Regulação do sistema cardiovascular no exercício

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DESCRIÇÃO
A regulação do sistema cardiovascular aplicado ao exercício físico.
PROPÓSITO
Compreender as adaptações agudas e crônicas do sistema cardiovascular durante os diferentes tipos e modos de exercícios físicos é
fundamental para atuação profissional, seja na promoção da saúde, no desenvolvimento do condicionamento físico ou no processo de
reabilitação cardiovascular.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Identificar a organização morfofuncional do sistema cardiovascular
MÓDULO 2
Reconhecer os mecanismos responsáveis pela regulação intrínseca e extrínseca do coração
MÓDULO 3
Reconhecer o controle do débito cardíaco e do retorno venoso durante o exercício
MÓDULO 4
Comparar as respostas hemodinâmicas durante e após o exercício
INTRODUÇÃO
Neste conteúdo, vamos explorar a organização do sistema cardiovascular, a estrutura do coração e do sistema vascular e a atuação no fluxo
sanguíneo.
O sistema circulatório é um sistema hidráulico que pode sofrer variações de volume e pressão, por isso, torna-se necessário o entendimento
de como os vários tipos de exercícios podem promover influências nas respostas hemodinâmicas.
Para melhor compreender esse processo, trataremos da regulação do ritmo cardíaco, do sistema de condução do coração e a regulação
intrínseca e extrínseca do ritmo cardíaco, bem como seu monitoramento durante o repouso ou o exercício físico. Em seguida, exploraremos o
conceito de débito cardíaco (DC) e veremos como calculá-lo na condição de repouso e durante o exercício físico. No último módulo,
abordaremos as diferenças de pressão entre as duas extremidades no sistema circulatório e os fatores e princípios físicos a serem avaliados
para promoção do o controle da pressão arterial durante o exercício.
MÓDULO 1
 Identificar a organização morfofuncional do sistema cardiovascular
INTRODUÇÃO
A partir de agora, vamos entender como ocorre a organização do sistema cardiovascular, para isso, veremos a estrutura do coração e do
sistema vascular e como eles atuam no sentido de controlar a pressão arterial, o fluxo sanguíneo e sua distribuição para os tecidos. Neste
sentido, verificaremos que a transição do repouso para o exercício físico altera significativamente a dinâmica cardiovascular visando à
oferta de oxigênio e nutrientes de maneira satisfatória para os tecidos musculares ativados durante o exercício.
ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL DO SISTEMA
CARDIOVASCULAR
O sistema cardiovascular humano é considerado um circuito fechado que atua no sentido de promover o fluxo sanguíneo por todos os tecidos
do corpo.
A circulação do sangue requer a ação do coração, um órgão importante que age como uma bomba muscular para promover a propulsão
desse componente para os tecidos, criando um gradiente de pressão satisfatório para que o sangue se desloque por meio desse sistema. O
sangue sai do coração pelas artérias e retorna por meio de veias. Nesse sentido, o sistema cardiovascular é considerado “fechado” pelo fato
de as artérias e veias não se comunicarem diretamente, elas se conectam através de vasos menores que alteram todas as propriedades
físicas desse sistema como a pressão e o fluxo etc.
Imagem: Shutterstock.com
À medida que as artérias se distanciam do coração, tornam-se estruturas microscópicas chamadas arteríolas, que, em seguida, formam
“leitos" de vasos muito menores denominados capilares. Os capilares são os menores e mais numerosos vasos sanguíneos, responsáveis
por realizar todas as trocas de oxigênio (O2), dióxido de carbono (CO2) e nutrientes entre os tecidos e o sangue que os circundam.
A partir daí, o sangue passa dos leitos capilares para pequenas veias, as quais chamamos de vênulas.
Conforme as vênulas se movem de volta para o coração, aumentam de tamanho e formam as veias.
As veias principais (cavas superior e inferior) desembocam o sangue diretamente no coração, especificamente no átrio direito.
O sangue que chega pela veia cava superior não possui o mesmo conteúdo de O2 que contido no átrio direito.
O CORAÇÃO E SUA ESTRUTURA
O coração é dividido em quatro câmaras e funcionalmente pode ser considerado como uma bomba dupla.
Na imagem mais adiante você vai ver que:
O átrio direito e o ventrículo direito formam a bomba direita.
O átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo se combinam para formar a bomba esquerda.
O átrio direito do coração é separado do átrio esquerdo por uma parede muscular denominada septo interatrial.
De modo semelhante, os dois ventrículos (direito e esquerdo) são separados pelo septo interventricular.
Esses septos evitam a mistura de sangue entre os dois lados do coração.
O movimento de sangue dentro do coração ocorre a partir dos átrios em direção aos ventrículos; a partir dos ventrículos, o sangue é
bombeado para as artérias. Para evitar o retrocesso movimento do sangue, o coração contém quatro válvulas.
Note que os átrios são separados dos ventrículos pelo esqueleto fibroso do coração.
Além disso, para fluir em direção aos ventrículos, o sangue precisa passar pelas válvulas atrioventriculares direita ((Tricúspide)) e
esquerda ((Mitral ou bicúspide)) , que conectam os átrios com os ventrículos direito e esquerdo, respectivamente.

Uma vez nos ventrículos, o sangue é direcionado para as artérias pulmonares (a partir do ventrículo direito) e aorta (a partir do ventrículo
esquerdo).

Quando o sangue alcança as artérias, seu refluxo das artérias para os ventrículos (também denominado de fluxo retrógrado) é evitado pela
válvula semilunar pulmonar (ventrículo direito) e pela válvula semilunar aórtica (ventrículo esquerdo).
Imagem: Shutterstock.com
 Estruturas internas do coração e a trajetória do sangue pelas câmaras cardíacas.
O MIOCÁRDIO
O tecido cardíaco pode ser dividido em três camadas, sendo elas:
01
02
03
Sendo assim, o miocárdio, ou músculo estriado cardíaco, é responsável por realizar contração e impulsionar o sangue para fora das
câmaras cardíacas.
Imagem: BruceBlaus/wikimedia/CC 3.0 unported
 Ilustração referente às camadas do tecido cardíaco. A camada externa é denominada epicárdio; a camada média, miocárdio; a camada
interna, endocárdio.
O miocárdio recebe suprimento de sangue através das artérias coronárias direita e esquerda, que se originam da base da artéria aorta e
se projetam ao longo das paredes dos seus respectivos ventrículos. As veias cardíacas possuem trajeto paralelo às artérias e drenam todo o
sangue coronário em uma veia maior, chamada seio coronário, que deposita sangue no átrio direito.
Manter um suprimento constante de sangue para o coração através das artérias coronárias é fundamental porque, mesmo em repouso, esse
órgão tem uma grande demanda de nutrientes e oxigênio (aproximadamente, 5% do débito cardíaco).
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DÉBITO CARDÍACO
Débito cardíaco é o volume de sangue ejetado pelo coração em 1 minuto.
Foto: Shutterstock.com
Quando o fluxo sanguíneo coronário é parcial ou totalmente interrompido (bloqueio de um vaso sanguíneo coronário), ocorre um desequilíbrio
entre a oferta e a demanda de O2 para o miocárdio (a oferta torna-se menor que a demanda de O2), fenômeno denominado como isquemia
miocárdica.
Foto: Shutterstock.com
Durante uma injúria isquêmica acima de 15 minutos, ocorrem danos significativos às células do coração. Esse tipo de lesão resulta na morte
de células do músculo cardíaco e é comumente chamado de infarto do miocárdio.
Foto: Shutterstock.com
A quantidade de células cardíacas que morrem durante uma injúria isquêmica determina a magnitude e a gravidade da disfunção miocárdica,
acarretando a insuficiência cardíaca. Por outro lado, durante uma isquemia miocárdica breve (abaixo de 3 minutos), o miocárdio libera fatores
humorais (óxido nítrico, adenosina, bradicininas etc.) que garantem a proteção do coração quando este for submetido em seguida a uma
isquemia prolongada (acima de 15 minutos). Esse mecanismo é denominado pré-condicionamento isquêmico.
Foto: Shutterstock.comNa literatura, muitas evidências indicam que a prática regular de exercícios físicos, sobretudo, o treinamento cardiorrespiratório (caminhada,
corrida, natação), aumenta a produção dos fatores humorais acima citados, contribuindo assim para a proteção do miocárdio durante as
injúrias isquêmicas.
O músculo estriado cardíaco, embora contenha sarcômeros, difere do músculo estriado esquelético em vários aspectos:
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SARCÔMEROS
Unidades funcionais responsáveis pela contração das fibras musculares.
As fibras do músculo cardíaco são mais curtas do que fibras musculares esqueléticas e são conectadas em séries.
As fibras cardíacas são tipicamente ramificadas, enquanto as fibras musculares esqueléticas são alongadas e não se ramificam.
A contração do músculo cardíaco é involuntária, enquanto a contração do músculo esquelético está sob controle voluntário.
As fibras musculares cardíacas são interconectadas por meio de discos intercalados de forma que permite a transmissão de impulsos
elétricos de uma fibra para outra. Portanto, quando uma fibra cardíaca é excitada para se contrair, todas as fibras cardíacas conectadas
também ficam excitadas e se contraem como uma unidade, em um arranjo chamado de sincício funcional. As células do músculo
cardíaco nos átrios são separadas das células musculares ventriculares por uma camada de tecido conjuntivo que não permite a
transmissão de impulsos elétricos entre essas estruturas.
As fibras musculares do coração humano não são divididas em diferentes tipos de fibra. O miocárdio ventricular é considerado um
músculo homogêneo contendo um tipo de fibra primária que tem semelhanças com o tipo I, fibras lentas encontradas no músculo
esquelético. Nesse sentido, as fibras do músculo cardíaco são altamente aeróbias e contêm muitas mitocôndrias. Interessante notar
nesse aspecto que as fibras musculares cardíacas contêm muito mais mitocôndrias do que as fibras musculares esqueléticas lentas do
tipo I. Esse fato destaca a importância do metabolismo aeróbio contínuo no coração.
As fibras musculares esqueléticas têm a maior capacidade de regeneração de lesões em comparação às fibras musculares cardíacas,
pois possuem células precursoras, denominadas de células satélite. Essas células satélites são importantes porque possuem alta
capacidade de proliferação (multiplicar) e diferenciação (transformar em células musculares). Por isso, quando o músculo esquelético
sofre lesão, o processo regenerativo é mais rápido e eficaz. As fibras do músculo cardíaco não contêm células satélites e, portanto,
possuem capacidade de regeneração limitada.
