RESUMO FISIOLOGIA APLICADA A ATIVIDADE MOTORA

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RESUMO FISIOLOGIA APLICADA A ATIVIDADE MOTORA
BIOENERGÉTICA: Troca de energia em um ser vivo.
Energia: é um estado dinâmico relacionado a uma mudança/trabalho.
Termodinâmica:
· Conservação de energia: A energia não é criada ou destruída e sim transformada -transformação endergônicas (armazenam energia ou anabolismo) -transformação exergônicas (liberam energia ou catabolismo)
· Entropia: a transformação da energia potencial segue a direção em que a realização do trabalho é reduzida. (Ex: reservas de ATP sendo resintetizadas)
VIAS METABOLICAS: O alimento constitui nossa fonte indireta de energia. Dentro do corpo ele sofre uma série de reações químicas, denominadas, coletivamente, vias metabólicas. Que podem ser: 
· Vias anaeróbias: ATP CP e glicólise anaeróbia;
· Vias aeróbias: glicólise aeróbia e oxidativa.
ATP: adenosina trifosfato, constitui a fonte direta de energia para o corpo, mais especificamente para o músculo.
Fontes de ATP: o fornecimento desse composto às células musculares depende da ressíntese de ATP, a qual, por sua vez, também requer energia. Existem três sistemas:
· ATP-CP ou sistema fosfogênio: a energia necessária para a ressíntese de ATP provém da desintegração de apenas um composto: a fosfocreatina (CP);
· Glicólise anaeróbia ou ácido lático e Sistema aeróbio: (uma série de reações químicas complexas envolvendo a desintegração das substâncias alimentares constitui a principal fonte de energia para a formação da mesma molécula).
SISTEMA ATP- CP (FOSFOGÊNIO): a energia é imediatamente disponibilizada e está bioquimicamente acoplada à ressíntese de ATP. Por exemplo, com a mesma rapidez com que o ATP é desintegrado durante a contração muscular (movimento), ele é reproduzido de modo contínuo a partir de ADP e Pi, graças à energia liberada durante a decomposição de CP (creatina) armazenada. Exercícios anaeróbicos Aláticos/ Alta intensidade/ Curtíssima duração.
ATPase: Enzima responsável pela desintegração do ATP. A enzima ATPase hidrolisa o ATP, produzindo ADP e fosfato, usualmente acoplada a algum processo que requer energia.
GLICÓLISE ANAERÓBIA (SISTEMA DO ÁCIDO LÁTICO): consiste numa desintegração incompleta de um dos nutrientes, o carboidrato (açúcar), em ácido lático. No corpo, todos os carboidratos são transformados no açúcar simples glicose, que tanto pode ser utilizado imediatamente nessa forma ou armazenado no fígado e nos músculos como glicogênio, para uso subsequente.
Ácido lático ou lactato: é um coproduto da glicólise anaeróbia e quando se acumula em altos níveis nos músculos e no sangue produz fadiga muscular.
Destinos do ácido lático ou lactato: oxidação/gliconeogênese/transaminação/circulante ou excreção.
Glicólise (produz 2 ATPs): dissolução ou desintegração do açúcar (glicogênio) para produção de energia. Assim sendo, a glicólise anaeróbia se refere à desintegração do glicogênio sem a utilização do oxigênio que respiramos durante o exercício físico. 
Glicogenólise (produz 3 ATPs: é a degradação do glicogênio realizada por meio da retirada sucessiva da molécula de glicose.
Gliconeogênese: processos pelo quais o organismo pode converter substâncias não glicídicas em glicose ou glicogênio. EX: aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol e propionato.
Nesta via glicolítica, o glicogênio muscular é “quebrado” quimicamente pela enzima fosfofrutocinase (PFK) transformando-se em ácido pirúvico. Os atletas envolvidos nas atividades anaeróbias têm níveis mais elevados desta enzima, aumentando sua capacidade de produzir ATP de modo anaeróbico. Ela é encontrada predominantemente nas fibras musculares glicolíticas de contração rápida.
SISTEMA AERÓBIO: Essa produção, requer centenas de reações e de sistemas enzimáticos, todos eles muito mais complexos que nos dois sistemas anaeróbios. Na presença de oxigênio, 1 mol de glicogênio é completamente desintegrado em dióxido de carbono (CO2) e água (H2 O), liberando energia suficiente para ressintetizar 39 moles de ATP. Ocorre nas mitocôndrias, contêm um sistema elaborado de membranas formado por uma série de pregas invaginadas e convoluções denominadas cristas. Exercícios aeróbicos/ Intensidade moderada/ Longa duração
As muitas reações do sistema aeróbio podem ser divididas em três séries principais: glicólise aeróbia; ciclo de Krebs; e sistema de transporte de elétrons.
Glicólise aeróbia: a presença de oxigênio inibe o acúmulo de ácido lático, porém não a ressíntese de ATP. O elemento faz isso desviando a maior parte do precursor do ácido lático, o ácido pirúvico, para dentro do sistema aeróbio, depois que o ATP é ressintetizado. Durante a glicólise aeróbia, 1 mol de glicogênio é transformado em 2 moles de ácido pirúvico, liberando energia suficiente para ressintetizar 3 moles de ATP.
Ciclo de Krebs: ocorrem duas grandes alterações químicas: produção de CO2 e oxidação; isto é, remoção de elétrons. O CO2 produzido se difunde para dentro do sangue e é transportado para os pulmões, de onde é eliminado (expiração). Do ponto de vista químico, oxidação é definida como a remoção de elétrons de um composto químico.
Sistema de transporte de elétrons: O que ocorre no STE é que os íons hidrogênio e os elétrons são “transportados” até o oxigênio por carreadores eletrônicos numa cadeia de reações enzimáticas cujo produto final é a água.
Portanto, durante o metabolismo aeróbio, a maior parte do total de 39 moles de ATP é ressintetizada no sistema de transporte de elétrons, ao mesmo tempo em que ocorre formação de água, como pudemos observar.
