Aulas fisiologia o ecercicio RESUMO

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Aula 1 - FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO EM FOCO
Qual o objetivo de um Programa de treinamento físico?
Aprimorar o desempenho físico → adaptação fisiológica
· Maior biodisponibilidade de energia
· Aumento das estruturas musculares
· Controle neuromuscular 
Qual a definição de exercício físico e atividade física???
 Atividade física → qualquer movimento voluntário com gasto energético 
 “Exercício” → significa o controle da atividade Quando estabelecemos valores para: 
◼ Duração (volume); 
◼ Nível de esforço (Intensidade);
 Quais os fatores de risco????
· Problemas cardíacos 
· Desequilíbrio devido a tontura
· Problema ósseo ou articular
· Medicamento para pressão arterial e/ou problema de coração
Quais são os Princípios Básicos do Treinamento Físico???
 Princípio da Adaptação:
· Reorganização orgânica e funcional do organismo, diante de novas exigências, internas ou externas; 
· “Síndrome da adaptação geral” (3 semanas?);
· Dependentes de variáveis como volume e intensidade:
 ◼. Podem reduzir, manter ou aumentar a capacidade para o exercício;
 Princípio da Sobrecarga Progressiva:
· Sistemas biológicos podem se adaptar a cargas maiores;
· Deve ter carga de treinamento elevada gradativamente; 
· Cargas muito elevadas ou muito reduzidas não promovem adaptações satisfatórias:
◼ por falta de estímulo; 
◼ Incapacidade de execução; 
◼. Deve haver um equilíbrio entre a carga aplicada no treinamento e o tempo de recuperação; 
 ◼ Princípio da supercompensação → adaptação 
 Princípio da Especificidade:
· As vias energéticas, os sistemas enzimáticos, tipos de fibras musculares e as respostas neuromusculares se adaptam especificamente ao modelo de treinamento;
· Deve levar em conta o aprimoramento das capacidades físicas, que envolvam todos os grandes grupos musculares, evitando desequilíbrio mecânico:
 ◼. Aeróbia;
 ◼. Anaeróbia; 
 ◼ Velocidade; 
 ◼ Força; 
 ◼ Flexibilidade;
 Princípio da reversibilidade:
· O exercício regular é necessário para uma adaptação adequada; 
· Períodos de repouso servem para adaptar o organismo a partir da supercompensação; 
· Intervalos longos, sem aplicação de estímulo (treinamento) reduzem o desempenho; 
· O efeito do treinamento é reduzido gradativamente, readequar se faz necessário;
 Aspectos decorrentes da inatividade: 
· Redução da densidade capilar; 
· Redução da diferença arteriovenosa de oxigênio;
· Redução na atividade enzimática oxidativas que diminuem a produção mitocondrial de ATP;
 Princípio da Variação e Recuperação:
· De forma geral, os grupos musculares se adaptam em 3 semanas;
· Variações no treinamento, no período de recuperação e avaliações periódicas, garantem uma contínua progressão no treinamento e redução do risco de lesão;
· Menor risco de over training;
· As sessões de exercício devem se alternar entre: 
 ◼. Leves; 
 ◼. Moderadas;
 ◼. Intensas;
 Princípio da Individualidade Biológica:
· Explica a variabilidade de resultados para um mesmo treinamento; 
· Depende de genética, nutrição, treinamento prévio, ambiente, sono, estresse, motivação...etc.;
◼ Genótipo – relacionado ao potencial do indivíduo (composição corporal, biótipo, distribuição das fibras);
◼ Fenótipo - relacionado às capacidades envolvidas no genótipo; 
◼ ***Quanto mais o exercício se aproxima das características genéticas, associadas às influencias do meio, melhores serão as respostas ao treinamento;
 Princípio da Interdependência volume-intensidade:
· Volume → Quantidade (duração, frequência, número de repetições); 
· Intensidade → Qualidade (nível de estresse fisiológico, velocidade, carga); 
· Quando o volume e intensidade estão reduzidos, não há estímulo; 
· Quando aumentados por longos períodos → podem gerar lesão;
 Trabalho --- Desempenho ----- Capacidade
 
Aula 2- . Bioenergética
• Área da fisiologia que estuda os mecanismos de liberação de energia para a vida e para o exercício.
De qual lugar é obtida a energia??
· Toda energia origina-se do sol, na forma de energia luminosa. Reações químicas nas plantas (fotossíntese) convertem a luz em energia química armazenada. Os seres humanos, por sua vez, obtêm energia alimentando-se de plantas ou de animais que se alimentam de plantas. Os nutrientes provenientes dos alimentos ingeridos são fornecidos na forma de carboidratos, gorduras e proteínas.
· Cada célula contém vias químicas que convertem esses substratos em energia que, por sua vez, pode ser utilizada pela célula e por outras células do corpo – um processo denominado bioenergético.
· Como toda energia consequentemente se degrada e gera calor, a quantidade de energia liberada em uma reação biológica pode ser calculada com base na quantidade de calor produzida.
· Em seres humanos, a energia é expressa em quilocaloria.
Substratos de energia:
· A energia é liberada quando as ligações químicas – as ligações que mantêm unidos os elementos para formar moléculas são desfeitas.
· As ligações moleculares que mantêm unidos esses elementos são relativamente fracos e, portanto, proporcionam pouca energia ao serem rompidas.
· Consequentemente, os alimentos não são utilizados de forma direta para as operações celulares. Em vez disso, a energia nas ligações moleculares dos alimentos é quimicamente liberada no interior das células e, em seguida, armazenada na forma de um composto altamente energético o trifosfato de adenosina (ATP).
Carboidratos:
· Todos os carboidratos são convertidos em açúcar simples com seis carbonos, a glicose um monossacarídio (açúcar simples, ou de uma unidade) que é transportado através do sangue para todos os tecidos do corpo.
· Em condições de repouso, o carboidrato ingerido é armazenado nos músculos e no fígado na forma de um polissacarídio mais complexo (moléculas múltiplas de açúcar interligadas), o glicogênio, que é estocado no citoplasma das células musculares até que elas o utilizem na formação de ATP.
· Reservas de glicogênio no fígado e no músculo são limitadas e podem exaurir-se durante um exercício prolongado e intenso, especialmente se associado a uma dieta que contenha uma quantidade insuficiente de carboidratos.
· São a única fonte de energia utilizada pelo cérebro >>sua depleção severa >> efeitos cognitivos negativos.
Gorduras:
· A gordura proporciona uma quantidade considerável da energia utilizada durante o exercício prolongado e menos intenso.
· As reservas corporais de energia potencial na forma de gordura são substancialmente maiores do que as reservas de carboidrato.
· Mas a gordura não é tão rapidamente disponível para o metabolismo celular porque, em primeiro lugar, precisa ser reduzida de sua forma complexa (triglicerídeo) até seus componentes básicos, glicerol e ácidos graxos livres (AGL). Apenas AGL são utilizados para a formação de ATP.
· A velocidade de liberação da energia da gordura é demasiadamente lenta para atender a todas as demandas energéticas da atividade muscular intensa.
Proteínas:
· A proteína também pode ser utilizada, em determinadas circunstâncias, como uma fonte de energia menor, mas primeiramente deve ser convertida em glicose.
· Gliconeo-gênese O processo pelo qual a proteína ou gordura é convertida em glicose.
· Lipogênese: O processo de conversão de proteína em ácidos graxos.
· A proteína pode atender até 5 ou 10% da energia necessária para que seja possível se manter um exercício prolongado. Apenas as unidades mais básicas da proteína – os aminoácidos – podem ser utilizadas para a obtenção de energia.
Mas como a energia é armazenada?
· A fonte de energia imediatamente disponível para quase todo o metabolismo, incluindo a contração muscular, é o trifosfato de adenosina, ou ATP.
· Para gerar ATP, um grupo fosfato é adicionado a um composto de energia relativamente baixa, ADP, em um processo denominado fosforilação.
· Algum ATP é gerado independentemente da disponibilidade de oxigênio, e esse metabolismo é denominado fosforilação de nível substrato. Quando essas reaçõesocorrem sem a presença de oxigênio, o processo é conhecido como metabolismo anaeróbio.
· Fosforilação oxidativa: A conversão aeróbia de ADP em ATP.
Sistemas Básicos de energias
· As células podem estocar apenas quantidades limitadas de ATP e devem gerar constantemente novo ATP para fornecer energia necessária para todo o metabolismo celular, incluindo a contração muscular.
* As células geram ATP por meio de qualquer uma das (ou uma combinação das) três rotas metabólicas: 
 1. sistema ATP-PCr; 
 2. sistema glicolítico (glicólise); Metabolismo anaeróbio 
 3. sistema oxidativo (fosforilação oxidativa). 
