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2016 Fisiologia do ExErcício Prof.ª Rafaela Liberali Prof.ª Simone A. P. Vieira Copyright © UNIASSELVI 2016 Elaboração: Prof.ª Rafaela Liberali Prof.ª Simone A. P. Vieira Revisão, Diagramação e Produção: Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. 612.044 L695f Liberali; Rafaela Fisiologia do Exercício / Rafaela Liberali; Simone A. P. Vieira: UNIASSELVI, 2016. 270 p. : il ISBN 978-85-515-0023-1 1. Fisiologia do Exercício. I. Centro Universitário Leonardo da Vinci III aprEsEntação Prezado acadêmico! Bem-vindo à disciplina de Fisiologia do Exercício. Esse é o nosso Caderno de Estudos, material elaborado com o objetivo de contribuir para a realização de seus estudos e para a ampliação dos conhecimentos sobre a aplicação da fisiologia do exercício, caracterizada pelo estudo dos efeitos agudos e crônicos do exercício físico sobre as estruturas e as funções dos sistemas do corpo humano, proporcionando reflexões sobre outras perspectivas no espaço educacional em geral. Ao longo da leitura deste Caderno de Estudos você irá adquirir conhecimentos fundamentais da adaptação do organismo humano ao exercício físico, que permitem desenvolver atividades práticas na escola com segurança, devido a um maior entendimento do corpo, aplicando esse conhecimento com maior inteligência, autonomia, responsabilidade e sensibilidade. Neste Caderno de Estudos você encontrará conteúdos fundamentais, proporcionando consciência de como o organismo reage durante o exercício físico e como as funções orgânicas respondem e se adaptam ao estresse imposto pelo exercício físico. Ao propor um exercício físico, o professor terá objetivos claramente definidos, amplos e consistentes nos domínios sobre a fisiologia do exercício, para com segurança aumentar o condicionamento físico sem levar o praticante ao estado de fadiga, não apenas evitando acidentes, como também verificando e norteando o andamento do treinamento físico. Desejamos a você um bom trabalho e que aproveite ao máximo o estudo dos temas abordados nesta disciplina. Bons estudos e sucesso! Prof.ª Rafaela Liberali Prof.ª Simone A. P. Vieira IV Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novidades em nosso material. Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo. Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto em questão. Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa continuar seus estudos com um material de qualidade. Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes – ENADE. Bons estudos! UNI V VI VII UNIDADE 1 - A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA ......................................................................... 1 TÓPICO 1 - NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO ............................................ 3 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3 2 CARACTERÍSTICAS DA NUTRIÇÃO EQUILIBRADA E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO ........................................................................................ 3 3 CARBOIDRATOS (CHO) E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO ........................... 7 3.1 CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS .................................................................................. 8 3.2 ÍNDICE GLICÊMICO (IG) E CARGA GLICÊMICA (CG) ......................................................... 12 4 LIPÍDIOS E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO........................................................ 16 5 PROTEÍNAS E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO .................................................. 19 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 22 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 26 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 28 TÓPICO 2 - ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS ................................................................................ 31 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 31 2 ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO ........................................................... 31 3 ÁGUA ...................................................................................................................................................... 35 3.1 ELETRÓLITOS .................................................................................................................................. 37 3.2 HIDRATAÇÃO (EUIDRATAÇÃO) E DESIDRATAÇÃO ........................................................... 39 3.3 VITAMINAS E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO ................................................ 42 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 46 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 48 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 50 TÓPICO 3 - BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO ..................... 53 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 53 2 DIFERENCIAÇÃO ENTRE ATIVIDADE FÍSICA E EXERCÍCIO FÍSICO ............................... 53 3 TREINAMENTO FÍSICO .................................................................................................................... 55 4 HOMEOSTASE ..................................................................................................................................... 56 4.1 ESTADO ESTÁVEL OU STEADY STATE ..................................................................................... 59 4.2 MECANISMO DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO – SISTEMAS DE CONTROLE ............. 61 5 BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA ................................................................................................ 63 5.1 METABOLISMO ............................................................................................................................... 68 5.2 FADIGA .............................................................................................................................................71 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 74 RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 76 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 79 sumário VIII UNIDADE 2 - FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO ............................................................ 81 TÓPICO 1 - APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I ..................................... 83 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 83 2 SISTEMA CARDIORRESPIRATÓRIO E EXERCÍCIO FÍSICO .................................................. 83 2.1 SISTEMA CARDIORRESPIRATÓRIO .......................................................................................... 83 3 SISTEMA IMUNOLÓGICO E EXERCÍCIO FÍSICO ..................................................................... 95 3.1 SISTEMA IMUNOLÓGICO DURANTE A PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO .................... 96 3.1.1 Imunidade inata .......................................................................................................................... 101 3.1.2 Imunidade adaptativa ................................................................................................................ 103 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 107 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 109 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 111 TÓPICO 2 - APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II .................................... 113 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 113 2 SISTEMA ENDÓCRINO E EXERCÍCIO FÍSICO .......................................................................... 113 2.1 PRINCIPAIS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS ............................................................................... 114 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 134 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 137 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 139 TÓPICO 3 - CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO ...................................................................................... 141 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 141 2 SISTEMA NERVOSO E SUA RELAÇÃO COM O MOVIMENTO HUMANO ...................... 141 3 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO ............................................................................................. 146 3.1 AÇÕES MUSCULARES ................................................................................................................... 153 4 ADAPTAÇÕES NEUROMUSCULARES E TREINAMENTO DE FORÇA ............................... 155 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 160 RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 163 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 165 UNIDADE 3 - FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS .............. 167 TÓPICO 1 - ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS ................................................................................................................... 169 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 169 2 ALGUMAS CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS DAS DOENÇAS CRÔNICAS NÃO TRANSMISSÍVEIS (DCNTS) E SUA RELAÇÃO COM A PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO ............................................................................................................................. 169 2.1 EVOLUÇÃO, RECOMENDAÇÕES E SISTEMA DE VIGILÂNCIA DOS FATORES DE RISCO E DO NÍVEL DE EXERCÍCIO FÍSICO PARA AS DCNTS ................... 172 3 DCNT: OBESIDADE E EXERCÍCIO FÍSICO .................................................................................. 174 4 DCNT: HIPERTENSÃO E EXERCÍCIO FÍSICO ............................................................................ 179 5 DCNT: DIABETES E EXERCÍCIO FÍSICO ...................................................................................... 182 6 DCNT: SÍNDROME METABÓLICA E EXERCÍCIO FÍSICO ...................................................... 185 LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................. 188 RESUMO DO TÓPICO 1 ....................................................................................................................... 191 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................ 193 IX TÓPICO 2 - ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO PÚBLICO ESPECIAL ......................... 195 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 195 2 EXERCÍCIO PARA AS CRIANÇAS: RELAÇÃO DO TIPO DE ATIVIDADE FÍSICA ESCOLAR E SUAS IMPLICAÇÕES COM A SAÚDE NO DESENVOLVIMENTO DO SER HUMANO .............................................................................................................................. 195 3 DCNT E SUA RELAÇÃO COM A PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES ............................................................................................... 202 4 EXERCÍCIO PARA OS IDOSOS: RELAÇÃO DO TIPO DE ATIVIDADE FÍSICA E SEUS BENEFÍCIOS NAS DCNT, MANUTENÇÃO E QUALIDADE DE VIDA .................. 211 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 217 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 219 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 220 TÓPICO 3 - ASPECTOS FISIOLÓGICOS DE ALGUMAS MODALIDADES ESPORTIVAS ..................................................................................................................... 223 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 223 2 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO FUTEBOL .................................................................................. 223 3 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO FUTSAL ..................................................................................... 226 4 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO VOLEIBOL ................................................................................ 229 5 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO BASQUETEBOL ......................................................................231 6 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO HANDEBOL ............................................................................. 234 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 237 RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 239 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 241 REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 243 X 1 UNIDADE 1 A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de: • diferenciar os macronutrientes e suas funções na alimentação; • entender a importância da alimentação equilibrada para a prática de exercício físico; • diferenciar bioquímica de bioenergética; • entender os vários processos químicos da vida celular do ponto de vista energético; • analisar as implicações fisiológicas dos processos químicos voltadas ao exercício físico. Esta unidade está dividida em três tópicos. Em cada um deles você encontrará atividades que o ajudarão a fixar os conhecimentos abordados. TÓPICO 1 – NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO TÓPICO 2 – ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS TÓPICO 3 – BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 2 3 TÓPICO 1 UNIDADE 1 NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, você verá que a alimentação equilibrada associada à prática de exercício físico é essencial para a obtenção de bons resultados, independentemente da meta a ser alcançada, com melhor desempenho no exercício. E que a bioquímica e a bioenergética constituem um dos principais blocos temáticos da Fisiologia, focando no estudo dos vários processos químicos que tornam possível a vida celular do ponto de vista energético e analisando as suas implicações fisiológicas. 2 CARACTERÍSTICAS DA NUTRIÇÃO EQUILIBRADA E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO “Pela ingestão equilibrada de todos os nutrientes, oriundos de uma boa nutrição, pode-se promover a saúde, prevenir doenças e melhorar a capacidade de rendimento do organismo”. (PEREIRA; CABRAL, 2007, p. 41). Atwater, em 1894, iniciou as pesquisas científicas estabelecendo relações entre a composição dos alimentos, quantidade e qualidade de consumo e a saúde dos indivíduos, publicando padrões dietéticos e tabelas de composição de alimentos. A partir daí, vários guias alimentares foram desenvolvidos em diferentes formas de apresentação (PHILIPPI et al., 1999). O objetivo desses guias é organizar de forma gráfica a distribuição dos alimentos para que a população compreenda e, a partir disso, fazer com que haja o consumo de vários alimentos e em quantidade suficiente para que juntos componham uma dieta adequada nutricionalmente (PHILIPPI et al., 1999). Caro acadêmico! Você sabia que para que uma dieta seja equilibrada e nutritiva, cinco características são importantes? São elas: a adequação; a qualidade; a quantidade suficiente; a harmonia e a variedade de alimentos. Essas cinco características são importantes para o funcionamento do corpo em geral e, principalmente, fornecem combustíveis necessários à prática regular e segura dos exercícios físicos. Para que aprendamos como organizar essas características alimentares, a melhor forma é seguir a pirâmide alimentar. Veja, a seguir, o exemplo de pirâmide alimentar criada em 1996. UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 4 FIGURA 1 - PIRÂMIDE ALIMENTAR DE 1996 FONTE: Disponível em: <https://goo.gl/ERFCcR>. Acesso em: 27 jan. 2016. A pirâmide foi melhor adaptada em 2013, passando a contar com novos alimentos para melhor adaptação à dieta e aos hábitos culturais dos brasileiros, além de uma redução do valor energético diário para 2.000 Kcal, fracionamento da dieta em seis porções diárias e o incentivo à prática de atividades físicas. FONTE: Disponível em: <http://www.nutricaopraticaesaudavel.com.br/index.php/saude-bem- estar/entenda-a-nova-piramide-alimentar/>. Acesso em: 27 jan. 2016. TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 5 FIGURA 2 - PIRÂMIDE ALIMENTAR ADAPTADA À POPULAÇÃO BRASILEIRA FONTE: Disponível em: <https://goo.gl/jpsrqA>. Acesso em: 27 jan. 2016. FIGURA 3 - PIRÂMIDE ALIMENTAR INFANTIL DURANTE A SEMANA FONTE: BARBOSA et al. (2005, p. 637) UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 6 FIGURA 4 - PIRÂMIDE ALIMENTAR INFANTIL FINAL DE SEMANA FONTE: Barbosa et al. (2005, p. 637) Veja nesse endereço on-line a professora Lina Cláudia falando sobre a Pirâmide Alimentar: Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=nfkksMFRquI>. DICAS A nutrição acompanha o ser humano em todas as etapas de sua vida, com suas peculiaridades dietéticas, levando em conta origens, idade, condições fisiológicas e múltiplas finalidades e, atualmente, a alimentação está presente na mídia brasileira com modelos de dietas para perder ou ganhar peso, para robustecer músculos, para melhorar a saúde e para diversificar e sofisticar o cardápio (ROMANELLI, 2006). Não é objetivo deste tópico aprofundar os aspectos da alimentação em caráter social, econômico, mas sua influência na prática do exercício físico, pois é através de uma dieta equilibrada em quantidade e qualidade que o organismo adquire energia para o bom desempenho de suas funções. Veremos agora os macronutrientes presentes em nossa alimentação que influenciam a prática do exercício físico. ESTUDOS FU TUROS TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 7 FIGURA 5 - MACRONUTRIENTES FONTE: Hermsdorff; Volp; Bressan (2007) Os macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) juntos influenciam a ingestão calórica (IC) e no gasto energético (GE), com importante papel no controle do peso e da reserva de gordura corporal. Para seu entendimento é necessário analisar a ingestão, oxidação, termogênese e estocagem dos macronutrientes, e suas influências diretas durante a prática do exercício físico (HERMSDORFF; VOLP; BRESSAN, 2007). Veja, a seguir, o quadro com os aportes calóricos diários: QUADRO 1 - EXEMPLO DE APORTE CALÓRICO DIÁRIO DOS MACRONUTRIENTES Macronutriente DRIS 2005 Atleta de endurance Atleta de força Carboidrato 45-65% 55-80% 30-65% Lipídio 20-35% 10-25% 15-30% Proteína 10-35% 10-20% 20-40% FONTE: Phillips; Moore; Tang (2007, p. S59) Agora, acadêmico, você verá cada macronutriente isoladamente, pois eles possuem funções e objetivos diferentes na formação estrutural de nosso organismo e como combustível energético à prática do exercício físico. 3 CARBOIDRATOS (CHO) E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO Os CHO são formados por carbono e água e pela combinação de átomos de hidrogênio, carbono e oxigênio (hidratos de carbono), fundamentais no fornecimento de energia ao organismo, por meio do catabolismo da glicose presente na corrente sanguínea e do glicogênio muscular e hepático (COYLE, 1992), tendo como ideal o consumo em média de 55% a 60% da dieta diária. A Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte (SBME, 2003) recomenda ingestão de CHO correspondente a 60-70% do valor energético total e 5-8g de carboidratos por kg de massa corporal ao dia. UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 8 FIGURA 6 - OBJETIVOS DO CONSUMO DE CARBOIDRATOS FONTE: Fonseca (2012, p. 176) Após a digestão, os carboidratos são armazenados naforma de glicogênio muscular (músculos) e glicogênio hepático (fígado) (ROGATTO, 2003). “O glicogênio muscular gera a energia durante o exercício e a sua depleção leva à fadiga, sendo que o organismo consegue reverter a exaustão com concentrações adequadas de carboidratos”. (GUERRA; SOARES; BURINI, 2001, p. 201). Para que haja recuperação precisa ter a restauração dos estoques hepáticos e musculares de glicogênio, reposição de fluidos e eletrólitos, regeneração e reparo de lesões causadas pelo exercício e adaptação após o estresse catabólico, ou seja, com envolvimento dos processos nutricionais (GUERRA; SOARES; BURINI, 2001). 3.1 CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Os carboidratos podem ser classificados de acordo com o tamanho do carboidrato (grau de polimerização (número de unidades monoméricas), ou de acordo com sua digestibilidade ou disponibilidade (LUZ et al., 1997). São eles: FIGURA 7 - CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS FONTE: Luz et al. (1997, p. 175) TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 9 a) Monossacarídeos (com um açúcar por molécula) Presentes em muitas frutas como uva, maçã, laranja, pêssego etc., a glicose e frutose são os dois monossacarídeos mais abundantes na natureza e os principais açúcares de muitas frutas. “Nos seres humanos, o metabolismo da glicose é a principal forma de suprimento energético”. (FRANCISCO JUNIOR, 2008, p. 9). FIGURA 8 - REPRESENTAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUÍMICAS DA D-GLICOSE E D-FRUTOSE FONTE: Francisco Junior (2008, p. 8) b) Dissacarídeos (com dois açúcares por molécula) e oligossacarídeos (de três a cinco açúcares por molécula) Os oligossacarídeos são formados por cadeias curtas de monossacarídeos. Os mais comuns são os dissacarídeos, que têm em sua composição dois monossacarídeos unidos por uma ligação denominada glicosídica. Aqui temos como exemplo a sacarose, que é o açúcar da cana (uma molécula de glicose e outra de frutose) e a lactose, que é o açúcar do leite (uma molécula de galactose e outra de glicose) (FRANCISCO JUNIOR, 2008). “A maltodextrina é o único oligossacarídeo biodisponível no organismo humano”. (FRANCISCO JUNIOR, 2008, p. 9). UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 10 FIGURA 9 - REPRESENTAÇÃO DAS MOLÉCULAS DE LACTOSE (A) E SACAROSE (B) FONTE: Francisco Junior (2008, p. 9) c) Polissacarídeos (mais de 20 unidades até milhares de monossacarídeos) “O polissacarídeo encontrado na alimentação é o amido, presente em tubérculos e cereais. Amido e glicogênio são importantes nas funções de armazenamento energético tanto nas células vegetais, quanto nos animais”. (FRANCISCO JUNIOR, 2008, p. 9). FIGURA 10 - REPRESENTAÇÃO DA CADEIA DE AMILOSE (A) E AMILOPECTINA (B) FONTE: Francisco Junior (2008, p. 9) TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 11 FIGURA 11 - CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS FONTE: Luz et al. (1997, p. 175) “Além da classificação dos carboidratos pela polimerização (número de unidades monoméricas), eles também podem ser classificados de acordo com a digestibilidade, que depende da presença de enzimas específicas que irão liberar os monossacarídeos para serem absorvidos”. (CECATO et al., 2010, 282). São eles, segundo Cecato (2010, p. 282): Carboidratos digeríveis: capazes de sofrer degradação pelas enzimas humanas. Exemplos: amido, sacarose, lactose, maltose e isomaltose; Carboidratos parcialmente digeríveis: por alguma razão não sofrem digestão no intestino delgado. Exemplo: amido resistente. Carboidratos indigeríveis: incapazes de serem digeridos por enzimas humanas, mas podem sofrer fermentação pelas bactérias intestinais, desempenhando outras funções no organismo. Se você quiser saber mais sobre o metabolismo de carboidratos e sua ação no exercício físico, veja os links dos vídeos a seguir: Vídeo 1= <https://www.youtube.com/watch?v=q0D_rAo9NJM>. Vídeo 2 = <https://www.youtube.com/watch?v=891LG65paNk>. Vídeo 3 = <https://www.youtube.com/watch?v=icm0bd0SEYs>. DICAS UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 12 “O índice glicêmico (IG) avalia o efeito dos carboidratos sobre a glicose sanguínea, pelo fato do organismo não digerir e nem absorver todos os carboidratos com a mesma velocidade”. (SAPATA, FAYH e OLIVEIRA, 2006, p. 189). Vamos, a partir de agora, entender e observar a importância do IC no desempenho no exercício. ESTUDOS FU TUROS 3.2 ÍNDICE GLICÊMICO (IG) E CARGA GLICÊMICA (CG) Em 1981, Jenkins desenvolveu o IG, comparando os efeitos fisiológicos de alimentos contendo carboidratos em relação à sua composição química. Podendo definir IG como a classificação de um alimento em relação ao efeito que ele exerce na glicemia pós-prandial, em comparação àquela observada após o consumo de um alimento