e em
repouso.
Aumento da quebra e utilização dos lipıd́eos e
redução do colesterol.
Além dessas, outras modi�icações metabólicas também podem ocorrer. E� importante compreender, assim,
como o tipo de exercı́cio, sua intensidade e duração interferem nessas modi�icações, e para isso temos que
relembrar o conceito de modi�icação aguda e crônica ao exercı́cio e/ou ao treinamento. Além disso,
precisamos entender o que o exercı́cio progressivo pode ocasionar.
Desse modo, durante o exercı́cio progressivo, o consumo de oxigênio aumenta de acordo com o tipo de
treinamento e protocolo de intensidade realizado, assim como o condicionamento do indivı́duo também vai
interferir nesse aumento. Indivı́duos mais bem treinados demoram mais a modi�icar seus estados de repouso
e precisam de cargas maiores para ter modi�icações maiores: esse é o princı́pio da sobrecarga.
Dentro desse princı́pio, precisamos também determinar o que é um indivı́duo bem treinado. O que muitas
vezes é considerado um exercı́cio forte para um, pode ser fraco para outro. Sendo assim, compreenderemos, a
seguir, o que signi�ica limiar, uma vez que cada um possui um limite para uso da predominância de um
metabolismo aeróbio ou anaeróbio (FLECK; KRAMER, 2014).
2.2.1 Limiar de treinamento
Para entendermos melhor o que é o limiar, precisamos entender, inicialmente, o que é o consumo máximo de
oxigênio, conhecido como VO2 máximo. Este se de�ine como sendo a quantidade máxima de oxigênio que o
organismo consegue captar e utilizar do ar que está sendo inspirado para gerar trabalho. VO2 é a medida desse
consumo de oxigênio pelo organismo em determinada intensidade do exercı́cio (MCARDLE, 2016).
O VO2máx é um dos melhores ı́ndices �isiológicos para graduar o nı́vel de aptidão cardiorrespiratório. Ele é
uma caracterı́stica biológica de cada indivı́duo, mas pode ser melhorado com o treinamento até cerca de 30%.
Em indivı́duos treinados, esse ganho pode ser menor. Por meio de uma avaliaçãodo VO2máx, ainda, podemos
conhecer o limiar anaeróbio, sabendo qual a intensidade certa em que o lactato sanguı́neo será mais
reutilizado. As variáveis bruscas de frequência cardı́aca, por exemplo, podem indicar esse momento.
O limiar anaeróbio é baseado no comportamento que as concentrações de lactato sanguı́neo apresentam em
diferentes intensidades de esforço. O inı́cio da acidose metabólica durante o exercı́cio pode ser determinado
de forma não invasiva pela avaliação dos gases expirados durante o teste de esforço, mais especi�icamente a
ventilação pulmonar e a produção de dióxido de carbono, por meio de avaliações ergométricas com o
aparelho de ergoespirometria. (MCARDLE, 2016).
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O limiar anaeróbio indica até que ponto o sistema oxidativo está sendo su�iciente para gerar energia para a
atividade fı́sica e em que ponto as fontes energéticas anaeróbias começam a entrar em ação de maneira mais
expressiva. Sempre que as fontes anaeróbias entram em ação por mais de dez segundos, temos formação de
lactato de maneira acentuada. Com os valores do limiar anaeróbio em mãos, poderemos saber até qual carga
poderemos suportar, frequência cardı́aca máxima (FC) ou VO2.
Para saber se o treinamento está abaixo, sobre ou acima do limiar anaeróbio, devemos responder às seguintes
questões:
qual ritmo de treino está exigindo mais do metabolismo aeróbio? 
qual ritmo de treino está exigindo mais do metabolismo
anaeróbio?
está ou não acumulando lactato?
vai ou não ter problemas de fadiga relacionada ao lactato durante
uma atividade (prova)?
qual a intensidade de aquecimento adequada?
qual a intensidade de recuperação adequada?
VOCÊ QUER VER?
O teste de Cooper – como é chamado o teste desenvolvido pelo médico e preparador
fıśico norte-americano Kenneth H. Cooper, em 1968 – é um teste de 12 minutos que
permite descobrir qual a potência aeróbia de um indivıd́uo. Quer saber como ele
funciona? Assista ao vıd́eo a seguir: <https://www.youtube.com/watch?v=Q-
4hLDCkln8 (https://www.youtube.com/watch?v=Q-4hLDCkln8)>. 