 Metabolismo aeróbio. 
1- Sistema atp-pCr: metabolismo anaeróbio 
· O mais simples dos sistemas de energia
· Além de armazenar uma quantidade muito pequena de ATP, as células contêm outra molécula de fosfato de alta energia; essa molécula, que armazena energia, é denominada fosfocreatina, ou PCr (também chamada de fosfato de creatina).
· Essa rota simples envolve a doação de um Pi da PCr para o ADP, para formação de ATP.
· Assim, a capacidade de manter níveis de ATP com a energia proveniente de PCr é limitada. A combinação das reservas de ATP e PCr pode suprir as necessidades energéticas dos músculos por apenas 3 a 15s durante uma corrida de velocidade em máximo esforço. Além desse ponto, os músculos precisam contar com outros processos de formação de ATP: a combustão glicolítica e oxidativa dos combustíveis.
2- Sistema glicólico: metabolismo anaeróbio 
· Esse método envolve a liberação de energia por meio do fracionamento (“quebra”) da glicose. Esse sistema é denominado sistema glicolítico porque envolve glicólise, que é o fracionamento da glicose por sua passagem por uma via que envolve uma sequência de enzimas glicolíticas.
· A glicose sanguínea provém da digestão de carboidratos e da utilização do glicogênio hepático. O glicogênio é sintetizado a partir da glicose por um processo denominado glicogênese e é armazenado no fígado ou no músculo, onde permanece até se fazer necessário. Nesse ponto, o glicogênio é fracionado até glicose-1-fosfato, que ingressa na via da glicólise em um processo chamado de glicogenólise.
· Antes que seja possível utilizar glicose ou glicogênio para gerar energia, essas substâncias precisam ser convertidas em um composto chamado de glicose-6-fosfato.
· A glicólise depende de 10 a 12 reações enzimáticas para a metabolização da glicose em ácido pirúvico, o qual é então convertido em ácido láctico. Todos os passos e todas as enzimas envolvidas operam no citoplasma celular. O ganho final desse processo equivale a 3 mols de ATP formados para cada mol de glicogênio fracionado.
· Sistema glicolítico sozinho = pouca quantidade de ATP 
 
ATP-PCr + Glicolítico:
#Geração de força pelos músculos em condições de limitação da reserva de oxigênio.
# Predominam durante os minutos iniciais do exercício de alta intensidade.
Limitações do sistema:
· Acumulo de ácido láctico nos músculos e nos líquidos corporais. 
 Ácido pirúvico --- ácido lático --- lactato
. Eventos 1-2 min: aumento nos níveis musculares de ácido láctico:
· Compromete a função das enzimas glicolíticas = inibe que prossiga degradação do glicogênio
· Diminui a capacidade de ligação do cálcio pelas fibras = impede contração muscular
· Obs.: Sistemas ATP-PCr + Glicolítico = 
-- Incapazes de atender a todas as necessidades energéticas de uma atividade de esforço máximo que se prolongue por mais de 2 min.
3- Metabolismo Aeróbio Sistema oxidativo: 
Substratos: 
•Oxidação dos carboidratos;
 •Oxidação das gorduras; 
•Oxidação das proteínas.
. É o mais complexo dos três sistemas.
. Como há utilização do oxigênio, esse é um processo aeróbio.
. A produção oxidativa de ATP ocorre dentro de organelas celulares especiais denominadas mitocôndrias. Nos músculos, as mitocôndrias estão adjacentes às miofibrilas e também ficam dispersas por todo o sarcoplasma.
. Ao contrário da produção de ATP pelo processo anaeróbio, o sistema oxidativo tem sua velocidade de produção muito mais lenta; contudo, possui grande capacidade de produção de energia.
. O metabolismo aeróbio é a principal via de geração de energia durante eventos de resistência aeróbia.
. A produção da energia pelo sistema oxidativo pode ocorrer por meio de carboidratos (inicialmente pela glicó-lise) ou gorduras.
Oxidação dos carboidratos:
. A oxidação completa de carboidrato pode gerar 32 moléculas de ATP, enquanto 33 ATP são produzidos a partir de uma molécula de glicogênio muscular
 # A produção oxidativa do ATP através de carboidratos envolve três processos:
 ◆ glicólise.
 ◆ ciclo de Krebs.
 ◆ cadeia de transporte de elétrons.
Glicólise:
. No metabolismo dos carboidratos, a glicólise desempenha uma determinada função, tanto na produção anaeróbia como na produção aeróbia do ATP.
. O processo de glicólise é o mesmo, independentemente de haver ou não oxigênio presente.
. A presença de oxigênio determina apenas o destino do produto final – o ácido pirúvico. Lembre-se de que a glicólise anaeróbia produz ácido láctico e apenas 3 mols de ATP por mol de glicogênio, ou 2 mols de ATP por mol de glicose. Entretanto, em presença de oxigênio, o ácido pirúvico é convertido em um composto conhecido como acetil coenzima A (acetil CoA).
Ciclo de Krebs: 
. Uma vez formada, a acetil CoA entra no ciclo de Krebs uma série complexa de reações químicas que permitem a completa oxidação da acetil CoA.
. Para cada molécula de glicose que entra na rota glicolítica, duas moléculas de piruvato são formadas. Por isso, cada molécula de glicose que inicia o processo de produção de energia na presença de oxigênio resulta em dois ciclos de Krebs completos.
. A conversão de succinil CoA em succinato, no ciclo de Krebs, resulta na geração de trifosfato de guanosina, ou GTP, um composto de alta energia semelhante ao ATP.
. O GTP então transfere um Pi para o ADP para formar ATP. Esses dois ATPs (por molécula de glicose) são formados por fosforilação ao nível do substrato.
. Portanto, ao final do ciclo de Krebs, dois mols de ATP são formados diretamente, e o substrato (carboidrato original) é metabolizado em dióxido de carbono e hidrogênio.
. O processo é o mesmo que acontece na Via anaeróbia, a diferença é que o piruvato na presença de O2 é convertido em Acetilcoenzima A (Acetil-CoA). 
Cadeia de transporte de elétrons:
. Durante a glicólise, o íon hidrogênio é liberado quando a glicose é metabolizada em ácido pirúvico. Íons hidrogênio adicionais são liberados na conversão de piruvato a acetil CoA e em diversas etapas durante o ciclo de Krebs. Se essa substância permanecesse no sistema, o interior da célula se tornaria excessivamente ácido.
O que acontece com esse hidrogênio?
 . O ciclo de Krebs está acoplado a uma série de reações conhecidas como cadeia de transporte de elétrons.
. O hidrogênio liberado durante a glicólise, durante a conversão de ácido pirúvico em acetil coa, e também durante o ciclo de Krebs, se combina com duas coenzimas: nicotinamida adenina dinucleotídio (NAD) e flavina adenina dinucleotí-dio (FAD), convertendo cada uma a sua forma reduzida (NADH e FADH2, respectivamente).
. Durante cada ciclo de Krebs, três moléculas de NADH e uma molécula de FADH2 são produzidas.
. Para cada par de elétrons transportado para a cadeia de transporte de elétrons pelo NADH, três moléculas de ATP são formadas, enquanto os elétrons que passam pela cadeia de transporte de elétrons pelo FADH produzem apenas duas moléculas de ATP.
VIA METABÓLICA AERÓBIA
Oxidação das Gorduras:
· Triglicerídeos --- processo de LIPÓLISE ---- 1 molécula de glicerol e 3 moléculas de ácidos graxos livres (AGL).
· A forma de estocagem de gordurasé o triglicerídeo, o qual é quebrado em AGL e glicerol para o metabolismo energético. Antes que os AGL possam ser usados para a produção de energia, eles devem ser convertidos em acetil CoA na mitocôndria, um processo chamado betaoxidação.
· Acetil CoA entra no ciclo de Krebs ==== formar ATP
· Após a betaoxidação o metabolismo das gorduras segue o mesmo caminho do metabolismo dos CHO.
· Resultados: ~129 moléculas de ATP
Oxidação das Proteínas:
Glico-neogênese: aminoácidos convertidos em glicose.
Ácidos graxos = lipogênese
· Processo mais complexo 
· Gera gasto de energia – gasto de ATP 
· Resultado: pouca quantidade ATP
 . Quando os aminoácidos são catabolizados, parte do nitrogênio liberado é utilizada para formar novos aminoácidos, mas o nitrogênio restante não pode ser oxidado pelo corpo. Em vez disso, é convertido em ureia e, em seguida, excretado, principalmente pela urina. Essa conversão requer o uso do ATP e, assim, alguma energia é consumida nesse processo.