referência, ambos contendo a mesma quantidade de carboidrato disponível (50g ou 25g) (JENKINS et al., 2002). FIGURA 12 - CLASSIFICAÇÃO DO ÍNDICE GLICÊMICO FONTE: Disponível em: <https://goo.gl/vkmmZx>. Acesso em: 28 jan. 2016. TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 13 O quadro a seguir, caro acadêmico, familiarizará você com diversos alimentos e o seu índice glicêmico. QUADRO 2 - CLASSIFICAÇÃO DO ÍNDICE GLICÊMICO DE ALGUNS ALIMENTOS FONTE: Disponível em: <http://static.wixstatic.com/media/35adea_77380f2d026e45889b4 e96b90b0ea529.png>. Acesso em: 28 jan. 2016. NOTA Por que é importante sabermos o IG dos alimentos? Porque o IG dos alimentos consumidos antes, durante e após o treino influencia no desempenho do exercício (GUERRA; SOARES; BURINI, 2001). Ao serem consumidos, os alimentos provocam no organismo: UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 14 FIGURA 13 - ÍNDICE GLICÊMICO E RESPOSTA GLICÊMICA FONTE: Sapata; Fayh; Oliveira (2006) “Quando se pretende avaliar um alimento isoladamente, o ideal é avaliar a carga glicêmica (CG), pois esta envolve a qualidade e a quantidade do carboidrato consumido, quantificando o efeito total desse carboidrato consumido sobre a glicose plasmática” (SILVA et al., 2009, p. 561). Obtido pela fórmula: CG= (porção carboidrato x IG)/100. FIGURA 14 - CARGA GLICÊMICA DE ALGUNS ALIMENTOS FONTE: Disponível em: <http://www.nutricaobrasilia.com/wordpress/wp-content/ uploads/2013/05/Slide1.png>. Acesso em: 28 jan. 2016. Silva et al. (2009, p. 263) apresentam a tabela a seguir, que representa os valores utilizados para classificar o IG e a CG de um alimento e a CG diária, tendo a glicose como referência. TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 15 TABELA 1 - IG E A CG DE UM ALIMENTO E A CG DIÁRIA Fonte: Silva et al. (2009, p. 263) Acadêmico! A melhor maneira de entendermos realmente a efetividade de um assunto é lendo pesquisas científicas sobre ele e o que realmente já foi pesquisado sobre o tema. Ao longo do caderno você encontrará várias tabelas com pesquisas científicas, confirmando ou refutando o que já foi pesquisado sobre o assunto. Veja um estudo que analisou o consumo alimentar, o IG e a CG em jogadoras de futebol. E os autores concluíram, ao final do estudo, que apesar de o IG ter sido alto e ser importante para a reposição de glicogênio muscular após a partida, as jogadoras consumiram refrigerantes e fast-foods e estes não são as melhores escolhas alimentares, pois não são alimentos saudáveis (GONÇALVES et al., 2015). Veja no Quadro 3: QUADRO 3 - ESTUDO DE CAMPO QUE AVALIOU O IG E CG DE JOGADORAS DE FUTEBOL Estudo/ referência Sujeitos/ Idade (anos)/sexo Análise Resultados Gonçalves et al. (2015) 7 jogadoras de futebol feminino clube da cidade de Botucatu-SP (18 a 27 anos) - do IG e da CG antes, durante e após o jogo - dia de treinamento e dia pós- jogo =IG das refeições variou entre baixo e moderado. - dia do jogo = IG baixo foi predominante, entretanto, no lanche, primeira refeição após a partida, se caracterizou como alto. - A CG foi alta na maioria das refeições, nos três dias avaliados. FONTE: A autora Na prática do exercício físico moderado diariamente e na melhora do desempenho físico de atletas, utiliza-se o índice glicêmico como um guia de referência para a seleção do suporte nutricional ideal de carboidratos, levando em UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 16 conta a taxa de digestão e absorção de um determinado alimento (SIU; WONG, 2004), pois quanto mais intenso o exercício for, maior será sua dependência em relação ao carboidrato como combustível (SAPATA, FAYH e OLIVEIRA, 2006). Por exemplo, indivíduos com excesso de gordura corporal tendem a ser mais lentos e fatigáveis na execução do movimento, do que um indivíduo mais magro e musculoso, do mesmo peso (POWERS; HOWLEY, 2014). 4 LIPÍDIOS E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO “Os lipídios são moléculas pequenas semelhantes ou homólogas, na estrutura, definidos como compostos que ocorrem naturalmente solúveis em solventes não polares, mas insolúveis em água, e os principais tipos de lipídios são os triglicerídeos (gorduras e óleos), fosfolipídios, ceras e esteroides”. (HUANG; FRETER, 2015, p. 925). FIGURA 15 - CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS FONTE: Disponível em: <https://goo.gl/sPuxu9>. Acesso em: 15 mar. 2016. “Durante o exercício físico, os lipídios (gorduras) são utilizados como importantes fontes de energia juntamente com o carboidrato, poupando o glicogênio muscular”. (BARRETO et al., 2009, p. 244). Existem três caminhos após a ingestão dos ácidos graxos provenientes da dieta: armazenados para posterior TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 17 utilização, diretamente metabolizados para gerar energia ou incorporados nas estruturas das células (AOKI, SEELAENDER, 1999). FIGURA 16 - ALIMENTOS RICOS EM LIPÍDIOS FONTE: Disponível em: <http://www.guiadenutricao.com.br/wp-content/ uploads/2013/07/lipideos-alimentos.jpg>. Acesso em: 15 mar. 2016. Em exercícios de longo tempo, ou seja, com esforço prolongado, o músculo esquelético usa como substrato energético fontes provenientes dos carboidratos e lipídios (15% a 20% do total das calorias ingeridas), mas os lipídios, sob a forma de ácidos graxos, possuem vantagem no fornecimento energético comparado aos carboidratos (GOMES, SMOLAREK, SOUZA JUNIOR, 2011). Se você quiser saber mais sobre as funções dos lipídios – compostos orgânicos, veja os vídeos a seguir: Vídeo 1= <https://www.youtube.com/watch?v=fU4XQcln2OI>. Vídeo 2 = <https://www.youtube.com/watch?v=nv_vVOw_YgI>. Vídeo 3 = <https://www.youtube.com/watch?v=efxM9AXKGGc>. DICAS A energia é obtida através dos processos oxidativos, no interior da mitocôndria, como, por exemplo, em uma sessão de atividade física de intensidade moderada (60% a 80% da frequência cardíaca máxima ou 50% a 75% do VO2max e longa duração (“endurance”), os ácidos graxos são o principal substrato para as fibras oxidativas de contração lenta (AOKI, SEELAENDER, 1999). Os lipídios que são usados como combustíveis para a conversão de energia são originados: a) a partir de gordura armazenada como triglicerídeos UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 18 dentro dos adipócitos (mobilizado como livres ácidos graxos); b) de triglicerídeos intramuscular. C) lipoproteínas de baixa densidade ricas em triglicerídeos (VLDL- TGs; quilomícrons) (SMEKAL et al., 2003). “O uso dos carboidratos e lipídios como fonte de energia depende de alguns fatores, como a intensidade do exercício, duração, tipo de célula esquelética usada, tipo de exercício, taxas hormonais etc.” (SMEKAL et al., 2003, p. 891). Achten e Jeukendrup (2004) apontam em sua revisão que estudos que compararam corrida e ciclismo geralmente revelam maior oxidação da gordura na corrida; descreveram também um estudo em que foram avaliados 10 triatletas durante duas horas de corrida e ciclismo, e concluíram que, mesmo que o ciclismo tenha apresentado maiores valores de VO2max, a corrida apresentou oxidação da gordura em 18% maior que o ciclismo. A capacidade do corpo humano para armazenar carboidratos é limitada e, quando os depósitos de glicogênio se esgotam, a eliminação de energia taxa de carboidratos é diminuída, e a intensidade do exercício deve ser reduzida, porque trifosfato de adenosina não pode ser gerado em uma taxa suficiente (SMEKAL et al., 2003, p. 891). Veja no Quadro 4. QUADRO 4 - ESTUDO DE CAMPO SOBRE O METABOLISMO DE LIPÍDIOS DURANTE O EXERCÍCIO Estudo/ referência Sujeitos/ Idade (anos)/ sexo Intervenção Duração (semanas) Resultados Thyfault et al. (2004) 23 mulheres - 10 peso normal, eutroficas - 7 obesas - 6 obesos mórbidos (25 a 44 anos) - Bicicleta ergométrica - intensidade moderada de 50% VO2max - 60 minutos - 1 sessão - indivíduos obesos e obesos mórbidos possuem uma diminuição da capacidade de oxidar os ácidos graxos do plasma em comparação com os indivíduos magros tanto em repouso quanto em exercício. FONTE: A autora A partir de agora, acadêmico, falaremos da proteína, que é um dos macronutrientes muito utilizados por atletas e praticantes de exercício, pois, pelo fato de grande parte do organismo ser composto de água, as proteínas compõem os músculos, e o exercício provoca uma série de efeitos no metabolismo de proteínas. TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 19 5 PROTEÍNAS E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO Consideram-se as proteínas como macromoléculas, compostas por um conjunto de aminoácidos de baixo peso molecular, que são fontes de energia e calor, com função reguladora (hormonal), estrutural (colágeno), defensivas (anticorpos), de transporte (albumina) e de ação catalítica (enzimas) (VANESA; PAZ, 2014). “Várias pesquisas, desde os anos 70 e 80, mostram o interesse pelo estudo do metabolismo de proteínas/aminoácidos e como afetam o rendimento durante o exercício prolongado”. (ROSSI; TIRAPEGUI, 1999, p. 71). Segundo a American Dietetic Association, Dietitians of Canada e American College of Sports Medicine (2000, p. 2133), a proteína é um dos suplementos alimentares mais populares dentre os desportistas e tem a função de aumentar o balanço nitrogenado diário, aumentar a ressíntese de ATP depois do exercício físico, evitar a anemia esportiva por meio do aumento da síntese de hemoglobina, mioglobulina e enzima oxidativas durante o exercido aeróbio, melhorar a recuperação tecidual e a resposta imunitária do organismo, dentre outros fatores. “Para se analisar a eficiência e qualidade da proteína, deve-se considerar a sua digestibilidade e capacidade de satisfazer os requerimentos nutricionais do homem por aminoácidos essenciais e nitrogênio não essencial, na função de síntese proteica” (PIRES et al., 2006, p. 182). FIGURA 17 - ALIMENTOS RICOS EM PROTEÍNAS FONTE: Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/-ti19IhJc3ZQ/VImLnqyLOfI/ AAAAAAAACcA/T_AIoYN2Wfs/s1600/por%C3%A7%C3%A3o%2Bproteina%2Bvegetal. png>. Acesso em: 16 mar. 2016. UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 20 FIGURA 18 - ALIMENTOS RICOS EM PROTEÍNAS FONTE: Disponível em: <http://nutrir-bem.com/wp-content/ uploads/2015/01/por%C3%A7%C3%A3o-prote%C3%ADna.png>. Acesso em: 16 mar. 2016. FIGURA 19 - ALIMENTOS RICOS EM PROTEÍNAS FONTE: <http://image.slidesharecdn.com/nutrientes-121012131839-phpapp01/95/ nutrientes-4-728.jpg?cb=1350048000>. Acesso em: 16 mar. 2016. No artigo de Frenhani e Burini (1999, p. 228), os autores descrevem os mecanismos envolvidosna absorção de aminoácidos: - quando ingeridas as proteínas, na boca são apenas reduzidas a partículas menores, sem sofrerem modificações químicas; - quando chegam ao estômago (representam 10-20% da digestão total proteica), as proteínas e polipeptídios são desnaturados por ação do HCl e hidrolisadas pela pepsina, sendo que a maior parte desta digestão ocorre no lúmen do duodeno e jejuno, sob a influência do suco TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 21 pancreático, processando-se, quase completamente, no íleo terminal. - no intestino delgado, a enteropeptidase, em pH neutro, ativa o tripsinogênio a tripsina que, por sua vez, promove a ativação das outras propeptidases do suco pancreático, levando então à hidrólise luminal de proteínas e polipeptídios, produzindo aminoácidos (AA) livres e pequenos peptídeos, e estes são então hidrolisados pelas peptidases da borda em escova a AA, di e tripeptídios que são absorvidos, principalmente, no jejuno proximal. As unidades básicas que compõem uma proteína são chamadas de aminoácidos, e em humanos saudáveis, nove aminoácidos são considerados essenciais, pois devem ser inseridos na dieta, uma vez que não podem ser sintetizados endogenamente (ROGERO; TIRAPEGUI, 2008). Veja a seguir os aminoácidos essenciais e não essenciais. FIGURA 20 - CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS FONTE: Disponível em: <http://images.slideplayer.com.br/1/333479/slides/slide_1.jpg>. Acesso em: 18 mar. 2016. A leucina, valina e isoleucina são aminoácidos essenciais de cadeia ramificada (ACR), diferindo na sua concentração e também diferem em relação ao tipo de fibra muscular, ou seja, 20-30% maior em fibras de contração lenta em comparação àquelas de contração rápida (ROGERO; TIRAPEGUI, 2008). A massa muscular de humanos é de 40-45% da massa corporal total, existe grande quantidade de ACR nas proteínas musculares e estes ACR correspondem a UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 22 35% dos aminoácidos essenciais em proteínas musculares, e também são relevantes para a manutenção da proteína corporal, além de serem fonte de nitrogênio para a síntese de alanina e glutamina (ROGERO; TIRAPEGUI, 2008). Olá, acadêmico! Não se esgota aqui a importância da alimentação para a prática do exercício físico com objetivo de melhorar o desempenho. No próximo tópico você verá a alimentação adequada que deve ser realizada e sua influência no exercício físico. ESTUDOS FU TUROS Reportagem sobre como é a alimentação dos atletas de ponta Leia parte da reportagem sobre como é alimentação de atletas olímpicos, realizada pela BBC, em 20/07/2012. Se quiser visualizar a entrevista na íntegra, veja link disponível em: <http:// g1.globo.com/mundo/noticia/2012/07/londres-2012-como-e-a-alimentacao-dos- atletas-de-ponta.html>. Acesso em: 28 jan. 2016. Reportagem: Uns têm que comer muito, outros muito pouco. Uns têm que escolher muito bem o que põem no prato, outros poucos podem ignorar qualquer restrição. Para todos os esportistas olímpicos, a dieta é um assunto crucial e específico. Isso porque cada corpo atlético, alto ou baixo, robusto ou frágil, é uma “máquina” que requer combustível específico para obter o mais alto rendimento. O impacto da dieta sobre o desempenho esportivo já era conhecido pelos atletas olímpicos originais, no século VI a.C. Segundo pesquisas históricas, as façanhas de alguns profissionais que consumiam dietas ricas em proteínas deram início a uma febre do consumo de carne entre os competidores que lutavam pela glória em Olímpia. “Não há uma fórmula para todos os esportes”, disse à BBC Álvaro García-Romero Pérez, professor da Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade Europeia de Madri e especialista em nutrição desportiva. LEITURA COMPLEMENTAR TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 23 “Não deve ser nada muito pesado, nem para esportistas nem para não esportistas. A alimentação deve ser parte de uma filosofia de vida e pode ser conseguida por meio da educação alimentar”, observa Marcia Onzari, chefe da cátedra de Nutrição da Universidade de Buenos Aires. A realidade é que, para alguns, “treinar” o estômago pode ser quase tão duro como converter-se no indivíduo mais rápido, forte ou no que salta mais alto. Os que comem muito Já se tornou uma lenda a história segundo a qual o nadador americano Michael Phelps, ganhador de 16 medalhas olímpicas, manteria uma dieta pantagruélica de 12 mil calorias por dia (quase cinco vezes a média recomendada para um homem adulto). O mesmo Phelps já desmentiu isso, que o professor García-Romero acredita ser um exagero. Mas alguns esportes, que Onzari agrupa na categoria de “longa duração ou resistência”, requerem de verdade o consumo de quantidades de alimentos consideravelmente superiores ao de um ser humano médio. “Isso inclui a maratona, o triatlo, o remo, a natação em águas abertas, o ciclismo. Eles se caracterizam por uma demanda de energia muito elevada. Os esportistas têm que consumir uma quantidade suficiente de carboidratos para ter muita energia quando estão treinando ou competindo, junto com a hidratação”, observa Onzari. Os alimentos que são fonte de carboidratos incluem os cereais como a aveia, a cevada, o trigo e o milho, as farinhas, os legumes e algumas frutas. García-Romero afirma que a chave está na “alimentação sustentada durante longos períodos que supõe o treinamento”, mas as experiências variam de um atleta para o outro. Em um artigo recente na imprensa local, a nadadora de águas abertas Keri-Ann Payne atribuía a uma estratégia equivocada de alimentação o fato de ter perdido o campeonato mundial de 2007. “Na minha modalidade, o que faz a diferença é o que se come dois dias antes da competição. Você tem que se encher de carboidratos, coisa que eu não fiz. Comer uma montanha de arroz ou de macarrão não é tão divertido como parece”, disse. Os que comem pouco No outro extremo estão os “esportes de categoria de peso”, como o boxe e as artes marciais, e os “esportes estéticos”, como a ginástica ou o nado sincronizado. O controle do peso é fundamental em cada uma dessas modalidades, e pode colocar o atleta sob uma forte pressão diante da comida. A lutadora turca de taekwondo Nur Takar, por exemplo, segue uma dieta de 1.500 calorias por dia, 500 abaixo da média recomendada às mulheres. A ginasta sul-coreana Son Yeon-Jae causou polêmica recentemente ao dizer publicamente que seguia um regime alimentar rígido e que comia “como um passarinho”: só café UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 24 da manhã e almoço, em quantidades limitadas. “A vida é dura neste momento”, disse em uma entrevista em maio. Para García-Romero, eticamente não é correto submeter qualquer atleta a esse tipo de dieta. “Não se deve fazer isso. Acima do atleta está a pessoa. No mundo dos esportes, muitas vezes, nos fixamos somente na época de competições, mas temos também que pensar no que acontecerá com essas pessoas depois”, afirma. Os que comem alimentos específicos Em outro grupo estão os atletas que precisam de força, como os levantadores de peso e os praticantes do arremesso de martelo. “Essas pessoas precisam de um aumento na quantidade de energia em sua alimentação para conseguir um aumento de massa muscular e, para isso, são necessários proteínas, creatina e suplementos para aumento de peso”, disse Onzari. De acordo com García-Romero, isso também não seria recomendável do ponto de vista da saúde. “Se uma pessoa recebe proteínas por muito tempo, é possível que tenha problemas hepáticos e renais”, afirmou. Outra história é a dos atletas que evitam ou se concentram em certos alimentos, que consideram importantes para seu sucesso ou simplesmente por gostarem mais. Umcaso famoso é o da maratonista chinesa Wang Junxia, cuja dieta inclui vermes e sopa de tartaruga. Já o jogador de basquete canadense Steve Nash é um grande fanático por nozes e grãos. O maratonista americano Michael Arnstein, por sua vez, não é somente vegetariano, mas se baseia estritamente em frutas. “Há muitos benefícios, tanto para a pessoa que a segue como para o planeta em que vivemos”, escreveu o atleta em seu blog. Os que comem o que querem Enquanto alguns atletas seguem dietas severas, outros dizem que comem o que querem. O corredor americano Tyson Gay faz parte do primeiro grupo. Segundo declarações recentes, a nutricionista do atleta determina que ele consuma 230 gramas de proteínas, 308 gramas de carboidratos e 70 gramas de gorduras diariamente. No outro extremo, o nadador do mesmo país Ryan Lochte não parece acreditar em nutricionistas. “A nutrição é a última coisa com que me preocupo. Como o que conheço bem. Estou comendo McDonald’s a cada refeição desde que cheguei aqui. E acredito que está me ajudando”, disse o nadador durante os Jogos Olímpicos de Pequim, em 2008. TÓPICO 1 | NUTRIÇÃO: ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO 25 Um pouco menos radical é a britânica Jessica Ennis, que compete no heptatlo. “Todo mundo me fala que está se submetendo a uma dieta restrita, mas esse não é o meu caso. Como saladas e verduras, mas também chocolates. Alguns atletas comem normal”, disse recentemente. Não há apenas uma receita para a vitória olímpica. Segundo especialistas, o senso comum teria que ser usado para manter a saúde no longo prazo. O professor Álvaro García-Romero afirma que os extremos são compreensíveis. “Entendo que um atleta que treina de uma certa forma vai ter uma repercussão econômica e, na melhor das hipóteses, vai trabalhar um número limitado de anos e, depois, viver de renda”, afirmou. ATIVIDADE PRÁTICA Ações educativas para promoção de hábitos alimentares saudáveis Objetivo: Realizar a criação da pirâmide alimentar com imagens, fotografias ou rótulos de alimentos. Elaborar um material educativo para orientação nutricional, por meio de um folder que apresente princípios da alimentação saudável. Tempo de duração: de 45 a 60 minutos. Material a ser utilizado: fotografias, imagens ou réplicas e rótulos de alimentos e uma cartolina. Separado em grupos, cada grupo cria o seu. UNI Etapas: Em uma cartolina, desenhar a pirâmide de alimentos. 1 - Colar as imagens, rótulos de alimentos de acordo com sua ordenação dos alimentos seguindo o guia da pirâmide alimentar. 2 - É apresentada em quatro níveis e subdivida em oito grupos alimentares e ordenados da seguinte maneira: - 1º nível: grupo dos cereais, tubérculos, raízes (base da pirâmide) - 2º nível: grupo das hortaliças e grupo das frutas; - 3º nível: grupo do leite e produtos lácteos; grupo das carnes e ovos e grupo das leguminosas; - 4º nível: grupo dos óleos e gorduras e grupo dos açúcares e doces (topo da pirâmide). - Abaixo da pirâmide, água e exercícios físicos diversos. 3 - Depois se pode dividir e cada grupo apresenta um nível da pirâmide. 4 - Estes cartazes podem ser colados ao longo da universidade como forma de promoção de hábitos saudáveis alimentares. 26 Neste tópico, você viu que: • A alimentação promove a saúde e previne doenças. • A alimentação equilibrada também pode melhorar o rendimento do organismo na prática do exercício físico. • Os guias alimentares servem para que o indivíduo entenda de modo prático a importância de uma dieta equilibrada e o que deve conter. • Os macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) influenciam na ingestão calórica (IC) e no gasto energético (GE). • Os macronutrientes têm papel no controle do peso e da reserva de gordura corporal. • Os carboidratos são fundamentais no fornecimento de energia ao organismo, devendo ser consumidos em média de 55% a 60% da dieta diária. • Após a digestão, os carboidratos são armazenados na forma de glicogênio muscular (músculos) e glicogênio hepático (fígado). • O glicogênio muscular gera a energia durante o exercício e a sua depleção leva à fadiga. • Para que haja recuperação precisa ter a restauração com envolvimento dos processos nutricionais. • Os carboidratos podem ser classificados de acordo com o tamanho do carboidrato (grau de polimerização – número de unidades monoméricas) ou de acordo com sua digestibilidade ou disponibilidade. • A maltodextrina é o único oligossacarídeo biodisponível no organismo humano. • O polissacarídeo encontrado na alimentação é o amido, presente em tubérculos e cereais. • Os carboidratos podem classificados de acordo com a digestibilidade, que são carboidratos digeríveis, carboidratos parcialmente digeríveis e carboidratos indigeríveis. • O índice glicêmico classifica os alimentos em relação ao efeito que ele exerce na glicemia pós-prandial. RESUMO DO TÓPICO 1 27 • O IG dos alimentos consumidos antes, durante e após o treino influencia o desempenho do exercício. • Quando se pretende avaliar um alimento isoladamente, o ideal é avaliar a carga glicêmica (CG), pois esta envolve a qualidade e a quantidade do carboidrato consumido. • No exercício físico diário e na melhora do desempenho físico de atletas é utilizado o índice glicêmico como um guia de referências para a seleção do suporte nutricional ideal de carboidratos. • Os lipídios são moléculas pequenas semelhantes na estrutura. • Os principais tipos de lipídios são os triglicerídeos (gorduras e óleos), fosfolipídios, ceras e esteroides. • Durante o exercício físico, os lipídios (gorduras) são utilizados como importantes fontes de energia juntamente com o carboidrato, poupando o glicogênio muscular. • Em exercícios de longo tempo, ou seja, com esforço prolongado, o sistema musculoesquelético usa como substrato energético fontes provenientes dos carboidratos e lipídios. • As proteínas como macromoléculas, compostas por um conjunto de aminoácidos de baixo peso molecular. • As proteínas têm a função de fontes de energia e calor, reguladora (hormonal), estrutural (colágeno), defensivas (anticorpos), de transporte (albumina) e de ação catalítica (enzimas). • Quando ingeridas as proteínas, na boca são apenas reduzidas a partículas menores, no estômago (representam 10-20% da digestão total proteica) e no intestino delgado, são reduzidas a aminoácidos (AA) livres e pequenos peptídios. • As unidades básicas que compõem uma proteína são chamadas de aminoácidos. • Há 20 aminoácidos, nove aminoácidos são considerados essenciais, pois devem ser ingeridos na dieta, visto que não podem ser sintetizados endogenamente. • A leucina, valina e isoleucina correspondem a 35% dos aminoácidos essenciais em proteínas musculares. • A leucina, valina e isoleucina são aminoácidos essenciais de cadeia ramificada (ACR). 