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Fisiologia do Exercício Sistema Cardiorrespiratório Percurso de Aprendizagem Unidade 3| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Desenvolvimento do material Claudia Conforto Copyright © 2025, Afya. Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, transmitida e gravada, por qualquer meio eletrônico, mecânico, por fotocópia e outros, sem a prévia autorização, por escrito, da Afya. Sistema Cardiorrespiratório Para Início de Conversa... ............................. 3 Pontos de Aprendizagem .............................. 4 Aprofundando os Pontos .............................. 5 Tema 1: Controle da Pressão Arterial Durante o Repouso e Durante a Atividade Física ........................................................ 5 Tema 2: Mecânica Respiratória e o Transporte de Gases Durante o Exercício Físico ...................................................... 14 Tema 3: O Impacto do Exercício Físico na Depressão e Ansiedade .......................... 24 Teoria na Prática ............................................ 33 Sala de Aula ..................................................... 34 Infográfico ........................................................ 35 Direto ao Ponto .............................................. 36 Referências ...................................................... 36 1 1 Para Início de Conversa... Nesta unidade, abordaremos de maneira geral como o exercício físico induz uma série de adaptações fisiológicas complexas, que visam garantir a homeostase e o suprimento de oxigênio e nutrientes para os tecidos em atividade. Nesse contexto, o controle da pressão arterial, a mecânica respiratória e o transporte de gases desempenham papéis fundamentais na regulação do fluxo sanguíneo, na ventilação e na troca gasosa. Durante o exercício, o sistema cardiovascular sofre mudanças significativas, incluindo aumento da frequência cardíaca, do débito cardíaco e da pressão arterial, visando atender às demandas de oxigênio e nutrientes dos músculos em atividade. A mecânica respiratória também é afetada, com aumento da frequência respiratória, do volume corrente e da capacidade vital, permitindo a captação de oxigênio e a eliminação de dióxido de carbono. O transporte de gases é outro processo essencial, envolvendo a difusão de oxigênio e dióxido de carbono através da membrana alveolar-capilar e o transporte de oxigênio pela hemoglobina. A aclimatação é um processo adaptativo que permite ao organismo ajustar-se às condições ambientais e às demandas físicas, influenciando a regulação da pressão arterial, a mecânica respiratória e o transporte de gases. A compreensão desses processos fisiológicos é fundamental para desenvolver estratégias eficazes de treinamento e promover uma abordagem mais segura e eficaz à atividade física. Além disso, é essencial considerar as implicações clínicas e práticas desses conceitos para a prescrição de exercícios físicos e a prevenção de lesões. A relação entre o controle da pressão arterial, a mecânica respiratória e o transporte de gases durante o exercício e o repouso é complexa 3Fisiologia do Exercício e influenciada por vários fatores, incluindo a intensidade e a duração do exercício, o nível de condicionamento físico e as condições ambientais. Portanto, é importante abordar esses temas de forma integrada, considerando as interações entre os diferentes sistemas fisiológicos e as adaptações que ocorrem durante o exercício e o repouso. Com isso, pretendemos fornecer uma visão abrangente e atualizada sobre esses temas complexos e contribuir para o desenvolvimento de estratégias eficazes de treinamento. A atividade física regular é essencial para manter a saúde cardiovascular e reduzir o risco de doenças crônicas. No entanto, é importante considerar as respostas fisiológicas ao exercício e desenvolver estratégias de treinamento personalizadas para atender às necessidades individuais. Nesse sentido, a compreensão dos processos fisiológicos complexos envolvidos no exercício e no repouso é fundamental para promover uma abordagem mais segura e eficaz à atividade física. Falaremos também sobre o impacto dos exercícios físicos na saúde mental, abordando a depressão e a ansiedade. 2 2 Pontos de Aprendizagem Em sua leitura, atente-se aos conceitos de tudo que será abordado, direcionando sua atenção à importância de conhecer a fisiologia e a fisiopatologia das doenças para poder programar treinamentos e propostas adequadas para cada indivíduo, proporcionando resultados satisfatórios e seguros. Ao estudar o controle da pressão arterial durante o exercício físico, é fundamental observar como o corpo responde às demandas físicas. O aluno deve prestar atenção à forma como o sistema cardiovascular se adapta ao exercício, incluindo o aumento da frequência cardíaca, do débito cardíaco e da resistência vascular. Além disso, é importante entender como o exercício afeta a pressão arterial em diferentes intensidades e durações, bem como as condições de saúde pré-existentes, como hipertensão, que podem influenciar essa resposta. No estudo da mecânica respiratória, o aluno deve focar na forma como o sistema respiratório se adapta ao exercício. Isso inclui entender como a frequência e a profundidade respiratória aumentam para atender às necessidades de oxigênio do corpo. O aluno também deve observar como a ventilação pulmonar e o transporte de gases são afetados pelo exercício, assim como as condições de saúde respiratória, como asma ou doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), que podem influenciar essa resposta. 4Fisiologia do Exercício 3 3 Aprofundando os Pontos Nos temas a seguir, você irá aprofundar seu conhecimento com o estudo dos assuntos específicos desta unidade e, ao final, deverá atingir os seguintes objetivos de aprendizagem: ▪ Descrever sobre o controle da Pressão Arterial durante o repouso e a atividade física; ▪ Descrever a mecânica respiratória e o transporte de gases e sua relação com a fisiologia do exercício; e ▪ Descrever o impacto do exercício físico sobre a depressão e a ansiedade. Tema 1: Controle da Pressão Arterial Durante o Repouso e Durante a Atividade Física Neste tema, abordaremos o controle da pressão arterial durante o exercício físico, que é um aspecto fundamental para a compreensão da fisiologia do exercício e sua aplicação na promoção da saúde e na prevenção de doenças. A pressão arterial é um indicador importante da saúde cardiovascular, e seu controle é fundamental para evitar complicações cardiovasculares. Durante o exercício físico, a pressão arterial sofre mudanças significativas em resposta às demandas físicas, e entender essas mudanças é essencial para prescrever exercícios seguros e eficazes. Neste tema, exploraremos os mecanismos fisiológicos que regulam a pressão arterial durante o exercício, os fatores que influenciam essa regulação e as implicações práticas para a saúde e o desempenho físico. Fisiopatologia da Hipertensão Conhecida como o inimigo silencioso, a hipertensão não apresenta sintomas. Somente quando ocorre um aumento súbito da pressão arterial (crise hipertensiva) podem surgir sintomas que vão desde tonturas e cefaleia até os mais graves, comprometendo o sistema cardiocirculatório, como infarto agudo do miocárdio, acidente vascular cerebral, insuficiência renal, entre outros. Dados da Sociedade Brasileira de Hipertensão (SBH) revelam que a pressão arterial elevada já atinge 30% da população adulta brasileira e está presente em mais de 50% das pessoas na terceira idade. 5Fisiologia do Exercício Figura 1: Pressão sanguínea arterial. Fonte: Dreamstime. Apesar de ainda não ter cura, a pressão alta pode ser controlada e evitada mantendo um estilo de vida saudável e, em muitos casos, a associação a medicamentos específicos que reduzem a pressão arterial. A pressão arterial é a força com que o sangue é impulsionado contracérebro chamada de lobo frontal e, assim, conseguimos focar melhor no que precisamos fazer, seja no trabalho, nos estudos, nas tarefas domésticas ou na resolução de problemas com os filhos. A prática esportiva faz com que melhoremos a capacidade de nos mantermos compenetrados em uma atividade mental, além de melhorar o desempenho na resolução de problemas e no controle de impulsos, entre outras tarefas. A sensação de bem-estar e a injeção de ânimo – que melhoram o humor, a produtividade e o desempenho – também impactam diretamente nossa autoconfiança e autoestima. A depressão tem um componente químico, e o papel da atividade física na regulação da produção de neurotransmissores pelo organismo é importante para a química cerebral. Além disso, quando nos sentimos bem, com energia, bom humor e autoestima, as chances de desenvolvermos uma depressão são menores, já que todo esse processo nos ajuda a melhorar nosso astral. A atividade física também contribui para o estímulo à produção de cortisol, que é importante para o controle do estresse e a redução da inflamação, sendo secretado pelas glândulas suprarrenais. Com bom ânimo, energia, vitalidade, autoconfiança e autoestima em alta, temos consequentemente menos chances de ficarmos ansiosos durante o dia. Os exercícios ajudam a acalmar, além de reorganizar os pensamentos e as emoções. Outro benefício é o aumento do controle dos impulsos, denominado controle inibitório na neurociência. Essa função nos ajuda a ter mais disciplina, o que se reflete em diferentes aspectos da vida, como na capacidade de seguir um regime alimentar. A prática de exercícios pode melhorar a circulação sanguínea no cérebro, alterando, assim, a síntese e a degradação dos neurotransmissores. Esse fenômeno é considerado o efeito direto da atividade física na melhoria da velocidade do processamento cognitivo, aumentando a capacidade de resposta rápida e protegendo o cérebro ao longo dos anos. Neste tema, estudamos e vimos que o exercício físico é uma ferramenta poderosa para promover a saúde mental, prevenir doenças e melhorar a qualidade de vida. Ele reduz a ansiedade, depressão, estresse e tensão, enquanto melhora o humor, autoestima, motivação e função cognitiva. A prática regular de atividades físicas, como caminhada, corrida, ciclismo e yoga, por 30 a 60 minutos, de 3 a 4 vezes por semana, traz benefícios significativos. 