SISTEMA AERÓBIO E METABOLISMO DAS GORDURAS: A gordura é desintegrada inicialmente através de uma série de reações químicas denominadas de beta oxidação.
Todos os três nutrientes, quando utilizados como combustíveis metabólicos aeróbios, sofrem essas duas últimas séries de reações. Por essa razão, o ciclo de Krebs e o sistema de transporte de elétrons são denominados de via comum final para o metabolismo aeróbio.
Sistema do oxigênio é incontestavelmente o mais eficiente em relação à produção de ATP
SISTEMA ENERGÉTICO EM REPOUSO: O funcionamento do sistema aeróbio na condição de repouso é predominante. Em repouso, os nutrientes utilizados são gorduras e carboidratos, e o ATP necessário é fornecido predominantemente pelo sistema aeróbio.
SISTEMA ENERGÉTICO EM EXERCÍCIO: Tanto o sistema anaeróbio quanto o aeróbio contribuem com o fornecimento de ATP durante o exercício, entretanto, seus papéis relativos dependem dos tipos de exercícios realizados.
DÉFICIT DE OXIGÊNIO: O período durante o qual o nível de consumo de oxigênio está abaixo daquele necessário para suprir todo o ATP exigido por qualquer exercício.
FADIGA MUSCULAR: Nos exercícios de curta duração e alta intensidade vemos que a aceleração rápida na glicólise anaeróbia é acompanhada por um acúmulo de ácido lático igualmente rápido. À medida que os depósitos de glicogênio muscular, que representam o único combustível para a glicólise anaeróbia, esgotam-se, o acúmulo de ácido lático alcança níveis máximos nos músculos e no sangue. Com altos níveis de ácido lático, a contração muscular é inibida, pois o acúmulo deste ácido na musculatura esquelética impede o funcionamento da enzima (fosfofrutoquinase – PFK) que quebra o glicogênio para gerar energia, ou seja, prejudica a ressíntese do ATP. Sem a possibilidade de ressintetizar o ATP muscular, não haverá a continuidade de contração muscular e, consequentemente, surgirá a fadiga muscular.
POTÊNCIA AERÓBIA MÁXIMA (VO2 MAX): é definida como a velocidade máxima com que o oxigênio pode ser consumido e absorvido pela musculatura esquelética ativa. Quanto maior a potência aeróbia máxima de um atleta, maior será seu sucesso na realização de eventos de resistência, desde que todos os outros fatores que contribuem para um bom desempenho esportivo estejam presentes.
METABOLISMO LIPÍDICO: São degradados em seus componentes básicos, ácidos graxos e glicerol, através da lipólise. O glicerol não é significativamente utilizado pela maioria dos tecidos, pois seu aproveitamento necessita da enzima glicerol quinase. O fígado apresentatal enzima, onde o glicerol pode ser oxidado para a obtenção de energia ou ser convertido em glicose. Os ácidos graxos são captados por diversos tecidos, especialmente os músculos durante o exercício, onde ele é convertido em acetil-CoA graxo. O excesso de acetil-CoA devido a uma ingesta aumentada de nutrientes não somente promove uma inibição da oxidação lipídica como um aumento dos depósitos de triglicerídeos.
DIFERENCAS DE METABOLISMO LIPÍDICO ENTRE HOMENS E MULHERES: estudos demonstraram que as mulheres possuem maior facilidade de utilizar os ácidos graxos como fonte de energia durante o exercício devido sua maior quantidade no organismo. Porém, é sabido que isso não é válido em todas as situações ou práticas, atletas com bom nível de treinamento possuem elevada metabolização de ácidos graxos durante o exercício físico. “Além disso, a utilização de lipídios como substratos energéticos aumenta à medida que se tem mais tempo de treinamento, atuando também como fonte energética durante a recuperação.
Vários fatores irão interagir para produzir o substrato energético que será utilizado durante a prática de uma atividade física. Alguns deles são: a intensidade do exercício, sexo, nível de treinamento, concentração de ácidos graxos livres plasmáticos, quantidade de carboidrato disponível e fatores hormonais.
METABOLISMO LIPÍDICO E VO2: Em geral, a oxidação de lipídios é muito maior que a de carboidratos em exercícios de intensidades mais baixas, por exemplo, a 25% do VO2max. Porém, como o gasto de energia é pequeno nessa intensidade, a oxidação líquida de gordura é também pequena, sendo que a efetiva oxidação lipídica alcança valores máximos em exercícios executados entre 55% e 72% do VO2max, apesar de que a oxidação de glicose também esteja elevada.
Quanto maior for o condicionamento físico do praticante, o uso dos lipídios como principal fonte de energia também será superior. Isso ocorre devido à aquisição celular de novas mitocôndrias e enzimas críticas do ciclo de Krebs.
ORDEM DA ULTILIZAÇAO DOS NUTRIENTES: Qualquer macro nutriente, seja carboidrato, proteína ou lipídio, é capaz de gerar intermediários para serem oxidados no ciclo de Krebs e gerar energia. Não é possível afirmar que carboidratos são metabolizados antes das gorduras e proteínas. Estes elementos são utilizados como fonte de energia de maneira simultânea, o que irá variar é a sua respectiva contribuição individual. “Em geral, parece que a utilização de combustível durante o exercício segue uma sequência, na qual a oxidação acontece na seguinte ordem: glicogênio muscular, glicose sanguínea e ácidos graxos”.
Há um aumento da degradação de proteínas corporais quando a disponibilidade de glicose diminui, como no início do jejum.