28 1. A nutrição acompanha o .................... em todas as etapas de sua vida, com suas peculiaridades ...................., levando em conta origens, ...................., condições .......................e múltiplas finalidades e, atualmente, a ........................ está presente na mídia brasileira com modelos de ........................para perder ou ganhar peso, para robustecer ........................., para melhorar a saúde e para diversificar e sofisticar o ......................... (ROMANELLI, 2006, p. 335). Assinale a alternativa correta que preenche a citação acima: a) ( ) ser humano, dietas, idade, fisiológicas, alimentação, dietéticas, músculos, cardápio b) ( ) ser humano, fisiológicas, idade, dietéticas, alimentação, dietas, músculos, cardápio c) ( ) ser humano, cardápio, dietéticas, idade, alimentação, músculos, fisiológicas, dietas d) ( ) ser humano, dietéticas, idade, fisiológicas, alimentação, dietas, músculos, cardápio2. Para o entendimento da atuação dos macronutrientes é necessário analisar: EXCETO: a) ( ) Ingestão. b) ( ) Oxidação. c) ( ) Resistência cardiovascular. d) ( ) Termogênese. 3. Em relação às proteínas, assinale V para verdadeiro e F para falso sobre suas características: ( ) Micromoléculas, compostas por um conjunto de aminoácidos de alto peso molecular. ( ) São fontes de energia e calor. ( ) Quando ingeridas as proteínas, na boca são reduzidas a partículas menores e sofrem modificações químicas. ( ) Têm função reguladora (hormonal), estrutural (colágeno), defensivas (anticorpos), de transporte (albumina). Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V – F – V – V. b) ( ) V – F – F – F. c) ( ) F – V – F – V. d) ( ) V – F – F – V. AUTOATIVIDADE 29 4. Sobre os lipídios, assinale a alternativa verdadeira: a) ( ) Durante o exercício físico os lipídios (gorduras) são utilizados como importantes fontes de energia juntamente com o carboidrato, poupando o glicogênio muscular. b) ( ) Durante o exercício físico os lipídios (gorduras) não são utilizados como importantes fontes de energia juntamente com o carboidrato, poupando o glicogênio muscular. c) ( ) Durante o exercício físico os lipídios (gorduras) são utilizados como importantes fontes de energia, mas não com o carboidrato. d) ( ) Durante o exercício físico os lipídios (gorduras) são utilizados como importantes fontes de energia juntamente com o carboidrato, gastando todo o glicogênio muscular. 30 31 TÓPICO 2 ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, você entenderá o equilíbrio entre consumo de macronutrientes e o seu aporte ao exercício físico, bem como a influência do consumo adequado de vitaminas e água, necessários ao equilíbrio corporal. 2 ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO O equilíbrio dos macronutrientes no exercício, segundo McArdle, Katch e Katch (2011, p. 12), “depende da intensidade e da duração do esforço, assim como da aptidão e do estado nutricional do indivíduo”. “Em exercícios, intensos fatores neuro-humorais reduzem a liberação de insulina, pois ocorre a elevação da produção hormonal de adrenalina, noradrenalina e glucagon e atuam sobre a enzima glicogênio fosforilase, que facilita a glicogenólise no fígado e no músculo ativo”. (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 12). “O glicogênio muscular armazenado fornece energia sem utilizar o oxigênio e se constitui como o principal fornecedor de energia nos primeiros minutos do exercício, e com a progressão do exercício, a glicose carreada pelo sangue aumenta sua contribuição como combustível metabólico” (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 12), “durante a prática de exercícios físicos tanto aeróbios quanto anaeróbios” (CYRINO; ZUCAS, 1999, p. 73). “No exercício anaeróbico intenso, o carboidrato é o único macronutriente capaz de fornecer energia rapidamente quando o suprimento de oxigênio não satisfaz as necessidades de oxigênio de um músculo”. (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 12). UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 32 FIGURA 21 - FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS PARA A CONTRAÇÃO MUSCULAR Fonte: Cyrino e Zucas, (1999, p. 73) Assim, consumir carboidratos antes do exercício físico aumenta as reservas de glicogênio muscular e hepático, mas devem ser administrados cerca de três ou quatro horas antes da prática, para facilitar a digestão, normalizar os níveis glicêmicos e insulinêmicos e garantir bons níveis energéticos, pois antes disso, como, por exemplo, cerca de 30-60 minutos antes do esforço físico, pode levar à hiperinsulinemia e reduzir as concentrações sanguíneas de glicose e ácidos graxos livres (AGL), afetando negativamente o desempenho, especialmente em esforços prolongados (CYRINO; ZUCAS, 1999). Alguns estudos são realizados para mostrar essa relação do consumo de carboidratos antes, durante e depois do exercício, para estudar a sua influência na performance. Veja os estudos no quadro a seguir. O estudo de Sapata, Fayh e Oliveira (2006) aponta que a glicose antes não afetou o desempenho no exercício e o estudo de Febbraio et al. (2000) concluiu que a pré-ingestão de carboidrato melhora o desempenho apenas quando a ingestão de CHO é mantida durante todo o exercício e que a ingestão de carboidrato durante 120 minutos de ciclismo pode melhorar o desempenho. TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 33 QUADRO 5 - ESTUDO DE CAMPO SOBRE O METABOLISMO DE CARBOIDRATO DURANTE O EXERCÍCIO Estudo/ referência Sujeitos/ Idade (anos)/sexo Intervenção Duração (semanas) Resultados SAPATA, FAYH E OLIVEIRA (2006) 10 homens (23 ± 2,1 anos) (não fumantes e não atletas) - exercício foi cargas progressivas em cicloergômetro - 30 min antes do exercício = 250ml de uma das três diferentes bebidas: G1) placebo (suco Clight® (0g de CHO); G2) 1g de maltodextrina/kg em água, mesmo sabor do placebo; G3) 250ml de Gatorade® (18g de CHO) + glicose para completar 1g de glicose/kg no mesmo sabor das demais. - ↑ glicemia após 30 min do consumo da bebida malto - ↓ níveis glicêmicos aos 15 min do exercício, com o consumo das bebidas malto e glicose - ↑ frequência cardíaca durante o exercício com a ingestão da bebida glicose - desempenho não foi alterado com as bebidas FEBBRAIO et al. (2000) 7 homens (26.9 ± 6.6 anos) (treinados em endurance) - exercício foi cicloergômetro em 120 minutos G1 = placebo 30min antes e 2 g/kg de carboidrato durante o exercício. G2 = 2 g/kg de carboidrato 30min antes e placebo durante o exercício. G3 = 2 g/kg de carboidrato 30min antes e durante o exercício. G4 = placebo 30min antes e durante o exercício. - ↑ glicemia no G2 e G3 - ↓ níveis glicêmicos até os 80 min no G1, G2 e G3 - ↓ níveis glicêmicos depois de 80 min no G2 e G4, mas estável no G1 e G3 - Atlas concentrações de glicose no plasma aumenta o desempenho no exercício. Fonte: A autora UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 34 Ao ler a tabela acima, você, acadêmico, pode visualizar a importância da adequação do alimento na nossa dieta, especialmente do CHO, pois o consumo de carboidratos influencia vários marcados bioquímicos e pode aumentar ou diminuir o desempenho na prática do exercício. NOTA Veja como ler os estudos da tabela, se confirmam ou refutam a teoria. Portanto, faça sempre isso, busque artigos, analise-os. Em se tratando de nutrição, busque sempre auxílio de um nutricionista para orientação da dieta adequada a cada esporte. Para o American College of Sports Medicine (2000), a refeição, antes de qualquer exercício físico, deve: - Ter quantidades suficientes de líquidos para manter a hidratação. - Ser relativamente baixa em gorduras e fibras para facilitar o esvaziamento gástrico e minimizar o estresse gastrointestinal. - Ser relativamente alta em carboidratos para maximizar a manutenção da glicose sanguínea. - Moderada em proteínas e composta por alimentos com que o atleta esteja familiarizado, para reduzir os riscos de intolerância. Durante o repouso e no exercício a proteína seria o pool energético, fornecendo pelo menos 5% de energia, e com o aumento da duração do exercício. Tem-se como ideal a ingestão de 1,2 a 1,5 de proteína/kg de peso corporal/dia, pois contribui com a manutenção de concentrações de glicose através da gliconeogênese no fígado. Mas toda atenção deve ser dada na ingestão de uma elevada quantidade de proteína, pois poderia comprometer a ingestão de carboidrato, causar desidratação eo excesso de proteína estocado como tecido adiposo (GUERRA, 2004). Veja os vídeos a seguir, sobre como se alimentar antes, durante e depois do treino: Vídeo 1= <https://www.youtube.com/watch?v=s9ZXxYgD7GU>. Vídeo 2 = <https://www.youtube.com/watch?v=m6WJTrr29oc>. DICAS TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 35 Agora, caro acadêmico, falaremos da água, considerada como a fonte da vida, pois ela é o elemento mais importante da natureza e de nosso organismo, além de participar de vários processos fisiológicos. Você sabia que um ser humano pode passar no máximo três dias sem consumir água? Leia a seguir e veja por que o ser humano não pode viver mais de três dias sem água. 3 ÁGUA “Considerado um composto inorgânico, a água constitui 55% a 60% da massa corporal de adultos” (TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 29), “65% a 75 % do peso dos músculos e 50% do peso da gordura corporal, assim, diferenças na água corporal total são devido às diferenças corporais”. (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 50). Segundo Tortora e Derrickson (2012, p. 29-30), várias são as propriedades da água, como elemento essencial à vida. São elas: - Solvente: A água carrega nutrientes, oxigênio e resíduos por todo o corpo. - Reações químicas: é um meio ideal para as reações químicas, pelo fato de poder dissolver diferentes substâncias. - Absorção e liberação de calor: absorve ou libera uma quantidade relativamente grande de calor com apenas uma pequena mudança em sua temperatura. Modera os efeitos das mudanças de temperaturas ambientais, ajudando a manter a homeostase da temperatura corporal. - Necessita uma grande quantidade de calor para mudar do estado líquido para o gasoso: a água evapora pelo suor, ajudando a resfriar o corpo, por levar grandes quantidades de calor. - Lubrificante: componente principal da saliva, dos mucos e outros líquidos lubrificantes. Sendo que a lubrificação é necessária nas cavidades abdominal, torácica, articulações. O corpo humano possui dois sistemas hídricos, o intracelular (no meio da célula) e o extracelular (líquidos que circundam as células, como plasma, linfa, saliva, líquido existente nos olhos, secretado pelas glândulas, trato digestivo, que banha os nervos da medula espinhal, pela pele e rins) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 50). UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 36 FIGURA 22 - ÁGUA NO CORPO HUMANO FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/oficinas2012-121018140648- phpapp01/95/oficina-de-capacitaogesto-sustentvel-dos-recursos-hdricos-27-638. jpg?cb=1350569430>. Acesso em: 25 mar. 2016. “A ingestão de água normalmente deve ser de 2,5 litros de água por dia, que é fornecida por três fontes”: - durante o metabolismo (pela degradação das moléculas para obtenção de energia, forma-se dióxido de carbono e água); - pelos líquidos; - pelos alimentos (a maioria dos alimentos, especialmente frutas e verduras, contém grandes quantidades de água). (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 51). A excreção de água é realizada pelo corpo, por algumas vias. - pela urina (99% dos líquidos ingeridos são absorvidos pelo rim, o que equivale a 1.000 a 1.500 mL por dia); - através da pele (350 ml são perdidos pela pele em forma de suor); como vapor de água (pequenas gotículas aquosas no ar exalado, de 250 a 350 ml por dia); - pelas fezes (entre 100 a 200mL são perdidos pela eliminação intestinal, pois 70% do material fecal é formado por água). (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 51). Veja a figura a seguir, que mostra o ganho e perda de água: TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 37 FIGURA 23 - EQUILÍBRIO HÍDRICO FONTE: Tortora, Derrickson (2012, p. 560) Um dos principais excretores de água corporal é o suor, que contém, além da água, outros minerais em diversas concentrações, e quando o suor é eliminado, diversos fatores interferem na sua composição, porém, entre os eletrólitos, os que sofrem maiores modificações são o sódio e o cloreto, cuja concentração é mais elevada (HIRATA; VIST; LIBERALI, 2008). 3.1 ELETRÓLITOS As correntes elétricas são conduzidas por substâncias, chamadas eletrólitos, que podem atuar na membrana celular e gerar corrente elétrica (por exemplo, o impulso nervoso) ou ainda ativar enzimas para controlar inúmeras atividades metabólicas da célula (MARTINS et al., 2007). “Os eletrólitos encontram-se dissolvidas no corpo como partículas carregadas eletricamente e denominadas íons”. (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 47). Veja a seguir a diferença entre eletrólitos e não eletrólitos. UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 38 FIGURA 24 - DIFERENÇA ENTRE ELETRÓLITOS E NÃO ELETRÓLITOS FONTE: Disponível em: <http://images.slideplayer.com.br/2/370558/slides/slide_5. jpg>. Acesso em: 30 mar. 2016. Sua principal função é controlar a troca de fluidos dentro dos vários receptores de líquidos do corpo, levando assim à excreção entre as células e o meio externo e o equilíbrio entre as trocas de nutrientes (KATCH; MCARDLE, 1996). Sendo que os principais fluidos corporais são sódio, potássio, cloreto, bicarbonato, sulfato, magnésio e cálcio (MARTINS et al., 2007). Os íons fundamentais na manutenção da pressão osmótica e equilíbrio ácido-base dos líquidos corporais são o cloro (Cl-), sódio (Na+) e o potássio (K+). O potássio, magnésio e fosfato encontram-se em maiores quantidades intracelulares, enquanto sódio, cálcio e cloro têm uma concentração muito mais elevada no líquido extracelular (MARTINS et al., 2007). “O principal eletrólito do meio extracelular é o sódio, que tem a função determinante na regulação do equilíbrio osmótico e possui valores de normalidade compreendidos entre 135 e 145 mmol/L”. (MARINS; DANTAS; NAVARRO, 2003, p. 15). “Quando existe uma grande produção de suor recomenda-se, em geral, o consumo de líquidos que contenham eletrólitos, em particular o sódio, entretanto ainda se discute qual a quantidade e sob que condições de exercício a reposição deste eletrólito será necessária. Sendo assim, é importante estabelecer o grau de influência do conteúdo de sódio das bebidas hidratantes relacionadas com o tempo de exercício e o grau de desidratação”. (MARINS; DANTAS; NAVARRO, 2003, p. 13). DICAS TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 39 3.2 HIDRATAÇÃO (EUIDRATAÇÃO) E DESIDRATAÇÃO “Quando o corpo humano é submetido a uma atividade, eleva a produção de calor e, consequentemente, a ativação dos mecanismos fisiológicos de controle térmico e hídrico”. (RIBEIRO; LIBERALI, 2010, p. 508). Assim, a ingestão hídrica torna-se essencial para manter esse equilíbrio e, ao mesmo tempo, melhorar o desempenho e a saúde dos indivíduos (MARTINS et al., 2007). Algumas terminologias são importantes para o entendimento do conteúdo do equilíbrio hídrico corporal, segundo Marquezi e Lancha Junior (1998, p. 219): - Hiperidratação e hipoidratação (aumento ou a diminuição do volume hídrico corporal); - Desidratação (processo de perda de água, passando de um estado hiperidratado para um estado euidratado, e/ou continuamente para um estado hipoidratado); - Reidratação (processo de recuperação do volume hídrico corporal normal, a partir do estado hipoidratado em direção ao estado euidratado). “A perda hídrica pela sudorese durante o exercício pode levar o organismo à desidratação, com aumento da osmolalidade, da concentração de sódio no plasma e diminuição do volume plasmático” (MACHADO-MOREIRA et al., 2006, p. 405). Quando a ingestão hídrica não consegue repor as perdas de água, ocorre um desequilíbrio na dinâmica dos líquidos, gerando a desidratação, afetando as funções fisiológicase a termorregulação (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011). Uma forma de avaliação da hidratação é pela variação do peso corporal, antes e após o exercício (MACHADO-MOREIRA et al., 2006, p. 405). Quando se perdem 2% do peso corporal, o indivíduo já se encontra desidratado, e perdas de 5% podem diminuir a capacidade de trabalho do corpo e o desempenho em cerca de 30% (MONTEIRO; GUERRA; BARROS, 2003). Acadêmico! Na tabela a seguir visualizaremos os tipos de classificação do estado de hidratação corporal e alguns índices que são utilizados para essa classificação (peso corporal, coloração da urina e gravidade específica da urina): TABELA 2 – CLASSIFICAÇÃO DO ESTADO DE HIDRATAÇÃO CORPORAL Fonte: Machado-Moreira et al. (2006, p. 406) UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 40 Atenção, caro acadêmico! Temos que ter cuidado e evitar a desidratação, pois ela pode trazer vários prejuízos à pessoa, pois leva ao desequilíbrio de fluidos e eletrólitos nas células musculares, afetando os processos energéticos e pode até gerar a fadiga. A recomendação para repor a perda hídrica, segundo ACSM (2000), é que se beba água em quantidades suficientes para repor a perda hídrica pela sudorese, como, por exemplo, em um exercício até 60 minutos de duração, a ingestão de 200 ml de água, em intervalos de 15 minutos para uma hidratação ótima. As perdas hídricas são, muitas vezes, utilizadas por atletas de modalidades de luta para se encaixarem em outras categorias, e para isso optam pela perda brusca do peso corporal, que pode levar a vários prejuízos fisiológicos, como a redução de força muscular, aumento de eletrólitos perdidos pelo corpo, depleção dos estoques de glicogênio, prejuízo ao processo termorregulatório, entre outros (FABRINI et al., 2010). Veja nos estudos a seguir, caro acadêmico, como a restrição hídrica (desidratação) é uma das principais estratégias utilizadas pelos atletas para a perda rápida de peso. Mas precisa ser observado o que Artioli, Franchini e Lancha Junior (2006, p. 92) apontam em seus estudos: “que os métodos utilizados pelos atletas para reduzir o peso, muitas vezes são, em sua maior parte, potencialmente perigosos à saúde, além de prejudiciais ao desempenho”. E que toda perda ou reposição deve ser feita respeitando os princípios fisiológicos. QUADRO 6 - ESTUDO DE CAMPO SOBRE ESTRATÉGIAS USADAS PARA A PERDA DE PESO Estudo/ referência Sujeitos/ Idade (anos)/sexo Principais resultados para a perda de peso rápida Fabrini et al. (2010) 125 atletas de judô (105 masculinos e 20 femininos) (média de idade 17 anos) - Aumento de atividades (70 = 76,1%) - Dieta hipocalórica (55 = 59,8%) - Restrição de carboidratos (30 =32,6%) - Restrição de líquidos (19 = 20,7%) - Restrição de lipídios (11 = 12,0%) - Uso de diurético e/ou laxante (10 = 10,9%) - Uso de sauna/roupas antitranspirantes (09 = 9,8%) Artioli et al. (2006) 28 judocas de elite do sexo masculino - Desidratação (70 = 68,4%) - Diminuição da ingestão energética total (12 = 63,1%) - Cortar gorduras e guloseimas (09 = 47,4%) - fazer mais exercícios (05 = 26,3%) - cortar ou diminuir a ingestão no jantar (05 = 26,3%) - Diminuir a ingestão de carboidratos (02 = 10,5%) Fonte: A autora TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 41 FIGURA 25 - EFEITOS DA DESIDRATAÇÃO Fonte: Reis, Seelaender, Rossi, 2010, p. 432 A função cognitiva pode ser afetada pela desidratação, principalmente nas fases pelas quais as informações são processadas: percepção, aprendizagem, memória, atenção, vigilância, raciocínio e solução de problemas, incluindo funcionamento psicomotor (tempo de reação, tempo de movimento e velocidade de desempenho) (REIS; SEELAENDER; ROSSI, 2010). Vimos acima que a desidratação faz mal para o organismo. Perguntamos: qual é a quantidade ideal de hidratação durante o esporte? DICAS Maughan e Leiper (1994) descrevem em seu artigo que a reposição de líquidos deve ser proporcional a alguns fatores, tais como: - intensidade do exercício; - condições climáticas; - aclimatação do indivíduo; - condicionamento físico do indivíduo; - características individuais fisiológicas e biomecânicas do exercício. A hidratação é um fator importante que deve ser considerado antes e durante (melhora o desempenho, principalmente se o líquido a ser consumido contém carboidrato) e depois do exercício (MONTEIRO; GUERRA; BARROS, 2003). UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 42 Veja os vídeos da USP sobre como fazer hidratação no exercício. Vídeo 1: <http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=3804>. Vídeo 2: <http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=3805>. Vídeo 3: <http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=3806>. DICAS Olá, acadêmico! Não se esgota aqui o estudo da hidratação. Na Unidade 3 você verá os mecanismos termorregulatórios, que são afetados pela hidratação, mas levando em conta onde é realizado o exercício (em temperaturas quentes e/ou frias). ESTUDOS FU TUROS Ao estudar esse caderno você está visualizando, caro acadêmico, que não é apenas um simples alimento que faz a diferença na nossa saúde e, consequentemente, na prática do exercício. Mas um conjunto de alimentos, nutrientes, que, adequados, formam a base de um organismo saudável e que pode levar à diferença do rendimento durante o exercício físico. Isso não seria diferente com as vitaminas. Vamos entender agora a importância dessas substâncias nesse contexto alimentar aliado ao exercício. 