31Fisiologia do Exercício Além disso, o exercício físico libera endorfinas, neurotransmissores que melhoram o humor e reduzem a dor. Ele também regula o sistema nervoso, reduz a inflamação e melhora a função cerebral. Esses benefícios contribuem para uma vida mais equilibrada e saudável. A incorporação de exercícios físicos na rotina diária pode ser simples. Comece com pequenos passos, como subir escadas ou caminhar até o trabalho. Encontre atividades que sejam prazerosas e faça delas um hábito. " Além da Sala de Aula Na leitura indicada, o autor aborda os processos fisiológicos do envelhecimento e como eles afetam a saúde, destacando o papel do exercício físico na prevenção e no tratamento de doenças relacionadas ao envelhecimento. Farinatti apresenta estratégias para promover a saúde durante o envelhecimento, incluindo exercícios físicos específicos para diferentes faixas etárias e metodologias para intervenções baseadas em evidências. Além disso, o autor discute as adaptações fisiológicas ao exercício em diferentes idades e a importância do exercício na reabilitação, inclusive em casos de hipertensão arterial. Todos estes pontos são tratados por Paulo de Tarso Veras Farinatti (2008). Por isso, faça a leitura da página 73 a 86 do livro Envelhecimento, Promoção da Saúde e Exercício: Bases Teóricas e Metodológicas, disponível na Minha Biblioteca. Lembre-se de que, para iniciar a leitura do livro sinalizado, é necessário fazer login no Ambiente Virtual de Aprendizagem e, em seguida, na Minha Biblioteca. Título do livro/artigo: Envelhecimento, Promoção da Saúde e Exercício: Bases Teóricas e Metodológicas Páginas indicadas: 73 a 86 Referência (ABNT): FARINATTI, Paulo de Tarso V. Envelhecimento, Promoção da Saúde e Exercício: Bases Teóricas e Metodológicas. Barueri: Manole, 2008. Na leitura indicada, o autor aborda os conceitos e práticas da fisioterapia na avaliação e intervenção em pacientes com doenças cardíacas e vasculares, destacando a importância do exercício físico e do treinamento cardiovascular na prevenção e reabilitação. Todos estes pontos são tratados por Geanderson dos Santos Rodrigues et al. (2008). Por isso, faça a leitura da página 121 a 142 do livro Fisioterapia Cardiovascular, disponível na Minha Biblioteca. Lembre-se de que, para iniciar a leitura do livro sinalizado, é necessário fazer login no Ambiente Virtual de Aprendizagem e, em seguida, na Minha Biblioteca. Acesse aqui 32Fisiologia do Exercício https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788520443743/pageid/101 Título do livro/artigo: Fisioterapia Cardiovascular Páginas indicadas: 121 a 142 Referência (ABNT): RODRIGUES, Geanderson dos S. et al. Fisioterapia Cardiovascular. Porto Alegre: SAGAH, 2021. 4 4 Teoria na Prática Efeitos do Exercício Físico na Redução da Pressão Arterial em Pacientes Hipertensos: um Estudo de Caso Neste estudo de caso, veremos que a hipertensão arterial é uma doença crônica que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Ela é caracterizada pela pressão arterial elevada e pode levar a complicações graves, como doenças cardíacas, acidente vascular cerebral e insuficiência renal. O exercício físico é uma intervenção não farmacológica que tem sido amplamente recomendada para o controle da pressão arterial. Considere a seguinte situação: João é um homem de 45 anos, casado e pai de dois filhos. Ele trabalha como gerente de vendas em uma empresa de médio porte e tem uma rotina bastante estressante. Há cinco anos, João foi diagnosticado com hipertensão arterial após uma consulta médica de rotina. Inicialmente, João não apresentava sintomas significativos, mas seu médico o alertou sobre o risco de complicações cardiovasculares se a pressão arterial não fosse controlada. João começou a tomar medicamentos para controlar a pressão arterial, mas não fez mudanças significativas em seu estilo de vida. Com o passar do tempo, João começou a sentir os efeitos da hipertensão arterial. Ele se sentia cansado com facilidade, tinha dores de cabeça frequentes e apresentava níveis elevados de colesterol LDL. Seu médico o alertou sobre a necessidade de mudanças no estilo de vida para controlar a pressão arterial e reduzir o risco de complicações. Foi então que João decidiu procurar a ajuda de um profissional de educação física para desenvolver um plano de exercícios personalizado. O objetivo era reduzir a pressão arterial e melhorar sua saúde geral. João começou a praticar exercícios aeróbicos, como caminhada e corrida, três vezes por semana. Ele também incorporou exercícios de força para melhorar a musculatura e reduzir o risco de lesões. Além disso, João fez mudanças em sua dieta, reduzindo o consumo de sal e aumentando a ingestão de frutas e vegetais. Acesse aqui 33Fisiologia do Exercício https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786556902579/pageid/120 Após 12 semanas de exercícios regulares, João apresentou resultados significativos. Sua pressão arterial havia diminuído de 140/90 mmHg para 120/80 mmHg. Ele também perdeu peso, reduziu o nível de colesterol LDL e melhorou sua capacidade cardiovascular. João relatou que se sentia mais energizado e motivado a continuar o exercício físico. Ele também notou uma melhoria significativa na qualidade de vida, com a redução da dor de cabeça e o aumento da capacidade de realizar atividades diárias sem sentir cansaço. A experiência de João demonstra que o exercício físico pode ser uma ferramenta eficaz para controlar a pressão arterial e melhorar a saúde geral em pacientes com hipertensãoarterial. Além disso, a adesão ao exercício físico pode trazer benefícios adicionais, como a melhoria da qualidade de vida e a redução do risco de complicações cardiovasculares. Dados de João antes e após o exercício físico: Antes: - Pressão arterial: 140/90 mmHg, - Colesterol LDL: 180 mg/dL, - Peso: 85 kg. - Índice de massa corporal (IMC): 28. Após: Pressão arterial: 120/80 mmHg, Colesterol LDL: 120 mg/dL, Peso: 75 kg, Índice de massa corporal (IMC): 24. Esses resultados demonstram a eficácia do exercício físico em melhorar a saúde de João e reduzir o risco de complicações cardiovasculares. Questionamentos para reflexão: ▪ Qual foi o papel do exercício físico na melhoria da saúde de João? ▪ Como a mudança no estilo de vida de João afetou sua qualidade de vida? ▪ Quais fatores contribuíram para a adesão de João ao plano de exercícios físicos? ▪ Como o caso de João ilustra a importância da prevenção em saúde? ▪ Quais lições podem ser aplicadas ao cuidado de outros pacientes com hipertensão arterial? 5 5 Sala de Aula Assista às videoaulas a seguir, que têm como objetivo reforçar os conteúdos abordados nesta unidade de maneira didática para embasar os conceitos e teorias trabalhados. Esperamos que contribuam significativamente para seu aprendizado e que a busca pelo conhecimento não se encerre neste percurso de aprendizagem. Esse conteúdo está disponível em seu Percurso de Aprendizagem, no Ambiente Virtual. Clique aqui para fazer login e acesse o Sala de Aula na sua disciplina. Acesse aqui 34Fisiologia do Exercício https://afya.instructure.com/login/canvas 6 6 Infográfico Neste infográfico veremos a interferência e os benefícios do exercício físico sobre a pressão arterial e sobre o sistema respiratório. Veremos como a mecânica respiratória se modifica e quais os benefícios também sobre essa função e o transporte de gases. E também como é possível controlar a pressão arterial fazendo atividades físicas. 35Fisiologia do Exercício 7 7 Direto ao Ponto Nesta unidade, vimos que o exercício físico desempenha um papel fundamental no controle da pressão arterial e na mecânica respiratória. Ele pode reduzir a pressão arterial, melhorar a função cardiovascular e prevenir doenças cardíacas. Além disso, o exercício intensifica a ventilação pulmonar, aumentando a capacidade vital e o volume respiratório, garantindo a entrega de oxigênio e a remoção de dióxido de carbono. A combinação desses benefícios destaca a importância do exercício físico como uma ferramenta não farmacológica para promover a saúde cardiovascular e respiratória. Para sua autorreflexão: ▪ Detectou quais são os benefícios e tipos de exercícios físicos para controlar a pressão arterial? ▪ Identificou quais as alterações na Mecânica Respiratória e no transporte de gases durante as atividades físicas? ▪ Identificou quais são os benefícios e o impacto dos exercícios sobre a depressão e a ansiedade? 8 8 Referências CORREA, André Ricardo et al. Exercício físico e os transtornos de ansiedade e depressão. Revista Faculdades do Saber, v. 7, n. 14, p. 1.072-1.078, 2022. FARINATTI, P. T. V. Envelhecimento, Promoção da Saúde e Exercício: Bases Teóricas e Metodológicas. Barueri: Manole, 2008. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca. com.br/reader/books/9788520443743/pageid/101.Acesso em: 24 jan. 2025. FOSS, M. L.; KETEYIAN, S. J. Bases Fisiológicas do Exercício e do Esporte. 6. ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2000. FROTA, I. J. et al. Transtornos de ansiedade: histórico, aspectos clínicos e classificações atuais. Journal of Health & Biological Sciences, v. 10, n. 1, p. 1-8, 2022. GUYTON A; HALL, J. Tratado de Fisiologia Médica. 