VIA METABÓLICA AERÓBIA
# Desvantagens: 
• Lentidão – menor velocidade de produção de energia; 
•. É dependente de várias enzimas; 
•. É dependente de oxigênio;
 •. É dependente da passagem de piruvato para dentro da mitocôndria. Para funcionar efetivamente, demora de 1 a 2 minutos.
AULA 4- Intensidade do exercício
>> A prática geral estabelece a intensidade do treinamento aeróbico por mensuração direta (ou por estimativa): 
· VO2máx 
· FC máx.
>> A partir disso prescreve um nível de exercício que corresponda a algum percentual do máximo.
>> Intensidade do exercício pelo VO2máx Embora ofereça alta exatidão... 
· . Exige um monitoramento sofisticado; 
· Método pouco prático para utilização generalizada.
>>. Já o uso da frequência cardíaca do exercício é conveniente.
· % do VO2máx e o % da FC máx. se relacionam de maneira previsível
1. Treinamento com um percentual da FC máx.:
FC máx.: Tem sido estimada comumente pelo cálculo abaixo, com os valores sendo independentes de raça ou sexo em crianças e adultos.
 FC máx. = 220 – idade (anos)
· Indivíduos com uma determinada idade apresentam Valores variáveis da Fc máx.
	
# Treinamento com um percentual da FCmáx
· Sugere-se que Fc máx = 220 - idade superestima valores para homens e mulheres com menos de 40 anos de idade e subestima naqueles com mais de 40 anos de idade.
Outras Alternativas:
• Equação de previsão:
· Um estudo longitudinal (132 pessoas avaliadas ~ 7x por 9 anos) sugere:
 FC máx = 206,9 – 0,67 × idade (anos)
· Modelo de regressão de Tanaka et al.:
# Método de Karvonen Ou método da frequência cardíaca de reserva (RFC)
· Outro método alternativo, e igualmente efetivo para calcular o limiar do treinamento; 
 FCR = FC máx. – Fc repouso
· Pode ser usado para calcular a FC necessária para o exercício em um percentual específico do pico de consumo de oxigênio.
 
 FC alvo (FCA) = (FC máx. – Fc repouso) x percentual + Fc repouso
· Produz valores relativamente mais altos em comparação com a frequência cardíaca calculada como %FC máx.
# Método de Karvonen:
 Utiliza cerca de:
· 50% da RFC como LMi fca (limite inferior)
· 85% da RFC como Lma fca (limite inferior)
# Importante:
· Tais fórmulas estão associadas a erro para mais ou para menos e devem ser usadas com cautela.
· Cada fórmula representa uma regra simples e conveniente, e não determina a FC máx de uma determinada pessoa.
 Por exemplo:
· Dentro dos limites normais da variação e utilizando a fórmula
 FC máx = 220 - idade:
· FC máx real de 95% (DP ± 2) de homens e mulheres com 40 anos de idade = varia entre 160 - 200 bpm.
# Treinamento segundo a percepção do esforço
· Abordagem psicofisiológica; •
· O indivíduo classifica em uma escala numérica as •sensações percebidas relativas ao nível de esforço.
· Medida subjetiva
 +
· Medidas objetivas da sobrecarga ▫fisiológica/metabólica:
· % Fc máx
· % VO 2máx
· Concentração sanguínea de lactato 
# Treinamento no Limiar do lactato:
· Pode ser determinado por um teste de esforço físico progressivo (esteira, bicicleta ergométrica...).
· Limiar do lactato representa uma intensidade de exercício na qual a concentração sérica de ácido lático começa a aumentar sistematicamente.
· São coletadas amostras de sangue do lóbulo da orelha em cada estágio da sobrecarga de trabalho.
· A concentração de lactato em cada estágio é representada graficamente com relação ao consumo de O2 no momento em que a amostra foi coletada.
· O ponto de aumento •exponencial da concentração de lactato no plasma durante o exercício progressivo tem implicações importantes na predição e avaliação do rendimento esportivo.
· O limiar de lactato utilizado em combinação com outras mensurações fisiológicas (p. ex., o VO2 máx) 
· Orientação aos treinadores no planejamento do exercício em intensidade adequada para aperfeiçoar os resultados do treinamento
• Limiares do Lactato
· São pontos sobre o continuo linear curvilíneo de acúmulo de lactato que parecem indicar elevações bruscas, rotuladas com frequência como:
 
· O primeiro (LT1) limiar do lactato
· O segundo (LT2) limiar do lactato
· LT1 → ocorre entre 40% e 60% do VO 2máx.
· LT2 → acima de 80% do VO 2máx. Pode alcançar 95% do VO 2máx.
· LT1 → concentração do lactato de 2 mmol/L
· LT2 → concentração do lactato de 4 mmol/L.
 /
· Denominado início do acúmulo de lactato no sangue.
· Vai determinar as cargas de treinamento e as estratégias das Corridas
· Realizar exercício com acúmulo contínuo de lactato → efeito deletério sobre o tempo de desempenho
· %FC máx. E Limiar do lactato: determinam a intensidade do treinamento por dinâmicas fisiológicas distintas.
	
· Nível de estresse fisiológico capaz de sobrecarregar a circulação central (p. ex., volume sistólico, débito cardíaco),
%FC máx. 
• Capacidade da vasculatura periférica e dos músculos ativos de sustentar o metabolismo aeróbico em steady-rate
 Limiar do lactato 
Aula 5- 
# Adaptação e Ajustes Cardiovasculares Agudos ao Exercício Dinâmico e Resistido
# QUEM FAZ O CONTROLE DO BATIMENTO CARDIACO?? 
· Atividade elétrica do coração e Controle nervoso
· Liberação de hormônios durante a atividade física: 
· Sistema Parassimpático: liberação de acetilcolina (diminui batimento cardíaco)
· Sistema Simpático: Liberação de adrenalina e noradrenalina. (Aumenta batimento cardíaco).
· OBS: Sistema simpático é acionado no início da atividade física parassimpático após a atividade física. 
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: Expressa o volume de sangue bombeado pelo coração durante um período de 1 min.
· Depende da FC e do VS
· Débito cardíaco = FC × VS
· O volume sistólico de sangue em repouso é de 120ml apenas 70% deste sangue é ejetado para o corpo 
· O debito cardíaco neste caso seria de: FC X VS =
60 X 70= 4,2L de sangue por minuto. (É aproximadamente o que se espera que tenha de volume de sangue circulando no corpo em repouso, varia em torno de 4 a 5 litros) 
· Porem quando vamos fazer um exercício físico em indivíduo não treinado: 
EX: DC: fc x vs = 120 x 140= 16,8 l por min.	
· Sendo assim o debito cardíaco na pratica de exercício físico aumenta pois é necessário enviar mais oxigênio para o corpo para fazer troca gasoso, hematose e etc. e consequentemente aumentar a produção de fornecimento de ATP. E tendo que ocorrer respiração celular que só acorre na presença de oxigênio.
· O atleta precisa aumentar de maneira exponencial o DC.
· No entanto o atleta de alto rendimento tem essa mesma característica? 
· Um atleta de auto rendimento tem o coração treinado e seu coração será maior (cardiomegalia) portanto o volume sistólico também vai ser muito maior. Sendo assim manda muito maissangue para as áreas periféricas do corpo, causando um aumento de produção de ATP.
· Ex: DC = FC X VS = 120 X 220= 26,4 litros por minuto 
· Um atleta treinado também tem diminuição da FC (Fazendo o mesmo exercício físico que um endividou não treinado e na mesma intensidade). Ex: se um indivíduo normal estivesse correndo em uma esteira e apresentar 120 bpm por min um atleta apresentaria 80 bpm por min.
· No momento da pratica de atividade física ocorre aumento de:
· Frequência cardíaca (fc)
· Volume sistólico (vs) 
· Debito cardíaco (dc)
Obs.: um indivíduo não treinado tem uma capacidade de aumento de DC, tem um limite.
· Um indivíduo treinado em repouso tem a frequência cardíaca menor que o de um indivíduo não treinado. E DC também vai ser menor (menos esforço cardíaco). 
· Os batimentos cardíacos aumentam consideravelmente nos primeiros 3 min de exercício.
· Um indivíduo não treinado no esforço físico exacerbado o debito cardíaco diminui pois não há tempo suficiente para fazer o enchimento ventricular ocorrer, por isso o DC acaba estabilizando. 
· Vasodilatação nas resistências periférica:
· Sistema simpático = liberação de noradrenalina adrenalina vai gerar uma vasoconstrição periférica = vai gerar aumento da pressão arterial, devido a vasoconstrição periférica que vai empurrar o sangue para a região centra do corpo (coração). E consequentemente todo esse volume de sangue vai ser enviado para o resto do organismo.
