FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO

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Fisiologia 
Fisiologia do Exercício 
 
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 Fisiologia 
 
 
 Plano da Disciplina 
 
 Fisiologia 
 
 
1 
 
Metabolismo, Homeostase e 
Metabolismo energético 
 Fisiologia 
 
 1.1 Conceitos básicos de Homeostase e Metabolismo 
 
 A homeostase é uma condição de relativa estabilidade da qual o 
organismo necessita para realizar suas determinadas funções 
adequadamente para o bom equilíbrio do corpo. Segundo o 
fisiologista francês Claude Bernard (1859) relata que todos os 
mecanismos vitais, por mais variados que eles sejam não tem outro 
objetivo além da manutenção da estabilidade das condições do meio 
interno. 
 Em 1929, W. B. Cannon chamou essa estabilidade de 
homeostase que vem do grego Homoios- “o mesmo” e stasis- 
“parada”. O mesmo não se referia a uma situação estática, mas a 
algo que varia dentro de limites precisos e ajustados. Esses limites de 
variação e os mecanismos de regulação constituem boa parte do 
estudo da fisiologia. 
 Para conserva constante as condições da vida, o organismo 
mobiliza os mais diversos sistemas são eles, o sistema nervoso 
central, o endócrino, o excretor, o circulatório, o respiratório entre 
outros. Apesar de ocorre mudanças que possam vir a correr no 
organismo internamente ou externamente, a homeostase é a 
constância do meio interno (liquido intersticial). No entanto 
conservando-se em temperatura de 37°c garante que as trocas 
necessárias para o corpo ocorram e assim as células do corpo se 
desenvolvem. 
Funções: 
 Os responsáveis pelo controle da homeostase são o sistema 
nervoso e as glândulas endócrinas, como um exemplo a insulina que 
é um hormônio e age na redução dos níveis de glicose, quando esta 
muito alta. Um segundo exemplo é no caso o aumento de 
temperatura do corpo, as glândulas sudoríparas. São levadas a 
liberar o suor, pois as mesmas recebem o comando dos impulsos 
nervosas, dessa forma o corpo é esfriado. 
 
Abaixo será descrito alguns exemplos de homeostase que ocorre em 
todo organismo. 
 
- No sistema circulatório: poderá ser observado que desde o inicio, 
ainda nos processos de contração e relaxamento alternados do 
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coração, onde o sangue é enviado para todo o corpo, chegando até 
aos capilares, onde por fim ocorrem as trocas. Nessa etapa, os 
nutrientes e oxigênio são transferidos ao liquido intersticial e por meio 
deste, são transferidos os resíduos celulares para o sangue. Então as 
células, absorvem esses nutrientes e oxigênio e depositam seus 
resíduos nesse líquido. 
- Na manutenção do nível de glicose no sangue: é por esse equilíbrio 
que o cérebro e todo o corpo são mantidos, pois quando a glicose 
está abaixo do seu nível, podem ocorre danos, como a inconsciência 
ou até mesmo levar a morte. Já o contrário muita glicose no sangue 
pode prejudicar os vasos sanguíneos e provocar grande perda de 
água pela urina. 
 
 Um corpo em homeostase tem grande capacidade de se 
regenerar, pois um organismo em equilíbrio garante boa saúde, 
existem dois fatores, entre vários outros que interferem nesse 
equilíbrio que são: comportamento e ambiente. A genética também é 
dos fatores, porém poderá ser influenciada pelos fatores citados 
acima. Os mecanismos de controle da homeostase ocorrem 
normalmente por processos de feedback negativo ou positivo, ou 
seja, processos que revertem a direção de uma determinada 
mudança. (Imagem 1) 
 
 
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Metabolismo 
 
 O termo metabolismo vem do grego- “metábole”, que significa 
mudança, é usada para descrever as várias reações químicas 
existentes no organismo que garantem as necessidades estruturais e 
energéticas de um ser vivo. As finalidades dessas reações químicas 
poderão ser citadas a síntese e quebra de biomoléculas, a produção 
de energia e a conversão de moléculas dos nutrientes em unidades 
precursoras de macromoléculas. O metabolismo é responsável por 
toda reação bioquímica que ocorre no interior da célula e do corpo 
humano. 
 Entretanto as reações podem estar relacionadas com a síntese de 
compostos orgânicos ou por sua quebra para a fabricação de ATP 
que são todas coordenadas por enzimas. É possível notar-se que o 
metabolismo é fundamental para a manutenção de todas as 
atividades do organismo. O mesmo não é uma exclusividade dos 
seres humanos e ocorre em todos os seres vivos, seja ele unicelular 
ou pluricelular. 
 O metabolismo é constituído por dois conjuntos de reações 
chamadas de anabolismo e catabolismo. O anabolismo se relaciona 
com a síntese de compostos orgânicos estruturais e funcionais, como 
as proteínas de membrana, enzimas e hormônios, essas reações são 
importantes para o desenvolvimento de um organismo e para 
reparação de danos nas células. No entanto o anabolismo necessita 
de energia para acontecer, ou seja, o catabolismo tem influencia 
direta sobre o anabolismo, pois atua fornecendo energia para a 
síntese de biomoléculas. 
 No entanto ainda existe o que é chamado de metabolismo basal, 
uma expressão utilizada para designar a energia mínima disponível 
no corpo humano para que ele funcione adequadamente. Essas 
reações devem ser capazes de garantir, por exemplo, o 
bombeamento de sangue pelo coração, as atividades normais do 
sistema nervoso e a respiração. A velocidade do metabolismo varia 
de pessoa para pessoa e apesar de muitos pesquisadores não 
acreditarem que um metabolismo lento pode influenciar na 
obesidade. 
 O corpo humano pode apresentar alguns distúrbios no 
metabolismo que afetam diretamente o funcionamento do organismo, 
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uma vez que prejudicam alguma via metabólica. Dentre os principais 
distúrbios metabólicos, podemos citar a fenilcetonúria, albinismo, 
adrenoleucodistrofia, intolerância a lactose, doença de pompe e 
galactosemia. 
 A segunda reação é o catabolismo que envolve algumas reações 
que tem por suas funções degradar substancias orgânicas para que 
tenha obtenção de ATP, ou seja, conseguir energia. Diferente do 
anabolismo, o catabolismo atua fornecendo energia para que 
importantes funções possam ser realizadas, tais como a 
movimentação, respiração, controle da temperatura e ação do 
sistema nervoso. O catabolismo pode ser classificado ainda em 
metabolismo catabólico aeróbico e anaeróbio. 
 O metabolismo catabólico aeróbio é aquele em que as reações 
ocorrem na presença de oxigênio, que funciona como um aceitador 
final de elétrons na cadeia respiratória combina-se com hidrogênio e 
forma água. No metabolismo catabólico anaeróbico, as reações 
ocorrem na ausência de oxigênio, no entanto, mesmo essas 
respostas opostas o anabolismo e o catabolismo fornecem um 
equilíbrio perfeito no organismo, por isso, estão interligadas. 
Enquanto o catabolismo garante a liberação de energia, o anabolismo 
utiliza-a para sintetizar as biomoléculas. 
 
- Taxa metabólica basal 
 
 É denominado de taxa metabólica basal o mínimo de energia 
necessária para que o organismo consiga realizar as atividades 
básicas em repouso, como proporcionar funcionamento do coração e 
garantir a respiração. Essa taxa varia de individuo para outro 
individuo, uma vez que o gasto energético depende, entre outros 
fatores, da idade, sexo e nível de atividade realizado pelo individuo. 
(imagem 2) 
 
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Função do Metabolismo 
 
 As suas principais funções é obter energia química de moléculas 
combustíveis ou de luz solar absorvida; converter nutrientes 
exógenos em blocos construtivos (monômeros primários) ou 
precursores de componentes macromoleculares das células; formar e 
degradar as biomoléculas requeridas nas funções especializadas das 
células. 
 
Principais vias metabólicas do ser humano ocorrem através de uma 
complexa interação entre vários processos bioquímicos. Os principais 
são: 
• Glicose: oxidação da glicose para obter ATP; 
• Ciclo de Krebs: oxidação do acetil-CoA para obter energia; 
• Fosforilação oxidativa: utilização da energialiberada na oxidação 
da glicose e do acetil-CoA para produzir ATP; 
• Vias das pentoses-fosfato: síntese de pentoses e obtenção de 
poder redutor para reações anabólicas: 
• Ciclo da ureia: eliminação de NH4 (amônia) sob formas menos 
tóxicas; 
• Oxidação dos ácidos gordos: Transformação de ácidos gordos 
em acetil-CoA, para posterior utilização pelo ciclo de Krebs; 
• Gliconeogenese: Síntese de glicose a partir de moléculas 
menores, para posterior utilização pelo cérebro. 
 
