Conceitos - Fisiologia do Exercício

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aptidão física relacionada à força e potência muscular
resistência aeróbia
resistência muscular
flexibilidade e composição corporal.
Agudas: Mudanças imediatas ao exercício: saímos do ponto de repouso no
qual nos encontramos e iniciamos algum movimento. Organismo sai de
seu ponto de homeostase e provoca as primeiras adaptações, como
contração muscular, aumento da frequência cardíaca, sudorese etc.
Crônicas: Com o passar do treinamento (semanas ou meses) surgem
mudanças corporais como hipertrofia, aumento do ventrículo esquerdo,
aumento da capacidade cardiorrespiratória etc.
O que é o exercício?
Existem muitas explicações, mas de modo sucinto e o mais certo é que, o
exercício físico é o ponto de partida para as respostas fisiológicas que irão
começar a desencadear em nosso organismo as adaptações agudas e crônicas
a respeito da atividade física.
O que é aptidão física?
A definição de aptidão física também depende muito do contexto no qual ela
está inserida.
A aptidão física está relacionada ao tipo de estresse ao qual o corpo
humano é submetido, e assim como existem diversos tipos de exercícios,
existem também diversos tipos de aptidões físicas: 
O que é treinamento físico?
Pode ser descrito como uma sequência de exercícios físicos realizados de uma
forma organizada e sistêmica para o desenvolvimento de uma ou mais aptidões
físicas.
Tudo deve ter um porquê e um objetivo bem definido, pois o corpo humano só
irá se transformar, adaptar-se e provocar as mudanças necessárias para o
desenvolvimento das aptidões se promovermos os estímulos certos, na dose
certa e no momento certo.
Esses diferentes estímulos e diferentes respostas ao exercício físico e ao
treinamento são o principal objeto de estudo da fisiologia do exercício.
Adaptações agudas e crônicas ao exercício físico:
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Fisiologia do Exercício
Receptor do estímulo
Unidade de controle
Mecanismo efetor
O que é homeostase?
Quando estamos em repouso, encontramo-nos em um momento que
chamamos de homeostase.
Esse momento não indica que nada esteja ocorrendo, apenas que os sistemas
estão em equilíbrio e suas funções corporais se combinam para manter a
homeostase. 
Com o conceito de homeostase, conseguimos entender que o estresse é muito
importante para a adaptação e melhora dos sistemas fisiológicos e que após
vivenciá-lo, o organismo tende a voltar ao equilíbrio.
Quando mais rápido isso acontecer, mais teremos uma indicação de que o
sistema está eficiente.
Sistemas de controle corporal:
Os componentes do sistema de controle corporal são baseados em 3 pontas:
1.
2.
3.
Como exemplificação, podemos citar o mecanismo de controle da pressão
arterial. Com o aumento da frequência cardíaca e da circulação sanguínea
relacionados ao exercício ou estado de estresse, a pressão arterial também
sofre alteração. Assim, o sistema de controle entra em ação, para não ocorrer a
hipertensão. Vários mecanismos provocam vasodilatação (artérias e vasos) para
que haja um aumento do seu calibre e o sangue possa circular mais
eficientemente e a pressão não atinja níveis prejudiciais.
Podemos citar também o controle da sudorese (termorregulação ou controle
hídrico). Quando nos exercitamos, os músculos de contração aumentam a
produção de calor e, para manter a temperatura corporal em valores normais,
este deve ser direcionado ao ambiente externo. 
Como temos receptores ao calor na pele e região do cérebro, o aumento da
temperatura é sentido pelo hipotálamo, assim temos uma estimulação nervosa
e sudorese.
Desse modo, perdemos a maior parte desse calor pela evaporação do suor,
expelido pela pele.
A perda de líquido em forma de suor pode chegar a 2L/h, se a temperatura do
ambiente estiver quente e/ou úmida e a intensidade do exercício for alta.
Efeitos do sistema de controle: aqueles que possuem ação direta com o
exercício.
Estímulo/órgão efetor que desencadeará a ação
Função: apresentada dentro da resposta ao exercício/treinamento.
Anatomia da pele
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abaixo, outros exemplos dos principais sistemas de controle biológico
acionados, durante o exercício físico.
 
O que é o metabolismo?
Termo utilizado para mensurar o gasto energético do organismo.
O corpo possui uma necessidade individual de gasto energético para suas
funções vitais (batimento cardíaco, circulação sanguínea, manutenção da
temperatura corporal etc). Ele gasta em média de 1200-2000kcal só em
repouso.
O que é energia?
O organismo não armazena energia de uma forma direta, por isso, não
consegue utilizá-la imediatamente. É necessário um estímulo para que se inicie
uma série de reações químicas que irão liberar essa energia, chamadas de
energia química. 
Desse modo, dizemos que a energia não pode ser criada ou destruída, mas
modificada de uma forma a outra. 
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1ª lei: "A energia nunca é destruída, mas sempre transformada." As
reações químicas que são realizadas em nosso organismo promovem
diversos tipos de reações, assim como a contração muscular que gera o
movimento. A quebra da molécula de ATP será uma das principais
responsáveis por isso. 
