FISIOLOGIA exercício- resumo eduardo _ Passei Direto

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RESUMO FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 
 
 
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I. FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO: 
 
1. Introdução à Fisiologia do Exercício: 
 
 O que é Fisiologia do Exercício? 
 
 Fisiologia do exercício é a área da �siologia 
 responsável pelo estudo das perturbações 
 homeostá�cas geradas pelo esforço �sico, e dos 
 mecanismos compensatórios que tendem a manter a 
 homeostase corporal antes, durante e após o estresse. 
 Consiste, portanto, de um estudo integrado 
 entre as várias áreas da �siologia, o que exige o 
 conhecimento prévio de conceitos de �siologia 
 cardiovascular, respiratória e muscular. 
 Podemos comparar a integração dos sistemas 
 corporais do corpo durante o exercício como uma série 
 de engrenagens, com funcionamento ar�culado, cujo 
 �uxo principal de integração consiste do consumo de 
 O2, produção de CO , transporte desses gases e trocas 2
com a atmosfera. 
 
 
Figura 1 
 
 Princípios Básicos da Fisiologia do Exercício: 
 
 Individualidade: O mesmo es�mulo pode e deve 
 causar efeitos diferentes em pessoas diferentes. 
 
 Especi�cidade: O efeito de certa es�mulação depende 
 do �po e da intensidade da a�vidade realizada. 
 
 Desuso: Os efeitos só se mantêm caso man�do o 
treinamento. 
 
 Carga Progressiva: Se o indivíduo se adapta a uma 
 carga, ela não produz mais efeito algum, apenas 
 mantém o efeito já adquirido, pois o efeito é gerado 
 pelo incremento de carga e não por sua manutenção. 
 
 Efeitos do Exercício Físico: 
 
 Fisiologicamente, podemos dis�nguir 3 �pos de 
 efeitos desencadeados pela a�vidade �sica: 
 
 Efeito Agudo: Refere-se às respostas �siológicas que 
 ocorrem durante a prá�ca do exercício. Observe, na 
�g. 2, o funcionamento do efeito agudo. 
 
 
Figura 2 
 
 Efeito Crônico: Refere-se às adaptações �siológicas 
 adquiridas ao longo de semanas e meses de 
 treinamento. O organismo, quando subme�do a um 
 estresse con�nuo, adapta-se àquele estresse, de 
 maneira que posteriormente passa a responder mais 
e�cientemente àquele estresse. Vide �g. 3. 
 
 
Figura 3 
 
 Efeito Subagudo: Refere-se aos fenômenos �siológicos 
 que ocorrem entre duas sessões de exercícios, e 
 envolve mecanismos de conversão de sinais de 
estresse agudo em adaptações funcionais. 
 Alguns efeitos subagudos representam, 
 simplesmente, o efeito residual de manifestações 
 �siológicas que ocorrem durante o exercício e 
 decrescem progressivamente depois que o exercício é 
 interrompido. Mas, outros efeitos subagudos ocorrem 
 especi�camente após o exercício, mesmo que o 
 próprio es�mulo tenha sido o exercício, e, por isso, não 
 deve ser considerado como um efeito residual. 
 
Caracterís�cas Básicas dos Efeitos Subagudos: 
 o Direção da Resposta Subaguda; 
o Magnitude rela�va; 
 o Interação entre as respostas subagudas de 
sessões sucessivas. 
 
 
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- Direção da Resposta Subaguda: 
 o Os efeitos subagudos de uma sessão de 
 exercícios podem ter uma caracterís�ca 
 excitatória ou inibitória. Vide �g. 4. 
 o Efeitos subagudos excitatórios: Permanecem 
 mais altos que os valores de repouso por 
 minutos ou horas após o término do exercício. 
 Ex.: Consumo de O , Débito Cardíaco, Ven�lação 2
Pulmonar. 
 o Efeitos subagudos inibitórios: Permanecem mais 
 baixos que os valores de repouso por minutos 
 ou horas depois que o exercício é interrompido. 
Ex.: Pressão Arterial 
 
 
Figura 4 
 
 - Magnitude Rela�va das Respostas Subagudas X 
Agudas: 
 
 Podemos classi�car os padrões de respostas 
 subagudas em três �pos, segundo sua magnitude 
 rela�va ao mesmo fenômeno durante o exercício: 
 
 Tipo I Agudo > Subagudo 
 o Padrão em que a magnitude do fenômeno 
�siológico agudo é maior que a do subagudo, 
 que decresce con�nuamente após o término do 
exercício. Trata-se de uma resposta residual. 
 Ex.: Débito Cardíaco, Freqüência Cardíaca, 
Liberação de Catecolaminas. 
 