 
1.2 Introdução à energia 
 
 
 A energia é algo intuitivo, pois não existe uma definição especifica 
para esse fenômeno físico. É notório sentirmos a energia em 
determinados momentos, por exemplo, como o calor que sentimos 
com a queima de uma fogueira, a luz emitida pela chama de uma 
vela, a agua da cachoeira movendo as turbinas de usinas 
hidrelétricas, entre outros. Também poderá ser acrescentada a esses 
conceitos intuitivos, a associação de energia a movimento, pois para 
nos deslocar precisamos de energia. 
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 Essa ideia de energia e movimento é chamada energia cinética, 
pois está associado ao corpo em movimento, com tudo havendo 
energia cinética, o corpo realiza atividades, ou seja, ocorre uma 
transferência de energia de um corpo para outro. No entanto existe 
um tipo de energia para o corpo em repouso, que acontece apenas 
pelo fato de o corpo ocupar um determinado lugar no espaço. 
 Existem outros tipos de energia que são a energia gravitacional, 
energia potencial elástica, energia química (explosivos), energia 
térmica (estado de agitação das moléculas), energia elétrica 
(diretamente associada às cargas elétricas). As energias citadas se 
relacionam diretamente com o trabalho realizado, sendo então 
possível dizer que o trabalho é uma medida da energia transferida ou 
transformada. 
 O principio da conservação de energia é que a mesma não é 
criada e nem destruída é sempre transformada deum tipo em outro ou 
outros. O total da energia que existe antes da sua transformação é 
igual ao seu total depois dessa transformação. Há também a energia 
potencial que é uma forma de energia que pode ser armazenada nos 
corpos e que depende do tipo de interação e da posição que o corpo 
apresenta em relação a sua determinada vizinhança. 
 Na Física existem duas formas de energia potencial mecânica: 
energia potencial gravitacional e energia potencial elástica. A energia 
potencial armazenada por qualquer objeto sujeito a forças 
conservativas é definida pela posição do objeto se encontra e 
independe do caminho tomado pelo mesmo. Estes são denominados 
de forças conservativas todas as forças capazes de armazenar 
energias que podem ser acessadas em momentos posteriores, como 
a força elástica ou força gravitacional. 
 É necessário que as forças conservativas sejam capazes de 
transformarem uma energia em outras formas de energia. Um 
exemplo de energia potencial é a energia potencial gravitacional, que 
independe da trajetória tomada pelo corpo, para essa forma de 
energia é considerada somente as posições final e inicial do corpo em 
um meio. 
 A energia é uma capacidade do sistema de realizar um trabalho. 
Esse sistema pode ser um avião, transportando centenas de 
passageiros através do oceano, ou o corpo de um bebe, o 
crescimento de células ósseas, uma pipa, subindo ao vento, ou uma 
onda de luz que cruza um espaço. (imagem 3) 
 
 
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 Em movimento ou crescimento cada um destes sistemas está 
realizando o trabalho e usando a energia. Todo organismo vivo faz 
um trabalho e precisa de energia a partir de alimentos ou a 
fotossíntese, os seres humanos também criam máquinas que 
trabalham para eles e que derivam de energia a partir de 
combustíveis. 
 
1.3 transferência de energia no corpo humano 
 
 
 O organismo não tem a capacidade de armazenar energia para 
ser prontamente utilizada como se fosse um motor a combustão, para 
que haja a obtenção da energia necessária para funções vitais do 
corpo, incluindo a contração muscular, organismo necessitará 
decompor moléculas para liberar a energia armazenada nas ligações 
químicas presentes entre seus átomos. A energia é denominada 
energia química, há duas moléculas que armazenam energia química 
no musculoesquelético: o glicogênio (formado por moléculas de 
glicogênio) e os triacilglicerois (formado por moléculas de ácidos 
graxos). 
 A ciência que estuda a capacidade de controlar a utilização de 
energia para a contração muscular chama-se bioenergética e sua 
compreensão deve seguir algumas regras básicas, como a energia 
não pode ser criada ou destruída e sim modificada de uma forma ou 
outra. A transferência de ocorrerá sempre no sentido do aumento da 
entropia (energia não utilizada para realização de um trabalho), 
liberando energia livre. 
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 Seguindo a primeira lei da bioenergética que é a transferência de 
energia deum estado para outro e que move os processos biológicos. 
A transferência de calor de um corpo mediante a diferença de 
temperatura entre eles, assim o calor de maior temperatura para o 
corpo de menor temperatura para o corpo de menor temperatura, 
observe a imagem abaixo: 
 
 
 
 
 
 Parte dessa energia obtida é utilizada para o trabalho muscular, 
o restante assume a forma denominada entropia sendo liberada como 
calor. A capacidade de um sistema aproveitar a energia disponível é 
conhecida como eficiência, em algumas máquinas a eficiência para a 
utilização de energia no trabalho é de 25%, ou seja, apenas 25% de 
toda energia disponível são fatos utilizados em seu funcionamento. 
 Nosso organismo trabalha com uma eficiência de aproveitamento 
de energia para as funções orgânicas entre 25% e 30%, o restante é 
liberado como calor. Essa energia liberdade na forma de calor não é 
simplesmente perdida, ao contrario serve a funções importantes 
como aumentar o ritmo de algumas reações químicas e manutenção 
da temperatura corporal. A segunda lei da bioenergética entende-se 
qual direção em que ocorreu a reação química e qual montante de 
energia química liberado. 
 Ao serem desencadeadas, as reações químicas em nosso 
organismo apresentam diversas combinações de obtenção de 
energia utilizável, calor, entropia e luz. A energia utilizável é chamada 
energia livre, aquela que a célula muscular irá para mover suas 
funções. A entropia é a forma de energia que não será utilizada e é 
definida como um aumento aleatório ou desordenado. 
 A transmissão de calor pode ocorrer de três formas: condução, 
convecção e irradiação. Condução consiste na transferência de 
energia entre as partículas formadas do corpo, sem que ocorra o 
transporte de matéria durante o processo. Convecção é o processo 
que ocorre nos fluidos (líquidos, gases e vapores) em razão das 
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diferenças na densidade dos fluidos envolvidos no sistema, por 
exemplo, no resfriamento dos alimentos na geladeira, ocorre que o ar 
quente sendo menos denso sobe o ar frio sobe, formando assim as 
correntes de convecção dentro da geladeira e consequentemente 
resfriando os alimentos. 
 No entanto as propriedades físicas da matéria diferentemente 
não é possível definir em termos concreto o tamanho, formato ou 
massa. Mas o termo energia reflete um estado dinâmico, sendo 
assim, relacionado com uma mudança, com tudo a energia emerge 
somente quando ocorre uma mudança. A energia relaciona com a 
realização de um trabalho, quando o serviço aumenta ocorre uma 
transferência de energia e assim consequentemente uma mudança. 
 Uma perspectiva mecânica, o trabalho refere-se ao produto de 
uma determinada força agindo assim por uma determinada distancia, 
no corpo as células executam mais o trabalho químico e elétrico do 
que a realização do trabalho mecânico. Assim energia poderá ser 
transformada e convertida de uma forma para outra, podendo ser 
chamada o trabalho biológico em unidade mecânicas.Bioenergética: é o fluxo e a troca de energia em um sistema vivo, a 
primeira lei da termodinâmica, relata um princípio relacionado com o 
trabalho biológico. Seu princípio básico estabelece que a energia não 
pode ser criada nem destruída, mas transforma-se de uma forma 
outra sem ser depletada. Em essência, essa lei descreve o 
importante princípio da conservação da energia, que se aplica aos 
sistemas tanto vivos como quanto inanimados. 
 No corpo a energia química existente nas ligações dos 
macronutrientes não se dissipa imediatamente na forma de calor, ou 
seja, durante seu metabolismo energético, pelo contrário, grande 
parte permanece como energia química, que o sistema 
musculoesquelético, transforma em energia mecânica e assim por 
último em energia térmica. 
 A primeira lei da termodinâmica relata que o corpo não produz, 
não consome nem utiliza energia, ao contrário a energia será 
transformada de um estado para outro à medida que o sistema 
fisiológico sofre uma transformação contínua. A conversão de energia 
de uma forma ou outra ocorre prontamente no mundo animado e 
inanimado. A fotossíntese e respiração demonstram exemplos 
fundamentais de conversão de energia nas células vivas. 
 
Fotossíntese: no sol, a fusão nuclear libera parte da energia 
potencial armazenada no núcleo do átomo de hidrogênio, essa 
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energia na forma de radiação gama é transformada a seguir em 
energia radiante. O pigmento clorofila, contido em grandes organelas 
denominadas cloroplastos nas células das folhas, absorve a energia 
radiante (solar) para sintetizar glicose a partir do dióxido de carbono e 
da agua, enquanto oxigênio flui para o meio ambiente. Com tudo os 
animais ingerem os nutrientes das plantas para atender as suas 
próprias necessidades de energia e de crescimento, assim a essência 
a energia solar acoplada a fotossíntese fornece alimento e oxigênio. 
 
Respiração: á medida que a energia é armazenada na planta na 
forma de ATP, a mesma é transferida para realização de trabalho 
mecânico, químico e de transporte. Com oxigênio, as células extraem 
a energia química armazenada nas moléculas de carboidratos, 
lipídios e proteínas. No caso da glicose, a respiração libera em torno 
de 689 kcal por mol.( 180g) oxidado. No entanto parte desta energia 
liberada durante a respiração celular é conservada em outros 
compostos químicos para uso nos processos que exigem energia ; a 
energia restante flui para o meio ambiente em forma de calor. 
 
 
Enzimas como catalisadores biológicos 
 
 As enzimas são grandes catalisadores proteicos altamente 
específicos que Acelerem as taxas anterógrada e reserva das 
reações químicas sem serem consumidas nem modificadas durante a 
reação. As enzimas governam apenas as reações que correm 
normalmente, porem muito mais lentamente de certa maneira as 
enzimas reduzem a energia de ativação necessária. O influxo de 
energia indispensável para iniciar uma reação e podendo assim 
mudar a velocidade da mesma 
 A ação enzimática ocorre sem alterar as constantes de 
equilíbrio e a energia total liberada (mudança de energia livre) na 
reação, as enzimas têm propriedade ímpar de não serem alteradas 
prontamente pelas reações que a afetam, consequentemente a 
renovação (turnover) das enzimas no corpo continua sendo lenta e as 
enzimas específicas são reutilizadas continuamente. 
 Uma mitocôndria típica contém até 10 bilhões de moléculas de 
enzimas, cada uma realizando milhões de operações em um curto 
período de tempo. Durante a atividade física de alta intensidade 
intercalada, a atividade enzimática aumenta, pois as demandas de 
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energia aumenta cerca de 100 vezes em relação aos níveis de 
repouso. Uma única célula pode conter milhares de enzimas 
diferentes, cada uma com sua função específica que catalisa uma 
reação celular distinta. 
 Como exemplo, a degradação da glicose em dióxido de carbono 
e água requer 19 reações químicas diferentes, cada uma delas 
catalisadas por sua própria enzima especifica. Muitas enzimas 
operam fora da célula, na líquidos intestinais. 
 
