Aula2_Presc Ex Fis Grupos Especiais_Princ Fund Fisiol Exerc Aptidao Fis Saude_Prof_Clovis

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PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA 
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO PARA 
APTIDÃO, DESEMPENHO E SAÚDE
PROF. DR. CLÓVIS SOUSA
clovissousa@usp.br
Departamento de Educação Física e Desportos
Centro de Ciências da Saúde
Prof. Clóvis Sousa 2
OBJETIVO
- Definir Fisiologia do Exercício;
- Descrever os limites do exercício físico;
- Identificar os fatores que influenciam estes limites;
- Compreender os efeitos agudos e crônicos do exercício físico em
diferentes grupos populacionais.
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Do grego “physis” = natureza, função ou funcionamento e “logos” = estudo.
� Área de conhecimento derivada da Fisiologia caracterizada pelo estudo
dos efeitos agudos e crônicos do exercício físico sobre as estruturas e as
funções dos sistemas do corpo humano.
= Fisiologia do Esforço ou Fisiologia da Atividade Física
≠ Fisiologia do Esporte
≠ Fisiologia do Exercício Clínico (prevenção, controle e tratamento das doenças)
� Considerada uma das disciplinas mais tradicionais relacionadas à
prática acadêmica e profissional da Educação Física.
Forjaz e Tricoli, 2011; Robergs e Roberts, 2002.
DEFINIÇÃO
Fisiologia do Exercício
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� O exercício físico possui a capacidade de desequilibrar variáveis homeostáticas:
- O músculo esquelético produz grandes quantidades de ácido lático gerando
aumento da acidez intra e extracelular;
- Aumento da demanda de O2 pelos músculos;
- Aumento da produção de CO2;
- Aumento da quantidade de calor produzida pelos músculos.
� Estas alterações devem ser contrabalançadas por:
- Aumento da ventilação pulmonar (respiração);
- Aumento do fluxo sanguíneo;
- Aumento da liberação de O2 ao músculo em exercício;
- Aumento da remoção de CO2 produzido pelo metabolismo;
- Aumento da remoção de calor para evitar superaquecimento do organismo.
Powers e Howley, 2009; Robergs e Roberts, 2002.
INTRODUÇÃO
Fisiologia do Exercício
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� Limites para o exercício físico:
- Limite de frequência cardíaca: ponto em que o aumento do batimento cardíaco começa a cair na
medida em que a intensidade do exercício aumenta (ponto de inflexão da FC);
- Limiar ventilatório: ponto em que o aumento da ventilação começa a ficar maior que a taxa de
aumento de captação do oxigênio (aumento desproporcional);
- Limiar de lactato: ponto em que o lactato sanguíneo apresenta elevação desproporcional acima dos
níveis de repouso.
� Fatores que influenciam este limite:
- Capacidade máxima do sistema cardiorrespiratório de liberar O2 ao músculo;
- Capacidade muscular de captar O2 e produzir trifosfato de adenosina (ATP) aerobiamente.
� Um dos princípios fundamentais da fisiologia do exercício é...
- A relação entre o aumento da captação de O2 e o aumento correspondente no débito cardíaco;
- A relação linear (inclinação) depende do condicionamento aeróbio do indivíduo.
Powers e Howley, 2009; Robergs e Roberts, 2002.
INTRODUÇÃO
Fisiologia do Exercício
INTRODUÇÃO
McArdle et al., 2008; Powers e Howley, 2009.
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Fisiologia do ExercícioFisiologia do Exercício
McArdle et al., 2008.
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Fisiologia do ExercícioFisiologia do Exercício
Powers e Howley, 2009; Robergs e Roberts, 2002.
McArdle et al., 2008.
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Fisiologia do ExercícioFisiologia do Exercício
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Fisiologia do ExercícioFisiologia do Exercício
McArdle et al., 2008.
Concentração sanguínea de lactado em diferentes níveis de exercício para 
indivíduos treinados e destreinados.