 Tipo II Agudo < Subagudo 
 o Padrão em que a magnitude do fenômeno 
 �siológico aumenta após o término do exercício, 
 ou seja, o efeito subagudo é maior que o efeito 
agudo. 
 Ex.: Risco de mortalidade de pacientes com 
 arritmia ventricular (arritmia como efeito agudo 
 é menos perigosa do que a arritmia como efeito 
subagudo). 
 
 
 Tipo III Agudo << Subagudo 
 o Padrão em que o fenômeno �siológico aparece 
 apenas após o exercício. 
 Ex.: Expressão de transportadores GLUT4 de 
membrana. 
 
 
Figura 5 
 
 - Interação entre as respostas subagudas de sessões 
consecu�vas: 
 
 
Figura 6 
 
 Os efeitos crônicos do treinamento �sico são 
 desenvolvidos ao longo de semanas como adaptações 
 aos estresses agudos das sessões de exercício. 
 Os efeitos subagudos em diferentes variáveis 
 podem interagir como uma somação temporal, ou 
 como uma combinação de somação temporal e 
 adaptação funcional. 
 Podemos observar a diferença entre os dois 
 padrões intera�vos a par�r da interpretação da �g. 6. 
 Note que, em ambos os casos, os exercícios devem ser 
 man�dos regularmente a �m de manter seus efeitos. 
 Note também que quando o efeito é acompanhado de 
 uma adaptação funcional, seu decréscimo torna-se 
 progressivamente mais lento. 
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 Vale destacar que a intensidade do exercício 
 manteve-se a mesma em todas as sessões, e, por isso, 
 não se observa aumento na amplitude do efeito 
subagudo. 
 
 2. Bioenergé�ca do Exercício: 
 
 A reserva muscular de ATP é insu�ciente para 
 manter a contração muscular por mais de 3 segundos. 
 Sendo, portanto, necessário ressinte�zar o ATP de 
reserva. 
 Três sistemas metabólicos são extremamente 
 importantes para a ressíntese do ATP: 
 o Via Anaeróbica Alá�ca (Sistema Fosfocrea�na-
crea�na); 
 o Via Anaeróbica Lá�ca (Sistema Glicogênio-ácido 
lá�co); 
 o Via Aeróbica. 
 
 
Figura 7 
 
 Sistemas Metabólicos: 
 
 Sistema da Fosfocrea�na-crea�na (Via Anaeróbica 
Alá�ca): 
 A fosfocrea�na é um componente químico que, 
 assim como o ATP, apresenta uma ligação de fosfato 
 de alta energia. Ela pode ser hidrolisada em crea�na e 
 fosfato, liberando a energia da ligação, de 10300 
 calorias, su�ciente para recons�tuir uma ligação de 
 alta energia do ATP. 
 As reservas musculares de fosfocreatina são 4 
 vezes maiores do que as reservas de ATP. A 
 mobilização muscular de fosfocrea�na é quase que 
 instantânea, e, em combinação com a mobilização da 
 reserva de ATP, cons�tui o sistema do fosfágeno, 
 su�ciente para sustentar a potência muscular máxima 
por 8 a 10 segundos. 
 
 Sistema de Glicogênio-ácido lá�co (Via Anaeróbica 
Lá�ca): 
 A via anaeróbica lá�ca consiste da glicólise 
 (quebra da molécula de glicose em duas moléculas de 
 ácido pirúvico), e redução do ácido pirúvico a ácido 
 lá�co. A vantagem da via lá�ca é ser maispotente e 
 rápida que a via aeróbica, produzindo ATP além dos 
 limites impostos pelo suprimento de O , mas possui 2
como desvantagem a produção de ácido lá�co, que 
 acumulado causa acidose muscular, desencadeando 
 dor e queimação. A duração da via anaeróbica lá�ca é 
 de quase 2 minutos de a�vidade muscular máxima. 
 
 Limiar Anaeróbico: É o ponto máximo de intensidade 
 de esforço até onde os processos de produção e 
 remoção de ácido lá�co estão equilibrados não 
 exis�ndo acúmulo. Quando essa intensidade de 
 esforço é excedida passa a exis�r um acúmulo de ácido 
 lá�co o que provoca a fadiga mais rapidamente. 
 Quanto maior o limiar anaeróbico de um atleta, mas 
 energia ele poderá produzir antes de gerar ácido lá�co 
 em quan�dades signi�ca�vas para causar a fadiga. 
 
Sistema Aeróbico: 
 A via aeróbica envolve a formação de ácido 
 pirúvico pela glicólise e seu processamento 
 mitocondrial aeróbico, bem como a oxidação 
 mitocondrial de outros compostos orgânicos, como 
 ácidos graxos e aminoácidos. Produz grande 
 rendimento em ATP e CO , que é liberado no sangue. 2
 Como se trata de um processo aeróbico, que envolve o 
 O2 como aceptor �nal de elétrons e íons H
+ , o principal 
 limitante da via aeróbica é a disponibilidade de O . 2
 A vantagem da via aeróbica é o seu rendimento 
 e duração, visto que seus substratos são virtualmente 
 in�nitos. A desvantagem dessa via é a len�dão do 
processo. 
 