 EXEMPLO
Embora o músculo cardíaco e o músculo esquelético sejam diferentes em muitos aspectos, também são
semelhantes de várias maneiras. Por exemplo, as fibras do coração e do músculo esquelético são estriadas e
contêm as mesmas proteínas contráteis: actina e miosina. Além disso, ambas se contraem através do modelo
de filamento deslizante de contração. Assim como o músculo esquelético, o músculo cardíaco pode alterar
sua força de contração em função do grau de sobreposição dos filamentos de actina-miosina devido a
mudanças no comprimento da fibra.
Imagem: Shutterstock.com
CIRCULAÇÃO PULMONAR E SISTÊMICA
O coração pode ser considerado uma bomba dupla que atua de maneira integrada.
O sangue venoso, com baixo conteúdo de O2 e alto conteúdo de CO2, chega ao coração pelo lado direito, como resultado das trocas
gasosas nos vários tecidos do corpo.
Esse sangue é direcionado do lado direito do coração para os pulmões através das artérias pulmonares, onde ocorrerá as trocas gasosas.
O sangue então volta a ficar com conteúdo elevado de O2 e reduzido de CO2 (mecanismo esse denominado como hematose).
Esse sangue agora “oxigenado” é direcionado novamente para o coração através das veias pulmonares para o lado esquerdo do coração
(átrio esquerdo), constituindo a circulação pulmonar ou pequena circulação.
A partir do lado esquerdo do coração, o sangue é bombeado para os vários tecidos do corpo, levando nutrientes e O2 e removendo resíduos
metabólicos, por exemplo o CO2, acarretando a transformação do sangue arterial em sangue venoso.
Esse sangue é direcionado novamente ao coração pelo lado direito (átrio direito), constituindo assim a circulação sistêmica ou grande
circulação.
Imagem: Shutterstock.com
 Pequena e grande circulação.
RELAÇÃO ENTRE PRESSÃO, RESISTÊNCIA E FLUXO NA
DINÂMICA DA CIRCULAÇÃO
Conforme mencionado, o fluxo sanguíneo através do sistema vascular depende basicamente da diferença de pressão nas duas extremidades
do sistema.
 EXEMPLO
Se as pressões nas duas extremidades de um vaso forem iguais, não haverá o fluxo sanguíneo. Em
contraste, se a pressão for mais alta em uma extremidade do vaso do que o outro, o sangue fluirá da região
de maior pressão para a região de menor pressão. A taxa de fluxo é proporcional à diferença de pressão (P1
- P2) entre as duas extremidades do tubo.
Em outras palavras, o fluxo sanguíneo está diretamente relacionado às diferenças de pressão através do tubo, onde o aumento na pressão
de acionamento também aumenta o fluxo.
Desse modo, você deve entender o fluxo como uma “cabeça de pressão”, conduzindo o fluxo sanguíneo no sistema circulatório sistêmico em
condições de repouso. Aqui, a pressão arterial média é 100mmHg (ou seja, essa é a pressão do sangue na aorta), enquanto a pressão na
extremidade oposta do circuito (ou seja, pressão no átrio direito) é 0mmHg. Portanto, a pressão motriz através do sistema circulatório sistema
é 100mmHg (100 - 0 = 100).
Deve-se ressaltar que o fluxo do sangue através do sistema vascular é proporcional à diferença de pressão em todo o sistema, mas é
inversamente proporcional à resistência que este apresenta. Em termos simples, isso significa que, quando a resistência vascular aumenta, o
fluxo sanguíneo diminui.
Por outro lado, como mencionado, o gradiente de pressão no sistema cardiovascular é um fator muito importante na determinação do
fluxo sanguíneo, pois quanto maior for a diferença de pressão no sistema cardiovascular, maior será o fluxo sanguíneo. Portanto, a relação
entre fluxo sanguíneo, pressão e resistência é dada pela equação:
Onde Δ pressão significa a diferença de pressão entre as duas extremidades do sistema circulatório.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Portanto, o fluxo sanguíneo pode ser aumentado por uma elevação da pressão arterial ou diminuição da resistência.
 VOCÊ SABIA
Presume-se que o aumento do gradiente de pressão em uma unidade eleva em cinco vezes o fluxo
sanguíneo.
No entanto, nem sempre quanto maior for o gradiente de pressão melhor será a resposta tecidual. Na hipertensão arterial sistêmica (HAS),
por exemplo, o aumento crônico da pressão arterial representa um alto risco de mortes por isquemia e infarto do miocárdio. No exercício
Fluxo sanguíneo  =        ΔPressão
Resistência
físico, o aumento no fluxo sanguíneo ocorre em maior magnitude através da diminuição na resistência vascular periférica (RVP) com um
ligeiro aumento na pressão arterial.
A partir daí, quais seriam os fatores que mais influenciam na resistência ao fluxo sanguíneo?
 RESPOSTA
A resistência ao fluxo sanguíneo é diretamente proporcional ao comprimento do vaso e à viscosidade do
sangue.
A variável mais importante que determina a resistência vascular é o diâmetro do vaso sanguíneo, porque a resistência vascular é
inversamente proporcional à quarta potência do raio do vaso:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Em outras palavras, um aumento no comprimento do vaso ou a viscosidade do sangue resulta em um aumento proporcional na resistência.
No entanto, reduzindo o raio de um vaso à metade de seu diâmetro resultaria no aumento da RVP a uma escala de 16. A viscosidade do
sangue e o comprimento dos vasos sanguíneos não são alterados significativamente durante o período do repouso. Por esse motivo, oprincipal fator que regula o fluxo sanguíneo através dos órgãos são as alterações que ocorrem no diâmetro dos vasos sanguíneos.
Resistência  =   Comprimento × V is cos idade 
Raio do vaso4
Uma pequena diminuição no raio do vaso sanguíneo (vasoconstrição) resulta em um grande aumento na resistência vascular e uma
diminuição no fluxo sanguíneo.
Especificamente, durante o exercício físico, ocorre a vasodilatação dos vasos na região dos membros envolvidos (ativos), bem como no
coração e no Sistema Nervoso Central. Esse fato leva ao aumento do fluxo sanguíneo para esses tecidos. Esse aumento do fluxo sanguíneo
só ocorre devido ao redirecionamento do fluxo sanguíneo dos tecidos inativos durante o exercício físico (rins, fígado, estômago etc.), pois
eles sofrem intensa vasoconstrição, o que acarreta a redução no fluxo sanguíneo dessas regiões.
Foto: Shutterstock.com
Esse princípio é usado durante exercícios de alta intensidade, visando ao desvio de sangue para os músculos esqueléticos solicitados
naquela modalidade. A maior fonte de resistência vascular ao fluxo sanguíneo ocorre nas arteríolas. Normalmente, a pressão arterial sofre
uma redução equivalente entre 70% a 80% ao nível das arteríolas.
REDISTRIBUIÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO DURANTE O
EXERCÍCIO FÍSICO
Para garantir o aumento da demanda de nutrientes e O2 para os músculos esqueléticos, durante o exercício é necessário que ocorra, ao
mesmo tempo, o aumento do fluxo sanguíneo muscular e a redução do fluxo sanguíneo para órgãos menos ativos, como fígado, rins e trato
gastrointestinal. A segunda imagem a seguir mostra que a mudança no fluxo sanguíneo muscular para o músculo é proporcional à
intensidade do exercício físico incremental, ao passo que a região esplênica (pertencente as vísceras) é inversamente proporcional à
intensidade do exercício.
Observe no gráfico A que, quanto maior é consumo de oxigênio (VO2máx), maior é o deslocamento do fluxo sanguíneo para os músculos e,
no gráfico B, que, quando o consumo de oxigênio (VO2máx) aumenta, o fluxo sanguíneo esplênico diminui.
Imagem: Silvio Rodrigues Marques Neto
Imagem: Silvio Rodrigues Marques Neto
Redistribuição do fluxo sanguíneo durante o exercício de carga progressiva máxima.
Em poucas palavras, isso significa que ocorre um aumento do fluxo sanguíneo muscular, ao mesmo tempo que o fluxo sanguíneo esplênico
reduz com o incremento da intensidade do exercício (em função do aumento do %VO2máx).
As alterações no fluxo sanguíneo durante o exercício ocorrem graças à influência da atividade do sistema nervoso simpático. Nos vasos
sanguíneos, as catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) possuem um efeito bifásico (vasodilatação e vasoconstrição), permitindo que o
sangue seja deslocado de um sistema para outro.
 EXEMPLO
Em repouso, aproximadamente 15% a 20% do débito cardíaco total é direcionado para os músculos
esqueléticos, no entanto, durante o exercício máximo os músculos recebem cerca de 70% a 75% do débito
cardíaco total. Isso se torna necessário para atender ao aumento das necessidades de oxigênio do sistema
muscular durante o exercício intenso.
Além dos músculos solicitados durante o exercício, a demanda energética cerebral aumenta (em função do estresse imposto ao organismo),
bem como a miocárdica (devido ao aumento da frequência cardíaca e da força de contração). Sendo assim, boa parte do sangue
armazenado na região esplênica é direcionada também ao cérebro e ao coração durante o exercício.
Outra importante influência do exercício físico nas alterações do fluxo sanguíneo está relacionada ao fluxo sanguíneo cutâneo, que pode
aumentar bastante durante exercícios leves e moderados e em ambientes muito quentes e úmidos, mas diminui significativamente durante
exercícios intensos.
REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO REGIONAL DURANTE O
EXERCÍCIO FÍSICO
Pensando na redistribuição do fluxo sanguíneo, como o organismo atua para regular o fluxo sanguíneo para os diversos órgãos durante o
exercício?
Os músculos esqueléticos, assim como outros tecidos do corpo com alta demanda metabólica, possuem capacidade relevante em regular
seu próprio fluxo sanguíneo para suprir proporcionalmente as suas necessidades metabólicas.
Foto: Shutterstock.com
Na condição de repouso, as arteríolas nos músculos esqueléticos apresentam alta resistência vascular. Isso acarreta um fluxo sanguíneo
relativamente baixo para o músculo em repouso (4 a 5 ml por minuto por 100 gramas de músculo). Como os músculos possuem uma grande
densidade, isso é responsável pelo desvio de 20% a 25% do débito cardíaco em repouso.
