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Fisiologia do Exercício Prof. Tiago Figueiredo PhD. tiago.figueiredo@estacio.br Fisiologia do Exercício Objetivos: - Compreender o que acontece durante o déficit de oxigênio, estado estável e EPOC; - Compreender a influência do tipo de exercício em cada uma dessas fases ; - Entender cada uma das fases do EPOC com detalhes. Fisiologia do Exercício Demandas Energéticas em Repouso: Fisiologia do Exercício Metabolismo: - Envolve todas as reações químicas de biomoléculas com o corpo, buscando sempre o equilíbrio entre síntese quebra de nutrientes. Fatores que interferem no gasto energético diário: Metabolismo de repouso: consiste nas condições de repouso e durante o sono, mais o custo metabólico ao despertar (60-75%). Efeito termogênico do alimento (10%). Energia gasta durante a atividade física e recuperação (15-30%). Fisiologia do Exercício Componentes do gasto energético diário: Fisiologia do Exercício Taxa Metabólica Basal e de Repouso: Taxa matabólica basal (TMB): nível mínimo de energia para sustentar as funções vitais e o estado de vigília. Reflete a produção total de calor do corpo. Fisiologia do Exercício Taxa Metabólica Basal e de Repouso: Taxa metabólica de repouso (TMR): sempre um pouco mais alta que a taxa metabólica basal. Depende do tamanho corporal, massa muscular, idade , estado de saúde, estado hormonal, e temperatura corporal. Fisiologia do Exercício Taxa Metabólica Basal e de Repouso: TMB e TMR, refere-se a soma da TMB e da TMR. É a soma de todos os processos metabólicos das células, suficientes para manter a homeostase em repouso ou em estados de pouca exigência fisiológica. Fisiologia do Exercício Fatores que influenciam a TMB e TMR: Lei da área da superfície: TMB e TMR podem ser expressas pela área corporal por hora (kCal · m–2 · h–1) pela relação fundamental entre produção de calor e tamanho corporal. Mulheres produzem entre 5 e 10% menos calor que homens da mesma idade, devido a menor massa livre de gordura. Fisiologia do Exercício Fatores que influenciam a TMB e TMR: Modificações na composição corporal, associadas a redução da MM e ganho de gordura corporal, explicam a redução de 2-3% por década na taxa metabólica de repouso em adultos. Fisiologia do Exercício Taxa metabólica basal em função da idade e gênero: Fisiologia do Exercício Sistema ATP-CP: Exercícios de alta intensidade e curta duração exigem grandes níveis de ATP-CP. Cada quilograma de músculo esquelético contém de 3-8 mmol de ATP e 4-5 vezes mais CP. Todos os movimentos utilizam fosfatos de alta energia eles são a moeda exclusiva para a transferência de energia no corpo humano. Fisiologia do Exercício “Sistema do Lactato”: A energia para fosforilar ADP durante o exercício intenso de curta duração normalmente vem da quebra do glicogênio intramuscular via glicólise anaeróbica, o que resulta na formação de lactato. Maiores concentrações de lactato ocorrem durante o exercício máximo com duração de 60 a180 segundos. A redução da intensidade do exercício para o aumento da duração corresponde a diminuição do acúmulo de lactato e dos níveis de lactato sanguíneo final. Fisiologia do Exercício Acúmulo de Lactato: Lactato sanguíneo não acumula em todas as intensidades: Durante o exercício leve e moderado (<50% capacidade aeróbica) a produção de lactato é similar a remoção do lactato e as reações para produção energia são suficientes para suprir as demandas energéticas. Fisiologia do Exercício Acúmulo de Lactato: Para indivíduos saudáveis, destreinados o lactato sanguíneo começa a acumular exponencialmente a partir de 50-55% da capacidade aeróbica máxima. Fisiologia do Exercício Limiar de lactato sanguíneo: O limiar de lactato sanguíneo ocorre quando as células musculares não conseguem remover o lactato na mesma velocidade da sua produção, nem produzir energia suficiente aeróbicamente. Ocorre numa percentagem maior da capacidade aeróbica de atletas quando comparado com indivíduos destreinados. Fisiologia do Exercício Limiar de lactato sanguíneo: Atletas podem permanecer no steady-rate durante o exercício aeróbico entre 80-90% do Vo2 máx: Devido: - Fatores genéticos - Adaptações específicas locais que favorecem a menor produção de lactato. - Maior capacidade de remoção em lactato em qualquer intensidade. Fisiologia do Exercício Concentração de lactato em sujeitos treinados e destreinados: Fisiologia do Exercício Capacidade de produção de lactato: A produção de altos níveis de lactato sanguíneo durante o exercício máximo aumenta com treinamentos específicos de velocidade e potência anaeróbica e diminui com a interrupção do treinamento devido: Motivação reduzida; Redução dos estoques de glicogênio quando o treino é interrompido; Redução na velocidade das enzimas envolvidas no mestabolismo glicolítico. Fisiologia do Exercício Sistema aeróbico: O metabolismo aeróbico fornece quase toda a energia necessária no exercício prolongado e intenso. O consumo de oxigênio aumenta exponencialmente nos primeiros minutos de exercício, chegando a um platô e mantém- se estável durante o exercício aeróbico. Fisiologia do Exercício