10. ed. S.P: Manole, 2002. HERLIHY, B. MAEBIUS, N. Anatomia e fisiologia do corpo humano saudável e enfermo. SP: Manole, 2002. HEYWARD, V. H. Avaliação Física e Prescrição de Exercício: Técnicas Avançadas, 6. ed. Porto Alegre: ArtMed, 01/2013. Bookshelf Online. Disponível em: https://online. vitalsource.com/#/books/9788536326856/cfi/9!/4/4@0.00:0.00 36Fisiologia do Exercício https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788520443743/pageid/101 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788520443743/pageid/101 KENNEY, W. L.; WILMORE, J. H.; COSTILL, D. L. Fisiologia do esporte e do exercício 7. ed. Barueri: Editora Manole, 2020. E-book. ISBN 9786555760910. Disponível em: https:// integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9786555760910/. Acesso em: 26 ago. 2024. McARDLE, W., KATCH, F., KATCH, V. Fisiologia do Exercício – Energia, Nutrição e Desempenho Humano. 4. ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 1998. POWERS, S. HOWLEY, E. Fisiologia do Exercício – Teoria e Aplicação ao Condicionamento e ao Desempenho. 3. ed. Manole, 2000. RODRIGUES, G. S.; MAGALHÃES, L. F.; BORBA, R. M. et al. Fisioterapia Cardiovascular. Porto Alegre: SAGAH, 2021. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/ reader/books/9786556902579/pageid/120 .Acesso em: 24 jan. 2025. ZALPOUR, C. et alii. Anatomia e Fisiologia para fisioterapeutas: tratado para fisioterapeutas e especialistas em massagem hidroterapia e medicina do esporte. SP: Santos Ed., 2005. 37Fisiologia do Exercício https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786556902579/pageid/120 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786556902579/pageid/120 Sistema Cardiorrespiratório 1 Para Início de Conversa... 2 Pontos de Aprendizagem 3 Aprofundando os Pontos Tema 1: Controle da Pressão Arterial Durante o Repouso e Durante a Atividade Física Tema 2: Mecânica Respiratória e o Transporte de Gases Durante o Exercício Físico Tema 3: O Impacto do Exercício Físico na Depressão e Ansiedade 4 Teoria na Prática 5 Sala de Aula 6 Infográfico 7 Direto ao Ponto 8 Referênciasas paredes das artérias. Ela pode aumentar ou diminuir dependendo da idade, das condições do coração, das emoções, da atividade física e dos medicamentos que você toma. Pressão alta no consultório não significa que você seja hipertenso. É necessário analisar o comportamento da pressão arterial fora do consultório, através da medição residencial da pressão ou pelo exame chamado MAPA (Medida Ambulatorial da Pressão Arterial), no qual podemos obter informações sobre a pressão arterial durante o sono e ao despertar. Naqueles em que a pressão não cai durante o sono, existe um risco cardiovascular aumentado. Isso vale para os indivíduos que apresentam elevação exagerada da pressão arterial ao despertar. Quando a pressão arterial ultrapassa consistentemente os 140/90 mmHg, considera-se pressão arterial alta. Neste caso, um dos aliados, além do controle com medicamentos e da adoção de uma alimentação saudável, é a prática de exercícios para auxiliar no controle da pressão arterial. 6Fisiologia do Exercício Existem diversas maneiras de controlar a pressão arterial, e uma delas é adotar um estilo de vida saudável e ativo. Manter uma alimentação balanceada, sem a ingestão de gordura saturada e sal, praticar exercícios físicos e evitar o consumo de bebidas alcoólicas são modificações essenciais do estilo de vida. O sistema nervoso simpático é ativado durante o exercício físico, aumentando a frequência cardíaca e a contractilidade do coração, o que contribui para o aumento da pressão arterial. Alguns estudos e organizações de saúde como a OMS (Organização mundial da Saúde), a AHA (American Heart Association) e a Sociedade Americana de Hipertensão (ASH) sugerem que “A prática regular de atividades físicas pode ajudar no tratamento para hipertensão a base de remédio ou até mesmo suspendê-lo. Os exercícios devem ser de intensidade moderada, de três a seis vezes por semana, em sessões de 30 a 60 minutos de duração”. Para a prevenção das doenças cardiovasculares, sem dúvida, o exercício aeróbio, como correr, nadar e pedalar, supera o anaeróbio, produzindo elevação do colesterol bom (HDL colesterol), melhorando os níveis de glicose em pessoas normais e, principalmente, em diabéticos. Dessa forma, facilitam o controle da hipertensão arterial, diminuem a obesidade, ajudam a abandonar o tabagismo e melhoram o aspecto psicológico, com redução do estresse. O exercício físico agudo e crônico, desde que adequadamente planejado quanto à sua duração e intensidade, pode ter um efeito hipotensor importante em animais geneticamente hipertensos e em humanos com hipertensão arterial essencial. Uma única sessão de exercício físico prolongado de baixa ou moderada intensidade provoca uma queda prolongada na pressão arterial no período pós-exercício. Esta queda depende da diminuição do débito cardíaco, associada à redução do volume sistólico. Quanto ao exercício físico regular, o treinamento de baixa intensidade provoca redução do tônus simpático no coração e, em consequência, bradicardia de repouso. Essas alterações levam à diminuição do débito cardíaco e da pressão arterial. Além disso, o treinamento físico de baixa intensidade melhora a sensibilidade barorreflexa em ratos espontaneamente hipertensos, o que se deve, em grande parte, ao aumento da descarga do nervo depressor aórtico durante variações da pressão arterial. Finalmente, para se atingir os efeitos hipotensores desejados, o treinamento físico deve ser realizado em baixa intensidade, uma vez que o treinamento de alta intensidade não provoca diminuição na pressão arterial em ratos espontaneamente hipertensos. Na tentativa de compreender os efeitos agudos do exercício físico na pressão arterial, no período subsequente ao exercício, observaremos o comportamento da pressão arterial após uma sessão de exercício físico prolongado, realizada em uma intensidade correspondente a 55% do consumo de oxigênio de pico, em ratos espontaneamente hipertensos. O exercício físico provocou uma redução significativa na pressão arterial no período pós-exercício, isto é, a pressão arterial permaneceu abaixo dos valores pré-exercício por um período de 90 minutos. Essa queda na pressão arterial também foi verificada em ratos normotensos, mas de uma forma menos acentuada. 7Fisiologia do Exercício Esse efeito agudo do exercício sobre a pressão arterial tem aplicação clínica, uma vez que também provoca queda pressórica no ser humano. Para melhor compreender a influência do exercício físico na queda pressórica, observaremos o comportamento da pressão arterial no período pós-exercício, durante a realização de exercícios em intensidades correspondentes a 30%, 50% e 80% do consumo de oxigênio de pico, em indivíduos saudáveis. Esse estudo pode fornecer informações a respeito da influência da intensidade do exercício na queda pressórica no período pós-exercício. A diminuição da pressão arterial foi independente da intensidade do exercício, isto é, tanto o exercício realizado em 30% do consumo de oxigênio de pico como o exercício realizado em 50% e 80% do consumo de oxigênio de pico provocavam quedas semelhantes na pressão arterial. Outro aspecto de interesse diz respeito à duração do exercício físico. Em um estudo, foi verificado que o exercício com duração de 40 minutos provocava uma maior diminuição na pressão arterial do que o exercício com duração de 20 minutos. Resultados semelhantes foram observados em homens normotensos, nos quais uma sessão de exercício com duração de 45 minutos desencadeava uma queda pressórica maior e mais prolongada do que uma sessão de 25 minutos de exercício. Apesar do exercício físico provocar uma queda na pressão arterial no período pós-exercício, esse efeito somente teria implicações clínicas se fosse mantido por um longo período. Para responder a essa questão, observamos o comportamento da pressão arterial por um longo período após a realização de uma única sessão de exercício físico. Os resultados mostraram que, de fato, o exercício agudo tem relevância clínica, já que os níveis pressóricos nas 24 horas seguintes a uma sessão de exercício físico permaneceram abaixo dos níveis pressóricos nas 24 horas após um dia de controle, sem exercício. Os efeitos do exercício físico agudo sobre a pressão arterial no período pós-exercício em hipertensos mostram que uma única sessão de exercício prolongado de baixa ou moderada intensidade provoca uma queda prolongada na pressão arterial. Essa queda depende, basicamente, de uma diminuição do débito cardíaco, associado à redução do volume sistólico. O treinamento físico de baixa intensidade diminui a hipertensão arterial porque provoca uma redução no débito cardíaco, o que pode ser explicado pela diminuição da frequência cardíaca de repouso. Além disso, essa alteração na frequência cardíaca é devida a uma diminuição do tônus simpático no coração. Os mecanismos responsáveis pelos ajustes do sistema cardiovascular ao exercício e os índices de limitação da função cardiovascular constituem aspectos básicos relacionados ao entendimento das funções adaptativas. Esses mecanismos são multifatoriais e permitem que o sistema opere de maneira efetiva nas mais diversas circunstâncias. Os ajustes fisiológicos são feitos a partir das demandas metabólicas, cujas informações chegam ao tronco cerebral através de vias aferentes, até a formação reticular bulbar, onde se situam os neurônios reguladores centrais. Durante a recuperação após o exercício físico intenso, o sistema nervoso parassimpático é ativado, aumentando a liberação de acetilcolina no nervo vago. Isso leva a uma redução da frequência cardíaca e da pressão arterial, ajudando a restaurar a homeostase. Os efeitos fisiológicos do exercício físico podem ser classificados em agudos imediatos, agudos tardios e crônicos. 