Foto: Shutterstock.com
Durante o exercício físico, o fluxo sanguíneo para o músculo esquelético aumenta em proporção direta à sua demanda metabólica. Em
exercícios intensos, pode aumentar até 100 vezes. Esse aumento do fluxo sanguíneo muscular ocorre por causa de uma diminuição na
resistência vascular, combinada com o “recrutamento” adicional de unidade motoras e capilares no músculo esquelético.
Em repouso, cerca de 50% a 70% dos capilares no músculo estão funcionais (com fluxo satisfatório), no entanto, durante um exercício de alta
intensidade, quase todos os capilares do músculo (>95%) encontram-se nessa condição, resultando em maior distribuição de oxigênio às
fibras musculares em contração.
 ATENÇÃO
O aumento do fluxo sanguíneo muscular observado durante o exercício é regulado por vários fatores
vasodilatadores que são secretados pelo endotélio (por esse motivo, são chamados de fatores relaxantes
derivados do endotélio).
Diversas evidências já identificaram as moléculas que são sintetizadas pelo endotélio em resposta ao exercício físico.
À medida que o exercício é iniciado, rapidamente ocorre um aumento da frequência cardíaca e do volume sistólico (com consequência no
débito cardíaco), acarretando um maior fluxo sanguíneo para os músculos.

Em função disso, quando o fluxo sanguíneo local aumenta (nos músculos por exemplo), ocorre o aumento da síntese de moléculas com ação
vasodilatadora, incluindo óxido nítrico, prostaglandinas, bradicininas, ATP e adenosina.
Além disso, outras moléculas como produto do metabolismo (metabólitos) durante o exercício bloqueiam a ação da atividade adrenérgica
(fenômeno denominado de simpatólise funcional). Por exemplo, durante o exercício, ocorre o aumento da produção de CO2, lactato, íons
hidrogênio (H+), espécies reativas de oxigênio (EROs), além da hipóxia tecidual moderada e, em alguns casos, acidose metabólica induzida
pelo esforço. Esses fatores bloqueiam a atividade adrenérgica (receptores α-adrenérgicos) e promovem a inibição local da vasoconstrição
induzida pelo sistema simpático. Embora seja claro que a simpatólise funcional ocorra e aumenta o fluxo sanguíneo muscular durante o
exercício, a importância relativa desse fenômeno no controle do fluxo sanguíneo muscular continua a ser um tema debatido.
Imagem: Shutterstock.com
ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL DO SISTEMA
CARDIOVASCULAR
O especialista Silvio Rodrigues Marques Neto fará um breve resumo do módulo abordando: o coração e sua estrutura e a circulação
pulmonar e sistêmica, destacando a redistribuição do fluxo sanguíneo durante o repouso e o exercício.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. OS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS RECEBEM CERCA DE 20% DO DÉBITO CARDÍACO EM REPOUSO E
PODEM CHEGAR A RECEBER QUASE 90% NO ESFORÇO MÁXIMO. PARA ISSO, É NECESSÁRIO QUE O
ORGANISMO FAÇA UMA REDISTRIBUIÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO. ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA A
RESPEITO DESTE MECANISMO:
A) Vasodilatação dos vasos nos músculos esqueléticos ativos e trato gastrointestinal e vasoconstrição nos tecidos inativos, como cérebro,
coração e rins.
B) Vasodilatação dos vasos músculos esqueléticos inativos e vasoconstrição nos tecidos ativos como coração e cérebro.
C) Vasodilatação dos vasos nos músculos esqueléticos ativos e vasoconstrição nos tecidos inativos como trato gastrintestinal e rins.
D) Vasodilatação dos vasos nos músculos esqueléticos ativos e rins e vasoconstrição nos tecidosinativos, como coração, cérebro e trato
gastrintestinal.
E) Vasoconstrição dos vasos nos músculos esqueléticos ativos e vasodilatação nos tecidos inativos, como trato fígado, gastrintestinal e rins.
2. A REDISTRIBUIÇÃO DE SANGUE REGIONAL DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO FOI EXPLICADA POR MUITOS
MECANISMOS LOCAIS, DENTRE ELES, A SÍNTESE DE MOLÉCULAS VASODILATADORAS DEPENDENTES DO
ENDOTÉLIO. PARALELAMENTE, EVIDÊNCIAS MOSTRARAM QUE, ALÉM DESSES FATORES, OCORRE A
SIMPATÓLISE FUNCIONAL. SOBRE ESSA RESPOSTA FISIOLÓGICA, ASSINALE A QUESTÃO CORRETA.
A) Está relacionada com o mecanismo de feedback negativo mediante o aumento da atividade vagal.
B) Refere-se ao bloqueio dos receptores α-adrenérgicos pela ação dos fatores humorais secretados pelo endotélio, inibindo a vasoconstrição.
C) Pode ser explicada pela ação bifásica do sistema nervoso simpático (vasodilatação e vasoconstrição).
D) Ocorre especificamente durante o frio, quando o fluxo sanguíneo é direcionado da região cutânea para os órgãos centrais, visando à
conservação do calor.
E) Ocorre especificamente durante o calor, quando o fluxo sanguíneo é direcionado dos órgãos centrais para a região cutânea, visando à
perda de calor.
GABARITO
1. Os músculos esqueléticos recebem cerca de 20% do débito cardíaco em repouso e podem chegar a receber quase 90% no
esforço máximo. Para isso, é necessário que o organismo faça uma redistribuição do fluxo sanguíneo. Assinale a alternativa correta
a respeito deste mecanismo:
A alternativa "C " está correta.
O aumento do fluxo sanguíneo regional, no caso para o músculo esquelético durante o exercício, requer vasodilatação dos vasos sanguíneos
nessa região e vasoconstrição dos vasos das regiões inativas. Esse é o caso do trato gastrointestinal e de rins, visando ao redirecionamento
de sangue para os músculos.
2. A redistribuição de sangue regional durante o exercício físico foi explicada por muitos mecanismos locais, dentre eles, a síntese
de moléculas vasodilatadoras dependentes do endotélio. Paralelamente, evidências mostraram que, além desses fatores, ocorre a
simpatólise funcional. Sobre essa resposta fisiológica, assinale a questão correta.
A alternativa "B " está correta.
Os fatores relaxantes derivados do endotélio são essenciais para que ocorra vasodilatação regional dos músculos durante o exercício físico.
Paralelamente a isso, esses fatores promovem o bloqueio dos receptores α-adrenérgicos e, consequentemente, da atividade simpática
(simpatólise funcional), acarretando a inibição da vasoconstrição.
MÓDULO 2
 Reconhecer os mecanismos responsáveis pela regulação intrínseca e extrínseca do coração
INTRODUÇÃO
A regulação do ritmo cardíaco durante o repouso é quase que totalmente feita por um sistema próprio do coração, denominado de controle
intrínseco do ritmo cardíaco.
Esse sistema é composto por células especializadas na geração de impulsos elétricos de maneira automática, sem a dependência de
mecanismos externos, chamado de sistema de condução do coração.
No entanto, quando o organismo é imposto ao estresse induzido pelo exercício físico, esse sistema de condução precisa ser modulado pelo
sistema nervoso autonômico, visando ao controle do estresse e à manutenção das funções fisiológicas.
A partir de agora, veremos como ocorre a regulação intrínseca e extrínseca do ritmo cardíaco, bem como seu monitoramento durante o
repouso e no exercício físico.
REGULAÇÃO INTRÍNSECA DA RITMICIDADE CARDÍACA
Você já sabe que as camadas do tecido cardíaco podem ser divididas em endocárdio, miocárdio e epicárdio.
O miocárdio é a principal camada responsável pelo trabalho mecânico do coração (contração muscular).
O coração também possui um tecido muscular especializado na gênese de potenciais elétricos, o que confere autonomia para o órgão. Esse
conjunto de células é denominado de sistema da condução do coração. Algumas células do sistema de condução conseguem originar
potenciais elétricos e garantir que a eletricidade do coração ocorra de maneira espontânea (sem depender de fatores externos ou
extrínsecos).
Essa atividade elétrica espontânea é originada em um conjunto de células especiais localizadas no átrio direito, próximo à base da veia cava
superior, denominada de nó sinoatrial ou sinusal (nó AS) . De todas as células do sistema de condução do coração, o nó SA é considerado o
marca-passo do coração devido à sua frequência de disparo ser superior às demais células presentes nesse sistema.
Imagem: Patrick J. Lynch; (illustrator)/ C. Carl Jaffe (cardiologist)/ Yale University Center for Advanced Instructional Media/ CC 2.5
 Sistema de condução elétrica do coração.
A atividade elétrica espontânea no nó SA é ativada por repolarização. Isso significa que, quando ocorre a repolarização dessas células
durante a fase 3 do potencial de ação, uma nova despolarização é originada, de maneira mais lenta, até alcançar o potencial limiar.
Quando o potencial de ação das células do nó SA atinge o limiar de excitação, elas disparam e a onda da despolarização espalha-se pelos
dois átrios, resultando em seguida na contração atrial.
A onda de despolarização atrial não pode atravessar diretamente os ventrículos, por isso precisa ser direcionada por meio de tecido condutor
especializado.
Esse tecido especializado irradia de uma pequena massa de tecido muscular denominada nó atrioventricular (nó AV).
Esse nó, localizado no assoalho do átrio direito, conecta os átrios com os ventrículos por duas fibras nervosas, chamadas de ramos direito e
esquerdo do feixe de His.
Normalmente, a despolarização mediada pelos átrios a partir do nó AV sofre um atraso de aproximadamente 0,10 segundos. Esse retardo de
tempo é importante porque permite que ocorra a contração atrial para esvaziar o sangue dessa câmara em direção aos ventrículos, antes da
despolarização ventricular.
Ao chegar aos ventrículos, essas vias condutoras se ramificam em fibras menores, chamadas fibras de Purkinje.
As fibras de Purkinje então espalham a onda de despolarização ao longo dos dois ventrículos, gerando a contração ventricular.
SISTEMA DE CONDUÇÃO E SUA RELAÇÃO COM O
ELETROCARDIOGRAMA
SISTEMA DE CONDUÇÃO E SUA RELAÇÃO COM O ELETROCARDIOGRAMA
É POSSÍVEL REGISTRAR E INTERPRETAR A PROPAGAÇÃO DO
IMPULSO ELÉTRICO ATRAVÉS DO CORAÇÃO?