Comparação entre os Sistemas Metabólicos: 
 
Moles de 
ATP/min 
Duração 
Sistema do Fosfágeno 4 8 a 10 s 
Sistema do Glicogênio-
ácido lá�co 
2,5 1,3 a 1,6 min 
Sistema Aeróbico 1 
Tempo 
indeterminado 
 
 Vale destacar que todos os sistemas de 
 ressíntese de ATP são a�vados simultaneamente a 
 par�r da depleção no ATP de reserva. O que determina 
 a predominância de uma via em determinado exercício 
 é a intensidade e duração do exercício. Exercícios de 
 explosão u�lizam predominância da via anaeróbica, 
 enquanto exercícios de resistência u�lizam 
 predominantemente a via aeróbica. 
 
 Efeitos Subagudos Metabólicos (Recuperação dos 
Sistemas Metabólicos): 
 
 Recuperação da Via Anaeróbica: A energia do sistema 
 aeróbico é u�lizada no pós-exercício para recons�tuir 
 as reservas musculares de ATP e fosfocreatina, e para a 
 remoção do ácido lá�co acumulado nos líquidos 
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 corporais. A remoção do ácido lá�co é feita duas 
maneiras: 
 o Pequena porção é conver�da novamente em 
 ácido pirúvico e é, então, metabolizada 
 oxida�vamente por todos os tecidos corporais; 
 o O ácido lá�co remanescente é conver�do 
 novamente em glicose, principalmente no 
 �gado, e esta é u�lizada para recompor as 
reservas de glicogênio dos músculos. 
 
 Recuperação da Via Aeróbica: A recuperação da via 
 aeróbica é feita a par�r da reposição do dé�cit de 
 oxigênio durante o exercício, e da recomposição dos 
 estoques de glicogênio muscular (depletados pelo 
esforço con�nuo). 
 
 Dé�cit de O2: Observe, na �g. 8, o ritmo de captação 
 de O durante e após o exercício. Note que, durante o 2
 exercício, a taxa de absorção de O aumenta mais de 2
 15 vezes (efeito agudo), e, mesmo após o �m do 
 exercício, a taxa permanece acima do valor de repouso 
 (efeito subagudo excitatório do �po I). 
 Podemos caracterizar dois períodos de captação 
 de O no pós-exercício: 2
 o Período de débito alá�co de O Período de 2
 recuperação das reservas do sistema fosfágeno 
e do O de reserva; 2
 o Período de débito lá�co de O Período de 2
 recuperação do sistema anaeróbico lá�co, pela 
 remoção de ácido lático do organismo. 
 Note que o primeiro período é mais curto e 
 possui maiores taxas de absorção de O que o 2
segundo. 
 
 
Figura 8 
 
 Recuperação do Glicogênio Muscular: Ao contrário da 
 recuperação do sistema fosfágeno e da metabolização 
 do ácido lá�co, que dura de minutos a horas, a 
 recuperação das reservas de glicogênio muscular 
 requer dias, e depende da dieta adotada. 
 Observe, na �g. 9, a relação entre a recuperação 
 das reservas de glicogênio e o �po de dieta adotada. 
 Note que a recuperação é mais e�ciente em dietas 
 ricas em carboidratos, que recompõem as reservas em 
2 dias. 
 
 
Figura 9 
 
 Fontes Nutricionais da A�vidade Muscular: 
 
 
Figura 10 
 
 O alimento preferencial de u�lização pelos 
 músculos é o glicogênio, especialmente durante as 
 fases iniciais do exercício. Além dos carboidratos, 
 também são u�lizadas grandes quan�dades de 
 gordura na forma de ácidos graxos e ácido 
acetoacé�co, e, em menor escala, aminoácidos. 
 Como o rendimento e a u�lização de cada classe 
 de alimentos são diferentes, é de se esperar que o 
 rendimento do exercício seja in�uenciado pela 
 condição nutricional do pra�cante. Sendo assim, como 
 apresentado na �g. 10, a duração máxima de uma 
 a�vidade �sica é in�uenciada pelo �po de dieta 
 seguida pelo pra�cante. Note que uma dieta rica em 
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carboidratos pode permi�r uma a�vidade �sica intensa 
por até 4 horas. 
 Nem toda a energia dos carboidratos vem das 
 reservas de glicogênio muscular. Na verdade, quase a 
mesma quan�dade de glicogênio que é armazenada 
 nos músculos é armazenada também no �gado, e pode 
 ser liberada para o sangue na forma de glicose, e esta 
 ser captada pelos músculos como fonte de energia. 
 
