Slides Fisiologia do Exercício - Unidade I - UNIP

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Prof. Ana Paula Azevedo
UNIDADE I
Fisiologia do Exercício
 Débito de oxigênio.
 Reposição das reservas energéticas durante a recuperação.
 Remoção do ácido lático do sangue e músculos.
Conteúdos da aula
 Transição do repouso para o exercício: retardo na captação de O2 no início 
do exercício.
 Déficit de O2: período durante o qual o nível de consumo 
de O2 fica abaixo do necessário para fornecer de forma 
aeróbia todo o ATP exigido pelo exercício.
Déficit de O2
Fonte: Powers & Howley, 2000
 Após o exercício: metabolismo permanece elevado por vários minutos.
 Débito de O2: período durante o qual o nível de consumo 
de O2 fica acima do necessário para o repouso após 
o término do exercício.
Recuperação após exercício – Débito de O2, Dívida de O2 ou EPOC
Fonte: Adaptado de 
McArdle et al, 2016
Exercício leve a moderado
VO2 de ritmo estável
Tempo
Repouso Exercício Recuperação
V
O
2
Déficit de O2
Dívida de O2
Captação de oxigênio acima do nível de repouso, após o exercício – EPOC = 
“excess post-exercise oxygen consumption”;
 Dependente da intensidade do exercício,
duração do exercício e 
estado de treinamento.
Recuperação após exercício – Débito de O2, Dívida de O2 ou EPOC
Fonte: Adaptado de: Powers & Howley, 2000
(a) Exercício Leve
V
O
2
Tempo de exercício Recuperação
Déficit de O2
Estado estável VO2
Débito de O2
Porção “lenta” 
do débito
Porção “rápida” 
do débito
VO2 de 
repouso
Recuperação após exercício – Débito de O2, Dívida de O2 ou EPOC
(b) Exercício Intenso
V
O
2
VO2 de repouso
Tempo de exercício Recuperação 
Déficit de O2
Estado estável do VO2
Porção “lenta” 
do débito
Débito de O2
Porção “rápida” 
do débito
Fonte: Adaptado de: Powers & Howley, 2000
Dois componentes: 
 Porção rápida ou alática
(logo após o exercício, 
de 2 a 4 minutos após);
 Porção lenta ou lática
(persiste por mais de 
30 minutos após).
Recuperação após exercício – Débito de O2, Dívida de O2 ou EPOC
(b) Exercício Intenso
V
O
2
VO2 de repouso
Tempo de exercício Recuperação
Déficit de O2
Estado estável do VO2
Porção “lenta” 
do débito
Débito de O2
Porção “rápida” 
do débito
Fonte: Adaptado de: Powers & Howley, 2000
 Diminuição rápida no consumo de O2;
 O2 consumido independente da 
remoção de ácido lático durante
a recuperação;
Satisfaz a necessidade energética de:
 Efeito parcial, 
apenas da intensidade.
Débito de O2 – Componente Rápido ou Alático
Componente
RÁPIDO ou 
ALÁTICO
Restauração 
da 
mioglobina 
com O2
Restauração 
dos níveis 
sanguíneos 
de O2
Custo energético 
da ventilação e 
atividade 
cardíaca 
elevados
Reabastecimento 
de ATP e CP
 Declínio lento no consumo de O2 até atingir ritmo constante (repouso);
 O2 consumido quantitativamente relacionado à remoção do ácido lático acumulado 
no sangue e nos músculos durante o exercício;
Débito de O2 – Componente Lento ou Lático
 Satisfaz a necessidade energética de:
 Afetado pela combinação de intensidade x duração.
Débito de O2 – Componente Lento ou Lático
Componente
LENTO ou 
LÁTICO
Temperatura 
corporal 
elevada
Custo de O2
da ventilação
Maior 
atividade do 
miocárdio
Ressíntese de 
glicogênio e 
oxidação do 
ácido lático
Hormônios 
elevados
TMR = taxa metabólica de repouso:
 Alterações na TMR relacionadas ao gasto energético – balanço energético;
Efeito agudo e crônico do exercício:
 Metabolismo elevado – importante fator no controle de peso; 
 EPOC aumenta linearmente com a duração do exercício físico, 
porém efeito da duração do exercício físico afeta apenas a duração do EPOC;
 Intensidade do exercício físico parece afetar tanto magnitude
quanto duração do EPOC.
Débito de O2 – TMR, Gasto Energético e Treinamento
Fonte: Google – Dicas de Saúde.
Indivíduos treinados possuem um menor déficit de oxigênio. Isto pode ser devido:
a) A eles possuírem um VO2máx menor.
b) A eles possuírem maior dependência das vias anaeróbicas.
c) Ao envolvimento de mais sistemas de energia.
d) A eles possuírem uma capacidade aeróbica bioenergética mais 
bem desenvolvida.
e) A eles possuírem uma capacidade sanguínea mais bem desenvolvida.