3.3 VITAMINAS E SUA RELAÇÃO COM O EXERCÍCIO FÍSICO “Vitaminas são substâncias orgânicas presentes em muitos alimentos em pequenas quantidades e indispensáveis ao funcionamento do organismo, na forma de cofatores”. (PAIXÃO; STAMFORD, 2004, p. 96). Elas não contêm energia para o corpo, mas funcionam como elos essenciais e reguladores nas reações metabólicas que liberam energia a partir do alimento e podem ser classificadas em lipossolúveis (vitaminas A, D, E, K) e em hidrossolúveis (vitaminas C, B6, B1, B2, B12, niacina, ácido pantotênico, biotina, ácido fólico (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011). As vitaminas lipossolúveis são obtidas pela dieta, das gorduras, e uma ingestão excessiva dessas vitaminas pode ser prejudicial. Já as hidrossolúveis funcionam essencialmente como coenzimas, participam diretamente das reações químicas e são dispersas nos líquidos corporais e qualquer excesso é eliminado pela urina (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011). TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 43 FIGURA 26 - CLASSIFICAÇÃO DAS VITAMINAS CONFORME A SOLUBILIDADE FONTE: Disponível em: <http://cptstatic.s3.amazonaws.com/imagens/enviadas/materias/ materia10259/tabela-saude-1.jpg>. Acesso em: 11 out. 2016. UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 44 FIGURA 27 - CARACTERÍSTICAS DAS VITAMINAS FONTE: Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/-79nLRz5EHqM/TasoXmHv1rI/ AAAAAAAAAPc/6gFdTkXLcqg/s1600/vitaminas+2.png>. Acesso em: 1 abr. 2016. As vitaminas hidrossolúveis (vitamina B1), tiamina (vitamina B2), riboflavina e vitamina B-6 são importantes para o exercício, pois ajudam na produção de energia durante o exercício (MANORE, 2000). Segundo Woolf e Manore (2006), auxiliam no exercício, pois: - A tiamina desempenha um papel importante no metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas, especialmente os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) (leucina, isoleucina e valina). TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 45 - A riboflavina é um componente essencial de duas coenzimas, que participam no metabolismo de aminoácidos, na produção hormonal e,principalmente, porque auxilia a transferência de elétrons que vêm das vias de energia à cadeia de transporte de elétrons para a formação de ATP, e também está envolvida na conversão de vitamina B-6 na sua forma ativa. - A vitamina B-6 desempenha um papel importante nas vias metabólicas necessárias para o exercício, principalmente no metabolismo dos aminoácidos e na quebra de glicogênio. Veja os vídeos sobre a suplementação de vitaminas e minerais aliados ao exercício físico: Vídeo 1: <http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=3818>. Vídeo 2: <http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=3818>. Vídeo 3: <http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=3819>. DICAS Olá, acadêmico! Não se esgota aqui o estudo das vitaminas. Você ainda verá que muitas vitaminas são antioxidantes, pois previnem o estresse oxidativo originado pela prática do exercício. ESTUDOS FU TUROS UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA 46 LEITURA COMPLEMENTAR REPORTAGEM SOBRE OS PROBLEMAS DA PERDA DE PESO ACELERADA NO MMA Leia parte da reportagem Nutricionista alerta sobre os problemas da perda de peso acelerada no MMA, entrevista concedida pelo nutricionista Miguel Vieira em 15/09/2015 para o site Artes Marciais Fight, site D24. Se quiser visualizar a entrevista na íntegra, veja disponível em: <http:// artesmarciaisfight.com.br/nutricionista-alerta/>. Acesso em: 1 abr. 2016. Reportagem: Muitos lutadores de MMA seguem sem um acompanhamento de um nutricionista, às vezes até por condições financeiras, porém vale a pena ressaltar, com grande ênfase, o problema de não ter tal acompanhamento, devido às aceleradas perdas de peso que os atletas passam para chegar ao peso ideal do combate. Para entender melhor sobre o que estamos falando, vale a pena ler essa entrevista com o nutricionista Miguel Vieira ao site D24. E se você é um lutador de MMA, conte-nos como se prepara para os dias de combate. Manaus – No Mixed Martial Arts (MMA), a desidratação, perda de líquidos do corpo, é uma prática comum entre os lutadores para atingir mais rápido o peso da respectiva categoria. Mas o nutricionista Miguel Vieira, que é especializado em nutrição esportiva e já fez acompanhamento para lutadores de renome do Ultimate Fighting Championship (UFC), como Anderson Silva e os irmãos Rodrigo Minotauro e Rogério Minotouro, explicou ao DIÁRIO os riscos à saúde desta estratégia e revelou qual método considera menos prejudicial ao organismo. Ele veio do Rio de Janeiro para dar consultas por três dias numa clínica particular, em Manaus. “Muitas pessoas não entendem porque um lutador perdeu 10 quilos para lutar numa categoria. Eu peso 95 quilos e se fosse um lutador de MMA eu competiria na categoria até 93 quilos, que é a meio-pesado. Se lutasse nessa categoria não precisaria fazer sacrifício nenhum, já estaria no meu peso e estaria tranquilo com a alimentação normal, enquanto meu adversário debilitado pela perda de peso”, exemplificou Vieira. “A diferença é que no dia seguinte da pesagem, no dia da luta mesmo, ainda estaria com os meus 93 quilos e o meu oponente poderia estar até com 105 quilos, porque desidratou para atingir o peso. Esse processo de desidratação é realmente arriscado e pode causar insuficiência renal, taquicardia e vários problemas. Esse método deriva do boxe”, completou. A perda de líquidos, conforme o nutricionista, vira a única forma para um lutador, que prefere competir numa categoria abaixo do peso ideal do seu corpo, ‘bater’ na pesagem. TÓPICO 2 | ALIMENTAÇÃO ADEQUADA AO EXERCÍCIO FÍSICO, HIDRATAÇÃO, DESIDRATAÇÃO E VITAMINAS 47 O Rousimar Palhares, o Toquinho (ex-UFC e atualmente no World Series of Fighting), pesa 94 quilos e consigo colocá-lo com 88 quilos e 3% de gordura, mas ele luta na categoria 77 quilos. Então, não sobra mais gordura para perder, por isso só me resta tirar água (do corpo), porque o músculo tem 70% de líquido e nessa margem é que faço perder bastante água”, comentou. “Na verdade, ele não perde dez quilos e, sim, dez litros na última semana. “Por isso, é possível de um dia para o outro devolver até dez ou 15 quilos, que seriam os litros, por voltar a se reidratar e se alimentar”, comentou o especialista. Por deixar o corpo mais debilitado, a desidratação é a última fase da redução do peso e precisa de cuidados redobrados. “O segredo é a perda gradativa junto com uma equipe (multidisciplinar). Não é apenas o nutricionista, é o preparador físico e o treinador. Não se pode exigir muito de um atleta nos últimos dez dias, esse período é só para perda de peso, fazendo manoplas, pulando corda, sauna ou banheira. Cada lutador tem sua estratégia”, disse. “Antes da pesagem se estabelecem metas diárias, porque se ficar nas mãos do atleta, acaba deixando para reduzir o peso nos últimos três dias. Nesse caso fica mais agressivo para o organismo, às vezes nem consegue subir na balança ou vira lutador de um round só”, alertou Vieira. A reidratação para recuperar o peso para obter vantagem para a luta é um processo menos agressivo. Porém, sem exageros. “Eu recomendo beber líquidos gradativamente, já que o corpo se adaptou a ficar com pouca água e alimento. Se der uma enxurrada de alimento, o corpo se sente mal e é comum acabarem vomitando tudo. Primeiro é reidratar com bebidas isotônicas e depois água mineral e água de coco, apenas duas horas depois alimentos sólidos, mas mais carboidratos, como batata doce, macarrão integral e uma lasanha sem muito queijo”, recomendou. “Proteínas, como ovos, frangos e peixes, não são tão essenciais. Mas 88% do prato tem que ser de carboidratos, o restante será de proteínas e gorduras, porque são os carboidratos que darão a reserva de glicogênio muscular para usar na luta”, explicou. Mea-culpa O nutricionista Miguel Vieira espera que as regras da pesagem mudem no MMA. Numa ‘mea-culpa’, ele acredita que o acompanhamento do profissional médico deveria ser de outra maneira. “Isso só vai terminar se fizerem igual como ocorre nas competições de judô e jiu-jítsu, em que a pesagem é duas horas antes da luta. Desta forma, um atleta não iria querer desidratar porque não conseguiria recuperar o peso duas horas depois”, exemplificou. “Se fizer assim (no MMA), a maioria dos atletas terá que subir uma categoria e lutar no peso deles. Eu torço para que isso aconteça porque, como nutricionista, sou pago para nutrir e não desnutrir. E esse processo de desidratação é uma forma de desnutrição, mas monitorada. Mas sei que isso faz parte do espetáculo”, comentou. 48 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você viu que: • O equilíbrio dos macronutrientes no exercício depende da intensidade, duração, aptidão e do estado nutricional do indivíduo. • O glicogênio muscular armazenado fornece energia sem utilizar o oxigênio e se constitui como o principal fornecedor de energia nos primeiros minutos do exercício. • Com o passar do exercício a glicose carreada pelo sangue aumenta sua contribuição como combustível metabólico. • Consumir carboidratos antes do exercício físico aumenta as reservas de glicogênio muscular e hepático, mas deve ser administrada cerca de três ou quatro horas antes da prática. • Consumir carboidratos 30-60 minutos antes do esforço físico pode afetar negativamente o desempenho, especialmente em esforços prolongados. • Durante o repouso e no exercício a proteína fornece pelo menos 5% de energia. • A água constitui 55% a 60% da massa corporal, de 65% a 75 % do peso dos músculos e 50% do peso da gordura corporal. • As propriedades da água, como elemento essencial à vida, são de solvente, absorção e liberação de calor, resfriar o corpo e lubrificante. • O corpo humano possui dois sistemas hídricos, o intracelular e o extracelular. • A ingestão de água normalmente deve ser de 2,5L por dia. • A ingestão de água é fornecida por três fontes: durante o metabolismo, pelos líquidos, pelos alimentos. • A excreção de água é realizada pelo corpo, pela urina, pela pele e pelas fezes. • Um dos principais excretores de água corporal é o suor. • As correntes elétricas são conduzidas por substâncias, chamadas eletrólitos. • Os eletrólitos encontram-se dissolvidos no corpo como partículas carregadas eletricamente. 49 • A principal função dos eletrólitos é controlar a troca de fluidos dentro dos vários receptores de líquidos do corpo. • Os principais fluidos corporais são sódio, potássio, cloreto, bicarbonato, sulfato, magnésio e cálcio. • O principal eletrólito do meio extracelular é o sódio. • Quando o corpo humano é submetido a uma atividade, eleva a produção de calor. • A ingestão hídrica torna-se essencial para melhorar o desempenho e a saúde dos indivíduos. • Quando a ingestão hídrica não consegue repor as perdas de água, ocorre um desequilíbrio na dinâmica dos líquidos, gerando a desidratação. • Quando se perde 2% do peso corporal, o indivíduo já se encontra desidratado. • Perdas de 5% do peso corporal podem diminuir a capacidade de trabalho do corpo e o desempenho em cerca de 30%. • A desidratação pode trazer vários prejuízos à pessoa, no desempenho, afetando os processos energéticos e até gerar a fadiga. • A recomendação para repor a perda hídrica é que se beba água em quantidades suficientes para repor a perda hídrica pela sudorese, com a ingestão de 200 ml de água, em intervalos de 15 minutos para uma hidratação ótima. • A função cognitiva pode ser afetada pela desidratação. • A hidratação é um fator importante que deve ser considerado antes e durante (melhora o desempenho, principalmente se o líquido a ser consumido contém carboidrato) e depois do exercício. • Vitaminas são substâncias orgânicas, na forma de cofatores. • As vitaminas funcionam como elos essenciais e reguladores nas reações metabólicas que liberam energia a partir do alimento. • As vitaminas são classificadas em lipossolúveis (vitaminas A, D, E, K) e em hidrossolúveis (vitaminas C, B6, B1, B2, B12), niacina, ácido pantotênico, biotina, ácido fólico. • As vitaminas hidrossolúveis (vitamina B1), tiamina (vitamina B2), riboflavina e vitamina B-6 são importantes para o exercício, pois ajudam na produção de energia durante o exercício. 50 1. Em relação ao consumo de carboidratos adequados ao exercício físico, assinale V para verdadeiro e F para falso sobre suas características: ( ) Consumir carboidratos antes do exercício físico aumenta as reservas de glicogênio muscular e hepático, micromoléculas compostas por um conjunto de aminoácidos de alto peso molecular. ( ) Devem ser administrados cerca de três ou quatro horas antes da prática. ( ) Quando ingeridos cerca de 30-60 minutos antes do esforço físico, podem levar à hiperinsulinemia. ( ) Consumir antes do exercício não afeta o desempenho, deixando o indivíduo com maior disposição e sem risco de fadiga. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V – F – V – V. b) ( ) V – F – F – F. c) ( ) V – V – V – F. d) ( ) V – F – F – V. 2. A refeição antes de qualquer exercício físico deve, EXCETO: a) ( ) Ter quantidades suficientes de líquidos para manter a hidratação. b) ( ) Ser relativamente baixa em gorduras e fibras para facilitar o esvaziamento gástrico e minimizar o estresse gastrointestinal. c) ( ) Ser relativamente baixa em carboidratos para maximizar a manutenção da glicose sanguínea. d) ( ) Moderada em proteínas e composta por alimentos com que o atleta esteja familiarizado, para reduzir os riscos de intolerância. 3. Considerado um composto ..................., a água constitui ................... da massa corporal de adultos, ....................... do peso dos músculos e ............... do peso da gordura corporal, assim, diferenças na ............ total são devido às diferenças ..................... (TORTORA; DERRICKSON, 2012; MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011). Assinale a alternativa correta que preenche a citação acima: a) ( ) inorgânico, 65% a 75%, 55% a 60%, 50%, corporais, água corporal. b) ( ) inorgânico, 50%, 55% a 60%, 65% a 75%, água corporal, corporais. c) ( ) corporais, 55% a 60%, 50%, 65% a 75%, inorgânico, água corporal. d) ( ) inorgânico, 55% a 60%, 65% a 75%, 50%, água corporal, corporais. 4. O corpo humano possui dois sistemas hídricos. Sobre esses dois sistemas, associe os itens a seguir: AUTOATIVIDADE 51 I - intracelular II - extracelular ( ) Líquidos que circundam as células. ( ) Meio da célula. ( ) Plasma, linfa, saliva, líquido existente nos olhos, secretado pelas glândulas, trato digestivo, que banha os nervos da medula espinhal, pela pele e rins. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) II – I – II. b) ( ) I – I – II. c) ( ) II – II – I. d) ( ) I – II – II. 5. Conforme seus estudos, as correntes elétricas são conduzidas por substâncias, chamadas eletrólitos. Sobre esses aspectos dos eletrólitos, analise as seguintes sentenças: Os eletrólitos não atuam na membrana celular e não geram corrente elétrica ........ Encontram-se ....... dissolvidas no corpo como partículas não carregadas eletricamente, mas como neutras. a) ( ) A primeira é uma afirmação verdadeira e a segunda, falsa. b) ( ) Ambas afirmações são falsas. c) ( ) As duas são verdadeiras mas não tem relação entre si. d) ( ) As duas são verdadeiras e a segunda é complemento e justificativa da primeira. 6. De acordo com o que você estudou na disciplina Fisiologia do Exercício, analise o conceito a seguir: “Vitaminas são substâncias orgânicas presentes em muitos alimentos em pequenas quantidades e indispensáveis ao funcionamento do organismo. As vitaminas são obtidas pela dieta, das gorduras, e uma ingestão excessiva dessas vitaminas pode ser prejudicial”. A partir desse conceito, assinale a alternativa correspondente: a) ( ) Lipossolúveis. b) ( ) Hidrossolúveis. c) ( ) Reguladoras. d) ( ) Reações químicas. 52 53 TÓPICO 3 BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Neste tópico você entenderá a diferença entre alguns conceitos importantes, utilizados no contexto da educação física, como atividade física, exercício físico, treinamento físico. Além de entender como o organismo humano vive em equilíbrio entre seus sistemas (homeostase), quais os sistemas de controle desse equilíbrio e a bioquímica e a bioenergética envolvidas nesse processo, tanto em repouso quanto durante a prática do exercício físico. 2 DIFERENCIAÇÃO ENTRE ATIVIDADE FÍSICA E EXERCÍCIO FÍSICO Cara acadêmico! É comum a utilização dos termos atividade física e exercício físico, portanto, cabe essa distinção, pois a fisiologia de ambos difere, e durante o desenvolvimento deste caderno, os termos atividade física e exercício físico serão abordados como dois aspectos distintos. De acordo com Caspersen, Powell e Christenson (1985, p. 126), Atividade física é qualquer movimento corporal, produzido pelos músculos esqueléticos, que resulta em gasto energético maior do que os níveis de repouso, e exercício físico é uma atividade física planejada, estruturada e repetitiva que tem como objetivo final ou intermediário aumentar ou manter a saúde/aptidão física. 54 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA Muitas formas de atividades são consideradas atividades físicas, como as atividades ocupacionais, cuidados com a casa, atividades de transporte e atividades realizadas em momentos de lazer, entre outros (SANTOS; SIMÕES, 2012). O termo mais comum usado é o exercício físico que objetiva a melhora dos aspectos de algumcomponente da aptidão física. Caspersen, Powell e Christenson (1985, p. 126) ainda fazem uma terceira definição: Aptidão física (Physical Fitness-Esporte) podemos dizer que é usado quando o foco é além dos componentes relacionados à saúde, tem o foco na melhora da capacidade atlética, como, por exemplo, na (a) resistência cardiorrespiratória, (b) muscular endurance, (c) a força muscular, (d) a composição corporal, e (e) flexibilidade. FIGURA 28 - ATIVIDADE FÍSICA X EXERCÍCIO FÍSICO FONTE: Disponível em: <http://blogs.portalnoar.com/f5fitness/wp-content/ uploads/2014/02/Slide1.jpg>. Acesso em: 1 abr. 2016. FIGURA 29 - COMPONENTES DA APTIDÃO FÍSICA FONTE: Disponível em: <http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/educfisica/imagens/11_ aptidao_fisica02.jpg>. Acesso em: 1 abr. 2016. TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 55 3 TREINAMENTO FÍSICO O treinamento físico surgiu no século XX, quando treinadores reuniram e sistematizaram experiências objetivando facilitar o processo e aumentar o rendimento de atletas (BARBANTI; TRICOLI; UGRINOWITSCH, 2004). Pode- se definir treinamento físico como o uso repetido do exercício para melhorar a aptidão física, e utiliza o conhecimento de diversas áreas, como da fisiologia do exercício, anatomia, biomecânica, bioquímica etc. (BARBANTI, 2001). É muito importante para o atleta, pois, realizado de maneira adequada, levando em conta o desenvolvimento das qualidades técnicas, físicas e psicológicas de um atleta ou de uma equipe, leva à melhora do desempenho na fase certa (TUBINO, 1984). Acadêmico, veja a seguir o exemplo de uma periodização de treinamento físico, realizado no preparo de jogadores de futebol, em que se apresenta o tipo de treinamento e respectivo valor, em minutos, do total das sessões, bem como as capacidades biomotoras pertencentes a cada tipo de treinamento e o percentual desenvolvido em cada semana estudada, realizado por Borin et al. (2011). TABELA 3 - PERIODIZAÇÃO DE TREINAMENTO FÍSICO PARA FUTEBOL FONTE: Borin et al. (2011, p. 222) Quando nos submetemos a um determinado esforço físico, o corpo se modificará e terá adaptações fisiológicas, permitindo assim que seja submetido a estímulos gradualmente mais intensos (GUEDES; GUEDES, 1995). Essas mudanças dependem do tipo de exercício realizado, e são elas, segundo Maglischo (2010, p. 22): - aumento do consumo máximo de oxigênio; - diminuição da frequência cardíaca de repouso e submáxima; 56 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA - aumento de força muscular; - aumento de débito cardíaco máximo e submáximo; - modulação da atividade de enzimas do metabolismo aeróbio e anaeróbio. A partir de agora vamos entender, acadêmico, que o nosso organismo vive em equilíbrio, e tudo que altera esse equilíbrio leva a um desequilíbrio e consequente adaptação do nosso organismo, e o exercício físico seria um fator que afeta esse equilíbrio. 4 HOMEOSTASE Walter Cannon, em 1929, foi o primeiro a considerar que algumas variáveis fisiológicas são vitais (ex.: pressão arterial e de açúcar no sangue), que seguiam uma regulação fisiológica, e a chamou de sabedoria do corpo (RAMSAY; WOODS, 2014). “O termo homeostase foi definido por Cannon como um conjunto de valores aceitáveis para as variáveis internas para seu perfeito funcionamento, ou seja, estado de equilíbrio razoavelmente estável entre as variáveis fisiológicas”. (RAMSAY; WOODS, 2014, p. 225). FIGURA 30 - INTEGRAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS – EQUILÍBRIO FISIOLÓGICO FONTE: Disponível em: <http://www.uel.br/laboratorios/lefa/aulasfisiogeral/ INTRODUCAOAFISIOLOGIA.pdf>. Acesso em: 12 abr. 2016. “Toda a fisiologia fundamenta-se no princípio da homeostasia, que é a manutenção de um meio interno normal, a partir de perturbações externas e internas, para que as funções das células e dos sistemas de órgãos do corpo sejam preservadas”. (RAFF; LEVITZKY, 2012, p. 1). TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 57 Muitos sistemas fisiológicos são controlados pela homeostasia e esta pode ser alterada por diversos fatores, como o treinamento físico, sedentarismo, envelhecimento, mudanças climáticas, alimentação ou doença. Ou seja, por razões biológicas e devido aos estímulos que sofre a todo instante, o organismo dificilmente retorna exatamente à sua funcionalidade anterior como previsto pela homeostase (SOUZA JUNIOR; PEREIRA, 2008). FIGURA 31 - ORGANISMO EM HOMEOSTASE E A RESPOSTA FISIOLÓGICA FONTE: Disponível em: <http://www.uel.br/laboratorios/lefa/aulasfisiogeral/ INTRODUCAOAFISIOLOGIA.pdf>. Acesso em: 12 abr. 2016. Veja, acadêmico, na figura acima, o que pode ocorrer se o organismo reagir negativamente à quebra da homeostase. “O princípio da homeostase impõe, dessa forma, que variações metabólicas ou fisiológicas são meramente respostas transitórias às flutuações promovidas por estímulo, como, por exemplo, estímulo do exercício físico”. (PAKENAS; SOUZA JUNIOR; PEREIRA, 2007, p. 331). 58 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA UNI “O principal foco da fisiologia é a compreensão dos mecanismos pelos quais as células, órgãos e sistemas mantêm a homeostasia. Isto é efetuado principalmente pelo mecanismo de retroalimentação negativa (feedback negativo). O conceito básico é que o corpo tenta aumentar o valor de uma variável quando ela está abaixo de seu valor ótimo (ponto de ajuste) e diminuir este valor quando ele está acima do ótimo. Isso é muito parecido ao mecanismo de funcionamento do termostato que controla a temperatura de uma sala, como, por exemplo, ao abrir a janela em um dia frio, a temperatura da sala vai diminuir em relação ao ponto de ajuste do termostato. Isso é chamado de perturbação”. (RAFF; LEVITZKY, 2012, p. 6). Acadêmico! Vamos entender como funciona o mecanismo de retroalimentação negativa (feedback negativo) da homeostase. Veja a seguir: FIGURA 32 - SISTEMA DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO FONTE: Disponível em: <http://www.uel.br/laboratorios/lefa/aulasfisiogeral/ INTRODUCAOAFISIOLOGIA.pdf>. Acesso em: 12 abr. 2016. O exercício físico leva a mudanças corporais e fisiológicas devido à repetição, e assim o corpo busca a constante estabilidade como preconizado pela homeostase, e quando o exercício físico for em excesso, pode propiciar ao organismo perda de complexidade estrutural e funcional, resultando no fenômeno TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 59 conhecido por barreira de desempenho (rendimento) físico, estresse físico, fadiga e até lesão (SOUZA JUNIOR; PEREIRA, 2008). Então, podemos dizer que o exercício físico seria um estímulo estressor, que leva a inúmeras alterações fisiológicas visando suprir o aumento da demanda energética e a busca de uma nova situação de homeostase (CONTARTEZE et al., 2007). 4.1 ESTADO ESTÁVEL OU STEADY STATE O estado estável, em inglês steady state, seria uma nova condição que ocorre no organismo, decorrente diretamente do exercício. Oposto à homeostase, o estado estável é atingido de acordo com a intensidade e a duração do exercício; à medida que se eleva o grau de dificuldade, o organismo automaticamente se ajusta, demandando maior custo energético (FUNDAÇÃO VALE, 2013). Então, o estado estável responsabiliza-se pela estabilização e continuidade da atividade na intensidade em que está ocorrendo, até que esse estado seja insustentável e ocorra a interrupção do exercício (FUNDAÇÃO VALE, 2013). Veja a seguir, acadêmico, na Figura 36, que, com a prática de um exercício físico de intensidade moderada, ocorre um déficit de oxigênio até que seja estabelecida a condição de estado estável. O déficit é compensado a partir do final do exercício com o consumo extra de oxigênio pós-exercício (EPOC).FIGURA 33 - CONSUMO DE OXIGÊNIO EM REPOUSO, DURANTE O EXERCÍCIO DE INTENSIDADE MODERADA E NA RECUPERAÇÃO FONTE: Porto e Garcia Junior (2011, p. 46) 60 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA Quando se realiza qualquer tipo de exercício físico, seja uma simples caminhada até o trabalho ou um treinamento programado constituído por exercícios de elevada intensidade, há aumento no consumo de oxigênio em razão do aumento da demanda de vários órgãos e, principalmente, dos músculos. Durante o exercício, o consumo aumenta em proporção à intensidade do exercício, e permanece aumentando mesmo após o final do esforço. (PORTO; GARCIA JUNIOR, 2011, p. 46). “Já em exercício de máxima intensidade ocorre o desequilíbrio no início de elevada magnitude, gerando um déficit de oxigênio, e não há condições de estabelecer a condição de estado estável, ocorrendo a fadiga”. (PORTO; GARCIA JUNIOR, 2011, p. 46). FIGURA 34 - CONSUMO DE OXIGÊNIO EM REPOUSO, DURANTE O EXERCÍCIO DE INTENSIDADE MÁXIMA E NA RECUPERAÇÃO FONTE: Porto, Garcia Junior (2011, p. 46) Perguntamos: por que é importante a compreensão da homeostase? Para responder a essa pergunta, buscou-se a citação a seguir. A partir da compreensão da homeostase é possível analisar a utilização das fontes de energia, bem como sua origem e suas formas de conversão em energia utilizável no movimento humano (FUNDAÇÃO VALE, 2013). TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 61 4.2 MECANISMO DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO – SISTEMAS DE CONTROLE “Para que a homeostase funcione, precisa haver comunicação dentro do corpo realizada principalmente pelos sistemas nervoso e endócrino, os quais utilizam impulsos elétricos neurais e hormônios liberados no sangue como transportadores de informação”. (MARIEB; HOEHN, 2009, p. 9). Não importa o que está sendo regulado (variável), todos os mecanismos de controle homeostático funcionam independentes. São eles, de acordo com Marieb e Hoehn (2009, p. 9): a) primeiro componente (receptor) - sensor que monitora o ambiente e responde às alterações, chamadas de estímulos, enviando informações para o segundo componente, pela via aferente. b) segundo componente (centro de controle) determina o ponto de ajuste, recebe a informação e analisa e então determina as respostas apropriadas ou a via de ação. c) terceiro componente (efetor) orienta os meios para a saída da resposta do centro de controle ao estímulo, pela via eferente. Os resultados dessas respostas do efetor agem por retroalimentação sobre o estímulo, diminuindo-o (retroalimentação negativa) de tal modo que todo o mecanismo de controle é interrompido, ou aumentando-o se a reação continua. 