· Ocorre vasoconstrição no primeiro momento da atividade física, mas depois ocorre vasodilatação na periferia. (Por exemplo quando o exercício se prolonga por mais de 2 min). Para que seja possível que o fluxo de sangue chegue nas periferias, nos músculos que neste caso irão precisar de mais oxigênio.
· O DC é o responsável por manter o PH do corpo estável 
· Sistema circulatório: Papel importante na manutenção da homeostase durante o exercício: 
· Aumento da atividade metabólica no músculo esquelético
· Sistema circulatório deve controlar o transporte de O2 e CO2, e amortecer o nível de pH dos tecidos ativos,
· Para isso há aumento do DC e modulação da circulação Microvascular
# através de que tipo de atividade física ocorre a Adaptação e Ajustes Cardiovasculares Agudos??
Exercício aeróbico
· Se caracteriza por movimentos voluntários com ressíntese de ATP dependente de oxigênio, em que o sistema cardiorrespiratório é determinante.
# O que se promove de adaptação com a pratica de exercício?
· No exercício aeróbico de curta duração ocorre:
· Frequência cardíaca aumentada 
· Volume sistólico aumentado 
· Pressão arterial aumentada 
· Obs.: Ocorre aumento nos primeiros minutos do exercício físico porem depois de mais de 3 minutos de o organismo alcança um estado de homeostase. Isso acontece porque não é possível aumentar todo a demanda cardíaca necessária sem o mínimo de controle. 
· A pressão arterial que aumenta é a sistólica porque é a que encontra a resistência das aterias. E, portanto, se ocorre vasoconstrição diminuiu o calibre das artérias sendo assim quando o sangue vai ser ejetado ele tem esse aumento da resistência na sístole e na pressão arterial diastólica não ocorrera nenhuma alteração pois é a pressão de enchimento dentro da câmara. 
# Exercício aeróbico moderado a intenso de longa duração:
Aumento rápido de: 
· DC 
· FC 
· PAS
· Produto frequência-pressão 
· Porém não é possível aumentar tudo e não se fazer nada. Sendo assim ocorrera uma estabilização do debito cardíaco, começa a perder a capacidade de volume sistólico e aumentar a frequência cardíaca. Se não há tempo de ter um enchimento ventricular e com isso se começa a diminuir o volume sistólico.
· A temperatura corporal aumenta no exercício físico levando a diminuição da PAS (pressão arterial sistólica) e da resistência periférica.
· Uma grande adaptação fisiológica que se promove no exercício físico aeróbico, ou seja, em um indivíduo treinado é o aumento da capilarização periférica. Sendo assim quanto mais exercício mais capilar se constrói nas periferias (extremidades do corpo).
Mas porque isso acontece??
· Para aumentar o fluxo de sangue, porque o musculo trabalha em excesso e precisa produzir muito ATP, sendo assim se produz muito ATP com a chegada de muito oxigênio e só chegara oxigênio se tiver uma boa vascularização,
· Outra adaptação fisiológica é o aumento de número de Mitocôndrias que é uma organela responsável por realizar respiração celular gerando mais resistência.
· No entanto nem todo mundo aumenta a mesma quantidade de números de mitocôndria, pois isso vai depender das características de fibras musculares que podem ser diferentes de pessoa para pessoa. Tem indivíduos que tem característica de fibras musculares do tipo lenta, estes indivíduos aumentam bastante o seu nível de mitocôndrias.
# Exercício prolongado:
· Quanto mais longo o exercício físico maior a frequência cardíaca, menor o volume sistólico e com isso se mantem o DC.
# STEADY – STATE • 
· Steady - State = Estado de equilíbrio
 Demanda de O2 = Oferta de O2
Após o exercício, período de recuperação:
Pressão arterial
· Abaixo dos níveis aferidos antes da sessão de exercícios
Hipotensão pós-exercício
· Acontece porque no exercício físico de longa duração ocorre vasodilatação que vai aumentar o fluxo de sangue na periferia, no entanto se pararmos o exercício físico ocorrera consequentemente se ocorrer vasodilatação a tendência é que o sangue fique localizado mais na periferia que na região central do corpo (pulmão e coração) e se faltar sangue e oxigênio na região central, podemos assim ter uma sensação de mal estar (Tontura) no fim de uma atividade física mais intensa que é a HIPOTENSÃO PÓS-EXERCÍCIO.
· Resultado bastante demonstrado em resposta aos exercícios aeróbios (Dinâmicos, cíclicos, com intensidade leve a moderada e longa duração)
ADAPTAÇÃO E AJUSTES CARDIOVASCULARES AGUDOS AO EXERCICIO ESTÁTICO: 
ISOMETRICO:
Contração muscular:
· Obstrução mecânica do fluxo sanguíneo que vai gerar:
· Aumento de FR 
· Aumento de volume sistólico 
· Aumento da pressão diastólica devido à resistência gerada na região periférica e isso aumenta o fluxo sanguíneo dentro do sistema cárdico respiratório 
· Aumento de pressão arterial
· Quem vai estimular que tudo isso aconteça são os Metabólitos produzidos = AUMENTO da atividade simpática
# Exercício dinâmico isotônico:
Contração muscular:
· Não há obstrução mecânica do fluxo sanguíneo – Bomba Muscular
· Metabólitos produzidos e estimulação mecânica = ↑ atividade simpática
· Ocorre:
· Aumento FC
· Aumento DC 
· Aumento PA
· Pouca mudança no Volume sistólico, pois o exercício isotônico não demanda muita carga de oxigeno na vascularização periférica.
Exercício resistido. Resumindo
· Aumento global das resistências vasculares periféricas
· Aumento PA 
· Aumento FC 
· Aumento DC 
As respostas cardiovasculares nesse tipo de exercício dependem:
· Intensidade
· Número de repetições
· Massa muscular envolvida no exercício
Aula 6 – Controle ventilatório
Troca de gases nos pulmões e nos tecidos
· A PO2 alveolar normal é cerca de 100mmHg. 
· A PO2 no sangue venoso sistêmico que chega aos pulmões é de 40mmHg. 
· A difusão atinge o equilíbrio, e a PO2 do sangue arterial que deixa os pulmões é a mesma que os alvéolos: 100mmHg
· A PCO2 celular em uma pessoa em repouso é cerca de 46 mmHg, comparada com a PCO2 arterial no plasma de 40 mmHg.
· A difusão atinge o equilíbrio, e o sangue venoso sistêmico tem uma PCO2 média de 46mmHg. 
· Nos capilares pulmonares, o processo é inverso: O sangue venoso traz o CO2 residual das células tem uma PCO2 de 46 mmHg, idêntica a PCO2 nos alvéolos.
Transporte de Oxigênio
• Hemoglobina (Hb) – ~ 98%
· A hemoglobina aumenta a capacidade do sangue de carrear O2 em cerca de 65 a 70 vezes acima da quantidade dissolvida no plasma. No momento em que o sangue passa pelos capilares dos tecidos, o oxigênio se dissocia da hemoglobina e se difunde para as células.
· Diferençana concentração de hemoglobina contribui para a menor capacidade aeróbia das mulheres.
•. Dissolvido no plasma - ~ 2%
· Em condições normais, cerca de 98% do oxigênio são transportados dos pulmões para os tecidos ligados à hemoglobina nas hemácias, os 2% restantes são dissolvidos no plasma.
## CONTEÚDO TOTAL DE OXIGÊNIO = QUANTIDADE DISSOLVIDO NO PLASMA + QUANTIDADE LIGADA À Hb
Hemoglobina:
· Proteína ligadora de oxigênio nas hemácias (eritrócitos) e liga-se reversivelmente ao oxigênio, como resumido na equação:
· Hb + O2 ⇌ HbO2
· Uma das funções da hemoglobina é a de manter a pressão do oxigênio nos tecidos em torno de 20 a 45 mmHg.
· Sem qualquer aumento do fluxo sanguíneo, a quantidade de oxigênio que é transportada para os tecidos, em períodos de grande necessidade, pode ser elevada em mais de três vezes. O débito cardíaco pode aumentar em até cinco vezes nos períodos de estresse, em que há aumento da atividade simpática, como ocorre no exercício físico. Nesse caso, a quantidade de oxigênio transportada para os tecidos pode ser elevada em até 15 a 20 vezes com relação à condição basal.
Transporte do oxigênio
· Níveis de Hb normais os eritrócitos transportam cerca de 197mL de O2/L sangue.
· A quantidade de O2 que se liga à Hb depende de 2 fatores:
 1. Da PO2 no plasma ao redor do eritrócito; 
2. Número de potenciais sítios de ligação disponíveis nos eritrócitos.
> O número total de sítios de ligação ao oxigênio depende do número de moléculas de Hb nos eritrócitos.