 
 Transferência 
 
 
 O corpo humano necessita de um suprimento continuo de 
energia química para manter suas numerosas funções fisiológicas 
complexas, a energia é oriunda da oxidação do alimento, onde não é 
prontamente liberada quando se atinge uma determinada 
temperatura, como ocorre quando materiais orgânicos são 
incinerados e liberam calor. 
 O organismo, diferentemente de um motor mecânico não 
consegue utilizar a energia térmica. Se o organismo requisitasse 
somente energia térmica, os líquidos corporais ferveriam e os tecidos 
queimaram em chamas. A dinâmica Da energia humana envolve a 
transferência de energia por intermédio de ligações química. Com 
tudo a energia potencial contida nas ligações dos carboidrato, das 
gorduras e das proteínas é liberada por etapas em pequenas 
quantidades graças à clivagem das ligações químicas. 
 Metade dessa energia é conservada quando são formadas novas 
ligações durante as reações controladas por enzimas no ambiente 
aquoso frio das células. A energia perdida por uma molécula é 
transferida para a estrutura química de outras moléculas sem 
aparecer na forma de calor. Isso confere alta eficiência às 
transformações energéticas.
 O trabalho biológico ocorre quando compostos pobres em 
energia potencial são enriquecidos pela transferência de energia, ou 
seja, através das ligações de fosfato de alta energia, com tudo as 
células recebem toda a energia de que necessitam. O organismo 
mantém seu fornecimento continuo de energia se inicia com o ATP, 
que é a molécula carregadora especial de energia livre. 
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 Trisfofato de adenosina: moeda corrente de energia 
 
 A energia contida nos alimentos não é transferida 
diretamente as células para a realização de um trabalho biológico, a 
energia proveniente da oxidação dos macronutrientes é recolhida e 
conduzida através do composto rico em energia trifosfato de 
adenosina (ATP). A energia potencial nessa molécula de nucleotídeo 
aciona todos os processos celulares que precisam de energia. 
 No entanto energia potencial nessa molécula de nucleotídeo 
aciona todos os processos celulares que precisam de energia. Essa 
essência a função do doador de energia-receptor de energia do ATP 
representa as duas principais atividades transformadoras de energia 
da célula: - extrair a energia potencial dos alimentos e conservá-la 
nas ligações do ATP; - extrair e transferir a energia química contida 
no ATP para acionar o trabalho biológico. 
 O ATP é o agente ideal para a transferência de energia, onde 
ele retém em suas ligações fosfato uma grande parte da energia 
potencial da molécula original do alimento. O mesmo transfere 
prontamente essa energia retida para outros compostos a fim de 
conferir-lhes um nível mais alto de ativação, a célula contém outros 
compostos de alta energia, por exemplo fosfoenolpiruvato, 
difosfoglicerato, fosfocreatina, porém o ATP ainda é o mais 
importante. 
 O ATP é formado a partir de uma molécula de adenina e de 
ribose (denominada adenosina) unida a três fosfatos (trifosfato), cada 
um deles consistindo em átomos de fósforo e de oxigênio, as ligações 
que unem os dois fosfato mais externos simbolizadas representam as 
ligações de alta energia, pois liberam energia útil durante a hidrólise. 
 A energia liberada impulsiona as funções corporais, incluindo 
secreção glandular, digestão, síntese de tecidos, função circulatória, 
ação muscular e transmissão nervosa. Nos músculos estriados 
esqueléticos, a energia estimula locais específicos dos elementos 
contráteis e ativarem os motores moleculares que fazem com que as 
fibras musculares contraiam. Assim um novo composto, o difosfato de 
adenosina (ADP) é formado quando o ATP se combina com a água o 
que é catalisado pela enzima adenosina trifosfatase(ATPase). 
 Com tudo a reação cliva a ligação fosfato mais externa do ATP 
para liberar um fosfato inorgânico e aproximadamente 7,3 kcal de 
energia livre por mol de ATP hidrolisado para ADP. Apesar das 
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condições laboratoriais padronizadas só serem conseguidas 
raramente no corpo, essa expressão de mudança da energia livre 
permite fazer comparações em diferentes condições. No ambiente 
intracelular, esse valor pode aproximar-se de 10 kcal/mol. 
 Essa energia livre liberada na hidrólise do ATP reflete a diferença 
de energia entre o reagente e os produtos finais, essa reação gera 
muita energia livre o que faz o ATP um composto fosfato de alta 
energia, raramente energia é liberada quando outro fosfato é 
separado do ADP. Em algumas reações de biossíntese o ATP dia 
simultaneamente seus dois fosfato terminais para forma um novo 
material celular. 
 A molécula remanescente, monofosfato de adenosina (AMP), só 
tem um grupo fosfato. A energia liberada durante a degradação do 
ATP é transferida diretamente para outras moléculas que necessitam 
de energia, a mesma proveniente da hidrólise do ATP aciona todas 
as formas de trabalho biológico, assim o ATP constitui a “moeda 
corrente da energia” das células. 
 
1.4 Vias de ressíntese energética 
 
 
 A molécula fundamental de energia química é o ATP (adenosina 
trifosfato), constituído por uma molécula de adenosina ligada a três 
grupamentos de fosfato, é a moeda de transferência de energia entre 
as células. Em um indivíduo com 70kg, existe cerca de 50g de ATP e 
são degradados, aproximadamente 190 kg de ATP por dia. 
 No entanto para ocorre é necessário a ressíntese de ATP, que 
demanda uma quantidade maior de energia, provinda de vias 
anaeróbias (creatina-fosfato e glicose) e aeróbias (glicose, lipídios e 
proteínas). Via da creatina fosfato (CR) é formada no rim a partir de 
três aminoácidos captados de corrente sanguínea, posteriormente é 
liberada novamente no sangue, onde é captada pelos músculos 
esquelético, cardíaco e neurônios, tecidos que formam a creatina 
fosfato (CP). 
 A creatina quinase (CK) é uma enzima que forma ou quebra a 
CP, se há alta concentração de ATP, assim ela forma a CP. No 
entanto se há alta concentração de ADP, ela quebra CP para 
ressíntese de ATP, a creatina fosfato CP é utilizada em exercícios de 
alta intensidade, no início do exercício, quando o ATP começa a ser 
quebrado as concentrações de ADP aumentam, assim a creatina 
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quinase é ativada, quebrando a creatina fosfato em CR e liberando 
energia ressíntese de ATP. 
 No inicio do exercício, o ATP começa a ser quebrado, gerando 
uma alta concentração de ADP, o que ativa a creatina fosfato para 
ressíntese de ATP. Essa quebra de creatina fosfato garante que a 
concentração de ATP seja constante, como a reserva de creatina 
fosfato está baixa, não ocorre a ressíntese de ATP, acarretando baixo 
rendimento muscular. 
 As ligações de alta energia da creatina fosfato liberam 
aproximadamente 13kcal/mol enquanto o ATP libera 11kcal/mol no 
músculo ativo. A creatina fosfato não consegue atuar da mesma 
forma que o ATP como elemento de ligação para transferir energia 
dos alimentos para os sistemas funcionais da célula, mais poderá 
transferir energia em permuta com o ATP. 
 A célula possui uma quantidade extra de ATP, ou seja, grande 
parte da sua energia é utilizada para sintetizar CP, formando um 
reservatório de energia, quando se começa a gastar o ATP na 
contração muscular, a energia de CP é rapidamente transferida de 
volta para o ATP (ressíntese do ATP) e deste para os sistemas 
funcionais da célula. A creatina fosfato possui o maior nível 
energético proveniente da ligação fosfato de alta energia, a reação 
entre a CP e o ATP atinge um estado de equilíbrio, mais a favor do 
ATP. 
 Assim, o mínimo gasto de ATP pela fibra muscular utiliza a 
energia proveniente da creatina fosfato para a síntese imediata de 
mais ATP. Enquanto existir a creatina fosfato disponível o processo 
mantém a concentração do ATP a um nível quase constante, a 
velocidade de grande parte das reações no organismo depende dos 
níveis deste composto. Na atividade física a contração muscular 
depende totalmente da constância das concentrações intracelulares 
do ATP, que esta é a única molécula capaz de ser utilizada para a 
produção do deslize dos miofilamentos contráteis. 
 O ATP se mantém a um nível constante nos primeiros 
segundos de uma intensa atividade muscular como o sprint, enquanto 
ocorre um declínio das concentrações de CP à medida que este vai 
se degradando rapidamente para a ressíntese do ATP gasto. Na 
exaustão os níveis de ATP e CP são muito baixos, tornando-os 
incapazes de fornecer energia para assegurar posteriores contrações 
e relaxamentos das fibras esqueléticas ativas. 
 No entanto quando grande depleção energética pode haver 
ressíntese de ATP muscular, exclusivamente a partir de moléculas de 
ADP, por meio de uma reação catalisada pela enzima mioquinase 
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(MK), mas grande parte das reações energéticas celulares ocorre 
somente à hidrólise do último fosfato do ATP, assim bem mais raras 
as situações em que acontece a degradação do segundo fosfato. 
 Pode se considerar que as células produzem ATP através de 
três sistemas metabólicos: via anaeróbia aláctica; via anaeróbia 
láctica e via aeróbia. 
 
Via anaeróbia aláctica 
 
 O sistema ATP-CP denominado de via anaeróbia aláctica ou 
via dos fosfagênios constitui o sistema energético mais simples e 
imediato de ressíntese de ATP, realiza através da energia fornecida 
pela fosfocreatina (CP) existente nos músculos estriados o que pode 
durar entorno de 13 segundos, sem se verificar qualquer produção de 
acido láctico. Em algumas situações de esforço máximo, a CP é a 
fonte de energia mais rápida para a ressíntese do ATP muscular. 
 No entanto a quantidade de CP que pode ser armazenada no 
músculo é muito pequena, assegurando a continuidade do processo 
de contração muscular apenas durante os primeiros momentos desde 
o inicio da atividade. As provas de curta duração e alta intensidade, 
como a corrida de 100 metros planos, os saltos e os lançamentos, no 
atletismo, exigem um fornecimento imediato e rápido de energia. 
 Essa energia é proporcionada quase exclusivamente pelos 
fosfatos de alta energia, ATP e CP armazenados dentro dos 
músculos específicos, que por sua vez são ativadas durante o 
exercício. A molécula de creatina fosfato (CP) é semelhante à 
molécula de ATP pelo fato de uma grande quantidade de energia livre 
ser liberada, quando é desfeita a ligação entre moléculas de creatina 
e de fosfato. Contudo, a CP produz mais energia livre durante a 
hidrólise do que o ATP, a hidrólise de CP aciona a fosforilação do 
ADP. Se houver energia, a creatina (C) e o fosfato (P) podem ser 
unidos para forma novamente CP. 
 