QUOEFICIENTE RESPIRATÓRIO E MEDIÇÃO DA PERDA DE GORDURA: O Quociente Respiratório (QR) é a relação entre o CO2 produzido e o O2 consumido e varia em resposta aos substratos utilizados como fonte de energia. Como o catabolismo dos carboidratos e lipídios difere no consumo de oxigênio e produção de dióxido de carbono, a razão entre o volume de síntese de dióxido de carbono e o consumo de oxigênio é utilizada para indicar a predominância do carboidrato ou gordura como fonte de energia durante o exercício físico. A oxidação de glicose gera maior produção de CO2 em relação a de lipídios.
UNIDADE II
ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTRMA NERVOSO
SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC): é constituído pelo encéfalo e pela medula espinhal. O encéfalo é o conjunto de todos os elementos que ficam localizados dentro da caixa craniana, e a medula dentro do forame vertebral. Ao todo, são pelo menos sete as estruturas com simetria bilateral (porém com funções diferentes), que subdividem o SNC. São elas:
• os hemisférios cerebrais (telencéfalo) CÉREBRO.
• o diencéfalo (tálamo e hipotálamo) CÉREBRO
• o bulbo; TRONCO ENCEFÁLICO
• a ponte; TRONCO ENCEFÁLICO
• o mesencéfalo; TRONCO ENCEFÁLICO
• o cerebelo;
• a medula espinhal;
Podemos dizer que o encéfalo é formado pelo cérebro, pelo tronco encefálico e pelo cerebelo
MEDULA ESPINHAL: situa-se no interior do canal medular. Mas ela não percorre toda a coluna vertebral: seu limite inferior termina próximo à vértebra L2. Recebe informações que vêm da pele, dos músculos, das articulações, bem como de órgãos internos, por meio de neurônios sensoriais. É nela que está o corpo dos neurônios motores que são responsáveis pelos movimentos voluntários e reflexos. Em nós humanos, a medula espinhal é composta por 31 pares de nervos espinhais. As raízes dorsais (posterior) e ventral (anterior) se juntam e formam um nervo periférico.
Raiz dorsal: capta informação dos músculos, vísceras, e da pele (informação sensorial)
Raiz ventral: comando para os músculos gerarem tensão (vindo da medula).
A medula faz parte do SNC, mas seus 31 pares de nervos espinhais fazem parte do sistema nervoso periférico
TRONCO CEREBRAL: O tronco cerebral fica localizado de forma contínua com relação à extremidade rostral da medula espinhal. É formado:
· Bulbo: responsáveis pelas funções autonômicas vitais
· Ponte: contém uma grande quantidade de neurônios que retransmitem as informações dos hemisférios cerebrais ao cerebelo. Por isso recebe o nome de ponte
· Mesencéfalo: controla muitas funções sensoriais e motoras, os movimentos dos olhos e os reflexos visuais e auditivos. Algumas regiões do mesencéfalo também participam do controle motor dos músculos esqueléticos
Ele recebe informações sensoriais provindas da pele e das articulações, da cabeça, do pescoço e da face, bem como contém os neurônios motores que controlam as ações dos músculos da cabeça e do pescoço. Também está relacionado com sentidos especializados como a audição, gustação e o equilíbrio.
CEREBELO: é a estrutura neural com maior densidade de neurônios; apesar de ter apenas 10% do volume do encéfalo, contém 50% do total de neurônios. Participa de funções motoras, sensoriais, atencionais e cognitivas. O cerebelo integra todas essas informações para coordenar a atividade de diferentes grupos musculares durante o movimento.
DIENCÉFALO: é composto por duas estruturas: o hipotálamo e o tálamo. O hipotálamo fica sob o tálamo.
Hipotálamo: É constituído por neurônios no sentido clássico, bem como por neurônios que exercem suas funções por intermédio de hormônios. Tem importante função no controle das funções autonômicas, endócrinas e viscerais.
Tálamo: processa a maior parte das informações que chega ao córtex cerebral, oriunda das demais partes do sistema nervoso. Além dessas funções, é responsável pela regulação da consciência, do sono e do estado de alerta.
HEMISFÉRIOS CEREBRAIS: formados pelo córtex cerebral e três estruturas situadas em sua profundidade: os gânglios da base, o hipocampo e o núcleo amigdaloide. Os gânglios da base são as estruturas que participam da regulação do desempenho motor, enquanto o hipocampo participa de diversos aspectos do armazenamento de memórias; já o núcleo amigdaloide coordena as respostas autonômicas e endócrinas, em conjunto com os estados emocionais.
CORTEX CEREBRAL: é dividida em quatro lobos: o frontal, o parietal, o temporal e o occipital. Os lobos realizam funções gerais distintas. O lobo frontal é responsável pelo intelecto e pelo controle motor; o lobo temporal pelo estímulo auditivo e sua interpretação; o lobo parietal pelo estímulo sensorial geral e sua interpretação; e o lobo occipital pelo estímulo visual e sua interpretação.
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO: é constituído pelo grupo de neurônios chamados de gânglios, pelos nervos espinhais e pelas terminações nervosas, que ficam fora do encéfalo e da medula espinhal. Os nervos são compostos por 12 pares cranianos e 31 pares espinhais. É subdividido em sistema nervoso somático (SNS) e sistema nervoso autonômico (SNA).
Neurônios motores somáticos: inervam os músculos esqueléticos mas têm seus corpos localizados na medula, que faz parte do sistema nervoso central.
Sistema nervoso autônomo (SNA): é constituído de três subunidades: sistema nervoso simpático, sistema nervoso parassimpáticoe sistema nervoso entérico.
CÉLULAS NEURAIS: Existem dois tipos de células no sistema nervoso: as células da glia e os neurônios
As células da glia: São responsáveis pela sustentação, proteção e nutrição dos neurônios. Além disso, agem isolando os neurônios uns dos outros, evitando, assim, interferências na condução do impulso nervoso. Elas ainda regulam a composição química dos líquidos intercelulares, removem excretas e fagocitam restos celulares do sistema nervoso. São elas: astrócitos, as micróglias, os oligodendrócitos, as células de Schwann e as células ependimárias.