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2.3 Sistema cardiorrespiratório
No inı́cio do exercı́cio, duas das primeiras sensações que temos em relação às alterações �isiológicas são o
aumento na frequência cardı́aca e na profundidade da respiração. A rapidez dessas respostas não é
surpreendente, uma vez que, quando iniciamos o exercı́cio, necessitamos de um fornecimento rápido de
oxigênio para os músculos em contração a �im de minimizar o dé�icit de oxigênio. Essa sensação ofegante já é
uma das primeiras adaptações agudas ao exercı́cio. 
https://www.youtube.com/watch?v=Q-4hLDCkln8
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As células musculares têm que obter a energia que necessitam para a sua contração por meio de dois
mecanismos: o anaeróbio e o aeróbio. As células musculares obtêm energia a partir da utilização do oxigênio
que absorvem da circulação sanguı́nea, originando um resı́duo, o dióxido de carbono, que passa para o sangue
de forma a ser eliminado por meio dos pulmões. O mecanismo aeróbio é ativado cerca de quarenta segundos
após o inı́cio do exercı́cio fı́sico em que predominam os esforços muito prolongados ou de resistência. As
�ibras musculares costumam dispor do suplemento de oxigênio necessário para a sua atividade, quarenta
segundos após o inı́cio do exercı́cio fı́sico, graças a uma série de alterações produzidas no funcionamento do
aparelho cardiorrespiratório (HOWLEY; POWERS, 2014).
Assim como o consumo de oxigênio, o aumento na ventilação durante a transição para uma intensidade
aumentada de exercı́cio em estado estável é abrupto, exponencial e proporcional à alteração de intensidade. A
ventilação em estado estável é alcançada mais cedo do que o VO2 em estado estável para uma determinada
sobrecarga de exercı́cio. O aumento na ventilação deve-se aos aumentos no volume corrente e na frequência
cardı́aca.
Figura 2 - Modelo esquemático das vias aéreas envolvidas no trabalho cardiorrespiratório.
Fonte: Alila Medical Media, Shutterstock, 2019.
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A ventilação durante o exercı́cio submáximo em determinadas sobrecargas é também diferente entre os
variados tipos de exercı́cio. O exercı́cio para as partes superiores do corpo provoca uma ventilação
relativamente maior quando comparado ao ciclismo; o exercı́cio estático também provoca uma ventilação
relativamente maior quando comparado ao ciclismo; ainda, o exercı́cio estático também provoca uma
ventilação maior do que o exercı́cio dinâmico. 
 
Limiar ventilatório
A intensidade de exercı́cio na qual ocorre um desvio simultâneo da linearidade na ventilação (VE) e um
aumento no VE/VO2 é denominada limiar ventilatório (LV). Acompanhe a explicação navegando no recurso a
seguir:
•
A explicação tradicional do LV é que, conforme a intensidade do exercı́cio aumenta, o aumento
abrupto na acidose do lactato que ocorre após o limiar de lactato provoca um aumento da acidose
sanguı́nea e na pressão de gás carbônico. 
Tanto a acidose quanto a pressão de gás carbônico aumentadas estimulam os quimiorreceptores
a induzirem o aumento da ventilação. 
Esse mecanismo tem sido interpretado por muitos �isiologistas como uma evidencia de que os
limiares de lactato e ventilatórios ocorrem na mesma intensidade de exercı́cio. 
Tanto a frequência da ventilação quanto o volume corrente elevam-se durante aumentos na
intensidade de exercı́cio e na ventilação. 
Durante o exercı́cio intenso, quando a ventilação já está em alta, o volume corrente atinge um
platô e os aumentos adicionais na ventilação resultam de aumentos na frequência respiratória. 
As demandas da in�lação e de�lação rápidas e profundas dos pulmões aumentam o trabalho dos
músculos da inspiração e da expiração (ANDRADE, 2016). 
O grande aumento no trabalho da respiração poderia causar fadiga muscular respiratória durante
o exercı́cio máximo. 