Via Anaeróbica Lática 
 
 A segunda via metabólica capaz de produzir rapidamente 
ATP, na ausência do oxigênio é designada de via glicolítica. Este 
processo o glicogênio armazenado no musculo é desdobrado em 
glicose, que será então utilizada sob a forma de energia. A glicose 
(C6H12O6) provém da digestão dos hidratos de carbono e do 
glicogênio armazenado no fígado e representa cerca de 99% do total 
de açúcar presente no sangue. 
 Fisiologia 
 
 O glicogênio é sintetizado a partir da glicose, através de um 
processo designado de glicogênese, após é armazenado no fígado e 
nos músculos até que seja novamente necessário, quando for 
necessário o glicogênio pode funcionar como fonte de glicose para a 
obtenção de energia a partir de um processo designado por 
glicogenólise. 
 A glicose é um processo que envolve a desintegração rápida 
de uma molécula ou de glicogênio, ao longo de 10 etapas 
(fermentação) em duas moléculas de acido pirúvico,pois estas 
reações ocorrem na ausência do oxigênio, são denominadas de 
anaeróbias estes conjuntos de reações químicas dá-se o nome de 
glicose. 
 O ácido pirúvico resultado da glicose pode ter dois destinos, 
consoante a presença ou não de oxigênio. Na ausência de oxigênio, 
o NAD+ é continuamente libertado à medida que os pares de 
hidrogênio excessivos se combinam com o piruvato, numa reação 
reversível catalisada pela enzima Desidrogenáse láctica (LDH). A 
formação de ácido láctico durante a glicólise anaeróbia permite a 
libertação de energia anaeróbia adicional, de fato, após a formação 
de ácido láctico, este se difunde rapidamente no sangue, permitindo 
que a glicose prossiga por mais tempo do que seria possível se o 
ácido pirúvico e o hidrogênio não fossem removidos do meio da 
reação. 
 Na ausência de oxigênio, a glicose pode fornecer ao 
organismo quantidades consideráveis de ATP. No entanto quando a 
pessoa novamente a respirar oxigênio, os átomos de H+ ligados e 
que se acumulam são captados pelo NAD+ e acabam por oxidados 
por resultando numa diminuição das concentrações. Em 
consequência a reação química para a formação do ácido láctico 
sofre reversão imediata e o acido láctica é transformado em ácido 
pirúvico, este que é oxidado para fornecer mais energia às células. 
 
Via Aeróbia 
 
 A via oxidativa é descrita como sendo um processo mais 
complexo mais lento e de maior capacidade de formação de ATP das 
três vias energéticas, envolvendo o oxigênio nas suas reações 
metabólicas, pois, o oxigênio é usado é um processo aeróbico. As 
reações aeróbias proporcionam um importante estágio final para a 
transferência de energia, se a duração do exercício vigoroso for 
superior a alguns minutos. 
 Fisiologia 
 
 Em atividades com uma duração superior a dois minutos, na 
modalidade do atletismo, em testes com distancias superiores a 800 
metros, a via aeróbia é o sistema predominante no fornecimento de 
energia. A produção oxidativa de ATP recorre à oxidação de 
nutrientes nas mitocôndrias para fornecer energia, onde substancias 
derivadas dos hidratos de carbono, lipídios e proteínas, terminam por 
se combinar com o oxigênio para libertar grandes quantidades de 
energia, utilizado na produção de ATP. No entanto, como acontece 
com as gorduras, também ocorre com as proteínas que são capazes 
de fornecer energia ressíntese de ATP durante a realização de 
atividade física. Contudo, à semelhança do que se verifica com o 
metabolismo das gorduras, a libertação da energia a partir das 
proteínas é também muito lenta. O metabolismo das proteínas é o 
mais lento e menos econômico de todos os métodos de ressíntese do 
ATP. 
 
 Fisiologia 
 
 
 
2 Sistema Respiratório, Exércicio físico e Fadiga 
 
 
 Fisiologia 
 
 2.1 Estrutura e função respiratória 
 O sistema respiratório auxilia na homeostase do organismo, 
funcionando em conjunto com o sistema circulatório uma vez que o 
sangue é o responsável pelo transporte de oxigênio atmosférico e a 
retirada de gás carbônico, desejo do mecanismo de respiração 
celular. 
 Esse sistema pode ser divido em vias aeras superiores 
(extratorácica) que se refere à cavidade nasal, faringe que além de 
participar da respiração comunica-se com o esôfago na alimentação, 
laringe e traqueia superior. Já as vias aéreas inferiores (intratorácica) 
compreendem-se da traqueia inferior, brônquios primários, brônquios 
lobares, brônquios segmentares, bronquíolos e alvelos que por sua 
vez ramifica-se em ducto alveolar levando-o aos sacos alveolares. 
Figura 1 Anatomia das vias respiratórias Figura 2 Árvore brônquica. 
 
 
 A nível pulmonar ocorre a hematose (troca gasosa) auxiliada 
pela cavidade torácica e pelos músculos abdominais e respiratórios 
que compõe a mecânica respiratória, atuando no deslocamento da 
parede torácica impulsionando o ar para dentro e para fora dos 
pulmões, contribuindo para manutenção da troca gasosa. (Feltrin; 
Jardim, 1995) 
 Como relatado na unidade I para que ocorra a homeostase do 
organismo é necessário que todos os sistemas funcionem em 
conjunto, partindo dessa premissa uma vez que o a o esforço físico é 
aumentado ocorre a maior demanda de energia, resultando na 
aceleração da frequência cardíaca aumentando a circulação 
 Fisiologia 
 
sanguínea e consequentemente verifica-se o aumento da respiração, 
oxigenação. 
 A respiração propriamente dita ocorre pela diferença de pressão 
entre os alvéolos e o ar atmosférico a partir do movimento do ar a 
favor do gradiente de pressão, indo de uma área de alta pressão para 
uma área de baixa pressão. A inspiração ocorre quando a pressão 
nos alvéolos é menor que a pressão externa, já a expiração acontece 
quando a pressão nos alvéolos é maior que a pressão externa, todo 
esse mecanismo é impulsionado pela alteração do volume pulmonar. 
(Cindy L. Stanfield,2014). 
 Na mecânica da inspiração ocorre a contração do diafragma e 
dos intercostais externos fazendo com que o diafragma abaixe 
elevando as costelas, promovendo o aumento da caixa torácica 
ocasionando a redução da pressão interna forçando o ar a entrar nos 
pulmões. O ar percorre a cavidade nasal que filtra, umidifica e aquece 
permitindo que o ar entre em condições adequadas no organismo, 
passa pela faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos até 
chegas aos alvéolos. 
 
• Para que a troca aconteça a nível alveolar é necessário três 
eventos : a ventilação: processo em que o ar entra e sai dos 
pulmões. 
• Difusão simples: movimento dos gases sem uso de 
energia/esforço entre os alvéolos e os capilares sanguíneos. 
• Perfusão: processo em que o sangue oxigenado passa pelos 
capilares levando oxigênio para nutrição tecidual. 
 
 O ar atmosférico é composto de 78,62% de nitrogênio, 20,84% 
de oxigênio, 0,04% de dióxido de carbono e 0,5% de vapor d’água. 
No entanto quando ocorre a inspiração a porcentagem desses 
compostos que entram e saem é diferente, ao o ar se inspirado entra 
cerca de 78,62% de nitrogênio e por ser um gás inerte na expiração 
sai os 78,62%, já o oxigênio entra cerca de 28,84% e o organismo 
absorve uma parte saindo por exemplo 14% do volume inspirado, 
diferentemente acontece com o gás carbônico entrando 0,04% e após 
as trocas gasosas saem 5,6% o valor aumentado se da desejo da 
respiração celular. 
 A respiração a nível pulmonar é resultado da respiração 
aeróbica. Nos alvéolos o ar difunde-se para os capilares sanguíneos 
onde cerca de 95% do oxigênio liga-se as hemácias por difusão 
 Fisiologia 
 
simples formando a oxi-hemoglobina que é responsável pelo 
transporte de O2 para todo o corpo os 5% restantes é dissolvido no 
plasma sanguíneo. No entanto apenas 5% do gás carbônico 
produzido pelo organismo se ligam as hemácias formando as carbo-
hemoglobinas, 70% são transportados e dissolvidos na forma de íon 
bicarbonato (HCO3) e os 25% restantes são dissolvidos direto no 
plasma. Isto é CO2 produzido pelos tecidos ligam-se as moléculas de 
água que na presença da enzima anidrase carbônica (enzima que 
acelera a velocidade da reação) tem como resultado moléculas 
instáveis de ácido carbônico (HCO3). 
 O íon de gás carbônico permanece nessa estrutura até chegar 
próximo dos pulmões, onde a concentração de gás carbônico é baixa 
ocasionando a reversão da reação (figura 3). Ao entrar nos pulmões o 
gás carbônico ligam-se as hemácias e com o mecanismo de 
expiração onde o diafragma contrai, os intercostais relaxam 
abaixando as costelas, esse mecanismo resulta no aumento da 
pressão interna em relação à pressão externa do organismo fazendo 
com que o ar saia dos pulmões de forma passiva liberando o gás 
carbônico. 
 
Figura 3 Reação de transporte de OxigênioO controle da respiração é feito pelo bulbo que emite sinais para 
todas as estruturas envolvidas no processo de respiração, além 
disso, o bulbo também recebe sinais dos quimioceptores presentes 
nos vasos sanguíneos que são sensíveis a concentração de gás 
carbônico no organismo. Quando essa concentração é baixa ocorre 
uma alcalose metabólica, os quimicepetores emitem sinais ao bulbo 
que por sua vez diminui a frequência respiratória e a amplitude 
respiratória. Em contra partida quando a concentração de gás 
carbônico é alta resultando em uma acidose metabólica, o bulbo 
 Fisiologia 
 
recebe as informações aumentando a frequência metabólica e a 
amplitude respiratória, permitindo a homeostasia do organismo. 
 