 3. Sistema Muscular no Exercício: 
 
 Tipos de Fibras Musculares Esquelé�cas: 
 
 As �bras musculares podem ser diferenciadas 
 feno�picamente em fibras do tipo I, mais adaptadas 
 para a a�vidade aeróbica, e �bras do �po II, mais 
 adaptadas para a a�vidade anaeróbica. O fenó�po da 
 �bra muscular é determinado pela sua inervação. 
 Todos os músculos do organismo possuem 
 proporções diferentes de �bras, dependendo da ação 
dos mesmos. 
 
 
Fibras de 
Contração 
Lenta 
Fibras de Contração 
Rápida 
Tipo I IIa IIb 
Vel. de 
Contração 
Lenta Intermediária Rápida 
Vel. de 
Relaxamento Lenta Intermediária Rápida 
Diâmetro Pequeno Intermediário Grande 
Fonte de ATP 
Fosforilação 
Oxida�va 
Fosforilação 
Oxida�va 
Glicólise 
Cor da Fibra Vermelha 
Vermelha 
clara 
Branca 
Qnt. De 
Mioglobina 
Alta Intermediária Baixa 
Qnt. De Enzimas 
Oxida�vas 
Alta Intermediária Baixa 
Reserva de 
Glicogênio 
Baixa Intermediária Alta 
Reserva de 
Fosfocrea�na 
Baixa Intermediária Alta 
Qnt. De Enzimas 
Glicolí�cas 
Baixa Intermediária Alta 
Nº de 
Mio�brilas 
Baixa Intermediária Alta 
A�vidade de 
ATPase da 
Miosina 
Baixa Intermediária Alta 
Resistência à 
Fadiga 
Alta Intermediária Baixa 
Potência Baixa Intermediária Alta 
Capilarização Alta Alta Baixa 
 
 Mioglobina: Proteína ligadora de O de estrutura 2
 semelhante a uma subunidade de hemoglobina. 
 Aumenta a taxa de difusão de O para dentro da fibra 2
muscular. 
 
 Nº de pontes cruzadas: O número de pontes cruzadas 
 a�vas, devido a um maior nº de mio�brilas e maiora�vidade ATPase da miosina, é maior em �bras 
 musculares do �po II do que em �bras musculares do 
 �po I, o que determina uma potência de contração 
maior. 
 
 Efeitos Crônicos do Treinamento Físico: 
 
 Hipertro�a Muscular: A hipertro�a muscular resulta 
de um aumento do diâmetro das �bras musculares. 
 Muito poucas �bras podem dividir-se ao longo de seu 
 comprimento, formando �bras novas, e, assim, 
 aumentando ligeiramente o número de �bras. 
 Principais mudanças que ocorrem dentro da 
 �bra muscular hipertro�ada: 
 o Aumento no número de mio�brilas proporcional 
ao grau de hipertro�a; 
 o Até 120% de aumento nas enzimas 
mitocondriais; 
 o Até 80% de aumento nos componentes do 
 sistema metabólico do fosfágeno, incluindo ATP 
 e fosfocrea�na; 
 o Até 50% de aumento no estoque de glicogênio; 
 o De 75 a 100% de aumento no estoque de 
triglicerídeos. 
 
 Atro�a Muscular: Diminuição da massa muscular por 
 desuso do músculo. Ocorre por um processo inverso à 
 hipertro�a, por redução das proteínas contráteis e das 
 enzimas do metabolismo aeróbico e anaeróbico. A 
 intensidade da redução das proteínas contráteis é 
 muito mais rápida do que a intensidade de sua 
reposição. 
 
 Hiperplasia Muscular: Sob raras circunstâncias de 
 geração de força muscular extrema, observou-se que o 
 número real de �bras musculares aumentou (mas 
 apenas por alguns pontos percentuais), 
 independentemente, do processo de hipertro�a. Esse 
 aumento do nº de �bras musculares é referido como 
 hiperplasia muscular, e ocorre por separação linear das 
�bras previamente aumentadas. 
 
 Mudança Feno�pica das Fibras Musculares: O 
 fenó�po de uma �bra muscular é determinado por sua 
 inervação, de maneira que a conversão de �bras do 
 �po I para o �po II, ou vice-versa, não é possível. Mas a 
 mudança de IIa para IIb, e vice-versa, é bastante 
 plás�ca e dependente do treinamento �sico. 
 o Treino Aeróbico Exercício de Resistência de 
 Longa Duração Es�mula a conversão de IIb 
 para IIa; 
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 o Treino Anaeróbico Exercício de Explosão 
Es�mula a conversão IIa para IIb. 
 