Interatividade
Fonte: Google – Crônicas do Frank.
Indivíduos treinados possuem um menor déficit de oxigênio. Isto pode ser devido:
a) A eles possuírem um VO2máx menor.
b) A eles possuírem maior dependência das vias anaeróbicas.
c) Ao envolvimento de mais sistemas de energia.
d) A eles possuírem uma capacidade aeróbica bioenergética mais 
bem desenvolvida.
e) A eles possuírem uma capacidade sanguínea mais bem desenvolvida.
Resposta
Fonte: Google – Dreamstime.
 Como as reservas energéticas depletadas durante o exercício são reabastecidas 
durante a recuperação?
Três fontes de energia depletadas em graus variáveis durante o exercício:
 Fosfagênios (ATP-CP) armazenados nas células musculares;
 Glicogênio estocado nos músculos e fígado;
 Lipídios (AGL).
 No entanto, apenas os estoques de ATP-CP e glicogênio
são reconstituídos diretamente durante a recuperação.
Reposição das Reservas Energéticas Durante a Recuperação
 Bicicleta ergométrica, 10 minutos, biópsia de vasto lateral – análise das 
concentrações ATP + CP;
 Rápida restauração inicial seguida de restauração lenta;
 70 % em 30s. – 100% dentro de 3 a 5 min.
Restauração de ATP+CP e Componente Rápido da Recuperação
Restauração de ATP+CP e Componente Rápido da Recuperação
Fonte: 
Powers & 
Howley, 2000
 Importante papel do fluxo sanguíneo 
e fornecimento de O2 aos músculos 
durante recuperação.
Restauração de ATP+CP e Componente Rápido da Recuperação
Fonte: Adaptado 
de: Powers & 
Howley, 2000.
Exercício exaustivoExercício exaustivo20
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Repouso ← Tempo de recuperação (min) →
↑ 0 2 4 8 20
 Maior parte da energia para restauração de fosfagênios: atividade metabólica 
do componente RÁPIDO de recuperação;
 Quanto > a depleção no exercício > é a quantidade de O2 para restauração;
Ou seja: quantidade de restauração de fosfagênios e de consumo de O2 do 
componente rápido – diretamente relacionados.
Energética da Restauração dos Fosfagênios
Energética da Restauração dos Fosfagênios
Fonte: Adaptado de: 
Powers & Howley, 2000
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Componente rápido do oxigênio da recuperação (litros)
Nível do mar
Altitude
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Energética da Restauração dos Fosfagênios
Fonte: Adaptado de Powers & Howley, 2000
Ligação fosfato de 
Alta Energia
CREATINA P
 Quantidade de ATP+CP disponível e ritmo de utilização = diretamente relacionado 
com capacidade de gerar e manter potência (ativ. alta velocidade);
 Possibilidade de aprimoramento do sistema de fosfagênios pelos treinamentos –
melhora de desempenho.
Energética da Restauração dos Fosfagênios
Energética da Restauração dos Fosfagênios
Fonte: Adaptado de:
Powers & Howley, 2000.
Glicólise
Aeróbico
Um fator que contribui para o consumo excessivo de oxigênio após o exercício é:
a) A diminuição da temperatura corporal.
b) A ressíntese de creatinafosfato no músculo.
c) A glicólise.
d) A lipólise.
e) Nenhuma das alternativas anteriores.
Interatividade
Fonte: Google – Crônicas do Frank.
Um fator que contribui para o consumo excessivo de oxigênio após o exercício é:
a) A diminuição da temperatura corporal.
b) A ressíntese de creatinafosfato no músculo.
c) A glicólise.
d) A lipólise.
e) Nenhuma das alternativas anteriores.
Resposta
Fonte: Google – Dreamstime.
 Por 50 anos: crença na ressíntese do glicogênio depletado a partir do ácido lático 
na recuperação imediata (1 a 2 horas);
Hoje: repleção plena após um exercício leva vários dias e depende 
de doisfatores principais:
 Tipo de exercício realizado (endurance ou intermitente);
 Consumo dietético de carboidrato durante recuperação.
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Contínuo (Endurance)
Fonte: Powers 
& Howley, 
2000
 Quantidade insignificante de glicogênio muscular é ressintetizada na recuperação 
imediata (1 a 2 horas);
 Ressíntese completa requer alta ingestão dietética de carboidratos durante período 
de recuperação de dois dias;
 Sem alta ingestão: pequena quantidade é ressintetizada (demora de cinco dias).
 Com dieta: reabastecimento extremamente rápido nas primeiras horas de 
recuperação (60% em 10 horas);
 Sem diferença com a ingestão de diferentes açúcares (simples X complexos);
 Entretanto, > armazenamento para complexos.