2.2 Volumes e capacidade pulmonares 
 
 Como dito anteriormente o fluxo de ar presente nos pulmões é 
resultado da diferença de pressão entre os alvéolos e o ar 
atmosférico.Para que compreenda-se o movimento pulmonar é 
necessário a compreensão de quatro conceitos: o de pressão 
atmosférica, pressão intra-alveolar, pressão intra pleural e pressão 
transpulmonar. Quando essas forças atuantes estão em equilíbrio em 
conjunto com a parede do tórax resultando em um sistema estável 
chama-se capacidade residual funcional. 
 
A pressão atmosférica é a pressão do ar externo que a nível do mar 
é em torno de 760mmHg. Em altas altitudes verifica-se a diminuição 
dessa pressão. 
 
Pressão intra-alveolar (Palv) é a pressão no interior dos alvéolos 
que varia conforme as fazes da ventilação. Quando a pressão 
atmosférica supera a pressão alveolar ocorre a inspiração, quando a 
pressão alveolar excede a pressão atmosférica ocorre a expiração. 
 
Pressão intrapleural (Pip) é a pressão no interior do espaço pleural 
que contém o liquido pleural, é sempre negativa pela drenagem 
constante do liquido pelos ductos linfáticos. 
 
Pressão transpulmonar é a pressão resultante entre a pressão 
intrapleural e a pressão intra-alveolar. Essa pressão controla a 
entrada e saída de ar dos pulmões. 
 
 Este movimento de entrada e saída de ar nos pulmões 
denomina-se ventilação pulmonar que é dividida em duas fases a 
inspiração (entrada de ar) e a expiração (saída). Essas duas fases 
seguidas forma um ciclo ventilatório e a quantidade de ciclos 
realizadas em 1 minuto denomina-se frequência respiratória (FR) 
que em condições normais é cerca de 12-16 respirações por minuto. 
 Existem ainda os quatro volumes que agem sobre os pulmões 
são eles: 
 
 Fisiologia 
 
Volume Corrente (VC) que é a quantidade de ar que entra e sai dos 
pulmões durante um ciclo ventilatório, corresponde a cerca de 500 ml. 
 
Volume de Reserva Inspiratória (VRI) é a quantidade de ar que 
pode entrar nos pulmões em uma inspiração máxima, cerca de 300 
ml. 
 
Volume de reserva Expiratória (VRE) é a quantidade de ar que 
pode sair dos pulmões após uma expiração máxima, cerca de 1100 
ml. 
 
Volume residual (VR) é a quantidade de ar que permanece nos 
pulmões mesmo após a expiração forçada (com gasto de energia), 
cerca de 1200 ml. 
 
As capacidades pulmonares representam a soma de dois ou mais 
volumes pulmonares, parâmetro importante nos exames de 
gasometria para detectar doenças do sistema respiratório sejam elas 
obstrutivas e/ou restritivas. 
 
Capacidade Inspiratória (CI) é o máximo de volume de ar que pode 
ser inspirado ao fim de uma expiração em repouso; é a soma do 
volume corrente e o volume de reserva inspiratória, cerca de 3500 ml. 
 
Capacidade Residual Funcional (CRF) é o volume de ar contido 
nos pulmões entre duas respirações, com os músculos respiratórios 
relaxados; é a soma do volume residual expiratório e do volume 
residual. 
 
Capacidade vital (CV) é o Maximo de ar que pode ser expirado após 
uma inspiração máxima; é a soma do volume corrente com o volume 
de reserva inspiratória mais o volume de reserva expiratória, cerca de 
4500 ml. 
 
Capacidade pulmonar total (CPT) é a soma de todos os volumes 
pulmonares, cerca de 5800 ml 
 
 
 
 
 Fisiologia 
 
2.3 Variações dos Padrões ventilatórios 
 
 Para que o ciclo respiratório aconteça dentro dos padrões é 
necessário que o bulbo emita o estimulo inspiratório através dos 
quimioceptores presentes nos vasos sanguíneos, como visto 
anteriormente ocorrendo a inspiração e a expiração. 
 Segundo Celmo Porto e Arnaldo Lemos no livro semiologia medica, 
o padrão respiratório é determinado pelos movimentos torácico e/ou 
abdominais, com a presença ou ausência da musculatura acessória. 
Obedecendo variáveis como volume corrente, frequência respiratória, 
entre outros. Podendo ser classificados quanto ao tipo: 
 
• Costoabdominal- onde na inspiração aumenta 
simultaneamente os diâmetros do tórax e do abdômen, e 
inversamente, diminuem na expiração. 
 
• Costal anterior- só o tórax está ativo nas duas fases 
respiratórias; os movimentos respiratórios são realizados a 
partir da variação do diâmetro do tórax, não havendo variação 
no diâmetro do abdômen. 
 
• Diafragmática ou abdominal- os movimentos respiratórios 
ocorrem a partir da variação do diâmetro abdominal; quando 
as costelas e o diafragma participam igualmente da 
respiração. 
 
Quanto ao ritmo: 
 
• Ciclo respiratório normal- inspiração, expiração e pausa 
 
• Respiração de Cheyne-Stokes- aumento progressivo da 
amplitude, seguido de um decréscimo progressivo até uma 
pequena pausa. Pode ser observada em indivíduos com 
insuficiência cardíaca, hipertensão craniana, acidentes 
vasculares e encefálicos, entre outros. 
• Respiração de Kussmaul- a respiração é lenta e profunda, 
onde as fases da respiração estão aumentadas indicando 
 Fisiologia 
 
uma grave intoxicação do centro respiratório.Geralmente 
indivíduos que possuem quadro de acidose diabética. 
 
• Respiração de Biot- apresentam movimentos respiratórios 
iguais à amplitude, entre períodos de apneia. A causa desse 
tipo de padrão respiratório é a mesma e Cheyne-Stokes. 
Respiração Discordante: 
 
• Normal - a inspiração alarga diâmetros do tórax e o diafragma 
desloca-se caudalmente comprimindo as vísceras abdominais 
ocasionados pela dilatação do abdómen. 
 
• Patológico - o diafragma deixa de ser ativo deixa-se “aspirar” 
para dentro do tórax durante a inspiração, levando a uma 
diminuição do diâmetro abdominal. (Ocorre: em alterações 
dos nervos frénicos; em lesões do diafragma; em derrames 
pleurais). 
Quanto à frequência: 
 
• - Taquipneia / polipneia - respiração rápida e superficial 
• - Hiperpneia - respiração rápida e profunda 
• - Bradipneia - respiração lenta, sem alteração da amplitude 
• - Apneia - ausência de respiração 
 Quanto ao MODO 
 
• - Eupneia - respiração fácil e inconsciente 
• - Dispneia - respiração forçada e consciente e que cause 
desconforto evidente ao individuo. 
Inspiratória - típica de patologia das vias aéreas superiores 
onde há um impedimento à entrada do ar (ex: estenose das 
narinas; parálise laríngea; edema da glote/laringe; colapso da 
traqueia). 
 Fisiologia 
 
- Expiratória - quando há um impedimento à expulsão do ar 
dos pulmões por alteração das vias aéreas inferiores (ex: 
enfisema pulmonar; bronquite alérgica; pneumonias). 
- Indeterminada ou Mista - há dificuldade tanto na inspiração 
como na expiração (ex: lesões que ocupam espaço - massas 
/ hérnias diafragmáticas / derrames pleurais). 
 
2.4 Comportamento do sistema respiratório em diferentes tipos de 
Exercícios 
 
 Os exercícios físicos ou atividades que são realizadas em 
diversas situações da vida seja ela cotidiana, laboral ou recreativa, 
por exemplo os programas de exercícios com fins de saúde e sobre 
tudo o esporte competitivo em diversas idades e níveis de 
competição, requerem liberação energética leve, podendo ser 
moderada ou intensiva, dependendo da duração e intensidade do 
exercício e da relação carga do exercício-descanso atuais de cada 
individuo. 
 Como já estudado a energia necessária para fosforilaro ADP 
em ATP, proporcionada pela degradação aeróbica de carboidratos, 
gorduras e proteínas, se não houver um ritmo estável entre a 
fosforilação oxidativa e as necessidades energéticas do exercício, 
pode desenvolver um desequilíbrio anaeróbio-aeróbio, pois acumula 
ácido láctico, fazendo com que a acidez nos tecidos aumenta d 
sobrevém rapidamente a fadiga. 
 A capacidade de manter um alto nível de atividade física sem 
fadiga demasia de dois fatores: - A capacidade de integração de 
diferentes sistemas fisiológicos como, respiratória, circulatória, 
muscular e endócrino para realizar um exercício; - A capacidade das 
células musculares específicas de gerar ATP de modo aeróbico. 
 
