Fisiologia do Exercício

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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIOFISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Aula 01Aula 01
Prof. Dr. Aylton Figueira Junior
Laboratório de Fisiologia do Exercício
Universidade Municipal de São Caetano do Sul
& 
UniFMU – Curso de Educação Física
aylton.figueira@uscs.edu.br
 
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIOFISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Ramo da fisiologia humana que 
estuda as adaptações orgânicas 
quando em atividade, que depende 
das características de aptidão 
física, meio ambiente, nutrição e 
intensidade de trabalho 
 
ADAPTAÇÃO
 Capacidade funcional que permite a integração 
entre fatores genéticos e do meio ambiente, 
resultando em fenômenos previsíveis, segundo 
critérios pré estabelecidos para a intensidade, 
freqüência e duração e super compensação 
 
 
AGUDA
Ocorre no momento da 
atividade, causando 
modificações momentâneas
CRÔNICA
Ocorre a longo prazo em função 
das características fisiológicas
ADAPTAÇÃO HUMANAADAPTAÇÃO HUMANA
 
ADAPTAÇÃO HUMANAADAPTAÇÃO HUMANA
FILOGENÉTICA
genética + meio ambiente
ONTOGENÉTICA
cultura + meio ambiente
 
Efeitos Adaptativos no Esforço
Princípios da adaptação sub-aguda: 
Refere-se às respostas adaptativas após momentos de esforço.
Vale ressaltar que cada variável tem momento específico de
adaptação. 
Efeito Agudo
Efeito Sub-Agudo
Efeito Crônico
Efeito sub-agudo
1) Direção da resposta sub-aguda
2) Magnitude relativa
3) Interação entre sessões sucessivas
 Tempo de Adaptação
ADAPTAÇÃO HUMANA
%
 d
e 
Ad
ap
ta
çã
o
Exercício
 
TREINABILIDADE
POTENCIAL GENÉTICO
TREINO
NÍVEL DA SAÚDE
LESÃO
FADIGA
DIETA
DROGAS
INTEGRAÇÃO
FISIOLOGIA
PSICOLOGIA
BIOMECÂNICA
Resultado da 
intervenção
 
• HomeostaseHomeostase – Momento fisiológico em 
que há um equilíbrio entre o meio intra e 
extracelular. Possui dependência de 
fatores nutricionais e ambientais
• Estado EstávelEstado Estável – Momento fisiológico em 
que há a regulação nervosa e endócrina 
na busca do equilíbrio do meio intra e 
extracelular
Conceitos 
 
Conceitos 
• Metabolismo – todas as reações 
orgânicas
• Catabolismo – etapa metabólica de 
redução, diminuição do tamanho celular
• Anabolismo – etapa metabólica de ganho, 
aumento do tamanho celular
• Enzimas – molécula protéica como 
catalizador biológico
 
• Metabolismo – todas as reações orgânicas, 
dividido em
FASE GLICOLÍTICA – relacionado a depleção de 
carboidatos com baixos valores de O2
FASE OXIDATIVA – relacionado a respiração 
mitocondrial e oxidação de carboidrato, gorduras e 
aminoácidos
Conceitos 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM A UTILIZAÇÃO
DE SUBSTRATO NO EXERCÍCIO
1. Disponibilidade de substrato
Estoque de glicogênio e lipídio muscular
Liberação de glicose do fígado para o sangue
Lipólise do tecido fino adiposo, liberação de AGL no sangue
Fluxo de sangue muscular
Aminoácidos no músculo
2. Disponibilidade de oxigênio
Transporte de elétrons e fosforilação
3. Atividade de enzimas
Concentração
Balanço entre inibidores e ativadores
Controle de Feedback
Efeitos das trocas de pH no músculo
4. Níveis de hormônios circulante Maughan, Gleeson & Greenhaff,2000
 
VIAS METABÓLICAS - 
GLICÓLISE
ATP
NAD
NADH + H+
Piruvato
Glicose
Glicose 6-P
ADP
Frutose 6-P
2 Gliceraldeído 3-P
ATP
ADP
2 Difosfoglicerato 1,3-P
2 3-Fosfoglicerato
2 2-Fosfoglicerato
2 Fosfoenolpiruvato
ATP
ADP
ATP
ADP
Lactato
Lactato desidrogenase
Hexoquinase
Fosfofrutoquinase
Piruvato quinase
 