>. Clinicamente estimativa pela contagem de eritrócitos e pela determinação da quantidade de Hb por eritrócito HEMOGLONINA CORPUSCULAR MÉDIA ou pelo conteúdo de HEMOGLONINA no sangue.
Hemoglobinas: 
 Por que a Hb é um eficiente transportador de oxigênio?
 ➢ Devido sua estrutura molecular
# A ligação O2 – Hb obedece à lei de ação das massas
· Hb ligada ao O2 Oxiemoglobina (HbO2)
· Hb + O2 ⇌ HbO2
 
“Se a [O2] aumenta, esta reação da ligação oxigênio-hemoglobina se desloca para a direita e mais oxigênio se liga à Hb. Se a [O2] diminui, a reação se desloca para a esquerda e a Hb libera alguns dos seus oxigênios ligados. ”
# Po2 determina a ligação O2 -Hb
· Devido à lei de ação das massas, a quantidade de oxigênio ligada à Hb depende primariamente de pressão de O2 do plasma que circunda o eritrócito.
# A ligação de O2 é expressa em porcentagem
· A quantidade de O2 ligada à Hb em um determinada pO2 é expressa em porcentagem: 
· Porcentagem de saturação de Hb
Curva de dissociação de oxihemoglobina
· Na curva de dissociação/associação do oxigênio da hemoglobina ocorre aumento progressivo da porcentagem de hemo globina ligada ao oxigênio quando há aumento da PO2. Esse processo é denominada saturação porcentual da hemoglobina. Como o sangue que deixa os pulmões e penetra nas artérias sistêmicas apresenta PO2 de cerca de 95 mmHg, pode-se constatar, a partir da curva, que a saturação habitual com oxigênio do sangue arterial sistêmico é de cerca de 97%. Por outro lado, no sangue venoso que retorna dos tecidos periféricos, a PO2 é de cerca de 40 mmHg, sendo a saturação da hemoglobina cerca de 75%.
Vários fatores afetam a ligação O 2 – Hb
• pH do plasmaAlteram a afinidade da ligação de O2 da Hb
• pCO 2 
• Temperatura
· Durante a prática de exercício físico, tecidos metabolicamente ativos, como o músculo esquelético, não somente apresentam alta demanda de oxigênio como também elevam a temperatura corporal, produzem grande quantidade de CO2 e causam redução do pH no sangue.
· A molécula de hemoglobina é sensível a três fatores: elevação da temperatura, elevação da PCO2 e redução do pH, que ocorre como consequência da atividade metabólica dos tecidos.
· Esses três fatores acontecem durante o exercício físico aeróbio e diminuem a afinidade do oxigênio à hemoglobina. Eles não agem no sítio heme, mas o efeito ocorre por modificação no equilíbrio entre os estados T e R da hemoglobina, reduzindo a afinidade do estado T. Como resultado do efeito desses fatores, em exercícios físicos aeróbios, a hemoglobina dos capilares periféricos libera mais oxigênio para os tecidos ativos, como o músculo esquelético, por exemplo, enquanto em tecidos menos ativos, ocorre o inverso.
Efeito Bohr
· Em 1904, Christian Bohr, um fisiologista, e o pai da física atômica Niels Bohr observaram que a acidose metabólica modificava a curva de dissociação do oxigênio à hemoglobina para a direita. Essa diminuição da afinidade do oxigênio tornou-se conhecida como efeito Bohr.
· Deslocamento na curva de saturação de Hb que resulta de uma mudança no pH.
CO 2
· CO 2: subproduto da respiração celular;
· Há 3 formas de transportá-lo;
· Mais solúvel nos líquidos corporais que o O2, porém as células produzem muito mais CO2 do que pode dissolver – se no plasma.
· 7% do CO 2 transportado pelo sangue venoso são dissolvidos no sangue;
· 93% difundem – se nos eritrócitos, onde 70% são convertidos no íon
· BICARBONATO e 23% ligam-se à Hb (Hb-CO2).
Qual a importância da remoção de CO 2?
· A razão é que uma pCO2 elevada (hipercapnia) causa alteração do pH conhecida como acidose;
· Pco2 elevados deprimem o SNC: Confusão, coma e morte.
CO 2 e íons bicarbonato
· A conversão de CO 2 em HCO3-
· Fornece um meio adicional pelo qual o CO 2 pode ser Transportado das células para os pulmões;
· O HCO3 - fica disponível para atuar como tampão para ácidos metabólicos: 
· Auxilia na estabilização do pH
De que maneira o CO 2 se transforma em HCO3 -?
· Anidrase carbônica
· Enzima encontrada concentrada nos eritrócitos.
Formação do ácido carbônico
Hb e H +
· Segundo mecanismo que remove o H+ livre do citoplasma dos eritrócitos;
· A Hb dentro do eritrócito atua como tampão e liga o íon de H + na reação:
· H + + Hb Hb.H
Hb e CO 2
· Embora a maioria do CO 2 que entra nos eritrócitos seja convertida em HCO3 -, cerca de 23% do CO 2 no sangue venoso se liga diretamente à Hb.
· CARBAMINOEMOGLOBINA
CO2, O2 e pH influenciam a ventilação
· Quimiorreceptores sensíveis ao O 2 e CO 2 estão associados com a circulação arterial:
· ↓O 2 ↑FR
· Produção de CO2 for maior que a remoção de CO 2 pelos pulmões: ↑ PCO 2 ↑ FR
· Quimiorreceptores periféricos enviam para o SNC informações sensoriais sobre:
· Mudança na PO2 (↓) no pH (H +) e PCO 2 (↑) do plasma.
· Carótida e aorta.
Quimiorreceptores centrais - encéfalo:
· Respondem a mudanças na [CO2] no LCR.
· Bulbo
Quimiorreceptores periféricos
· Detectam mudança na PO 2 (↓), no pH e PCO 2 (↑) do plasma.
· Aumento reflexo da ventilação
· DPOC
· Subida a grandes altitudes
Reduz PO 2 arterial e ativa Quimiorreceptores Periféricos
Quimiorreceptores centrais
· CO 2
· É o controlador Químico mais importante da
Ventilação.
· Percebido tanto pelos Quimiorreceptores Periféricos como pelos centrais.
· Quando PCO 2 arterial aumenta, o CO 2
Cruza a barreira hematoencefálica
Facilmente e ativa os quimiorreceptores
Centrais:
· Sinalizam para a rede neural de controle da
Respiração → ↑ FR e profundidade da
Ventilação → → remoção de CO 2 do sangue.
# Ajustes respiratórios durante o exercício físico
· O padrão respiratório durante o exercício físico varia de acordo com a intensidade do exercício, a idade, o sexo e as propriedades mecânicas do sistema respiratório, apresentando grande variabilidade entre os indivíduos.
· Durante o exercício físico leve e moderado, a ventilação pulmonar está acoplada ao metabolismo de modo proporcional ao consumo de oxigênio e à produção de dióxido de carbono. Para suprir a nova demanda metabólica, várias adaptações fisiológicas são necessárias, dentre elas, os ajustes nos sistemas autônomo, cardiovascular, pulmonar e metabólico.
· A transição do repouso para o exercício leve ou moderado é acompanhada de um aumento abrupto na ventilação, que ocorre na primeira respiração e tem duração de aproximadamente 20 s, chamada de fase I. 
· Após um curto platô̂, a ventilação minuto sobe exponencialmente (fase II) até alcançarum nível estável ou estado de equilíbrio. Na fase final do controle (fase III), os principais mecanismos reguladores alcançam valores estáveis sob a influência de mecanismos sensoriais periféricos.
· Existem dois mecanismos neurais responsáveis pela res- posta da fase I: comando central, ativado pelo córtex cerebral ou pelo hipotálamo; e reflexos periféricos, originados pela estimulação de mecanorreceptores e barorreceptores. Portanto, as respostas ao exercício são uma combinação da influência das propriedades mecânicas do sistema 
Respiratório, incluindo as propriedades intrínsecas dos músculos respiratórios e os reflexos neurais.
· A redistribuição de fluxo sanguíneo para os territórios musculares em atividade decorre de uma vasodilatação mediada por metabolitos, que promove alteração de pH, temperatura, PO2, os molaridade e concentração de potássio.
· Mesmo com aumento do débito cardíaco, o fluxo sanguíneo não aumenta indiscriminadamente para territórios que não estejam sendo exercitados, porque, nessas áreas, ocorre aumento de resistência local em consequência de uma descarga simpática difusa.
· Durante o exercício sobrevém um aumento de descarga simpática e uma diminuição do tônus vagal, resultando em elevação da frequência cardíaca.