62 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA FIGURA 35 - OS ELEMENTOS DO SISTEMA DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO FONTE: Marieb, Hoehn, (2009, p. 9) Acadêmico! Observe acima o sistema de controle homeostático, que mostra que o organismo pode estar em equilíbrio ou desequilíbrio. A retroalimentação negativa estabiliza a variável que está sendo regulada e assim ajuda o sistema a manter a homeostase. Já, algumas vias reflexas da retroalimentação positiva não são homeostáticas e a resposta reforça o estímulo ao invés de diminuí-lo ou reforçá-lo, ou seja, afasta a variável que está sendo regulada do seu valor normal, disparando um ciclo vicioso de resposta sempre crescente e deixando o sistema temporariamente fora de controle (SILVERTHORN, 2009). TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 63 FIGURA 36 - RETROALIMENTAÇÃO NEGATIVA E POSITIVA Fonte: Silverthorn (2009, p. 205) 5 BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA Acadêmico! Você sabe a diferença entre bioquímica e bioenergética? Podemos dizer que a bioquímica “é a ciência da base da química da vida” (do grego bios, vida), dos constituintes químicos das células e das reações e processos que são submetidos e têm como principal objetivo a compreensão em nível molecular, de todos os processos químicos associados às células vivas. (MURRAY et al., 2014, p. 1). “E a bioenergética, ou termodinâmica bioquímica, estuda as alterações da energia que acompanham as reações bioquímicas, pois os sistemas biológicos são isotérmicos e utilizam a energia química para ativar os processos vivos”. (BOTHAM; MAYES, 2013, p. 109). Podemos nos fazer vários questionamentos, antes de prosseguir com o estudo da bioquímica e bioenergética. Quais são os limites do corpo humano ao realizar o exercício físico? Será possível correr 100 metros abaixo de 10 segundos? Será possível correr um triátlon abaixo de seis horas? Estas questões importantes podem ser respondidas com o estudo da bioquímica e bioenergética. Os seres humanos são sistemas termodinâmicos que necessitam de energia para manter sua organização e estão em constante troca com o meio ambiente, e essa energia para suportar os processos vitais é obtida pela oxidação dos nutrientes contidos nos alimentos ingeridos. A energia química potencial contida nas ligações C-H dos carboidratos, lipídios e proteínas é liberada por oxidação desses substratos dentro das células, numa série de passos bioquímicos que ocorrem no citosol e nas mitocôndrias, conhecidos como metabolismo intermediário. Esse processo consome oxigênio e produz água, gás carbônico, energia química armazenada nas ligações fosfato do trifosfato de adenosina (ATP) e calor que é dissipado para o meio ambiente. 64 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA Aproximadamente 65% da energia liberada na oxidação do substrato é transformada em energia química armazenada no ATP e 35% da energia é liberada sob a forma de calor. O ATP é uma forma de armazenamento de energia intracelular prontamente disponível para realizar trabalho químico ou mecânico, por meio da sua hidrólise em difosfato de adenosina (ADP) com liberação da energia armazenada” (DIENER, 1997, p. 245). Resumindo, caro acadêmico, você aprendeu que para todo funcionamento do nosso organismo e principalmente para os músculos, o ATP é a fonte de energia que mantém tudo funcionando, ou seja, o trifosfato de adenosina (ATP) serve como um instrumento bioquímico que armazena e utiliza energia. Veja a seguir a estrutura da molécula de ATP. FIGURA 37 - ESTRUTURA DA MOLÉCULA DE ATP FONTE: Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/bioquimica/ATP. jpg>. Acesso em: 5 maio 2016. Quando o ATP é utilizado ele não se regenera? Ou é utilizado apenas uma vez? Não! Ele é reaproveitado e reconstruído através de uma reação na direção oposta: ADP + Pi ATPAG = + 14 Kcal/M (absorve energia endotérmica) A reconstrução de 1 Mol de ATP necessita de 14 Kcal/M. “As células continuamente produzem ATP por processos que envolvem a ligação do fosfato inorgânico (Pi) ao ADP e que requerem uma fonte de energia”. (BATTASTINI; ZANIN; BRAGANHOL, 2011, p. 26). TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 65 transforma o ATP em energia passa por processos que envolvem a ligação do fosfato inorgânico (Pi) ao ADP e que requerem uma fonte de energia. Por sua vez, a energia do ATP é transferida para os diferentes processos biológicos (síntese de biomoléculas, contração muscular, transporte de íons etc.) através da hidrólise de seu fosfato terminal, o que gera um contínuo ciclo de síntese e degradação do ATP. É importante ressaltar que o ADP, produto da hidrólise do ATP, também pode ser hidrolisado, gerando AMP, o qual pode gerar o nucleosídeo adenosina. A adenosina pode ser reutilizada, dando origem a novas moléculas de ATP ou, por uma sequência de reações enzimáticas, ser levada à rota de degradação das purinas. Sem essa fonte primordial e imediata de energia (ATP), as células nãosobrevivem. (BATTASTINI; ZANIN; BRAGANHOL, 2011, p. 26). UNI Forma-se ATP a partir de ADP e Pi quando as moléculas alimentares são oxidadas. Veja na figura a seguir: FIGURA 38 - ENERGIA E QUEBRA DA MÓLECULA DE ATP FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/4-aulatransferencia-130820085100- phpapp02/95/transferncia-de-energia-em-repouso-e-em-condies-de-exerccio-9-638. jpg?cb=1376988783>. Acesso em: 5 maio 2016. 66 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA Lembre-se, acadêmico, de que a correta e adequada alimentação influencia em todos os processos orgânicos. “Os seres vivos têm a capacidade de converter a energia química presente nas moléculas que compõem a dieta alimentar para ser utilizada como uma fonte de energia corporal (ATP) pelo homem”. (SILVA; BRACHT, 2001, p. 28). Agora vamos entender a relação do ATP com a prática do exercício físico. Durante a contração muscular, a quebra do ATP em ADP (adenosina difosfato) e sua refosforilação à ATP constituem o chamado ciclo ATP-ADP. Observe na figura a seguir: FIGURA 39 - ENERGIA E QUEBRA DA MÓLECULA DE ATP FONTE: Disponível em: <http://queimadiaria.com/blog/wp-content/uploads/2016/03/atp_ciclo. jpg>. Acesso em: 5 maio 2016. “A formação de ATP se dá principalmente através de processos aeróbicos (oxidativos), mas também durante exercícios de alta intensidade (anaeróbios)”. (ROSSI; TIRAPEGUI, 1999, p. 69). No músculo, essa energia ativa, liberada pela quebra do ATP em ADP, ocorre sobre os elementos contráteis, induzindo o encurtamento da fibra muscular, e somente uma pequena parte de ATP fica armazenada dentro da célula, levando à manutenção e regulação do metabolismo energético na célula (SILVA; BRACHT, 2001). TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 67 Durante o exercício, a demanda energética do músculo esquelético aumenta, consumindo uma quantidade maior de trifosfato de adenosina (ATP). No entanto, os estoques de ATP são bem limitados, significando que a produção de ATP deve ocorrer na mesma velocidade na qual ele é utilizado, para que o exercício possa continuar por tempo prolongado (CAPUTO et al., 2009, p. 95). Existem três processos distintos e integrados que operam para satisfazer a demanda energética do músculo. Veja, caro acadêmico, na figura a seguir: FIGURA 40 - SISTEMAS ENERGÉTICOS Fonte: Adaptado de Caputo et al. (2009) Dentre os três sistemas energéticos, o sistema do fosfagênio (alático) e do glicogênio-ácido lático são ambos limitados, visto que, apesar de terem velocidades de geração de potência mais rápida que o aeróbico, possuem um estoque disponível por tempo restrito a poucos segundos e de, no máximo, dois minutos. No entanto, o sistema aeróbico dispõe de estoques mais extensos que o dos outros dois sistemas, existindo ainda a opção da degradação de componentes celulares para fornecer elementos para esse sistema. TABELA 4 - VELOCIDADE DE GERAÇÃO DE ENERGIA FONTE: Adaptado de Caputo et al. (2009) 68 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA UNI Caro acadêmico! Acima, as características dos três sistemas. E veja o quadro a seguir como complemento, para que você tenha uma ideia desse processo de geração de energia durante a prática do exercício. Observe que a oxidação da gordura é o último processo do sistema e, por isso, para emagrecimento deve ser feito de preferência contínuo e em longa duração. QUADRO 7 - RESUMO E CARACTERÍSTICAS DOS TRÊS SISTEMAS ENERGÉTICOS Sistemas energéticos Características Exercício Sistema ATP-CP (fosfagênio) ou anaeróbio alático - energia imediata - pouca disponibilidade - não utiliza oxigênio Exercícios de curtíssima duração; Exercício agudo de elevada intensidade 2-20’’. Sistema glicólise anaeróbia ou anaeróbio lático - maior disponibilidade - depleção do carboidrato - não utiliza oxigênio Exercícios de curta duração; Exercício intenso (duração superior a 20’’). Sistema aeróbico ou oxidativo - fase final da oxidação de carboidratos Oxidação das gorduras - ciclo de Krebs - disponibilidade infinita de energia Exercícios de longa duração; Exercício intenso (duração superior a 45’’). Fonte: A autora 5.1 METABOLISMO Chamamos de metabolismo a todas as reações químicas que acontecem no organismo, e estas podem extrair energia das biomoléculas dos nutrientes (proteínas, carboidratos e lipídios), como também sintetizam ou degradam moléculas (SILVERTHORN, 2009). Veja a seguir como o metabolismo é dividido em catabolismo (destruição) e anabolismo (construção): TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 69 FIGURA 41 - DIVISÃO DO METABOLISMO FONTE: Adaptado de Silverthorn (2009) Caro acadêmico! Veja na figura a seguir que os substratos utilizados pelas células para a firmação da ATP são carboidratos, ácidos graxos livres e aminoácidos. As vias metabólicas específicas para o carboidrato (Glicólise), para os ácidos graxos (B-oxidação) e para os aminoácidos (Transaminação). FIGURA 42 - DIVISÃO DO METABOLISMO FONTE: Adaptado de Silverthorn (2009) 70 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA O metabolismo é afetado pela prática do exercício físico? Porque o exercício físico, por ser um potente agente estressor, provoca significativas alterações no metabolismo, aumentando a proporção do catabolismo (degradação) em comparação ao anabolismo (síntese), porque há demanda significativamente aumentada em relação aos combustíveis energéticos para sustentação do esforço (KATER et al., 2011). FIGURA 43 - AS VIAS METABÓLICAS ESPECÍFICAS PARA O CARBOIDRATO (GLICÓLISE), PARA OS ÁCIDOS GRAXOS (B-OXIDAÇÃO) E PARA OS AMINOÁCIDOS (TRANSAMINAÇÃO) FONTE: Disponível em: <https://ennioss.files.wordpress.com/2012/01/slide_561.jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016. UNI Curiosidades! “O exercício físico é a principal atividade consumidora de energia do corpo e a falta de energia para a contração muscular é a principal causa de fadiga no exercício prolongado. Os carboidratos são o combustível preferido do músculo esquelético. Um ser humano possui aproximadamente 4000Kcal de energia armazenada como glicogênio (3000kcal no fígado e 1000kcal no músculo esquelético), o qual fornece energia suficiente para o exercício de intensidade moderada de três horas. Em comparação com 10.000kcal armazenada de lipídios no tecido adiposo, os quais fornecem energia para correr 161 km. Então perguntamos: Com todo esse estoque de energia, por que os atletas entram em fadiga? Porque os estoques de carboidratos são depletados e os lipídios não podem ser convertidos em ATP tão rapidamente como os carboidratos. Metabolizar os lipídios exige que o atleta se exercite em ritmo mais lento, o que corresponde à taxa na qual a energia dos lipídios é convertida em energia no ATP” (SILVERTHORN, 2009, p. 116). TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 71 Caro acadêmico! Vamos entender agora porque é importante estudar a fadiga. Podemos dizer que é importante estudar a fadiga, pois serve como um sinalizador, um mecanismo de defesa que é ativado antes que ocorra alguma deterioração de determinadas funções orgânicas e celulares, prevenindo lesões celulares irreversíveis e numerosas lesões esportivas (SANTOS; DEZAN; SARRAF, 2003). 5.2 FADIGA A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de manifestações produzidas por trabalho, ou exercício prolongado, tendo como consequência a diminuição da capacidade funcional de manter, ou continuar o rendimento esperado. Fisiologicamente, o termo fadiga vem sendo definido, em inúmeros trabalhos da área, como a “incapacidade para manter o poder de rendimento”, tanto em exercícios de resistência,como em estados de hipertreinamento (ROSSI; TIRAPEGUI, 1999, p. 67). Ao iniciar um exercício de baixa intensidade, os sistemas anaeróbios alático e lático contribuem com a significante proporção na ressíntese de ATP até que uma estabilidade seja alcançada pelo metabolismo aeróbio, e esse retardo de tempo (1-2 min), até que o sistema aeróbio seja capaz de atender ou se aproximar da demanda energética, é devido ao aumento gradual do fluxo sanguíneo (oferta de oxigênio) e da ativação das suas várias reações enzimáticas (CAPUTO et al., 2009, p. 95). Durante exercícios de alta intensidade, a demanda de ATP pela contração é muito alta, uma estabilidade nunca é alcançada e a fadiga muscular ocorre rapidamente. Nestas circunstâncias, a ressíntese do ATP derivado do sistema anaeróbio normalmente conta com a maior contribuição para o total de ATP ressintetizado (CAPUTO et al., 2009). A fadiga muscular pode ser classificada, conforme o período de sua aparição, em aguda e crônica. Vamos entender cada uma isoladamente: - A fadiga aguda é causada por alterações fisiológicas que impossibilitam a continuidade do exercício com o intuito de preservar o organismo em uma única sessão de treinamento. Subdivide-se em central e periférica (SILVA; DE- OLIVEIRA; GEVAERD, 2006). A fadiga central seriam as alterações no funcionamento cerebral, ocasionadas pelo exercício intenso ou prolongado, com consequente diminuição no rendimento. E a fadiga periférica, as alterações decorrentes do exercício relacionadas à liberação e reabsorção da acetilcolina, propagação do potencial elétrico na fibra muscular, liberação e reabsorção de cálcio nas cisternas do retículo sarcoplasmático, acúmulo de metabólitos e depleção de glicogênio muscular durante o processo de contração muscular (SILVA; DE-OLIVEIRA; GEVAERD, 2006). 72 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA - A fadiga crônica caracteriza-se por um somatório de processos de recuperação incompleto durante um período longo de treinamento intenso, que podem causar alterações prolongadas no humor, personalidade, sistema hormonal e imune, com consequente comprometimento da saúde, e apresenta como principais sintomas a indisposição, o cansaço, gripes e resfriados constantes (SILVA; DE-OLIVEIRA; GEVAERD, 2006). UNI A fadiga durante o exercício físico é um fenômeno complexo, cujas causas parecem depender do tipo de esforço. FIGURA 44 - FATORES RELACIONADOS COM A FADIGA FONTE: Sousa, Navarro (2010) TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 73 Como evitar a fadiga muscular? Vários estudos, com consumo de diversos nutrientes, suplementos, são realizados na tentativa de entender a fisiologia da fadiga. “Acredita-se que a fadiga durante exercícios prolongados também é associada com a depleção do glicogênio muscular e, em função disto, se acredita que altos níveis de glicogênio muscular no pré-exercício são essenciais para otimizar a performance”. (SOUSA; NAVARRO, 2010, p. 465). Veja no quadro a seguir algumas indicações desse consumo para evitar a fadiga durante o exercício. QUADRO 8 - INGESTÃO DE CARBOIDRATOS E EXERCÍCIOS Consumo de carboidratos Características Antes do exercício 1 - 2-4 horas antes do exercício aumenta a performance; 2 - ingestão de alimentos com baixo índice glicêmico aumenta o tempo de endurance quando comparada com alimentos de alto índice glicêmico; 3 - deve ser relativamente baixa em gordura e fibras para facilitar o esvaziamento gástrico, minimizar desconforto gastrointestinal, ser rica em carboidratos para manter a glicose sérica e maximizar os estoques de glicogênio, ser moderada em proteínas e familiar ao atleta. Durante o exercício 1 - suplementação de carboidratos previne a queda da concentração da glicose sérica, o que facilita a alta taxa de oxidação de carboidratos nos estágios tardios do exercício, retardando o início da fadiga, permitindo que seja mantida a sustentação da intensidade do exercício e que resulte em aumento na performance; 2 - ingestão de carboidratos durante exercícios a 70–75% do VO2máx aumenta o tempo até a exaustão. Após o exercício 1 - combinação de carboidratos e proteína é mais efetiva do que apenas carboidratos na reposição do glicogênio muscular durante as 04h imediatamente após o exercício; 2 - o tempo e a composição da alimentação, ou lanche pós-exercício ou pós-competição, dependem da extensão, de quanto intenso foi a sessão do exercício e de quando acontecerá o próximo exercício intenso; 3 - consumo de carboidratos 30 minutos após o exercício (1,0 a 1,5g de carboidratos/kg de peso a cada duas horas até atingir seis horas, é o recomendado) resulta em altos níveis de glicogênio quando comparado com o mesmo consumo duas horas após o exercício. Esta prática não é necessária para os atletas que descansam um dia, ou mais, entre as sessões de treinos intensos. FONTE: Sousa; Navarro (2010) 74 UNIDADE 1 | A BASE PARA O DESEMPENHO HUMANO: NUTRIÇÃO, BIOQUÍMICA E BIONERGÉTICA LEITURA COMPLEMENTAR Veja a reportagem sobre “CICLISMO: ENGANANDO OS ATLETAS ELES PEDALAM MAIS!” Leia parte da matéria realizada por Yuri Motoyama sobre uma pesquisa conduzida na Universidade de Massey, na Nova Zelândia, com um grupo de ciclistas. Se quiser visualizar a matéria na íntegra, acesse <http://4x15.com.br/ ciclismo-enganando-os-atletas-eles-pedalam-mais/>. Acesso em: 7 maio 2016. Yuri Motoyama resume um estudo publicado por Stone et al. (2012). Uma pesquisa conduzida na Universidade de Massey, na Nova Zelândia, realizou um experimento muito interessante. Um grupo de ciclismo realizou quatro testes de 4.000 metros em um ciclo-ergômetro. O primeiro teste foi para eles se habituarem à aparelhagem (eles utilizavam máscaras para análise dos gases expirados). No segundo teste, chamado de baseline, os ciclistas tentariam alcançar seus recordes nos 4.000m. Na terceira e quarta tentativa os pesquisadores informaram aos ciclistas que eles iriam competir contra seu próprio recorde. Para que isso fosse visualizado, a bicicleta que eles utilizaram estava conectada a um tipo de jogo de videogame. Em uma tela, os ciclistas visualizavam um ciclista pedalando contra eles, esse ciclista era um avatar calibrado com o recorde deles no baseline. O grande lance da pesquisa era que, em uma das duas últimas tentativas (a da quebra do recorde), os pesquisadores enganavam os ciclistas e calibravam o avatar a correr 2% a mais que os seus próprios recordes. O resultado foi muito interessante, o fato de se criar uma competição contra o avatar fez com que seus próprios recordes fossem quebrados. E o mais interessante foi que quando eles competiram contra o avatar 2% mais rápido (sem saberem), eles quebraram seus recordes novamente! Olá, acadêmico! Não se esgota aqui o estudo do consumo de nutrientes, com a performance e fadiga. Lembrando que sempre devemos buscar um nutricionista para, juntamente com o educador físico, planejar de forma segura o tipo e quantidade de alimentos que devem ser consumidos de acordo com o tipo de exercício praticado. ESTUDOS FU TUROS TÓPICO 3 | BIOQUÍMICA E BIOENERGÉTICA APLICADAS AO EXERCÍCIO 75 A literatura científica sobre treinamento tem muitos dados a respeito sobre como os aspectos motivacionais podem interferir na fadiga (consequentemente na performance). A grande dúvida que fica no ar seria: quando paramos um exercício, realmente estamos impossibilitados de continuar? Por que paramos, então? 76 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você viu que: • Atividade física é qualquer movimento corporal, produzido pelos músculos esqueléticos, que resulta em gasto energético maior do que os níveis de repouso. • Exercício físico é a atividade física planejada, estruturadae repetitiva que tem como objetivo final ou intermediário aumentar ou manter a saúde/aptidão física. • Atividade física são as atividades ocupacionais, cuidados com a casa, atividades de transporte e atividades realizadas em momentos de lazer, entre outros. • O termo mais comum usado é o exercício físico que objetiva a melhora dos aspectos de algum componente da aptidão física. • Aptidão física (Physical Fitness-Esporte) usado quando o foco é na melhora da capacidade atlética, como, por exemplo, na (a) resistência cardiorrespiratória, (b) muscular endurance, (c) a força muscular, (d) a composição corporal, e (e) flexibilidade. • Treinamento físico como o uso repetido do exercício para melhorar a aptidão física, e utiliza o conhecimento de diversas áreas, como da fisiologia do exercício, anatomia, biomecânica, bioquímica etc. • Submetido a um esforço físico, o corpo se modificará e terá adaptações fisiológicas, como aumento do consumo máximo de oxigênio, da força muscular, débito cardíaco máximo e submáximo e diminuição da frequência cardíaca de repouso e submáxima. • Homeostase é um conjunto de valores aceitáveis para as variáveis internas para seu perfeito funcionamento, ou seja, estado de equilíbrio razoavelmente estável entre as variáveis fisiológicas. • Toda a fisiologia fundamenta-se no princípio da homeostasia, que é a manutenção de um meio interno normal. • Muitos sistemas fisiológicos são controlados pela homeostasia, e esta pode ser alterada por diversos fatores, como o treinamento físico, sedentarismo, envelhecimento, mudanças climáticas, alimentação ou doença. • O exercício físico leva a mudanças corporais e fisiológicas devido à repetição. • O exercício físico seria um estímulo estressor, que leva a inúmeras alterações fisiológicas visando suprir o aumento da demanda energética e a busca de uma nova situação de homeostase. 