8Fisiologia do Exercício CuriosidadeCuriosidade O exercício físico regular pode ajudar a reduzir a pressão arterial em repouso em até 10 mmHg em pessoas com hipertensão,o que é equivalente ao efeito de alguns medicamentos anti-hipertensivos. Além disso, o exercício físico também ajuda a melhorar a função cardiovascular e reduzir o risco de doenças cardíacas. Os efeitos agudos, denominados respostas, são aqueles que ocorrem em associação direta com a sessão de exercício. Os efeitos agudos imediatos são os que acontecem nos períodos peri e pós-imediato do exercício físico, como elevação da frequência cardíaca, da ventilação pulmonar e sudorese. Já os efeitos agudos tardios ocorrem ao longo das primeiras 24 a 48 horas (às vezes, até 72 horas) que se seguem a uma sessão de exercício e podem ser identificados na discreta redução dos níveis tensionais, especialmente nos hipertensos, na expansão do volume plasmático, na melhora da função endotelial e na potencialização da ação e no aumento da sensibilidade insulínica na musculatura esquelética. Por último, os efeitos crônicos, também denominados adaptações, resultam da exposição frequente e regular às sessões de exercícios e representam aspectos morfofuncionais que diferenciam um indivíduo fisicamente treinado de um sedentário. Exemplos típicos incluem a bradicardia relativa de repouso, a hipertrofia muscular, a hipertrofia ventricular esquerda fisiológica e o aumento do consumo máximo de oxigênio (VO2 máximo). O exercício também é capaz de promover a angiogênese, aumentando o fluxo sanguíneo para os músculos esqueléticos e para o músculo cardíaco. O exercício físico realizado regularmente provoca importantes adaptações autonômicas e hemodinâmicas que influenciam o sistema cardiovascular, visando manter a homeostasia celular diante do incremento das demandas metabólicas. Há um aumento no débito cardíaco, redistribuição no fluxo sanguíneo e elevação da perfusão circulatória para os músculos em atividade. A pressão arterial sistólica (PAS) aumenta diretamente na proporção do aumento do débito cardíaco. A pressão arterial diastólica reflete a eficiência do mecanismo vasodilatador local dos músculos em atividade, que é tanto maior quanto maior for a densidade capilar local. A vasodilatação do músculo esquelético diminui a resistência periférica ao fluxo sanguíneo, enquanto a vasoconstrição concomitante que ocorre em tecidos não exercitados, induzida simpaticamente, compensa essa vasodilatação. Como resultado, a resistência total ao fluxo sanguíneo cai drasticamente quando o exercício começa, alcançando um mínimo em torno de 75% do VO2 máximo. Os níveis tensionais elevam- se durante o exercício físico e em esforços predominantemente estáticos, já tendo sido constatados em indivíduos jovens e saudáveis. Pode-se afirmar que, durante um período de exercício, o corpo humano sofre adaptações cardiovasculares e respiratórias a fim de atender às demandas aumentadas dos músculos ativos. À medida que essas adaptações se repetem, ocorrem modificações nesses músculos, permitindo que o organismo melhore seu desempenho. 9Fisiologia do Exercício Ativam-se processos fisiológicos e metabólicos, otimizando a distribuição de oxigênio pelos tecidos em atividade. Portanto, os mecanismos que explicam a queda pressórica pós-treinamento físico estão relacionados a fatores hemodinâmicos, humorais e neurais. Curiosidade Curiosidade Durante o exercício físico intenso, a pressão arterial pode aumentar até 200 mmHg ou mais, mas retorna ao normal após o término do exercício. Isso é conhecido como “hipertensão transitória” e é considerada uma resposta fisiológica normal. O sedentarismo também constitui um importante fator de risco, com a ocorrência já bem estabelecida de maior taxa de eventos cardiovasculares e maior taxa de mortalidade em indivíduos com baixo nível de condicionamento físico. Estima-se que a prevalência do sedentarismo atinja até 56% nas mulheres e 37% nos homens na população urbana brasileira. Modificações no estilo de vida, incluindo exercício físico, são recomendadas no tratamento da hipertensão arterial. Figura 2: Medidor de pressão arterial. Fonte: Dreamstime. 10Fisiologia do Exercício Os efeitos benéficos do exercício físico devem ser aproveitados no tratamento inicial do indivíduo hipertenso, visando evitar o uso ou reduzir o número de medicamentos e suas dosagens. Em indivíduos sedentários e hipertensos, reduções clinicamente significativas na pressão arterial podem ser alcançadas com um aumento relativamente modesto na atividade física, acima dos níveis dos sedentários. Além disso, o volume de exercício requerido para reduzir a pressão arterial pode ser relativamente pequeno, podendo ser atingido mesmo por indivíduos sedentários. Como a pressão arterial é igual ao débito cardíaco (DC) multiplicado pela resistência vascular periférica (RVP) total, mecanismos patogênicos envolvem: CO aumentado; RVP aumentada; Ambos. Na maioria dos pacientes, o débito cardíaco é normal ou levemente aumentado, e a RVP está elevada. Esse padrão é típico de hipertensão primária e de hipertensão decorrente de aldosteronismo primário, feocromocitoma, doença renovascular e doença do parênquima renal. Em outros pacientes, o débito cardíaco está aumentado (possivelmente em virtude de venoconstrição de grandes veias), e a RVP total está inadequadamente normal para o nível de débito cardíaco. Na fase avançada da evolução da doença, a RVP total aumenta, e o débito cardíaco retorna ao normal, provavelmente em decorrência da autorregulação. Alguns pacientes idosos têm hipertensão sistólica isolada, com débito cardíaco normal ou baixo, provavelmente em virtude da perda da elasticidade da aorta e de seus ramos principais. Pacientes com pressão diastólica fixa e elevada geralmente apresentam diminuição do débito cardíaco. O volume plasmático tende a diminuir à medida que aumenta a pressão arterial, mas, raramente, pode permanecer normal ou até aumentar. O volume plasmático tende a ser elevado na hipertensão decorrente de aldosteronismo primário ou doença do parênquima renal, podendo estar muito baixo na hipertensão decorrente de feocromocitoma. O fluxo sanguíneo renal diminui gradualmente, à medida que a PA diastólica aumenta, e inicia-se a esclerose arteriolar. A taxa de filtração glomerular permanece normal até tardiamente na evolução da doença e, em consequência, a fração de filtração está elevada. Os fluxos sanguíneos coronariano, cerebral e muscular são mantidos, a menos que coexista aterosclerose grave nesses leitos vasculares. Em muitos casos de hipertensão, o transporte de sódio através da parede celular é anormal, pois a bomba de sódio-potássio (Na+K+-ATPase) é defeituosa ou inibida, ou a 11Fisiologia do Exercício permeabilidade aos íons de sódio aumenta. O resultado é o aumento do sódio intracelular, o que torna a célula mais sensível à estimulação simpática. O cálcio acompanha o sódio, de maneira que o acúmulo de cálcio intracelular pode ser responsável pelo aumento da sensibilidade. Como a Na+K+-ATPase pode bombear noradrenalina de volta para os neurônios simpáticos (inativando esse neurotransmissor), a inibição desse mecanismo pode também exacerbar o efeito da noradrenalina, aumentando a pressão arterial. Defeitos no transporte de sódio podem ocorrer em crianças que são normotensas, mas têm um pai com hipertensão. A estimulação simpática aumenta a pressão arterial, habitualmente mais em pacientes com pressão arterial elevada e hipertensão do que em pacientes que são normotensos. Não está estabelecido se tal resposta excessiva resulta do sistema nervoso simpático ou do miocárdio e da musculatura lisa vascular. A frequência cardíaca elevada em repouso, que pode resultar do aumento da atividade nervosa simpática, é um fator preditivo bem conhecido de hipertensão. Em alguns pacientes com hipertensão, os níveis circulantes de catecolamina plasmática durante o repouso estão mais elevados do que o normal. O sistema renina-angiotensina-aldosterona ajuda a regular o volume sanguíneo e, dessa forma, a pressão arterial. A renina, uma enzimaformada no aparelho justaglomerular, catalisa a conversão do angiotensinogênio em angiotensina I. Esse produto inativo é clivado pela enzima conversora da angiotensina (ECA), sobretudo nos pulmões, rins e cérebro, em angiotensina II, um potente vasoconstritor que também estimula centros autônomos no cérebro para aumentar a estimulação simpática e liberar aldosterona e vasopressina. Aldosterona e vasopressina provocam retenção de sódio e água, elevando a pressão arterial. A aldosterona também intensifica a excreção de potássio e os níveis baixos de potássio no plasma ( 120/80 mmHg ee dióxido de carbono com o ambiente. Essa troca gasosa é essencial para a produção de energia nas células através do processo de respiração celular. A função básica do sistema respiratório é suprir o organismo com oxigênio (O2) e remover dele o produto gasoso do metabolismo celular, ou seja, o gás carbônico (CO2). Figura 3: Sistema respiratório. Fonte: Dreamstime. Nos seres unicelulares, as trocas gasosas ocorrem diretamente entre a célula e o meio circunjacente por intermédio da difusão simples. Já nos organismos multicelulares, a difusão entre o meio externo e o interior da massa celular ocorre lentamente, em decorrência da distância a ser percorrida pelos gases. Há diversas adaptações na natureza para contornar este problema. Analisando-se diretamente os mamíferos, observa-se que os pulmões são os órgãos encarregados de fornecer O2 ao organismo e retirar dele o excesso de CO2. Para tanto, nos seres humanos, a superfície pulmonar encarregada das trocas gasosas é de 70 a 100 m² (sendo esta a maior área de contato do organismo com o meio ambiente). Essa enorme superfície fica contida no interior do tórax, distribuída por volta de 500 milhões de alvéolos pulmonares, variando entre 270 e 790 milhões, com base na altura e no volume pulmonar de cada indivíduo. Para que as trocas gasosas entre o gás alveolar e o sangue se efetuem adequadamente, a circulação pulmonar é muito rica, sendo a espessura do tecido que separa o gás alveolar do sangue de apenas 0,5 micrômetro. 