2ª lei: Compreender o motivo ou em qual direção ocorreu a reação
química e quanto de energia foi liberada.
A transferência de energia será sempre processada no sentido do aumento da
excitação das moléculas e, assim, a “energia livre” será obtida.
Logo, podemos definir a energia a qual necessitamos como aquela que se
obtém a partir das ligações químicas ou da quebra dessas ligações. 
Para entender esse processo, é importante lembrar que, quase tudo que nos
circunda é formado por ligações químicas.
A energia química tem grandes possibilidades para ser realizada, sendo uma
das mais importantes para nossa sobrevivência: a alimentação que ingerimos
tem energia química que é quebrada, fornecendo-nos aquilo que precisamos
para sobreviver.
E a ATP, é a nossa moeda de energia.
ATP
A ATP é uma molécula de alta energia produzida pelo organismo, presente em
todas as células, que consiste em uma molécula de adenosina (adenina) unida
a uma molécula de nucleosídeo (ribose) e a três radicais fosfato (composto de
fósforo unidos a oxigênios), conectados em cadeia, onde a energia é
armazenada nas ligações entre os fosfatos.
A quebra de uma molécula do grupo fosfato libera uma grande quantidade de
energia, aproximadamente entre 7,3 e 7,6kcal/mol, reduzindo o ATP a uma
molécula de adenosina difosfato (ADP) e uma molécula de fosfato inorgânico
(Pi).
A energia livre liberada nessas reações é responsável pelos processos de
contração muscular e pelos estímulos elétricos neurais que controlam os
movimentos corporais e a regulação hormonal.
Tanto em repouso ou qualquer outra atividade produzida por meio de
movimentos, temos uma liberação de energia pela quebra de moléculas de
ATP utilizadas para a realização dessas práticas.
Bioenergética:
Ciência que estuda como a energia é convertida de uma forma a outra em
seres vivos.
Para a fisiologia do exercício, é fundamental o estudo dessa ciência para
entendimento de como a energia química é processada para a disposição do
organismo ao movimento. Abaixo, as principais leis dessa ciência:
(ATP) ADENOSINA – Pi – Pi – Pi
Ação da enzima ATPase
Quebra de uma ligação de Pi
(ADP) ADENOSINA – Pi – Pi + ENERGIA – Pi
Excesso de moléculas de glicose: formação de outro substrato
energético: glicogênio.
Ainda mais quantidade de alimento: excesso direcionado para formação
de ácidos graxos (gordura)
Catabolismo: momento de quebra de energia
Anabolismo: momento de ressíntese de energia.
Modelo de esquema da quebra do ATP:
 
ATP = ADENOSINA – ENERGIA – Pi – ENERGIA – Pi – ENERGIA – Pi
Na liberação de energia, há a seguinte reação:
1.
2.
3.
4.
Quando há uma ingestão excessiva de alimentos, as células não aumentam os
seus estoques de ATP proporcionalmente a essa alimentação, pois não
possuem espaço suficiente para acumular ATP.
1.
2.
Portanto, glicogênio e ácidos graxossão estoques de substratos ricos em
energia que o organismo forma para ter à disposição quando em situações nas
quais a demanda por energia durante o exercício aumente.
O que é o metabolismo celular?
No exercício, temos dois momentos muito importantes no processo celular:
Muitas dessas reações ocorrem de maneira conjunta, funcionando em um
equilíbrio dinâmico: uma maior quebra de energia aumenta o catabolismo e
uma diminuição sua aumenta o anabolismo, e vice-versa.
A velocidade das reações pode ocorrer de diversas maneiras, assim é
importante a compreensão de como a intensidade do exercício pode influenciar
nesse processo.
Para entendimento melhor sobre o catabolismo e anabolismo, precisamos nos
voltar para o local onde ocorre o movimento: músculo esquelético.
É importante entendermos que todas as especificidades do metabolismo
ocorrem simultaneamente. Logo, o músculo esquelético pode produzir ATP
necessário para promover uma contração muscular a partir de uma
combinação de três vias metabólicas:
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Sistema fosfagênio ou ATP-CP:
Sistema glicolítico:
O glicogênio muscular é uma molécula grande constituída por
unidades de glicose. Ao catabolismo da glicose, por sua vez, damos
o nome de glicogenólise. 
Aláticas: ocorre pelo sistema fosfagênio
Láticas: ocorrem pelo sistema glicolítico (são láticas, pois produzem
resíduos dessa reação (ex: llactato) que armazenam energia para o
processo continuar no próximo sistema: o aeróbio.
Sistema Aeróbio:
O piruvato adentra a mitocôndria e inicia o Ciclo de Krebs.
1º: Quebra da molécula de ATP = energia por meio da liberação de um
fosfato inorgânico (Pi) de sua cadeia.
Porém, para manter o sistema ativo, temos também o reverso da
equação.
A fosfocreatina (PC) tem uma cadeia de fosfato de alta energia, e
decompõe-se na presença da enzima creatina fosfoquinase.
A energia liberada é, então, utilizada para formar novamente uma
molécula de ATP, a partir do ADP.
A importância desse sistema é que ele pode regenerar o ATP rapidamente.