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Alguns exercı́cios, tais como nadar e exercı́cios subaquáticos, mantêm a parte superior do corpo submersa na
água, o que fornece uma pressão externa (compressão) aumentada na cavidade torácica. Isso teoricamente
reduz o trabalho de expiração, mas potencialmente aumenta o trabalho de inspiração. Não está claro se essas
alterações causariam fadiga dos músculos respiratórios e afetariam a e�iciência da ventilação. A ventilação e a
respiração externa durante a natação também estão comprometidas pela alteração forçada da ventilação nos
intervalos especı́�icos durante um esforço. 
A maioria dos estudos sobre os efeitos dos programas de treino nos parâmetros �isiológicos incluem mais
frequentemente o jogging ou a bicicleta do que a marcha. Os efeitos destes como programas de treino foram
também quanti�icados por Pollock (2014 apud ANDRADE, 2016) em indivı́duos sedentários de meia idade,
que obtiveram um aumento do VO2máx de cerca de 28% no �inal do treino de vinte semanas. Esse aumento
pode ser muito acentuado se não se estiver em condição reduzida da condição fı́sica inicial, como a dos
Entretanto, os resultados indicam que para indivı́duos treinados com treinamento de endurance,
a capacidade de ventilar rapidamente os pulmões não está comprometida durante o exercı́cio até
o VO2máx. 
Apesar disso, ainda deve ser pesquisado se os indivı́duos não treinados possuemuma função
ventilatória e dos músculos respiratórios próxima ao ponto ótimo durante o exercı́cio fatigante. 
VOCÊ QUER LER?
A prática de exercıćios fıśicos melhora o rendimento cardiorrespiratório e contribui
para a prevenção de graves problemas do coração e dos pulmões. Como sabemos,
todos os nossos sistemas necessitam de oxigênio. Sendo assim, é muito importante
para o estudante de �isiologia do exercıćio saber quais adaptações são estimuladas
pelo exercıćio e entender as trocas gasosas de nossos sistemas, seus sistemas de
difusão de gases por concentração e compreender a importância da velocidade desses
processos durante o exercıćio. Para saber mais sobre o padrão respiratório, con�ira o
artigo de Lopes, Brito e Parreira (2005), disponıv́el em:
<https://portalrevistas.ucb.br/index.php/RBCM/article/view/637/648
(https://portalrevistas.ucb.br/index.php/RBCM/article/view/637/648)>. 
https://portalrevistas.ucb.br/index.php/RBCM/article/view/637/648
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indivı́duos envolvidos no estudo. Assim, quanto menos apto é um indivı́duo, maior é a porcentagem de
aumento do VO2máx após o treino. Tem-se veri�icado uma grande adesão dos idosos aos regimes de treino
que incluem a marcha, provavelmente por ser um exercı́cio de intensidade mais tolerável, com menor
incidência de lesões ortopédicas e por permitir, ainda, um maior convı́vio entre os indivı́duos durante o
exercı́cio (ANDRADE, 2016). 
2.3.1 Regulação respiratória do equilíbrio ácido-básico
O equilı́brio ácido-base e um ambiente quı́mico adequado são muito importantes para que as reações
quı́micas aconteçam. O nosso pH é apenas medido durante essas reações quı́micas, sendo que pode alterar de
região para região do nosso organismo e de acordo com as diferentes necessidades. 
O que acontece para o meio �icar mais ácido ou mais básico? Normalmente, a acidose se deve à maior
quantidade de ı́ons hidrogênio ( H+ ) disponı́veis no sangue ou na região. Por exemplo, quando praticamos
exercı́cios de altı́ssima intensidade, utilizamos o ATP (adenosina trifosfato, molécula que acumula energia
VOCÊ SABIA?
A acidez do nosso organismo pode variar de região para região e alguns produtos
do nosso dia a dia possuem acidez muito próxima à apresentada em nosso
organismo. Vejamos, a seguir, diferenças e semelhanças:
Como vemos, do lado esquerdo, temos elementos do nosso dia dia, e do lado
direito, regiões diferentes do nosso organismo. Note como há semelhanças e
diferenças entre as acidezes. 