15Fisiologia do Exercício Os pulmões, todavia, não são apenas órgãos respiratórios. Participam do equilíbrio térmico, pois, com o aumento da ventilação pulmonar, há maior perda de calor e água. Auxiliam ainda na manutenção do pH plasmático dentro da faixa fisiológica, regulando a eliminação de ácido carbônico (sob a forma de CO2). O sistema respiratório é compreendido pela zona de transporte gasoso, formada pelas vias respiratórias superiores, árvore traqueobrônquica e vias respiratórias inferiores, que são encarregadas de acondicionar e conduzir o ar até a intimidade dos pulmões. Na zona respiratória, é onde efetivamente se realizam as trocas gasosas. Já na zona de transição, interposta entre as duas primeiras, é onde começam a ocorrer trocas gasosas, porém em níveis não significativos. O ar inspirado passa pelo nariz ou pela boca e vai para a orofaringe. Em seu trajeto pelas vias respiratórias superiores, este ar é filtrado, umidificado e aquecido até entrar em equilíbrio com a temperatura corporal. Isso decorre de seu contato turbulento com a mucosa úmida que reveste as fossas nasais, faringe e laringe. Além disso, nessa região, também são filtradas as partículas de maior tamanho em suspensão no ar. As vias respiratórias superiores atuam, por conseguinte, acondicionando o ar e protegendo-o do ressecamento, do desequilíbrio térmico e da agressão por partículas poluentes de grande tamanho, as regiões mais internas do sistema. A respiração nasal é a mais comum e tem duas importantes vantagens sobre a respiração bucal: filtragem e umidificação do ar inspirado. Entretanto, o nariz pode apresentar uma resistência maior do que a boca, principalmente em situações nas quais haja obstrução por pólipos, adenoides ou congestão da mucosa nasal. Nesse caso, frequente em crianças e adultos, a respiração passa a ser feita principalmente pela boca. Outra situação em que a respiração bucal pode ocorrer juntamente com a nasal é durante o exercício. Figura 4: Respiração profunda. Fonte: Dreamstime. 16Fisiologia do Exercício A respiração é essencial para a manutenção da vida e pode ser definida de forma simplificada como a troca gasosa entre a atmosfera e as células do corpo. O sistema respiratório, responsável por essa complexa função, é composto por estruturas que guiam o ar até os pulmões (nariz, boca, faringe, laringe, traqueia e brônquios), além de estruturas que rodeiam os pulmões (costelas, esterno e coluna vertebral) e aquelas que realizam a troca gasosa (bronquíolos terminais, alvéolos e capilares sanguíneos). CuriosidadeCuriosidade O corpo humano pode sobreviver sem comida por várias semanas e sem água por alguns dias, mas sem oxigênio, o cérebro começa a sofrer danos irreversíveis em apenas 4 a 6 minutos. Isso demonstra a importância fundamental da respiração para a vida humana. A ventilação pulmonar é uma etapa da respiração que pode ser definida como o deslocamento do ar da atmosfera para dentro e fora dos pulmões, devido às diferenças de pressão causadas pela ação dos músculos da região do tórax e do abdômen durante a inspiração e a expiração. Na inspiração, o músculo mais importante é o diafragma. Ele possui forma de cúpula e está inserido na margem costal da 7ª à 12ª costela, na margem inferior do esterno e na coluna vertebral, separando a cavidade torácica da cavidade abdominal. Durante sua contração, ele se achata, comprimindo os órgãos abdominais e deslocando as últimas costelas para cima e para fora, levando à expansão da região inferior do tórax e do abdômen. Juntamente com o diafragma, os músculos intercostais externos se contraem. Eles estão localizados entre as costelas e têm a função de deslocá-las superiormente e lateralmente. Esses dois principais músculos inspiratórios também desempenham um papel na estabilização postural do tórax e da coluna vertebral. Os músculos esternocleidomastoideo e escaleno estão localizados na região cervical, com inserção no esterno, clavícula e 1ª e 2ª costelas, tendo a função de ajudar na inspiração forçada, elevando as costelas superiores. Durante a expansão do tórax, as costelas superiores realizam o movimento de “braço de bomba”, caracterizado pelo aumento mais acentuado do diâmetro ântero-posterior do tórax, enquanto as costelas inferiores realizam o movimento de “alça de balde”, caracterizado pelo aumento mais acentuado do diâmetro látero-lateral do tórax. Esses movimentos são essenciais para a realização de uma expansão torácica adequada para a insuflação dos pulmões durante a inspiração. A contração dos músculos inspiratórios causa a expansão do tórax e do abdômen, diminuindo a pressão intrapulmonar e aumentando a pressão intra-abdominal, respectivamente. Quando a pressão intrapulmonar atinge valores inferiores à pressão atmosférica, o ar se desloca para dentro dos pulmões. A expiração é um movimento passivo em condições de repouso, necessitando apenas do relaxamento dos músculos inspiratórios para que o tórax e o abdômen se retraiam, causando a desinflação do pulmão. 17Fisiologia do Exercício Quando há um esforço expiratório, como por exemplo, em manobras respiratórias forçadas ou durante o exercício, alguns músculos atuarão ativamente para que essa etapa ocorra. Ao se contraírem, os músculos transverso abdominal, oblíquo interno e oblíquo externo irão comprimir os órgãos abdominais e, consequentemente, retrair o abdômen. O pico da função respiratória é atingido por volta dos 20 anos em mulheres e 25 anos em homens. Posteriormente, há uma lenta e progressiva perda de performance pulmonar, apesar de o sistema respiratório manter uma troca gasosa adequada ao longo da vida, desde que permaneça saudável. Com todas as alterações que ocorrem fisiologicamente com o processo de envelhecimento, a prática de atividade física possui um papel importante na manutenção ou melhora da capacidade funcional dos idosos. A prática de exercícios regulares não impede a perda funcional causada pelo processo de envelhecimento, mas pode provocar um atraso no aparecimento das alterações fisiológicas, possibilitando a manutenção ou melhora do condicionamento físico, o que permitirá que os idosos tenham um estilo de vida mais independente, melhorando a qualidade de vida e prevenindo doenças em potencial. Além disso, a atividade física pode ter um efeito de “treinamento” da musculatura respiratória, preservando sua função (Miranda; Gastaldi; Souza, 2015). O sistema respiratório desempenha um papelfundamental na manutenção do equilíbrio do pH sanguíneo durante a atividade física, principalmente através da hiperventilação e da regulação do sistema tampão bicarbonato-ácido carbônico. A resposta correta é a letra E. Durante a atividade física, o corpo produz ácido láctico como subproduto da respiração anaeróbica. Esse ácido láctico libera íons hidrogênio (H+), que podem levar à acidose se não forem neutralizados. Para manter o equilíbrio do pH sanguíneo, o sistema respiratório atua de forma importante através da hiperventilação: Aumento da Respiração: Durante a atividade física, a respiração se torna mais rápida e profunda, aumentando a eliminação de dióxido de carbono (CO2) do sangue. CuriosidadeCuriosidade Durante o exercício intenso, a frequência respiratória pode aumentar para 40- 60 respirações por minuto, em comparação com 12-20 respirações por minuto em repouso. Além disso, o volume de ar inspirado pode aumentar até 20 vezes em relação ao volume em repouso, permitindo que o corpo absorva mais oxigênio para atender às necessidades energéticas dos músculos. 18Fisiologia do Exercício Regulação do pH O CO2 reage com a água no sangue para formar ácido carbônico (H2CO3), que se dissocia em íons bicarbonato (HCO3-) e H+. O aumento da eliminação de CO2 durante a hiperventilação diminui a concentração de H+, elevando o pH do sangue. Papel do Bicarbonato O sistema tampão bicarbonato-ácido carbônico é o principal mecanismo para regular o pH no corpo. O bicarbonato atua como um tampão, neutralizando o excesso de H+ e impedindo a acidose. A hiperventilação aumenta a produção de bicarbonato, reforçando a capacidade do sistema tampão de neutralizar ácidos. O controle da respiração é uma função fascinante e totalmente regulada por um mecanismo extremamente preciso. Esta precisão assegura que, com exceção de algumas situações relacionadas a problemas neurológicos, absolutamente não se torna necessário “corrigir” a respiração voluntariamente, como algumas vezes vemos ser orientado. Como os músculos respiratórios são controlados voluntariamente, podemos aumentar ou diminuir a respiração de acordo com uma “decisão” nossa, e, quando isso é feito com a ideia de “corrigir” a respiração, certamente estaremos prejudicando o ajuste do mecanismo regulador. Portanto, não “pense” para respirar; deixe seu corpo ajustar a respiração adequada. Em algumas situações especiais, como na natação, torna-se necessário coordenar a respiração com a exigência da situação, caracterizando, porém, uma circunstância especial. A função respiratória é regulada por um centro localizado no Sistema Nervoso Central, chamado Centro Respiratório, que funciona recebendo informações sobre o teor de oxigênio e gás carbônico do sangue. Ele comanda, através de impulsos nervosos, a atividade contrátil dos músculos da respiração, principalmente o diafragma e os músculos intercostais. O teor de oxigênio e gás carbônico do sangue arterial é “detectado” por quimioreceptores localizados em grandes artérias, nas carótidas, na aorta e no próprio centro respiratório, sempre em contato com o sangue arterial ou com o líquidos que perfundem o sistema nervoso. Quando a respiração começa a ser insuficiente para a produção de energia, por exemplo, quando iniciamos uma atividade física, a tendência é que o teor de oxigênio no sangue caia e o teor de gás carbônico aumente. Imediatamente, os quimiorreceptores detectam esses teores e “bombardeiam” o centro respiratório com impulsos nervosos. Logo, o centro respiratório aumenta o comando sobre os músculos da respiração, aumentando sua atividade contrátil, o que eleva o fluxo de entrada e saída de ar dos pulmões. 