Material de Revisão_Fisiologia do Exercicio

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Material de Revisão Fisiologia 
do Exercício 
 
Triagem de Saúde e 
Estratificação de Riscos 
associados ao exercício; 
 
Primeiramente devemos pensar em um 
objetivo de treinamento para nosso 
paciente e não devemos esquecer 
também que estratificação de risco seria 
quais fatores de risco que o meu 
paciente pode ter quando praticar um 
exercício físico. Por isso devemos 
sempre fazer um questionário com 
perguntas básicas para ter uma noção de 
como está a prontidão física do mesmo. 
Princípios básicos de um treinamento 
físico: 
 
Principio da Adaptação: Quando o 
organismo se reorganiza, diante de novas 
exigências tanto internas quanto 
externas. Normalmente leva em torno de 
3 semanas e podem variar segundo o 
volume e a intensidade. 
 
Principio da Sobrecarga Progressiva: O 
sistema biológico pode se adaptar a 
cargas maiores quando elevadas 
gradativamente. Sem esquecer que a 
carga deve estar satisfatória com o seu 
corpo, nem muito leve e nem muito 
pesada para que possa trazer o resultado 
desejado. 
 
Principio da Especificidade: As vias 
energéticas, sistemas enzimáticos, tipos 
de fibras musculares e as respostas 
neuromusculares e se adaptam ao 
modelo de treinamento. Como por 
exemplo: Aeróbia, anaeróbia, 
velocidade, força e flexibilidade. 
 
Principio da Reversibilidade: Esse 
principio se constitui o exercício 
regularmente é necessário para uma 
adaptação. Os períodos de repouso 
servem para adaptar o organismo 
quando acontecem intervalos muito 
longos tende a reduzir o desempenho. O 
treinamento deve ser reduzido 
gradativamente e readequar é necessário. 
 Alguns aspectos podem reduzir em 
função da inatividade. 
 
Principio da Variação e recuperação: 
Em geral os músculos levam três 
semanas para se adaptar ao estimulo, 
devem ser feitas variações no período de 
recuperação e avaliações para reduzir o 
risco de lesões e também melhorar a 
progressão do treinamento. Deve se 
alterar a intensidade entre, leve, 
moderada e intensa. 
 
Principio da Individualidade biológica: é 
basicamente o principio que explica a 
variabilidade de resultados para do 
mesmo treinamento, ou seja, que 
existem fatores que influenciam no 
resultado final de um mesmo 
treinamento em diferentes pessoas. 
 
Principio da Interdependência volume-
intensidade: Volume é igual a 
quantidade seja ela duração, frequência 
ou número de repetições, já a 
intensidade é a qualidade ou seja o nível 
de estresse fisiológico, velocidade e 
carga. Quando o volume e a intensidade 
estão diminuídos não há estilo já quando 
aumentados podem gerar lesões. 
 
Bioenergética: 
 
Consiste na área que estuda os 
mecanismos de liberação de energia na 
vida e no exercício. 
Obtemos energia em plantas ou animais 
que ingerimos e é mensurada em 
quilocalorias (kcal). 
Substratos de energia são: 
 Carboidratos 
 Gorduras 
 Proteínas 
Os carboidratos são convertidos em 
glicose e é distribuído para os tecidos. 
Em repouso quando ingeridos é 
armazenado nos músculos e fígado e é 
transformado em glicogênio e quando há 
necessidade é utilizada. As reservas de 
glicogênio são limitadas e em exercícios 
de prolongados e intensos podem 
exaurir. Esse substrato é o único usado 
pelo cérebro como fonte de energia. 
 
A Gordura tem uma quantidade 
considerável de energia e normalmente 
vai ser utilizada em exercícios 
prolongados e menos intensos. Tem 
uma disponibilidade mais lenta e e 
precisa ser reproduzida em 
triglicerídeos e é composta por glicerol e 
ácidos graxos livres. É armazenada de 
forma que não gera energia. 
 
As proteínas são o substrato com menor 
fonte de energia atendem somente entre 
5%-10% para manter um exercício 
prolongado. Sínteses entre: 
Proteína glicose = Gliconeogênese 
Proteína ácidos graxos = lipogênese 
 
 
Ao ingerir algum substrato é 
metabolizado pelas células formando o 
ATP que fica armazenado nas células e 
quando quebrada é uma fonte de alta 
energia. 
 
ATP: adenosina-trifosfato, UMA 
MOLÉCULA DE ADENINA + UMA 
MOLÉCULA DE RIBOSE 
COMBINADA A TRÊS FOSFATOS 
INORGÂNICOS. 
 