Astrócitos: Essas células realizam o transporte de nutrientes para os neurônios e agem como tecido cicatrizante em áreas danificadas do SNC.
Oligondendrócitos: São responsáveis pelo isolamento e proteção dos neurônios, função que realizam produzindo e mantendo a mielina de neurônios do SNC.
Células de Shuwann: também são responsáveis pela produção da mielina, porém em neurônios do SNP. Ela envolve um segmento do axônio.
Micróglias: possuem alto poder fagocitário, representando uma variedade de macrófagos que atuam na defesa do sistema nervoso. Fagocitam corpos estranhos e restos celulares, atuando, portanto, na proteção e manutenção do sistema nervoso central.
Células ependimárias: têm forma de cubo ou coluna que constituem a neuroglia epitelial. Revestindo as cavidades do encéfalo e da medula espinhal e são responsáveis pela produção do liquor.
NEURÔNIOS: responsável pela geração e propagação de informação. Essa célula produz impulsos elétricos que são transmitidos de um neurônio para outro como se fossem fios elétricos interligados.
Estrutura do neurônio: assim como qualquer outra de nosso organismo, contém membrana, organelas, citoplasma e núcleo.
SINAIS NEURAIS: sinal local tem a função de estimular ou de inibir o neurônio a disparar um potencial de ação, que é um sinal propagado.
ANATOMIA DO NEURÔNIO:
· Corpo do neurônio: que também pode ser chamado de soma, essa região é a responsável pela geração dos potenciais de ação, que são gerados mais precisamente num local denominado cone axônico. O cone também pode ser chamado de zona de gatilho.
· Dendritos: se projetam a partir do corpo do neurônio. Essas ramificações funcionam como antenas receptoras de sinais provenientes de outras células neurais.
· Axônio: é o maior prolongamento que parte do corpo do neurônio. Os axônios de alguns tipos de neurônios são embainhados por mielina ao longo de grande parte de seu comprimento. Alguns trechos do axônio não são revestidos por mielina, formando os chamados nódulos de Ranvier fazendo a propagação do PA 50 vezes mais rápido que os não mielinizados.
LIMIAR DE EXCITAÇÃO: Para que um PA seja gerado, os sinais locais devem chegar no cone axônico com amplitude de 15 mV.
SUBSTÂNCIA NEUROTRANSMISSORAS: são substâncias localizadas nos botões axônicos localizados na parte final do axônio. Funciona como uma espécie de mensageiro, pois é por seu intermédio que a mensagem (potencial de ação) de uma célula é transmitida para outra em comunicações conhecidas como sinapses.
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO (PMR): refere à diferença de carga elétrica existente entre o interior (citoplasma) e o exterior da membrana (líquido extracelular), a qual se dá quando o neurônio está em repouso. Em repouso, o interior da célula tem carga elétrica menor que 70 milivolts (mV) em relação ao seu exterior.
Célula polarizada: Quando o neurônio está em repouso (-70 mV) dizemos que a célula está polarizada
Célula despolarizada: Quando o neurônio está ativo (transportando PA) o interior da célula fica aproximadamente 30 mV positivo em relação ao exterior. Dizemos que a célula sofreu uma despolarização.
Hiperpolarização: ocorre quando um estímulo promove a abertura de canais de potássio ou cloreto
POTENCIAL DE AÇÃO: impulso nervoso. O potencial de ação sempre percorre a membrana do neurônio no mesmo sentido, partindo do cone axônico em direção ao botão sináptico, nunca no sentido contrário.
CONCENTRAÇÃO DE ÍONS DENTRO E FORA DA CÉCULA: Quando o neurônio está em repouso, o citoplasma celular possui uma alta concentração de K+ e aníons orgânicos (A-), enquanto fora da célula há uma alta concentração de Na+ e Cl. Na membrana celular existem canais pelos quais os íons podem atravessar para atingir o lado oposto. No entanto, isso não acontece a qualquer momento, porque esses canais permanecem fechados enquanto o neurônio não é estimulado (está em repouso). Cada íon tem um canal específico pelo qual pode atravessar a membrana. Uma exceção a isso se dá em relação ao K+, que, além dos canais regulados, que precisam ser abertos para sua passagem, possui também canais na membrana que estão abertos constantemente, os chamados canais livres.
FORÇA DO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO: São os íons K+ que estão no citoplasma que saem para fora. Porque uma força os impulsiona para fora. Essa força é conhecida como força do gradiente de concentração (FGC). A FGC tem uma direção: ela empurra o íon para o lado oposto da membrana onde ele está mais concentrado.
Lembra-se que cargas elétricas iguais se repelem, mas que cargas diferentes se atraem. Pois então, quando o K+ (que tem carga positiva) sai da célula, ele arrasta atrás de si uma nuvem de íons com cargas elétricas negativas. Como esses íons (negativos) não conseguem atravessar a membrana, ficam depositados bem próximos a ela, do lado interno. Por sua vez, isso provoca a atração e o acúmulo de íons com cargas elétricas positivas no lado de fora da membrana, também bem próximo a ela. O resultado é o acúmulo de cargas diferentes em ambos os lados da membrana, que resulta no PMR.
FORÇA DA CARGA ELÉTRICA: Além da força do gradiente de concentração, existe uma outra força que atua sobre os íons e determina a velocidade e o sentido (para dentro ou para fora) que eles se deslocam através da membrana celular.
O que acontece particularmente no caso do íon K+, que tem carga elétrica positiva. A FCE empurra o K+ para dentro da célula, porque no interior dela predominam cargas negativas. Simultaneamente, a FGC o empurra para fora, porque esse íon está mais concentrado no citoplasma.
Uma hiperpolarização ocorre com a abertura de canais de K+ ou de Cl-, o que torna o citoplasma celular mais negativo. Uma despolarização ocorre pela abertura de canais de Na+.
CLASSIFICAÇÃO DOS NEURÔNIOS:
Funcional: são de três tipos: neurônios sensoriais (aferentes), motores (eferentes) e interneurônios (excitatórios ou inibitórios).