19Fisiologia do Exercício As palavras qualidade de vida e bem-estar têm aparecido com maior frequência nas conversas entre indivíduos, o que, por sua vez, fez com que as pessoas buscassem formas de se exercitar de maneira a atingir objetivos estéticos e melhorar a qualidade de vida. As recomendações para a realização de atividades físicas são elaboradas e reformuladas ao longo dos anos, a fim de amparar os profissionais da área de educação física, de modo que a iniciação de um programa de treinos seja apropriada e preventiva para pacientes com doenças crônicas não transmissíveis. A prática de exercícios físicos está associada a termos como saúde e bem-estar, uma vez que é responsável pela redução do estresse diário, gasto de energia acumulada, redução de sintomas como insônia e ansiedade, além de proporcionar uma melhora na qualidade de vida e na saúde dos indivíduos. A atividade física é definida pela Organização Mundial da Saúde como “qualquer movimento corporal produzido pelos músculos esqueléticos, que resulta em gasto energético maior que os níveis de repouso.” Além disso, foi apresentado um estudo recente que afirma que as empresas que adotaram programas de atividades físicas no local de trabalho obtiveram aumento no rendimento dos funcionários, além de reduzirem o número de faltas e afastamentos por doenças, resultando em aumento dos lucros e apontando os benefícios do exercício para a vida da sociedade de uma maneira geral. A mecânica respiratória e o transporte de gases são processos fundamentais para a sobrevivência humana, especialmente durante o exercício físico. Durante a atividade física, o corpo precisa de uma quantidade maior de oxigênio para produzir energia e remover os produtos do metabolismo. A mecânica respiratória é responsável por fornecer oxigênio aos pulmões e remover o dióxido de carbono, enquanto o transporte de gases é responsável por levar o oxigênio aos tecidos e remover o dióxido de carbono. Durante o exercício, a frequência respiratória aumenta significativamente, permitindo que mais oxigênio seja absorvido pelos pulmões. Além disso, a capacidade vital também aumenta, permitindo que mais oxigênio seja armazenado nos pulmões. O aumento da frequência cardíaca e do débito cardíaco também é fundamental para o transporte de oxigênio aos tecidos. O transporte de gases é realizado principalmente pela hemoglobina, uma proteína encontrada nos glóbulos vermelhos do sangue. A hemoglobina tem uma alta afinidade por oxigênio, permitindo que ele seja transportado eficientemente aos tecidos. Durante o exercício, a concentração de dióxido de carbono nos tecidos aumenta, o que estimula a remoção desse gás pelos pulmões. A relação entre a mecânica respiratória e o transporte de gases é fundamental para a fisiologia do exercício. Durante o exercício, o corpo precisa de uma quantidade maior de oxigênio para produzir energia, e a mecânica respiratória e o transporte de gases trabalham juntos para fornecer esse oxigênio. Além disso, a remoção do dióxido de carbono é crucial para prevenir a acidose, que pode levar à fadiga muscular e diminuição do desempenho. 20Fisiologia do Exercício A eficiência da mecânica respiratória e do transporte de gases também é influenciada pelo nível de condicionamento físico. Indivíduos com melhor condicionamento físico têm uma maior capacidade vital e uma maior eficiência no transporte de oxigênio aos tecidos. Além disso, a aclimatação ao exercício também é fundamental para melhorar a eficiência da mecânica respiratória e do transporte de gases. Figura 5: Atividade física. Fonte: Dreamstime. Em resumo, a mecânica respiratória e o transporte de gases são processos fundamentais para a fisiologia do exercício. Durante o exercício, o corpo precisa de uma maior quantidade de oxigênio para produzir energia, e a mecânica respiratória e o transporte de gases trabalham juntos para fornecer esse oxigênio. A eficiência desses processos é influenciada pelo nível de condicionamento físico e pela aclimatação ao exercício. Portanto, é fundamental entender esses processos para desenvolver estratégias eficazes de treinamento e melhorar o desempenho físico. A interação entre a mecânica respiratória e o transporte de gases é crucial para manter a homeostase duranteo exercício. A capacidade de absorver oxigênio e remover dióxido de carbono é influenciada pela eficiência da ventilação pulmonar e pela capacidade de difusão de gases através da membrana alveolar-capilar. 21Fisiologia do Exercício Durante o exercício intenso, a demanda por oxigênio aumenta significativamente, requerendo uma maior ventilação pulmonar. Isso é alcançado por meio do aumento da frequência respiratória e do volume corrente. Além disso, a capacidade de difusão de gases também é ampliada pela expansão da superfície alveolar e pelo aumento do fluxo sanguíneo nos pulmões. A eficiência do transporte de gases também é influenciada pela concentração de hemoglobina no sangue. A hemoglobina é responsável por transportar oxigênio aos tecidos e remover dióxido de carbono. Durante o exercício, a concentração de hemoglobina pode aumentar, melhorando a capacidade de transporte de oxigênio. A aclimatação ao exercício também desempenha um papel importante na melhoria da eficiência da mecânica respiratória e do transporte de gases. Com o treinamento regular, o corpo adapta-se às demandas do exercício, aumentando a capacidade de absorver oxigênio e remover dióxido de carbono. Além disso, a relação entre a mecânica respiratória e o transporte de gases também é influenciada por fatores ambientais, como altitude e temperatura. Em altitudes elevadas, a pressão parcial de oxigênio no ar é menor, demandando uma maior ventilação pulmonar para manter a homeostase. A interação entre a mecânica respiratória e o transporte de gases é complexa e influenciada por vários fatores, incluindo o nível de condicionamento físico, aclimatação ao exercício, fatores ambientais e características individuais. Compreender esses processos é fundamental para desenvolver estratégias eficazes de treinamento e melhorar o desempenho físico. As pesquisas recentes continuam a explorar as complexidades da mecânica respiratória e do transporte de gases durante o exercício, buscando novas estratégias para melhorar o desempenho físico e a saúde em geral. Essa integração entre a mecânica respiratória e o transporte de gases é essencial para manter a homeostase durante o exercício e é influenciada por uma variedade de fatores, incluindo o nível de condicionamento físico, aclimatação ao exercício, fatores ambientais e características individuais. Durante o exercício, o corpo precisa de uma quantidade maior de oxigênio para produzir energia, e a mecânica respiratória e o transporte de gases trabalham juntos para fornecer esse oxigênio. A ventilação pulmonar aumenta significativamente durante o exercício, permitindo que mais oxigênio seja absorvido pelos pulmões e transportado aos tecidos. A capacidade de difusão de gases através da membrana alveolar-capilar também é crucial para o transporte de oxigênio. A expansão da superfície alveolar e o aumento do fluxo sanguíneo nos pulmões durante o exercício permitem que mais oxigênio seja absorvido e transportado aos tecidos. Além disso, a concentração de hemoglobina no sangue desempenha um papel importante no transporte de oxigênio. A hemoglobina é responsável por transportar oxigênio aos tecidos e remover dióxido de carbono. Durante o exercício, a concentração de hemoglobina pode aumentar, melhorando a capacidade de transporte de oxigênio. 