 
Figura 11 
 
4. Sistema Respiratório no Exercício: 
 
 Embora a respiração seja de pouca importância 
 para o desempenho em modalidades de velocidade, 
 a�vidades anaeróbicas, ela é crucial para o 
 desempenho máximo em modalidades de resistência, 
 a�vidades aeróbicas. 
 
 Efeitos Agudos do Exercício na Relação Consumo de 
Oxigênio e Ven�lação Pulmonar: 
 
 Para entender a relação entre o consumo de 
 oxigênio e a ven�lação pulmonar, vide �g. 12. Como 
 era de se esperar, existe uma relação linear entre as 
 duas grandezas, de maneira que, em exercícios 
 intensos, o consumo de O e a ven�lação pulmonar 2
 podem aumentar em até 20 vezes. 
 
 
Figura 12 
 
 Vale ressaltar que, mesmo durante os exercícios 
 mais vigorosos, a capacidade ven�latória máxima não 
 é a�ngida, tratando-se, portanto, de um fator de 
 segurança, que permite: exercícios em al�tudes 
 elevadas, exercícios em condições extremamente 
 quentes, e anormalidades no sistema respiratório. 
 Logo, o sistema respiratório, normalmente, não 
 é o fator limitante do fornecimento de oxigênio aos 
 músculos durante o metabolismo aeróbico muscular 
 máximo. O fator limitante, portanto, é a capacidade 
cardíaca em bombear sangue. 
 
 Efeitos Agudos do Exercício na Capacidade de 
Difusão de O nos Pulmões e nos Músculos: 2
 
 Durante o exercício intenso, o �uxo sangüíneo 
 através dos pulmões aumenta de quatro a sete vezes. 
 Este �uxo extra é acomodado nos pulmões de três 
maneiras: 
 o Aumentando o nº de capilares abertos, podendo 
 chegar até 3 vezes; 
o Distensão extra de todos os capilares; 
o Aumento da pressão arterial pulmonar. 
 Note, no entanto, pela �g. 13, que o aumento na 
 pressão arterial pulmonar é bem pequeno, mesmo 
 com um grande aumento do débito cardíaco durante o 
 exercício, isso se deve à e�ciência dos pulmões em 
 acomodar o �uxo sangüíneo aumentado. 
 
 
Figura 13 
 
 Além de aumentar o �uxo sangüíneo pulmonar, 
 por aumento no débito cardíaco, o exercício provoca 
 aumento na ven�lação alveolar. Ambos os aumentos 
 contribuem para aumentar a capacidade de difusão de 
O2 pela membrana respiratór durante o exercício. ia
 o Área Super�cial da Membrana Respiratória, 
 por aumento na capilarização e dilatação capilar. 
 o Melhor equiparação entre a ven�lação alveolar 
 e a perfusão dos capilares alveolares Razão 
 Ven�lação/Perfusão mais próxima de 1. 
 O �uxo sangüíneo aumentado diminui o tempo 
 de permanência do sangue nos capilares pulmonares, 
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 ou seja, há um menor tempo para as trocas gasosas, e 
 era de se esperar uma saturação menor de O no 2
 sangue. Mas isso não procede, pois, em condições 
 normais, o sangue �ca 3 vezes mais tempo nos 
 capilares do que o necessário para sua oxigenação, e 
 como durante o exercício esse tempo cai pela metade, 
 logo, o tempo de permanência do sangue nos capilares 
 con�nua sendo su�ciente para garan�r sua quase 
saturação. 
 
Resumindo: 
 
 Resultado: Mantém a oxigenação do sangue, suprindo 
 a alta demanda metabólica. Não há incremento de 
 oxigenação, visto que o sangue já se encontra 
saturado. 
 
 Durante o exercício intenso, as células 
 musculares u�lizam oxigênio a uma taxa rápida, o que, 
 em casos extremos, pode fazer com que a PO do 2
 líquido inters�cial muscular caia do valor normal de 40 
 mmHg para um valor tão baixo quanto 15 mmHg. Essa 
 queda na PO sangüínea facilita a liberação de O pela 2 2
 hemoglobina, sendo um mecanismo e�ciente em 
suprir a demanda por O . 2
 A própria liberação de CO e H2
+ , durante a 
 a�vidade muscular, facilitam a liberação de O pela 2
 hemoglobina, efeito Haldane e efeito Bohr 
 respec�vamente. Como a liberação de CO e H 2
+
 diminui complementarmente a a�nidade da 
 hemoglobina por O , mesmo nos exercícios mais 2
 intensos, não há uma grande queda na PO do sangue 2
 venoso, mas há uma grande queda na saturação da 
hemoglobina sangüínea, que mantém essa PO . 2
 
Resumindo: 
 
 Efeitos Crônicos do Exercício na O Máxima: 2
 
 O2 Máx: Taxa de consumo máximo de oxigênio 
 (L/min). Trata-se do principal meio de se avaliar a 
 capacidade aeróbia de um indivíduo. 
 