SIM NÃO
SIM
A resposta é sim. Quando o impulso elétrico passa através do coração, essa corrente elétrica também se propaga do coração para os
tecidos que o circundam. Desse modo, parte dessa corrente se propaga até a superfície do corpo.
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javascript:void(0)
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NÃO
A resposta é sim. Quando o impulso elétrico passa através do coração, essa corrente elétrica também se propaga do coração para os
tecidos que o circundam. Desse modo, parte dessa corrente se propaga até a superfície do corpo.
 SAIBA MAIS
Se colocarmos eletrodos sobre a superfície da pele, em lados opostos do coração, será possível registrar os
potenciais elétricos gerados por essa corrente: esse registro é conhecido como eletrocardiograma (ECG). A
figura mostra o registro dos batimentos cardíacos de um ECG normal.
Imagem: Shutterstock.com
 Registro de um eletrocardiograma normal.
O ECG normal é composto por uma onda P, um complexo QRS e uma onda T.
A onda P é produzida pelos potenciais elétricos gerados quando os átrios se despolarizam, antes de a contração atrial começar.
O complexo QRS apresenta, com frequência, mas nem sempre, três ondas distintas: a onda Q, a onda R e a onda S.
O complexo QRS é produzido pelos potenciais gerados quando os ventrículos se despolarizam antes de sua contração, ou seja,
enquanto a onda de despolarização se propaga pelos ventrículos. Portanto, tanto a onda P como os componentes do complexo QRS
são ondas de despolarização.
A onda T é produzida pelos potenciais gerados enquanto os ventrículos se restabelecem do estado de despolarização, ou seja,
representa a repolarização do coração. Esse processo no músculo ventricular normalmenteocorre 0,25 a 0,35 segundos após a sua
despolarização, e a onda T é conhecida como onda de repolarização.
O ECG é formado por ondas de despolarização e por ondas de repolarização. A distinção entre elas é muito importante não somente para o
diagnóstico clínico, mas também para avaliação do estresse cardiovascular induzido pelo esforço, como ocorre nos testes ergométricos. Note
que, a partir do comportamento dessas ondas, é possível adotar alguns pontos padrões para o diagnóstico da ritmicidade cardíaca, o primeiro
é o cálculo do ritmo (ou frequência cardíaca).
 EXEMPLO
Utilizando como base dois registros do ECG em um papel milimetrado, é possível calcular o ritmo da seguinte
maneira: observe que o papel milimetrado possui quadrados maiores compostos por cinco quadrados
menores (imagem a seguir), cada quadrado menor possui 1mm de largura e o mesmo valor de altura. Cada
milímetro de largura representa o tempo equivalente a 0,04s (ou 40ms) e de altura representa a magnitude
de voltagem de 0,1mV. Sendo assim, cada quadrado maior possui 0,2s e 0,5mV.
Imagem: Shutterstock.com
 Padronização de tempo e magnitude de voltagem em um papel milimetrado.
Existem duas regras simples para determinação do ritmo cardíaco a partir de dois registros eletrocardiográficos em um ECG no papel
milimetrado:
• Na primeira regra, basta dividir o número 1500 pelo número de quadrados menores.
• Na segunda regra, é necessário dividir o número 300 pelo número de quadrados maiores.
 EXEMPLO
No registro da figura, não temos dois registros encaixados perfeitamente em quadrados maiores. Nesse
caso, vamos nos basear nos quadrados menores. Assim, basta contar o número de quadrados menores
entre cada onda R (intervalo RR). Nesse registro representativo, temos o equivalente a 18 quadrados
menores. Sendo assim, dividindo 1500 por 18, teremos o resultado equivalente a 83, ou seja, ritmo de 83
batimentos por minuto (bpm).
Uma terceira maneira que podemos realizar o cálculo do ritmo é através da determinação do intervalo RR.
 EXEMPLO
Se temos o equivalente a 18 quadrados menores (lembrando que cada quadrado menor equivale a 40ms), o
intervalo RR é 720ms. Para o cálculo do ritmo, basta dividir 60.000 pelo intervalo RR, ou seja, os mesmos
83bpm.
Imagem: Shutterstock.com
 Determinação do ritmo cardíaco (FC) a partir de dois registros do ECG.
Imagem: Shutterstock.com
INTERPRETAÇÕES DO ELETROCARDIOGRAMA
INTERPRETAÇÕES DO ELETROCARDIOGRAMA
As voltagens das ondas registradas no ECG normal dependem da maneira pela qual os eletrodos são posicionados na superfície do corpo e
de quão próximos eles estão do coração.
Quando um eletrodo é colocado diretamente sobre os ventrículos e um segundo é disposto em outro lugar do corpo, distante do coração, a
voltagem do complexo QRS pode atingir de 3 a 4 milivolts. Inclusive essa voltagem é pequena quando comparada com o potencial de ação
monofásico de 110 milivolts registrado diretamente na membrana da fibra muscular cardíaca. Desse modo, assim que ECGs são registrados
por eletródios colocados nos dois braços ou em um braço e uma perna, a voltagem do complexo QRS é geralmente de 1,0 a 1,5 milivolt
desde o pico da onda R, até o ponto mais baixo da onda S. Já a voltagem da onda P permanece entre 0,1 e 0,3 milivolt, e a da onda T fica
entre 0,2 e 0,3 milivolt.
Foto: Shutterstock.com
Além das voltagens relacionadas à amplitude das ondas, a quantificação dos intervalos também aponta informações importantes, como
exemplo:
INTERVALO P-Q OU P-R
O tempo decorrido entre o início da onda P e o início do complexo QRS corresponde ao intervalo entre o começo da estimulação elétrica dos
átrios e o começo da estimulação dos ventrículos. Esse período é denominado intervalo P-Q. O intervalo P-Q normal é de cerca de 0,16
segundo. Com frequência, esse intervalo é chamado intervalo P-R porque é comum a onda Q estar ausente.
INTERVALO Q-T
A contração do ventrículo dura aproximadamente do início da onda Q (ou da onda R, quando a onda Q está ausente) até o final da onda T.
Esse período é denominado intervalo Q-T e tem normalmente cerca de 0,35 segundo.
ELETROCARDIOGRAMA DURANTE O EXERCÍCIO
ELETROCARDIOGRAMA DURANTE O EXERCÍCIO
Durante o esforço físico, até mesmo de atletas de endurance (corredores de longa distância como maratonistas), observa-se que o ECG de
repouso pode apresentar algumas variações consideradas normais e benignas, incluindo arritmia sinusal respiratória, bradicardia
sinusal (Frequência cardíaca baixa) , bloqueio incompleto de ramo direito, repolarização precoce e aumento da amplitude de algumas ondas
(principalmente da onda R), sobretudo nas derivações precordiais. Informações adicionais são fornecidas aqui com respeito às mudanças
comuns induzidas pelo exercício nas nos padrões do ECG.
Foto: Shutterstock.com
Nesse sentido, o ECG normal em resposta ao exercício inclui o seguinte:
Mudanças menores e insignificantes na morfologia da onda P.
Sobreposição das ondas P e T entre os batimentos sucessivos.
Aumento na amplitude da onda Q septal.
Ligeiras diminuições na amplitude da onda R.
Aumento na amplitude da onda T (embora exista uma grande variabilidade entre clientes / pacientes).
Redução da duração do QRS.
Redução do intervalo QT relacionada à frequência.
Algumas mudanças na morfologia da onda de ECG podem ser indicativas de patologia subjacente.
 EXEMPLO
Embora a duração do QRS tenda a diminuir ligeiramente com o exercício (e aumentando a FC) em indivíduos
saudáveis, pode aumentar em pacientes com angina ou disfunção ventricular esquerda.
Em função disso, um dos procedimentos diagnósticos comumente usados para avaliar a função elétrica cardíaca é o monitoramento do
ECG durante um teste de esforço incremental (teste clínico ergométrico com aumento progressivo da carga). Isso permite que o médico
observe as mudanças na pressão arterial, bem como as mudanças no ECG do paciente durante os períodos de estresse induzido pelo
exercício.
 VOCÊ SABIA
A causa mais comum de doença cardíaca é a doença da artéria coronária (DAC), desencadeada pela
formação de placas de ateroma no interior dentro dos vasos coronários. Esse fenômeno acarreta redução do
fluxo sanguíneo para o miocárdio, reduzindo a oferta de O2 e aumentando o risco de isquemia e infarto do
miocárdio.
Um teste de esforço incremental pode servir como um “teste de estresse” para avaliar a função elétrica do coração. Um exemplo de um ECG
de esforço anormal é ilustrado na figura a seguir, onde há dois padrões diferentes associados à isquemia miocárdica (redução do sangue
fluxo) induzida pelo exercício, comparados ao registro da esquerda. Durante uma isquemia miocárdica, nota-se depressão do segmento S-T
ou inversão da onda T.
Imagem: Shutterstock.com
 Comparações entre um registro eletrocardiográfico durante o exercício normal (à esquerda) ou quando se observa isquemia induzida pelo
exercício (registro do centro e da direita).
Foto: Shutterstock.com
REGULAÇÃO EXTRÍNSECA DA RITMICIDADE CARDÍACA
Durante o exercício, a quantidade de sangue bombeada pelo coração sofre alterações em função da demanda de O2 do músculo esquelético.
Como o nó SA controla a frequência cardíaca, as alterações na frequência cardíaca frequentemente envolvem fatores que influenciam o nó
SA.
Durante o esforço físico, a demanda de O2 pelos músculos envolvidos aumenta de maneira proporcional à intensidade da sessão de
treinamento. Sendo assim, o Sistema Nervoso Autonômico (SNA), responsável por controlar a resposta orgânica ao estresse, inicia uma série
de alterações. O SNA é subdividido em dois componentes:
Sistema Nervoso Simpático (SNS)
Sistema Nervoso Parassimpático (SNP)
As fibras nervosas provenientes do SNP se originam de núcleos localizados no bulbo (ou medula oblonga) e se projetam ao coração pelo X
par craniano, o nervo vago, que, por sua vez, alcança o nó SA, bem como o nó AV, conforme figura a seguir.
Imagem: Shutterstock.com
 Controle extrínseco da ritmicidade cardíacaatravés do Sistema Nervoso Autonômico (SNA).
Quando estimuladas, essas terminações nervosas liberam acetilcolina, o que causa uma diminuição na frequência de disparos em ambos os
nodos SA e AV, acarretando a redução da frequência cardíaca (FC). Sendo assim, o sistema parassimpático atua como um sistema de
controle para diminuir a FC.