Durante o exercício, a reserva de ATP intramuscular é limitada. Sendo
assim, ela pode ser deletada durante um exercício intenso como, por
exemplo, o sprint de 100 metros no atletismo.
A glicose oriunda do excesso de nutrientes é armazenada no músculo e
no fígado (glicogênio). Recorremos a ele para fornecer mais energia ao
movimento.
A glicogenólise anaeróbia = um dos principais fornecedores de ATP durante
atividades de alta e média intensidade e de curta duração como as
corridas de curta distância (essas atividades anaeróbias, dependem
maciçamente do sistema fosfagênio e da glicólise anaeróbia).
Temos dois tipos de atividades anaeróbias:
De acordo com a intensidade do exercício e a duração é prolongada,
diminui-se a dependência que vem dos fosfagênios intramusculares e da
glicólise anaeróbica e a produção aeróbia de ATP, por seu turno, torna-se
cada vez mais importante.
A partir da quebra incompleta da glicose, o sistema glicolítico fornece o
substrato piruvato.
O sistema aeróbio é particularmente adequado para a produção de ATP
durante o exercício prolongado tipo resistência (endurance), portanto, para
que tenhamos energia suficiente para suportar atividades prolongadas,
dependemos de todas as vias metabólicas funcionando tanto no sentido
da quebra das moléculas para fornecer energia quanto na ressíntese para
promover a continuação do fornecimento de energia. 
Glicose: Carboidrato predileto do metabolismo no músculo. O glicogênio é
constituído por uma proteína interna a qual as moléculas de glicose são
anexadas.
Lipídeos: Os principais lipídeos são os glicerois.
Aminoácidos: Possuem átomos de Nitrogênio que serão importantes na
fase de ressíntese (anabolismo).
Para isso, dividimos o gasto energético em 2 momentos:
1º momento: calculamos a taxa metabólica basal (TMB) - utilizando
a equação de Harris Benedict (1918)
masculino: TMB = 66,5 + (13,75 x peso em kg) + (5,003 x
altura em cm) - (6,755 x idade em anos);
feminino: TMB = 655,1 + (9,563 x peso em kg) + (1,850 x altura
em cm) - (4,676 x idade em anos).
2º momento: precisamos identificar qual atividade física a pessoa
realiza e por quanto tempo e assim, conseguimos calcular o Gasto
Energético Total (GET).
Nutrição e composição corporal: Prescrição um cardápio nutricional e
identificar casos em que o indivíduo tem de alterar sua composição
corporal. 
Aumento da massa magra: Quanto maior o % de massa magra = maior
o metabolismo basal.
Ergometria: maneira de medir o trabalho realizado pela atividade física.
Quais nutrientes alimentam o fornecimento de energia?
Gasto energético e ergometria
Durante o exercício, utilizamos energia química para a contração muscular.
E, durante o dia, utilizamos energia para nossas funções vitais, gastamos
energia para a manutenção da temperatura e outras funções do nosso sistema
fisiológico.
Assim, produzimos trabalho e potência.
Para podermos medir esse trabalho, cientistas desenvolveram métodos que
podem quantificá-lo. Testes são aplicados de maneira que o indivíduo, ao
realizar um exercício de forma controlada, possa mensurar seu nível de
esforço.
Quando se controla a intensidade do exercício, as respostas metabólicas podem
ser comparadas entre indivíduos diferentes ou, pode-se comparar as respostas
de um mesmo indivíduo em circunstâncias diferentes. 
Esses testes são importantes para sabermos qual o balanço calórico total
(quantidade de calorias gastas durante uma atividade física e durante nosso dia
como um todo).
E para que esses cálculos são importantes?
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Ergometria (continuação):
trabalho: força multiplicada pela distância
potência: quantidade de trabalho realizado dividida pela unidade de
tempo
a potência é importante para entendermos a relação do
trabalho com a velocidade com que está sendo realizado.
Dependendo de cada atividade física, podemos utilizar um
ergômetro (aparelho ou dispositivo empregado para mensurar
um tipo de trabalho específico)
Definição de limites: por meio de testes desse tipo, podemos determinar o
limiar anaeróbio e/ou aeróbio daquele indivíduo/atleta.
limiar: ponto máximo de mudança do predomínio de uma via
energética sobre a outra. As vias metabólicas de energia estão
trabalhando simultaneamente a todo momento, mas dependendo
da intensidade do exercício, teremos o predomínio de uma sobre a
outra. cada indivíduo possui, dependendo do seu nível de
condicionamento físico, um ponto em que usará mais uma via do
que outra.
Possibilidade de comparar indivíduos diferentes em relação à mesma
atividade, criar parâmetros de excelência e testar métodos de treinamento
para sempre superar os resultados. 
As avaliações ergométricas são importantes por vários motivos:
Logo, os testes ergométricos são também utilizados para identificar possíveis
problemas em relação à condição física do indivíduo, por exemplo, um mal
funcionamento cardiovascular pode ser identificado por meio do teste de
patologias cardíacas e/ou déficits de condicionamento que estão ocasionando
ou poderão ocasionar sérios problemas de saúde ao indivíduo/atleta.