Estrutural: são diferenciados como:
• Células unipolares ou pseudounipolares: são aquelas em que os dendritos e o axônio surgem do mesmo processo.
• Células bipolares: apresentam um axônio e um dendrito que se dissipam em direções opostas em relação ao soma.
• Células anaxônicas: nesses neurônios o axônio não pode ser diferenciado dos dendritos.
• Células multipolares: apresentam dois ou mais dendritos separados do axônio, e se manifestam de duas formas: — Golgi I: são os neurônios cujos axônios se projetam por longas extensões. — Golgi II: são os neurônios cujos axônios se projetam localmente.
SINAPSES: A comunicação entre dois neurônios é conhecida como sinapse. O neurônio que envia a mensagem é chamado de célula présináptica e o que recebe, de célula póssináptica
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR OU MIONEURAL: A comunicação entre um neurônio e um músculo.
As sinapses podem ser classificadas considerando-se três critérios:
• a maneira como os sinais são propagados de uma célula para outra: elétricas (junções comunicantes/ sentido bilateral/ ex. células cardíacas) ou químicas (fendas sinápticas/ neurotransmissores/são mais lentas que as elétricas)
• a região em que acontece a comunicação entre as duas células: De acordo com essa classificação, as sinapses podem ser de três tipos: • Sinapses axodendríticas • Sinapses axoaxônicas • Sinapses axossomáticas: a célula pré-sináptica se comunica com o soma da célula pós-sináptica.
• o efeito provocado pelo sinal propagado da célula pré-sináptica para a pós-sináptica: Essa forma de classificação diferencia as sinapsesem excitatórias ou inibitórias. Nas sinapses excitatórias o neurotransmissor liberado pela célula pré-sináptica promove a abertura de canais de sódio (Na+) existentes na membrana da célula pós-sináptica. A abertura desses canais provoca a entrada de sódio no citoplasma da célula pós-sináptica que irá produzir uma despolarização na membrana da célula pós-sináptica. No caso das sinapses excitatórias, o sinal local é chamado de Potencial Póssináptico Excitatório (PPSE). Nas sinapses inibitórias o neurotransmissor liberado pela célula pré-sináptica promove a abertura de canais de Cl- ou K+ existentes na membrana da célula pós-sináptica. A entrada de cloreto no citoplasma da célula pós-sináptica ou a saída do potássio irá fazer com que o citoplasma da célula fique com carga elétrica ainda mais baixa em relação ao PRM, o que chamamos de hiperpolarização. A hiperpolarização faz com que a célula pós-sináptica tenha mais dificuldade de gerar um PA, portanto dizemos que isso provoca sua inibição. Nas sinapses inibitórias o sinal local gerado na membrana da célula pós-sináptica é conhecido como Potencial póssináptico Inibitório (PPSI).
Diferenças entre a sinapse e a junção neuromuscular:
· Na JNM uma célula muscular recebe comunicação de um único neurônio, enquanto na sinapse um neurônio pode receber ao mesmo tempo comunicação de centenas de outros neurônios.
· As sinapses podem ser excitatórias ou inibitórias, enquanto na JNM o neurônio motor sempre excita a célula muscular.
· Nas sinapses, as células pré-sinápticas podem liberar diferentes tipos de substâncias neurotransmissoras, mas na JNM o neurotransmissor liberado pelo neurônio motor alfa é sempre a acetilcolina (ACh), e o receptor existente na célula muscular é sempre do tipo nicotínico colinérgico.
NEUROTRANSMISSORES: uma substância química que é liberada numa sinapse por um neurônio e que afeta uma outra célula, podendo ser outro neurônio ou um órgão efetor (por exemplo, um músculo ou uma glândula).
Existem cerca de sessenta neurotransmissores, que podem ainda ser classificados em uma das quatro categorias seguintes:
• Grupo das colinas: entre as quais a acetilcolina é a mais importante.
• Grupo das aminas biogênicas: serotonina, histamina e catecolaminas – a dopamina e a norepinefrina.
• Grupo dos aminoácidos: o glutamato e o aspartato são transmissores excitatórios muito conhecidos, enquanto que o ácido gama-aminobutírico (GABA), a glicina e a taurina são neurotransmissores inibidores.
• Grupo dos neuropeptídios: esses são formados por cadeias mais longas de aminoácidos (como uma pequena molécula de proteína).
Dopamina: Controla níveis de estimulação e controle motor em muitas partes do cérebro. Quando os níveis estão extremamente baixos na doença de Parkinson, por exemplo, os pacientes são incapazes de se mover voluntariamente. Presume-se que o LSD e outras drogas alucinógenas ajam no sistema da dopamina.
Serotonina: o “neurotransmissor do bem-estar”. Tem um profundo efeito no humor, na ansiedade e na agressão.
Acetilcolina (ACh): controla a atividade de áreas cerebrais relacionadas à atenção, aprendizagem e memória. Pessoas que sofrem da doença de Alzheimer apresentam tipicamente baixos níveis de ACh no córtex cerebral. Na junção neuromuscular, promove apenas a excitação das fibras musculares, mas ela também pode atuar como neurotransmissor inibitório em algumas terminações nervosas parassimpáticas, assim como no coração. A miastenia grave é caracterizada por fraqueza e fadiga muscular e ocorre quando o corpo produz anticorpos contra os receptores nicotínicos de acetilcolina. Com o tempo, a placa motora é destruída, o que compromete ainda mais a ativação dos músculos.
Noradrenalina: É uma substância que induz a excitação física e mental, além de promover o bom humor. A norepinefrina é capaz de induzir alterações dos batimentos cardíacos, da pressão arterial, e também tem efeitos metabólicos, afetando a taxa de conversão de glicogênio (glucose) para energia, assim como traz outros benefícios físicos.