- Regulação e integração do corpo durante o exercício: 
 
 Antes de iniciar o exercício (pré-arranque) principiam de 
alteração cardiovasculares a partir dos centros nervosos que estão 
acima da região medular, esse ajustes proporcionam um aumento 
significativo na frequência e na força de bombeamento do coração, 
promovendo assim alterações previsíveis no fluxo sanguíneo regional 
que são proporcionais à intensidade do exercício. 
 Fisiologia 
 
 Com o prosseguimento da atividade física, a saída de 
informações simpática colinérgica, junto com fatores metabólicos 
locais que atuam sobre os nervos quimiossensiveis, além de atuar 
diretamente sobre os vasos sanguíneos, causam a dilatação dos 
vasos de resistência dentro dos músculos ativos, essa resistência 
periférica reduzida permite que áreas ativas recebem maior irrigação 
sanguínea. 
 No entanto a respiração é uma função vital do organismo, que 
tem como finalidade o aporte de O² da atmosfera até os tecidos e a 
eliminação de CO² destes para o exterior, para que ocorra o sistema 
respiratório usa uma série de músculos respiratórios , que produzem 
variações de pressão e volume na cavidade torácica, possibilitando a 
aeração dos alvéolos. 
 O processo respiratório pode ser dividido em duas fases, uma 
externa e outra interna, a respiração interna ocorre em três etapas: 
ventilação pulmonar, ou seja troca de ar (entrada e saída) entre 
atmosfera e os alvéolos pulmonares, difusão de O² e CO² até às 
células e de CO² dos líquidos corporais até o pulmão. 
 A respiração interna ou respiração celular, utiliza o O² e a 
produção de anidrido carbônico (CO²) pelos tecidos, reações 
metabólicas essências para produção de energia a partir dos 
alimentos, todas essas etapas citadas da respiração são reguladas e 
controlados pelos centros respiratórios. 
 A realização do exercício físico produz algumas modificações 
na dinâmica respiratória que se traduzem em taquipneia e hiperpneia, 
ou seja aumento na frequência e na amplitude respiratórias, com isso 
pretende satisfazer às grandes necessidades de O² existentes 
durante atividade física. Existe uma fase precoce de desequilíbrio 
entre as exigências e os aportes, que é a dívida de O², quando a 
demanda é satisfeita, entra em uma fase de equilíbrio entre a 
captação e o consumo de oxigênio. 
 Se o trabalho é de grande intensidade, chega o momento em 
que a adaptação respiratória é insuficiente para compensar as 
necessidades, neste caso, volta a se criar a dívida de O² passa se ao 
metabolismo anaeróbio e surge uma intensa dispneia, ou seja, 
sensação de dificuldade para respirar. Nas competições esportivas, 
realiza um trabalho máximo que cria rapidamente dívida de O², 
desembocando no metabolismo anaeróbio, o que pode acarretar uma 
rápida depleção quando as necessidades de O² superam 
amplamente os aportes 
 Embora aumentam a frequência como amplitude respiratórias, 
está é última é a mais que aumenta, sendo denominada hiperpneia 
 Fisiologia 
 
do exercício. Antes do exercício, da mesma forma que ocorre no 
sistema cardiovascular, ocorrem fenômenos de pré-arranque, 
aumentando o volume ventilatório expiratório (VVE) à custa da 
frequência respiratória. 
 Durante atividades moderadas, a ventilação aumenta em 
relação ao VO², em uma respiração de até 30 L/min, o trabalho 
respiratório é realizado pelos músculos inspiratórios, uma vez que a 
expiração é passiva à elasticidade toráco-pulmonar. A respiração 
torna se ativa, entram em jogo os músculos expiratório e chega aos 
100 L/min, intervém também os músculos respiratórios acessórios. 
 Essa participação em bloco de todos os músculos respiratórios 
condiciona um VO² que pode provar o resto do organismo de 
oxigênio, ou seja, a mobilização de ar durante o esforço físico 
consome O², o que constitui um limite ventilatório para realização 
deste exercício. Em alguns indivíduos treinados, esse limite chega a 
150 a 200 L/min, a mobilização de qualquer volume adicionado 
requer um aporte de O² que repercute sobre o rendimento do 
organismo. 
 A pratica de um exercício aeróbio máximo não desenvolve 
níveis extremos de ventilação pulmonar, por outro lado, a ventilação é 
limitada pela circulação, ou seja, pelo tempo que o eritrócito 
permanece em contato com a barreira hemato-gasosa e pode captar 
O² alveolar (hematose). 
 
2.5 Papel do sistema respiratório no controle da fadiga 
 
 Segundo Weineck (1991) caracterizou a fadiga como um 
mecanismo de proteção do organismo contra o esforço extremo do 
exercício, evitando a morte súbita. Esse mecanismo atua 
deteriorando as atividades do sistema nervoso central e periférico 
com a finalidade de interromper o exercício físico. 
 A fadiga muscular pode ter origem em exercícios intensos e de 
longa duração causando alteração no sistema nervoso central 
ocasionando a perda de equilíbrio e coordenação, por exemplo. Isto 
ocorre pela diminuição de neurotransmissores como a dopamina. Ou 
ainda pode ser por uma alteração no sistema nervoso periférico 
relacionando-se a alterações fisiológicas durante o processo de 
contração muscular, como a diminuição do glicogênio- importante 
fornecedor de energia- ou na absorção de cálcio nos retículos 
sarcoplasmático. 
 Fisiologia 
 
 Quando a musculatura é exposta a um desses tipos de “estresse” 
ocorre a maior demanda de energia para que seja permanente a 
homeostase. Nessas situações ocorre a formação do acido lático que 
se dissolve em lactato e íons de hidrogênio. Os íons de hidrogênio 
são responsáveis pela diminuição do ph, ocorrendo o inicio de uma 
acidose metabólica, onde os quimioceptores detectam esse aumento 
emitindo sinais ao bulbo que por sua vez fará o estimulo ao coração e 
ao pulmão aumentando assim a frequência cardíaca e respiratória. 
 
 
 
 
 Fisiologia 
 
 
 
3 Sistema Cardiovascular e o 
consumo de oxigênio 
 
 
 Fisiologia 
 
 3.1 Estrutura, Regulação e função cardiovascular 
 
 O sistema cardiovascular é essencial para a manutenção da 
homeostase do organismo uma vez que ele fornece as células de 
oxigênio e os nutrientes para geração de energia (ATP) e transporta 
dióxido de carbono e produtos da excreção aos sistemas de órgãos 
que fazem a eliminação para fora do corpo. (Cindy L Stanfield,2014). 
 O sistema vascular é composto pelo coração- órgão responsável 
pelo bombeamento de sangue; os vasos sanguíneos que conduz o 
sangue; e o sangue- liquido que circula pelos vasos conduzindo 
oxigênio e nutrientes das células e para as células. 
 O sistema cardiovascular não desempenha apenas a função de 
abrigar o coração, órgão que possibilita o bombeamento do sangue 
para todo corpo, mas também participa na regulação das variáveis 
cardiovasculares através dos quimiosseptores presentes nos vasos 
sanguíneos como visto na unidade anterior. Além das funções 
endócrinas uma visto que transporta hormônios de uma parte do 
corpo para outro, funcionando em conjunto com o sistema nervoso. 
 O coração é um órgão muscular que funciona como uma bomba 
exercendo força para que o sangue flua por todo o corpo.Esta 
localizado centralmente na cavidade torácica, basicamente no 
mediastino(espaço entre os pulmões), acima do músculo diafragma 
como ápice voltado para o lado esquerdo. (Figura 4) 
 
 Figura 4 Localização do coração na cavidade torácica 
 
 Fisiologia 
 
 
 Ele possui quatro câmaras: dois átrios localizados na parte 
superior, que recebem o sangue que retorna ao coração pelos vasos 
e dois ventrículos localizados na parte inferior, que recebem o sangue 
proveniente dos átrios e geram a força de bombeamento do sangue 
do coração para os vasos. 
 O coração pode ser separado em direito e esquerdo sendo um 
átrio e um ventrículo direito e um átrio e um ventrículo esquerdo; 
ambos átrios e ventrículos são separados por uma parede 
denominada septo, cuja a função é impedir a mistura do sangue 
esquerdo com o direito. O septo do lado esquerdo é chamado de 
septo interventricular e o do lado direito interatrial. O coração possui 
também uma base e um ápice; o mesmo esta envolvido por um saco 
membranáceo, o pericárdio que contém o liquido pericárdico que 
funciona como um lubrificante. (Figura 5). 
 Suas paredes são dividas em três camadas: uma mais externa 
formada por um tecido conjuntivo o epicárdio, uma camada média 
denominada de miocárdio e uma camada mais interna composta por 
células epitalias denominada de endotélio. 
 Figura 5 Anatomia do coração 
 
 
 Os vasos sanguíneos podem ser divididos em capilares- vasos 
de pequeno calibre que possibilita a troca entre o sangue e o liquido 
intersticial; artérias- vasos de maior calibre com paredes mais 
resistentes e espessas, características fundamental para o transporte 
sanguíneo de alta pressão garantindo o transporte do sangue do 
coração para os diferentes tipos de tecido; as artérias ramificam-se 
 Fisiologia 
 
em arteríolas vasos ainda menores que os capilares que levam o 
sangue até o mesmo. Dos capilares o sangue é conduzido para as 
vênulas que possuem maior calibre que os capilares, que por sua 
vez, levam o sangue as veias que fazem com que o sangue retorne 
ao coração em um sistema fechado. 
 O sangue é um fluido composto pelo plasma, parte liquida que 
contem as hemácias, plaquetas, leucócitos; por água que contém 
proteínas dissolvidas, eletrólitos entre outros componentes. 
 
 
3.2 Ciclo Cardíaco 
 
 O ciclo cardíaco envolve os eventos de um único batimento 
cardíaco envolvendo contração e relaxamento ventricular e atrial. 
Esse ciclo pode ser divido quatro eventos, destacando dois deles, a 
sístole – período de contração e a diástole- período de relaxamento. 
Para descrever o ciclo iniciaremos no meio do período de diástole 
fase de relaxamento atrial e ventricular. 
 O sangue chega pela veia cava superior e pela veia cava 
inferior, desemborca no átrio direito, pela diferença de pressão (80% 
do sangue hipoxemico escoa e os outros 20% são bombeados) passa 
pela valvula tricúspide ou mitral desemborcando no ventrículo direito 
– marcando o período de enchimento ventricular- na segunda 
fase a de contração isovolumétrica as valvas atrioventriculares e 
semilunares estão fechadas, nesse ponto os ventrículos começam a 
se contrair ocasionando o aumento de pressão intraventricular e a 
fase dois termina somente quando essa pressão é suficiente para que 
as valvas do tronco pulmonar e da aorta sejam abertas permitindo 
assim a saída do sangue dos ventrículos, começa então a terceira 
fase a de ejeção ventricular que é quando o sangue passa pela 
valva semilunar e pelo tronco pulmonar, nesse momento a pressão se 
eleva até cair fechando as respectivas valvas marcando então o inicio 
da diástole. 
 O sangue que passa pelo tronco pulmonar chega às artérias 
pulmonares que leva o sangue ao pulmão onde ocorre a troca 
gasosa. A fase quatro é a de relaxamento isovolumétrico que é 
quando todas as válvulas cardíacas se fecham, a pressão cai 
conforme os ventrículos relaxam, permanecendo constante o volume 
de sangue no interior dos ventrículos em relaxamento. 
 Fisiologia 
 