· O balanço acidobásico não é alterado durante os primeiros estágios do exercício físico (até cerca de seis vezes de aumento do consumo de oxigênio), pois nesse caso o transporte de oxigênio para as mitocôndrias é suficiente para atender as demandas das energéticas. No entanto, com o aumento da intensidade do exercício, as células passam a realizar uma combinação de metabolismo aeróbio e anaeróbio.
· Durante o exercício físico, ocorrem aumento da descarga simpática e diminuição do tônus vagal, resultando em elevação da frequência cardíaca. Os valores médios da PO2 e da PCO2 arteriais não se modificam durante o esforço físico. No entanto, a PCO2 venosa aumenta em razão do transporte do excesso de dióxido de carbono produzido pelos músculos exercitados.
· Na transição do exercício de intensidade leve para moderada e intensa, tanto a frequência cardíaca quanto o volume corrente contribuem para o aumento do volume-minuto. Inicialmente, o volume corrente aumenta mais que a frequência respiratória, mas à medida que se desenvolve acidose metabólica o aumento da frequência respiratória predomina.
AULA 7 - Regulação da Temperatura Corporal 
· Termorregulação:
· A termorregulação é um exemplo típico do papel integrador do hipotálamo na produção de padrões autônomos, endócrinos, motores e de respostas comportamentais na adaptação a desafios ambientais.
· O sistema de termorregulação é composto de múltiplas vias neurais independentes que, em geral, apresentam como característica: 
>> (1) mecanismos de retroalimentação (feedback) e 
>> (2) mecanismos de pré - alimentação (feedforward) ativados por informações provenientes de sensores periféricos de temperatura (termos sensores) que medeiam a relação entre a temperatura ambiente (Ta) e da pele (T pele)
· Dois processos de regulação são apontados como principais: autônomo e comportamental. Entretanto, qualquer que seja o processo de controle ativo de termorregulação iniciado, ele dependerá da integração das informações térmicas que chegam ao sistema nervoso central (SNC), mais especifica- mente ao hipotálamo.
· O estímulo aos centros termorreguladores hipotalâmicos é oriundo dos receptores da pele e dos receptores internos. As alterações da temperatura ambiente são detectadas primeiramente pelos receptores térmicos (tanto o calor quanto o frio) localizados na pele. Esses receptores cutâneos de temperatura transmitem impulsos nervosos ao hipotálamo, que inicia a resposta adequada para manutenção da temperatura próxima do seu ponto de ajuste (37°C).
· A temperatura corporal se origina do balanço entre o calor produzido pelo metabolismo e a perda de calor para o ambiente.
· O calor é produzido pelo metabolismo por meio de reações exergônicas oxidativas e de utilização de ATP. O metabolismo basal tem uma eficiência de cerca de 50%; o restante da energia é perdido; como calor.
Fatores que contribuem
Ganho de calor: 
· Atividade muscular;
· Hormônios;
· Efeito térmico do alimento;
· Modificações posturais;
· Meio ambiente
PERDA DE CALOR: 
· Radiação
· Condução;
· Convecção;
· Evaporação
· O hipotálamo e a hipófise são os “maestros” da endocrinologia. Eles secretam hormônios que regulam a função de outras glândulas do nosso organismo (tireoide, suprarrenais, ovários, testículos, etc.)
· Localização Hipófise localiza-se na sela túrcica (cavidade óssea na base do crânio)
· A hipófise pode ser dividida em Hipófise Anterior (Adenohipófise) e em Hipófise Posterior (Neurohipófise). Elas liberam diferentes hormônios:
· O Hipotálamo contém o centro coordenado para a regulação da temperatura. 
· Dois processos ativam os mecanismos: 
· 1 – Receptores térmicos na pele proporcionam influxo para área de controle central; 
· 2 – As modificações na temperatura do sangue que perfundem o hipotálamo estimula diretamente essa área.
# Termo regulação induzida pelo frio:
• Ajuste Cardiovascular:
· Estímulos de receptores cutâneos >> constrição dos vasos sanguíneos periféricos >>reduz fluxo de sangue para superfície corporal; 
• Atividade Muscular: 
· Calafrios >> calor metabólico. Exercícios calor corpóreo; 
• Produção hormonal: 
· Produção de nora e adrenalina (suprarrenal). Na exposição prolongada, liberação de tiroxina (tireoide)
# Termo regulação induzida pelo calor
· A perda e a conservação de calor corporal podem ocorrer de maneira passiva (troca de calor com o ambiente), também conhecida como troca newtoniana de calor, por meio de condução, convecção e radiação.
· Quando a temperatura ambiente alcança valores maiores do que a temperatura corporal, a perda de calor por troca newtoniana de calor não é mais possível fisicamente e o único mecanismo de troca se torna a perda de calor pela evaporação. Isso é possível pelo aumento da sudorese e da respiração, que acarreta gastos energéticos mais elevados.
· Por outro lado, a queda da temperatura ambiente também desencadeia mecanismos ativos de controle da temperatura corporal, como a elevação da taxa metabólica e a vasoconstrição cutânea, aumentando o gasto energético do indivíduo
· RADIAÇÃO: 
· Os objetos emitem ondas térmicas eletromagnéticas. Ex: aquecimento pelo Sol. 
· A radiação é a transferência de calor por meio de raios infravermelhos e pode resultar em ganho e perda de calor, dependendo das condições ambientais.
· O corpo absorve energia térmica radiante a partir das adjacências quando a temperatura de um objeto ultrapassa a temperatura da pele. Esse tipo de transferência de calor não requer contato físico entre os objetos; isso proporciona o meio para o efeito do aquecimento do sol sobre a Terra.
· Ex: Em um dia ensolarado, uma pessoa pode permanecer aquecida absorvendo a energia térmica radiante proveniente da luz solar direta ou da reflexão a partir de objetos próximos.
· CONDUÇÃO: 
· Permuta de calor por condução envolve a transferência direta do calor de uma molécula para a outra através de um líquido, sólido ou gás. Ex. ª: Perda de calor para a água;
· A troca de calor por condução envolve a transferência direta do calor de uma molécula para outra por intermédio de um meio liquido, sólido ou gasoso, isto é, requer contato físico entre as moléculas.
· A circulação sanguínea transporta a maior parte do calor corporal para a superfície subcutânea, porém uma pequena quantidade de calor movimenta-se de modo continuo por condução diretamente a partir dos tecidos profundos para a superfície mais fria.
· A perda de calor por condução envolve, portanto, o aquecimento das moléculas de ar e das superfícies mais frias que entram em contato com a pele. Em geral, o corpo perde somente pequenas quantidades de calor em decorrência desse processo.
· CONVECÇÃO: 
 
· Depende da rapidez com que o ar (ou água) adjacenteao corpo é permutado após ter sido aquecido. “Forma a zona de isolamento” Ex: Ventilador. 
· Na perda de calor por convecção, as moléculas do ar ou dá água que são aquecidas por condução se distanciam da fonte de calor, sendo substituídas por moléculas mais frias.
· A eficácia da perda de calor por convecção depende da rapidez com que o ar (ou a água) adjacente ao corpo é permutado após ter sido aquecido. Se o movimento do ar, ou a convecção, prossegue lentamente, o ar (ou a água) próximo à pele age como uma “zona de isolamento” que minimiza qualquer perda adicional de calor por condução.
· Inversamente, quando o ar mais frio substitui continuamente o ar mais quente ao redor do corpo em um dia com muito vento, um quarto com ventilador ou ainda durante uma corrida, a perda de calor aumenta porque a convecção substitui a zona de isolamento.
· A convecção exerce também um efeito importante sobre o equilíbrio térmico do corpo na água. O corpo perde calor mais rapidamente ao nadar do que ao permanecer imóvel na água.
· EVAPORAÇÃO:
· Principal defesa contra o superaquecimento. A água se evapora através do sistema respiratório e cutâneo. As glândulas sudoríparas controladas por fibras nervosas colinérgicas simpáticas. Ex: Suor, respiração nevoeira.
· A evaporação é responsável por aproximadamente 25% da perda de calor em repouso em ambiente termo neutro.
· Entretanto, na maioria das condições ambientais, é o meio mais importante de perda de calor durante o exercício.
· Quando a temperatura corporal aumenta além do limiar térmico para a sudorese, o sistema nervoso autônomo estimula as glândulas sudoríparas a secretarem suor sobre a superfície cutânea.
· Quando o suor evapora, o calor é perdido para o meio ambiente, que, por sua vez, reduz a temperatura cutânea.
· Na evaporação, o calor é transferido por condução do corpo para a água sobre a superfície da pele. Quando a água ganha calor suficiente (energia), ela é convertida em vapor, levando o calor para longe do corpo.
· A evaporação do suor da pele depende, em resumo, de três fatores:
 (1) da temperatura e da umidade relativa, 
(2) das correntes convectivas em torno do corpo e (3) da quantidade de superfície cutânea exposta ao meio ambiente.