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dentro músculo). A quebra do ATP com uma molécula de água H2O ocasiona a liberação de energia mais ı́ons
hidrogênio: 
ATP = H2O = ADP + PI + H+ 
Com o exercı́cio intenso, quebramos muitas moléculas de ATP e, sendo assim, liberamos vários ı́ons
hidrogênio, tornando o meio mais ácido. Porém, felizmente, o organismo possui uma ação de tamponamento,
uma reação que tenta neutralizar essa acidez com moléculas como a carnosina, o bicarbonato, os ı́ons fosfato
e o próprio lactato. Esse resultado da degradação incompleta da glicose ajuda a retirar os ı́ons H+ da célula,
sendo considerado o sistema tampão. 
O sistema tampão causa o equilı́brio entre os ácidos e as bases no organismo. No músculo esquelético, em
exercı́cios mais intensos, o pH pode atingir uma faixa de 6,2 a 6,4. Isso acaba reduzindo a velocidade
enzimática que produz energia para contração muscular. Assim, o músculo pode entrar em fadiga. Para que
não ocorra a fadiga, o corpo promove algumas ações, principalmente no músculo esquelético, com o qual
iremos nos preocupar agora. O tamponamento intracelular (dentro da célula) é maior do que fora dela, sendo
assim, vamos conhecer algumas proteı́nas que participam do processo (ANDRADE, 2016):
 
Sistema	tampão	intracelular
hemoglobina: proteína que está dentro das hemácias no sangue.
Ela é responsável por transportar o oxigênio, mas também auxilia
no tamponamento neutralizando cerca de 40% dos íons
hidrogênio produzidos pelas células, levando-os para serem
eliminados nos rins e nos pulmões;
carnosina: proteína que auxilia no tamponamento. Ela está
naturalmente no nosso organismo e pode também ser
suplementada por meio da ingesta de beta-alanina. Ela também é
uma das principais redutoras do pH para evitar a fadiga;
íons fosfato: eles agem muito eficientemente na faixa que o pH
chega de 5,82 a 7,82, e dentro do sistema intracelular ajudam
eficientemente no tamponamento;
mitocôndrias: o tamponamento aqui é realizado por meio das
reações químicas que ocorrem na presença do O2. Ele também é
muito eficiente.
 
Sistema	tampão	extracelular
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sistema de curto prazo: é responsável por, primeiramente,
captar os íons hidrogênico das reações de liberação de energia das
células mais o gás carbônico (CO2). Assim, temos o ácido
carbônico (H2CO3) que entra dentro da hemácia. Após a entrada, a
hemácia liberará o bicarbonato (HCO3) para continuar ajudando
na captação dos íons hidrogênio e o gás carbônico será
transportado para os pulmões, onde serão feitas as trocas gasosas
nos alvéolos para eliminação do gás carbônico;
sistema de longo prazo: este se dará devido à ação do sistema
renal, por meio da excreção da urina, quando ocorrerá a
eliminação de uma urina mais ácida ou mais básica dependendo
do estado de hidratação do organismo e da necessidade de
eliminar mais íons hidrôgenio. Como o próprio nome diz, é um
sistema a longo prazo. Ele depende dessa concentração elevada
que pode ser devido a uma baixa hidratação ou pela atividade
física intensa que produziu elevada concentração de íons H+
(MCARDLE, 2016).
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2.4 Sistema endócrino e o exercício
O sistema endócrino é o sistema que desempenha papel essencial na regulação da homeostase corporal pela
produção de hormônios, que participam de todas as modi�icações metabólicas, cardiovasculares e
hemodinâmicas necessárias às adaptações em várias demandas, de origem interna e ambientais, como jejum,
alimentação, exercı́cio etc. São mediadores quı́micos produzidos por células endócrinas que se localizam nas
glândulas endócrinas ou tecidos e órgãos não necessariamente endócrinos, onde as glândulas são muito
irrigadas e já enviam os hormônios para o sangue assim que necessário. São moléculas sinalizadoras, cujos
efeitos �isiológicos promovem alterações do estado funcional e anatômico de suas células-alvo ou até deles
mesmos (MCARDLE, 2016).