 ATENÇÃO
Fica claro então que, durante as condições de repouso, o SNP atua de maneira predominante sobre os
nodos SA e AV para manter a FC em ritmo sinusal (aquele do nodo SA). Isso é assumido na literatura como
predomínio do tônus parassimpático.
Durante o exercício, como a necessidade de O2 para os músculos aumenta significativamente, é preciso que ocorra o aumento rápido da FC
e do volume de sangue ejetado pelo coração a cada batimento.
Quando a sessão de treinamento é iniciada e sua intensidade vai aumentando progressivamente, ocorre em cada instante uma retirada vagal
(termo usado para assumir redução da atividade parassimpática) concomitantemente com o aumento da atividade do SNS. Tal fenômeno
acarreta o aumento da frequência de disparos para os nós SA e AV, culminando no aumento da FC e do VS (volume sistólico). As fibras do
SNS liberam noradrenalina através dos neurônios noradrenérgicos (dos quais cerca de 80% da noradrenalina circulante é proveniente) e são
projetadas até o coração por meio de nervos aceleradores cardíacos, que inervam tanto o nó SA quanto os ventrículos.
À medida que essas fibras liberam noradrenalina após a estimulação, esses neurotransmissores atuam nos receptores beta-adrenérgicos no
coração, resultando no aumento na FC e da força de contração do miocárdio, também chamada de contratilidade cardíaca.
CONTROLE DA DINÂMICA CARDIOVASCULAR PELO SISTEMA
NERVOSO AUTONÔMICO
Em repouso, ocorre um predomínio do tônus parassimpático sobre a atividade simpática, pois o centro de controle cardiovascular no bulbo
(mediado pelo núcleo do trato solitário) recebe aferências continuamente da periferia. No entanto, quando o organismo é imposto a um
estresse que tende a comprometer a homeostase, o centro de controle cardiovascular recebe impulsos de várias partes do sistema
circulatório em relação a mudanças nos parâmetros fisiológicos (por exemplo, pressão sanguínea e conteúdo de oxigênio no sangue) e os
retransmite através de eferências que se projetam para o coração e os vasos sanguíneos, visando manter em equilíbrio a dinâmica
cardiovascular.
Exemplo 1
Um aumento em repouso da pressão arterial (PA) acima do normal estimula os receptores de pressão nas artérias carótidas e no arco da
aorta (barorreceptores), que, por sua vez, enviam impulsos ao centro de controle cardiovascular. Em seguida, o centro de controle
cardiovascular aumenta a atividade parassimpática para o coração a fim de diminuir a frequência cardíaca e de reduzir débito cardíaco. Como
consequência, ocorre a redução da PA de volta à faixa de normalidade.
Exemplo 2
Outro exemplo de reflexo regulatório envolve receptores de pressão localizados no átrio direito. Nesse caso, um aumento na pressão nessa
região sinaliza ao centro de controle cardiovascular a ocorrência de um aumento no retorno venoso. O centro de controle cardiovascular
responde enviando para os nervos aceleradores simpáticos impulsos para o coração, que aumentam a frequência cardíaca e o débito
cardíaco. O resultado é o aumento do débito cardíaco para esvaziar o coração e promover a redução da pressão no átrio direito, com o intuito
de normalizar a pressão arterial venosa.
Exemplo 3
Finalmente, uma mudança na temperatura corporal pode também influenciar o SNA. Um aumento na temperatura corporal acima da faixa de
normalidade resulta em aumento da frequência cardíaca, assim como a redução da temperatura corporal abaixo do normal reduz a
frequência cardíaca. No calor, a FC aumenta para desviar o sangue para a região cutânea e promover a sudorese, ajudando na redução da
temperatura. No frio, a redução da FC está relacionada ao aumento do desvio de sangue para a região central do corpo, visando à
conservação do calor.
Todos esses exemplos mostram a importância do controle dinâmico do sistema cardiovascular através da modulação do SNA. Por esse
motivo, podemos assumir que a integridade do SNA é de extrema importância para a manutenção do meio interno. Sendo assim, a avaliação
desse sistema pode apresentar diagnósticos importantes para a saúde e o desempenho físico.
VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA
Conforme aprendemos, a frequência cardíaca é regulada pelo SNA (equilíbrio entre os sistemas nervoso parassimpático e simpático). O
termo variabilidade da frequência cardíaca (VFC) refere-se às variações de tempo que ocorrem entre os batimentos cardíacos sucessivos.
Na prática, o intervalo de tempo (expresso em milissegundos) entre os batimentos cardíacos pode ser mensurado como o intervalo de RR
usando um traçado de ECG.
 VOCÊ SABIA
Atualmente, muitos monitores de FC fazem a aquisição dos batimentos cardíacos segundo a segundo,
equivalente ao intervalo RR denominado como tacograma. Assim, é possível adquirir esse sinal de modo não
invasivo e em ambiente não ambulatorial.
A VFC é então calculada em dois domínios: tempo e frequência.
DOMÍNIO DO TEMPO
DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA
Na Janela de Hamming são calculadas as integrais de 2 bandas de frequência: baixa frequência (BF, 0,04 - 0,15 Hz, área rosa no gráfico
relacionada predominantemente à modulação simpática) e alta frequência (AF, 0,15 - 0,5Hz, área verde no gráfico relacionada
predominantemente à modulação parassimpática). Sendo assim, é possível estabelecer o balanço simpatovagal através da razão entre as
potências em BF e AF (BF/AF).
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BALANÇO SIMPATOVAGAL
Equilíbrio entre a ação do sistema simpático (simpato) e o parassimpático que é regulado pelo nervo vago (vagal).
Imagem: Silvio Rodrigues Marques Neto
 Variabilidade da FC representada no domínio da frequência através da aplicação da transformada rápida de Fourier (FFT) para a
construção da análise espectral.
Na literatura, é descrito que o aumento dos índices no domínio do tempo (SDNN, RMDDS e pNN50%) representa um bom índice de um
equilíbrio autonômico.

Já no domínio da frequência, é reportado que o aumento do domínio BF com redução do AF e o aumento do balanço simpatovagal (BF/AF)
estão relacionados à redução da atividade do SNP.
Esses parâmetros por muitos anos demostram fortes relações com arritmias e morte súbita. Em relação ao desempenho físico, assume-se
que quanto maior for o nível de condicionamento cardiorrespiratório do atleta, maior será sua VFC. Vários estudos demonstraram que, no
domínio do tempo, os índices SDNN e RMSSD estavam positivamente relacionados com o nível de condicionamento, o mesmo ocorreu com
a banda de AF (durante o repouso).
 EXEMPLO
Estudos mostram que uma VFC elevada está diretamente correlacionada com a redução de eventos
cardiovasculares futuros, como morte súbita cardíaca. Em contrapartida, a baixa VFC é um fator de risco
independente para o desenvolvimento de doenças crônicas e diagnóstico precoce de muitas complicações
cardiovasculares, incluindo insuficiência cardíaca, infarto do miocárdio e hipertensão arterial sistêmica (HAS).
Da mesma maneira, outros estudos estabeleceram que a redução da VFC é um excelente preditor de
aumento da morbidade e mortalidade cardiovascular em pacientes com doença cardiovascular existente.
Qual é a causa fisiológica da baixa variabilidade da FC?
Novamente, o Sistema Nervoso Autônomo regula muitos parâmetros cardiovasculares, incluindo a frequência cardíaca e a VFC. Lembre-se
de que a frequência cardíaca pode ser elevada pelo aumento da atividade simpática ou diminuída pelo aumento da atividade parassimpática
(vagal). O equilíbrio entre os efeitos dos sistemas simpático e parassimpático, os dois ramos de ação oposta ao sistema nervoso autônomo, é
referido como o equilíbrio simpático-vagal e se reflete nas mudançasbatimento-para-batimento do ciclo cardíaco. Numerosos fatores podem
influenciar o balanço simpatovagal e, portanto, afetam a VFC.
 EXEMPLO
Com o avanço da idade ou alguns estados de doença, há uma diminuição significativa do tônus
parassimpático em repouso, acarretando maior atividade do sistema nervoso simpático. Isso resulta em uma
perturbação no equilíbrio simpatovagal e uma diminuição na VFC. Interessante notar que essas perturbações
do SNA estão diretamente relacionadas com exemplos específicos de doenças que promovem uma redução
relevante na VFC, dentre elas: a VFC está diminuída em pacientes que sofrem de depressão, hipertensão
arterial sistêmica (HAS), insuficiência cardíaca, infarto do miocárdio, diabetes e obesidade.
É importante ressaltar que a inatividade física (ou até mesmo o sedentarismo) promove uma diminuição da VFC, enquanto sessões de
exercícios aeróbicos resultam em aumento da VFC. Portanto, a investigação dos tipos de exercícios e programas de treinamento específicos
que têm influências positivas sobre a VFC tornou-se uma importante área de pesquisa.
OS MECANISMOS RESPONSÁVEIS PELA REGULAÇÃO
INTRÍNSECA E EXTRÍNSECA DO CORAÇÃO
O especialista Silvio Rodrigues Marques Neto aborda os mecanismos intrínsecos e extrínsecos de regulação dos batimentos cardíacos e a
variabilidade da frequência cardíaca.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A TRANSIÇÃO DO REPOUSO AO EXERCÍCIO, E DESTE PARA O REPOUSO NOVAMENTE, ENVOLVE A
INFLUÊNCIA DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO (SNA) PARA O CONTROLE DE DIVERSOS ÓRGÃOS NA
PERIFERIA, DENTRE ELES O SISTEMA CARDIOVASCULAR. SOBRE AS AÇÕES DO SNA DO SISTEMA
CARDIOVASCULAR, PODEMOS ASSUMIR QUE:
A) Durante o repouso, ocorre predomínio da atividade parassimpática, devido à maior ativação da resposta adrenérgica.
B) Após o exercício, o tempo e a magnitude de redução na frequência cardíaca têm relações diretas com a função parassimpática, devido ao
aumento do tônus vagal e à maior atuação da acetilcolina no coração.
C) Após o exercício, o tempo e a magnitude de redução na frequência cardíaca têm relações diretas com a função simpática, devido ao
aumento da atividade adrenérgica e à maior atuação das catecolaminas no coração.
D) Durante o repouso, ocorre predomínio da atividade simpática, devido à maior ativação da resposta vagal.
