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Resumo de fisiologia do exercício Fisiologia: Ciência que estuda as funções dos seres orgânicos – conhecimento da natureza; Processos adaptativos: analisados pelos 5 sentidos. O organismo terá resposta adaptativa após um estímulo Adaptação: Capacidade do organismo/sistema/órgão/tecido/célula de se substituir diante um estímulo ou sobrecarga – alteração, aumento ou diminuição de uma função. Homeostasia: Estado de equilíbrio de processos degenerativos e de síntese entre sistemas e/ou órgãos. Estímulo: Qualquer alteração interna ou externa que provoque resposta fisiológica no organismo. Um fator externo pode causar resposta interna, o contrário não se verifica. Estímulo interno: alteração por fator intrínseco ao organismo (ex. alterações hormonais) Estímulo externo: alteração por fator externo ao organismo (ex. clima) Estímulo em exercício FITTVP: Frequência (vezes que se realiza a atividade); Intensidade (cadência e tempo de descanso); Tempo (duração do trino); Tipo (tipo do estímulo); Volume (periodicidade); Progressão (aumento do estímulo). Adaptação aguda: realizada no momento (sudação, aumento da frequência cardiáca) Adaptação crónica: adapta-se gradualmente ao estímulo contínuo (aumento cardiorrespiratória). Síndrome de adaptação ao stress: o corpo ficará exausto se não tiver descanso – overtraining Fadiga: incapacidade do organismo de manter homeostasia. (física ou psicológica) Risco de lesão, doenças e infeções aumenta. Fadiga fisiológica: forma aguda, proveniente de trabalho cujo a pessoa não tem preparo. Desaparece com descanso. Fadiga patológica: o corpo não consegue responder ao esforço, sem conseguir se recuperar com descanso. Diagnóstico da fadiga: resposta cardíaca com cardiofrequencímetro; talk test (dificuldade respiratória); escala subjetiva de esforço – de 0 a 10, de 8 para cima é fadiga Prevenir a fadiga: Capacidade (Frequência cardíaca de reserva e VO2max), descanso, alimentação, psicológico, histórico familiar Sobretreino e lesão: passa o limite da fadiga – modificação anormal num tecido. Distensão muscular: As fibras musculares são estiradas além da capacidade, origem e inserção não regressam a forma original. Estiramento: o ventre muscular não regressa a forma original. Contratura: algumas fibras ficam contraídas e não descomprimem (pequeno nódulo); micro cãibras em algumas fibras. Rutura muscular/ligamentar: as fibras musculares ou ligamentos são estirados até ocorrer rompimento. Luxação: Deslocamento de osso ou articulação. Fratura: fissura, quebra ou esmagamento de osso. Ergometria: estudo do desempenho humano em equipamentos Consumo máximo de oxigénio: cálculo do VO2max, por métodos diretos (laboratório) e indiretos (terreno). VO2max direto: ergoespirometria, passadeira com máscara. VO2max indireto: fatores como distância, tempo, frequência cardíaca inicial e final, txa de recuperação. Teste Rockport: 1 aquecimento leve; caminha rápido, sem correr, por 1609m (1 milha) com cardiofrequencímetro. Anota-se o tempo e a frequência cardíaca no final. Aplica-se uma fórmula. Bioenergética Taxa metabólica: consumo de calorias para manter o metabolismo basal. Calorimetria direta: medição do calor temporal. Calorimetria indireta: estimativa com fórmula matemática (fórmula de Weir), medição de VO2 e VCO2 na respiração. Músculo-esquelético: constitui 45% do peso corporal, maior sistema orgânico. Conjunto de células alongadas (fibras contráteis), com imensas mitocôndrias. Local principal de produção e armazenamento de energia (ATP e compostos redutíveis). Movimento controlado pelo sistema nervoso (primário e secundário), estímulos elétricos. ATP: ácido adenosina trifosfórico. A energia do músculo provém da hidrólise de ATP. Hidrólise de ATP: catalisada pela enzima Miosina ATPase – passagem de ATP para ADP (ácido adenosina difosfórico). ATP -> ADP. A ATP sofre a remoção de um fosfato e libera energia utilizável para contração muscular. Ressíntese de ATP: quando existe energia disponível (nutrientes), volta a haver fosforilação de ADP, resultando em ATP. Durante a contração muscular há necessidade de ressintetizar continuamente o ATP. Fosfocreatina: Creatina fosfato (FC) – composto energético no interior da célula muscular. Função de regenerar ATP, permitindo continuidade da contração muscular. Enzima Creatina quinase (CK): cataliza a reação de ressintese de ATP A fosfocreatina permite 6 a 7 seg de esforço máximo. Somando a 1 , 2 seg de ATP pré formado, duração de 7 a 8 seg de esforço. Aeróbio: processo eficiente de produção de energia – ATP provêm da quebra da molécula com ligações de