22Fisiologia do Exercício A aclimatação ao exercício também é fundamental para melhorar a eficiência da mecânica respiratória e do transporte de gases. Com o treinamento regular, o corpo adapta-se às demandas do exercício, aumentando a capacidade de absorver oxigênio e remover dióxido de carbono. Fatores ambientais, como altitude e temperatura, também podem influenciar a mecânica respiratória e o transporte de gases durante o exercício. Em altitudes elevadas, a pressão parcial de oxigênio no ar é menor, exigindo uma maior ventilação pulmonar para manter a homeostase. Além disso, características individuais, como idade, sexo e nível de condicionamento físico, também podem influenciar a mecânica respiratória e o transporte de gases durante o exercício. Por exemplo, indivíduos mais velhos podem ter uma menor capacidade de difusão de gases através da membrana alveolar-capilar, o que pode afetar a eficiência do transporte de oxigênio. Em resumo, a interação entre a mecânica respiratória e o transporte de gases é complexa e influenciada por uma variedade de fatores. Entender esses processos é fundamental para desenvolver estratégias eficazes de treinamento e melhorar o desempenho físico. A pesquisa continua a explorar as complexidades da mecânica respiratória e do transporte de gases durante o exercício, buscando novas estratégias para melhorar o desempenho físico e a saúde em geral. Além disso, o estudo da fisiologia do exercício também pode ajudar a entender melhor as doenças respiratórias e cardíacas e a desenvolver tratamentos mais eficazes para essas condições. A integração da fisiologia do exercício com outras áreas do conhecimento, como a biomecânica e a psicologia, também pode ajudar a entender melhor o desempenho físico e a desenvolver estratégias mais eficazes para aprimorar o desempenho. Além disso, a aplicação prática da fisiologia do exercício em áreas como o esporte, a reabilitação e a saúde pública pode ajudar a melhorar a qualidade de vida das pessoas. Neste tema, estudamos sobre o que acontece com nosso sistema respiratório durante as atividades físicas. A mecânica respiratória e a troca de gases durante o exercício físico são processos complexos que desempenham um papel fundamental na resposta do corpo ao exercício. A capacidade do sistema respiratório de adaptar-se às demandas do exercício é crucial para garantir o suprimento de oxigênio e a remoção de dióxido de carbono, permitindo que os músculos funcionem de forma eficiente. Durante o exercício, o corpo sofre mudanças significativas na frequência e profundidade respiratória, na ventilação pulmonar e no transporte de gases. Essas adaptações permitem que o corpo atenda às necessidades energéticas dos músculos e mantenha a homeostase. Além disso, a eficiência da mecânica respiratória e da troca de gases influencia diretamente o desempenho físico e a capacidade de realizar atividades físicas. 23Fisiologia do Exercício Compreender a mecânica respiratória e a troca de gases durante o exercício físico é essencial para profissionais de saúde, educadores físicos e atletas. Esse conhecimento pode ajudar a desenvolver estratégias para melhorar a capacidade respiratória, prevenir lesões e otimizar o desempenho físico. Além disso, é fundamental para promover a saúde respiratória e prevenir doenças respiratórias crônicas. Portanto, é importante continuar estudando e aprimorando nosso entendimento sobre esse tema. Tema 3: O Impacto do Exercício Físico na Depressão e Ansiedade Neste tema, falaremos sobre o impacto do exercício físico na saúde mental, abordando a questão da depressão e da ansiedade. Falaremos também a respeito de seus benefícios, equilibrando a produção de hormônios, melhorando a qualidade do sono, reduzindo o estresse e aprimorando a autoconfiança. Estudos mostram que o exercício físico pode reduzir os sintomas de depressão em até 47% e melhorar a autoestima e confiança. Além disso, o exercício regular ajuda a reduzir o estresse e a ansiedade, regulando o sistema nervoso e melhorando a função cognitiva. A prática regular de exercícios libera neurotransmissores como serotonina, dopamina e endorfinas, que ajudam a regular o humor. O exercício também melhora a qualidade do sono, essencial para pessoas com depressão. Além disso, o exercício físico pode reduzir a inflamação, que está relacionada à depressão e à ansiedade. Atividade Física e Saúde Mental A OMS define saúde mental como “um completo bem-estar físico, mental e social, não somente a ausência de afecções e enfermidades”. Nesse conceito, estão incluídos os direitos sociais igualmente a todas as raças, religiões, ideologias políticasou condições socioeconômicas. A saúde mental é uma condição de tranquilidade psicológica que desempenha um papel fundamental na nossa capacidade de enfrentar os desafios da vida. Ela não se limita à ausência de doenças mentais, mas envolve a habilidade de expressar emoções, assimilar conhecimento, desempenhar atividades cotidianas de maneira eficiente e contribuir para o bem-estar da comunidade. Uma boa saúde mental é elementar para a tomada de decisões conscientes e equilibradas em diversas áreas da vida, tanto na esfera profissional quanto pessoal. Ela auxilia na construção e manutenção de relacionamentos saudáveis e na capacidade de compreender e se conectar emocionalmente com outras pessoas. Ao longo da vida, diversos elementos podem interagir, afetando positiva ou negativamente a saúde mental. Elementos individuais, sociais e estruturais 24Fisiologia do Exercício desempenham papéis distintos. Entre os indivíduos, características psicológicas e biológicas, como habilidades emocionais, padrões de consumo de substâncias e predisposição genética, podem aumentar a suscetibilidade aos desafios impostos à saúde mental. Não existe um consenso científico em torno de um conceito de saúde mental. Na falta de uma definição específica, vamos observar a ideia da definição de saúde em geral apontada pela Organização Mundial de Saúde (OMS): ‘‘ “Saúde é um estado de completo bem-estar físico, mental e social, e não apenas a ausência de doença.” Note que, de acordo com a maior autoridade em saúde do mundo, a saúde mental é parte integrante do processo. Não somos totalmente saudáveis se a nossa mente não se encontra em equilíbrio. Isso nos leva à conclusão de que esse é um aspecto da saúde que, se negligenciado, pode levar a consequências danosas no curto, médio e longo prazo. Um dos desafios enfrentados pelos órgãos de saúde públicos e privados é vencer o estigma associado às doenças mentais. As pessoas que sofrem de distúrbios como ansiedade e depressão, além de outros mais graves, como transtorno bipolar ou esquizofrenia, temem ser excluídas socialmente ou serem chamadas de “loucos”. Porém, varrer um problema grave para debaixo do tapete só piora a situação. Talvez por isso o Brasil é hoje considerado o país com o maior número de pessoas ansiosas do mundo e um dos que mais registram casos de depressão. É preciso superar o preconceito, algo que só é possível por meio da educação e informação. Para isso, é fundamental conhecer os tipos de problemas de saúde mental mais recorrentes, como eles se manifestam e como tratá-los. A depressão é considerada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como o “Mal do Século”. No sentido patológico, há a presença de tristeza, pessimismo, baixa autoestima, que aparecem com frequência e podem combinar-se entre si. A depressão provoca ainda a ausência de prazer em atividades que antes eram prazerosas e grande oscilação de humor e pensamentos, que podem culminar em comportamentos e atos suicidas. O tratamento é feito com auxílio de médicos profissionais, por meio de medicamentos e acompanhamento terapêutico, conforme cada caso. O apoio da família é fundamental. Está presente na literatura médica e científica mundial que a depressão também incita alterações fisiológicas no corpo, sendo uma porta de entrada para outras doenças. Pessoas acometidas por depressão podem, além da sensação de infelicidade crônica e prostração, apresentar baixas no sistema imunológico e maiores episódios de problemas inflamatórios e infecciosos. A depressão, dependendo da gravidade, pode desencadear, também, doenças cardiovasculares, como infarto, AVC e hipertensão. 25Fisiologia do Exercício Figura 6: Depressão. Fonte: Dreamstime. Há uma série de evidências que mostram alterações químicas no cérebro de indivíduos acometidos pela depressão, principalmente no que diz respeito aos neurotransmissores (serotonina, noradrenalina e, em menor proporção, dopamina), substâncias que transmitem impulsos nervosos entre as células. Ao contrário do que normalmente se pensa, os fatores psicológicos e sociais muitas vezes são consequência e não causa da depressão. Vale ressaltar que o estresse pode precipitar a depressão em pessoas com predisposição genética. Estima-se que uma em cada cinco pessoas no mundo apresente problemas relacionados à depressão em algum momento da vida. A melhor forma de prevenir a depressão é cuidando da mente e do corpo, com uma alimentação saudável e a prática regular de atividades físicas. Saber lidar com o estresse e compartilhar os problemas com amigos ou familiares é uma alternativa que pode ser aliada à prática de atividades integrativas e complementares, como yoga, por exemplo. A leitura, o aprendizado de coisas novas, ter hobbies, viajar e se divertir também ajudam a prevenir a depressão. Essas práticas mantêm a mente ativa e ocupada com pensamentos positivos. A ciência já comprovou que cuidar do corpo reflete na saúde mental de forma positiva. Atividades físicas liberam hormônios e outras substâncias importantes para a manutenção do humor. Em relação à alimentação, receitas ou dietas que incluam azeite de oliva, peixes, frutas, verduras e oleaginosas (como nozes e castanhas) são ideais para prevenir a depressão. Esses produtos são ricos em nutrientes que protegem e fortalecem a rede de neurônios. 