McArdle et al., 2008.
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Fisiologia do ExercícioFisiologia do Exercício
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Qual sistema parará primeiro ??Qual sistema parará primeiro ??
Fisiologia do ExercícioFisiologia do Exercício
Sedentário – 55 anosSedentário – 55 anos
FCmax (bpm) = 165
VVM (L/min) = 200 
VO2max (L/min) = 2,5
Cargamax (w) = 200
FCmax (bpm) = 165
VVM (L/min) = 200 
VO2max (L/min) = 2,5
Cargamax (w) = 200
Sedentário – 55 anosSedentário – 55 anos
Sedentário – 55 anosSedentário – 55 anos
Sedentário – 55 anosSedentário – 55 anos
Atleta – 31 anosAtleta – 31 anos
FCmax (bpm) = 189
VVM (L/min) = 185 
VO2max (L/min) = 5
Cargamax (w) = 400
FCmax (bpm) = 189
VVM (L/min) = 185 
VO2max (L/min) = 5
Cargamax (w) = 400
DPOC – 65 anosDPOC – 65 anos
FCmax (bpm) = 155
VVM (L/min) = 30 
VO2max (L/min) = 0,9
Cargamax (w) = 40
FCmax (bpm) = 155
VVM (L/min) = 30 
VO2max (L/min) = 0,9
Cargamax (w) = 40
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Exercício FísicoExercício Físico
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Exercício FísicoExercício Físico
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���� Respostas Fisiológicas Agudas (efeitos):
- Aumento da frequência cardíaca (FC)
- Aumento do volume sistólico (VS)
- Aumento do débito cardíaco (DC)
- Aumento do consumo máximo de oxigênio (VO2máx)
- Aumento da PA sistólica sem alteração da PA diastólica
- Aumento da ventilação minuto (VE)
- Aumento do fluxo sanguíneo para as áreas musculares ativas
Nieman, 2011; Powers e Howley, 2009.
EFEITOS AGUDOS E CRÔNICOS
Exercício Físico
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���� Adaptações Fisiológicas Crônicas (efeitos):
���� Sistema muscular: Aeróbio: aumento de mioglobina, n° e tamanho das
mitocôndrias, quant de glicogênio no músculo, fibras de contração lenta,
capilarização, maior capacidade de oxidar gordura, diminuição dos níveis de
lactato; Anaeróbio: aumento do tamanho das fibras de contração rápida, da
massa magra, da força.
���� Sistema cardiovascular: Aeróbio: aumento do tamanho do coração, VS, DC,
densidade capilar, VO2máx, limiar anaeróbio, capacidade de trabalho, fluxo
sanguíneo para os músculos ativos, e redução da FC e da PA de repouso, do VCO2.
���� Sistema pulmonar: Aeróbio: redução VE, razão de troca respiratória (R).
EFEITOS AGUDOS E CRÔNICOS
Exercício Físico
Nieman, 2011; Powers e Howley, 2009.
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Doenças/grupos especiais onde se aplica o 
exercício físico regular para prevenção, 
controle e tratamento
ACSM, 2004; American Heart Association, 2005; Nieman, 2011.
Doenças/grupos Doenças/Distúrbios/Condições 
Cardiovasculares Infarto Agudo do Miocárdio, Doença Arterial Coronariana, Acidente Vascular
Cerebral, Insuficiência Cardíaca Congestiva, Miocardiopatias.
Pulmonares DPOC, Asma, Fibrose Cística, Câncer de Pulmão, Transplante de Pulmão.
Metabólicas Obesidade, Diabetes, Doença Renal, Síndrome Metabólica.
Neuromusculares Esclerose Múltipla, Doença de Parkinson e de Alzheimer, Poliomielite, Paralisia
Cerebral, Disfunção da Medula Espinhal, Miopatias, Distrofias Musculares.
Imunológicas e Hematológicas Cânceres, Deficiência Imune, Alergias, Doença Falciforme, HIV/AIDS.