E) A atividade simpática começa a predominar na transição do repouso para o exercício, pois a liberação de acetilcolina no coração aumenta,
promovendo o aumento do débito cardíaco e do fluxo sanguíneo para os músculos ativos.
2. O MONITORAMENTO ELETROCARDIOGRÁFICO (ECG) DURANTE O EXERCÍCIO É MUITO IMPORTANTE NA
DETERMINAÇÃO DO ESTRESSE CARDIOVASCULAR E NA IDENTIFICAÇÃO DE POSSÍVEIS ARRITMIAS. NO
ENTANTO, ATLETAS ALTAMENTE TREINADOS PODEM APRESENTAR ALTERAÇÕES NO ECG EM FUNÇÃO
DAS ADAPTAÇÕES RELACIONADAS AO TREINAMENTO, NÃO NECESSARIAMENTE COM ALGUM DISTÚRBIO
CARDIOVASCULAR. DENTRE AS ALTERAÇÕES OBSERVADAS EM ATLETAS, PODEMOS AFIRMAR QUE:
A) Atletas apresentam o ritmo sinusal aumentado em repouso (taquicardia).
B) É comum notar no ECG de atletas de endurance uma resposta bradicárdica e um aumento da amplitude de algumas ondas
(principalmente, a onda R).
C) Há redução da arritmia sinusal respiratória pela maior atuação da atividade adrenérgica.
D) Ocorre a bradicardia sinusal devido à maior atividade adrenérgica.
E) Há depressão do segmento ST em função do aumento da atividade vagal.
GABARITO
1. A transição do repouso ao exercício, e deste para o repouso novamente, envolve a influência do sistema nervoso autônomo
(SNA) para o controle de diversos órgãos na periferia, dentre eles o sistema cardiovascular. Sobre as ações do SNA do sistema
cardiovascular, podemos assumir que:
A alternativa "B " está correta.
A transição do repouso para o exercício acarreta um aumento da atividade adrenérgica para o coração. Com isso, ocorre o aumento da FC
em função da ação das catecolaminas. Por outro lado, na transição do exercício para o repouso, a redução da FC ocorre graças à maior
ativação da função parassimpática, pois a acetilcolina reduz a frequência de disparos no nó SA e AV.
2. O monitoramento eletrocardiográfico (ECG) durante o exercício é muito importante na determinação do estresse cardiovascular e
na identificação de possíveis arritmias. No entanto, atletas altamente treinados podem apresentar alterações no ECG em função das
adaptações relacionadas ao treinamento, não necessariamente com algum distúrbio cardiovascular. Dentre as alterações
observadas em atletas, podemos afirmar que:
A alternativa "B " está correta.
É possível encontrar algumas arritmias benignas durante o exercício e em atletas de endurance, dentre elas, arritmia sinusal respiratória,
bradicardia sinusal, bloqueio incompleto de ramo direito, repolarização precoce e aumento da amplitude de algumas ondas (principalmente,
da onda R).
MÓDULO 3
 Reconhecer o controle do débito cardíaco e do retorno venoso durante o exercício
INTRODUÇÃO
Como visto, o débito cardíaco (DC) é conceituado como a quantidade de sangue bombeada por cada ventrículo durante o período
equivalente a um minuto, sendo o principal fator determinante do consumo de oxigênio (VO2).
Em um indivíduo na condição de repouso, a quantidade de sangue ejetada pelo ventrículo em cada sístole (denominado como volume
sistólico) é de aproximadamente 70 a 80ml de sangue. Dessa maneira, o DC pode ser calculado pelo produto do VS × FC. Se considerarmos
que uma pessoa em repouso apresenta um ritmo cardíaco de 70bpm, com volume sistólico de 70ml, durante o período de 1 min, o DC será
de 4.900ml/min ou, aproximadamente, 5l/min. No entanto, diversos fatores alteram o DC durante o exercício físico a fim de suprir os tecidos
adequadamente com O2 e nutrientes, tendo em mente que a demanda se encontra mais elevada que no repouso.
MECANISMOS DE REGULAÇÃO DO DÉBITO CARDÍACO E
RETORNO VENOSO
A capacidade de realizar exercícios físicos dinâmicos está diretamente relacionada à capacidade do sistema cardiovascular de fornecer
oxigênio (O2) para os músculos e à capacidade do sistema pulmonar de eliminar o dióxido de carbono (CO2) da corrente sanguínea através
dos pulmões. Nesse sentido, os sistemas cardiovascular e respiratório trabalham de maneira integrada para fornecer um sistema de entrega
(de O2) e um sistema de remoção (de CO2) dos tecidos. Para que isso ocorra, estes sistemas irão desempenhar uma tarefa que pode ser
subdividida em quatro processos:
Ventilação pulmonar (VE) ou movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões por unidade de tempo.
Difusão pulmonar ou troca de O2 e CO2 entre os pulmões e o sangue.
Transporte de O2 e CO2 no sangue.
Troca de gasosas (O2 e CO2) ao nível dos capilares sanguíneos dos músculos envolvidos na atividade (músculos ativos).
Os dois primeiros processos envolvem o movimento de gases do ar ambiente para os pulmões e depois para o sangue, por esse
motivo são chamados de respiração externa.
Já o quarto processo é denominado de respiração interna, pois envolve a troca de gases entre o sangue e os tecidos.
Esses dois processos (respiração externa e interna) são integrados pelo sistema circulatório (passo 3). Por essa razão, o teste de
esforço cardiopulmonar (TECP) é um instrumento valioso para realizar a avaliação da aptidão cardiorrespiratória (AC), uma vez que a
capacidade de realizar trabalho e potência é diretamente proporcional à eficiência desses processos.
Sendo assim, a análise das trocas gasosas durante o esforço (ergoespirometria) se tornou a medida padrão-ouro da determinação da AC,
tanto para diagnósticos relacionados às doenças cardiopulmonares quanto para o desempenho físico e esportivo. O consumo máximo de
oxigênio (VO2máx) é a medida aceita como critério para determinação da AC, uma vez que existe uma relação linear com os valores do
VO2máx e a intensidade do esforço, como na figura a seguir. No geral, os valores referentes ao VO2 podem ser expressos em termos relativos
à massa corporal (ml.kg–1.min–1) ou absolutos(L.min–1). Sendo assim, é possível realizar comparações da AC entre indivíduos com
características diferentes em relação a massa corporal.
Imagem: Silvio Rodrigues Marques Neto
 Relação entre intensidade do exercício e o VO2. Nota-se um comportamento linear entre o VO2máx e intensidade do esforço. Neste
sentido, o VO2 é o melhor parâmetro para quantificar a aptidão cardiorrespiratória (AC).
Existem vários fatores que são considerados determinantes do VO2 e, como consequência, podem limitar o desempenho do exercício.
Seguindo equação de Fick, o VO2 é:
O produto do débito cardíaco (DC = Frequência cardíaca x volume sistólico) pela diferença arteriovenosa mista de oxigênio (dif a-v O2).
Com isso, qualquer alteração nesses parâmetros pode gerar impacto importante no VO2. Em suma, o VO2 reflete a capacidade dos sistemas
cardiovascular e respiratório em transportar oxigênio e sua utilização pelos músculos envolvidos durante a atividade física.
Assumindo que o débito cardíaco representa o produto entre a FC e o VS, ele pode ser aumentado devido tanto a um aumento na frequência
cardíaca quanto ao volume sistólico. Durante o exercício na posição vertical (por exemplo, corrida, ciclismo etc.), o aumento no débito
cardíaco é devido a um aumento na frequência cardíaca e no volume sistólico. Na posição supina ou em decúbito dorsal, o deslocamento de
sangue sofre menor influência da gravidade, nesse caso, acarretando o aumento do DC na posição decúbito dorsal comparado à posição
vertical, devido à facilitação do retorno venoso em direção ao coração.
O volume sistólico, em repouso ou durante o exercício, é regulado por três fatores:
01
02
03
O VDF é, frequentemente, referido como “pré-carga” e influencia o volume sistólico da seguinte maneira. Dois fisiologistas, Otto Frank e
Ernest Henry Starling, demonstraram que a força da contração ventricular aumentou com o aumento de VDF (em função da maior distensão
dos ventrículos). Essa relação ficou conhecida como a Lei de Frank-Starling do coração.
O aumento no VDF resulta em um alongamento das fibras cardíacas, o que aumenta a energia elástica do órgão e melhora a força de
contração. Isso pode ser explicado da seguinte maneira:
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OTTO FRANK (1865-1944)
Fisiologista alemão que pesquisou sobre a contração do miocárdio.
ERNEST HENRY STARLING (1866 – 1927)
Fisiologista inglês, foi primeiro a utilizar o termo hormônio.
O seu aumento no comprimento das fibras cardíacas aumenta o número de interações de pontes cruzadas de actina e miosina.
Resultando em uma elevação da produção de força.
Consequentemente, um aumento na contratilidade cardíaca resulta em um aumento na quantidade de sangue bombeado a cada batimento.
A principal variável que influencia o VDF é a quantidade de sangue que chega ao coração por minuto, processo conhecido como retorno
venoso (RV). O aumento no RV resulta em um aumento no VDF e, portanto, do volume sistólico. Por esse motivo, é fundamental entender os
fatores que regulam o retorno venoso durante o exercício. Nesse sentido, o RV pode sofrer influência de diversos fatores para controlar o DC.
Existem três variáveis importantes que controlam o RV:
1 - Pré-carga (volume diastólico final)
2 - Contratilidade miocárdica (força de contração)
3 - Pós-carga (resistência à ejeção)
A pré-carga está relacionada ao aumento do retorno venoso, que ocorre em decorrência de quatro mecanismos:
01
A bomba muscular, pois a contração muscular comprime as veias, facilitando o retorno de sangue.
02
A bomba respiratória, pois os movimentos respiratórios aumentam a pressão intra-abdominal, direcionando o sangue mais rapidamente para
região torácica.
03
A venoconstrição, pois a constrição das veias também favorece o retorno venoso.
04
A postura, pois o posicionamento corporal também influencia o retorno venoso.
A bomba muscular é um dos fatores mais importantes na regulação do RV e DC durante o esforço devido à ação mecânica da contração dos
músculos esqueléticos durante o exercício. À medida que os músculos contraem, por exemplo, durante o exercício dinâmico (corrida, ciclismo
etc.), eles comprimem as veias e impulsionam o sangue em direção ao coração. Por outro lado, durante o exercício isométrico de alta
intensidade, o RV fica comprometido. Nesse caso, o DC pode ser reduzido.
