Fisiologia do Esporte - Álef Lamark Alves Bezerra

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Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra
Fisiologia do esporte
	Uma pessoa com febre extremamente alta, aproximando-se do nível da letalidade tem o seu metabolismo corporal aumentado em aproximadamente 100% acima do normal. Em contrapartida, o metabolismo durante uma corrida de maratona aumenta para 2000% acima do normal.
	A testosterona secretada pelos testículos exerce potente efeito anabólico, causando grande aumento na deposição de proteína em todas as partes do corpo, especialmente nos músculos. O estrogênio também é responsável, embora não tanto como a testosterona.
	A testosterona promove agressividade e o estrogênio está associado a um temperamento mais tranquilo.
	A força de sustentação dos músculos é cerca de 40% superior à fora de contração. Isso significa que quando o músculo já está contraído e uma força tenta distendê-lo, como ocorre ao se aterrissar após um salto, é preciso uma força aproximadamente 40% maior do que a que pode ser obtida pela contração com encurtamento.
	Um indivíduo tem capacidade para desenvolver uma potência extrema por curto período de tempo, tal como durante a corrida de 100 metros, ao passo que, para eventos de resistência de longa duração, a potência dos músculos corresponde a menos que a explosão inicial. Entretanto, isto não quer dizer que o desempenho atlético do indivíduo durante a explosão inicial de potência seja menor, pois a eficiência com que a produção de potência muscular se traduz em desempenho atlético é frequentemente muito menor durante a atividade rápida que durante a atividade não tão rápida porém prolongada.
	Resistência (endurância): medida final do desempenho atlético. A resistência de uma pessoa depende, em grande parte, do fornecimento de substâncias nutrientes para o músculo como, por exemplo, o glicogênio.
 Tempo médio até a exaustão:
Dieta rica em carboidratos 240 minutos
Dieta mista 120 minutos
Dieta rica em gordura 85 minutos
 Quantidade de glicogênio armazenada no músculo
Dieta rica em carboidratos 40g/kg de músculo
Dieta mista 20g/kg de músculo
Dieta rica em gorduras 6g/kg de músculo
	O sistema do Fosfagênio
Trifosfato de adenosina = Adenosina-PO3~PO3~PO3- 
 As ligações que unem os dois últimos radicais fosfato à molécula são ligações ricas em energia que armazenam 7300 calorias de energia por mol de ATP nas condições-padrão (e até 12000 calorias nas condições físicas do corpo).
 Infelizmente a quantidade de ATP presente nos músculos só é suficiente para manter a potência muscular máxima por cerca de 3 segundos. Por conseguinte, é essencial a formação contínua de novo ATP.
 A remoção de um fosfato do ATP transforma-o em ADP e a remoção de um fosfato do ADP transforma-o em AMP.
Fosfocreatina = Creatina~PO3- 
 A transferência de energia da fosfocreatina para o ATP ocorre numa pequena fração de segundo. Portanto, toda a energia armazenada na fosfocreatina muscular está na verdade instantaneamente disponível para a contração muscular, da mesma forma que a energia armazenada no ATP. A decomposição da fosfocreatina em creatina e PO3 libera 10300 calorias por mol.
	Sistema energético do fosfagênio: formado pelas quantidades intracelulares de fosfocreatina e ATP.
	A energia do sistema do fosfagênio é utilizada para explosões breves e máximas de potência muscular.
	O sistema Glicogênio-Ácido Lático
 O sistema glicogênio-ácido lático pode formar moléculas de ATP com velocidade de cerca 2,5 vezes maior que a dos mecanismos oxidativos das mitocôndrias. Como consequência, quando é necessária grande quantidade de trifosfato de adenosina para um período curto a moderado de contração muscular, o mecanismo anaeróbico da glicólise pode ser usado como fonte rápida de energia. Entretanto, ele tem apenas cerca de metade da rapidez do sistema do fosfagênio.
	Utilizado para produzir potência extra.
	O sistema Aeróbico
O sistema aeróbico utiliza a oxidação de substâncias nutrientes nas mitocôndrias para fornecer energia.
	Necessário para atividade atlética prolongada.
	Recuperação dos Sistemas Metabólicos Musculares após o exercício
	O ácido lático é feita de dois modos: primeiro, pequena parte dele é novamente convertida em ácido pirúvico e, em seguida, metabolizada de maneira oxidativa por todos os tecidos corporais. Segundo, o ácido lático remanescente é reconvertido em glicose, principalmente no fígado, e a glicose, por sua vez, é utilizada para repor as reservas de glicogênio dos músculos.