# Integração dos sistemas
• circulatório: 
Clima quente: Fluxo Sangue 
 Perda de calor RADIAÇÃO
 
 FC 
DC VASODILATAÇÃO
* Evaporação:
Inicia logo após o exercício e perdura 30 minutos após.
• Ajustes hormonais: 
· Perda de água estimula a liberação de hormônios retentores de sais e líquido. 
· Aldosterona >> conservação de sais (sódio) e diminuição da osmolaridade no suor;
· Vasopressina >> hormônio antidiurético.
· Ajustes circulatórios:
· VS no calor devido ao déficit de líquido no exercício;
· Para compensar: FC
> 1. Constrição e dilatação vascular;
> 2. Manutenção da Pressão Arterial;
Aula 9- 1RM, TC6min e Percepção de Esforço
# Teste de 1 repetição máxima
· É a força máxima que um músculo ou um grupo muscular Pode gerar.
· FORÇA MUSCULAR
· É definido como o peso máximo que o indivíduo pode levantar de uma só vez = 1 RM
 Local para a realização: 
· Aquecimento;
· Seleção da carga;
· Execução do movimento;
· 10 repetições para aquecimento;
· Escolha de carga baseada no paciente;
· Execução do movimento desejado;
· Aumento da carga progressiva se necessário;
· Carga máxima alcançada;
Exemplo:
Teste de 1 RM resultou em 60Kg.
80% RM = 100% = 60𝑘𝑔
 80% = 𝑋
X= 48Kg
80% da carga = 48Kg
# TESTE DE CAMINHADA DE 6 MINUTOS (TC6)
· Intolerância ao exercício + alterações funcionais
· Doenças respiratórias e/ou cardíacas crônicas
· Avaliação do exercício:
· Quantificar capacidade antes iniciar programa;
· Estabelecer base para documentação resultados;
· Auxiliar na prescrição de exercícios;
· Detectar hipoxemia induzida e auxiliar suplementação O 2;
· Avaliar limitações não-pulmonares;
· Auxiliar detecção de anormalidades cardíacas;
· Rastrear Broncoespasmo.
· TC6’ ou “Six-Minute Walk Test”:
· Teste prático e simples;
· Requer poucos recursos laboratoriais;
· Teste corrida 12 minutos
(Cooper., 1968)
· Teste caminhada 12 minutos
(McGavin et al., 1978)
· Teste caminhada 6 minutos
(Butland et al., 1982)
Indicações:
· Medir resposta a intervenções;
· Avaliar estado funcional;
· Preditor morbi/mortalidade;
Contra- Indicações absolutas:
· Angina instável durante o mês anterior
· IAM durante o mês anterior.
Contraindicações relativas:
· Pressão sistólica > 180 mmHg
· Pressão diastólica > 100 mmHg
Realização teste:
· Preferencialmente em local fechado, em superfície plana;
· Corredor marcado com faixa visível, totalizando 30metros (volta=60);
· Pontos de rotação marcados com cone;
Equipamento Necessário:
· Cronômetro;
· Contador de voltas;
· Cones e cadeira;
· Planilhas em prancheta;
· Fonte de oxigênio;
· Medidor de PAS e oxímetro;
· Desfibrilador e telefone.
 Preparação Paciente:
· Roupas confortáveis; ​​
· Calçados adequados para caminhadas;
· Órteses de apoio usuais;
· Ausência de exercício vigoroso dentro de 2 horas antes do teste.
 Equação de referência para adultos saudáveis:
· Homens:
6MWD = (7,57 x altura cm) – (5,02 x idade) – (1,76 x peso Kg) – 309 m
· Mulheres:
6MWD = (2,11 x altura cm) – (2,29 x peso Kg) – (5,78 x dade) + 667 m
# Percepção do Esforço (PE)
Escala de BORG
Aula 10- Consumo Máximo de Oxigênio -VO2 Máximo
· O V ̇ O2 máx. É definido como a máxima capacidade de captação (feita pelo sistema respiratório), transporte (feito pelo sistema cardiovascular) e utilização do oxigênio (feito pelo sistema muscular) em exercício dinâmico máximo realizado ao nível do mar e envolvendo grande massa muscular. O V ̇ é o volume utilizado por minuto, “O2 as condições de exercício máximo” 
Equação de Fick 
VO2 = Q × dif a-vO2 
Q = débito cardíaco 
Dif a-v = diferença arteriovenosa
 
Diz respeito ao consumo de O² Diferença arterial é uma variável respiratória Diferença venosa é uma variável que expressa o consumo de O² do Capilar venoso durante os processos fisiológicos do corpo.
Definição - - VO 2máx
· Consumo máximo de oxigênio – ou captação máxima de oxigênio, potência aeróbica máxima, capacidade aeróbica ou, simplesmente VO 2máx
· É a maior quantidade de oxigênio que o corpo consegue captar, transportar e utilizar durante o exercício vigoroso.
· Proporciona uma medida quantitativa da capacidade do indivíduo para ressíntese aeróbica do ATP.
· Um VO 2máx alto requer resposta integrada e de alto nível de diversos sistemas de apoio fisiológico.
· Do mesmo modo, o VO 2máx pode ser limitado por qualquer um dos sistemas (etapas) necessários para trazer O 2 para dentro do corpo.
· VO 2máx: 
· Descrever o nível de aptidão do indivíduo
· Descrever a capacidade cardiorrespiratória do indivíduo.
 # Avaliação do VO 2máx
1. Medida direta do VO 2máx
2. Testes de campo para estimativa do VO 2máx
1. Medida direta do VO 2máx
Teste Ergoespirométrico
· Realizado em laboratório:
· Esteira elétrica
· Bicicleta ergométrica
· Permite a análise dos gases inalados e exalados (O 2 e CO 2).
◦ Taxa VO 2 - taxa de consumo de O 2
◦ Taxa VCO 2 - taxa de produção de CO 2
◦ RER= VCO 2 /VO 2
 (Taxa de troca respiratória, determina qual via metabólica está sendo utilizada)
# Analise dos gases
Taxa Metabólica de Repouso
· 30 minutos de repouso
· Realizado pela manhã Jejum
Teste de Escada:
· À medida que passa um determinado tempo de teste deve se aumentar a intensidade de exercício, de forma a atingir a máxima capacidade do indivíduo a ser testado. Durante esse tempo estaremos medindo o consumo de oxigênio.
Teste em Rampa: 
· Aumento de carga ou intensidade muito pequeno e continuo durante todo o exercício, pode ser realizado por exemplo em bicicletas ergométricas, é o tipo de modelo ideal para a determinação de VO2 máx.
Critérios VO 2máx
· Teste deve ser máximo
· Deve-se atingir um Platô· Deve chegar no mínimo a 95% FC máxima
· RER > 1
· Lactato > 8,0 mM
· Deve manifestar sinal de Fadiga
· Borg. ≥ 17 (muito pesado, para mais)
· Valor do teste ou 30s finais
VO2máx- Valores de Referência
# Testes de campo para estimativa VO 2máx: 
Teste de corrida/caminhada de 12 min (COOPER)
· Percorrer a máxima distância possível no tempo de 12 min.
· Pode ser realizado em uma pista padrão de 400 m.
· Para a estimativa do VO 2máx (ml/kg/min) é utilizada uma equação
· Baseada na máxima distância percorrida:
 (DP): VO 2máx = (DP – 504,1) / 44,79.
Teste de corrida de vai-e-vem de 20 m (SR-20m)
· Envolvem correr ida e volta entre 2 linhas separadas por 20 m em velocidades crescentes até a exaustão voluntária.
· Cada estágio tem cerca de 1 minuto de duração, e em cada estágio a velocidade aumenta cerca de 0,5 km/h.
· O teste é realizado utilizando sinais de áudio que indicam o ritmo com que cada trecho de 20m deve ser percorrido.
· A velocidade (V) em km/h no último estágio completado é utilizada para a estimativa do VO 2máx (ml/kg/min), de acordo com a equação:
 VO 2máx = – 27,4 + 6,0 x V
Teste de caminhada/corrida de 1 milha
· Distancia 1.600m
· Permite ao indivíduo caminhar, se necessário; no entanto, a intenção consiste em percorrer a distância o mais rapidamente possível, com esse objetivo sendo conseguido preferencialmente correndo.
VO 2 máx. = 0,21(idade × sexo) − 0,84(IMC) − 8,41 (MT) + 0,34(MT 2) + 108,94 EPE
· Sexo é 0 se for mulher e 1 se for homem;
· IMC é o índice de massa corporal
· MT é o tempo que o indivíduo leva para correr 1 milha (em minutos).