carbono através de oxidação – subprodutos hidrogénio e dióxido de carbono. Os substratos são gorduras, hidratos e proteínas. Ciclo de Kerbs: ciclo metabólico realizado nas mitocôndrias Anaeróbio lático: Fermentação. Processo pouco eficiente de produção de ATP. Glicólise de hidratos, parcialmente reduzido e tem como subproduto o lactato. O lactato causa dores musculares pós-treino. Anaeróbio alático: Primeiro processo a entrar em funcionamento no esforço – explosivo. Hidrolisar moléculas de fosfocreatina do músculo diretamente. Processo rápido, mas com duração de 10 seg, pois se esgotam as reservas de fosfocreatina. Adaptações metabólicas: Aeróbio: Aumento da quantidade de mitocôndrias e enzimas para o ciclo de Krebs. Anaeróbio lático: Aumento de enzimas para fermentação. Anaeróbio alático: Aumento de reservas de fosfocreatina. Consumo energético: calorias – consumo médio 2500 Kcal. Fatores que variam o consumo: idade, sexo, genética, constituição, atividade física diária Metabolismo basal: quantidade de energia básica do organismo. Medido por calorimetria. Dispêndio em atividade física: soma-se ao metabolismo basal. EPOC – Excessive Post-Training Oxygen Consumption Volta ao estado pré-treino pela ressíntese de ATP e Pcr, Metabolização de lactato, Reconstituição de reservas de O2 (mio e hemoglobina), remoção de CO2 acumulado. EPOC = consumo acrescido, quantidade de oxigénio para que tal aconteça; O consumo energético durante o pós-treino. EPOC rápida: 2 a 3 min – remoção e reconversão de lactato EPOC lenta: 24 horas ou mais – reparação de tecidos. Permite elevar o metabolismo basal e metabolização das gorduras. Função ventilatória: fornecimento de oxigénio para células. Hemácias: carregam CO2 e recebem O2 nos pulmões Capacidade pulmonar: 6 litros de ar por respiração em repouso. 0,5 litros por ciclo é aproveitada. 70% CHEGA AOS ALVÉOLOS. Volume corrente: 5 litros. Volume residual: o que sobra da respiração VO2 máx: Capacidade máxima de uptake de oxigénio pelo organismo numa unidade de tempo. VO2 peak: Capacidade máxima de consumo de oxigénio com esforço. Limiar anaeróbio ventilatório: mudança de via metabólica, a quantidade de O2 é equivalente à produção de CO2, e a via anaeróbia entra em compensação. Limiar anaeróbio por lactatémia: “dor de burro” – níveis de lactato no sangue são superiores à filtração do fígado, elevando o PH corporal – dor aguda no abdome. Quociente respiratório: Maneira de quantificar utilização de substratos (proteínas, hidratos e lípidos). Calorimetria indireta supondo que o O2 consumido é totalmente utilizado na oxidação de substratos e que todo o CO2 provém da oxidação. Faz-se o rácio dos 2. Equivalente respiratório: Litros de ar por minuto necessários para o organismo captar 100 mL de O2 – 2,3 a 2,8 L/min (normal) Adaptação cardiovascular ao exercício Músculo cardíaco: tipo estriado, controlo involuntário. Aumenta o estímulo conforme as necessidades adaptativas. Débito cardíaco: volume de sangue bombeado pelo ventrículo durante um minuto. Multiplica-se a fC pelo volume sistólico. Frequência cardíaca (FC): batimentos ao longo do tempo (BPM) Volume sistólico: volume de sangue bombeado pelo ventrículo por batimento. Volumediastólico: volume de sangue retido no coração durante uma diástole. Volume sistólico e diastólico final: volume que se encontra em cada ventrículo após uma sístole e diástole respetivamente. Fração de ejeção: percentagem de volume sistólico final que foi ejetado Pressão arterial: força exercida pelo sangue arterial por unidade de área da prede arterial (mmHg) Pressão sistólica: a mais baixa detetada durante sístole Pressão diastólica: a mais alta detetada durante diástole Resistência vascular periférica: oposição dos vasos sanguíneos, mais ou menos contraídos ou dilatados, à circulação do sangue. Adaptações musculares Força: grandeza que vence uma inércia, modificando a sua velocidade (Newtons N). Capacidade dos músculos. Força máxima: força potente. Maior quantidade e velocidade possíveis. Força de resistência: consegue manter a resistência por médio e longos períodos. Ciclo muscular – alongamento, encurtamento Fase excêntrica: trabalho negativo – energia potencial elástica Fase concêntrica: contração, utiliza a energia potencial da fase excêntrica Composto contrátil: complexo attina-miosina Princípio da sobrecarga: aplicando stress no sistema, este aumentará sua força ou função. Princípio da especificidade: o treino deve ser específico Adaptações neuromusculares: processos coordenativos, remodelação muscular e hipertrofia Treino aeróbio: desenvolvimento de fibras tipo I (fibras lentas) – mais mitocôndrias – sustenta grandes períodos de esforço Treino anaeróbio: Desenvolvimento de fibras tipo II (rápidas) – mais fosfocreatina – aumenta o citoplasma e o seu tamanho (hipertrofia) e capacidade elástica. Aumento de resposta neurológica, recrutamento de mais fibras mais rapidamente. Treino integrado (funcional): funcionade geral, sem objetivo concreto. Melhorias neuromusculares, resposta de estímulo e resposta. Reserva de energia no músculo Fonte glucídica: hidrogénio, oxigénio e carbono. (1g = 4Kcal) Composto que circula na linfa e interior das células. Primeiro a ser consumido no trabalho muscular – fácil metabolização e toxicidade. Fonte Lipídica: Hidrogénio, azoto e carbono (1g. = 9 Kcal). São fonte de reserva. A utilização inicia-se com a depleção dos glúcidos. Fonte proteína: desenvolvimento do músculo. Função energética – quando não há reservas de lípidos e foram esgotados os hidratos. Catabolismo: o músculo usa seu constituinte como substrato. Função estrutural da proteína: constituinte dos músculos. Consumir prtína após exercício ativa insulina e hipertrofia. FunçÃo reparadora: Tomar proteína antes do sono – BCAA (leucina, valina, isoleucina) aminoácidos q atenuam a perda de massa magra. Adaptações endócrinas: sistema endócrino produz hormonas (sinalizadores químicos). Adapta-se ao exercício e regula a produção hormonal conforme as necessidades. Tipos de controlo endócrino durante o exercício: Neural: SN central e periférico, sistema simpático e parassimpático do sistema nervoso autónomo. Humoral: Segregação de substâncias por glândulas no organismo. Neurohumoral: envolve ambos os processos simultaneamente. Termorregulação na atividade física: Hipotálamo – parte térmica aference, regulação central e resposta eferente. Vasodilatação: liberação de calor para o meio externo. Sudação: liberação de sais e ureia, para manter homeostasia e volume de água no sangue. Desmaio: exaustão térmica, o sistema desliga-se. A atividade cessa para evitar produção de mais calor. Se o calor aumentasse sem controle, proteínas desnaturalizariam e ocorreria morte. Hidratação: corpo humano 40 a 70% de água. Desidratação: perda de 3% do peso corporal durante atividade física em água. Recomendação ACSM: dieta equilibrada, beber ao início da desidratação, ingerir líquidos com sabor, repor hidratos (30 a 60g p hora), adição de cloreto de sódio (0,5g por litro) repor eletrólitos. Diferenças fisiológicas – criança e adulto: FC de repouso mais elevada (coração reduzido); menor capacidade respiratória; capacidade reduzida de anaerobiose, níveis baixos de lactato no sangue durante esforço anaeróbio; menor glicogénio muscular; fibras musculares indiferenciadas; menor recrut. Unidades motoras; baixa testosterona; menor densidade óssea; maior mobilidade articular; menos sudorese, menos glândulas sudoríporas. Adaptações respiratórias da criança: aumento de consumo de oxigénio (10 – 30%) p compensar menor pulmão; Adaptações cardiovasculares: aumenta a extração de oxigénio pelos tecidos (aumento da temperatura corporal). Adaptação neuromuscular: Maior vascularização e baixa capacidadede anaerobiose por não produzirem enzimas específicas. Possuem maior quantidade de mitocôndrias e enzimas oxidativas. Idoso Alterações respiratórias: perda da capacidade contrátil do pulmão; menor eficiência enzimática; menor transporte e captação de oxigénio; perda de mobilidade toráxica. Alterações cardiorrespiratórias: Menor capacidade contrátil do coração; acumulação gordura miocárdio; vasos sanguíneos com menor capacidade contrátil; aumento da pressão arterial; aterosclerose; menor volume dos ventrículos. ALTERAÇÕES NEUROMUSCULARES: Perda de massa muscular (fibras tipo II); Menos fosfocreatina; menor densidade óssea; resposta neuromotora lenta; compressão óssea e alterações posturais (coordenação e equilíbrio menores); menos líquido sinovial nas articulações; degeneração articular. Alterações neurológicas: Menor capacidade de aprendizagem; menor memória; menor reação; menor raciocínio analítico e intuitivo; tremores; alteração no discurso. Gravidez Alterações respiratórias: maior necessidade de captar oxigénio; compressão do diafragma; volume de reserva diminui; tendência a hiperventilar. Alterações cardiovasculares: Aumento da frequência cardíaca; aumento do volume de sangue; aumento do volume sistólico. Alterações fisiológicas: Maior massa gorda; retenção de líquidos; menor glicémia em jejum; aumento da flexibilidade (hormona relaxina); centro de gravidade avança; parede abdominal afina e surge lordose lombar; cifose dorsal; separação do reto abdominal.
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