Fisiologia do Exercício Unidade 2

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Prof. Ana Paula Azevedo
UNIDADE II
Fisiologia do Exercício
 Alterações bioquímicas aeróbias e anaeróbias;
 Alterações cardiorrespiratórias em repouso;
 Alterações durante o exercício submáximo;
 Alterações durante o exercício máximo.
Conteúdo da aula
As adaptações são específicas às demandas impostas ao organismo:
 Aeróbias;
 Anaeróbias (força, velocidade).
O treinamento induz adaptações fisiológicas em quase todos os sistemas do corpo. 
As adaptações podem ser classificadas como:
 Periféricas: acontecem em nível tecidual (bioquímicas);
 Centrais/Sistemáticas: afetam os sistemas 
cardiovascular, respiratório, neural.
Adaptações ao treinamento físico
 Adaptações que ocorrem na histologia do músculo esquelético e sua bioquímica
em geral, como resultado do treinamento de resistência:
Adaptações bioquímicas – aeróbias
ADAPTAÇÕES 
BIOQUÍMICAS 
AERÓBIAS
Maior 
tamanho, nº e 
conteúdo de 
mitocôndrias
Maior 
conteúdo de 
mioglobina
Maior 
oxidação dos 
carboidratos 
(glicogênio)
Maior 
oxidação da 
gordura
Adaptações bioquímicas – aeróbias
0 20 40 60 80 100 120
conteúdo de
mioglobina
oxidação do glicogênio
oxidação das gorduras
número de
mitocôndrias
Aumento Percentual
Efeito do treinamento sobre o potencial 
aeróbio do músculo
Adaptações bioquímicas aeróbias – mitocôndrias
Fonte: adaptado de: Powers & Howley, 2000
Tamanho das mitocôndrias (µ2 x 10-2)
Semanas de treinamento
Semanas de treinamento
A
u
m
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 p
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ti
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id
a
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TF: do nº, tamanho e conteúdo mitocondrial após treinamento:
> utilização do O2;
> produção de energia por metabolismo aeróbio.
 de 120% no nº de mitocôndrias após 28 semanas 
(VL, 5x/sem, corrida de longa distância);
 no tamanho: menos acentuado – 14 a 40% maior em 
atletas (resposta específica).
Adaptações bioquímicas aeróbias – mitocôndrias
 A mioglobina é uma proteína semelhante à hemoglobina, que armazena oxigênio e 
o transporta para as mitocôndrias para ser utilizado.
Aumento substancial após o treinamento de endurance:
 Possibilidade de aumento: 75 a 80%.
 Proporcional à frequência do treinamento.
Adaptações bioquímicas aeróbias – conteúdo de mioglobinas
Fonte: Google.
TF: eleva a capacidade do músculo esquelético de fracionar glicogênio na presença 
de O2:
 Aumento do número, do tamanho e da área superficial da membrana das 
mitocôndrias;
 Maior atividade e [ ] das enzimas do ciclo de Krebs e do sistema de transporte 
de elétrons;
 Aumento do armazenamento de glicogênio no músculo.
Adaptações bioquímicas aeróbias – oxidação de glicogênio
Adaptações bioquímicas aeróbias – oxidação de glicogênio
0
10
20
30
40
50
60
70
Citrato Sintase
Não treinado
Treinado moderado
Altamente Treinado
Fonte: adaptado de: 
Powers & Howley, 2000
Treinamento
(4 dias/semana, 20 semanas)
Antes
Depois
G
lic
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g
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(g
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) 35
30
25
20
15
10
5
0
Maior fracionamento de gordura após treinamento:
 considerando a gordura como principal combustível no exercício de endurance = 
vantagem para aprimorar desempenho;
 pessoa treinada: oxida + gordura e menos carboidratos que destreinada;
 = menos acúmulo de ácido lático e menos fadiga.
> capacidade de oxidação relacionada a 3 fatores:
 maior do estoque muscular de triglicerídeos;
 maior liberação de AGL pelo tecido adiposo;
 maior atividade das enzimas implicadas na ativação, no 
transporte e na desintegração dos AGL.
Adaptações bioquímicas aeróbias – oxidação de gorduras
Fonte: Google.
 Adaptações que aumentam a capacidade dos sistemas ATP-CP e Glicolítico:
1. Capacidade do sistema ATP-CP:
É proporcionada por duas 
adaptações bioquímicas:
a) > reserva de ATP e CP;
b) > atividade das enzimas
implicadas no sistema
ATP-CP.