Teste de caminhada de 1.600 m – Rockport
· Apropriado para indivíduos idosos e não condicionados.
· 1,6 km é caminhado em uma pista de 400 m o mais rápido possível.
Teste de Step
· Protocolo de Quens College - realizar subidas e decidas em um banco com altura de 41 cm seguindo a cadência de uma subida a cada 2,5 segundos.
· 22 subidas completas/min para mulheres e 24 subidas/min para homens.
· 3 min de teste
Mulheres: 
Homens: 
Aula 12- CÁLCULO DO GASTO CALÓRICO
Mensuração da produção de calor pelo corpo
· Todos os processos metabólicos no corpo resultam na produção de calor;
· A velocidade de produção de calor por células, tecidos, e até mesmo pelo corpo como um todo >> taxa do metabolismo energético
· Caloria = unidade básica da mensuração do calor
· Calorimetria = mensuração da transferência de calor
· A mensuração da taxa de produção de calor pelo corpo torna possível a determinação direta da taxa metabólica. A produção de calor (taxa metabólica) pode ser estimada também indiretamente medindo-se a troca de dióxido de carbono e oxigênio durante a degradação dos macros nutrientes alimentares e a excreção do nitrogênio.
Calorimetria DIRETA: 
· Químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794)
· Experiências para medir diretamente o gasto energético
· Calorímetro de gelo
1890
· Wilber Olin Atwater (químico; 1844-1907) e Edward Bennett Rosa (Físico; 1861-1921)
· Primeiro calorímetro humano de importância científica
· Consistia em uma câmara na qual um indivíduo poderia viver, comer, dormir e exercitar-se em uma bicicleta ergométrica.
· As experiências duravam algumas horas a 13 dias, e algumas delas envolviam a pedalagem realizada por até 16 h com um gasto de energia total superior a 10.000 kcal!
· Um volume de água que circulava em uma série de espirais na parte superior da câmara absorvia o calor produzido e irradiado pelo indivíduo.
· Mede a taxa de
Transferência de calor do corpo para o ambiente com base na água circulante nos canos.
FIGURA 8.2 Um calorímetro humano mede diretamente a taxa corporal de metabolismo energético (produção de calor). No calorímetro de Atwater-Rosa, uma fina lâmina de fios de cobre reveste a parede interna à qual estão presos os permutadores de calor suspensos e pelos quais passa a água fria. A água esfriada para 2°C flui rapidamente, absorvendo o calor irradiado pelo indivíduo durante o exercício. Enquanto o indivíduo repousa, a água mais quente flui mais lentamente. No cicloergômetro original mostrado no esquema, a roda de trás entra em contato com o eixo de um gerador que aciona uma lâmpada incandescente. Nas versões subsequentes dos ergômetros, parte da roda de trás consiste em cobre. A roda girava através do campo de um eletromagneto e produz uma corrente elétrica que permitia determinar a potência.
Calorimetria direta
DESVANTAGENS
· Aplicações práticas limitadas;
· Experiências demoradas e caras;
· Difícil manuseio;
· Alteração das atividades habituais;
· Exigem formidável experiência em engenharia;
· Inviáveis para estudos epidemiológicos e clínica.
Calorimetria INDIRETA
· Método não invasivo
· Todas as reações que liberam energia nos seres Humanos dependem essencialmente da utilização de Oxigênio.
· A calorimetria indireta proporciona resultados comparáveis aos da mensuração direta com o calorímetro humano.
· A espirometria de circuito fechado e a espirometria de circuito aberto representam as duas aplicações da calorimetria indireta.
· Mensuração do consumo O 2 e da produção de CO 2 do ar inspirado e expirado.
· Estimativa indireta, porém, altamente acurada do gasto energético. 
· Os aparelhos de CI medem o VO 2 e o VCO 2, analisando o ar inspirado e expirado pelo indivíduo num determinado período de tempo.
Calorimetria indireta
· Mensuração da taxa metabólica de repouso
· Mensuração da taxa metabólica basal
· Mensuração do gasto energético no exercício – qual via metabólica está sendo utilizada (RER)
· Mensuração da taxa metabólica de repouso
· Indivíduo deve estar em repouso há pelo menos 30min
· Jejum de duas a três horas
· Mensuração do metabolismo basal:
· Maior cuidado, com jejum de 12 horas e medido após acordar (manhã).
· Cuidados em relação ao ambiente: deve ser silencioso, com pouca iluminação, e temperatura confortável.
· Duração de coleta de gases inspirados e expirados de ~ 20min >> média realizada no intervalo de 10min mais constantes >> o gasto energético é extrapolado para 24 horas e é considerado representativo do dispêndio energético basal diário.
CIRCUITO FECHADO
· VO 2 e VCO 2 são medidos por alterações no volume dentro de um reservatório fechado contendo O2.
· Espirômetro de selo d'água contendo O 2 a 100%, um filtro com cal-sodada para absorver o CO 2 e um circuito respiratório com válvula inspiratória e válvula expiratória, 
CIRCUITO ABERTO
· As mudanças nos percentuais de O2 e CO2 no ar expirado, em comparação com os percentuais no ar ambiente inspirado >> metabolismo energético.
· Volume de ar inspirado e expirado durante determinado período de tempo;
· Composição do ar expirado e inspirado 
 Maneira prática de medir o VO 2 e inferir o gasto energético;
· Analisadores de gases
· Espirometria portátil
· Ergoespirometria
· Estimam o gasto de energia pela determinação do
Consumo de O2 e produção de CO2 determinam o Quociente respiratório (QR)
CIRCUITO ABERTO
Analisadores de gases
Quociente respiratório (QR)
 QR = VCO 2 /VO 2
QR = R = RER = RAZÃO DE TROCA RESPIRATÓRIA
· QR para carboidrato: é igual a 1,00.
· QR para gordura: em geral é 0,70, com os valores oscilando entre 0,69 e
0,73.
· Para cada QR existe um valor calórico correspondente por litro de oxigênio consumido.
· A relação QR-kcal pode determinar com exatidão o gasto energético durante a atividade física.
ESPIROMETRIA PORTÁTIL
· VANTAGENS: 
· Acessível a medidas de atividades físicas gerais.
· DESVANTAGENS:
· Desconfortável; aparelhos caros; registro aquém do real do volume do fluxo de ar durante a atividade intensa com respiração rápida. 
ERGOESPIROMETRIA
 VANTAGENS: 
· Ideal para praticantes de exercícios físicos; bom para uso individual.
 DESVANTAGENS: 
· Desconfortável; aparelhos caros; limitado para avaliação de atividade física geral. 
MARCADORES FISIOLÓGICOS
Técnica com água duplamente marcada
· Método baseado em isótopos que permite estimarcom segurança o gasto energético diário total (médio);
· O indivíduo consome água com uma concentração conhecida das formas pesadas não radioativas dos isótopos estáveis do hidrogênio (2 H, ou deutério) e do oxigênio (18 O, ou oxigênio-18);
· Os isótopos distribuem-se pelos líquidos corporais.
· Amostra de urina diária ou semanal, por ~ 3 semanas.
· A redução progressiva das concentrações na amostra dos dois isótopos permite fazer o cálculo da taxa de produção de CO 2.
Técnica com água duplamente marcada
VANTAGENS:
· Não gera desconforto;
· Não causa restrições nas atividades diárias;
· Aplicável em sujeitos com doenças, obesos e faixas etárias diferenciadas;
DESVANTAGENS
· Método caro;
· Necessita de equipamentos e técnicos especializados;
· Inviável para estudos epidemiológicos;
Equações preditivas
· Buscam estimar o dispêndio energético
· Taxa metabólica basal (TMB)
· Equações da FAO/WHO/UNU
· Equações de Schofield: peso e estatura; crianças e adolescentes.
· Equação de Harris e Benedict: TMB precisão de cerca de 10% em 80 a 90% dos indivíduos saudáveis
IMPORTANTE:
· Saber a população da qual ela foi obtida e fatores que afetam e alteram a capacidade preditiva.
Equivalente Metabólico – MET
O VO 2máx pode ser expresso em equivalentes metabólicos (MET)
· O MET expressa o custo energético de atividades físicas como um múltiplo da taxa metabólica de repouso do indivíduo, pois:
· 1 MET = quantidade de O2 consumida por um indivíduo em condições de repouso = 3,5 mL de O 2 por quilograma de peso corporal por minuto
1 MET = 3,5 O 2 mL/kg/min ou VO 2máx /kg
· O MET pode ser considerado ainda, em termos calóricos equivalente a 1 Kcal/Kg/min. de gasto energético;
IPAQ
· Intensidade em METs para cálculo dos escores de atividade física para cada domínio:
· Ao final obtém-se o valor em METs-min/semana de cada atividade e domínio