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Contínuo (Endurance)
Glicogênio:
 único combustível metabólico para a glicólise;
 um dos principais combustíveis para o sistema aeróbico 
(exercícios de resistência):
 com reservas baixas ou depletadas –
cansaço do músculo (mesmo com gordura disponível).
 Manter níveis adequados de glicogênio muscular o tempo todo!
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Contínuo (Endurance)
Fonte: https://www.gym-in.com/tag/metabolismo/.
 Nem sempre é fácil!
 Depleção progressiva
das reservas musculares
de glicogênio – 3 dias,
16km/dia, consumo
normal de carboidrato.
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Contínuo (Endurance)
Fonte: Powers & Howley, 2000
 Bicicleta ergométrica, ritmo forte por períodos de 1min;
 3min de repouso entre as séries;
 Até a exaustão;
 Com dieta alternada.
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Intermitente (Curta Duração)
Fonte: Adaptado de: Powers & Howley, 2000
Pedalagem intermitente
Dieta rica em 
carboidratos
Dieta mista normal
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Repouso Horas de recuperação
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Sem 
alimento
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A
 Bicicleta ergométrica, 3 séries de exercícios exaustivos de 1min;
 4min de repouso entre as séries;
 Recuperação de 30 min;
 Sem alimentação.
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Intermitente (Curta Duração)
Fonte: Adaptado de: Powers & Howley, 2000.
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Sem alimento
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B
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Repouso Recuperação (min)
Quantidade significante de glicogênio muscular pode ser ressintetizada dentro 
de 30 min a 2 h (mesmo sem ingestão alimentar):
 Ressíntese completa não requer ingestão dietética de carboidratos acima 
do normal;
 Ressíntese completa requer 24h de recuperação (dieta normal ou rica 
em carboidrato);
 Ressíntese significativamente rápida nas primeiras horas: 39% em 2 horas
e 53% 5 horas;
 Técnicos e treinadores: aplicação a atletas que 
competem várias vezes num único dia.
Restauração do Glicogênio Muscular durante a Recuperação –
Exercício Intermitente (Curta Duração)
Fonte: https://odezhda-dlya-
sporta.ru/v_kakie_vremena_poyavilas_pervaya_odezhda_dlya_sporta/.
Vários fatores:
1. Quantidade global de glicogênio depletado durante o exercício:
 2x mais glicogênio depletado no contínuo;
 Intermitente: menos a ser ressintetizado = menos tempo.
2. Disponibilidade de precursores do glicogênio:
 são lactato, piruvato e glicose;
 após exercício contínuo: precursores
em quantidades limitadas;
 após exercício intermitente: precursores 
em quantidades normais ou acima.
Por que a ressíntese de glicogênio muscular é diferente entre exercícios 
contínuos e intermitentes?
3. Diferentes tipos de fibra:
 Evidências de que ressíntese nas fibras tipo II é mais rápida que no tipo I;
 Logo, mais rápida no exercício intermitente (fibra do tipo II mais utilizada).
Supercompensação:
 Quantidade e velocidade de ressíntese na recuperação podem ser aumentadas 
até valores maiores que os normais – exercício-dieta;
 Útil para atletas – melhora significativa no desempenho 
nos eventos de endurance.
Por que a ressíntese de glicogênio muscular é diferente entre exercícios 
contínuos e intermitentes?
Acerca da ressíntese de glicogênio muscular após exercícios intermitentes, 
é incorreto afirmar que:
a) Sua ressíntese completa pode ocorrer em 24 horas de recuperação.
b) Para haver ressíntese completa é necessária uma ingestão dietética 
de carboidratos acima do normal.
c) Quantidade significante de glicogênio muscular pode ser ressintetizada 
em um período de 30 minutos a 2 horas após o exercício, mesmo 
sem ingestão alimentar.
d) A ressíntese de glicogênio muscular é significativamente 
rápida nas primeiras horas de recuperação.
e) A rápida ressíntese de glicogênio tem importante 
aplicação a atletas que competem várias vezes 
em um mesmo dia.
Interatividade
Acerca da ressíntese de glicogênio muscular após exercícios intermitentes, 
é incorreto afirmar que:
a) Sua ressíntese completa pode ocorrer em 24 horas de recuperação.
b) Para haver ressíntese completa é necessária uma ingestão dietética 
de carboidratos acima do normal.
c) Quantidade significante de glicogênio muscular pode ser ressintetizada 
em um período de 30 minutos a 2 horas após o exercício, mesmo 
sem ingestão alimentar.
d) A ressíntese de glicogênio muscular é significativamente 
rápida nas primeiras horas de recuperação.
e) A rápida ressíntese de glicogênio tem importante 
aplicação a atletas que competem várias vezes 
em um mesmo dia.
Resposta
 Diretamente relacionado com intensidade do exercício.