Adaptações bioquímicas – anaeróbias
ADAPTAÇÕES 
BIOQUÍMICAS 
ANAERÓBIAS
Maior 
capacidade do 
sistema dos 
fosfagênios
Maior 
capacidade 
glicolítica
 Adaptações que aumentam a capacidade dos sistemas ATP-CP e Glicolítico:
2. Capacidade glicolítica:
 Aumento da tolerância à acidose no sangue (buffering);
 Aumento das reservas de glicogênio muscular (200%);
 Aumento da atividade de enzimas 
do sistema glicolítico:
Ex.: fosfofrutoquinase (PFK):
80 a 100% adultos e 20% em crianças.
ADAPTAÇÕES 
BIOQUÍMICAS 
ANAERÓBIAS
Maior 
capacidade do 
sistema dos 
fosfagênios
Maior 
capacidade 
glicolítica
Adaptações bioquímicas – anaeróbias
Todas as alternativas apresentam adaptações bioquímicas ao treinamento físico 
aeróbio, exceto:
a) Maior capacidade do sistema dos fosfagênios.
b) Aumento do número de mitocôndrias.
c) Maior conteúdo de mioglobinas.
d) Maior oxidação de carboidratos (glicogênio).
e) Maior oxidação de gorduras (lipídeos).
Interatividade
Fonte: Google – Crônicas do Frank.
Todas as alternativas apresentam adaptações bioquímicas ao treinamento físico 
aeróbio, exceto:
a) Maior capacidade do sistema dos fosfagênios.
b) Aumento do número de mitocôndrias.
c) Maior conteúdo de mioglobinas.
d) Maior oxidação de carboidratos (glicogênio).
e) Maior oxidação de gorduras (lipídeos).
Resposta
Fonte: Google – Dreamstime.
 Afetam o sistema de transporte de oxigênio;
 Níveis cardiovascular, respiratório e tecidual; 
 Todos funcionam juntos com o objetivo de fornecer O2 aos músculos ativos.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso
ADAPTAÇÕES 
CARDIORRES
-PIRATÓRIAS 
NO REPOUSO
Volume 
cardíaco
Frequência 
cardíaca
Volume de 
ejeção
Volume 
sanguíneo e 
concentração 
de 
hemoglobina
Densidade 
capilar no 
músculo 
esquelético
 Coração de atletas é maior que o de sedentários: hipertrofia cardíaca.
 Fundistas: > cavidade ventricular e espessura normal da parede ventricular.
 Não fundistas: cavidade ventricular normal e a parede ventricular é mais espessa.
Resposta relacionada ao tipo de estresse mecânico imposto ao coração:
 Endurance: sessões prolongadas, débito cardíaco mantido em níveis altos = 
sobrecarga de volume (ou volêmica);
 Anaeróbia: atividades rápidas, vigorosas, 
grandes elevações intermitentes de 
pressão arterial = sobrecarga de 
pressão (ou tensional).
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso – volume cardíaco
Fonte: Google.
A bradicardia de repouso que resulta do treinamento (< 60 bat/min):
a) é + evidente ao se comparar atletas e não atletas;
b) é - evidente, mas ainda nítida, quando sedentários são submetidos ao treinamento;
c) - distinta quando se estudam atletas destreinados e treinados.
 É relacionada à duração do treinamento (anos);
 Magnitude da alteração é maior quando o nível inicial de aptidão é mais baixo.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso – frequência cardíaca
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso – frequência cardíaca
Fonte: adaptado de: Powers & Howley, 2000.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Homens inativos
Mulheres inativas
Homens nadadores
Lutadores
Mulheres jogadoreas de hóquei de campo
Homens corredores
Frequência cardíaca em repouso (batimentos/min)
Mulheres jogadoras de hóquei de campo
1. Predominância parassimpática: nervos parassimpáticos (vagos) diminuem a FC. 
Assim, a diminuição da FC pode ocorrer por:
 maior tônus (ou influência) parassimpática (vagal);
 menor tônus simpático;
 ambos.
2. Diminuição do ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial (S-A): Está relacionada a:
 aumento da acetilcolina (neurotransmissor parassimpático) 
no tecido atrial após o período de treinamento;
 < sensibilidade às catecolaminas (adrenalina e 
noradrenalina) após o treinamento;
 efeito mecânico relacionado à hipertrofia cardíaca.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso –
O que origina bradicardia de repouso?