 Observe, na �g. 14, o efeito progressivo do 
 treinamento atlé�co sobre a O Máx registrada em 2
 um grupo de indivíduos começando em um nível zero 
 de treinamento e dando con�nuidade em um 
 programa por 7 a 13 semanas. 
 O resultado surpreendente, apresentado no 
 grá�co, é que o aumento na O Máx foi de apenas 2
 10%, e que a freqüência do treinamento pouco 
in�uenciou no resultado �nal. 
 Como a O Máx de um maratonista é cerca de 2
 45 vezes maior que a de uma pessoa destreinada, 
 acredita-se que a maior parte desse incrementoé 
 ob�do gene�camente, ou seja, pessoas que possuem 
 uma caixa torácica maior em relação ao tamanho 
 corporal e músculos respiratórios mais fortes 
selecionam-se para tornarem-se maratonistas. 
 
 Obs.: É importante entender que os efeitos do 
 exercício sobre o sistema respiratório são, em sua 
 maioria, efeitos agudos e subagudos residuais, que, 
 di�cilmente, geram adaptação �siológica. A explicação 
 para isso é que o sistema respiratório em exercícios 
 não é exigido ao seu máximo, e, como não há 
 incremento de carga, não há adaptação �siológica. O 
 aumento na O Máx, percebido na �g. 14, deve ser 2
 creditado a uma adaptação cardiovascular, e não a 
uma adaptação respiratória. 
 
 
Figura 14 
 
 Regulação da Respiração Durante o Exercício Físico: 
 
 Durante o exercício �sico, sinais neurais diretos 
 es�mulam o centro respiratório a um nível quase 
 apropriado para suprir o O extra requerido para a 2
 a�vidade �sica e para remover o CO adicional. 2
Exercício
Ven�lação 
Alveolar
Razão 
Ven�lação/ 
 Perfusão 1
Débito 
Cardíaco
Fluxo 
Sangüíneo 
Capilar 
Pulmonar
Capilaridade 
Pulmonar
Distensão 
Capilar
Exercício
PO2
Tissular
[H+]
[CO ]2
Captação 
de O2
PO2 
Venosa
Saturação 
da Hb
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 Complementarmente, os fatores químicos, como as 
 concentrações de H+ e CO , realizam um ajuste �nal da 2
 respiração, mantendo as concentrações de O , CO2 2 e 
H+ as mais próximas possíveis da normalidade. 
 A par�r da análise da �g. 15, podemos destacar 
 propriedades interessantes da regulação respiratória 
 durante o exercício �sico. Note que a ven�lação 
 alveolar aumentou instantaneamente com o início do 
 exercício, mesmo antes do aumento na PCO2, 
 revelando que o mecanismo neural é o desencadeador 
 do aumento na ven�lação alveolar. Esse aumento 
 “precoce”, na ven�lação alveolar, causa queda 
 acentuada imediata na PCO arterial, que tende a 2
 normalizar com o tempo, pela liberação de CO pelos 2
músculos. 
 
Figura 15 
 
 Outro aspecto importante no controle 
 respiratório durante o exercício é a capacidade de 
 manter a PCO arterial em condições de alto 2
 metabolismo muscular, a par�r do aumento 
 proporcional na ven�lação alveolar, hiperpnéia. 
 Comportamento observado na �g. 16. 
 
Figura 16 
 5. Sistema Cardiovascular no Exercício: 
 
 Efeitos Agudos do Exercício: 
 
 Ocorrem dois efeitos agudos principais durante 
 o exercício, que são essenciais para o sistema 
 circulatório suprir o enorme �uxo sangüíneo 
necessário para os músculos: 
o Es�mulação simpá�ca; 
 o Aumento do débito cardíaco. 
 
 A es�mulação simpá�ca provoca três efeitos 
 sobre o sistema cardiovascular: 
 o Freqüência Cardíaca / Força de Contração 
 Débito Cardíaco 
 o Vasoconstrição arteriolar ocorre nos tecidos 
 periféricos, exceto nos músculos onde a 
 a�vidade metabólica é aumentada. 
 o Vasoconstrição Venosa Pressão média de 
 enchimento sistêmico Retorno Venoso 
 Débito Cardíaco 
o Pressão arterial 
 
 Exercícios �sicos que exijam o trabalho de poucos 
músculos: 
 o Músculos com alta demanda metabólica 
 Vasodilatação local (mecanismo metabólico) 
 Maior �uxo sangüíneo nos músculos utilizados 
 na atividade �sica 
 o Es�mulo simpá�co Vasoconstrição dos 
 demais tecidos periféricos Menor fluxo 
 sangüíneo pelos tecidos periféricos (desvio de 
sangue para os músculos a�vos) 
 Como a vasoconstrição é muito difusa, o efeito 
 vasoconstritor é muito maior sobre a pressão arterial 
 média do que o efeito vasodilatador, observa-se, 
 então, um grande aumento na pressão arterial média, 
 de até 80 mmHg. O débito cardíaco aumenta mais do 
 que a resistência vascular periférica diminui. 
 
