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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
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