	Déficit de oxigênio: normalmente, o corpo armazena cerca de 2 litros de oxigênio. No exercício intenso, quase todo esse oxigênio armazenado é utilizado em cerca de um minuto para o metabolismo aeróbico. Em seguida, após o exercício, o oxigênio armazenado tem que ser reposto e há a necessidade de consumir 9 litros de oxigênio para reconstituir tanto o sistema fosfagênio quanto o do ácido lático.
	Recuperação do glicogênio muscular: requer dias. É importante para um atleta ingerir dieta rica em carboidratos antes de um evento exaustivo, visto que quando se come – principalmente carboidratos – tem-se uma recuperação do glicogênio muscular mais rápida e efetiva. Além disso, não se deve participar de outro exercício exaustivo durante 48 horas anteriores ao evento.
	Nutrientes utilizados durante a atividade muscular: a maior parte da energia é derivada dos carboidratos durante os primeiros segundos ou minutos do exercício, mas, por ocasião da exaustão, até 60 a 85% da energia derivam das gorduras, e não dos carboidratos.
Basicamente, quando disponíveis, o glicogênio muscular e a glicose sanguínea (liberado através da quebra do glicogênio do fígado) são os nutrientes energéticos de escolha para a atividade muscular intensa. Ainda assim, para um evento efetivamente de resistência, pode-se prever que as gorduras supram mais de 50% de energia necessária após as primeiras três a quatro horas, aproximadamente.
Efeito do treinamento atlético sobre os músculos e sobre o desempenho muscular
	Importância do treinamento de resistência máxima: um dos princípios básicos do desenvolvimento muscular durante o treinamento atlético é o seguinte: músculos que funcionem sem qualquer carga têm sua força pouco aumentada, ainda que sejam exercitados por horas a fio. No outro extremo, músculos que se contraem com mais de 50% de sua força máxima de contração desenvolvem força muito rapidamente, ainda que as contrações só sejam efetuadas algumas vezes a cada dia.
Utilizando esse princípio, experimentos sobre musculação mostraram que seis contrações musculares quase máximas, efetuadas em três grupos distintos três dias por semana, produzem um aumento quase máximo da força muscular e não causam fadiga muscular crônica. Junto com o aumento da força, ocorre aumento equivalente da massa muscular, o que é denominado hipertrofia muscular.
Observação: na velhice, muitas pessoas tornam-se sedentárias e seus músculos se atrofiam acentuadamente.
	Hipertrofia muscular: o tamanho básico dos músculos de uma pessoa é determinado principalmente pela hereditariedade e, também, pelo nível de secreção de testosterona. A hipertrofia decorre do aumento do diâmetro das fibras (e não do aumento do número das fibras).
Alterações que ocorrem no interior das próprias fibras musculares hipertrofiadas:
Aumento do número de miofibras.
Aumento de até 120% nas enzimas mitocondriais.
Aumento de até 60 a 80% nos componentes do sistema metabólico do fosfagênio, incluindo tanto ATP como a fosfocreatina.
Aumento de até 50% do glicogênio armazenado.
Aumento de até 75 a 100% nos triglicerídios (gordura) armazenados.
Observação: em virtude de todas essas alterações, verifica-se aumento da capacidade tanto do sistema metabólico anaeróbico como do aeróbico, ocorrendo, em particular, aumento de até 45% na velocidade máxima da oxidação e na eficiência do sistema metabólico oxidativo.
	Fibras musculares de contração rápida e de contração lenta
	Todos os músculos apresentam porcentagens variáveis de fibras musculares de contração rápida e de contração lenta.
O músculogastrocnêmio, por exemplo, apresenta preponderância de fibras de contração rápida, o que lhe confere a capacidade de realizar contrações muito vigorosas e rápidas, como as utilizadas nos saltos.
O músculo sóleo, por outro lado, tem preponderância de fibras de contração lenta, sendo, portanto, utilizado em maior grau para atividades prolongadas dos músculos da parte inferior da perna.
	Diferenças entre uma fibra de contração rápida e uma de contração lenta
As fibras de contração rápida tem diâmetro aproximadamente duas vezes maior.
