Fisiologia do Exercício Principais aspectos

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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO:
Principais aspectos
EXERCÍCIOS
Liberação energética leve, moderada ou intensa:
• duração e da intensidade do exercício;
• relação carga do exercício –descanso;
• frequência da atividade;
• estado de saúde
• idade e 
• condição física
EXERCÍCIOS - ENERGIA
Fosforilar o ADP em ATP:
• degradação aeróbia de carboidratos, gorduras e 
proteínas. 
– desequilíbrio anaeróbio-aeróbio:
• acumula-se ácido láctico;
• Aumento da acidez nos tecidos 
• Fadiga.
EXERCÍCIOS - ENERGIA
A capacidade de manter um alto nível de 
atividade física sem fadiga depende:
• Da capacidade de integração de diferentes 
sistemas fisiológicos (respiratório, circulatório, 
muscular, endócrino) para realizar o exercício.
• Da capacidade das células musculares 
específicas de gerar ATP de modo aeróbio.
EXERCÍCIOS - ENERGIA
EXERCÍCIOS – RETORNO VENOSO
Os fatores que afetam o retorno venoso são tão 
importantes quanto os que regulam o fluxo 
sanguíneo arterial.
• A ação das bombas musculares e ventilatórias e a 
crescente rigidez das próprias veias aumentam 
imediatamente o retorno sanguíneo ao ventrículo 
direito. 
• O aumento o débito cardíaco, o tônus venoso também 
aumenta proporcionalmente, tanto nos músculos que 
trabalham como nos que não trabalham. 
• fluxo sanguíneo no sistema venoso são especialmente 
importantes em exercícios realizados de pé, nos quais a 
força da gravidade tende a se contrapor à pressão 
venosa nas extremidades.
EXERCÍCIOS – CARDIOVASCULAR
• Rápida da frequência cardíaca;
– catecolaminas simpáticas (adrenalina ou epinefrina 
e noradrenalina ou norepinefrina)
– aumentar a contratilidade do miocárdio
• Distribuição eficaz do sangue no circuito 
vascular, como resposta às necessidades 
metabólicas e fisiológicas do corpo. 
EXERCÍCIOS – NEURAIS E HORMONAIS
• Modificam o ritmo inerente do coração:
– acelerar rapidamente em antecipação ao exercício.
 