Sistema aeróbico: O Steady state reflete um balanço entre a energia necessária pelos músculos trabalhados a a produção de ATP pelo metabolismo aeróbio. Não há acúmulo significativo de lactato no steady state. Consumo de oxigênio durante o exercício: Fisiologia do Exercício O estado constante aeróbico pode progredir infinintamente em teoria, assumindo que o metabolismo aeróbico determina a capacidade de sustentar o exercício submáximo. Limites do estado constante no metabolismo aeróbico: Fisiologia do Exercício Limitações: Perda de fluídos e eletrólitos Manutenção de reservas adequadas de glicogênio hepático para o sistema nervoso central e glicogênio muscular para os exercícios de potência. Limites do estado constante no metabolismo aeróbico: Fisiologia do Exercício Os indivíduos possuem diversos estados estáveis. A ultraresistência resulta de: Alta capacidade central de levar oxigênio para a musculatura ativa. Alta capacidade da musculatura ativa em utilizar o oxigênio. Determinação dos níveis constantes de exercício : Fisiologia do Exercício É a diferença entre o consumo total de oxigênio consumido durante o exercício e o total que deveria ter sido consumido até se chegar ao estado estável. Representa a transferência de energia anaeróbica produzida a partir da hidrólise de ATP e glicose intramuscular até o estado estável. Défict de oxigênio: Fisiologia do Exercício A energia para o exercício não ocorre simplesmente da ativação dos sistemas de energia que “ligam” e “Desligam”, mas de uma sobreposição considerável de um modo de tranferência de energia para outra. Défict de oxigênio: Fisiologia do Exercício Défict de oxigênio em treinados e destreinados: Indivíduos treinados chegam ao estado estável mais rápido que destreinados, com menor défict de O2 que atletas de potência, pacientes cardíacos, idosos e indivíduos destreinados. Fisiologia do Exercício Défict de oxigênio em treinados e destreinados: Uma resposta aeróbica mais rápida facilita os indivíduos treinados a consumir a quantidade necessária de O2 para chegar no estado constante do exercício e deixa o componente anaeróbico do exercício proporcionamente menor. Fisiologia do Exercício Défict de oxigênio em treinados e destreinados: A estabilidade mais rápida do metabolismo no início do exercícioocorre devido a: Aumento mais rápido da bioenergética muscular; Aumento do fluxo sanguíneo; Maior fluxo sanguíneo para a musculatura ativa acompanhado de maior adaptações celulares. Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação leve intenso explosivo Fisiologia do Exercício Consumo máximo de oxigênio: O consumo máximo de oxígênio ocorre quando há um platô no consumo, mesmo com o aumento da intensidade do exercício. É uma medida quantitativa da capacidade do indivíduo de ressintetizar ATP. A habilidade de sustentar o exercício intenso por mais de 4 ou 5 minutos é capacidade de manter o metabolismo energético. Consumo máximo de oxigênio em intensidade progressiva. Fisiologia do Exercício Tipos de fibras musculares: Contração rápida ou tipo II: alta velocidade de contração e alta capacidade de produção de ATP anaeróbicamente via glicólise; ativadas em mudança de ritimo e atividades intervaladas. Tipo IIa: Tipo IIb Contração lenta ou tipo I: Diferenças do tipo de fibra musculares em atletas Fisiologia do Exercício Tipos de fibras musculares: A maioria dos esportes exige atividades intervaladas; São exigências de alta intensidade alternadas com baixa intensidade. Portanto no esporte todas as fibras musculares são ativadas. Espectro de energia no exercício: Espectro de energia no exercício: Fisiologia do Exercício Consumo de O2 durante a recuperação: As respostas individuais durante a recuperação irão variar de acordo com o volume e com a intensidade do exercício. Exercícios moderados e intensos vão exigir maiores períodos de recuperação, o que irá criar um maior défict de oxigênio quando comparados ao exercício leve. Quanto maior a intensidade, maior o tempo para se retornar ao metabolismo de repouso. Fisiologia do Exercício Débito de O2 : O excesso de consumo de oxigênio pós exercício excess post- exercise oxygen consumption (EPOC): total de consumo de oxigênio consumido na recuperação menos o total do consumo oxigênio consumido em repouso durante o período de recuperação. Fisiologia do Exercício EPOC durante 3-horas de recuperação de de caminhada na esteira em diferentes tempos: Fisiologia do Exercício Fases do EPOC: - Fase Rápida: - Fase Lenta: - Fase Ultralenta: Fisiologia do Exercício Fatores que podem acelerar a recuperação: Recuperação ativa: Exercício de baixa intensidade Recuperação Passiva: Massagens, banhos frios e consumo de líquidos gelados. Concentração de lactato sanguíneo em exercício máximo com recuperação ativa e passiva Fisiologia do Exercício Recuperação para o exercício leve: Recuperação passiva x recuperação ativa: Justificativa fisiológica Fisiologia do Exercício Recuperação para o exercício moderado e intenso: Recuperação passiva x recuperação ativa: Justificativa fisiológica Fisiologia do Exercício
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