 Exercícios �sicos que exijam o trabalho de músculos 
de todo o corpo: 
 o Músculos com alta demanda metabólica 
 Vasodilatação local (mecanismo metabólico) 
 Maior �uxo sangüíneo nos muitos músculos 
u�lizados na a�vidade �sica 
 o Es�mulo simpá�co Vasoconstrição dos 
 demais tecidos periféricos Menor fluxo 
 sangüíneo pelos tecidos periféricos (desvio de 
sangue para os músculos a�vos) 
 Como a vasodilatação nos muitos músculos em 
 a�vidade é muito alta, observa-se um menor aumento 
 na pressão arterial média. Aumento este que não 
passa de 20 a 40 mmHg. 
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RESUMO FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 
 
 
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Figura 17
 
 A �gura mostra uma análise grá�ca do grande 17
 aumento do débito cardíaco que ocorre durante 
 exercícios intensos. O ponto A exibe os valores normais 
 de retorno venoso e débito cardíaco, e o ponto B exibe 
 os valores durante o exercício intenso. O aumento do 
 retorno venoso está ligado ao aumento da pressão 
 média de enchimento sistêmico, que desloca a curva 
 para a direita, e a queda na resistência ao retorno 
 venoso nos vasos musculares, que sofrem intensa 
 vasodilatação. Aliado à es�mulação simpá�ca, que 
 aumenta a freqüência e força de contração cardíaca, o 
retorno venoso aumenta a curva do débito cardíaco. 
 O efeito agudo de aumento do débito cardíaco é 
 mais in�uenciado pelo cronotropismo do que pelo 
 inotropismo. Pois, a freqüência cardíaca pode 
 aumentar em até 270% durante exercício intenso, 
 enquanto o volume sistólico aumenta apenas 50%. 
 
Resumindo: 
 
 
 Efeitos Crônicos do Exercício: 
 
 Quando comparamos o débito cardíaco máximo 
 em pessoas saudáveis destreinadas com o débito 
 cardíaco máximo em atletas bem treinados, 
 constatamos que aqueles podem aumentar em até 4 
 vezes seu débito cardíaco a par�r do repouso, 
 enquanto estes podem aumentar cerca de 6 vezes o 
 seu débito cardíaco (podendo a�ngir 7-8 vezes o DC 
 normal em repouso). Esse aumento de 40% no débito 
 cardíaco resulta, principalmente, do aumento do 
 tamanho das câmaras cardíacas em 40%, e o aumento 
 na massa cardíaca em também 40% ou mais. Essa 
 hipertro�a �siológica cardíaca é acompanhada de 
 crescimento adequado na vascularização do miocárdio, 
 em resposta ao treinamento de resistência. 
 Como o débito cardíaco em repouso mantém-se 
 o mesmo, e o volume sistólico do indivíduo treinado é 
 maior, devido à hipertro�a, podemos concluir que a 
 freqüência cardíaca do atleta em repouso é menor do 
que a de um indivíduo destreinado. 
 O treinamento não aumenta a freqüência 
 cardíaca máxima, que é determinada pela es�mulação 
 simpá�ca. Logo, no exercício intenso, a freqüência 
 cardíaca máxima de um indivíduo treinado ou 
 destreinado é a mesma, e o maior débito cardíaco do 
 indivíduo treinado deve-se apenas a seu maior volume 
sistólico. 
 Como já explicado anteriormente, o sistema 
 cardiovascular é o principal limitante da O Máx, 2
 porque a u�lização de O pelo corpo não pode nunca 2
 ser maior que a taxa de O transportada pelo sistema 2
 cardiovascular para os tecidos. Por isso, o débito 
 cardíaco máximo que pode ser a�ngido pelo 
 maratonista de40% a mais é, provavelmente, o mais 
 importante bene�cio fisiológico do programa de 
 treinamento desse atleta, e é esse débito aumentado 
 que provoca um aumento na O Máx. 2
 
 Hipotensão Pós-esforço (Efeito Subagudo do 
Exercício): 
 