26Fisiologia do Exercício O diagnóstico da depressão é clínico e somente pode ser estabelecido por um médico especialista, o psiquiatra, que é responsável por tratar pessoas com transtornos mentais. Como saber se a pessoa sofre de depressão? Durante uma consulta com um médico especialista, serão realizados alguns testes e questionários que podem indicar o distúrbio. Nesse momento, o psiquiatra também fará outras observações, como o histórico do paciente e de sua família, e poderá solicitar alguns exames laboratoriais específicos para chegar ao diagnóstico. A depressão também pode estar associada a outros transtornos psiquiátricos e tem diferentes níveis de intensidade, podendo ser leve, moderada ou grave. Cada caso é avaliado individualmente, e cada paciente recebe um diagnóstico e é encaminhado para tratamento específico. O tratamento da depressão é essencialmente medicamentoso. Existem mais de 30 antidepressivos disponíveis. Ao contrário do que alguns temem, essas medicações não são como drogas, que deixam a pessoa eufórica e provocam vício. A terapia é simples e, de modo geral, não incapacita nem entorpece o paciente. Alguns pacientes necessitam de tratamento de manutenção ou preventivo, que pode durar anos ou a vida inteira, para evitar o aparecimento de novos episódios. A psicoterapia auxilia na reestruturação psicológica do indivíduo, além de aumentar sua compreensão sobre o processo da depressão e na resolução de conflitos, o que diminui o impacto provocado pelo estresse. A depressão não tem um tempo certo para passar. Pode durar dias, semanas, meses ou anos. A pessoa em crise, após superar o transtorno mental, também pode, a qualquer momento, experimentar novos episódios de depressão. Na maioria das vezes, o tratamento para a depressão é realizado por meio da combinação de psiquiatras e psicoterapia, com a orientação de psicólogos. Existem também medicamentos antidepressivos que ajudam a regular a química cerebral e são aplicados conforme cada caso, de acordo com cada paciente. Nesse contexto, o Sistema Único de Saúde (SUS) desempenha um papel importante na atenção à saúde e no tratamento de pessoas com depressão e outros problemas mentais. Os atendimentos e tratamentos para a depressão são realizados, prioritariamente, na Atenção Básica, que é a principal porta de entrada para o SUS, ou nos Centros de Atenção Psicossocial (CAPS), onde o usuário recebe atendimento próximo da família, com assistência multiprofissional e cuidado terapêutico conforme o quadro de saúde. Nesses locais, também há a possibilidade de acolhimento noturno e/ou cuidado contínuo em situaçõesde maior complexidade, quando houver avaliação da equipe de referência. Para agravar o problema de depressão, ansiedade e/ou estresse, o Sistema Único de Saúde (SUS) também disponibiliza medicamentos que auxiliam no tratamento dos pacientes, como Amitriptilina, Clomipramina, Fluoxetina e Nortriptilina. 27Fisiologia do Exercício O acolhimento das pessoas com sofrimento ou transtorno mental, incluindo depressão e as necessidades decorrentes do uso de álcool e outras drogas, bem como de seus familiares, é uma estratégia de atenção fundamental para a identificação das necessidades assistenciais, alívio do sofrimento e planejamento de intervenções medicamentosas e terapêuticas, se e quando necessário. Está previsto que os indivíduos em situações de crise possam ser atendidos em qualquer serviço da rede de saúde. Os casos de pacientes em emergência devem ser atendidos nos serviços de urgência e emergência, que também constituem a RAPS (Rede de Atenção Psicossocial). As diretrizes da política envolvem o governo federal, estados e municípios. A ansiedade é um sentimento natural dos seres humanos que permite antecipar situações de risco e se preparar para os desafios diários. No entanto, quando essa emoção se torna muito intensa, com preocupações desproporcionais aos problemas e de forma contínua, ela se transforma em um transtorno. Esse transtorno pode interferir no descanso e desencadear sintomas específicos. Curiosidade Curiosidade O exercício físico pode reduzir os sintomas de ansiedade em apenas 10 minutos! Um estudo da Universidade de Illinois mostrou que uma breve sessão de exercício aeróbico pode diminuir significativamente a ansiedade e melhorar o humor, graças à liberação de endorfinas e à redução da tensão muscular. Os transtornos de ansiedade apresentam sintomas intensos, tais como: Preocupações, tensões ou medos exagerados, sensação contínua de que um desastre ou algo muito ruim vai acontecer, medo extremo de algum objeto, de ser humilhado publicamente ou de uma situação em particular, falta de controle sobre pensamentos, imagens ou atitudes que se repetem independentemente da vontade, pavor após uma situação muito difícil, tensão muscular, intensificação ou surgimento de dores pelo corpo, dificuldade para se desconectar dos problemas e para dormir, e alterações no funcionamento do intestino, podendo levar a alguns transtornos gastrointestinais. A grande maioria das pessoas com transtorno de ansiedade começa a se sentir melhor e pode retomar suas atividades após algumas semanas de tratamento. Por isso, é importante procurar ajuda especializada. Dependendo das causas envolvidas, como fatores do desenvolvimento da personalidade, traumas e crises, a conduta mais adequada é procurar psicoterapia. Caso a doença tenha origem fisiológica, a chamada “ansiedade biológica”, o psiquiatra deve ser consultado. 28Fisiologia do Exercício Figura 7: Transtorno da ansiedade. Fonte: Dreamstime. Para evitar que a ansiedade gere um transtorno com sintomas específicos da doença, algumas medidas de qualidade de vida podem ajudar, como: exercícios físicos diários, alimentação balanceada, saudável e de boa qualidade, cuidar da qualidade do sono, e a utilização de técnicas de relaxamento e lazer. A relação entre a atividade física e a saúde mental tem sido um tópico de grande interesse e pesquisa nos últimos anos. À medida que os transtornos mentais se tornam uma preocupação global de saúde pública, descobertas científicas recentes têm destacado o papel fundamental que a atividade física desempenha no combate a essas condições. A prática regular de exercícios físicos libera endorfinas, neurotransmissores que contribuem para uma sensação de bem-estar e para a redução do estresse. Além disso, melhora a qualidade do sono, ajuda no controle do peso e aumenta a autoestima, todos essenciais para uma boa saúde mental. É importante lembrar de dados divulgados em 2022 pela Organização Mundial da Saúde (OMS). De acordo com o levantamento, quase 1 bilhão de pessoas vive com um transtorno mental, sendo 14% adolescentes. Segundo a pesquisa, a depressão e a ansiedade aumentaram mais de 25% apenas no primeiro ano da pandemia. 29Fisiologia do Exercício A prática regular de atividade física previne doenças como hipertensão, diabetes, obesidade e doenças cardiovasculares, além de beneficiar a manutenção do bem-estar e da saúde mental. Os exercícios colaboram na prevenção de sintomas de depressão, ansiedade, autoestima e problemas de autoimagem. “Mexer o corpo” também diminui o risco de doenças como Alzheimer e Parkinson. Os exercícios regulares podem ajudar a controlar os níveis de serotonina e noradrenalina no cérebro. Esses neurotransmissores desempenham um papel crucial no controle do humor e da ansiedade. Exercícios como yoga e meditação ajudam a reduzir o estresse, promovendo o relaxamento, além de aprimorar a resiliência emocional. Eles também desempenham um papel importante na prevenção. É essencial que a sociedade reconheça e promova os benefícios da atividade física como parte importante de uma abordagem integrativa para a saúde mental. Não se trata apenas de manter o corpo em forma, mas também de cuidar da mente. O Brasil está entre os países com mais pessoas enfrentando ansiedade e depressão. O número chega a quase 19 milhões. De acordo com uma pesquisa, 7% dos brasileiros afirmam ter a saúde mental precária ou muito ruim, com taxa de jovens (entre 16 e 24 anos) em 13% e mulheres em 9%. Exercícios físicos liberam neurotransmissores que nos deixam mais felizes, com aquela sensação de satisfação por vencer a preguiça e sair da cama mais cedo. Entre eles: ▪ Endorfina - Hormônio do bem-estar e relaxamento, produzido pela hipófise, no cérebro; ▪ Dopamina - Neurotransmissor ligado à comunicação das células nervosas, ao prazer e à coordenação motora, sintetizado pelos neurônios dopaminérgicos no cérebro (na área da substância negra) e, principalmente, no intestino; ▪ Serotonina - O hormônio da felicidade, que melhora o humor e a memória, tem sua produção pelos neurônios serotoninérgicos no sistema nervoso central (cérebro e medula) e no intestino. A atividade física regular ajuda na regulação do ciclo circadiano, também chamado de ciclo sono-vigília, contribuindo para termos um sono de maior qualidade e relaxante, o que é fundamental para o bom funcionamento cerebral e para a saúde mental. Mas uma observação: para a maioria das pessoas, o treino pode ser realizado em qualquer hora do dia. No entanto, para algumas pessoas, o treinamento durante a noite pode induzir a insônia. Isso pode acontecer porque o exercício aumenta a atividade de funções do corpo, incluindo o cérebro. Nesses casos, é recomendado que a atividade física não seja realizada próximo ao horário de dormir. A liberação de endorfina ajuda a aumentar a capacidade produtiva e intelectual, além de injetar ânimo na rotina. Os treinos matinais ajudam ainda mais nesse efeito. A atividade física, como vimos, estimula a produção e a liberação de neurotransmissores. Esses hormônios, fabricados pelos neurônios, atuam nas sinapses (comunicação entre essas células) e participam da regulação de funções ligadas à memória e ao aprendizado, como uma maior capacidade de lembrar de fatos e de gravar novas informações. 30Fisiologia do Exercício Curiosidade Curiosidade Estudos mostram que o exercício físico pode ser tão eficaz quanto antidepressivos no tratamento da depressão leve a moderada. Um estudo publicado no Journal of Psychopharmacology descobriu que 45 minutos de caminhada rápida, três vezes por semana, reduziram significativamente os sintomas de depressão em 60% dos participantes. Isso ocorre devido à liberação de endorfinas, à redução da inflamação e à melhoria da função cerebral. Essa descoberta destaca o potencial do exercício físico como ferramenta complementar no tratamento da depressão. O exercício físico melhora a atividade da região do