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Adaptações cardiovasculares no exercício Prof.ª Drª Sheila Guimarães Sistema arterial Sistema venoso Capilares Arteríolas Permitem nutrição e absorção tecidual Artérias Capilares Vênulas Veias Coração 1 Cabeça braços 2 In In 3 Reservatório 4 Pernas e órgãos abdominais Artéria pulmonar 5 6 7 8 9 Sangue oxigenado para todos os tecidos AJUSTES CARDIOVASCULARES AO ESFORÇO A realização de qualquer exercício físico pressupõe o estabelecimento de uma situação de sobrecarga para o sistema cardiovascular. Regulação e integração do corpo durante o exercício No início e até antes de começar o exercício (pré-arranque): alterações cardiovasculares a partir dos centros nervosos que estão acima da região medular. Frequência cardíaca e força de bombeamento sanguíneo; ✓ Alterações do fluxo sanguíneo para áreas ativas (musculatura ativa faz vasodilatação); Terminologia da função cardíaca Frequência cardíaca Volume de ejeção Fração de ejeção Débito cardíaco Todos os eventos que ocorrem entre dois batimentos cardíacos consecutivos – numa fase de relaxamento (diástole - átrio) e numa fase de contração (sístole - ventrículo) Volume de sangue que é ejetado pelo ventrículo esquerdo – diferença entre o Volume Diatólico Final (VDF) e o Volume Sistólico Final (VSF). Relação entre o VDF e o VSF – indica a proporção de sangue que entrou no ventrículo que foi realmente ejetada. Valor de referência: > 50% Volume total de sangue bombeado por minuto (bombeado a cada contração). É igual à frequência cardíaca multiplicada pelo volume sistólico. Ciclo cardíaco Velocidade do ciclo cardíaco medida pelo número de contrações do coração por minuto (bpm). Adaptações cardiovasculares em resposta ao exercício Modificações fisiológicas necessárias para manter o aumento da demanda metabólica necessária para manter a atividade física. Efeito Cronotrópico: Controle da frequência cardíaca pelo SN no exercício Influenciados pela atividade simpática (principalmente) e parassimpática – despolarização diastólica lenta determina a FC – quanto mais curta maior a FC e quanto mais lenta menor é a FC A atividade simpática (noradrenalina) leva a uma diminuição do período de despolarização diastólica lenta, principalmente por aumentar a permeabilidade ao cálcio, aumentando a FC – Efeito cronotrópico positivo. A atividade parassimpática (nervo vago - acetilcolina) abertura de canais de potássio – aumento do tempo da despolarização diastólica lenta – Efeito cronotrópico negativo. Durante o Exercício temos uma predominância da atividade simpática Potencial de membrana: ondas lentas (cronotrópico negativo) Se a onda lenta for mais curta, a frequência cardíaca aumenta; se for mais longa (mais demorada), a frequência cardíaca diminui. Quanto mais abertura de canais de Na maior é o potencial de ação da célula Ativação dos canais de cálcio/Na Potencial de membrana: potencial em espícula Permite a contração das fibras musculares Diferentes dos neurônios que o potencial de ação é atingido somente pela entrada de Na+ Efeito inotrópico positivo: força de contração Efeito inotrópico positivo: força de contração Mecanismos adaptativos: fatores periféricos Pré carga Sangue que retorna para o átrio direito com o retorno venoso e a fase diastólica – aumento da força de contração (Frank- Starling) – maior o débito cardíaco. Frank-Starling – aumento do volume dilata o coração – aumenta a tensão as pontes cruzadas nos sarcômeros, aumentando contratilidade Hipertrofia cardiomiócitos – aumento da síntese de PTN Sarcômeros adicionais Número maior de mitocôndrias Aumento da demanda metabólica Mecanismos adaptativos: fatores periféricos Mecanismos adaptativos: fatores periféricos Pós carga Relação com a resistência periférica. Ou seja, é a força que o ventrículo esquerdo precisa fazer para vencer a resistência vascular durante a contração. Quanto maior a resistência periférica, menor será o débito cardíaco. Fisiologia do exercício: Pressão Arterial PAS 120 PAD 80 mmHg RVP (resistência vascular periférica) Vasoconstrição Vasodilatação Pressão em que o sangue é bombeado nas nossas artérias Vasoconstrição Vasodilatação Fatores vasoativos endoteliais afetam o calibre do vaso e determinam a tensão que o sangue exerce sobre a parede do vaso Fisiologia do exercício: Pressão Arterial Treinamento aeróbico Aumento da FC e da PA sistólica com o aumento da intensidde do exercício. Manutenção ou queda da PA diastólica – redução da resistência vascular periférica por vasodilatação. Treinamento no exercício resistido (anaeróbico ou de força ou musculação) Ex: treinamento com pesos Aumento