Glutamato: É o principal neurotransmissor excitatório do cérebro, considerado de vital importância para estabelecer os vínculos entre os neurônios que são a base da aprendizagem e da memória a longo prazo.
Encefalinas e endorfinas: Essas substâncias modulam a dor, reduzindo o estresse. Elas podem estar envolvidas nos mecanismos de dependência física. As endorfinas podem estar associadas às mudanças psicológicas positivas induzidas pelo exercício, como a diminuição da ansiedade, depressão, e o aumento do vigor e bem-estar.
RECEPTORES SENSORIAIS:
De acordo com essa classificação, os receptores sensoriais são diferenciados em:
• Termorreceptores: são receptores sensíveis a diminuições ou aumentos de temperatura. Estão localizados na pele, na medula espinhal, nas vísceras e no hipotálamo.
• Mecanorreceptores: são receptores responsáveis pelas sensações táteis e auditivas.
• Fotorreceptores: são receptores sensíveis à radiação luminosa, como os cones e os bastonetes nos olhos.
• quimiorreceptores: são sensíveis à presença ou concentração de substâncias químicas, como as que percebem mudanças no pH sanguíneo e as responsáveis pelo paladar e pelo olfato.
• Nociceptores: respondem a estímulos que podem ser danosos ao organismo, produzindo a sensação de dor.
Considerando o local onde os receptores sensoriais estão dispostos, pode-se diferenciá-los em: • Exteroceptores
• Interoceptores
• Proprioceptores
Um motoneurônio inerva várias fibras musculares. Porém, cada fibra muscular é inervada por apenas um motoneurônio alfa.
Uma unidade motora composta por fibras tipo I é chamada de unidade motora lenta e resistente à fadiga (LRF). Aquelas compostas por fibras rápidas IIA são chamadas de unidades motoras rápidas e resistentes à fadiga (RRF). Enquanto as formadas por fibras IIB/X são denominadas unidades motoras rápidas fadigáveis (RF).
RESERVA DE ATIVAÇÃO: As unidades motoras que não são ativadas voluntariamente são consideradas pertencentes à reserva de ativação. O treinamento reduz nossa reserva de ativação, o que nos permite dizer que o treinamento nos habilita a ativar um número maior de unidades motoras num esforço voluntário. De maneira inversa, a inatividade e a imobilidade fazem aumentar nossa reserva de ativação, o que explica por que uma pessoa nessas condições tem diminuída sua capacidade de produzir força.
Modulamos a força muscular que produzimos através de dois mecanismos:
· Modificando a quantidade de unidades motoras ativadas: obedecendo uma ordenação, seguindo um padrão. Esse padrão é denominado princípio do tamanho
· Alterando a frequência de ativação das unidades motoras: Para aumentar a força produzida por um músculo, primeiro aumentamos a tensão produzida individualmente por uma UM. Apenas após as UMs ativas atingirem sua frequência máxima de disparos é que novas UMs serão ativadas. Essas, por sua vez, começam a disparar em frequências mais altas que as que foram ativadas previamente.
Tipos de movimentos: Os movimentos que realizamos podem ser diferenciados em três tipos: movimentos reflexos, rítmicos e voluntários.
Tipos de reflexos:
· Reflexo de estiramento: é desencadeado pelo receptor sensorial fuso muscular. A ação muscular verificada no reflexo ocorre porque, quando o médico estimula o tendão patelar, isso provoca o tracionamento da patela e, por consequência, o alongamento em alta velocidade do quadríceps, já que ele está fixado à patela. Isso faz com que fusos musculares inseridos no quadríceps disparem PAs.
· Reflexo de inibição recíproca: é a resposta desencadeada no agonista (quadríceps, por exemplo), a ativação do fuso muscular desencadeia, ao mesmo tempo, um efeito nos antagonistas do músculo que é alongado (isquiotibiais, em nosso exemplo).
Resumindo: o resultado do alongamento que foi aplicado ao músculo agonista desencadeia duas respostas reflexas simultâneas: • Reflexo miotático: o desenvolvimento de tensão no agonista (quadríceps). • Reflexo de inibição recíproca: relaxamento dos antagonistas (isquiotibiais).
· Reflexo miotáticoinverso: é desencadeado pelos órgãos tendinosos de Golgi (OTG) que são receptores que controlam o grau de tensão gerado na estrutura músculo-tendínea. Quando um nível de tensão muito elevado é imposto na estrutura, os OTG provocam a inativação do músculo. A ativação do OTG provoca a diminuição de tensão na unidade músculo-tendínea inibindo o próprio músculo responsável por gerar a tensão, caracterizando um mecanismo de retroalimentação negativa.
· Reflexo de afastamento por flexão e reflexo de extensão cruzada: é um reflexo polissináptico. Ele é um reflexo protetor que ocorre em resposta a um estímulo nocivo, e envolve contrações musculares coordenadas em diversas articulações. Junto com a flexão do membro estimulado, o reflexo produz o efeito oposto no membro contralateral: os músculos extensores são excitados, enquanto os flexores são inibidos. Esse é o reflexo de extensão cruzada, que serve para aumentar o suporte postural durante o afastamento do estímulo doloroso.
OTG e FUSO MUSCULAR: São receptores protetores dos músculos e tendões. O fuso muscular inibi o alongamento excessivo do músculo diminuindo a chance de uma ruptura, produz os reflexos de estiramento e de inibição recíproca. Já o OTG capta tensão excessiva de sobrecarga inibindo a contração evitando a ruptura do músculo-tendiníneo e gera o reflexo miotático inverso.
MOVIMENTOS VOLUNTÁRIOS: São os movimentos que realizamos com o propósito de cumprir uma tarefa motora. A repetição desse tipo de movimento leva à melhora de sua qualidade e à sua automatização, de forma que, progressivamente, diminui-se o controle consciente sobre sua execução. Para que um movimento voluntário aconteça, uma ordem proveniente da área motora, que fica no córtex motor, no hemisfério cerebral, deve ser encaminhada para o grupo de músculos responsáveis pelo movimento intencionado.