A potência máxima que pode ser obtida da fibra de contração rápida é duas vezes maior que a da fibra de contração lenta porque as enzimas que promovem a liberação rápida de energia pelo sistemas energéticos fosfagênio e glicogênio-ácido lático são duas a três vezes mais ativas nas fibras de contração rápida do que nas fibras de contração lenta.
As fibras de contração lenta estão mais organizadas principalmente para a resistência, em especial para a geração de energia aeróbica. Elas têm muito mais mitocôndrias e mioglobina que as fibras de contração rápida.
O número de capilares por massa de fibras é maior nas vizinhanças das fibras de contração lenta do que nas proximidades das fibras de contração rápida.
	Diferenças hereditárias entre atletas quanto às fibras musculares de contração rápida e de contração lenta: alguns atletas nascem com mais fibras de contração rápida e outros com mais fibras de contração lenta. Essa proporção está basicamente relacionada a hereditariedade e não existe nenhum treinamento efetivo que altere essa relação.
Respiração no exercício:
	Consumo de oxigênio e ventilação pulmonar durante o exercício para um homem jovem do sexo masculino: 250ml/min em repouso e 3600ml/min para um homem não treinado ou 4000ml/min para um treinado ou 5100ml/min para um maratonista em condições de esforço máximo.
	Efeito do treinamento sobre o volume de oxigênio máximo: aumenta cerca de 10%, visto que o volume de oxigênio máximo é basicamente determinado geneticamente.
	A capacidade de difusão do O2 dos atletas: é a medida da velocidade com que o oxigênio pode difundir-se dos alvéolos para o sangue. Ocorre um aumento de aproximadamente três vezes na capacidade de difusão entre o estado de repouso e o estado de exercício máximo. Isto decorre do fato do fluxo sanguíneo em muitos capilares pulmonares é muito lento ou até mesmo estacionário no estado de repouso, enquanto no exercício o maior fluxo sanguíneo pelos pulmões faz com que todos os capilares pulmonares sejam perfundidos em seu nível máximo, resultando, assim, em grande aumento da superfície para a difusão do oxigênio dos alvéolos para o sangue capilar pulmonar. Dessa forma, os atletas que requerem maior volume de oxigênio por minuto têm maior capacidade de difusão.
	Os gases arteriais durante o exercício: os gases arteriais não têm de ficar anormais para que a respiração seja estimulada durante o exercício.
	Efeito do tabagismo sobre a ventilação pulmonar durante o exercício: o fumo pode diminuir o fôlego. Isso ocorre por inúmeras razões como: um dos efeitos da nicotina é a constrição dos bronquíolos terminais, os efeitos irritativos da fumaça causam maior secreção de líquido na árvore brônquica, bem como certo grau de edema do revestimento epitelial. Além disso, a nicotina paralisa os cílios presentes na superfície das células do epitélio respiratório, que, em condições normais, batem continuamente para remover o excesso de líquido e de partículas estranhas nas vias respiratórias. Como consequência, acumulam-se nas vias respiratórias muitos restos celulares, aumentando ainda mais a dificuldade de respirar. Até mesmo os que fumam pouco, sentem dificuldade de respirar nos exercícios.
	O sistema cardiovascular no exercício
O objetivo final da função cardiovascular no exercício é o de fornecer oxigênio e outros nutrientes para os músculos. Para esse fim, o fluxo sanguíneo muscular aumenta drasticamente durante o intervalo do exercício e diminui durante a contração, visto que o músculo em contração comprime os vasos sanguíneos intramusculares.
Observação: o aumento do coração e a maior capacidade de bombeamento só ocorrem nos treinamentos atléticos de resistência e não nos de velocidade.
Débito Cardíaco = Débito Sistólico. Frequência Cardíaca
Observação: o consumo de oxigênio pelo corpo nunca pode ser maior do que a velocidade com que o sistema cardiovascular consegue transportar oxigênio para os tecidos.
Efeito das cardiopatias e da idade avançada sobre o desempenho atlético.
Em virtude da limitação crítica que o sistema cardiovascular impõe ao desempenho máximo nos esportes atléticos de resistência, pode-se logo ver que qualquer tipo de cardiopatia que reduza o débito cardíaco máximo irá causar redução praticamente correspondente da potência muscular total que pode ser obtida. Portanto, a pessoa com insuficiência cardíaca congestiva frequentemente tem dificuldades em conseguir até mesmo a potência muscular necessária para se levantar da cama, quanto mais para andar pelo quarto.