Quando a pressão ventricular diminui até abaixo da pressão atrial, as 
válvulas atrioventriculares se abrem passando o sangue do átrio para 
o ventrículo marcando novamente o inicio da fase 1. 
Quando ocorre a troca gasosa o sangue retorna ao coração pelas 
veias pulmonares chegando ao átrio esquerdo, passa pela valva 
bicúspide chega ao ventrículo esquerdo, passa pela valva semilunar 
aórtica e sai pela artéria aórtica levando o sangue para todo o corpo. 
Figura 6 Ciclo Cardíaco 
 
 
 
 
 
 
 
3.3 Comportamento do sistema cardiovascular em diferentes tipos 
de Exercícios. 
 
 È importante compreender que a frequência cardíaca, o volume 
sistólico e o debito cardíaco aumentam mediante as atividades 
físicas. Ocorre também a adaptação do fluxo sanguíneo e da pressão 
artérias, essas alterações ocorrem a fim de garantir a manutenção da 
atividade celular. 
 Fisiologia 
 
 A Frequência cardíaca é influenciada pela atividade simpática e 
parassimpática - uma vez que o bulbo é o responsável pelas 
atividades cardíacas e recebe informações dos quimiossepitores 
presentes nos vasos sanguíneos. A despolarização diastólica lenta é 
o fator que determinante da frequência cardíaca, quando ela for mais 
curta a frequência aumenta, se for mais demorada a frequência 
cardíaca diminui. O efeito simpático se da através dos 
neurotransmissores como adrenalina e noradrenalina que são 
responsáveis pelo aumento da permeabilidade ao cálcio nas células 
marcapasso da frequência cardíaca a resposta fisiológica será o 
aumento da frequência cardíaca. 
 A ativação do sistema parassimpático desencadeia a abertura 
dos canais de potássio na presença de neurotransmissores como 
acelticolina causando a hiperpolarização da célula marca-passo, 
gerando um aumento na resposta de despolarização, fisiologicamente 
haverá a diminuição da frequência cardíaca podendo ser denominado 
também como efeito cronotrópico negativo. (Figura 7) 
 
 
 
 Em condições de repouso o sistema parassimpático influencia 
mais a frequência cardíaca que o parassimpático, durante as 
atividades físicas essa relação se inverte. Quando relacionada a 
atividade física a ativação simpática causa a liberação de adrenalina 
aumentando a produção de ATP e do neurotransmissor AMPciclico 
que aumenta a permeabilidade ao cálcio no reticulo sarcoplasmático 
resultando no aumento da força de contração, denominando-se efeito 
inotrópico positivo. 
 Essa reação é fundamental para o aumento o volume de ejeção 
sanguínea durante a atividade física. Já na ativação parassimpática 
ocorre a redução da velocidade de condução nervosa resultando na 
diminuição da força de contração, denominando-se efeito inotrópico 
negativo. 
 Fisiologia 
 
 Esses fatores são determinando para o debito cardíaca sendo 
uma relação direta, no entanto além dos fatores cardíacos os fatores 
periféricos como pré carga- quantidade de sangue que retorna ao 
ventrículo esquerdo durante a diástole sendo justificada pelo 
mecanismo de Frank Stálin; e o outro fator é a pós carga- força que o 
ventrículo esquerdo precisa fazer durante a sístole para vencer a 
resistência periférica, quanto a maior for a resistência periférica 
menor será o debito cárdico sendo necessário mais força para o 
bombeamento de sangue para periferia. 
 A pressão arterial também sofrera adaptação durante atividades 
físicas, ela pode ser definida pela relação do debito cardíaco com a 
resistência periférica que é influenciada pelo sistema nervoso 
simpático (vasoconstritor aumentando essa resistência quando 
ativado) e pela angiotensina II que também faz vasoconstrição. 
 
 
 Fisiologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 4. Sistema Musculoesquelético e Exercício 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fisiologia 
 
 
4.1 Estrutura Músculo Esquelético 
 
 
 Os músculos são estruturas que cruzam uma ou mais 
articulações, que possuicomo uma de suas principais funções a 
produção de movimento através de sua propriedade de contração, 
relaxamento ou alongamento das fibras musculares. Os mesmos 
também são responsáveis pela estabilização corporal como ficar em 
pé, regulação de volume dor órgãos, produção de calor durante a 
contração - que permite a manutenção da temperatura corpórea- e de 
movimentação de substâncias como o retorno de sangue ao coração. 
 A musculatura esquelética tem como característica a 
contração voluntária e diferentemente da musculatura lisa e cardíaca 
esta se fixa aos ossos através de tendões, que são cordões de tecido 
conjuntivo elástico formado através do encontro das fibras das 
fascías musculares, do endomísio e do perimísio, rico em colágeno 
capaz de transmitir a força dos músculos para os ossos. Os tendões 
se fixam aos ossos através do periósteo que também é formado por 
tecido conjuntivo. 
 A nível molecular o músculo esquelético é constituídos por 
miofibrilias, filamentos longos, polinucleares que permite a intensa 
atividade metabólica, estes são composto por proteínas fundamentais 
denominadas miosina e actina que ao interagir entre si geram o 
encurtamento ou contração muscular, o local onde ocorre essa 
contração é denominado sarcômero, neste os filamentos de actina e 
miosina constituem os filamentos finos e grossos, respectivamente. 
 Em uma fibra de miofibrila existe inúmeros sarcômeros que se 
repetem continuamente. O conjunto de miofibrilas denomina-se fibra 
muscular que por sua vez quando se encontram agrupadas 
denomina-se fascículo, o conjunto de fascículo constitui o ventre 
muscular, que se liga aos tendões para fixar-se aos ossos.Os 
fascículos estão envolvidos por uma membrana chamada de 
perimísio, cada fibra muscular esta envolvida por um tecido conjuntivo 
chamado de epimísio e o ventre muscular por sua vez esta 
envolvidos por uma membrana de proteção denominada de fascía 
que evita o atrito com estruturas subjacentes. (Figura 8 e 9) 
 Fisiologia 
 
 
 Figura 7 e 8 respectivamente 
 
4.1 Estrutura Músculo Esquelético 
4.2 Orientação das fibras Musculares e produção de Força 
4.1 Estrutura Músculo 
 Segundo Hamill e Knutzen(1999), existem dois tipos de 
arranjos de fibras encontradas no músculo e é o formato e o arranjo 
dessas fibras que determina se o músculo é capaz de gerar grandes 
quantidades de força e boa capacidade de encurtamento, essa 
capacidade esta intimamente ligada as mudanças de comprimento e 
velocidade. 
 O arranjo das fibras pode ser dividido em paralelo a linha de 
tração do músculos, onde ocorre o predomínio do comprimento 
caracterizando os músculos longos como o esternocleidomastóideo 
(Figura 10). Pode possui ainda aspecto fusiforme, ou seja, a força da 
fibra é na mesma direção das fibras musculares. Isso permite que 
haja grande potencial de encurtamento e movimentos de alta 
velocidade. 
 Esse tipo de músculo possui maior comprimento relacionado 
aos outros e o comprimento da fibra muscular é maior que o tendão, 
essa relação justifica a alta capacidade de encurtamento. È possível 
encontrar essa característica nos músculos sartório, braquial, entre 
outros. (Figura11). 
 Figura 11 
 Fisiologia 
 
 
Os músculos largos possuem comprimento e largura equivalente, 
geralmente em aspecto de leque como o peitoral maior. (Figura10) 
 Figura 10 músculos longos e músculos largos 
 
 
 Já os músculos curtos encontram-se nas articulações 
com pouca amplitude de movimento. Os músculos peniformes 
possuem suas fibras correndo diagonalmente em relação a um 
tendão que atravessa o músculo. No geral possuem seu formato em 
pena, já que os fascículos são curtos, isso significa dizer que a força 
da fibra é em uma direção diferente da força muscular. Esse tipo de 
característica confere maior força, mas com movimentos mais lentos 
e sem grandes amplitudes. 
 As fibras podem correr diagonalmente saindo de um lado, 
chamando-se bipenadas, ou em combinações dos dois chamando-se 
multipenadas, ou ainda unipenadas. Tendo como exemplo os 
músculos deltóide, semimembranoso, gastrocnêmio, extensor longo 
dos dedos, entre outros. (Figura 12) 
Figura 12 
 Fisiologia 
 
 
 
4.3 Contração muscular- Teoria dos filamentos deslizantes 
 
 
 Como visto no tópico anterior os músculos possuem 
estruturas de denominas sarcômero que é o local onde ocorre o 
encurtamento das fibras. Para compreender melhor o mecanismo da 
produção de força precisa-se ressaltar que cada sarcômero é limitado 
por linhas Z, que percorrem perperdicularmente conectando os 
filamentos finos dentro da banda I. Já os filamentos grossos estão 
conectados perpendicularmente por linhas M dentro da banda A, em 
seu centro encontra-se uma zona mais clara que suas laterais, isso 
ocorre porque apenas os filamentos grossos estão presentes, 
denominando-se essa região de zona H. 
 Nos filamentos finos encontram-se também as proteínas 
reguladoras que permite com que as fibras iniciem a contração ou 
parem de se contrair são elas a tropomiosina e a troponina. A 
tropomiosina encontra-se sobre os monômeros de actina, esta 
bloqueia os sitos de ligação de miosina no músculo em repouso. A 
troponina por sua vez é composta por três proteínas, uma presa ao 
filamento de actina, outra que liga-se a tropomiosina e a última em 
que os íons de cálcio se ligam de maneira reversível, a ligação do 
cálcio a esse sítio permite a contração muscular, uma vez que o 
mesmo faz com que a troponina desbloqueie a tropomiosina , 
expondo o sítio de ligação da miosina com as moléculas de actina. 
 Já os filamentos grossos são compostos por múltiplas 
moléculas de miosina, onde cada molécula apresenta uma cauda 
longa e uma cabeça dilatada. Essas cabeças são chamadas de 
pontes cruzadas- em determinadas situações conectam-se as 
 Fisiologia 
 