Os hormônios são produzidos pelas glândulas endócrinas, como hipó�ise, pineal, tireoide, paratireoides,
adrenais, pâncreas, ovários e testı́culos, e também por tecidos e órgãos como o hipotálamo, coração, rins,
estômago, intestino, tecido adiposo branco, entre outros. Os hormônios apresentam um ritmo circadiano de
secreção (o ciclo ocorre aproximadamente a cada 24 horas), o que é mais marcante no cortisol e no GH. São
secretados em pulsos, que podem variar em frequência e quantidade, gerando as diferentes taxas de secreção
hormonal.
O mecanismo de ação hormonal ocorre na união de hormônios e receptores causando uma cascata de reações
e alterações nas funções corporais, em que cada tipo de hormônio afeta uma célula especı́�ica. Os hormônios
proteicos são hidrossolúveis e podem circular livremente no plasma, mas não permeiam a bicamada lipı́dica
da membrana plasmática e se ligam a receptores localizados na membrana. Os lipossolúveis circulam no
sangue associados a proteı́nas carregadoras e, ao se desligarem delas, atravessam a membrana plasmática,ligando-se a receptores no citoplasma ou no núcleo das células-alvo.
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Para controlar a concentração dos hormônios, temos o mecanismo que chamamos de feedback	hormonal. Ele
é uma retroalimentação, que se dá pelo envio de informação para o sistema que mandou a ação, depois que ela
foi executada. Pode ser interno (do próprio corpo) ou externo, quando muda a intensidade do exercı́cio, por
exemplo. Outro exemplo é quando há a diminuição da glicose sanguı́nea, aumenta a liberação de glucagon
(ANDRADE, 2016).
Mas quais são os principais hormônios que agem durante o exercı́cio e/ou treinamento e que possuem ações
especı́�icas de acordo com as necessidades que o exercı́cio impõe, podendo ser agudas (na hora do exercı́cio)
ou crônicas (ao longo do treinamento)? Vamos conhecê-los clicando nas abas a seguir:
Na imagem abaixo, veja uma exemplo da ação do hormônio ADH.
O exercı́cio estimula a liberação de GH, sendo mais alta em indivı́duos não treinados e
proporcional à intensidade do exercı́cio. Assim, em exercı́cios de alta intensidade, esse hormônio é
mais estimulado, assim como em aqueles não treinados, que precisam de mais reparação tecidual
do que os atletas. O GH possui um efeito anabólico, aumenta a sı́ntese proteica aliado à
hipertro�ia e à quebra dos lipı́deos. Durante o repouso, é mais ativo na fase do crescimento,
quando age como desenvolvimento de funções básicas de crescimento. O GH possui maior
concentração durante o sono	profundo , e é nesse momento que cumpre um de seus principais
papéis: o aumento da sı́ntese proteica. Por isso, é tão importante a qualidade do sono para os
indivı́duos: não dormir bem pode atrapalhar no ganho de massa magra e aumentar as células de
gordura. 
Possui função de conservar água corporal, isto é, ele age promovendo a maior reabsorção de água.
No exercı́cio, o ADH é inibido para não se produzir urina, assim, ocorre a reabsorção de água nos
túbulos renais tornando a urina mais concentrada e reduzida. O exercı́cio estimula a perda hı́drica
pelo suor, contribuindo para o balanço hı́drico e evitando a desidratação	 principalmente em
exercı́cios de longa duração. O ADH age também no controle da temperatura, portanto, ele retém o
lı́quido que seria excretado na urina e o utiliza para ser liberado na forma de suor, estimulando o
equilı́brio térmico. Os exercı́cios de longa duração necessitam de retenção de sal e água para
manter o volume plasmático, assim, há um estimulo a uma maior liberação do hormônio ADH
(FLECK; KRAMER, 2014). 
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Hormônio	do	crescimento	(GH)
Hormônio	antidiurético	(ADH) 	
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Os próximos hormônios a serem citados são as catecolaminas, a adrenalina	e a noradrenalina.	Conheça as
principais funções destes hormônios clicando a seguir: 
Figura 3 - Nos exercı́cios de longa duração, ocorre o estı́mulo para uma maior liberação de hormônio ADH.
Fonte: Daxiao Productions, Shutterstock, 2019.