O débito cardíaco máximo das pessoas idosas também diminui consideravelmente. Além disso, ocorre decréscimo ainda maior na capacidade ventilatória máxima. Por esses motivos, e ainda pela diminuição da massa muscular, verifica-se que a potência muscular máxima que pode ser alcançada fica muito reduzida.
Calor corporal durante o exercício
Quase toda a energia que vai para a realização de trabalhos musculares se transforma em calor corporal, pois toda essa energia, excetuada uma pequena fração, é utilizada para superar a resistência viscosa que os músculos e as articulações opõem ao movimento, superar o atrito do sangue que flui pelos vasos sanguíneos e outros efeitos semelhantes – todos os quais convertem a energia da contração muscular em calor. Além disso, a eficiência máxima da conversão da energia da substância nutriente em trabalho muscular, mesmo nas melhores condições, é de apenas 20 a 25%, o restante da energia da substância nutriente é convertido em calor no decorrer das reações químicas intracelulares.
Ora, sabendo-se que o consumo corporal de oxigênio pode aumentar até 20 vezes em atletas bem treinados e que a quantidade de calor liberada no corpo é quase exatamente proporcional ao consumo de oxigênio, percebe-se logo que enorme quantidade de calor é injetada nos tecidos interno do corpo durante os eventos atléticos de resistênca. Assim, quando grande quantidade de calor flui para o corpo num dia muito quente e úmido, de tal modo que o mecanismo da sudorese não consegue eliminar o calor, o atleta pode facilmente apresentar uma condição desconfortável e até mesmo letal, denominada intermação.
Intermação: durante atividades atléticas de resistência, mesmo em condições ambientais normais, a temperatura corporal frequentemente se eleva de seu nível normal de 37ºC para 40ºC. Em condições muito quente e úmidas ou de excesso de roupas, a temperatura corporal pode facilmente se elevar até 41,1ºC a 42.5ºC. Nesse nível, a própria temperatura elevada passa ser destrutiva para as células cerebrais. Quando isso ocorre, diversos sintomas começam a surgir, incluindo fraqueza extrema, exaustão, cefaleia, tonteiras, náuseas, sudorese profusa, confusão mental, marcha cambaleante, colapso e perda de consciência. Todo esse complexo é denominado internação e, quando não tratado imediatamente, pode levar à morte. De fato, ainda que o indivíduo para de se exercitar a temperatura não cai facilmente por si só. Um das razões para isso é que nessas temperaturas elevadas o próprio mecanismo regulador da temperatura frequentemente falha. Uma segunda razão é que, na intermação, a própria temperatura elevada duplica aproximadamente as velocidades de todas as reações químicas intracelulares, liberando assim quantidade de calor ainda maior.
O tratamento da intermação consiste em reduzir a temperatura corporal tão rapidamente quanto possível. A maneira mais prática de se fazer isso é remover todas as roupas, manter um jato de água sobretodas as superfícies do corpo ou passar continuamente uma esponja sobre o corpo e colocá-lo sob a corrente de ar produzida por um ventilador potente. Experimentos mostraram que esse tratamento que esse tratamento pode reduzir a temperatura tão rapidamente, ou quase, quanto qualquer outro procedimento, embora alguns médicos prefiram a imersão total do corpo em água gelada, contendo gelo moído, quando disponível.
	Líquidos corporais e sal durante o exercício
	Durante eventos atléticos de resistência em condições quentes e úmidas, já foram registradas perdas de peso de até 2,5 a 5 kg em atletas, num período de uma hora. Praticamente toda essa perda e peso decorre da perda de suor. Uma perda de suor suficiente para reduzir em apenas 3% o peso corporal pode diminuir significativamente o desempenho do indivíduo, e uma redução rápida de 5 a 10% no peso pode muitas vezes ser grave, levando a câimbras, náuseas e outros efeitos. Portanto, é essencial que o líquido vá sendo reposto à medida que é perdido.