Porém, ligeira elevação para baixos níveis de intensidade. Exemplo:
 Natação, submáxima, 800m: lactato sanguíneo aumenta 10 vezes; 
 Natação, máxima, 100m: aumento de 15 vezes.
 Bicicleta ergométrica, várias combinações de intensidade e duração submáximos:
 < concentração: baixa intensidade e curta duração;
 > concentração: alta intensidade e longa duração.
 Conclusão: lactato sanguíneo imediatamente após o 
exercício relaciona-se com intensidade, mas também 
é influenciado pela duração do exercício.
Remoção do Ácido Lático do Sangue e Músculos
Alta intensidade e curta duração: influência do nº de séries e período de repouso 
entre séries. Exemplo:
 Velocistas, 15 piques de 40m.
 120, 60 ou 30s de repouso entre cada pique.
 Repouso + CURTO = maior acúmulo de lactato sanguíneo.
 Importância de período suficiente de repouso para remoção 
de grandes quantidades.
Remoção do Ácido Lático do Sangue e Músculos
Fonte: https://odezhda-dlya-
sporta.ru/v_kakie_vremena_poyavilas_pervaya_odezhda_dlya_sporta/.
 5 x 1’ na bicicleta (5’ rep. entre séries).
 Recuperação após o exercício: sujeitos apenas ficavam sentados na bicicleta.
 50% em 25 min. e 95%
do lactato removido em 1h15min.
de repouso-recuperação.
 Exercício submáximo:
< acúmulo de lactato =
menos tempo para remoção.
Velocidade de Remoção do Ácido Lático
Fonte: Adaptado de 
McArdle et al, 2016
Ácido Lático Muscular
Tempo de Recuperação (Minutos)
Repouso
Ácido 
Lático 
Sanguíneo
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Dois tipos de recuperação:
 Recuperação passiva ou com repouso;
 Recuperação ativa ou com exercício.
 Remoção mais rápida com recuperação ativa!
 Os dois métodos de recuperação ativa resultaram 
em aumento substancial na velocidade de remoção 
do lactato.
Velocidade de Remoçãodo Ácido Lático x Exercício Durante Recuperação
Fonte: Adaptado de McArdle et al, 2016
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Repouso
Término da Corrida 
de 1 Milha
Tempo de 
Recuperação (Minutos)
Repouso-Recuperação
Exercícios-
Recuperações
Intermitente
Contínuo
 Ritmo + rápido ou ótimo de remoção do 
lactato sanguíneo: 30 a 45% do VO2máx
 Bicicleta ergométrica;
 Indivíduos destreinados.
 Indivíduos treinados:
 Correr ou caminhar;
 50 a 65% do VO2máx.
 Recuperação ativa: + precisa quando é específica.
 Ou seja: quanto > o nível de aptidão, > intensidade do 
exercício de recuperação para remoção ótima de lactato.
Velocidade de Remoção 
do Ácido Lático x Exercício Durante Recuperação
Fonte: Adaptado de McArdle et al, 2016
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Intensidade do Exercício de Recuperação
 Lactato como combustível na via aeróbica: responsável pela maior parte do lactato 
removido na recuperação;
Vários órgãos capazes de oxidar lactato, sendo o principal: músculo esquelético:
 > parte da oxidação de lactato no músculo: fibras do tipo I;
 Razão pela qual a remoção é mais rápida na recuperação ativa;
 Tipo de exercício adotado recruta fibras do tipo I.
Destino do Ácido Lático
Fonte: Adaptado de McArdle et al, 2016
Ácido Lático + Glicose
Proteína
Glicogênio
Percentual de Ácido Lático Convertido
CO2 + H2O 
(Oxidado)
 Por muitos anos: O2 consumido no componente lento da recuperação relacionado 
quantitativamente com a remoção do lactato (recuperação imediata pós exercício);
 Entretanto: quantidade exata de O2 necessária para oxidar determinada 
quantidade de lactato varia consideravelmente;
 Conclusão: impossível responsabilizá-lo pela 
remoção de todo lactato. Afinal, tem outros destinos.
Remoção de Lactato x Componente Lento da Recuperação
Fonte: Adaptado de 
McArdle et al, 2016 Á
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Oxigênio de Recuperação Lenta (Litros)
Após o exercício, o destino predominante do lactato é:
a) Urina e suor.
b) A conversão para glicogênio.
c) A conversão para proteína.
d) A oxidação e conversão para CO2 e H2O.
e) Não há um destino predominante para o lactato.
Interatividade
Fonte: Google – Crônicas do Frank.
Após o exercício, o destino predominante do lactato é:
a) Urina e suor.
b) A conversão para glicogênio.
c) A conversão para proteína.
d) A oxidação e conversão para CO2 e H2O.
e) Não há um destino predominante para o lactato.
Resposta
Fonte: Google – Dreamstime.
ATÉ A PRÓXIMA!