SISTEMA PIRAMIDAL OU CORTICOEPINHAL: compreende o grupo de neurônios que têm seus corpos localizados no córtex cerebral e cujos axônios se projetam diretamente para a medula espinhal. Esses neurônios são os neurônios motores superiores. Em um determinado ponto da medula, eles fazem sinapses com neurônios motores alfa, também conhecidos como neurônios motores inferiores. Esses, por sua vez, se projetam até os músculos responsáveis pelos movimentos.
As vias piramidais consistem em um único trato, originado no encéfalo, que se divide em dois tratos separados na medula espinhal: o trato corticoespinhal lateral e o trato corticoespinhal anterior. Ambos os tratos piramidais descendentes realizam o processo de decussação (entrecruzamento) na altura do bulbo, de forma que os feixes originários do lado esquerdo do córtex motor irão controlar os músculos do lado direito do corpo e vice-versa.
MOVIMENTOS RÍTMICOS: São exemplos de movimentos rítmicos a marcha, a corrida e a mastigação. Os movimentos nessa classe combinam características de ações motoras voluntárias e reflexas. Apenas o início e o término da ação são intencionais (voluntários). No entanto, durante sua execução são repetidas sequências de ações estereotipadas, que ocorrem de forma automática, como se fossem reflexas.
Para gerar esses movimentos, os sistemas motores precisam ser abastecidos continuamente com informações sobre o ambiente, sobre a posição e a orientação do corpo e dos membros, e também sobre o comprimento e grau de tensão dos músculos. Outro fator que possibilita a ocorrência das diferentes classes de movimentos é a organização hierárquica existente em três níveis de controle: a medula espinhal, os sistemas descendentes do tronco encefálico e as áreas motoras do córtex cerebral.
CIRCUITARIA NEURAL: A medula espinhal compreende o nível mais inferior dessa hierarquia. Nela estão contidos os circuitos neuronais necessários para a realização de padrões de movimentos reflexos. Os movimentos rítmicos como a marcha dependem da mesma circuitaria neural usada pelos movimentos reflexos, mas são mediados por estruturas do troco encefálico, situados num nível hierárquico de controle intermediário. Esses movimentos, assim como os reflexos, são realizados sem a interferência dos centros de consciência. Por sua vez, ações motoras como tocar piano e escrever são mais complexas e comandadas por estruturas corticais, isto é, o nível mais alto na hierarquia.
UNIDADE III
CONTROLE TÉRMICO DURANTE O EXERCÍCIO: Embora nosso organismo consiga controlar com bastante eficiência as variações na temperatura corporal em situações normais, os mecanismos de termorregulação encontram dificuldades em situações de esforços realizados em condições extremas de calor ou frio.
Termorregulação: é a capacidade de manutenção da temperatura corporal dentro de certos limites, mesmo quando a temperatura do ambiente é diferente.
Gradiente térmico: é a diferença entre nossa temperatura e o ambiente.
MECANISMOS DE REGULAÇÃO DA TEMPERATURA: o hipotálamo é a estrutura neural responsável por essa tarefa. Cabe a ele manter nossa temperatura interna em torno de 36,1 ºC a 37,8 ºC. Dentre as fontes de calor, embora as condições do ambiente possam afetar nossa temperatura corporal, é o metabolismo celular o principal produtor de calor em nosso corpo.
Perdemos calor por intermédio de quatro mecanismos: a radiação, a condução, a convecção e a evaporação.
RADIAÇÃO: É um mecanismo em que a transferência de calor acontece através da emissão de raios infravermelhos. Nosso organismo usa esse mecanismo para transferir calor para o ambiente. Para isso, o calor que é produzido no interior dos tecidos precisa se aproximar da superfície corporal, o que pode acontecer de duas maneiras: se propagando pelos tecidos adjacentes ou através do sangue.
CONDUÇÃO: Esse mecanismo exige que haja contato entre os corpos para que a transferência de calor aconteça. POR EXEMPLO: O que pode ser observado quando o corpo transfere calor para a roupa que vestimos, pois está em contato com nossa pele. A transferência do calor se dá no sentido dos tecidos mais profundos para os mais superficiais.
CONVENÇÃO: a transferência de calor se dá por intermédio do movimento de um fluido, normalmente água ou ar, de forma que o calor de um corpo/objeto é transferido para as moléculas de ar ou de água (fluido).
EVAPORAÇÃO: O mecanismo de evaporação é responsável por cerca de 20% a 25% do calor dissipado pelo nosso organismo quando estamos em repouso. No entanto, passa a ser a principal maneira pela qual nosso corpo perde calor durante o exercício, chegando a ser responsável por cerca de 80% do calor produzido nessa situação.
PERDA HÍDRICA INSENSÍVEL: Evaporação que se dá quando um líquido corporal entra em contato com o ambiente externo, como nos pulmões, na mucosa (revestimento da boca) e na pele. A perda hídrica insensível é um mecanismo de perda de calor constante, por isso quando o corpo precisa aumentar a perda de calor ele não é útil. Nessa circunstância, a segunda forma de evaporação é mais eficiente.
Radiação, convecção e condução são mecanismos de transferência de calor.
Hipotálamo: nosso termostato temporal, funciona de maneira semelhante ao termostato de um aparelho de ar condicionado doméstico, a referência usada pelo hipotálamo gira em torno de 37 ºC (podendo variar, como já dissemos, entre 36 ºC e 37,8 ºC, entre indivíduos).
Termorreceptores periféricos: (instalados na pele, nas vísceras e na medula espinhal) e centrais (localizados no próprio hipotálamo). Transmitem informações são enviadas simultaneamente ao córtex cerebral e ao centro de controle da temperatura no hipotálamo.
Esses ajustes na temperatura, efetuados pelo hipotálamo, acontecem pela ação de quatro efetores: as glândulas sudoríparas, a musculatura lisa que envolve as arteríolas, os músculos esqueléticos e as glândulas endócrinas.