	O suor contém uma grande quantidade de sal. Existem comprimidos de sal (cloreto de sódio), porém o uso excessivo traz mais prejuízos que benefícios. Além disso, quando o atleta se acostuma ao calor por aumento progressivo da exposição atlética ao longo de um período de uma a duas semanas, em vez de realizar proezas atléticas máximas no primeiro dia, suas glândulas sudoríparas também se aclimatam, de modo que a quantidade de sal perdida pelo suor passa a ser apenas uma pequena fração da que se perdia antes da aclimatação. Essa adaptação das glândulas sudoríparas decorre principalmente do aumento da secreção de aldosterona pelo córtex supra-renal. A aldosterona, por sua vez, tem efeito direto sobre as glândulas sudoríparas, aumentando a reabsorção de cloreto de sódio do suor antes que este aflora à superfície da pele através dos túbulos das glândulas sudoríparas. Uma vez aclimatado o atleta, só raramente há necessidade de suplementos de sal durante os eventos.
	Por outro lado, a experiência recente de unidades militares expostas subitamente a exercícios pesados no deserto demonstrou outro problema eletrolítico – problema da perda de potássio. Ela decorre, em parte, da maior secreção de aldosterona durante a adaptação ao calor, a qual aumenta a perda de potássio tanto pela urina como pelo suor. Em consequência desses novos achados, alguns dos novos suplementos líquidos para os atletas estão começando a conter proporções adequadas de potássio e sódio, em geral sob a forma de sucos de frutas.
	Medicamentos e atletas
	Cafeína: aumenta o desempenho atlético. Num experimento com um maratonista, seu tempo para correr a maratona foi reduzido em 7% pelo uso de criterioso da cafeína, em quantidade semelhante à encontrada em uma a três xícaras de café. No entando, estudos com outros autores não encontraram nenhuma vantagem quando ao uso da cafeína, deixando o caso a questão em aberto.
	Hormônios sexuais masculinos (androgênios) ou de outro esteroides anabolizantes: aumenta a força. Melhora o desempenho atlético em certas circunstâncias, de modo especial em homens pouco dotados de secreção normal de testosterona e em mulheres. Infelizmente, esses esteroides também aumentam grandemente o risco de doenças cardiovasculares, pois frequentemente causam hipertenção, aumento das lipoproteínas sanguíneas de baixa densidade e diminuição das lipoproteínas sanguíneas de alta densidade, todas essas alterações favorecendo a ocorrência de ataques cardíacos e acidentes vasculares cerebrais. Nos homens, qualquer preparação do hormônio sexual masculino também provoca a diminuição da função testicular, incluindo tanto a diminuição da formação de espermatozoides como a redução da secreção da testosterona natural do próprio indivíduo, com efeitos residuais que perduram no mínimo por muitos meses, e talvez, por tempo indeterminado. Na mulher, que normalmente não está adaptada ao hormônio sexual masculino, podem ocorrer efeitos ainda mais graves – pelos na face, voz grossa, pele áspera, cessação da menstruação.
	Anfetaminas e cocaína: melhoram o desempenho atlético, entretanto o uso excessivo pode prejudicar o desempenho.
	O bom preparo físico prolonga a vida
	Pessoas que mantém um preparo físico adequado, empregando criteriosamente regimes de exercício e de controle de peso, recebem, como benefício adicional, uma vida mais longa. Especialmente nas pessoas com idades entre 60 e 70 anos, estudos demonstraram mortalidade três vezes menor entre os que se encontravam em melhor forma física.
	O bom preparo físico e o controle do peso reduzem muito a ocorrência de doenças cardiovasculares. Isto resulta da manutenção de uma pressão sanguínea moderadamente mais baixa e da diminuição do colesterol e das lipoproteínas de baixa densidade no sangue, juntamente com um aumento das lipoproteínas de alta densidade. Essas alterações trabalham em conjunto para reduzir o número de ataques cardíacos e de acidentes vasculares cerebrais.
	A pessoa com bom preparo atlético dispõe de mais reservas corporais às quais recorrer em caso de doença. Um indivíduo de 80 anos e sem preparo físico pode ter um sistema respiratório que limite o consumo de oxigênio a não mais do que 1 litro por minuto e um indivíduo de 80 anos com preparo físico pode dobrar esse limite de consumo. Isso é importante para preservar a vida quando, por exemplo, a pessoa idosa desenvolve uma pneumonia, que pode rapidamente exigir toda a reserva respiratória disponível. Além disso, a capacidade para aumentar o débito cardíaco em momentos de necessidade é com frequência 50% maior no idoso dotado de preparo atlético do que no idoso sem esse preparo.
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