• Atuam sobre as bandas de músculo liso nos 
vasos sanguíneos
– Altera o diâmetro interno regulando o fluxo 
sanguíneo.
• Fibras simpáticas adrenérgicas liberam noradrenalina: 
vasoconstrição;
• Fibras simpáticos colinérgicos secretam acetilcolina: 
vasodilatação.
EXERCÍCIO FÍSICO
 Dois tipos de reação do ponto de vista 
fisiológico, segundo o tempo de duração em que 
se desenvolve: 
• Ação aguda: resposta imediata ao estímulo do 
exercício;
• Ação cumulativa: progressiva e sistemática no 
organismo, que age de forma crônica quando a 
atividade física é realizada por 24 semanas ou 
mais.
RESPOSTA AGUDA AO EXERCÍCIO
• A resposta biológica às cargas do treinamento; 
modo como o corpo responde a um 
treinamento individual, como caminhar, trotar 
em uma pista, nadar, correr sobre uma esteira 
ergométrica ou realizar uma repetição de força 
máxima com peso, como no halterofilismo.
RESPOSTA CRÔNICA AO EXERCÍCIO
• Quando se realizam seis meses ou mais de 
treinamento de forma individualizada, 
sistemática e progressiva nos sistemas 
cardiorrespiratório, endócrino-metabólico, 
imunológico e musculoesquelético.
Tais modificações estão relacionadas aos 
seguintes princípios:
• Individualidade (incluindo herança genética)
• Especificidade do treinamento (com 
predomínio aeróbio, anaeróbio ou misto)
• Relação entre volume e intensidade
• Progressão da carga
• Manutenção (a perda é reversível)
RESPOSTA CRÔNICA AO EXERCÍCIO
Situação de sobrecarga para o sistema 
cardiovascular: 
• Aumento de substâncias nutritivas e no 
aumento do aporte de oxigênio necessário para 
os músculos ativos. 
• Aumento dos níveis de anidrido carbônico e de 
metabólitos, os quais precisam ser eliminados. 
AJUSTES CARDIOVASCULARES
Frequência cardíaca de repouso
• Média: 60 a 80 batimentos 
• Indivíduos sedentários e de meia-idade: pode superar 
100 bpm. 
• Esportistas: entre 28 e 40 bpm.
– Pelo aumento do volume sistólico, a partir de uma 
hipertrofia ventricular esquerda de caráter 
fisiológico.
• Resposta antecipatória: antes do exercício, a FC 
costuma aumentar acima dos valores normais.
A verdadeira FC de repouso deve ser verificada nas 
primeiras horas da manhã, quando a pessoa levanta.
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Frequência cardíaca durante o exercício
• Quando se inicia um exercício, a FC aumenta 
proporcionalmente à sua intensidade
• Existe uma correlação direta entre a intensidade da 
FCmáx e o VO2máx durante o exercício.
Segundo a fórmula da Karvonen: FCmáx é 220 – idade
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Como podemos determinar a FCmáx prevista de uma pessoa 
e o pulso de treinamento?
• FCmáx = 220 – idade (OMS-Karvonen)
• FCmáx de reserva ou VO2máx = FCmáx – FC de repouso 
(Karvonen)
• FCmáx = 208 – (0,7 × idade) (fórmula da Universidade do 
Colorado, EUA)
• Planejar de forma simples em que faixa do percentual de 
intensidade da FCmáx deve treinar;
• Criar um nível inferior e outro superior de intensidade, controlado, 
nesse caso, pelos bpm, o que constitui, então, a banda ou faixa de 
pulso de treinamento.
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Frequência cardíaca durante o exercício
• O débito cardíaco (DC): volume de sangue sendo 
bombeado pelo coração em um minuto
• Aumentará por duas causas: 
– Maior volume sistólico e 
– Maior FC durante o exercício
Em virtude da demanda de fluxo sanguíneo e O2 dos músculos 
que estão trabalhando.
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Débito Cardíaco:
• Determinantes: frequência cardíaca e o volume 
sistólico (VS). 
• Aumenta proporcionalmente à intensidade do 
exercício;
• Em esportistas de elite o DC é maior, sendo 
mais evidente nos esportistas de resistência.
– Pois o grande volume sistólico de indivíduos 
treinados, já que o exercício físico contínuo de 
características aeróbias produz hipertrofia 
fisiológica do ventrículo esquerdo, com aumento do 
volume sistólico, gerando um batimento mais forte.
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Débito Cardíaco:
• Determinantes: frequência cardíaca e o volume 
sistólico (VS). 
• Aumenta proporcionalmente à intensidade do 
exercício;
• Em esportistas de elite o DC é maior, sendo mais 
evidente nos esportistas de resistência.
– Pois o grande volume sistólico de indivíduos 
treinados, já que o exercício físico contínuo de 
características aeróbias produz hipertrofia 
fisiológica do ventrículo esquerdo, com aumento do 
volume sistólico, gerando um batimento mais forte.
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Débito Cardíaco:
 Em consequência disso, aqueles que realizam 
exercícios aeróbios possuem um DC de repouso mais 
econômico, com menor FC do que pessoas 
sedentárias, uma vez que seu VS é maior 
 Durante o exercício máximo, a diferença não é só de 
economia, mas também de quantidade e qualidade 
do DC. Ao possuir um VS maior, a pessoa treinada 
tem um DC maior diante de um esforço máximo. 
AJUSTES CARDIOVASCULARES - FC
Treinamento Cardiorrespiratório:
• Aumenta a espessura da parede VE intensificando o 
potencial de força das contrações.
• Lei de Frank Starling :
– fator principal no controle e no desenvolvimento do volume 
sistólico é o grau de estiramento dos ventrículos.
– Quando os ventrículos se estiram mais, eles se contraem com 
mais força. 
Exemplo: se um grande volume de sangue entra na câmara 
quando os ventrículos se enchem durante a diástole, as 
paredes dos ventrículos se distenderão mais do que 
quando entra um volume menor de sangue.
 Com o objetivo de expulsar essa quantidade maior de 
sangue, os ventrículos devem reagir ao 
estiramento, contraindo-se com mais força.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
Treinamento Cardiorrespiratório:
• Aumenta durante o esforço, principalmente pelo 
exercício que desenvolve o condicionamento 
cardiorrespiratório;• Aumento do volume sistólico e do débito cardíaco. 
• Maior capilarização
• Maior abertura dos capilares existentes
• Redistribuição mais efetiva do sangue
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
 FLUXO SANGUÍNEO
• PAS aumenta em proporção ao consumo de O2, ao 
débito cardíaco e à progressão do exercício;
• PAD permanece relativamente igual ou aumenta 
apenas levemente. 
 