77 • O estado estável seria uma nova condição que ocorre no organismo, decorrente diretamente do exercício, oposto à homeostase. • O estado estável responsabiliza-se pela estabilização e continuidade da atividade na intensidade em que está ocorrendo, até que esse estado seja insustentável e ocorra a interrupção do exercício. • A partir da compreensão da homeostase é possível analisar a utilização das fontes de energia, bem como sua origem e suas formas de conversão em energia utilizável no movimento humano. • Para que a homeostase funcione, precisa haver comunicação dentro do corpo realizada principalmente pelos sistemas nervoso e endócrino. • Não importa o que está sendo regulado (variável), todos os mecanismos de controle homeostático funcionam independentes, são eles o receptor, o centro de controle e o efetor. • A bioquímica “é a ciência da base da química da vida” (do grego bios, vida), dos constituintes químicos das células e das reações e processos a que são submetidos. • A bioenergética estuda as alterações da energia que acompanham as reações bioquímicas. • Os seres humanos são sistemas termodinâmicos que necessitam de energia para manter sua organização e estão em constante troca com o meio ambiente, sendo essa energia para suportar os processos vitais. • A energia para os seres humanos é obtida pela oxidação dos nutrientes contidos nos alimentos ingeridos. • Aproximadamente 65% da energia liberada na oxidação do substrato é transformada em energia química armazenada no ATP, e 35% da energia é liberada sob a forma de calor. • A reação que transforma o ATP em energia passa por processos que envolvem a ligação do fosfato inorgânico (Pi) ao ADP e que requerem uma fonte de energia. • Forma-se ATP a partir de ADP e Pi quando as moléculas alimentares são oxidadas. • Durante a contração muscular, a quebra do ATP em ADP (adenosina difosfato) e sua refosforilação à ATP constituem o chamado ciclo ATP-ADP. • No músculo, essa energia ativa liberada pela quebra do ATP em ADP ocorre sobre os elementos contráteis, induzindo o encurtamento da fibra muscular. 78 • Durante o exercício, a demanda energética do músculo esquelético aumenta, consumindo uma quantidade maior de trifosfato de adenosina (ATP). • Três sistemas energéticos geram energia durante a prática do exercício: o sistema do fosfagênio (alático) e do glicogênio-ácido lático, que são ambos limitados, e o aeróbico, que dispõe de estoques mais extensos. • Chamamos de metabolismo a todas as reações químicas que acontecem no organismo, e estas podem extrair energia ou degradar as biomoléculas dos nutrientes (proteínas, carboidratos e lipídios). • As vias metabólicas específicas para o carboidrato (Glicólise), para os ácidos graxos (B-oxidação) e para os aminoácidos (Transaminação). • O exercício físico é um agente estressor, que altera o metabolismo, aumentando a proporção do catabolismo (degradação) em comparação ao anabolismo (síntese). • A fadiga é definida como o conjunto de manifestações produzidas por trabalho, ou exercício prolongado, e pode diminuir a capacidade funcional de manter, ou continuar, o rendimento esperado. • Ao iniciar um exercício de baixa intensidade, os sistemas anaeróbios alático e lático contribuem com a significante proporção na ressíntese de ATP até que uma estabilidade seja alcançada pelo metabolismo aeróbio. • Durante exercícios de alta intensidade, a demanda de ATP pela contração é muito alta, uma estabilidade nunca é alcançada e a fadiga muscular ocorre rapidamente. • A fadiga muscular pode ser classificada, conforme o período de sua aparição, em aguda e crônica. • Fadiga aguda é causada por alterações fisiológicas que impossibilitam a continuidade do exercício, com o intuito de preservar o organismo em uma única sessão de treinamento. • Fadiga crônica caracteriza-se por um somatório de processos de recuperação incompletos durante um período longo de treinamento intenso. • A fadiga crônica pode causar alterações prolongadas no humor, personalidade, sistema hormonal e imune, com consequente comprometimento da saúde, e apresenta como principais sintomas a indisposição, o cansaço, gripes e resfriados constantes. • Uma das formas de evitar a fadiga é pela alimentação pré, durante e após exercício. 79 1. Muitas formas de atividade são consideradas atividade física, como: EXCETO: a) ( ) As atividades ocupacionais. b) ( ) Cuidados com a casa. c) ( ) Pedalar três vezes na semana. d) ( ) Atividades de transporte e atividades realizadas em momentos de lazer. 2. Em relação à homeostase, assinale V para verdadeiro e F para falso sobre suas características: ( ) Walter Cannon, em 1929, foi o primeiro a considerar que algumas variáveis fisiológicas são vitais (ex.: pressão arterial e açúcar no sangue), que seguiam uma regulação fisiológica. ( ) O termo homeostase foi definido por Cannon como um conjunto de valores aceitáveis para as variáveis internas para seu perfeito funcionamento. ( ) Homeostase é o estado de equilíbrio razoavelmente estável entre as variáveis fisiológicas. ( ) A homeostase não pode ser alterada por diversos fatores, como o treinamento físico, sedentarismo, envelhecimento, mudanças climáticas, alimentação ou doença. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V – V – V – F. b) ( ) V – F – F – F. c) ( ) V – F – V – V. d) ( ) V – F – F – V. 3. Aproximadamente ......................... da energia liberada na ............................ é transformada em energia ................. armazenada no ATP e .......................... da energia é liberada sob a forma de calor......................................... Assinale a alternativa correta que preenche a citação acima: a) ( ) 35%, oxidação do substrato, química, 65%, calor. b) ( ) 65%, química, calor, oxidação do substrato, 35%. c) ( ) 35%, calor, oxidação do substrato,química, 65%. d) ( ) 65%, oxidação do substrato, química, 35%, calor. 4. Conforme seus estudos, a fadiga divide-se em aguda e crônica. Sobre as características da fadiga crônica, analise as seguintes sentenças: AUTOATIVIDADE 80 A fadiga crônica caracteriza-se por um somatório de processos de recuperação incompletos durante um período longo de treinamento intenso, E tem como consequência .... alterações prolongadas no humor, personalidade, sistema hormonal e imune, com consequente comprometimento da saúde, e apresenta como principais sintomas a indisposição, o cansaço, gripes e resfriados constantes. a) ( ) A primeira é uma afirmação verdadeira e a segunda, falsa. b) ( ) Ambas afirmações são falsas. c) ( ) As duas são verdadeiras, mas não têm relação entre si. d) ( ) As duas são verdadeiras e a segunda é complemento e justificativa da primeira. 5. Sobre o sistema de energia aeróbio, assinale a alternativa verdadeira: a) ( ) Dispõe de estoques menos extensos que os sistemas anaeróbicos (alático e lático), existindo ainda a opção da degradação de componentes celulares para fornecer elementos para esse sistema. b) ( ) Dispõe de estoques mais extensos que os sistemas anaeróbicos (alático e lático), existindo ainda a opção da degradação de componentes celulares para fornecer elementos para esse sistema. c) ( ) Dispõe de estoques mais extensos que os sistemas anaeróbicos (alático e lático), e não faz a opção da degradação de componentes celulares para fornecer elementos para esse sistema. d) ( ) Dispõe de estoques menos extensos que os sistemas anaeróbicos (alático e lático), e não faz a opção da degradação de componentes celulares para fornecer elementos para esse sistema. 81 UNIDADE 2 FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir desta unidade você será capaz de: • conhecer as subdivisões da fisiologia; • entender a fisiologia dos movimentos durante a realização de um exercí- cio; • entender a fisiologia do exercício e a partir deste entendimento saber como aplicá-la em uma aula de Educação Física; • a partir do entendimento da fisiologia você será capaz de adequar cada tipo de movimento para cada objetivo almejado para as aulas de Educação Física. Esta unidade está dividida em três tópicos. Em cada um deles, você encontra- rá atividades que o ajudarão a fixar os conhecimentos abordados. TÓPICO 1 – APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I TÓPICO 2 – APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II TÓPICO 3 – CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 82 83 TÓPICO 1 APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, você está convidado a desvendar toda a fisiologia do exercício. Durante o exercício ocorre um aumento do rastreamento energético para a manutenção da atividade muscular, e esse aprimoramento da capacidade energética será nosso foco de estudo. Também iremos compreender o funcionamento dos sistemas cardiorrespiratório e imunológico na execução do exercício físico. 2 SISTEMA CARDIORRESPIRATÓRIO E EXERCÍCIO FÍSICO Sempre que realizamos atividades físicas são necessárias adequações fisiológicas do nosso corpo, adaptações e regulações sistêmicas dos aspectos cardíacos, hemodinâmicos e expiratórios para o favorecimento de um melhor desempenho da atividade física (NASCIMENTO; SILVA, 2007). 2.1 SISTEMA CARDIORRESPIRATÓRIO Coração e pulmões são os principais órgãos que compõem esse sistema, compreendido pela interligação dos sistemas circulatório e respiratório. O coração age como uma bomba propulsora do sistema circulatório, os vasos sanguíneos viabilizam a distribuição do sangue, transportando oxigênio para todo o corpo por meio de duas vias essenciais: as artérias (arteríolas e capilares) e as veias (vênulas) (VILLELA; SANTOS; JAFELICE, 2007). As artérias conduzem o sangue para fora do órgão do coração, chamado de sangue arterial, os capilares permutam substâncias com os tecidos e as veias e vênulas transportam o sangue venoso, o sangue que retorna ao coração (VILLELA; SANTOS; JAFELICE, 2007). O sistema cardiorrespiratório compreende um conjunto de estruturas que são responsáveis por executar uma função muito importante, que são as trocas gasosas, a mudança do oxigênio para dióxido de carbono aos músculos e ao ambiente natural. Essa função do sistema cardiorrespiratório é mais exigida quando se realizam exercícios físicos de pouca intensidade por longos períodos de tempo (PEREIRA; BORGES, 2006). Dentro da complexidade deste sistema ocorrem dois percursos principais: o sistêmico e o pulmonar. No circuito sistêmico o sangue é impelido do ventrículo UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 84 esquerdo (VE) para a artéria aorta, e suas ramificações distribuem o sangue para todas as partes do corpo, menos para os pulmões. Depois de o sangue chegar às células, retorna já como venoso ao coração pelas veias cavas pela aurícula direita, também denominada “grande circulação ou circulação sistêmica” (GUYTON, 1992). FIGURA 45 - DEMONSTRAÇÃO DA GRANDE CIRCULAÇÃO FONTE: Disponível em: <http://player.slideplayer.com.br/3/1242019/data/images/img27.jpg>. Acesso em: 10 mar. 2016. Em seguida, o sangue decorrido da veia cava superior se junta ao sangue colhido da cabeça, braços e tórax. O sangue oriundo do restante do corpo passa pela veia cava inferior, entra no coração pela aurícula direita. O sangue venoso move- se pela artéria pulmonar, até os pulmões, estabelecendo a hematose, estabilização das trocas gasosas, passando para sangue arterial, voltando ao coração pelas veias pulmonares, também denominadas “pequena circulação, ou ainda circulação pulmonar” (GUYTON, 1992, p. 92-93). TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 85 FIGURA 46 - DEMONSTRAÇÃO DA PEQUENA CIRCULAÇÃO FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/ circulaosanguinea091010090947phpapp02/95/ circulaosanguinea-5-728.jpg?cb=1255165841>. Acesso em: 10 mar. 2016. UNI Caro acadêmico, depois de entender o sistema cardiorrespiratório, agora veremos qual é a sua relação com o exercício físico. A prática de exercícios físicos desencadeia reações nos mais variados segmentos do corpo humano, mais especificamente no sistema cardiorrespiratório. Leva a diversas alterações fisiológicas decorrentes do trabalho despendido pelo próprio exercício e que requerem adaptações, independentemente dos fenômenos mecânicos da circulação sanguínea que acarretam os sistemas referenciados (MONTEIRO; FILHO, 2004). Essas alterações corporais ou feedback fisiológico são reações que os exercícios provocam ao descontinuar a homeostase, compensação físico-química do organismo, gerando aumento do gasto de oxigênio, dos níveis metabólicos e imediato incremento energético, exacerbados pela ação dos grupos musculares envolvidos na realização dos exercícios. E o organismo, para controlar tais ações, passa por diversas adaptações, como estabilização da frequência cardíaca, perfusão circulatória e fluxo sanguíneo (SANTOS; GONÇALVES, 2011). UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 86 Em um estudo retrospectivo, Brum et al. (2004) construíram um apanhado dos últimos dez anos sobre os efeitos e adaptações agudas e crônicas dos exercícios físicos no sistema cardiovascular, encontraram um cenário que evidenciou as principais respostas fisiológicas, como aumento da frequência cardíaca, do volume sistólico, do débito cardíaco, e confirmaram que o exercício físico age como um fator protetor para inúmeras doenças e predisposições cardiorrespiratórias e neurovasculares. UNI Caro acadêmico! Relembramos um pouco sobre a anatomia do coração e sistemas cardiorrespiratórios. Agora, no link a seguir, você poderá assistir a vídeos de aulassobre o que estudamos. FONTE: Disponível em: <https://www.youtube.com/ watch?v=Mrbt7pPNVuI&list=PL97C9D755BC662E4C&index=3>. Vimos, acadêmico, que o sistema cardiorrespiratório e o sistema vascular sofrem vários efeitos e adaptações durante a prática dos exercícios físicos, sendo um deles o aumento da frequência cardíaca, assunto em que nos aprofundaremos um pouco mais. Na realização de um exercício físico é sabido que ocorrem inúmeras reações e efeitos fisiológicos. Um deles é o aumento significativo do débito cardíaco, ou seja, a ampliação do fluxo sanguíneo em decorrência do acréscimo da oxigenação exigida pelos músculos, o que faz com que a pulsação do coração aumente a sua velocidade em relação ao tempo, também conhecida como frequência cardíaca (GUYTON, 1992). Frequência cardíaca (FC) é compreendida pelo número de pulsações, número de vezes que os ventrículos cardíacos se contraem em um minuto. São os batimentos que o coração repete dependendo do ritmo em que o corpo humano se encontra (GUYTON, 1992). É expresso em BPM (batidas por minuto), sendo considerado como estado normal de batimentos do coração o ritmo de 72 bpm (GUYTON, 1992). Os batimentos do coração ou a frequência cardíaca são medidos por minutos. É muito versátil, em razão de sua constante variabilidade desencadeada por diversas situações que não sejam o repouso, sendo exatamente o que acontece quando o corpo humano é exposto às atividades físicas (ROQUE, 2009). Essa variabilidade da frequência cardíaca certifica a relevância das adaptações cardiorrespiratórias e autonômicas realizadas antes, durante e após um exercício físico (PASCHOAL; PETRELUZZI; GONÇALVES, 2002). Geralmente é medido por um aparelho específico denominado frequencímetro, existindo várias marcas e TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 87 formatos no mercado. É uma espécie de relógio que monitora a frequência cardíaca durante a realização de exercícios físicos, treinamentos puxados, corridas, enfim, é um dispositivo de grande valia para aprimoramento da condição física (ROQUE, 2009). Veja um dos modelos de frequencímetro. FIGURA 47 - FREQUENCÍMETRO CARDÍACO FONTE: Disponível em: <http://isoub1-a.akamaihd.net/ produtos/01/00/item/110877/1/110877111_1GG.jpg>. Acesso em: 10 mar. 2016. O trabalho realizado pelo músculo do coração, denominado frequência cardíaca, é monitorado pelo sistema nervoso autônomo, atendendo às exigências metabólicas necessárias para a manutenção do organismo humano (PEREIRA, 2009). Tal trabalho desempenhado pelo coração pode ter uma mensuração estimada, utilizando o resultado da multiplicação de duas variáveis, a frequência cardíaca e a pressão arterial sistólica, denominada de “Duplo-Produto” (DP) (MIRANDA et al., 2005). DP é uma variável que indica o comportamento do funcionamento do coração durante um esforço físico puxado, por exemplo, um exercício aeróbico (MIRANDA et al., 2005). A identificação do DP tem relevância, pois fornece parâmetros mais fidedignos durante uma exposição mais forçada ao exercício físico, dando segurança e controle dessas variáveis e desempenho da bomba coração, resultando num condicionamento físico satisfatório e livre de riscos (MIRANDA et al., 2005). A FC é assistida pelo sistema nervoso autônomo (SNA), guiado pelo ramo simpático durante a realização do exercício, e parassimpático (tônus vagal) quando em repouso, tendo o exercício físico capacidade de interferir na variabilidade da frequência cardíaca. Isto porque durante sua execução a frequência cardíaca sai do estado de repouso e migra para uma frequência cardíaca acelerada, aumentando o consumo de oxigênio, o débito cardíaco, assim como as contrações sistólicas, podendo chegar a um pico máximo, determinado como frequência cardíaca máxima (ALMEIDA; ARAÚJO, 2003). UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 88 FIGURA 48 - DEMONSTRAÇÃO DA FREQUÊNCIA CARDÍACA FONTE: Disponível em: <http://clientes.mobidevel.com/c7s/enem2011/a327.png>. Acesso em: 16 mar. 2016. A atuação reguladora entre os meios externos e internos do sistema nervoso autônomo confere o funcionamento dos vários sistemas envolvidos que garantem a homeostasia (autocontrole) (FERREIRA et al., 2010). Você sabia que o nosso corpo pode alcançar uma frequência cardíaca máxima durante um exercício físico, e que o controle da Frequência Cardíaca Máxima (FCM) é um importante indicador para obtermos um bom desempenho num treino? Acompanhe abaixo as diferenças entre Frequência Cardíaca Máxima (FCM) e Frequência Cardíaca de Repouso (FCR). A Frequência Cardíaca Máxima (FCM) ocorre quando um indivíduo é submetido a um esforço físico muito grande, levando-o ao esgotamento, à fadiga muscular, e avaliando as batidas do coração, a frequência cardíaca atinge seu pico máximo, chega a um valor muito alto. É tida como uma importante medida de mensuração da capacidade máxima durante um esforço físico, exercícios aeróbicos ou, ainda, exercícios que exijam bastante gasto de oxigênio (CAMARDA et al., 2008). A mensuração da FCM é realizada pela aplicação de alguns testes de máximo esforço, por exemplo, no teste ergométrico ou no cicloergométrico, que quantificam o pico máximo da frequência cardíaca do indivíduo submetido ao teste de esforço elevado (CAMARDA et al., 2008). Existem algumas fórmulas ou equações para dimensionar a previsão da FCM. Entre elas, a mais estudada, comprovada e realizada pelo teste ergométrico de esforço progressivo máximo é a fórmula de Karvonen, 1957, expressa da seguinte maneira: FCM: 220 – idade. 220 é uma representação padrão utilizada por Karvonen, e revela a FCM de indivíduos adultos jovens, menores de 40 anos, e assim subestima a FCM de indivíduos idosos (POLICARPO; FERNANDES FILHO, 2004). Outra maneira de calcular a FCM é pela fórmula de Tanaka e cols., 2001, que mensura a FCM em todos os indivíduos, livres de qualquer condição física e/ou sexo, mas adultos sadios. Expressa da seguinte forma: FCM=208 – (0,7 x idade em anos). Essa fórmula nos revela o nível de intensidade do exercício físico realizado por indivíduos saudáveis, e a partir do conhecimento da FCM podemos elaborar estratégias de treinamento físico. Já para indivíduos com alguma disfunção cardíaca, respiratória, vascular ou ainda metabólica, é necessária a visita a um médico especialista que irá analisar a maneira propícia para a mensuração da FCM desse indivíduo (CAMARDA et al., 2008). TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 89 Caro acadêmico! Ter consciência e saber calcular a FCM é de grande valia na elaboração de treinos funcionais, visando encontrar os benefícios do exercício para o corpo sem prejudicá-lo, prevenindo lesões ou futuras doenças. Você gostaria de praticar, conhecer sua FCM? Então, a seguir há um exemplo da FCM usando a fórmula de Karvonen: Ex.: João Carlos (nome fictício) tem 28 anos de idade e quer descobrir sua FMC para melhorar seu desempenho físico. Assim, aplicamos a fórmula de Karvonen: 220 - 28 = 192 FCM. E temos a FCM de João Carlos, 192 batimentos por minuto num esforço máximo. Um cálculo simples e uma valiosa informação, para melhorar o treinamento físico. DICAS Diferentemente da FCM, entendemos por Frequência Cardíaca de Repouso (FCR), ou mesmo basal, uma condição normal, funcional do corpo, é o ritmo das batidas do coração quando o indivíduo está em descanso, parado, sem realizar esforço, exercício físico. As contrações do coração estão batendo em ritmo saudável, estável (FRONCHETTI et al., 2006). A FCR é usualmente reconhecida como um marcador de referência para a mensuração da FC e FCM, pois é a partir da FCR que podemos obter parâmetros da variação da intensidade aplicados ao exercício físico (FRONCHETTI et al., 2006). Uma FCR de valor baixo representa uma condição física saudável, um estado funcionalrepousado. Em contrapartida, uma FCR com valores altos pressupõe algum tipo de alteração cardiovascular, por isso se faz importante a avaliação da FC, pois permite prevenir e identificar possíveis distúrbios e futuras doenças (ALMEIDA; ARAÚJO, 2003). Caro acadêmico! Para sabermos a nossa frequência cardíaca de repouso, estudos científicos demonstram que o melhor horário é pela manhã, logo após acordar. Faz-se contando as pulsações posicionando um ou dois dedos no pulso ou na carótida, durante um minuto ou 15 segundos e multiplicando as pulsações por quatro para chegar aos 60 segundos. Ou ainda pode-se medir a FCR com o frequencímetro, como demonstrado anteriormente. Existem muitos fatores que influenciam a FCR e ela pode variar de pessoa para pessoa, mas é importante que façamos este controle para podermos nos exercitar com segurança. A leitura do artigo a seguir destaca mais sobre a importância do controle das frequências cardíacas. TEIXEIRA, A. L.; MORAES, E. M.; ALVES, H. B.; LIMA, J. R. P. Análise da frequência cardíaca em repouso registrada pré-teste de exercício máximo. Rev. de Atenção à Saúde, v. 13, n. 45, p. 34-38, 2015. Disponível em: <http://seer.uscs.edu.br/index.php/revista_ciencias_saude/article/ view/2958>. Acesso em: 16 mar. 2016. DICAS UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 90 Outro marcador do sistema cardiorrespiratório que passa por alterações e adaptações durante a prática dos exercícios físicos é a Pressão Arterial. Conheceremos mais detalhes sobre seu comportamento na leitura seguinte. A pressão arterial (PA) é compreendida como a resultante da força do sangue dentro das artérias, dos vasos sanguíneos, sendo determinada pela resistência ao fluxo sanguíneo e débito cardíaco (MARTELLI, 2013). A força gerada pelas contrações do coração impulsiona o sangue para as artérias e veias, para o átrio direito, esta força é denominada de pressão, que tem como função o transporte de nutrientes para as células, conduzir os hormônios e guiar os excessos metabólicos até serem excretados pelos pulmões, intestinos e rins (LUNA, 2002). FIGURA 49 - PRESSÃO ARTERIAL FONTE: Disponível em: <http://www.endocardio.med.br/wp-content/ uploads/2011/07/hipertensao01.jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016. Os vasos sanguíneos têm a capacidade de se ajustarem de acordo com a demanda sanguínea, para mais ou para menos, fazendo uma vasoconstrição, uma diminuição na luz do vaso, se houver uma queda no bombeamento de sangue. E ao contrário, se houver um aumento no volume sanguíneo, os vasos têm a capacidade de dilatar-se, provocando uma vasodilatação, um aumento na luz do vaso (GUYTON, 1992). Estes movimentos de vasoconstrição e vasodilatação dos vasos sanguíneos são habilidades do corpo humano em conferir um sistema de autorregulação da pressão arterial, e quando esse sistema é desregulado por influência de inúmeros fatores (sedentarismo, tabagismo, excesso de sódio (sal), disfunções renais etc.), desencadeia então uma das doenças mais acometidas em nosso país, conhecida como hipertensão arterial ou pressão alta (MARTELLI, 2013). De acordo com as Diretrizes Brasileiras de Hipertensão (DBH) VI 2010, p. 1: “A Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS) é uma condição clínica multifatorial caracterizada por níveis elevados e sustentados de pressão arterial (PA)”. TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 91 Por se tratar de um assunto muito amplo e que requer atenção, a “Hipertensão Arterial Sistêmica” será aprofundada no tópico 1 da Unidade 3 deste caderno de estudos, quando abordaremos as doenças crônicas. A seguir você encontra uma tabela que apresenta a