AULA DE principios basicos de Fisiologia do Exercicio (1)

Prévia do material em texto

*
Princípios básicos de Fisiologia do Exercício	
PROF. RONNEY JORGE
*
CIÊNCIA DO ESPORTE
*
FISIOLOGIA 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 HUMANA
*
ADAPTAÇÃO HUMANA
FILOGENÉTICA
genética + meio ambiente
ONTOGENÉTICA
cultura + meio ambiente
*
Efeitos fisiológicos do exercício
EFEITOS AGUDOS
EFEITOS SUB-AGUDOS
*
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
*
Efeitos fisiológicos do exercício
EFEITOS AGUDOS
Respostas Fisiológicas
Estresse 
Homeostasia
Demanda energética
Liberação de calor
*
Efeitos fisiológicos do exercício
EFEITOS CRÔNICOS
Adaptações Fisiológicas
Estresse repetido 
= treinamento
Homeostasia
Demanda energética
Liberação de calor
MAIOR EFICIÊNCIA
*
Efeitos Sub-Agudos do Exercício
Características quanto a:
1. Direção da resposta sub-aguda
2. Magnitude relativa das respostas
 sub-aguda x aguda
3. Interação entre as respostas sub-agudas
 de sessões sucessivas de exercício
*
Efeito Sub-Agudo do Exercício
Interação entre Sessões Sucessivas
Variável
Somação temporal de respostas sub-agudas
Somação temporal + Adaptação funcional
*
Tempo de Adaptação
ADAPTAÇÃO HUMANA
% de Adaptação
Exercício
*
Efeito Sub-Agudo do Exercício
Direção da Resposta
Variável
Efeito Inibidor
(-)
Efeito Provocador
(+)
*
Efeito Sub-Agudo do Exercício
Magnitude Relativa
Variável
Tipo 1 - Agudo > Sub-Agudo
Tipo 2 - Agudo < Sub-Agudo
Tipo 3 - Agudo << Sub-Agudo
*
TREINO
POTENCIAL GENÉTICO
TREINO
NÍVEL DA SAÚDE
LESÃO
FADIGA
DIETA
DROGAS
INTEGRAÇÃO
FISIOLOGIA
PSICOLOGIA
BIOMECÂNICA
Resultado da 
intervenção
*
Homeostase – Momento fisiológico em que há um equilíbrio entre o meio intra e extracelular. Possui dependência de fatores nutricionais e ambientais
Estado 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
*
Efeitos Sub-Agudos do Exercício
Implicações Práticas:
1. Valor preditivo das arritmias sobre a mortalidade
3. Prevenção de mortalidade arrítmica cardiovascular
4. Modificação do perfil lipídico plasmático
6. Hipotensão pós-esforço
5. Efeitos sobre o controle glicêmico
2. Síncope relacionada ao esforço
*
Caracterização do esporte
Tipo
Fatores
*
Tipos
Quanto à exigência individual
Máxima
Ótima
Quanto à incerteza 
Baixa
Alta
*
Esportes de baixa incerteza
Estrutura estável
Elevada estabilidade ambiental
Desempenho individual altamente correlacionado com probabilidade de vitória
Dinâmica da competição pouco relacionada com oponente
*
Esportes de alta incerteza
Baixa estabilidade ambiental
Condições climáticas
Existência de oponentes e companheiros
Características gerais
Intermitência
Irregularidade
Dependência temporal
*
Esportes de baixa e alta incerteza
Baixa
Alta
*
Fatores do Rendimento
Oponente
Tática
Condição individual
Treinamento
*
Condição individual é multidimensional
Rendimento
Cognitivo
Motor
Afetivo
Físico
*
Capacidades físicas
Duração
Força
Velocidade
*
Treinamento Físico:
Estratégias
Generalista
Especialista
*
Organismo como sistema de retroação
*
Sistemas múltiplos
*
Tipos de Exercícios
*
*
Acoplamento entrada e saída
I. Retardo
II. Transição
III. Estado estável
*
*
*
*
Domínios do exercício
*
Exercício incremental e VO2
Cicloergômetro
O VO2 aumenta de forma quase linear com a carga
Em geral a exaustão está associada com o VO2max
No cicloergômetro o VO2 em relação à carga é similar entre os sujeitos
*
Exercício progressivo:
ventilação
*
Ventilação no exercício progressivo
*
I: Domínio Moderado
II: Domínio Intenso
III: Domínio Severo
I
II
III
*
Deslocamento em jogo
*
 
*
FC em partida de futebol
FC (bpm)
*
 
Densidade espectral da velocidade - Basquetebol
10
20
0
3 s
6 s
10 s
20 s
30 s
1 min
3 min
5 min
10 min
20 min
40 min
*
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
*
*
INTRODUÇÃO AO METABOLISMO
Prof. Ronney Jorge
*
*
Conceito
Conjunto altamente organizado e complexo de reações bioquímicas, catalizadas e reguladas por enzimas. 
Estas reações se organizam em seqüências enzimáticas denominadas VIAS METABÓLICAS 
                                                      