As energias são armazenadas através de 
fontes químicas = fosforilação 
Quando ocorre sem O2 = Anaeróbio 
Conversão aeróbia de ADP em ATP = 
fosforilação oxidativa. 
 
Via Anaeróbia: 
 
Metabolismo anaeróbio, ou seja, aquele 
que não usa oxigênio é composto pelos 
sistemas: 
 
 ATP-PCr 
 Glicolítico 
 
 Sistema ATP-PCr 
O sistema ATP-PCr é considerado o 
mais simples com regeneração rápida e 
sua energia vem da fosfocreatina o ADP 
resultante da hidrólise do ATP é 
imediatamente transformado em ATP e 
creatina pela creatina quinase 
mitocondrial (CK). Sua reserva está 
localizada nos músculos.
 
Esse sistema é usado em exercícios de 
explosão (alta desempenho por pouco 
tempo) que necessitam de um esforço 
máximo entre 3-15 segundos como, por 
exemplo, uma corrida de 100m, antes 
do esgotamento da reserva. 
 
Hidrólise: Quebra de qualquer ligação 
química por moléculas de água. 
 
 
 Sistema Glicolítio 
Ainda dentro da via anaeróbia para 
exercícios que necessitam de um alto 
desempenho com um tempo médio (15s 
– 2min) usamos a o sistema Glicolítio. 
Essa via começa com certo atraso em 
relação à CrP (até 0,5 min). 
 
Termos importantes de saber a 
diferença entre eles: 
Glicólise: Processo em que a glicose é 
quebrada em moléculas menores de 
ácido pirúvico (piruvato) 
Glicogênio: Polissacarídeo e a principal 
reserva de energia nas células animais e 
bactérias, encontrado, principalmente, 
no fígado e nos músculos. 
Glicose: Monossacarídeo é uma 
conversão dos carboidratos dentro do 
organismo. 
 
 
 
Esse sistema funciona basicamente com 
a degradação da glicose por uma série de 
reações que resultam na formação de 
piruvato. Para que essa rota se inicie 
necessitamos de duas moléculas de ATP 
para fornecer a energia necessária para 
ativar o processo, porém quando 
concluído esse processo resulta em 
quatro moléculas de ATP considerando 
que são utilizadas duas para o início 
temos como saldo final duas moléculas 
de ATP. O piruvato que nada mais é do 
que um composto orgânico que se 
encontra no final da glicólise nesse 
sistema a energia pode ser armazenada 
no músculo como glicogênio e no 
fígado como glicose e pode ser 
metabolizada no coração ou no fígado. 
Independente da forma que ela está 
armazenada acontece à fosforilação 
através da hexoquinase e resulta no 
mesmo componente: GLICÓSE-6-P 
que é a primeira conversão dentro desse 
sistema. Incialmente, os dois fosfatos 
presentes nas duas moléculas de ATP 
são incorporados e é chamado de 
moléculas de ativação. Durante uma 
série de reações enzimáticas temos ao 
final desse processo de: 
METABOLIZAÇÃO GLICOSE 
 
ÁCIDO PIRUVICO (PIRUVATO) 
 
ÁCIDO LÁTICO 
Ao final temos um total de 2mols ATP 
de glicose e 3mols ATP de glicôgenio. 
Durante o processo temos a liberação de 
hidrogênio para que esse hidrogenio seja 
transportado temos as moléculas de 
nicotinamida-adenina-dinucleotídio 
(NAD+) quando capta o hidrogênio se 
torna NADH. 
A glicólise libera a parte disponivel na 
molécula de glicose, o restante continua 
armazenado nas moléculas de piruvato e 
será liberado nas estapas posteriores 
(sistema oxidativo ). 
A seguir um esquema resumido do 
sistema Glicolitio. 
 
 
 
Via Aeróbia: 
 
É definida como a via que usa o oxigênio 
funciona como aceptor de elétrons e se 
combina com o hidrogênio para formar 
água. Com finalidade principal de 
formar energia para exercícios 
prolongados. E para se concretizar a 
formação de energia é feita através da 
oxidação dos substratos. 
 
 Sistema Oxidativo (fosforilação 
oxidativa) 
 
O sistema Oxidativo tem a função de 
produzir energia é o mais importante 
dos três sistemas a produção de ATP 
acontece nas mitocôndrias a partir da
glicose e dos lipídeos, tendo sua 
produção mais lenta. Tem uma grande 
capacidade na produção de energia e é 
usada para exercícios de resistência 
como maratona e ciclismo. 
 