Glândulas sudoríparas: são ativadas pelo hipotálamo quando há a necessidade de resfriar o corpo. Quanto maior a temperatura corporal, maior a taxa de produção de suor. O calor dos tecidos envolvendo as glândulas sudoríparas é transferido para o suor que está em seu interior. Quando o suor se movimenta pelo ductoda glândula sudorípara para atingir a superfície da pele, o calor é transferido por condução. Em seguida, o suor é evaporado da superfície corporal e o corpo é resfriado.
Musculatura lisa das arteríolas: Quando nossa temperatura corporal se eleva, o hipotálamo promove o relaxamento da musculatura lisa que envolve as arteríolas que ficam na proximidade da pele. Como consequência, ocorre a vasodilatação que possibilita maior fluxo de sangue através desses vasos. Como eles estão próximos à pele, esse fluxo aumentado facilita a transferência do calor do sangue para a superfície da pele. Em seguida, o calor na pele é dissipado para o ambiente por radiação. A vasoconstrição ocorre quando o processo é ao contrário, quando estamos com a temperatura corporal abaixo do normal.
Músculo esquelético: é ativado quando precisamos produzir calor. Isso pode ser feito de maneira voluntária (intencional) ou involuntária (reflexa). Em um dia frio, procuramos realizar um exercício para elevar a temperatura corporal e aumentar nosso conforto térmico. No entanto, talvez seja mais comum nos darmos conta dos tremores quando sentimos frio. Eles são ciclos breves de contrações e relaxamento dos músculos, induzidos pelo hipotálamo com o intuito de produzir calor. Quando um músculo se contrai, parte da energia liberada na degradação da ATP é utilizada para satisfazer a exigência do mecanismo da contração muscular, mas outra parte (cerca de 30%) é dissipada na forma de energia térmica.
Glândulas endócrinas/Metabolismo basal: nosso organismo exige um gasto energético mínimo para manter o funcionamento adequado das funções orgânicas. Esse gasto é chamado de metabolismo basal. O metabolismo basal inclui reações complexas que produzem calor, portanto, quando o metabolismo basal é aumentado, também é elevada a produção de calor.
Tiroxina (T4): produzida pela glândula tireoide, o aumento da atividade das células pode ser de 100%.
Catecolaminas (adrenalina e noradrenalina): produzidas pela glândula suprarrenal, são hormônios que atuam aumentando o metabolismo celular, mimetizam a atividade do sistema nervoso simpático e, desse modo, podem afetar a taxa metabólica em praticamente todas as células do organismo.
O hipotálamo é a estrutura neural responsável pela homeostase da temperatura corporal.
EXERCÍCIOS SOB ALTAS TEMPERATURAS E DISTÚRBIOS INDUZIDOS PELO CALOR: Os efeitos negativos no desempenho observados nessas condições podem ser atribuídos ao aumento do uso do carboidrato como fonte de energia e a consequente instalação precoce de fadiga, bem como a perda elevada de líquido corporal pela transpiração, o que compromete a contratilidade muscular e leva à sobrecarga cardiovascular.
Riscos à saúde durante exercício realizado no calor: Há uma diminuição na eficiência da perda de calor pelos mecanismos de condução, convecção e radiação, e a transferência de calor pela evaporação, que já é o mecanismo mais importante durante o exercício e passa a ser ainda mais exigido. Quando o exercício é realizado em temperaturas superiores a 30 ºC, esses mecanismos deixam de ser mecanismos de perda de calor e passam a adicionar calor ao organismo, além daquele produzido pelo exercício. A combinação de condições ambientais e a prática de exercícios num ambiente quente com umidade do ar elevada, a temperatura corporal se eleva em decorrência do exercício e da temperatura ambiente. Porém, o mecanismo de evaporação não funciona adequadamente, porque o suor não evapora, já que o ar é muito úmido. Nessa circunstância, o organismo apresenta uma elevada taxa de sudorese, mas o resfriamento corporal não acontece. Se o exercício for prolongado, essa situação pode colocar em risco não apenas o desempenho do atleta, mas também sua saúde e até sua vida.
Distúrbios relacionados ao calor: A exposição ao ambiente quente combinada com a incapacidade de dissipar o calor metabólico produzido pelo exercício pode levar a três distúrbios relacionados ao calor: cãibras; exaustão; e intermação.
CÃIMBRAS: relacionada com as elevadas perdas de minerais e com a desidratação, as quais acompanham a alta taxa de transpiração observada no exercício realizado no ambiente quente e úmido.
EXAUSTÃO: A exaustão pelo calor acomete em maior medida as pessoas mal condicionadas e que não estão bem adaptadas às condições de temperatura e clima. Sintomas como a fadiga intensa, dificuldade respiratória, tontura, vômitos, desmaios, pele fria e úmida, ou quente e seca, hipotensão, pulso rápido e fraco. Ela é provocada pela incapacidade do sistema cardiovascular de suprir adequadamente as necessidades do organismo.
INTERMAÇÃO: é o mais grave dos distúrbios induzidos pelo calor, podendo chegar a ser fatal.
Os sinais observados numa pessoa em intermação são os seguintes: • aumento da temperatura corporal interna acima de 40 ºC; • interrupção da transpiração; • pele quente e seca; • pulso e respiração acelerados; • pressão arterial elevada; • vômitos; • diarreia; • confusão mental; • convulsão; • inconsciência; e • coma.
Febre, insolação e intermação são eventos em que a temperatura corporal é elevada acima dos níveis normais. Muitos dos sintomas desses eventos são semelhantes, contudo suas causas são distintas.
Prevenção dos distúrbios térmicos: A ocorrência dos distúrbios relacionados ao calor pode ser evitada com medidas muito simples como o cuidado com a hidratação, a escolha de vestimenta adequada e a aclimatação