2
*
Pode haver mais de um caminho que vai de um intermediário a outro.
3
*
Classificação das vias metabólicas
*
*
Classificação das Vias Metabólicas
    As vias metabólicas podem ser didaticamente divididas em 2 classes: 
Reações que liberam energia – exergônicas CATABOLISMO
Reações degradativas
Geralmente são reações de hidrólise
Reações que absorvem energia – endergônicas ANABOLISMO
Construção de moléculas – Reações biossintéticas
Geralmente são reações de desidratação
*
*
6
*
Transferência de energia nas reações metabólicas
8
*
Tipos de energia
Energia química – energia contida em ligações químicas das moléculas
Energia radiante (energia da luz) – deve ser convertida em energia química
*
Nas reações químicas a energia é transferida entre as moléculas
 O propósito das reações químicas nas células é transferir energia de uma molécula para outra e utilizar a energia armazenada para realizar trabalho.
 A energia potencial armazenada nas ligações químicas de uma molécula é denominada energia livre da molécula.
10
*
Transferência e armazenamento de energia nas reações biológicas:
ATP–Adenosinatrifosfato
Estoca energia das reações catabólicas e as libera quando necessário para as reações anabólicas e outros trabalhos celulares
11
*
12
*
Mecanismos para conservação de energia
(Síntese de ATP)
Os quimiotróficos apresentam dois mecanismos conhecidos:
1. Respiração: atuam aceptores externos de elétrons (fosforilação oxidativa)
	Podendo ser:
		a) Aeróbia: o aceptor externo é o oxigênio
		b) Anaeróbia: aceptores diferentes do oxigênio 
1a) Respiração aeróbia
 É o procedimento mais comum às células e compreende 3 etapas:
 Piruvato (glicólise quando o substrato é a glicose)
 Ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs)
 Cadeia respiratória
*
1b) Respiração anaeróbia
É uma variação alternativa da respiração aeróbia: o aceptor de elétrons não é o oxigênio.
Uma implicação é o rendimento energético inferior: nenhum aceptor alternativo apresenta potencial tão oxidante quanto O2.
O uso de aceptores alternativos permitem os microrganismos respirarem em ambientes sem oxigênio, sendo de extrema importância ecológica.
Quantidadede energia produzida é menor
*
Fermentação (também é uma forma de respiração anaeróbia. Ocorre no citossol)
Reação de oxidação-redução internamente balanceada. Ausência de aceptores externos.
A concentração de NAD+ nas células é baixo, precisando ser re-oxidado para não cessar a via glicolítica.
A redução do piruvato a etanol ou outros produtos restabelece o NAD e permite a continuidade da glicólise .
Produção líquida de apenas
2 ATP. 
*
Características:
Oxidação parcial da glicose a piruvato
Pequena quantidade de ATP é gerada (produção líquida de 2 ATP)
Pequena quantidade de NAD é reduzida a NADH
1ª etapa: Piruvato (via glicolítica)
É considerada a via metabólica mais primitiva, presente em todas as formas de vida atuais.
Ocorre no citoplasma das células. 
*
Produção direta de 1 GTP
guanosina trifosfato (equivalente ao ATP)
Além do papel-chave nas reações catabólicas, é importante nas reações biossintéticas.
Os intermediários são desviados para vias biossintéticas quando necessário:
Exemplos:
Oxalacetato: precursor de aminoácidos
Succinil-CoA: formação de citocromos e da 	clorofila, entre outros
Acetil-CoA: biossíntese de ácidos graxos
2ª etapa: Ciclo de Krebs
Ocorre no citoplasma (procariotos) e nas mitocôndrias (eucariotos).
Reações preparatórias: formação de composto chave do processo
*
	A fosforilação oxidativa é o processo pelo qual se forma ATP quando se transferem elétrons do NADH ou do FADH2 para o O2 (redução a H2O), por uma série de transportadores de elétrons. 
NADH FADH2
NAD+ FAD
e-
O2
H20
3ª etapa: Cadeia respiratória (sistema de transporte de elétrons)
Ocorre ao nível da membrana das mitocôndrias (eucariotos) e na membrana citoplasmática (procariotos)
*
As 3 etapas da via respiratória
*
GASTO ENERGÉTICO
*
Fontes energéticas: 
glicose, ác.graxos e corpos cetônicos 
Depósito de glicogênio 
Perfil metabólico dos órgãos
Provê subtratato energético 
para cérebro, músculos e outros 
órgãos
Metabolismo da glicose
Metabolismo lipídico
Metabolismo de aa
*
Jejum
Conceito
Privação alimentar incapacidade de obter alimentos
 para perda de peso
 por trauma, cirurgia, neoplasias, queimadura 
 