Imagem: Shutterstock.com
 Esquema da ação da bomba muscular e atuação das valvas venosas no direcionamento de sangue de volta ao coração.
Além da bomba muscular, a bomba respiratória e a venoconstrição também são fatores que atuam no aumento do RV. Esses três fatores
promovem o aumento do volume diastólico final (VDF), tal fenômeno aumenta a eficiência contrátil e o DC. O aumento da contratilidade (força
de contração) eleva a pressão intraventricular. Esse mecanismo é responsável pela maior saída de sangue do ventrículo esquerdo,
aumentando o DC.
Por outro lado, a pós-carga, refere-se à força externa que promove a resistência à saída de sangue do ventrículo esquerdo. Sendo assim,
quando há o aumento da pós-carga (aumento na pressão arterial), o DC será comprometido, como ocorre durante o treinamento de força
isométrico ou quando realizamos a manobra de Valsalva (interrupção do ciclo respiratório ao final da inspiração).
Imagem: McARDLE, W. D.; KAYCH, F. I.; KATCH, V. L. Fisiologia do Exercício: energia, nutrição e desempenho humano. Cap 17. 8ª edição.
Ed. Guanabara Koogan S.A. Rio de Janeiro, RJ, p. 266 2016
 Redução do retorno venoso em função da realização da manobra de Valsalva. Nesse caso, a pressão intratorácica é aumentada e
acarreta a compressão da veia cava inferior. Em A, Respiração normal. Em B, Esforço com manobra de Valsalva. Em C, Redução da pressão
de pulso aórtico (pressão sistólica – pressão diastólica).
FATORES QUE INTERFEREM NO DÉBITO CARDÍACO E RETORNO
VENOSO DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO
Como o DC é considerado o produto da FC e do VS, qualquer fator que provoque alteração dessas variáveis irá promover a alteração do DC.
Se fosse tão simples assim, aumentos da FC e do VS sempre irão determinar aumento do DC. Como podemos observar na figura a seguir,
durante um teste com cargas incrementais, quando os valores da FC estão muito elevados (>160bpm) o VS não consegue se manter estável,
pois os intervalos entre cada sístole diminuem, provocando grande redução da fase diastólica. Em decorrência disso, o tempo de enchimento
ventricular diminui e, consequentemente, o volume diastólico final (VDF) também reduz, o que acarretará a redução ou estabilização do DC.
Imagem: Silvio Rodrigues Marques Neto
 Comportamento do DC durante o exercício incremental. Nesse caso, quando a FC está muito elevada, o VS se estabiliza (próximo de
40% do VO2máx), acarretando a redução da taxa de incremento do DC.
Por outro lado, durante o exercício prolongado (acima de 90 minutos), as repostas cronotrópicas e hemodinâmicas sofrem alterações
importantes que devem ser levadas em consideração. Durante os primeiros 90 minutos, ocorre pouca ou nenhuma variação na FC, VS e DC,
no entanto, acima desse período, nota-se um aumento gradual da FC, mas sem alteração do DC. A grande questão é:
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CRONOTRÓPICAS
Refere-se à frequência cardíaca.
Por que a FC normalmente aumenta durante o esforço prolongado sem que ocorra aumento do DC?
Essa pergunta pode ser respondida pelo processo de termorregulação.
Imagem: Silvio Rodrigues Marques Neto
 Alterações do débito cardíaco, volume sistólico e frequência cardíaca durante o exercício constante prolongado (acima de 90 minutos).
SISTEMA CARDIOVASCULAR E TERMORREGULAÇÃO
Conforme a duração do exercício aumenta, a temperatura corporal fica elevada durante todo esse período. Assim, os mecanismos de
controle da termogênese (produção de calor) precisam ser eficientes. O nosso organismo possui quatro mecanismos responsáveis pela perda
de calor corporal:
CONDUÇÃO
javascript:void(0)CONVECÇÃO
IRRADIAÇÃO
EVAPORAÇÃO
O sistema cardiovascular também atua no equilíbrio térmico. No estresse térmico extremo, 15 a 25% do débito cardíaco passam através da
pele. Um fluxo sanguíneo cutâneo aumentado acarreta um aumento na condução térmica dos tecidos periféricos, favorecendo a perda de
calor por radiação para o meio ambiente. Essa redistribuição do fluxo sanguíneo reduz o volume sistólico, o que reduziria o débito cardíaco.
Isto não ocorre, de fato, devido a uma compensação pelo aumento da frequência cardíaca.
CONTROLE DO DÉBITO CARDÍACO E DO RETORNO VENOSO
DURANTE O EXERCÍCIO
O especialista Silvio Rodrigues Marques Neto aborda os mecanismos de controle do débito cardíaco e do retorno venoso no repouso e
durante o exercício.
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VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. SÃO MECANISMOS INTERVENIENTES NO RETORNO VENOSO:
A) Sistema Nervoso Central, Sistema Nervoso Autônomo, Sistema Simpático e termorregulação
B) Pré-carga, pós-carga, pressão arterial e barorreceptores
C) Adrenalina, receptores adrenérgicos, acetilcolina, nervo vago
D) Bomba muscular, bomba respiratória, venoconstrição e posição corporal
E) Variabilidade da frequência cardíaca, intervalo RR, depressão do segmento ST, inversão da onda T
2. DURANTE O EXERCÍCIO INCREMENTAL, OBSERVA-SE QUE O DC NÃO APRESENTA UMA RELAÇÃO
LINEAR COM O AUMENTO DA INTENSIDADE. ISSO SIGNIFICA QUE, EM DETERMINADA INTENSIDADE, O DC
APRESENTA UM LIGEIRO DECAIMENTO EM FUNÇÃO DOS INCREMENTOS DE CARGA. SOBRE ESSA
RESPOSTA DO DC DURANTE UM TESTE INCREMENTAL, É CORRETO AFIRMAR QUE:
A) O decaimento do DC está relacionado com o maior desvio de sangue para a região cutânea, visando ao controle da temperatura corporal.
B) O decaimento do DC ocorre devido ao efeito hipotensor induzido pelo exercício.
C) À medida que ocorre o aumento da FC, o tempo de enchimento ventricular reduz, promovendo a queda do volume diastólico final e do DC.
D) O aumento da pós-carga é um fator que tenta reverter o decaimento do DC.
E) Por mais que o volume sistólico aumente linearmente com a intensidade do esforço, a queda na frequência cardíaca não consegue
prevenir o decaimento do DC.
GABARITO
1. São mecanismos intervenientes no retorno venoso:
A alternativa "D " está correta.
As bombas muscular e respiratória e a venoconstrição impulsionam o fluxo sanguíneo em direção ao coração. A posição corporal horizontal
facilita o retorno venoso por reduzir a ação gravitacional.
2. Durante o exercício incremental, observa-se que o DC não apresenta uma relação linear com o aumento da intensidade. Isso
significa que, em determinada intensidade, o DC apresenta um ligeiro decaimento em função dos incrementos de carga. Sobre essa
resposta do DC durante um teste incremental, é correto afirmar que:
A alternativa "C " está correta.
Durante o exercício incremental, a FC aumenta gradativamente com a intensidade do esforço. Nesse sentido, em intensidades muito
elevadas, o aumento da FC pode ser tão significativo a ponto de comprometer o tempo de enchimento ventricular. Isso acarreta o decaimento
do DC.
MÓDULO 4
 Comparar as respostas hemodinâmicas durante e após o exercício
INTRODUÇÃO
Aprendemos que o fluxo sanguíneo através do sistema circulatório resulta das diferenças de pressão entre as duas extremidades do sistema.
Para compreender a regulação física do fluxo sanguíneo para os tecidos, é necessário avaliar as inter-relações entre pressão, fluxo e
resistência. O estudo desses fatores e dos princípios físicos do fluxo sanguíneo é denominado hemodinâmica, que pode ser regulada por
fatores centrais e periféricos, no sentido de promover o controle da pressão arterial durante o exercício.
Além disso, pensando que o sistema circulatório é um sistema hidráulico, ele pode sofrer variações de volume e pressão, assim como as
sessões de treinamento promovem essas influências. Por isso, torna-se necessário o entendimento de como os vários tipos de exercícios
podem promover influências nas respostas hemodinâmicas.
RESPOSTAS HEMODINÂMICAS DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO
O exercício dinâmico altera outros parâmetros cardiovasculares importantes.
O exercício dinâmico tem efeitos modestos nos valores da PA, como ilustrado na figura a seguir. As pressões arteriais média (PAM) e sistólica
(PAS) aumentam com o aumento da intensidade do exercício. Quando o exercício dinâmico é realizado com os braços ou em posição supina,
a magnitude dos aumentos na PA é 10% maior do que a observada no exercício da perna ou em posição ereta.
Imagem: LAUGHLIN, M. H. Cardiovascular response to exercise. Advances in physiology education, v. 22, n.1, p. S2440-S259, 1999
 Comportamento dos parâmetros referentes às pressões arteriais diastólica (PAD), média (PAM) e sistólica (PAS) durante esforço dinâmico
e incremental.
Ao contrário da maioria das outras condições nas quais a PA aumenta durante o exercício dinâmico, não é resultado do aumento da
resistência periférica total. De fato, durante o exercício dinâmico em níveis máximos, a resistência periférica total é inferior à metade do seu
valor em repouso.
Levando em consideração que a PA é dada pelo produto do DC e da resistência vascular periférica (RVP), durante o exercício dinâmico o DC
aumenta dramaticamente para garantir uma perfusão adequada para os músculos ativos.
Esse aumento é obtido pela retirada do tônus parassimpático (aumentando a frequência cardíaca e contratilidade), um aumento na atividade
simpática (aumentando a frequência cardíaca e contratilidade) e vasoconstrição pronunciada da vasculatura venosa (causando um maior
retorno venoso).
Paralelamente, a necessidade de aumento do fluxo sanguíneo e fornecimento de oxigênio ao músculo em exercício é alcançada por meio da
vasodilatação regional das arteríolas que fornecem sangue ao tecido em exercício em combinação com uma vasoconstrição das arteríolas,
que perfundem tecidos não essenciais. Embora o mecanismo de vasodilatação no início do exercício não seja totalmente compreendido,
muitos compostos (por exemplo, potássio, adenosina, óxido nítrico etc.) têm sido implicados nas alterações induzidas pelo exercício.