Oxidação dos carboidratos 
É dividida nas três seguintes reações: 
 
1. Via Glicolítica 
Após o uso do sistema glicoliteo na via 
aeróbia nos primeiros 15 minutos ao 
final da reação temos um total de 4 ATP 
levando em consideração que tivemos 
que usar 2 para dar inicio ao processo 
finalizamos com 2 ATP também com o 
piruvato e o ácido láctico (como está 
descrito anteriormente) ao final da 
explicação temos a seguinte informação 
“o restante continua armazenado nas 
moléculas de piruvato e será liberado 
nas estapas posteriores (sistema 
oxidativo)” Então esse restante será 
usado na continuidade do exercicio e 
acontece da seguinte forma: Após o 
glicogênio e glicose serem degradas em 
piruvato quando entra na mitoncondria é 
catalizado como Acetil-CoA que é a 
primeira reação do sistema oxidativo na 
via aeróbia. A única diferença entre a 
aerobia e anaeróbia na via glicolitia é que 
o piruvato quando em contato com o O2 
é convertido em Acetil-CoA. 
 
2. Ciclo de Krebs 
Antes de tudo temos alguns conceitos 
para entendermos para que facilite o 
raciocínio dentro do ciclo. 
NAD+: Nicotinamida-adenina-
dinucleotídio são definidadas como 
coenzimas transportadores de 
hidrogênio e agentes oxidantes que são 
captados e presos ao mesmo. Quando se 
prende as moléculas de hidrogênio 
torna-se sua forma reduzida NADH. 
FAD: Flavina-adenina-dinucleotídio é a 
reoxidação da FADH que seria a 
coenzima transportadora de energia 
metabólica e é sintetizado em duas 
moléculas de ATP. 
Resumindo... Essas duas coenzimas 
citadas acima são agentes oxidantes que 
fazem parte da respiração celular 
recebendo hidrogênio e se tornando 
NADH e FADH2. 
O Ciclo de Krebs ou Ciclo do ácido 
cítrico é uma etapa da respiração celular 
se dá pelo processo aeróbio e consiste 
em uma degradação de moléculas 
orgânicas resultando em gás carbônico, 
água e energia acontecem em função da 
oxidação de fontes energéticas. E 
funciona da seguinte maneira: 
Quando a célula possui oxigênio o 
suficiente o piruvato será transportado 
até a mitocôndria, em contato com o O2 
reage como coenzima A assim 
produzindo através da oxidação a acetil-
CoA também mais uma molécula de 
NADH e uma de CO2. 
Quando combinada ao carbono que foi 
liberado anteriormente o ácido 
oxalacético (um composto interno do 
ciclo), libera a coenzima A formando o 
ácido cítrico. Ao longo desse ciclo os 
seus derivados perdem carbono na 
forma de CO2 e íons de hidrogênio que 
são captados por NAD e FAD. Ocorre 
também a formação de ATP através da 
união de fosfato inorgânico ao ADP. No 
final forma-se novamente o ácido 
oxalacético que se unirá ao acetil-CoA 
reiniciando o ciclo. 
Ao final do processo teremos: 
2 ATP, CO2 e H+ 
CO2 será excretado na expiração, já o 
H+ através da NAD e FAD serás 
transportado para cadeia respiratória 
(próxima fase). 
 
Esquema simplificado do Ciclo de 
Krebs: 
 
 
3. Cadeia de transporte de elétrons 
Também conhecida como Cadeira 
Respiratória é um ciclo de extrema 
importância na respiração celular, 
seria o “ultimo ciclo” nessa fase o 
hidrogênio que foi formado nas 
reações anteriores pode fazer com 
que a célula entre em acidose 
(diminuição do ph) para que isso 
não aconteça o hidrogênio se 
combina com as coenzimas 
responsáveis pelo transporte NAD e 
FAD e leva até a crista mitocondrial. 
Quando combinada a oxigênio irá 
formar H2O e impedir que a 
acidificação da célula. 
Esquema simplificado de cadeia 
respiratória: 
 
 
Finalizamos assim as três reações de 
oxidação de carboidratos que resulta em 
até 34 ATP. 
 
Oxidação de gorduras 
Antes de acontecer à oxidação 
propriamente dita os triglicerídeos 
através do processo de lipólise devem 
ser quebrados e dividos em: 1 molécula 
de Glicerol e 3 moléculas de Ácidos 
graxos livre (AGL) 
O AGL através da betaoxidação é 
transformado em acetil-CoA para entrar 
no ciclo de Krebs e formar ATP após 
isso, segue o mesmo caminho do 
metabolismo dos carboidratos. 
Ao final resulta em aproximadamente 
129 moléculas de ATP. 
 