 Insulina Glucagon
Período de privação Troca de substratos entre fígado, 
 catabólico tec. adiposo, músculose e cérebro 
Objetivo 
1 – manter glicemia
2 – mobilização de ác. Graxos do tecido adiposo e corpos 
 cetônicos do fígado (Pamela, 1996)
*
Síntese da respiração aeróbia
Reações de oxidação e redução em presença de um aceptor de elétrons externo, o O2
A molécula inteira do substrato é oxidada até CO2
Alto potencial de energia
Grande quantidade de ATP pode ser gerada: teoricamente até 38 ATPs
Produção de ATP:
Na cadeia respiratória:
4 NADH formados na glicólise geram 	 12 ATP
6 NADH formados no ciclo de Krebs geram 18 ATP
2 FADH formados no ciclo de Krebs geram 4 ATP
Formação direta na Glicólise 2 ATP
Formação direta no Ciclo de Krebs 2 GTP
Total de até .................................................... 38 ATP
*
DIABETES MELLITUS
*
*
Obesidade e a Resistência à Insulina
A obesidade é causada por uma pessoa que permanece em estado tão bem alimentado que a gordura estocada não é consumida durante a fase de jejum.
O fenômeno da resistência à insulina é um fenômeno pouco entendido. Neste caso, o nº ou a afinidade dos receptores está reduzido ou as respostas pós-receptores são anormais.
*
DIABETES
*
230 milhões de diabéticos no mundo
Brasil – quase 11 milhões de diabéticos em 2007
Diabetes mellitus é uma disfunção decorrente da falta de insulina, diminuição na produção ou incapacidade da insulina produzida exercer suas ações, ocasionado o aumento da glicemia.
*
DIABETES MELLITUS INSULINO-DEPENDENTE (TIPO 1)
	Destruição auto-imune das células β do pâncreas que secretam insulina; é uma resposta auto-imune. 
	Representa 5 a 10% dos diabéticos sendo mais comum em crianças, adolescentes e adultos jovens;
	Início súbito dos sintomas: polidipsia (muita sede), polifagia, poliúria e perda de peso com evolução rápida. Se não tratado leva ao coma.
*
Diabetes mellitus insulino-independente (Tipo 2)
	Pâncreas diminui a produção de insulina ou há resistência à insulina;
	Representa 90% dos diabéticos sendo mais comum em adultos após 40 anos;
	60 a 90% são obesos;
	Início lento dos sintomas: desânimo, cansaço físico, alterações visuais, infecções freqüentes de pele, urina e genitais, difícil cicatrização de lesões nas pernas e pés.
*
Organismo como sistema
*
Organismo como sistema
*
Organismo como Sistema
� EMBED Word.Picture.8 ���
_932323714.doc
Matéria
Meio interno
Sistemas vegetativos
Informação
Movimento
A
M
B
I
E
N
T
E
ORGANISMO
Contração muscular
Sistema nervoso
Motivação para o movimento
_932323845.doc
Matéria
Meio interno
Sistemas vegetativos
Informação
Movimento
A
M
B
I
E
N
T
E
ORGANISMO
Contração muscular
Sistema nervoso
Motivação para o movimento
_932324170.doc
Matéria
Meio interno
Sistemas vegetativos
Informação
Movimento
A
M
B
I
E
N
T
E
ORGANISMO
Contração muscular
Sistema nervoso
Motivação para o movimento
_857791113.doc
�������������������
Matéria
Meio interno
Sistemas vegetativos
Informação
Movimento
A
M
B
I
E
N
T
E
ORGANISMO
Contração muscular
Sistema nervoso
Motivação para o movimento
*
Organismo como Sistema:
Controle do movimento
ORGANISMO
Motivação para o
movimento
Meio interno
Contração
muscular
Sistema
nervoso
Sistemas
vegetativos
A
M
B
I
E
N
T
E
Movimento
Informação
Matéria
*
*
*
*
Contração muscular
Potêncial de ação e liberação de Ach
Potencial de ação
Liberação de Ca2+
Ligação Ca2+ - troponina C
Ach
Ca2+
Ca2+
*
Fibra muscular
*
Organismo como Sistema
ORGANISMO
Motivação para o
movimento
Sistema
nervoso
Sistemas
vegetativos
A
M
B
I
E
N
T
E
Movimento
Informação
Matéria
*
ATP
*
*
Ciclo ATP
Glicogênio
Glicólise
Glicose
CP
*
Glicogênio
Glicólise
Glicose
CP
Ciclo ATP
*
Ciclo ATP
Glicose
CP
*
Ciclo ATP
Glicogênio
Glicólise
Glicose
CP
*
Metabolismo e duração
*
Organismo como Sistema
ORGANISMO
Motivação para o
movimento
Meio interno
Contração
muscular
Sistema
nervoso
A
M
B
I
E
N
T
E
Movimento
Informação
*
*
O2Glicose
AGL
CO2
H+
*
CO2
O2
*
Cérebro
Glicose é virtualmente sua única fonte de energia
 Função: manter mecanismo de transporte (Na+ -K+) 
 síntese de neurotransmissores e receptores 
GLUT 3 transportador de glicose no cérebro 
Ác. graxos não são utilizados como fonte de energia
Perfil metabólico dos órgãos
 
 
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*