Atividade	do	organismo
Eles aumentam a atividade simpática de todo o organismo, liberam glicose e ácidos graxos para
toda a corrente sanguı́nea, aumentam a pressão arterial e frequência cardı́aca e os movimentos
respiratórios. 
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Substratos	energéticos
Mobilizam os substratos energéticos, estimulando a glicogenólise e a gliconeogênese,
elevando a glicemia, e estimulando a	lipólise, aumentam a frequência cardı́aca e a força de
contração cardı́aca junto com o aumento da pressão arterial, vasodilatação nos músculos em
atividade e vasoconstrição das vı́sceras. 
Exercícios	anaeróbicos
Quanto mais o indivı́duo for treinado, menor a concentração de sangue nos músculos para
mesma carga de treinamento. Os exercícios	anaeróbios são os principais responsáveis em
estimular as catecolaminas. 
Adrenalina	e	noradrenalina
O exercı́cio também aumenta principalmente a adrenalina conforme magnitude e intensidade, e
no pós-exercı́cio, as concentrações de adrenalina e noradrenalina baixam. 
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Um outro hormônio importante é o cortisol,	o hormônio de adaptação ao estresse, tendo maior pico durante
o dia, ao acordarmos. Seus efeitos �isiológicos são estı́mulo da proteólise e inibição da síntese	proteica;
diminuição da oferta de glicose para os músculos, liberando glicose para o sistema nervoso central,
antagônico à insulina. Aumenta durante o exercício	 intenso e suspeita-se que é aumentado também em
situações de overtraining,	para manter o nı́vel de glicose e aumentar a vasoconstrição da adrenalina.
Outro hormônio catabólico é o glucagon. Ele aumenta a concentração de glicose no sangue e é estimulado
pelo jejum e pelo exercı́cio, quando há baixo nı́vel de glicose no sangue, efeito inverso da insulina; aumenta	a
lipólise do tecido adiposo e no fı́gado. O glucagon aumenta rapidamente no exercı́cio, depois se estabiliza,
principalmente	no	aeróbio, com aumento da liberação mais contı́nua e com menos oscilações. O aumento
da duração do exercı́cio aumenta a concentração de glucagon (IDE, 2010).
A testosterona, conhecida como o hormônio	 masculino, é essencialmente produzida nos homens nas
gônadas sexuais. Nas mulheres, é produzida principalmente pelas adrenais e ovários na menopausa. Esse
hormônio aumenta	a	síntese	proteica, gliconeogênese, perda de gordura corporal e formação de tecidos. No
exercı́cio intenso, como o de velocistas, estimula hipertro�ia funcional e anatômica, associado ao
treinamento	 anaeróbio. O doping	 por excesso de testosterona pode causar morte súbita. O consumo
exógeno (externo) de testosterona, ainda, causa um efeito rebote, podendo aumentar a concentração de
hormônios femininos em homens, e nas mulheres, pode alterar a voz, aumentar os pelos e acnes (IDE, 2010).
CASO
Um dos mais famosos casos de doping por uso de testosterona anabólico é o do
ciclista norte-americano Lance Armstrong, que venceu sete vezes seguidas, de
1999 a 2005, a volta da França e foi considerado o maior ciclista da história.
Pressionado pelos resultados de uma investigação federal, no famoso programa
de entrevistas de Oprah Winfrey, o atleta confessou ter usado substâncias
proibidas. Admitiu ter usado EPO (hormônio que aumenta o número de glóbulos
vermelhos e, desse modo, permite ao sangue levar mais oxigênio aos músculos),
testosterona, dopagem sanguıńea e cortisona, além de ter estimulado colegas a
usarem substâncias ilıćitas. Armstrong perdeu todos os tıt́ulos conquistados
desde 1998 e foi banido do esporte. Além disso, perdeu a maioria dos
patrocinadores, alguns dos quais abriram processo contra ele. 
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Finalmente, a insulina	é também um hormônio anabólico, regulando a metabolização da glicose nos tecidos,
aumentando a permeabilização da membrana das células à glicose, principalmente no músculo e tecido
adiposo, e possuindo, então, efeito hipoglicemiante. Ela estimula, ainda, a sı́ntese de glicogênio, proteı́nas e
lipı́deos e	reduz	a	glicemia por estimular a captação e utilização de glicose pelas células. Além disso, inibe a
gliconeogênese hepática e inibe as reações de glicogenólise, proteólise e lipólise. A insulina é diminuída	no
exercício	 muscular,	 para aumentara disponibilidade de glicose sanguı́nea durante o exercı́cio. Em
exercícios	mais	intensos,	ocorre	menos	liberação de insulina. 