 
 
 
 
Oxidação de proteínas 
É um processo mais complexo, a forma 
mais lenta de produção de energia, para 
funcionar demora entre 1 – 2 minutos 
depende de muitas enzimas e também 
do piruvato passar para dentro da célula. 
Além disso, gasta ATP para gerar 
energia e produz pouca quantidade. 
 Funciona da seguinte forma: 
Catabolização dos aminoácidos gera 
nitrogênio que não pode ser 
catabolizado então é convertido em ureia 
e é excretado na urina. 
 
Esquema simplificado das vias 
metabólicas e do aproveitamento de 
proteínas, carboidratos e lipídeos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO AERÓBICO 
OU ENDURANCE: 
 
A endurance pode ser explicada como, o 
aumento da habilidade muscular de 
realizar repetidas contrações por um 
tempo prolongado e a capacidade do 
músculo de exercer força repetidamente 
durante um período de tempo. 
Esse treinamento tem como efeito o 
aumento da capacidade de realizar 
exercícios no submáximo prolongado e 
aumenta a capacidade aeróbica do 
individuo, ou seja, a VO2 máx. 
VO2 máx pode ser medido de forma 
direta em um teste Ergoespirométrico ou 
em testes para estimativa de VO2 máx 
como, por exemplo: Teste de 
corrida/caminhada de 12 min, teste de 
corrida de vai-e-vem de 20 m, teste de 
caminhada/corrida de 1 milha, teste de 
caminhada de 1.600 m – Rockport, teste 
do step/banco. 
 
Temos uma divisão em nossa estrutura 
muscular que consiste em três tipos de 
fibras: 
 Fibras do Tipo I – lentas 
 Fibras do Tipo IIa – 
intermediarias/ rápidas 
 Fibras do Tipo IIb - rápidas 
 
Essas fibras se diferenciam pela; 
velocidade de contração, oxidação, 
capilarização, resistência a fadiga, 
número e tamanho das mitocôndrias. 
Podem ser correlacionadas as vias 
metabólicas como, Atp-Pcr é usadas 
fibras do tipo IIb, glicólise tipo IIa e 
sistema oxidativo tipo I. 
 
 
O sistema energético no treinamento 
aeróbio começa predominantemente no 
sistema glicolítico então acontece a 
manutenção da intensidade e da duração 
do exercício e por fim predomina o 
sistema oxidativo. 
 
 
 
Durante o exercício de baixa intensidade 
com tempo prolongado (30min) ocorre 
um desvio do metabolismo dos 
carboidratos em direção ao metabolismo 
de gordura como substrato, como 
mostra o gráfico acima. Por isso 
normalmente é comentado que 
exercícios devem ser feitos por mais de 
30min para que “queime gordura”. 
 
Adaptação e Ajustes 
Cardiovasculares Agudos ao 
Exercício Dinâmico e 
Resistido: 
 
Variáveis cardiovasculares: 
Frequência cardíaca (FC): Taxa de 
bombeamento do coração. 
 Volume sistólico (VS): Ou volume de 
ejeção: volume de sangue ejetado com 
cada contração. 
Débito cardíaco (DC):O débito cardíaco 
dependera da FC x VS e da resistência 
periférica. 
Pressão arterial (PA) é força exercida 
pelo sangue contra as paredes arteriais e 
são três variáveis; Pressão arterial 
sistólica (PAS), Pressão arterial diastólica 
(PAD), Pressão arterial media (PAM). 
Além disso, temos alguns fatores que 
podem influenciar na PA, como: 
aumento da FC, VS, do volume 
sanguíneo e resistência periférica. 
 
Todo exercício físico terá um gasto 
energético independente do tempo ou 
intensidade. 
 
O sistema circulatório tem um papel 
muito importante na homeostase 
(equilíbrio) do organismo durante a 
prática de exercício físico. Quando 
praticamos os exercícios acontece o 
aumento da atividade muscular, o 
sistema circulatório controla o transporte 
de O2 e CO2 também o nível de Ph e 
por fim há um aumento no DC e 
modula circulação microvascular. 
 
Adaptações e ajustes agudos 
do sistema cardiovascular na
pratica de exercício aeróbico. 
 