Transportadores de Glicose
Km Localização
GLUT 1 para glicose Olhos, placenta, cérebro
5-10 mM e testículos
GLUT 2 para glicose Fígado, intestino delgado
20-40 mM rins e células B do pâncreas
GLUT 3 para glicose Célula do parênquima cerebral
1-5 mM e células tumorais
GLUT 4 para glicose Célula muscular esquelética, 
2-10 mM (ID) cardíaca e adipócitos
GLUT 5 maior finalidade Intestino delgado,rim, cérebro
pela frutose tecido adiposo e testículo
GLUT 7 Retículo endoplasmático
 
Piruvato
desidrogenase
Piruvato NAD
NADH + H+
Citrato 
sintase
Citrato
Ciclo de 
Krebs
Acetil CoA
Oxalacetato
AconitatoMalato
IsocitratoFumarato
AlfacetoglutaratoSuccinato
NAD
NAD
NADH + H+
ATP
ADP
NAD
NADH + H+
FAD
FADH2
CO2
CO2CO2
VIAS METABÓLICAS - 
CICLO DE KREBS
Ala, Cys, Gly, 
Ser, Thr
Leu, Ile, Trp
Phe, Tyr, Leu, 
Lys, Trp 
(fornecendo 
acetoacetilCoA 
antes)Asp, Asn
Tyr, Phe
Ile, Met, Val
Arg, His, Gln, 
Pro
NADH + H+
 
VIAS METABÓLICAS – 
BETA-OXIDAÇÃO
R – CH2 – CH2 – CH2 – COCoA(acilCoA):
R – CH2 – CH = CH – COCoA
R – CH2 – CH – CH2 – COCoA
 I
 OH
R – CH2 – C – CH2 – COCoA
 II
 OCoA
R – CH2 – COCoA + AcetilCoA(acilCoA com menos 2 carbonos):
H2O
FAD
FADH2
NAD
NADH + H+
AcetilCoA 
acetiltransferase
AcilCoA 
acetiltransferase
 
Sistema ATP-CP anaeróbico alático
Glicólise lática anaeróbico lático
Glicólise oxidativa
Lipólise
aeróbico
 
MECANISMOS DE RESSÍNTESE DE ATP
CARACTERÍSTICAS
Sistema anaeróbio alático
• Fornece 1 ATP
• Não consome ATP para ser ativado
• Não utiliza oxigênio
• Não produz ácido lático
• Substrato: creatina-fosfato (CP)
• Produtos: ATP, creatina
• Principal enzima: creatina quinase
 
MECANISMOS DE RESSÍNTESE DE ATP
CARACTERÍSTICAS
Sistema anaeróbio lático
• Fornece 4 ATPs
• Consome ATP para ser ativado
• Não utiliza oxigênio
• Produz ácido lático
• Substrato: glicose
• Produtos: ATP, ácido lático, NADH+H+, FADH2
• Principal enzima: fosfofrutoquinase (PFK)
 
MECANISMOS DE RESSÍNTESE DE ATP
CARACTERÍSTICAS
Sistema aeróbio
• Pode fornecer de 36 a mais de 400 ATPs
• Consome ATP para ser ativado
• Utiliza oxigênio
• Não produz ácido lático
• Substratos: glicose, ácidos graxos, aminoácidos
• Produtos: ATP, NADH+H+, FADH2, H2O
• Principal enzima: citrato sintase
 
MECANISMOS DE RESSÍNTESE DE ATP
X VIAS METABÓLICAS
MECANISMO VIA(S) METABÓLICA(S)
Sistema anaeróbio alático ATP-CP
Sistema anaeróbio lático Glicólise (anaeróbia)
Sistema aeróbio Glicólise (aeróbia)
Beta-oxidação
Deaminação
Ciclo de Krebs
Fosforilação oxidativa
 