filamentos finos e grossos- as moléculas de miosina se conectam 
através das caudas de maneira com que suas cabeças se protejam 
em direções opostas, afastando-se do centro. O espaço do filamento 
grosso desprovido das pontes cruzadas chama-se de zona nua. 
 A cabeça da miosina é onde gera ativamente a força 
mecânica do músculo. Cada cabeça conta com dois sítios um que se 
liga a actina e o outro se liga a ATPase, que possui atividade 
enzimática e hidrolisa ATP. Associada aos filamentos finos e 
grossos encontra-se ainda proteínas de titina que possui propriedade 
elástica. Esses filamentos de titina estendem-se desde a linha M até 
a linha Z. Quando uma força de estiramento é aplicada ao músculo, 
os filamentos de titina se alongam a medida que o sacômero estende, 
e essas faixas de filamentos começam a exerce uma força oposta. 
Quando a força externa é removida, essas forças opostas aproximam 
a linha Z e os filamentos grossos, faz com que os sarcômeros se 
encurtem e os filamentos de titina retornem ao comprimento original. 
 Durante a contração muscular a banda A não muda de 
comprimento, mas as bandas I e a zona H se encurtam através do 
deslizamento sobre os filamentos grossos, movendo-se mais 
profundamente para a zona H e diminuindo a sua largura. À medida 
que esse processo ocorre, bandas A adjacentes se aproximam 
diminuindo a largura da banda I. O resultado é a aproximação do das 
linhas Z nas terminações de um sarcômero, encurtando-o. Conforme 
o sarcômero se encurta, encurtam-se as miofibrilas e todo o músculo, 
ou seja, a contração ocorre pelo deslizamento dos filamentos grossos 
e finos, um sobre o outro. (Cindy L. Stanfield,2014). 
Figura 13 contração muscular através do deslizamento de actina e miosina / 
Fonte CepaFisiologia 
 
4.4 Tipos de Fibras Musculares e desempenho físico 
 
 As fibras musculares apresentam diferenças quando 
relacionada a grande parte da produção de ATP, resposta de 
contração, excitação e geração de força, todas essas variáveis 
influenciam no desempenho muscular na vida cotidiana. 
 Essas fibras podem ser classificadas quanto à velocidade 
contrátil: fibras de contração lenta ou do Tipo I tem por característica 
a respiração aeróbica como fonte de energia, possui a coloração 
avermelhada devido o grande número de mioglobinas e mitocôndrias, 
são altamente resistentes a fadiga sendo predominantes em 
atividades físicas de alta duração como corridas 
 Já as fibras de contração rápida ou do Tipo II utiliza o sistema 
aneróbico, possui alta velocidade de contração, capacidade 
glicolítica, no entanto é menos resistentes a fadiga. Esse tipo de 
contração é muito comum em atividades que exigem arranques com 
mudança de ritmo ou paradas buscas como no futebol. 
 A diferença entre as fibras de contração rápida e lenta também se 
da pelo tipo de miosina presente em seus filamentos grossos. A 
velocidade de contração depende da regulação das pontes cruzadas 
durante a hidrolise de ATP. A miosina rápida hidrolisa o ATP com 
maior velocidade que a miosina lenta, isto quer dizer que a 
velocidade de hidrolisação de ATP pela miosina rápida completa mais 
ciclos de pontes cruzadas por segundo resultando no encurtamento 
do sarcômero mais rapidamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fisiologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 5 Controle Neural do Movimento Humano 
 
 
 
 
 
 
 Fisiologia 
 
5.1 Organização do sistema nervoso 
 
 O sistema nervoso apresenta uma rede nervosa responsável 
pela comunicação com o organismo garantindo a homeostase, possui 
entre suas diversas funções a de captar os estímulos do ambiente, 
decodifica-los e armazena-los e consequentemente elabora as 
respostas que são transmitidas de diferentes formas. Ele ainda pode 
ser dividido em sistema nervoso central e periférico. 
 O sistema nervoso central compreende-se em encéfalo e 
medula espinhal que são protegidos pelo crânio e pela coluna 
vertebral, respectivamente. Entre o osso e o tecido nervoso existem 
ainda três membranas denominadas de meninges e uma camada de 
líquido encefalorraquidiano que proporcionam proteção contra 
impactos entre o tecido e o osso. 
 As meninges são formadas por tecido conjuntivo se dividem em 
dura-máter, camada mais externa, tendo como característica o tecido 
fibroso resistente. A aracnoide-máter é a camada média e a camada 
mais interna é denominada de pia-máter. O liquido 
encefalorraquidiano se localiza entre a pia-máter e a aracnoide-máter. 
(Figura 14) 
Figura 14 Anatomia da medula espinhal / Fonte Cepa 
 
 
 O encéfalo abrange o cérebro – que se divide em telencéfalo e 
diencéfalo-, cerebelo e o tronco encefálico que ramifica-se em 
mesencéfalo, ponte e bulbo e logo após encontra-se a medula 
espinhal. (Figura 15). 
Figura 15 Anatomia do Sistema nervoso central 
 Fisiologia 
 
 
 
 
 Já o sistema nervoso periférico é composto por nervos e 
gânglios. Os nervos são divididos em nervos cranianos e nervos 
espinhais. Os nervos espinhais são denominados a partir do local de 
onde se emergem eles são responsáveis pela inervação do tronco, 
dos membros superiores e parte da cabeça. São ao todo 31 
segmentos medulares, são eles: oito pares de nervos cervicais, doze 
pares de nervos torácicos, cinco pares de nervos lombares, cinco 
pares de nervos sacrais e um par de nervos coccígenos. 
 Os nervos cranianos possuem em sua grande maioria origem 
no tronco encefálico e apenas dois pares possuem origem no 
cérebro, contabilizando ao total doze pares podendo ser sensitivo, 
motor ou misto. 
 Os glânglios compõe o sistema nervoso autônomo, são neles 
que ocorrem as sinapses. Podendo ser dividido em sistema nervoso 
simpático localizado na coluna vertebral, responsável por alterações 
no organismo quando o cérebro percebe situações de perigo 
aumentando, por exemplo, os batimentos cardíacos, dilatando a 
pupila, entre outros. 
 O sistema nervoso parassimpático tem origem no tronco 
encefálico e nos segmentos medulares sacrais, é responsável por 
fazer o organismo retornar ao estado estável, além de controlar 
alguns sistemas e ações involuntárias como respiração. ( Figura 16) 
 Fisiologia 
 
 
 
5.2 Inervação do Músculo 
 
 Na medula espinal encontra-se a substancia cinzenta que 
contém interneurônios, corpos celulares, dendritos, neurônios 
eferentes e botões terminais de neurônios aferentes. Os neurônios 
eferentes se dirigem do nervo espinhal até os órgãos efetores, são 
responsáveis pela resposta aos estímulos; os neurônios aferentes se 
dirigem pelos nervos espinhais de receptores sensoriais da periferia, 
até a medula espinhal sendo responsáveis por receber estímulos 
sensoriais e conduzir o impulso nervoso ao sistema nervoso central. 
(Cindy L. Stanfield,2014). 
 A substancia branca é constituído principalmente por dendritos 
e axônios, a cor branca se deve a bainha de mielina que reverte às 
fibras. Já a substancia cinzenta é constituída por corpos celulares de 
neurônios e é dividida anatomicamente em região dorsal que emerge 
do corno posterior da medula e possui neurônios sensitivos, leva 
informações da periferia ao cérebro e a região ventral que emerge do 
corno anterior da medula, possui neurônios motores, leva as 
informações do encéfalo para a periferia. 
 A união das raízes da origem a formação dos nervos 
periféricos, que vão inervar os músculos que darão origem aos 
movimentos. Essa união é denominada de plexos que no tronco são 
divididos em quatro: 
 
• Plexo cervical em sua grande maioria possui inervação 
cutânea para pescoço e região da cabeça vai de C1-C4. 
Fazem parte desse plexo: o nervo occiptal menor, nervo 
 Fisiologia 
 
auricular magno, nervo cervical transverso, nervos 
supraclaviculares, alça cervical e nervo frênico. 
• Plexo braquial inerva os membros superiores, compreende de 
C5-T1. Fazem parte desse plexo: nervo axilar, nervo 
músculocutâneo, nervo radial, nervo mediano e nervo ulnar. 
• Plexo lombar inerva parte dos músculos inferiores, 
compreende de L2-S4. Fazem parte desse plexo: nervo 
femural, nervo ciático, nervo cutâneo lateral da coxa e nervo 
obturatório. 
• Plexo Sacral forma os nervos que partem para a região 
glútea, períneo e membros inferiores, compreende de L4-S4. 
Fazem parte desse plexo: nervo glúteo superior, nervo glúteo 
inferior, nervo cutâneo femural posterior, nervo pudendo, 
nervo esquiático, nervo fibular comum, nervo tibial e nervo 
sural. 
 
5.3 Característica funcionais da unidade motora 
 
 Como visto na unidade anterior para que ocorra a contração 
muscular é necessário um estimulo vindo do sistema nervoso para 
que o cálcio seja liberado no sarcoplasma da fibra muscular, expondo 
os sítios de ligação entre a actina e a miosina ocasionando a 
contração muscular. 
 A unidade motora é definida pelo grupo de fibras musculares 
que são inervadas por um único neurônio motor. A junção desse 
neurônio motor com a fibra muscular inervada pelo ramo desse 
neurônio é chamada de placa motora que possui a função de 
transmitir o impulso do neurônio motor para a fibra que ele inerva. ( 
Figura 17) 
 
 
 
 
 
 
 Fisiologia 
 
Figura 17 Placa motoro/ neurônio motor 
 
 
 Ao ligar-se ao músculo esquelético o neurônio motor ramifica-
se em terminais axonais que vão até o sarcolema (membrana da fibra 
muscular). A sinapse entre um neurônio motor e o músculo ocorre na 
fenda sináptica, espaço de comunicação neuromuscular. 
 Essa transmissão é realizada por neurotransmissores liberados 
pelo axônio neuromotor que se ligam