da FC e da PA sistólica com o aumento da intensidade do exercício. Além de aumento da PA sistólica, corre AUMENTO DA PA DIASTÓLICA – ação mecânica da musculatura promove aumento da pressão intramuscular e comprime os vasos arteriais dentro do músculo ativo (aumento da resistência vascular) Pode ocorrer oclusão vascular completa, desta maneira, a saída de metabolitos (lactato, hidrogênio, fosfato, adenosina, potássio, entre outros) produzidos no exercício é impedida, fazendo-os se acumular no músculo, o que estimula os quimiorreceptores musculares e resulta no aumento da atividade nervosa simpática, levando ao aumento da frequência cardíaca e da contratilidade do coração. Em estudo conduzido por MacDougall et al (1985) com fisiculturista encontrou-se valores exacerbados como 480 mmHg para sistólica e 350 mmHg para diastólica. Nesse sentido, é importante salientar que esses picos pressóricos constituem grande risco de acidente vascular cerebral por rompimentos de aneurismas pré-existentes (DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES, 1997). Pode ser classificados em três tipos: Agudo imediato: São os que ocorrem nos períodos peri e pós-imediato do exercício físico, como elevação da frequência cardíaca, da ventilação pulmonar e sudorese Agudo tardio: Acontecem ao longo das primeiras 24 ou 48 horas (às vezes, até 72 horas) que se seguem a uma sessão de exercício e podem ser identificados na discreta redução dos níveis tensionais, especialmente nos hipertensos, na expansão do volume plasmático, na melhora da função endotelial e e na potencialização da ação e aumento da sensibilidade insulínica na musculatura esquelética Crônico ou adaptativo: Resultam da exposição frequênte e regular às sessões de exercícios e representam aspectos morfofuncionais que diferenciam um indivíduo fisicamente treinado de outro sedentário, tendo como exemplos típicos a bradicardia relativa de repouso, a hipertrofia muscular, a hipertrofia ventricular esquerda fisiológica e o aumento do consumo máximo de oxigênio (VO2 máximo) Efeitos fisiológicos do exercício físico resistido Aeróbico – aumento no fluxo sanguíneo, que resulta no aumento da cavidade da câmara ventricular esquerda, promovendo assim hipertrofia ventricular esquerda excêntrica. Treinamento no exercício anaeróbico e aeróbico sobre a hipertrofia cardíaca Anaeróbico – espessamento da parede ventricular esquerda sem diminuição da dimensão interna da cavidade, desenvolvendo hipertrofia ventricular esquerda concêntrica. Adaptação ao exercício: mecanismos O exercício físico realizado regularmente provoca importantes adaptações autonômicas ehemodinâmicas que vão influenciar o sistema cardiovascular A vasodilatação para o músculo esquelético diminui a resistência periférica ao fluxo sanguíneo e a vasoconstrição concomitante que ocorre para os tecidos não exercitados induzida simpaticamente compensa a vasodilatação. O exercício também é capaz de promover a angiogênese, aumentando o fluxo sanguíneo para os músculos esqueléticos e para o músculo cardíaco Adaptação ao exercício: mecanismos Óxido Nítrico (NO) endotelial O NO funciona como uma importante molécula sinalizadora capaz de facilitar a dilatação dos vasos sanguíneos e de reduzir a resistência vascular (Joannides et al., 1995). Esta molécula gasosa se propaga rapidamente através das membranas celulares dentro da parede arterial. Desencadeia uma cascata de reações que induzem o relaxamento do músculo liso arterial para aumentar o fluxo sanguíneo nos vasos sanguíneos vizinhos (Mcardle et al., 2005). AJUSTES CARDIOVASCULARES AO ESFORÇO Frequência cardíaca de repouso (60 a 80 bpm) ❑ Em indivíduos sedentários e de meia-idade, ela pode superar 100 bpm. ❑ Esportistas em forma e de modalidades de resistência podem apresentar entre 28 e 40 bpm, pelo aumento do volume sistólico, a partir de uma hipertrofia ventricular esquerda de caráter fisiológico. ❑ A FC normalmente diminui com a idade, tanto em repouso como durante exercícios submáximos e máximos; O aumento do número de mitocôndrias, a neoformação capilar, a atividade normal da ATPase da miosina observados no miocárdio hipertrofiado pelo treinamento físico, impedem a desproporção entre oferta e consumo de oxigênio e a ocorrência de isquemia, ao contrário do observado nas hipertrofias patológicas. Durante o treinamento físico intensivo, o sistema nervoso simpático é ativado, porém, nos períodos de repouso, muito mais prolongados em cada dia, ocorre preponderância vagal. AJUSTES CARDIOVASCULARES AO ESFORÇO Aumento do tempo de despolarização e redução da FC 26
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