DC = VE x FC
 Considerando que débito cardíaco em repouso é = em treinados e destreinados, e 
FC em treinados é <, é evidente que o volume de ejeção de repousoé maior 
nos treinados;
 + pronunciado em atletas de endurance (> cavidade ventricular = + sangue para 
encher o ventrículo e > contratilidade miocárdica);
 Programa de treinamento a longo prazo.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso – volume de ejeção
Fonte: Google.
 Tanto o volume total de sangue como a quantidade de hemoglobina aumentam 
com o treinamento de endurance;
 Concentração de hemoglobina não sofre grandes alterações.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso –
volume sanguíneo e concentração de hemoglobina
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso –
volume sanguíneo e concentração de hemoglobina
Fonte: Powers & Howley, 2000
 Densidade capilar: número de capilares que circundam uma fibra do
músculo esquelético;
 > densidade capilar com treinamento de endurance a longo prazo;
 Aprimoramento do suprimento e retirada de produtos;
 Treinamento de força produz hipertrofia e pode aumentar a densidade capilar 
(número de capilares que circundam uma fibra muscular);
 Treinamento de resistência aeróbia pode produzir hipertrofia, mas sempre produz
aumento da densidade capilar.
Depende:
 Diâmetro da fibra muscular;
 Tipo de fibra ou nº de mitocôndrias por fibra muscular.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso –
densidade capilar no músculo esquelético
 Fibras do tipo I possuem mais mitocôndrias;
 Consequentemente, > número de capilares;
 Particularmente válido para treinamento de endurance.
Adaptações cardiorrespiratórias no repouso –
densidade capilar no músculo esquelético
Fonte: Powers & Howley, 2000
A bradicardia de repouso, uma das principais adaptações ao treinamento físico, está 
relacionada a:
a) Predominância do sistema simpático e aumento do ritmo intrínseco do nódulo 
sino-atrial.
b) Aumentos no débito cardíaco e predominância do sistema parassimpático.
c) Aumentos no débito cardíaco e aumento do ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial.
d) Predominância do sistema parassimpático e aumento do 
ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial.
e) Predominância do sistema parassimpático e diminuição 
do ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial.
Interatividade
A bradicardia de repouso, uma das principais adaptações ao treinamento físico, está 
relacionada a:
a) Predominância do sistema simpático e aumento do ritmo intrínseco do nódulo 
sino-atrial.
b) Aumentos no débito cardíaco e predominância do sistema parassimpático.
c) Aumentos no débito cardíaco e aumento do ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial.
d) Predominância do sistema parassimpático e aumento do 
ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial.
e) Predominância do sistema parassimpático e diminuição 
do ritmo intrínseco do nódulo sino-atrial.
Resposta
 Após um período de treinamento são observadas várias alterações importantes no 
transporte de O2 e nos sistemas correlatos, quando o indivíduo realiza um 
exercício submáximo;
 Modificações se aplicam
uniformemente a homens e mulheres.
Alterações durante o exercício submáximo
ALTERAÇÕES 
DURANTE 
EXERCÍCIO 
SUBMÁXIMO
Consumo 
de O2
Consumo 
de 
glicogênio
Produção e 
limiar de 
lactato
Débito 
cardíaco
Volume de 
ejeção
Frequência 
cardíaca
Fluxo 
sanguíneo 
muscular
Nenhuma alteração ou pequena diminuição:
 Para a mesma intensidade absoluta de trabalho
(submáximo) o consumo de O2 não se altera
ou diminui.
 Aumento da eficiência mecânica.
Alterações durante o exercício submáximo – consumo de O2
Fonte: Google
Diminuição da utilização do glicogênio muscular em uma determinada carga de 
trabalho em comparação ao período antes do treinamento:
 Menor oxidação do glicogênio;
 Maior oxidação das gorduras;
 Retarda a fadiga e aumenta o desempenho;
 Preservação do glicogênio.
Alterações durante o exercício submáximo – consumo de glicogênio
Fonte: Google
na produção de lactato durante um exercício submáximo. 
do limiar anaeróbio:
 > oxidação do glicogênio e dos AGLs;
 < déficit de O2 no início do exercício ( + rápido no consumo de O2);
 > metabolização de lactato durante o exercício;
 do nº e tamanho das mitocôndrias  menor ativação 
da glicólise  menor produção de lactato.
Alterações durante o exercício submáximo –
produção e limiar de lactato
Alterações durante o exercício submáximo –
produção e limiar de lactato
Fonte: Powers & Howley, 2000.