Classificação da Pressão Arterial para adultos (> 18 anos), tendo como referências as medidas casuais ou de consultório, segundo DBH VI. TABELA 5 - CLASSIFICAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL PARA ADULTOS (> 18 ANOS) FONTE: Disponível em: <http://www.socesp.org.br/upload/revista/2015/ REVISTA-SOCESP-V25-N1.pdf>. Acesso em: 18 mar. 2016. Para que a PA tenha um controle, uma regulação, há dois mecanismos que realizam esse processo, a regulação hormonal e a regulação neural. A regulação hormonal é feita pelo controle das substâncias celulares, com diferentes tipos de hormônios, que sofrem certas adaptações com ação prolongada (IRIGOYEN et al., 2005). Já a regulação neural é efetuada pelo sistema nervoso autônomo, sendo esses mecanismos não tão eficientes, e para auxiliá-los o nosso organismo ainda conta com a regulação feita pelos rins, pelo sistema renal (IRIGOYEN et al., 2005). O funcionamento dos rins permite que ocorra uma redução do débito cardíaco e na quantidade de sangue circundante no corpo, controlando e impedindo que a PA fique elevada (IRIGOYEN et al., 2005). Assim, há sempre uma mensuração, um controle dos líquidos corporais para manter a PA estável, um controle do volume de substâncias distribuídas e a quantidade a ser regulada por esses sistemas controladores (MARTELLI, 2013). Uma desregulação num desses mecanismos, ou até mesmo nos dois, desencadeia o aumento dos níveis de pressão, podendo desenvolver uma hipertensão arterial (MARTELLI, 2013). No decurso do ciclo cardíaco, a PA sofre alterações fisiológicas em decorrência de inúmeros estímulos internos e externos, posturais e comportamentais, por exemplo, a movimentação decorrida da respiração, débito cardíaco, fases do sono e o exercício físico (ACCORSI-MENDONÇA et al., 2005). Em razão dessas UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 92 flutuações fisiológicas e estímulos externos, e para manter a PA numa contante, os mecanismos de regulação da PA são extremamente importantes, para que ela seja sustentada dentro dos limites de normalidade, sendo aproximadamente 120 mmHg para a pressão sistólica e 80mmHg para a pressão diastólica (ACCORSI- MENDONÇA et al., 2005). É de entendimento da maioria da população que o exercício físico traz melhoras para a saúde, mas é sempre bom ressaltar que a prática de exercícios físicos é uma atitude muito sábia, para prevenção e também como tratamento para as doenças desencadeadas pelo descontrole da PA, como é muito corriqueira a hipertensão arterial (MEDINA et al., 2010). Salientamos que cada pessoa deve ter seu programa de exercício personalizado para o seu biótipo, respeitando suas capacidades e limitações corporais (MEDINA et al., 2010). Depois desta revisão sobre a PA, caro acadêmico, veremos, a seguir, que a prática de exercícios físicos também exerce relação com os volumes sistólicos, diastólicos e débito cardíaco. A prática de exercícios físicos acentua o trabalho dos sistemas cardiorrespiratórios, intensificando, por consequência, a PA e seus parâmetros, como o volume sistólico, diastólico, médio e ainda o débito e frequência cardíaca e respiratória, ocasionando um aumento da pressão cardíaca para suprir o gasto energético exigido durante o exercício físico (SANT’ANNA JUNIOR et al., 2010). A PA está dividida em quatro situações: Pressão Arterial Sistólica (PAS), Pressão Arterial Diastólica (PAD), Pressão Arterial Média (PAM). A seguir entenderemos a definição de cada uma delas (LUNA, 2002). Entende-se por PAS, ou volume sistólico, o volume de sangue ejetado para fora do coração no tempo de um batimento cardíaco, durante uma contração sistólica, estimada em 60 mls em indivíduos ditos normais, é a pressão máxima ocorrida durante a fase de contração, no ciclo cardíaco (LUNA, 2002). FIGURA 50 - DEMONSTRAÇÃO DA PAS FONTE: Disponível em: <http://www.euroclinix.com.pt/images/pages/ tensao-arterial-sistolica-diastolica.gif>. Acesso em: 18 mar. 2016. TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 93 A PAD é caracterizada como a menor pressão intrarterial durante o relaxamento ventricular do músculo cardíaco, é quando as cavidades ventriculares do coração são completadas de sangue, logo após umacontração sistólica, é a mínima contração ocorrida durante o ciclo cardíaco, na fase de relaxamento (POLITO; FARINATTI, 2003). FIGURA 51 - DEMONSTRAÇÃO DA PAD FONTE: Disponível em: <http://www.euroclinix.com.pt/images/ pages/tensao-arterial-sistolica-diastolica.gif>. Acesso em: 18 mar. 2016. A PAM é uma pressão ocorrida nos capilares, também descrita como pressão de irrigação, que é responsável pelo recebimento de substâncias. Para identificar a PAM é necessário fazer um cálculo expresso pela fórmula: PAM = PAD + (PAS- PAD/3), obtendo um valor médio, logo, PAM é o valor médio da pressão arterial durante o ciclo cardíaco, é a PAM que determina a intensidade média de fluidez do sangue, em torno de 8mmhg (LUNA, 2002). Veja no vídeo a seguir uma aula do professor Rodrigo Storck sobre pressão arterial que reforçará o que estudamos agora. E a seguir veremos a conceituação de débito cardíaco e retorno venoso. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=YK2b9E73pe0>. Acesso em: 20.03.2016. DICAS Débito cardíaco (DC) é compreendido pelo volume de sangue total percorrido nos ventrículos e nas artérias aorta e pulmonar durante um minuto, é o volume de sangue bombeado pelo coração em um minuto. O débito cardíaco depende da frequência cardíaca, do volume de ejeção e do retorno venoso (GUYTON, 1992). A bomba cardíaca, o músculo coração, faz o bombeamento de sangue para a artéria aorta a cada minuto, e a quantidade, o volume de sangue UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 94 conduzido é denominado débito cardíaco, é o volume de sangue circundante que ajuda no transporte de nutrientes e substâncias para todo o corpo (GUYTON, 2006). Da mesma forma, o DC sofre constantes alterações em função de alguns fatores determinantes, como a variação da resistência periférica, idade, metabolismo, estrutura corporal e o próprio exercício físico, onde o DC pode acrescer em torno de cinco a seis vezes o estado normal, quando em descanso (GUYTON, 2006). FIGURA 52 - DEMONSTRAÇÃO DE DÉBITO CARDÍACO FONTE: Disponível em: <http://img.docstoccdn.com/thumb/orig/113502184. png>. Acesso em: 19 mar. 2016. Já o Retorno Venoso (RV) é o volume de sangue que trafega das veias para o átrio direito a cada minuto, é a circulação periférica que impulsiona o fluxo de sangue das veias para o coração, essa movimentação é denominada RV (GUYTON, 2006). Tais variáveis, débito cardíaco e retorno venoso, devem ser equivalentes, a não ser que o volume sanguíneo esteja sendo acumulado ou removido dos pulmões e coração, sendo RV um dos mais importantes reguladores do DC (GUYTON, 2006). Valores preestabelecidos para o DC de repouso já foram estudados e definidos, considerando indivíduos jovens, saudáveis e tidos como normais para homens um DC de repouso de 5,6L/min e para mulheres, jovens, saudáveis, normais um valor em torno de 4,9 L/min, admitindo assim uma média de DC de repouso de 5L/min (GUYTON, 2006). Durante a realização de exercícios físicos, os parâmetros volume sistólico, débito cardíaco e a frequência cardíaca aumentam, em decorrência do acréscimo de sangue circulante para suprir a exigência de oxigênio dos músculos ao longo da atividade muscular, da contratilidade das fibras musculares, da capacidade vasodilatadora e respiratória (POLITO; FARINATTI, 2003). TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 95 FIGURA 53 - CICLO CARDÍACO FONTE: <http://www.sobiologia.com.br/figuras/Fisiologiaanimal/sistolediastole.jpg>. Acesso em: 19 mar. 2016. UNI Caro acadêmico! Para reforçar os conceitos e definições de todos os parâmetros dos sistemas cardiorrespiratórios que vimos até agora, sugerimos a leitura completa do artigo “Adaptações agudas e crônicas do exercício físico no sistema cardiovascular”, encontrado na íntegra no link a seguir: FONTE: BRUM, P. C.; FORJAZ, C. L. M.; TINUCCI, T.; NEGRÃO, C. E. Adaptações agudas e crônicas do exercício físico no sistema cardiovascular. Rev. Paul. Educ. Fís., v. 18, p. 21-31, 2004. Disponível em: <http://www.luzimarteixeira.com.br/wp-content/uploads/2009/11/adaptacoes- musculares-ao-exercicio-fisico1.pdf>. Acesso: em: 23 mar. 2016. 3 SISTEMA IMUNOLÓGICO E EXERCÍCIO FÍSICO Caro acadêmico! Você sabe qual é a importância do sistema imunológico para o organismo? Será que conseguiríamos sobreviver sem as funções deste sistema? Muito bem, para entendermos tais indagações, neste novo tópico, que iniciaremos agora, teremos a oportunidade de desvendar as particularidades do sistema imunológico e aprender o quanto a prática de exercícios físicos interfere positivamente na resposta imune ao nosso corpo. UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 96 3.1 SISTEMA IMUNOLÓGICO DURANTE A PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO O sistema imunológico (SI) tem por definição ser um sistema formado por um emaranhado de órgãos, moléculas e células, com o principal objetivo de realizar ação protetora, é o sistema de defesa natural contra micro-organismos invasores, contra as doenças. Este sistema mantém o organismo humano seguro, autocontrolado da ação de agentes agressores internos e externos (LEVY; MONTE, 2008). Para o organismo realizar uma resposta imune e proteger o indivíduo de uma doença, o SI tem que cumprir algumas etapas essenciais, como: fazer a identificação do patógeno que possivelmente desenvolverá a doença se a pessoa não tomar as devidas precauções. Isto é feito pelas células brancas existentes no sangue, que ativam a imunidade inata, o que veremos mais adiante (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). Num segundo momento, o SI tem como função estimular as funções efetoras, recrutar grande número de células para entrar em combate e manter o controle do organismo. Esta já é a terceira etapa, fazer a autorregulação, evitando a desestabilização de todo o corpo. E por último, mas não menos importante e sim de grande valia, o sistema imunológico é capaz de recordar-se, desenvolver memória, protegendo o organismo da repetição do mesmo patógeno, e no caso de reincidir a doença, a reação será muito mais precisa, porque o indivíduo terá uma memória protetora (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). Para conseguirmos organizar nosso aprendizado, abaixo encontraremos uma figura explicativa que reporta uma visão geral dos mecanismos celulares, inclusive as células do SI, existentes na corrente sanguínea, oriundas das células- tronco da medula óssea. TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 97 FIGURA 54 - CÉLULAS ENCONTRADAS NO SANGUE, PROVINDAS DA MEDULA ÓSSEA INCLUINDO AS CÉLULAS DO SI FONTE: Murphy; Travers; Walport (2010) O SI trabalha na defesa do organismo humano, oferecendo respostas imunológicas às ações dos patógenos (vírus, bactéria, fungo etc.), assim as células efetoras produzem os anticorpos, sendo a base de funcionamento do SI a relação ataque-defesa, ou seja, antígeno-anticorpo (GUYTON, 2002). UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 98 FIGURA 55 - ESTRUTURA ANTÍGENO-ANTICORPO FONTE: Disponível em: <http://images.slideplayer.com.br/11/3178016/slides/ slide_20.jpg>. Acesso em: 23 mar. 2016. O anticorpo é uma glicoproteína plasmática solúvel específica, gamaglobulina, conhecida como imunoglobulina, que exerce oposição ao antígeno. É formado pela junção de cadeias polipeptídicas caracterizadas de leves e pesadas, e geralmente são apresentadas numa combinação de duas cadeias leves e duas cadeias pesadas, unidas por pontes de dissulfeto, construindo assim a estrutura do anticorpo (GUYTON, 2002). Os anticorpos agem de duas formas diferentes. Na primeira atacam diretamente o patógeno, para tentar inativar o antígeno, de forma que aumentam de tamanho, envolvem e neutralizam-no, e em seguida ativam o sistema de complemento que extermina o invasor (GUYTON, 2002). Mas nem sempre a ação dos anticorpos é eficiente o suficientepara destruir o antígeno e fazer a barreira de proteção necessária, ele ativa a cascata do sistema complemento, que são em torno de 20 tipos diferentes de proteínas que vão fornecer suporte no ataque aos antígenos (GUYTON, 2002). Os anticorpos neutralizam, aglutinam e precipitam os antígenos que ativam o sistema complemento e, após, são fagocitados (GUYTON, 2002). TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 99 FIGURA 56 - ESTRUTURA DO ANTICORPO FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/6imunologiaantico rpos1120316072005phpapp02/95/6imunologia-anticorpos1-4-728. jpg?cb=1331883293>. Acesso em: 23 mar. 2016. O antígeno é reconhecido como um agente invasor, um organismo estranho capaz de provocar uma resposta imune. Se apresenta de duas formas: como monovalente (possui apenas uma Hapteno (molécula pequena, de estrutura simples, que sozinha não induz resposta imune, somente quando agregada a um carreador, uma proteína imunogênica)) ou como multivalente (os microrganismos) (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). FIGURA 57 - HAPTENO FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/ clase4antigenos150223091720conversiongate01/95/curso- inmunologia-04-antigenos-15-638.jpg?cb=1424943785>. Acesso em: 24 mar. 2016. Dispõe também de Epítopos, que são conjuntos moleculares, chamados de determinantes antigênicos, que se replicam de forma ordenada, ou ainda são porções do antígeno que facilitam o reconhecimento ou ativação do anticorpo, é o sítio de ligação do antígeno ao anticorpo (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 100 FIGURA 58 - DEMONSTRAÇÃO ANTÍGENO, EPÍTOPO E ANTICORPO FONTE: Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/09P493HypPo/ Uooe8mflYWI/AAAAAAAACxg/LDxjZF7STvo/s1600/Antigen- Antibody.png>. Acesso em: 24 mar. 2016. Os antígenos são reconhecidos por moléculas conhecidas como imunoglobulinas (Ig), produzidas pelas células T. Estas moléculas são criadas com vários tipos de especificidade, que interagem com o patógeno (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). FIGURA 59 - LIGAÇÃO DE ANTÍGENOS A ANTICORPOS FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/ antgenoseanticorpos131031142548phpapp01/95/ antgenos-e-anticorpos-16-638.jpg?cb=1383229612>. Acesso em: 24 mar. 2016. As estruturas representadas nas cores azul e amarela são as zonas variáveis das cadeias leves e pesadas, e as estruturas coloridas de vermelho definem a zona de ligação do antígeno com o anticorpo (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 101 Caro acadêmico! O SI é um sistema amplo, complexo, dinâmico, que requer atualizações constantes. A partir de agora entenderemos a divisão deste sistema, que é dividido em duas partes: imunidade inata e imunidade adaptativa. 3.1.1 Imunidade inata A imunidade inata, natural ou Resposta Imune Inata (RII) corresponde a uma resposta imediata do organismo frente a qualquer estímulo de forma não específica. Não possui memória, trabalha formando uma espécie de barreira direta. Antes mesmo de ter contato com o agente agressor, capta o menor sinal de perigo e imediatamente esquematiza uma defesa, é a primeira ação de defesa, representada pelos fagócitos macrófagos (nos tecidos) e neutrófilos (no sangue). (MEDZHITOV; JANEWAY, 2000). Os mecanismos de defesa atuantes na RII são as barreiras físicas (mucosa nasal, pele), secreções (sebáceas, sudoríparas e lacrimais), fagocitose (destroem os agentes invasores), resposta inflamatória (quando os agentes invasores passam pela barreira física, ex.: corte na pele) e sistema complemento (proteínas produzidas no fígado que circulam pelo plasma e são ativadas em forma de cascata, onde uma proteína ativa a seguinte) (MEDZHITOV; JANEWAY, 2000). Também conhecida como imunidade natural, a RII realiza certas funções, como: fagocitose (engloba micro-organismos, partículas), faz um tipo de reconhecimento inespecífico; destrói esses micro-organismos pela ação de enzimas digestivas; produz resistência da pele prevenindo a entrada de agentes agressores, sendo essa uma barreira inata, a primeira a produzir citoxinas, e ainda realiza a fixação dos micro-organismos por compostos químicos (lisozima, polipeptídios, sistema complemento e linfócitos) presentes na circulação sanguínea (GUYTON, 2002). A RII corresponde à primeira linha de defesa do nosso organismo frente a uma doença, ela consegue combater grandes quantidades de agressores, mas é ineficaz no combate individualizado, e para suprir tamanha responsabilidade possui células escudeiras que reagem e fagocitam os invasores. Essas células efetoras são: macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural de Killer (NK) (CRUVINEL et al., 2010). A seguir, caro acadêmico, veremos, uma a uma, as definições de cada célula: Macrófagos: São células de limpeza, participam da fagocitose, fazem o reconhecimento do agente agressor na imunidade inata; originárias da medula óssea, representam grande significância no processo de proteção do organismo humano, e produzem citoxinas (quimioxinas). Exemplo de imunidade inata é a própria pele (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 102 FIGURA 60 - MACRÓFAGOS FONTE: Murphy; Travers; Walport, 2010 Neutrófilos: Os leucócitos são da família das células brancas do sistema sanguíneo, também fagocitam e participam do englobamento e exterminação dos micro-organismos (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). FIGURA 61 - NEUTRÓFILOS FONTE: Murphy; Travers; Walport (2010) Células dendríticas: Estão presentes nos linfócitos, elas enclausuram o antígeno, também derivadas da medula óssea, e têm uma importante função, que é realizar a conexão das imunidades inata e adaptativa (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). FIGURA 62 - CÉLULAS DENDRÍTICAS FONTE: Murphy; Travers; Walport (2010) TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 103 Célula Natural de Killer (NK): É uma célula mononuclear, também derivada da medula óssea, destrói as células infectadas. São conhecidas como células assassinas naturais que agem na imunidade inata, representam cerca de 10% dos linfócitos (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). FIGURA 63 - CÉLULAS NK FONTE: Murphy; Travers; Walport (2010) Caro acadêmico! Você deve estar fascinado com o universo da imunologia. Para ter um melhor aprofundamento sobre esse assunto que estamos estudando, sugiro a leitura do artigo de Cruvinel e colaboradores, um ótimo instrumento de entendimento, no link a seguir. E após obtermos conhecimento sobre a RII, conheceremos a partir de agora como funcionam e quais são as células da imunidade adaptativa. Artigo: CRUVINEL et al. Fundamentos da imunidade inata com ênfase nos mecanismos moleculares e celulares da resposta inflamatória. Ver. Bras. Reumatol, v. 50, n. 4, p. 434-61, 2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/rbr/v50n4/v50n4a08.pdf>. Acesso em: 26 mar. 2016. DICAS Como vimos acima, caro acadêmico, o SI é dividido em duas partes. Já conhecemos a imunidade inata e agora estudaremos o que é a imunidade adaptativa. 3.1.2 Imunidade adaptativa Também denominada de Resposta Imune Adaptativa (RIA), caracteriza- se por responder de forma específica. Esse tipo de imunidade ocorre quando os primeiros esforços da imunidade inata para combater o invasor não conseguem dar conta, a infecção domina, e aí, então, é ativada a imunidade adaptativa, que é a segunda linha de defesa, com formação de anticorpos, ação protetora contra UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 104 o mesmo agressor, reconhece o patógeno invasor, e frente a essa batalha a RIA é assistida pelos linfócitos, pois são esses linfócitos que reconhecem o agente invasor e ativam a produção da imunidade adaptativa (LORENZI; COELHO‐CASTELO, 2011).A imunidade adaptativa são nossas defesas específicas adquiridas e que possuem subdivisões: Imunidade humoral: mediada por anticorpos, são células efetoras, presentes na linfa e no sangue (nos líquidos corporais), produzidas depois dos linfócitos B terem reconhecido o antígeno por meio de receptores específicos, também denominadas imunoglobulinas, e possuem algumas fases: a fase ativação dos linfócitos B, a proliferação clonal dos linfócitos ativados e a diferenciação dos linfócitos B (PEAKMAN; VERGANI, 2011). Imunidade celular: mediada por células pela ação dos linfócitos T realizando a apresentação do antígeno após os macrófagos terem fagocitado o agente agressor, forma fragmentos de moléculas com poder antígeno que se ligam às proteínas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) dos macrófagos e dá origem ao complexo antígeno-MHC; assim é apresentada aos linfócitos T, que por sua vez tornam-se ativos, e estando ativos eles se dividem em T citotóxico (Tc), linfócitos T auxiliares (Th) e linfócitos T de memória (Tm). Atuam de forma específica diretamente contra o agente agressor (ex.: células cancerígenas) e as destroem por indução de lise celular (dissolução da célula), melhoram a cada contato pela sua especificidade e por ter a capacidade de desenvolver memória (PEAKMAN; VERGANI, 2011). FIGURA 64 - DEMONSTRAÇÃO DOS LINFÓCITOS B E T FONTE: Disponível em: <http://pt.slideshare.net/VitorCarvalho1/imunidade>. Acesso em: 15 jul. 2016. TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 105 A ativação da RIA é feita pelas células T e B e por imunoglobulinas. As células de linfócitos T e B são originadas das células estaminais da medula óssea, no início são iguais, mas depois sofrem maturação. Os linfócitos T interagem com os linfócitos B, são multifacetários, as células T migram para o timo e lá fazem seu processo de maturação e seleção, dando origem aos linfócitos T (imunidade celular) e auxiliam na fagocitose. Já os linfócitos que permanecem na medula óssea também passam pelo processo de maturação, originam os linfócitos B (imunidade humoral), fazem o reconhecimento do receptor de superfície do antígeno e o convertem em plasmócitos, que por sua vez produzem e modificam o anticorpo, tornando-o mais específico, e se ligam ao antígeno. Localizados nos gânglios linfáticos, estão sempre prontos para reagir (PEAKMAN; VERGANI, 2011). E as imunoglobulinas (Ig) são anticorpos produzidos pelos plasmócitos, que são linfócitos B especializados. São divididas em cinco classes, por possuírem diferenças na sequência de aminoácidos: IgG (representa 80% das Ig, presente no plasma e na linfa), IgM (representa 10% das Ig, é produzida na fase aguda da doença que desencadeia a resposta humoral), IgA (representa 15% das Ig, presente na saliva, lágrimas, leite materno e nas mucosas), IgE (representa menos de 5% das Ig, encontrada nos basófilos e mastócitos, faz mediação nos casos de alergias), IgD (é encontrada nos linfócitos B, baixíssima concentração no plasma e age como receptor antigênico) (PEAKMAN; VERGANI, 2011). E para que ocorra a ativação da RIA é preciso já ter ocorrido a RII como primeira ação frente ao micro-organismo invasor, assim o mecanismo adaptativo age com toda a sua eficácia (MESQUITA JUNIOR et al., 2010). As imunidades inatas (natural) e adaptativa (adquirida) são interligadas e interdependentes, compondo todo o sistema imunológico (MESQUITA JUNIOR et al., 2010). Caro acadêmico! Entendemos que o sistema imunológico é um sistema de defesa muito maleável, que se adéqua e tem a capacidade de produzir inúmeras células que irão reconhecer e exterminar os agentes invasores para exercer sua principal função, que é defender o organismo. Mas você deve se perguntar: será que os exercícios físicos influenciam no sistema imunológico? De que forma? Quais são os benefícios para o corpo humano? A prática regular de exercícios físicos de caráter não competitivo, caro acadêmico, exerce relevante eficácia clínica, interagindo, estimulando e promovendo alterações da resposta imune, pois agem como uma espécie de regulador da resposta imune, mediada por uma rede de inter-relação que concilia os fatores hormonais, os níveis metabólicos, os mecânicos e imunológicos, que variam de acordo com a intensidade e a duração dos exercícios físicos (KRINSKI et al., 2008). Sendo os hormonais (epinefrina, hormônio do crescimento, cortisol e as endorfinas), os metabólicos (o aminoácido e a glutamina) e como efeitos mecânicos destacam-se a