Vias de Ressíntese de ATP
GLICOLÍTICO ALÁTICOGLICOLÍTICO ALÁTICO
ATP + CP ATP (Nalkar)
ADP + ADP ATP (Loman)
AMP + ADP ATP 
GLICOLÍTICO LÁTICOGLICOLÍTICO LÁTICO
Glicose
Glicogênio
OXIDATIVOOXIDATIVO
Carboidrato - Glicose
Gordura - AGL + Glicerol
Proteína - Aminoácido
Glicólise ATP
 ácido lático sistema de 
tamponamento
}} Glicólise ATP ácido lático
}} ATPATP
 
ESTRUTURA QUÍMICAESTRUTURA QUÍMICA
H3C – C – C 
OH
OH
H
O
C3H603
ácido-2-hidróxi-propanóico
ou
ácido + base = sal + H20
C3H603 + NaHCO3 = C3H503Na+ + H2O
H3C – C – C 
OH
O – Na+
H
O
C3H503Na+
CO2
ácido lático
lactato
 
Produção Aeróbica Produção Anaeróbica
Segundos
10 10% 90%
30 20% 80%
60 30% 70%
Minutos
2 40% 60%
4 65% 35%
10 85% 15%
30 95% 5%
60 98% 2%
120 99% 1%
Contribuição Metabólica de ATP
 
Efeito do Jejum/anorexia e 
Obesidade
Obesidade Jejum/anorexia
GH Reduz Aumenta
IGF-1 Aumento Diminui
IGF-2 Efeito desconhecido Mantém no jejum
Diminui na anorexia
 
 
 
FASE DE HIPERTROFIAFASE DE HIPERTROFIA
Objetivo:  da massa muscular
Exercício: volume alto, intensidade 
de moderada a alta (70-85% 1RM, 
8-12 reps por série, 3-5 séries, 45-120 
segs entre séries). Faça 25-35 min 
exercícios aeróbios tipo intervalado, 3 
dias por semana, a 70-85% da 
FCmáx.
Macronutrientes: 25% proteínas, 60% 
de carboidratos, 15% gorduras.  oconsumo calórico em 500 acima do 
gasto diário.
 
FASE DE FORÇAFASE DE FORÇA
Objetivo:  da força, conteúdo 
de proteínas e densidade
Exercício: baixo volume, alta 
intensidade (85-95% 1 RM, 4-8 
reps por série, 3-7 séries por 
exercício, 3-5 min entre as séries). 
Faça 20-25 min exercício aeróbio 
do tipo intervalado 3 dias por 
semana, a 70-85% da FCmáx.
Macronutrientes: 30% de 
proteínas, 50% de carboidratos, 
20% de gordura.  a ingestão em 
250-500 calorias. 
 
FASE DE DEFINIÇÃOFASE DE DEFINIÇÃO
Objetivo:  gordura 
corporal,↑resistência muscular
Exercício: alto volume, baixa intensidade 
(50-70% 1 RM, 12+ reps por série, 3-4 séries 
por exercício, 15-60 segs entre as séries). 
Faça 40-60 min exercício aeróbio do tipo 
intervalado 4-6 dias por semana, a 75-90% 
da FCmáx.
Macronutrientes: 45% de proteínas, 45% 
de carboidratos, 10% de gordura.  a 
ingestão em 250-500 calorias. 
 
Objetivo: Permitir restauração
FASE DE RECUPERAÇÃOFASE DE RECUPERAÇÃO
Exercício: baixo volume, baixa 
intensidade (50-65% 1 RM, 10-12 reps 
por série, 2-3 séries por exerc, 2-3 min 
entre as séries, um treino com todo o 
corpo por semana). Faça 30-45 min 
exercício aeróbio contínuo 3-4 dias por 
semana, a 50-70% da FCmáx.
Macronutrientes: 45% de proteínas, 
45% de carboidratos, 10% de 
gordura.  a ingestão em 250-500 
calorias. 
 