 Durante o exercício submáximo, o DC de indivíduos treinados é igual ou 
ligeiramente < que o de indivíduos destreinados;
 Não se sabe a causa dessa diminuição;
 Possível melhora de eficiência relacionada ao tipo, à intensidade e à duração 
do treinamento.
Alterações durante o exercício submáximo – débito cardíaco
Fonte: Google.
 do volume de ejeção durante o exercício submáximo;
 Está relacionado com o da cavidade ventricular e da contratilidade miocárdica 
também promovidos pelo treinamento;
 Quanto > a cavidade ventricular, > o volume de ejeção.
Alterações durante o exercício submáximo – volume de ejeção
Fonte: Google.
 Alteração + constante e pronunciada após o treinamento: da FC no 
exercício submáximo;
 Coração que bate + lentamente é + eficiente e requer – O2;
Bradicardia durante o exercício: explicada pelos mesmos fatores que explicam a 
bradicardia de repouso:
 predominância da atividade parassimpática;
 diminuição do ritmo intrínseco do nódulo SA. 
Alterações durante o exercício submáximo – frequência cardíaca
Fonte: Google.
Alterações durante o exercício submáximo – frequência cardíaca
Fonte: Powers & Howley, 2000.
Fluxo sanguíneo/kg de músculo ativo é < no indivíduo treinado que no destreinado:
 Músculos ativos compensam o < fluxo de sangue, no estado treinado, extraindo 
mais O2. 
Evidenciado por > diferença artério-venosa de O2 [d(a-vO2)] e pode estar relacionado 
às alterações bioquímicas que ocorrem no músculo esquelético:
 > mioglobina, mitocôndrias, capilarização. 
Alterações durante o exercício submáximo – fluxo sanguíneo muscular
Fonte: Google.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente alterações induzidas pelo 
treinamento físico no exercício submáximo:
a) Aumento da frequência cardíaca, aumento do volume de ejeção 
e maior acúmulo de lactato.
b) Redução da frequência cardíaca, maior utilização de glicogênio muscular 
e maior acúmulo de lactato.
c) Redução da frequência cardíaca, aumento do volume de ejeção 
e menor acúmulo de lactato.
d) Aumento da frequência cardíaca, redução do volume 
de ejeção e menor acúmulo de lactato.
e) Redução da frequência cardíaca, redução do volume 
de ejeção e menor utilização de glicogênio muscular.
Interatividade
Assinale a alternativa que apresenta corretamente alterações induzidas pelo 
treinamento físico no exercício submáximo:
a) Aumento da frequência cardíaca, aumento do volume de ejeção 
e maior acúmulo de lactato.
b) Redução da frequência cardíaca, maior utilização de glicogênio muscular 
e maior acúmulo de lactato.
c) Redução da frequência cardíaca, aumento do volume de ejeção 
e menor acúmulo de lactato.
d) Aumento da frequência cardíaca, redução do volume 
de ejeção e menor acúmulo de lactato.
e) Redução da frequência cardíaca, redução do volume 
de ejeção e menor utilização de glicogênio muscular.
Resposta
O treinamento faz aumentar muito a capacidade máxima de trabalho. Algumas 
alterações/variáveis que contribuem para esse aprimoramento são:
Alterações durante o exercício máximo
ALTERAÇÕES 
DURANTE 
EXERCÍCIO 
MÁXIMO
Potência 
aeróbia 
máxima
Débito 
cardíaco
Volume de 
ejeção
Frequência 
cardíaca 
máxima
Ventilação-
minuto 
máxima
Capacidade de 
difusão 
pulmonar
Produção de 
lactato
Fluxo 
sanguíneo 
muscular
 VO2máx: representa a capacidade funcional máxima do sistema cardiorrespiratório.
 do VO2 varia consideravelmente e depende de inúmeros fatores (volume, tipo de 
programa, modalidade e estado de treinamento);
 Aumento médio de 5 a 25% após 8-12 semanas de treinamento;
 Pessoas sedentárias e com doenças crônicas:aumento de até 35%.
 Os fatores fisiológicos implicados no VO2máx são: VO2máx= VE x FC x dif a-v O2
Alterações durante o exercício máximo –
potência aeróbia máxima (VO2máx)
Alterações durante o exercício máximo –
potência aeróbia máxima (VO2máx)
Fonte: Powers & Howley, 2000
Aumento do VO2 máx é produzido por 2 fatores principais:
1. > fornecimento de O2 aos músculos por meio do aumento do DC (FC x VE);
2. > extração de O2 do sangue pelos músculos (aumento da d (a-v)O2). 