Síntese
Nesta unidade, você pôde compreender como ocorre a �isiologia dos sistemas �isiológicos ao exercı́cio fı́sico,
podendo ver que existem adaptações agudas e crônicas ao exercı́cio e ao treinamento, e que os sistemas
neuromuscular, cardiorrespiratório, metabólico e hormonal sofrem adaptações constantemente, sendo o
exercı́cio um colaborador direto para a melhoria dessas funções. 
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
descobrir como controlamos os impulsos nervosos para
contração muscular, para o próprio movimento, além de conhecer
sua estrutura muscular, seu funcionamento e suas adaptações ao
exercício e/ou ao treinamento, como melhora da circulação
sanguínea, hipertrofia muscular etc.;
entender como os diferentes tipos de fibras musculares podem
agir diferentemente ao treinamento. Todos os indivíduos possuem
uma aptidão que pode ser pelas fibras musculares e/ou pelo
metabolismo;
conhecer as adaptações do sistema cardiorrespiratório, o sistema
de ventilação e a melhor utilização do VO2, a melhora do sistema
de trocas gasosas e dos sistemas de tamponamento;
compreender como o limiar anaeróbio é importante para
conhecer qual fonte energética será utilizada de forma mais
intensa durante o exercício;
inteirar-se sobre o tamponamento e as formas de equilíbrio
ácido-base, tanto intracelulares como extracelulares;
aprofundar os conhecimentos em torno dos hormônios
participantes diretamente do exercício, suas respostas, suas
adaptações e suas funções para a melhora dos sistemas, além do
perigo e das consequências do uso indevido de hormônios como a
testosterona.
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Bibliografia
ANDRADE, M. Fisiologia	do	exercício.	1. ed. Barueri: Manole, 2016. 
BLOG DO TAF. Como fazer o teste de corrida 12 min. Canal	Blog	do	TAf, YouTube, 27 mai. 2018. Disponı́vel
em: <https://www.youtube.com/watch?v=Q-4hLDCkln8 (https://www.youtube.com/watch?v=Q-
4hLDCkln8)>. Acesso em: 12 ago. 2019. 
CURI, P. T. Fisiologia	do	exercício.	Campo Grande: Guanabara Koogan, 2014. 
FLECK, S. J.; KRAEMER, W. J. Fisiologia	 do	 exercício:	 teoria e prática. Campo Grande: Guanabara Koogan,
2014. 
HOWLEY, E. T.; POWERS, S. K. Fisiologia	 do	 exercício:	 teoria e aplicação ao condicionamento e ao
desempenho. 8. ed. Barueri: Manole, 2014. 
IDE, B. N. Fisiologia	do	 treinamento	 esportivo: treinamento de força, potência, velocidade e resistência,
periodização e habilidades psicológicas no treinamento esportivo. São Paulo: Phorte, 2010. 
KENNEY, W. L.; WILMORE, J. H.; COSTILL, D. Fisiologia	do	esporte	e	do	exercício. Barueri: Manole, 2013. 
LOPES, R. B.; BRITO, R. R.; PARREIRA, V. F. Padrão Respiratório durante o exercı́cio - revisão literária. R.	bras.
Ci.	 e	 Mov., v. 13, n. 2, p. 153-160, 2005. Disponı́vel em:
<https://portalrevistas.ucb.br/index.php/RBCM/article/view/637/648
(https://portalrevistas.ucb.br/index.php/RBCM/article/view/637/648)>. Acesso em: 12 ago. 2019. 
MCARDLE, W. D. Fisiologia	 do	 exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 8. ed. Campo Grande:
Guanabara Koogan, 2016. 
ROLAND, T. Fisiologia	do	exercício	na	criança. 1. ed. Barueri: Manole, 2015. 
https://www.youtube.com/watch?v=Q-4hLDCkln8
https://portalrevistas.ucb.br/index.php/RBCM/article/view/637/648