FISIOLOGIA NEUROMUSCULAR
 
Adaptação Neuromuscular
Resposta neural
Endócrina
Molecular
Bioquímica
Elástica Muscular
Ósteo-tendínea
Força Hipertrofia
Hiperplasia Resistência Muscular Komi, 1999
 
HIGHLIGHTS EM ADAPTAÇÃO MUSCULAR 
Composição do músculo 
40-50% do peso corporal
60% composto por água
proteínas contráteis e elásticas
retículo sarcoplasmático e cisternas terminais
Junção Neuromuscular
unidades motoras
junção neuromuscular
potencial da placa motora
Contração
teoria do deslizamento
tipos de fibras
 
Composição do músculo 
número e espessura das fibras
tipo de fibra
ângulo de inserção
Utilização de unidades motoras
recrutamento
sincronização
coordenação intermuscular
Fatores contribuem contração
reflexo de alongamento
elasticidade muscular
redução das atividades inibidoras (Golgi)
HIGHLIGHTS EM ADAPTAÇÃO MUSCULAR 
 
- Fatores de inervação não são claros
- Hiperinervação segue eliminação das sinapse
- Re e inervação devem ocorrer em função do 
número de fibras por neurônio
- Busca de vias mais “disponíveis” do SNC
- Adaptação na regeneração da fibra no início é 
½ lenta e ½ rápida (8 dias)
- Distribuição das fibras distintas MMII e MMSS
HIGHLIGHTS EM ADAPTAÇÃO MUSCULAR 
 
- Pequeno número de contrações intensas 
são mais efetivas para aumentar força 
- Força máxima requer períodos mais longos
- FCR II maior hipertrofia
- FCR IIb pode modificar FCR IIa treino força
- Hiperplasia em humanos pode ocorrer
- Estimulação neural é o início da adaptação
- CK é indicador de lesão muscular
HIGHLIGHTS EM ADAPTAÇÃO MUSCULAR 
 
CARACTERÍSTICAS DAS FIBRAS MUSCULARES
Característica Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
Tamanho do neurônio motor pequeno grande grande
Freqüência de recrutamento baixa média alta
Velocidade de contração lenta rápida rápida
Velocidade de relaxamento lenta rápida rápida
Saída máxima de energia baixa alta alta
Resistência alta média baixa
Densidade capilar alta média baixa
Densidade mitocondrial alta média baixa
 
CARACTERÍSTICAS DAS FIBRAS MUSCULARES
Característica Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
Caráter metabólico oxidativo interm. glicolítico
Conteúdo de mioglobina alto médio baixo
Atividade enzima glicolítica baixa alta alta
Atividade enzima oxidativa alta alta baixa
Conteúdo de glicogênio baixo alta alto
Conteúdo de triglicérides alto médio baixo
Conteúdo de fosfocreatina baixo alto alto
Atividade da miosina ATPase baixa alta alta
 
RECRUTAMENTO DAS FIBRAS MUSCULARES 
DURANTE EXERCÍCIO PROGRESSIVO MÁXIMO
IIb
IIa
I
Tipo de fibra muscular
%
 fi
br
as
 m
us
cu
la
re
s 
ut
ili
za
da
s
Força muscular ou intensidade do exercício
Leve Moderada Máxima
100
80
60
40
20
 
Genéticos Solução Matrix Extracelular
Prostaglandinas
Ativação de mensageiros 
secundários
Indução imediata de gens
Hipertrofia da Fibra Muscular
Ácido aracdônico
Fosfolipases
Proteína kinase C
Tirosina kinase 
Transcrição dos genes musculares
MHC e MLC
Actina
Miosina 
 
AÇÃO DO GH x MÚSCULO
Redução do uso da glicose
Redução da síntese de glicogênio
Aumento do transporte de aa pelas membranas
Aumento da síntese de proteína
Aumento do uso de AGL e lipólise
Síntese de colágeno
Retenção de N+2, Na+, PO-, K+, P-
Aumento da filtração renal
Promoção compensatória hipertrófica renal
Kraemer, 99
 
Teste de Resistência Muscular & 
Produção de Força Máxima
% FM RM %FM RM
100 1 75 10
95 2 70 12
90 4 65 14
85 6 60 15 - 20
80 8
	Slide 1
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	Slide 33
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	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38
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	Slide 40
	Slide 41
	Slide 42
	Slide 43