Musculoesqueléticas Osteoporose, Distúrbios Posturais, Osteoartrite e Artrite Reumatóide,
Fibromialgia, Lesões por Esportes.
Cognitivas e Emocionais Ansiedade, Depressão, Estresse, Deficiência Intelectual.
Idosos Sarcopenia, Sedentarismo de longa data.
Benefício da Atividade Física Evidência 
Científica Benefício da Atividade Física Evidência 
Científica
Doença Cardiovascular Níveis de Colesterol/Lipoproteínas
Prevenção da DAC ++++ Diminui o colesterol sanguíneo total +
Tratamento coadjuvante da DC +++ Diminui o colesterol LDL +
Regressão da aterosclerose ++ Diminui os triglicerídeos +++
Prevenção do AVC ++ Eleva o colesterol HDL +++
Câncer Idosos
Prevenção do câncer de cólon ++++ Melhora a aptidão ++++
Prevenção do câncer de mama ++ Melhora da expectativa de vida ++++
Prevenção do câncer uterino ++ Melhora da QV ++++
Prevenção do câncer de próstata ++ Prevenção do ganho de gordura +++
Prevenção de outros cânceres + Prevenção da perda de músculo +++
Tratamento coadjuvante do câncer + Menor perda de aptidão cardíaca ++
Osteoporose Artrite
Aumenta a densidade mineral óssea ++++ Prevenção da artrite +
Prevenção da osteoporose +++ Tratamento/cura da artrite +
Tratamento da osteoporose ++ Melhora da qualidade de vida ++++
Lombalgia Pressão Arterial Elevada
Prevenção da lombalgia ++ Prevenção da pressão arterial alta ++++
Tratamento da lombalgia ++ Tratamento da pressão arterial alta ++++Diabetes Mellitus (DM) Infecção e Imunidade
Prevenção do DM tipo 2 ++++ Prevenção de resfriado ++
Tratamento do DM tipo 2 +++ Melhora da imunidade geral ++
Melhora da qualidade de vida (QV) +++ Melhora QV das pessoas com HIV ++++
Bem-Estar Psicológico Crianças e adolescentes
Elevação do estado de humor ++++ Prevenção da obesidade +++
Prevenção da depressão ++++ Controle de fatores de risco +++
Redução da ansiedade ++++ Redução do estilo de vida ruim ++
Melhora a autoestima ++++ Aumento de atividades nos adultos ++
Mulheres Tabagismo
Melhora a aptidão durante a gravidez ++++ Aprimora o sucesso abandono fumo ++
Melhora o trabalho de parto ++ Sono
Melhora a saúde durante a menopausa +++ Melhora a qualidade do sono +++
++++Consenso absoluto, pequeno n°/ausência de dados conflitantes; +++Maioria dos dados evidenciados, pouca necessidade de
mais pesquisa; ++Alguns dados evidenciados, porém é necessária mais pesquisa; + Pequeno n° ou ausência de dados evidenciados.
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ATIVIDADE
Pesquisar e responder:
- O que é Fisiologia do Exercício? Do Esporte? E do Exercício Clínico?
Diferencie.
- Quais os 3 limites para o exercício físico? Os 3 sistemas?
- Quais os fatores que influenciam estes limites para o exercício físico?
- Na população geral, qual desses sistemas parará o exercício físico
máximo?
- Em populações especiais, qual desses sistemas faz parar o exercício físico
máximo?
- Quais os efeitos agudos e crônicos do exercício físico?
FORJAZ, Cláudia Lúcia de Moraes; TRICOLI, Valmor. A fisiologia em educação física e
esporte. Rev. bras. educ. fís. esporte, São Paulo, v. 25, n. spe, Dec. 2011.
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MUITO OBRIGADO !!!
clovissousa@usp.br 
“Saúde não é tudo, mas tudo é nada sem saúde” 
Schopenhauer