Com a mesma carga relativa de trabalho, as PAS são 
maiores quando o trabalho se realiza mais com os 
braços do que com as pernas, devido à menor massa 
muscular e à menor vascularização que existe nos 
membros superiores.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
PRESSÃO ARTERIAL
Treinamento Cardiorrespiratório:
• Exercícios aeróbios nas modalidades de resistência, 
durante exercícios de grande intensidade:
– Aumento consideravelmente a pressão arterial, elevando a 
sistólica e diminuindo a diastólica;
– Diminuição da resistência periférica geral com o propósito 
de levar um maior fluxo sanguíneo e de O2 aos tecidos que 
trabalham (em especial aos músculos) de uma forma 
econômica e efetiva.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
PRESSÃO ARTERIAL
Treinamento Cardiorrespiratório:
• Exercício isométrico (estático):
– as pressões sistólica e diastólica aumentam o estado 
hipertensivo, o que constitui um risco para o indivíduo 
hipertenso ou com outra doença cardiovascular.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
PRESSÃO ARTERIAL
• A PAS aumenta proporcionalmente ao consumo de 
O2 e ao débito cardíaco, que aumenta durante o 
exercício progressivo. 
• PAD permanece relativamente igual, aumenta 
levemente ou diminui, dependendo do grau de 
atividade da pessoa, do estado de saúde e do tipo de 
exercício realizado.
• A atividade física sistemática melhora a qualidade da 
resposta da PAS e da PAD durante o exercício, 
elevando a pressão arterial diferencial.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
PRESSÃO ARTERIAL
• Em repouso, cerca de 80% do oxigênio que flui pelas 
artérias coronárias é extraído pelo miocárdio. Essa 
extração de alto nível significa que as demandas 
elevadas de O2 para o miocárdio, durante o exercício, 
só podem ser atendidas com um aumento 
proporcional da irrigação sanguínea coronariana. 
• Durante esforço intenso, a quantidade de fluxo 
sanguíneo coronariano aumenta cinco vezes para 
atender a demanda de O2 acima do nível de repouso.
• 
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
CONSUMO DE O2 PELO MIOCÁRDIO
• Fator determinante da capacidade física e tem como 
base a concentração de hemoglobinas (Hb). 
• O exercício físico gera aumentos na concentração de 
hemoglobina, no hematócrito e na contagem de 
eritrócitos no sangue periférico, por:
– Desidratação.
– Catecolaminas, que provocam contrações de 
reservatórios sanguíneos como o baço ou o fígado, 
capazes de liberar certa quantidade de eritrócitos 
para a circulação.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
TRANSPORTE DE O2 PELO SANGUE
Volumes pulmonares:
 
• Não é possível avaliar o rendimento respiratório em 
indivíduos sadios a partir das medidas da função 
pulmonar sempre que estas se encontrem dentro da 
normalidade. 
• A natação e o mergulho são os esportes que mais 
aumentam a capacidade vital e diminuem o volume 
residual, porque os músculos respiratórios lutam 
contra a pressão exercida pela água e melhoram sua 
capacidade aeróbia com o treinamento.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Volumes pulmonares:
 
• -Volumes pulmonares e capacidades pulmonares:
• Genótipo;
• Treinamento específico dos músculos respiratórios, 
• melhora o rendimento físico. 
• O treinamento dos músculos respiratórios favorece a 
manutenção de altos níveis de ventilação submáxima, uma vez 
que melhora a resistência ventilatória ao aumentar o número de 
enzimas aeróbias dos músculos ventilatórios
• Assim, consegue-se um retardo no aparecimento da fadiga 
ventilatória, a qual está relacionada com uma sensação de “falta 
de ar” e com um mal-estar local provocado pelos níveis de 
lactato sanguíneo .
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Volumes pulmonares:
 