A contração da massa muscular ativa também auxilia no retorno do sangue ao coração. Esse efeito de "bomba muscular" aumenta ainda
mais o retorno venoso e volume sistólico.
 VOCÊ SABIA
O aumento do DC e a vasoconstrição que ocorre nos leitos vasculares inativos elevam a pressão arterial
sistólica (PAS), mas a vasodilatação significativa nos leitos musculares em exercício ajuda a controlar esse
aumento e resulta em uma estabilização ou até mesmo redução da pressão arterial diastólica (PAD).
À medida que o exercício continua na mesma intensidade, a pressão arterial costuma diminuir em relação aos valores máximos
alcançados no início do exercício. Isso pode ser atribuído a uma redistribuição de sangue para a periferia para dissipação de calor.
Curiosamente, os exercícios resistidos (treinamento de força) provocam respostas cardiovasculares diferentes, pois a PAS e PAD
tendem a subir.
A diminuição da resistência periférica total (RPT) é o resultado da diminuição da resistência vascular nos leitos vasculares do músculo
esquelético, levando ao aumento do fluxo sanguíneo e queda na PAD.
O aumento do fluxo sanguíneo para os músculos cardíaco e esquelético produzido pelo exercício é chamado de hiperemia do
exercício.
O fornecimento de DC adequado para apoiar a hiperemia do exercício é a principal força motriz da maioria dos efeitos cardiovasculares
do exercício dinâmico.
Os aumentos da FC e da PA produzidos pelo exercício isométrico (% da contração voluntária máxima, CVM) excedem os do exercício
dinâmico quando a duração, a intensidade e a massa muscular ativa são semelhantes.
 EXEMPLO
Observe na figura a seguir que a PAS pode ser superior a 220mmHg e a PAM superior a 180mmHg durante a
contração isométrica máxima de preensão manual. Outra diferença importante entre o exercício dinâmico e o
decontração muscular isométrica é que os ajustes cardiovasculares na contração isométrica não atingem um
estado estacionário, ou seja, ela aumenta mediante a duração do esforço para a mesma intensidade. Outro
ponto refere-se ao comportamento da PAD. Vimos nos exercícios dinâmicos que a PAD diminui em função da
RPT, a contração isométrica de alta intensidade comprime as artérias do segmento recrutado, essa
compressão arterial acarreta o aumento da RPT e, por sua vez, elevação da PAD.
Imagem: LAUGHLIN, M. H. Cardiovascular response to exercise. Advances in physiology education, v. 22,
n.1, p. S2440-S259, 1999
 Comportamento das pressões arteriais diastólica (PAD), média (PAM) e sistólica (PAS) durante contração
isométrica. CVM = contração voluntária máxima.
Analisando todas as variáveis hemodinâmicas apresentadas, podemos assumir que o aumento da sobrecarga miocárdica pode ser
diretamente proporcional ao aumento da PAS e da FC.
É possível estimar a sobrecarga de trabalho no coração através do monitoramento do duplo produto (DP). O DP, também conhecido como
produto da frequência-pressão, é calculado através da multiplicação da PAS pela FC (DP = PAS x FC). Através do monitoramento do DP,
podemos concluir que, durante um exercício incremental, por exemplo, os incrementos na intensidade do exercício resultam na elevação da
PAS e da FC, culminando no aumento da sobrecarga do coração.
Estudos mostram que o valor do DP durante o exercício realizado em intensidades equivalentes ao VO2máx pode ser cinco vezes maior do
que nas condições do repouso. Isso significa que o exercício máximo aumenta a carga de trabalho do coração na proporção de 500% em
relação ao repouso. A aplicação prática do duplo produto é que essa medida pode ser usada como uma diretriz para prescrever exercícios
para pacientes com doença da artéria coronária e outras doenças cardiovasculares.
 EXEMPLO
Imagine que um paciente manifeste dor no peito (angina pectoris) em uma dada intensidade durante a prática
de exercícios físicos, a um DP de 30.000. Tal fator pode ser utilizado como um limiar de isquemia e essa
medida é muito utilizada na fisioterapia cardiovascular. Assim, o profissional deve prescrever exercícios em
intensidades inferiores a esse limiar (< 30.000 de DP).
Imagem: Shutterstock.com
RESPOSTAS HEMODINÂMICAS APÓS O EXERCÍCIO FÍSICO
(EFEITO HIPOTENSOR APÓS O EXERCÍCIO
A hipotensão pós-exercício (HPE) é assumida como a redução dos valores da pressão arterial abaixo dos níveis de repouso.
Foto: Shutterstock.com
A HPE foi documentada pela primeira vez através dos experimentos de Hill em 1897, quando foi mostrado que, durante os primeiros 90
minutos após uma corrida de 400 jardas, a PA apresenta uma redução significativa. Mas, foi somente após o relato de Fitzgerald, em 1981,
sobre o efeito da corrida no tratamento de sua própria hipertensão que a comunidade científica começou a examinar sistematicamente esse
fenômeno.
 ATENÇÃO
A HPE ocorre não somente em pessoas normotensas, mas também em pessoas que apresentam valores
limítrofes ou até mesmo cronicamente elevados, como ocorre em diferentes estágios da hipertensão arterial
sistêmica.
Embora a HPE possa ser detectada em indivíduos normotensos, ela é muito menos consistente e de menor magnitude comparada aos casos
de pessoas com hipertensão. Tal efeito se deve ao fato de a sensibilidade barorreflexa de pessoas normotensas ser mais eficiente do que as
de pessoas hipertensas. Nas pessoas normotensas, o início da HPE desenvolve um mecanismo de feedback negativo nos barorreceptores,
acarretando o retorno dos valores da PA para os níveis de repouso mais rápido. Normalmente, o declínio na PA após o exercício ocorre da
seguinte maneira:
Redução equivalente a 8/9 (PAS / PAD)mmHg na população normotensa.
Redução equivalente a 14/9mmHg na população hipertensa limítrofe e 10/7mmHg na população hipertensa.
Embora a diminuição da pressão arterial após o exercício tenha sido principalmente devido à diminuição da resistência vascular periférica,
alguns estudos falharam em confirmar esses achados. Muitos outros fatores foram atribuídos a HPE, mas sem impacto tão relevante, como,
por exemplo, a termorregulação, as alterações no volume sanguíneo e a menor atividade das vias aferentes e eferentes de controle da PA.
 SAIBA MAIS
Em referência à redução da resistência periférica, a maioria dos estudos mostra que a magnitude da redução
deste parâmetro não é atribuída a uma molécula especificamente, mas, sim, ao equilíbrio entre elas
(substâncias com ação vasodilatadoras e vasoconstritoras). Pensando nisso, sugere-se que a HPE é um
fenômeno multifatorial, ou seja, que não é controlado por um único fator.
O que se pode concluir em relação aos efeitos do exercício físico é que, quanto maior for a duração e intensidade da sessão de
treinamento, maiores serão os efeitos na magnitude e duração da HPE. Paralelamente, o tipo de exercício parece influenciar
significativamente na HPE, pois os exercícios que envolvem maior quantidade de grupamentos musculares possuem maior demanda
metabólica e, com isso, parecem envolver maiores efeitos sobre a magnitude e duração da HPE.
RESPOSTAS HEMODINÂMICAS AO EXERCÍCIO
O especialista Silvio Rodrigues Marques Neto aborda as respostas hemodinâmicas durante o exercício aeróbico e de força e após o
exercício, falando especificamente do efeito hipotensor. Além disso, aborda a resposta crônica do exercício sobre a pressão arterial.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A PRÁTICA REGULAR DE EXERCÍCIOS FÍSICOS PROMOVE DIVERSOS BENEFÍCIOS AO SISTEMA
CARDIOVASCULAR, INCLUSIVE, PARA PESSOAS PORTADORAS DE HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA
(HAS). IMEDIATAMENTE APÓS O EXERCÍCIO FÍSICO, OCORRE A QUEDA DA PRESSÃO ARTERIAL ABAIXO
DOS NÍVEIS DE REPOUSO, DENOMINADA DE HIPOTENSÃO PÓS-EXERCÍCIO (HPE). SOBRE OS
MECANISMOS DA HPE, PODEMOS AFIRMAR QUE:
A) A HPE ocorre em maior magnitude pela redução do débito cardíaco abaixo dos níveis de repouso.
B) A HPE ocorre em maior magnitude e duração em normotensos que em pessoas hipertensas.
C) Em pessoas limítrofes, a HPE é mais pronunciada que em pessoas hipertensas.
D) O óxido nítrico é considerado a principal molécula no desenvolvimento da HPE.
E) A HPE não é causa de um fator isoladamente, mas, sim, do somatório de um conjunto de fatores.
2. QUAL PARÂMETRO É MAIS INDICADO PARA IDENTIFICAR A SOBRECARGA DE TRABALHO DO
CORAÇÃO?
A) Volume minuto
B) Débito cardíaco
C) Volume sistólico
D) Duplo produto
E) Pressão arterial diastólica
GABARITO
1. A prática regular de exercícios físicos promove diversos benefícios ao sistema cardiovascular, inclusive, para pessoas
portadoras de hipertensão arterial sistêmica (HAS). Imediatamente após o exercício físico, ocorre a queda da pressão arterial abaixo
dos níveis de repouso, denominada de hipotensão pós-exercício (HPE). Sobre os mecanismos da HPE, podemos afirmar que:
A alternativa "E " está correta.
A pressão arterial depende de múltiplos fatores. Nesse sentido, a HPE é resultado, tanto de mecanismos associados à sensibilidade
barorreflexa, quanto aos diversos fatores que controlam a resistência vascular periférica (RVP).
2. Qual parâmetro é mais indicado para identificar a sobrecarga de trabalho do coração?
A alternativa "D " está correta.
Através das concepções que a elevação da pressão arterial sistólica (PAS) e da frequência cardíaca (FC) aumentam o trabalho do coração, o
duplo produto surgiu como uma variável importante para determinar a sobrecarga no órgão, uma vez que ela é calculada pelo produto da
PAS x FC.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Para a compreensão do funcionamento do sistema cardiovascular durante o exercício físico, foi abordada a organização morfofuncional do
sistema cardiovascular. A partir de então, analisamos os fatores responsáveis pelo controle do ritmo cardíaco durante o repouso e o exercício,
a fim de termos uma visão mais integrada das interpretações da dinâmica cardiovascular durante o exercício físico.