 Um efeito subagudo cardiovascular 
 par�cularmente importante é a hipotensão p -ós
esforço. 
 Durante o exercício �sico, por mecanismos já 
 explicados anteriormente, a pressão arterial mant -ém
 se mais alta do que o valor de repouso, devido, 
 principalmente, à es�mulação simpá�ca e débito 
 cardíaco aumentado. Com o �m do exercício, cessa a 
 es�mulação simpá�ca e o débito cardíaco tende a 
 diminuir grada�vamente, portanto, era de se esperar 
 que a pressão retornasse a seu valor normal de 
repouso, mas isso não acontece. 
 Na verdade, a pressão arterial diminui no p -ós
 exercício a valores abaixo da normalidade em repouso. 
 Essa queda na pressão deve-se, principalmente, a uma 
 vasodilatação difusa no p -exercício, causada pelo ós 
 cessar da es�mulação simpá�ca, e pela manutenção 
 de uma rela�va vasodilatação nos músculos, devido ao 
dé�cit de O causado pelo exercício, hiperemia rea�va. 2
 O mecanismo bioquímico desse efeito subagudo 
 é o aumento na expressão de NO Sintase, o que 
 aumenta a produção de óxido nítrico no p -exercício, ós
 causando vasodilatação e remodelamento vascular. 
 Vide �g. 18. Trata-se, portanto, de um efeito subagudo 
Exercício
Débito 
Cardíaco
Vasodilatação 
dos Vasos 
Musculares
Fluxo 
Sangüíneo 
Muscular
Suprir a 
Demanda
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RESUMO FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 
 
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 que sofre somação temporal e adaptação funcional, 
 como apresentado na �g. 19. 
 
 
Figura 18 
 
 
Figura 19 
 
6. Considerações Finais: 
 
 Análise Global dos Efeitos Agudos do Exercício: 
 
 Podemos resumir os efeitos cardiorrespiratórios 
 do exercício dinâmico em uma única equação: 
 
 
 
 Onde é o consumo de O é a diferença 2, 
 na percentual na concentração arteriovenosa de O , ou 2
 seja, o percentual sangüíneo de O consumido, e 2 é 
o débito cardíaco. 
A par�r dessa equação podemos deduzir uma 
 segunda equação: 
 
 
 
 Onde é o consumo de O é a concentração 2, 
 percentual de O no sangue arterial, é a 2
 concentração percentual de O no sangue venoso, 2
 é a freqüência cardíaca, e é o volume sistólico. 
 Podemos constatar que os fenômenos 
 cardiorrespiratórios que ocorrem durante o exercício 
 buscam aumentar a até seu valor máximo ( 
 Máx), alterando cada um deles uma variável da 
 equação acima Podemos correlacionar os fenômenos . 
 agudos com as variáveis determinantes da da 
 seguinte maneira: 
 
 Concentração Percentual de O Arterial 2
 Como o O no sangue arterial em repouso já se 2
 encontra em sua quase saturação de hemoglobina, e o 
 aumento da PO arterial dependeria de um aumento 2
 na PO alveolar, o que não acontece no exercício. 2
 Podemos concluir que a concentração percentual de 
 O2 arterial no exercício é pra�camente a mesma que a 
 de repouso. Mas, como o �uxo sangüíneo capilar 
 pulmonar encontra-se aumentado, a maior ven�lação 
 alveolar e a maior capilarização durante o exercício 
 garantem a oxigenação desse �uxo aumentado de 
sangue. 
 Logo: Ven�lação Alveolar Mant ém 
 Logo: Capilarizaç Pulmonar Mant ão ém 
 
 
 Concentração Percentual de O Venosa 2
 O aumento no metabolismo aeróbico muscular 
 durante o exercício consome o O sangüíneo, 2
 diminuindo sua concentraç percentual. Vale lembrar ão
 que não há grande alteração na PO no sangue venoso, 2
 mas a dessaturação da hemoglobina é bem maior no 
 exercício do que em repouso, o que contabiliza uma 
 grande queda na concentração percentual de O 2
 venosa. Essa dessaturação é facilitada pela menor PO 2
 �ssular muscular ( 15 mmHg), e pela liberação do CO 2
e H+ , que diminuem a a�nidade da Hb por O . 2
 Logo: Captação de O pelos Músculos 2
 
 Freqüência Cardíaca 
 A freqüência cardíaca durante o exercício 
 aumenta por es�mulação simpá�ca. Esse aumento 
 pode chegar a 270%, e, por não sofrer adaptações 
 funcionais, não é maior no indivíduo treinado do que 
 no indivíduo destreinado. 
 Logo: �mulação Simpá�ca Es FC
 
 VS Volume Sistólico 
 O volume sistólico durante o exercício aumenta 
 por es�mulação simpá�ca e por mecanismo intrínseco 
 de controle, a par�r do aumento no retorno venoso. 
 Esse aumento pode chegar a 50% no indivíduo 
 destreinado, sendo que no indivíduo treinado o 
 volume sistólico máximo é bem maior, devido à 
hipertro�a muscular cardíaca.