Quais fatores limitam o VO2 máx?
 Transporte de O2 aos músculos esqueléticos ou capacidade dos músculos 
esqueléticos em extrair O2 do sangue e utilizá-lo?
 DC ou dif a-vO2?
 Existe ainda muita discussão sobre essa questão.
Alterações durante o exercício máximo –
potência aeróbia máxima (VO2máx)
 O DC máximo com o treinamento.
A magnitude desse aumento
é semelhante ao do VO2máx;
 Convém lembrar que a FCmáx não se modifica muito. 
Logo, aumento do DC é devido ao aumento do VE.
Fonte: Powers & Howley, 2000
Alterações durante o exercício máximo – débito cardíaco
 O do VE está relacionado com o do volume ventricular, da espessura de 
suas paredes e da contratilidade miocárdica;
 VE é o principal determinante do DC.
Portanto, exerce impacto direto
sobre o VO2máx.
Alterações durante o exercício máximo – volume de ejeção
Fonte: Powers & Howley, 2000
FCmáx não se altera ou ligeiramente após o treinamento. Redução explicada por 3 
fatores:
1. do volume cardíaco;
2. < impulso simpático;
3. < ritmo intrínseco do nódulo SA.
Alterações durante o exercício máximo – frequência cardíaca máxima
Fonte: Google
 Não se modifica no repouso, mas durante o 
exercício máximo;
 Resulta tanto do volume corrente máximo 
quanto da frequência respiratória;
 Por meio do treinamento, é possível conseguir 
aumentos de, aproximadamente, 15% a 25%. 
Alterações durante o exercício máximo – ventilação-minuto máxima
Fonte: Google
 como efeito do treinamento;
 Induzido pelo aumento do fluxo sanguíneo pulmonar proporcionado pelo exercício;
 Significa + sangue nos pulmões para que ocorra a permuta gasosa.
Alterações durante o exercício máximo –
capacidade de difusão pulmonar
Fonte: Google
 nos níveis sanguíneos de lactato durante o trabalho máximo exaustivo;
 Está relacionado com aprendizagem do exercício e/ou com o aumento da 
capacidade do sistema glicolítico (hipótese + provável).
Alterações durante o exercício máximo – produção de lactato
Fonte: Google
 Mesmo no exercício máximo, o fluxo sanguíneo/kg de músculo não é diferente
para atletas treinados e destreinados;
 Isso porque há mais passa envolvida
(aumento de massa muscular).
Alterações durante o exercício máximo – fluxo sanguíneo muscular
30
35
40
45
50
55
60
65
70
antes depois
m
l/
 1
0
0
g
 /
 m
in
fluxo sangüíneo
muscular
Fonte: adaptado de Powers
& Howley, 2000
Alterações durante o exercício máximo – fluxo sanguíneo muscular
120
125
130
135
140
145
150
155
160
antes depois
m
l/
 L
it
r
o
dif a-vO2
Fonte: adaptado de 
Powers & Howley, 2000
Assinale a alternativa que apresenta corretamente alterações induzidas pelo 
treinamento físico no exercício máximo:
a) Aumento da frequência cardíaca, aumento do VO2máx e maior acúmulo 
de lactato.
b) Maior volume de ejeção, aumento do VO2máx e maior acúmulo de lactato.
c) Manutenção/ligeira redução da frequência cardíaca, redução do volume de 
ejeção e maior acúmulo de lactato.
d) Aumento da frequência cardíaca, redução do volume de 
ejeção e menor acúmulo de lactato.
e) Manutenção da frequência cardíaca, diminuição do 
VO2máx e menor acúmulo de lactato.
Interatividade
Assinale a alternativa que apresenta corretamente alterações induzidas pelo 
treinamento físico no exercício máximo:
a) Aumento da frequência cardíaca, aumento do VO2máx e maior acúmulo 
de lactato.
b) Maior volume de ejeção, aumento do VO2máx e maior acúmulo de lactato.
c) Manutenção/ligeira redução da frequência cardíaca, redução do volume de 
ejeção e maior acúmulo de lactato.
d) Aumento da frequência cardíaca, redução do volume de 
ejeção e menor acúmulo de lactato.
e) Manutenção da frequência cardíaca, diminuição do 
VO2máx e menor acúmulo de lactato.
Resposta
ATÉ A PRÓXIMA!