• O volume de ar corrente aumenta durante o exercício, 
invadindo tanto o volume inspiratório de reserva como 
o volume expiratório. 
• Em uma inspiração máxima, mesmo quando uma 
pessoa respira com toda sua capacidade vital, o ar 
permanece nos pulmões. 
• Esse volume pulmonar residual permite trocas 
contínuas de gás durante todas as fases do ciclo 
respiratório.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Modificações ventilatórias no exercício:
 
• Satisfazer às grandes necessidades de O2 existentes 
durante a atividade física. 
• Normalmente, existe uma fase precoce de 
desequilíbrio entre as exigências e os aportes, que é a 
dívida de O2.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Modificações ventilatórias no exercício:
 
• Quando a demanda é satisfeita, entra em uma fase de 
equilíbrio entre a captação e o consumo de oxigênio.
• Se o trabalho é de grande intensidade, chega o 
momento em que a adaptação respiratória é 
insuficiente para compensar as necessidades. 
• Nesse caso, volta a se criar a dívida de O2, passa ao 
metabolismo anaeróbio e surge uma intensa dispneia 
(sensação de dificuldade para respirar).
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Regulação da respiração durante o exercício:
 
• Regulação pré-exercício de origem neural o que aumenta 
o incremento ventilatório antes do exercício a partir de 
informações das regiões do córtex motor que estimulam os 
neurônios respiratórios medulares.
• Uma resposta reflexa, cuja origem se encontra na 
estimulação dos quimiorreceptores e dos 
mecanorreceptores musculares.
• Elevação da temperatura muscular, que tem um efeito 
estimulador sobre os neurônios do centro respiratório, 
tendo relevância em exercícios de certa duração.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Regulação da respiração durante o exercício:
 
• Mais tarde, os metabólitos procedentes dos músculos 
(CO2, ácido láctico) estimulam, diretamente ou por 
mediadores (H+), os quimiorreceptores aórticos e 
carotídeos e até mesmo os centros respiratórios, 
aumentando a ventilação. 
• Como demoram um certo tempo para ser produzidos, 
não podem ser a única causa de hiperventilação. 
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Regulação da respiração durante o exercício:
 
• A pressão de oxigênio (PaO2) aumenta e não constitui um estímulo para a ventilação.
• A hiperventilação produz uma redução da PaCO2, circunstância que inibe a hiperventilação. 
• No entanto, esses fatores estimulantes sofrem oscilações entre o final 
da inspiração e o final da expiração (PaCO2 capilar e alveolar, mais alta no final da expiração e mais baixa no final da inspiração). 
• Isso, associado a um provável aumento na sensibilidade dos 
quimiorreceptores periféricos, provoca parte do estímulo 
hiperventilatório durante o exercício.
• 
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
 Dispnéia:
• Ocorre em pessoas com má condição física que tentam 
fazer exercícios intensos.
• As concentrações de CO2 e H+ aumentam de forma 
importante.
• Enviam estímulos fortes ao centro respiratório para 
aumentar a frequência e a profundidade da ventilação.
• Esses indivíduos não apresentam uma resposta 
adequada para restabelecer a homeostase normal, 
pelo mau condicionamento dos músculos 
respiratórios.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
Hiperventilação
• Produz um incremento de ventilação, que aumenta a 
necessidade metabólica de O2, o que, em condições de 
repouso, reduz a PaCO2. 
– Reduz H+ com aumento do pH (alcalose).
• Aumento do PO2 alveolar, não aumentando o 
PO2 sanguíneo.
• A respiração rápida e profunda pode provocar tontura 
e até perdade consciência, pela sensibilidade da 
regulação do sistema respiratório ao CO2 e ao pH.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS
VO2 max
 Capacidade máxima do corpo de um indivíduo de 
transportar e metabolizar oxigênio durante um 
exercício físico incremental.
• A velocidade do transporte de nutrientes para os 
tecidos em atividade, que depende da função 
cardiovascular e respiratória.
• A capacidade de utilização do O2 pelas células ativas.
• A capacidade de difusão de O2 nos pulmões.
• A inatividade, a idade, o condicionamento físico e as 
doenças.
AJUSTES CARDIOVASCULARES 
ADAPTAÇÕES RESPIRATÓRIAS