Leve a moderado de curta duração: 
Entre o primeiro e o segundo minuto há 
um aumento na: FC, VS, PAS e produto 
frequência-pressão, após 
aproximadamente dois minutos esses 
níveis entram em um estado de 
estabilidade. Já PAD se mantem 
inalterada e a resistência periférica cai e 
logo atinge o platô. 
 
Moderado a intenso de longa duração: 
Da mesma forma que no exercício de 
curta duração existe um aumento rápido 
em nas variáveis: VS, FC, PAS, Produto 
frequência-pressão e logo em seguida o 
DC se estabiliza, VS diminui e FC 
continua aumentando. A temperatura 
corporal também aumenta enquanto a 
PAS e a resistência periférica diminuem. 
 
Em seguida uma serie de gráficos 
simplificando o exercício prolongado: 
 
O Steady – State nada mais é do que o 
estado de equilíbrio no organismo para 
que seja ofertada a mesma demanda de 
O2 que o meu organismo necessita. 
 
Adaptações e ajustes agudos 
do sistema cardiovascular ao 
exercício estático. 
 
 O exercício isométrico consiste em 
gerar força sem alteração do 
comprimento muscular, mas com uma 
tensão maior que o tônus muscular. Ou 
seja, quando eu faço uma contração 
muscular isométrica eu estou fazendo 
uma obstrução no fluxo sanguíneo 
daquela região e consequentemente 
aumentando a atividade simpática. 
Nessa prática aumentamos FC,DC, PAS, 
PAS, PAM e com o aumento das 
pressões também temos o aumento da 
resistência periférica. 
 
Adaptações e ajustes agudos 
do sistema cardiovascular ao 
exercício dinâmico. 
 
O exercício isotônico consiste em uma 
contração onde a força gerada pelo 
musculo é superior a força da gravidade. 
Não há obstrução do fluxo sanguíneo e 
através da estimulação mecânica temos 
um aumento na atividade simpática. 
Nessa pratica temos um aumento da FC 
e DC, já o VS se mantem ou diminui 
enquanto a PA tem um significativo 
aumento. Um exemplo a seguir de 
exercício isotônico. 
 
 
No exercício resistido acontece um 
aumento na PA, FC e DC além de 
aumentam também a resistência vascular 
periferia. 
A resposta vascular nesse tipo de 
exercício depende de alguns fatores 
como: intensidade, número de 
repetições e massa muscular envolvida 
no exercício. 
 
Transporte de Gases e 
controle ventilatório. 
 
Uma breve revisão de sistema cardio. As 
trocas gasosas acontecem pela diferença 
de pressão dentro dos pulmões e 
alvéolos, que se chama força propulsaria. 
Para que aconteça a troca gasosa de fato 
a hemoglobina que é a principal 
transportadora de O2 em função do 
ferro que contem causando uma atração 
e é responsável por cerca de 98% do 
transporte de O2 o restante se dissolve 
no plasma. Levando até a área de troca 
chegando ao sangue venoso sistêmico 
com PO2 40mmHg e através de uma 
difusão sai dos pulmões com a mesma 
PO2 do alvéolo de 100mmHg. 
Para que a ligação aconteça existem 
alguns fatores que podem interferir na 
afinidade entre elas como: pH do 
plasma PCO2 e temperatura. E é através 
da saturação que mensuramos a 
quantidade de O2 ligado a hemoglobina 
em uma determinada PO2. 
 
O CO2 um dos produtos resultados da 
respiração celular pode ser transportado 
de 3 formas: 7% pode ser transportado 
pelo sangue venoso e dissolvidos no 
sangue, 93% se difundem em eritrócitos 
que dentro desses 93, 70% são 
convertido em bicarbonato e 23 se ligam 
a hemoglobina formando (Hb-CO2). 
Presamos remover esse CO2 do nosso 
organismo porque o acumulo dele pode 
causa uma alteração do pH, a acidose. 
Com os níveis aumentado de pCO2 
pode acontecer uma depressão do SNC 
levando até a morte. 
 
Controle Ventilatório 
 
Ph, CO2 E O2 influenciam diretamente 
na ventilação. 
Temos quimiorreceptores sensíveis a O2 
e Co2 associados a circulação arterial 
com a diminuição de O2 temos em 
resposta o aumento da FR. Quando a 
produção de CO2 é maior que a 
remoção temos um aumento da PCO2 e 
da FR. 
Quimiorreceptores periféricos enviam 
para o SNC informações sensoriais 
sobre: mudança na PO2 (↓) no pH (H+) 
e PCO2 (↑) do plasma. 
Quimiorreceptores centrais - encéfalo: 
Respondem a mudanças na [CO2] no 
LCR e Bulbo