hipertermia e a hipóxia. Outros fatores que se alteram no sistema imune com o exercício são os anatômicos, fisiológicos, nutricionais, microbiológicos, genéticos e ambientais (ROSA; VAISBERG, 2002). UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 106 Os efeitos positivos dos exercícios físicos para o sistema imunológico são estimulados na imunidade inata e na adaptativa, sendo um deles a diminuição de eventos infecciosos, seja viral ou bacteriano, sendo que com a prática de exercícios moderados ocorre potencialização nas funções dos neutrófilos, macrófagos, células NK e dos linfócitos T e B (ROSA; VAISBERG, 2002). Tais efeitos são alcançados a partir de uma prática de exercícios moderados. Exercícios de alto impacto ou de competição de alto desempenho causam grandes alterações nos sistemas cardiovasculares e neuroendócrinos, contribuindo para o aparecimento de distúrbios no sistema imunológico, sendo possível conseguir bons resultados com a prática de exercícios que respeitem os limites fisiológicos, como afirmam vários estudos (ROSA; VAISBERG, 2002). Dentro deste contexto, destacam-se os benefícios dos exercícios moderados regulares, principalmente para os sistemas cardiovascular, respiratório e muscular, e ainda há melhora das condições psicológicas, diminuição do estresse, aumento do metabolismo, aumentando, por consequência, a disposição e a vitalidade, sendo que a qualidade dessas alterações dependerá da duração e da intensidade do exercício (ROSA; VAISBERG, 2002). A prática de exercícios físicos de alta intensidade, que exigem muito do corpo e causam estresse físico, provoca um acréscimo de disparo dos hormônios noradrenalina e adrenalina (as catecolaminas que modulam a resposta imune no exercício, agindo como imunossupressoras). Alteram a regulação do sistema imune, que podem ser alterações gerais ou locais, desenvolvendo um processo inflamatório por excesso de exercício. Entre essas alterações fisiológicas destacam- se predisposição a infecções, alterações tissulares, hipertermia (aumento da temperatura corporal que estimula as citocinas, aumentando os linfócitos e aumentando também os níveis séricos das Ig), astenia (mal-estar, cansaço), fadiga (fraqueza), distúrbios neurológicos e neuroendócrinos, inflamação muscular, alterações metabólicas e alterações no próprio sistema imune, sendo então que os atletas de alta performance estão predispostos a algum tipo de infecções (MARTÍNEZ; ALVAREZ-MON, 1999). Contudo, é de relevância para os atletas de competição ponderar juntamente com sua equipe técnica e traçar estratégias específicas de prevenção para os períodos de maior exigência física e ações preventivas em longo prazo para que o atleta não sofra consequências indesejadas durante sua vida desportiva, como diminuição do desempenho, por exemplo, (MARTÍNEZ; ALVAREZ-MON, 1999). Por outro lado, caro acadêmico, os indivíduos que não são atletas devem incluir a prática de exercícios moderados regulares em seu cotidiano, para assegurar maior desempenho de seu sistema imunológico, bem como todos os outros sistemas que compõem o corpo humano, e assim obter qualidade e longevidade de vida (MARTÍNEZ; ALVAREZ-MON, 1999). Caro acadêmico! Não se esgotam aqui os estudos sobre os sistemas cardiorrespiratório e imunológico quanto às suas caraterísticas. Tão somenteintroduzimos, nesse tópico, os princípios e as considerações que os fundamentam, cabe ainda um aprofundamento no assunto com pesquisas e leituras mais TÓPICO 1 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA I 107 específicas. Assim, você poderá aperfeiçoar ainda mais o seu conhecimento. Por ora conseguimos compreender que esses sistemas respondem muito bem à prática de exercícios físicos regulares, estimulando e mantendo a funcionalidade, bem como a integridade dos sistemas cardiorrespiratório e imunológico, resultando em qualidade de saúde. LEITURA COMPLEMENTAR Leia parte da entrevista: Sistema imune reage ao exercício, com o Dr. Mauro Walter Vaisberg (Doutor em Reabilitação e Mestre em Imunologia), concedida para o site Revista Super Saudável, publicação da Yakult do Brasil – Ano XIII – nº 57 – jan/mar. 2013. Se quiser visualizar a entrevista na íntegra, acesse o link: <http://www.yakult.com.br/yakult/upload/supersaudavel/130029227671032494_ yak_57.pdf>. A atividade física provoca alterações no comportamento fisiológico dos sistemas neuroendócrino e imune, que, para se adaptarem ao desequilíbrio provocado pelo exercício, mudam seu patamar de equilíbrio sempre que solicitados. Isso provoca, entre outras respostas fisiológicas, uma inflamação aguda e a ativação do sistema imune, que imediatamente produz moléculas que regulam o estado de resposta inflamatória do organismo para bloquear a inflamação causada pelo exercício. Automaticamente, o sistema imune também bloqueia a inflamação provocada pelas doenças, o que, repetido várias vezes, em função de um esquema de treinamento, é uma das bases do uso do exercício como modalidade terapêutica. “Isso demonstra porque o exercício é saudável e quanto a atividade física é fundamental para a manutenção da saúde”, defende o professor doutor Mauro Vaisberg, coordenador do Ambulatório de Promoção da Saúde do Departamento de Medicina Esportiva da UNIFESP. A atividade física regular e moderada melhora a cognição por vários mecanismos. Na doença de Alzheimer, por exemplo, cuja incidência é menor em grupos de indivíduos fisicamente ativos, é demonstrado menor depósito de proteína amiloide, depositada quando há uma resposta inflamatória crônica. O exercício físico também tem ação de reequilibrar o organismo, porque o sistema musculoesquelético é, atualmente, considerado um órgão endócrino e imune, por produzir moléculas com ações similares a hormônios e citocinas, moléculas efetoras dos sistemas endócrino e imune, além de ser fundamental para o metabolismo. Nos atletas de alto rendimento, que levam o organismo ao limite extremo, a inflamação e o estresse oxidativo provocados pela atividade aumentam o consumo de oxigênio e a produção de radicais livres, induzindo a uma resposta inflamatória. Por isso, os atletas de elite têm inflamações recorrentes, distúrbios de sono e lesões musculoesqueléticas de repetição. “Estudos demonstram que até 50% das lesões em atletas de elite podem ocorrer sem a presença de traumas, devido ao estado de inflamação não controlado e às alterações no sono”, relata o professor. Em estudo com 50 atletas UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 108 de handebol, juvenis e profissionais, os pesquisadores verificaram a presença de citocinas pré-inflamatórias, moléculas do sistema imune que ativam a resposta inflamatória. Estas moléculas desempenham várias funções no organismo, e tanto o sistema musculoesquelético como o cardíaco têm suas ações influenciadas por estas moléculas, bem como as produzem. Quando há um estado inflamatório, mesmo sem trauma, essas moléculas podem desencadear a lesão muscular. Na pesquisa, dos 30% de atletas com lesão, a maioria era formada pelos cadetes, jovens mais estressados por estarem no limiar entre a profissionalização da carreira. “Provavelmente, este estresse emocional é fator desencadeador de lesões devido à inflamação que produz”, reflete o docente. FONTE: Disponível em: <http://www.yakult.com.br/yakult/upload/ supersaudavel/130029227671032494_yak_57.pdf>. Acesso em: 17 jul. 2016. 109 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você viu que: • O coração e os pulmões são os principais órgãos que compõem os sistemas, compreendidos pela interligação do sistema circulatório e sistema respiratório. • O coração age como uma bomba propulsora do sistema circulatório. • O sistema cardiorrespiratório compreende um conjunto de estruturas que são responsáveis por executar uma função, as trocas gasosas. • A prática de exercícios físicos desencadeia reações nos sistemas cardiorrespiratórios, e que requerem adaptações, independentemente dos fenômenos mecânicos da circulação sanguínea. • As principais respostas fisiológicas obtidas com a prática de atividade física, como aumento da frequência cardíaca, do volume sistólico e do débito cardíaco, confirmaram que o exercício físico age como um fator protetor para inúmeras doenças e predisposições cardiorrespiratórias e neurovasculares. • As características importantes e a atuação das frequências cardíacas máximas e de repouso frente à prática de exercícios. • A prática de exercícios físicos é uma atitude muito sábia, para prevenção e tratamento das doenças desencadeadas pelo descontrole da PA. • Os exercícios físicos acentuam o trabalho dos sistemas cardiorrespiratórios, intensificando, por consequência, a PA e seus parâmetros, como o volume sistólico, diastólico, médio e ainda o débito e frequência cardíaca e respiratória, ocasionando um aumento da pressão cardíaca para suprir o gasto energético exigido durante o exercício físico. • O sistema imunológico é um sistema formado por um emaranhado de órgãos, moléculas e células, com o principal objetivo de realizar ação protetora, é o sistema de defesa natural contra micro-organismos invasores. • O anticorpo é uma glicoproteína plasmática solúvel específica, gamaglobulina, conhecida como imunoglobulina, que exerce oposição ao antígeno. • O antígeno é reconhecido como um agente invasor, um organismo estranho capaz de provocar uma resposta imune. • A imunidade inata, natural ou Resposta Imune Inata (RII) corresponde a uma resposta imediata do organismo frente a qualquer estímulo de forma não específica. 110 • A imunidade adaptativa, ou Resposta Imune Adaptativa (RIA), caracteriza-se por responder de forma específica. Esse tipo de imunidade ocorre quando os primeiros esforços da imunidade inata combatem o invasor; é a segunda linha de defesa, com formação de anticorpos, ação protetora contra o mesmo agressor, reconhece o patógeno invasor. • A prática regular de exercícios físicos de caráter não competitivo exerce relevante eficácia clínica, interagindo, estimulando e promovendo alterações do sistema imunológico. 111 AUTOATIVIDADE Agora responda às questões a seguir e teste seu conhecimento. 1 O sistema cardiorrespiratório compreende um conjunto de estruturas que são responsáveis por: Assinale V para verdadeiro e F para falso sobre as informações a seguir: ( ) Executar uma função muito importante, que são as trocas gasosas, a mudança do oxigênio para dióxido de carbono aos músculos e ao ambiente natural. ( ) Executar uma função muito importante, que é o bombeamento de oxigênio e dióxido de carbono para a corrente sanguínea, é o oxigênio que promove as batidas do coração. ( ) Executar uma função muito importante, que são os estreitamentos das veias e artérias para melhor passagem do sangue para irrigar o coração. ( ) Executar uma função muito importante, que são as trocas sanguíneas para os pulmões em ambiente natural. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V – F – F – F. b) ( ) F – V – F – F. c) ( ) V – F – V – F. d) ( ) F – V – V – F. 2 Sobre a frequência cardíaca e o exercício físico, assinale a alternativacorreta: a) ( ) Frequência cardíaca não aumenta com a prática de exercícios físicos, e o número de vezes em que os ventrículos cardíacos se contraem em um minuto também não se altera. b) ( ) Ocorrem inúmeras reações e efeitos fisiológicos, e um deles é o aumento significativo do débito cardíaco. c) ( ) As BPM (batidas por minuto) são consideradas como estado normal de batimentos do coração, 312 bpm no início do exercício. d) ( ) A frequência cardíaca de repouso fica extremamente elevada após o término do treinamento físico. 3 A pressão arterial (PA) é compreendida como a resultante da força do sangue dentro das artérias, dos vasos sanguíneos, que é determinada pela resistência ao fluxo sanguíneo e débito cardíaco (MARTELLI, 2013). 112 A pressão arterial sofre alterações durante a realização do exercício físico. PORQUE: A PA sofre alterações fisiológicas em decorrência de inúmeros estímulos internos e externos, posturais e comportamentais, por exemplo, a movimentação decorrente da respiração, débito cardíaco, fases do sono, e o exercício físico (ACCORSI-MENDONÇA et al., 2005). a) ( ) Ambas as afirmações são falsas. b) ( ) As duas são verdadeiras, mas não têm relação uma com a outra, são assuntos distintos. c) ( ) A primeira e a segunda afirmações são verdadeiras e uma complementa a outra. d) ( ) A primeira afirmação está correta e a segunda é complemento oposto da primeira. 4 Sobre a imunidade humoral, de quem é a responsabilidade? a) ( ) Eosinófilos. b) ( ) Neutrófilos. c) ( ) Linfócitos T. d) ( ) Linfócitos B. 5 O anticorpo é uma ............................ plasmática solúvel .............................., conhecida como imunoglobulina que exerce oposição ao .................... . É formado pela junção de cadeias polipeptídicas caracterizadas de leves e pesadas, e geralmente são apresentadas numa combinação de .......cadeias leves e cadeias pesadas, unidas por pontes de dissulfeto, construindo assim a estrutura do anticorpo (GUYTON, 2002). Assinale a alternativa certa que preenche a citação acima: a) ( ) Glicoproteína, específica, gamaglobulina, antígeno, duas e duas. b) ( ) Hapteno, específica, betaglobulina, três e duas. c) ( ) Epítopos, não específica, gamaglobulina, anticorpo, quatro e quatro. d) ( ) Sítio de ligação, específica, alfaglobulina, anticorpo, duas e cinco. 113 TÓPICO 2 APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Neste tópico você está convidado a entender fisiologicamente o funcionamento do sistema endócrino e suas relações e interações com o exercício físico. Estudamos no tópico anterior que os efeitos benéficos de exercícios moderados ressaltam o sistema imune. Agora veremos que esses benefícios também interagem no sistema endócrino a partir da ativação das funções hormonais em resposta ao estímulo físico, compreendendo que há indícios de interação entre os sistemas imune, nervoso e endócrino frente ao exercício físico, e que o sistema endócrino interfere nas condições de vitalidade, metabolismo, emoção, sexualidade, crescimento e desenvolvimento (VULCZAK; MONTEIRO, 2008). 2 SISTEMA ENDÓCRINO E EXERCÍCIO FÍSICO O sistema endócrino é um sistema de regulação importante para o organismo humano, modulando e integrando as funções corporais, mantendo o equilíbrio do corpo nos estados de repouso e no exercício (VULCZAK; MONTEIRO, 2008). É composto por um conjunto de órgãos hospedeiros, GLÂNDULAS ENDÓCRINAS, as quais produzem substâncias químicas sintetizadas, mensageiros químicos, HORMÔNIOS, que ativam os sistemas enzimáticos, estimulam a atividade secretória, induzindo a síntese das gorduras e proteínas que são liberadas para a corrente sanguínea, espalhada pelo corpo e auxiliando o organismo a responder ao estresse físico e fisiológico gerado com a prática física (BUENO; GOUVÊA, 2011). O sistema nervoso envia seus impulsos eletroquímicos de uma forma rápida e local, já a transmissão do sistema endócrino é feita de forma química, que responde de forma mais lenta e duradoura na síntese e permite a liberação de hormônios na circulação sanguínea, onde realizam suas funções de várias maneiras: por alterações da permeabilidade da membrana aos íons (norepinefrina, epinefrina), por ativação de genes por meio de sua ligação aos intracelulares (ligação dos esteroides e tireoides aos receptores proteicos no interior da célula) e por formação de AMP (Adenosina monofosfato cíclico), que é um segundo mensageiro, emite sinal celular, age como um modulador fisiológico (GUYTON; HALL, 2006). Assim, caro acadêmico, podemos entender que o sistema nervoso informa ao sistema endócrino as condições do meio externo e esse sistema faz a regulação da resposta interna do organismo frente à externa. Voltaremos a nos aprofundar no UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 114 sistema nervoso no próximo tópico, o importante é que compreendemos a afinação de trabalho em parceria entre esses dois sistemas (GUYTON; HALL, 2006). Para obtermos bom entendimento, caro acadêmico, faremos uma breve revisão conceitual das principais glândulas endócrinas, a classificação hormonal, as características da resposta celular, solubilidade hormonal, mecanismo de ação e controle da síntese hormonal existentes no corpo humano. 2.1 PRINCIPAIS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS Na composição do sistema endócrino estão as glândulas endócrinas, que são controladas pelo sistema nervoso por meio do hipotálamo, onde os sistemas exercem inter-relações neuroendócrinas. Além do hipotálamo, encontramos a hipófise (glândula pituitária, que controla o funcionamento de quase todo o corpo humano). Ainda fazem parte do sistema endócrino a glândula tireoide, a glândula paratireoide, as glândulas suprarrenais (ou adrenais), a glândula pineal, pâncreas endócrino (ilhotas de Langerhans) e as gônadas (masculina e feminina) (GUYTON; HALL, 2006). FIGURA 65 - LOCAIS ANATÔMICOS DAS PRINCIPAIS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS FONTE: Disponível em: <http://www.ogrupo.org.br/glandulas_supra-renais.asp>. Acesso em: 19 jul. 2016. TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 115 No quadro a seguir, caro acadêmico, esquematizamos um resumo das principais glândulas endócrinas, quais são os hormônios produzidos por cada uma, seus órgãos/tecidos-alvos e suas ações. QUADRO 9 - PRINCIPAIS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS, HORMÔNIOS PRODUZIDOS, ÓRGÃOS/ TECIDOS-ALVOS E AÇÕES GLÂNDULA E HORMÔNIO SECRETADO ÓRGÃO/TECIDO- ALVO AÇÕES HIPOTÁLAMO/LIBERAÇÃO E INIBIÇÃO – HORMÔNIOS DA HIPÓFISE - Lobo anterior da hipófise - Estimula ou inibe a secreção dos hormônios. HIPOTÁLAMO produz e o LOBO POSTERIOR DA HIPÓFISE libera e estoca: Hormônio Antidiurético (ADH) e Ocitocina - Útero - Glândulas mamárias - Rins (ductos coletores) - Estimula a contração. - Estimula a ejeção do leite para os ductos. - Estimula a reabsorção de água. LOBO ANTERIOR DA HIPÓFISE - Hormônio do Crescimento (GH) - Prolactina - Hormônio estimulante da tireoide (TSH) - Hormônio Adrenocorticotrópico (ACTH) - Geral - Glândula mamária - Glândula tireoide - Córtex adrenal - Estimula o crescimento. -Estimula a síntese de proteínas. - Estimula a secreção do leite - Estimula a secreção de hormônios pelas glândulas tireoides e o tamanho da tireoide. - Estimula a secreção de hormônios corticais pela adrenal. CÓRTEX SUPRARRENAL - Hormônio Cortisol - Hormônio Aldosterona - Geral - Sistema muscular - Controla o metabolismo das proteínas, carboidratos e gorduras. - Reduz a excreção de sódio pelos rins. - Aumenta a excreção de potássio. - Os níveis de cortisol interferem no ritmo circadiano. - HORMÔNIOS GONADOTRÓPICOS - Hormônio estimulante folicular (FSH) - Hormônio luteinizante (LH) - Gônadas - Estimulamas funções das gônadas. - Estimulam o crescimento dos folículos nos ovários durante a ovulação e estimulam a formação de esperma nos testículos. UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 116 GLÂNDULA TIREOIDE - Tiroxina (T4) - Tri-iodotiroxina (T3) - Calcitonina - Geral - Ossos - Estimulam a velocidade do organismo. - Inibição da remoção de cálcio dos ossos quando o nível de cálcio no sangue diminui. ILHOTAS DE LANGERHANS - Insulina - Glucagon - Pâncreas - Promove a entrada de glicose no tecido celular, controlando o metabolismo dos carboidratos. - Estimulam o aumento da liberação hepática da glicose nos líquidos circundantes. OVÁRIOS - Estrogênio - Progesterona - Órgãos sexuais femininos -Estimulam o desenvolvimento dos órgãos femininos, das mamas e outras características sexuais secundárias. - Estimulam a secreção de leite uterino pelas glândulas endometriais do útero, promovem o desenvolvimento das mamas. TESTÍCULOS - Testosterona - Testículos - Estimula o crescimento dos órgãos sexuais masculinos, promove o desenvolvimento das características sexuais secundárias. GLÂNDULA PARATIREOIDE - Paratormônio - Rins - Ossos - Estimula a absorção intestinal de cálcio, e excreção de cálcio pelos rins e a liberação de cálcio para ossos. PLACENTA Gonadotropina, Estrogênio, Progesterona, Somatomamotropina. - Útero - Mamas - Promove o crescimento do corpo lúteo, assim como a secreção de estrogênio e de progesterona. - Promove o crescimento das glândulas sexuais da mãe e alguns tecidos do feto. - Promove o desenvolvimento do endométrio uterino. FONTE: Adaptado de: Guyton; Hall (2006) TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 117 Depois de entendermos, caro acadêmico, as principais glândulas endócrinas, os hormônios produzidos por cada uma, seus órgãos/tecidos-alvos e suas ações, veremos como são classificadas. Na Classificação Hormonal, o sistema endócrino realiza constante interação com o sistema nervoso, assistindo o controle neural para regulação do controle hormonal ativando os órgãos-alvo (estrutura específica em que o hormônio atua (os receptores)) e assegura a síntese proteica no metabolismo, a homeostasia no meio ambiente interno, essencial para o bom funcionamento do corpo durante o estado de repouso e exercício (BUENO; GOUVÊA, 2011). E a Classificação Química Hormonal é realizada da seguinte forma: proteicos e polipeptídeos, esteroides (derivados do colesterol) e amínicos (derivados dos aminoácidos) (GONZALEZ; SILVA, 2006). Proteicos e polipeptídeos: são os hormônios que se fixam na superfície, produzidos pela hipófise (hormônios de crescimento, TSH, FSH, prolactina, LH), paratireoides (PTH) e pâncreas (insulina e glucagon) (GONZALEZ; CERONI DA SILVA, 2006). Amínicos: são os hormônios derivados do aminoácido tirosina, que se fixam na parte superior da membrana, ou por vezes atravessam-na, são os hormônios produzidos pela medula, pela suprarrenal (adrenalina, cortisol) e pela tireoide (T3, T4) (GONZALEZ; CERONI DA SILVA, 2006). Esteroides: Esses hormônios atravessam a membrana, têm uma estrutura originada do próprio colesterol, córtex suprarrenal (cortisol e aldosterona), ovários (estrogênio e progesterona), testículos (testosterona) e a placenta (estrogênio e progesterona) (GONZALEZ; CERONI DA SILVA, 2006). Os hormônios mantêm o equilíbrio interno pelo balanço eletrolítico e ácido básico trabalhando como reguladores fisiológicos, podendo acelerar ou diminuir a velocidade das respostas celulares. Veremos a seguir quais são as características de resposta celular, realizada pelos hormônios que se organizam numa divisão estabelecida como: hormônios gerais e específicos (GUYTON; HALL, 2006). Hormônios gerais: São os hormônios receptores encontrados em vários tipos celulares (GUYTON; HALL, 2006). Hormônios específicos: São os hormônios receptores encontrados em um conjunto limitado de células (GUYTON; HALL, 2006). Os hormônios, para que desempenhem suas funções com máxima eficácia, precisam ser solúveis. Assim, estudaremos agora, caro acadêmico, a solubilidade hormonal. UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 118 Os hormônios são solúveis em água e em lipídios. Os solúveis em água são polares e são reconhecidos no exterior celular, entre eles glucagon, melatonina, serotonina, histamina, adrenalina, dopamina (aminoácidos); FSH e LH (peptídeos) e PTH, ADH, GH, insulina (proteínas). E os hormônios solúveis em lipídios são apolares e são reconhecidos no interior da célula, no núcleo ou no citoplasma, entre eles T3, T4 (originados dos aminoácidos) e cortisol, aldosterona, testosterona, progesterona, estrógenos e andrógenos (originados do colesterol) (GUYTON; HALL, 2006). Agora que você viu as várias características das glândulas endócrinas, vamos ver como funciona seu mecanismo de ação. Os mecanismos de ação das glândulas endócrinas são realizados pelos hormônios que agem como mensageiros químicos, sintetizados e armazenados nas glândulas endócrinas, são liberados na corrente circulatória pelo processo exocitose quando for solicitado (GUYTON; HALL, 2006). Exercem as funções de controlar a velocidade das reações químicas celulares, interagindo com seu receptor específico, que, por sua vez, emite um sinal intracelular, formando assim um segundo mensageiro intracelular, gerando uma resposta biológica. Regulam o crescimento e o desenvolvimento de certos órgãos, tais como sexuais e reprodutivos, nervosos e mentais, influenciando no desenvolvimento da personalidade (GUYTON; HALL, 2006). Os hormônios atuam por meio de receptores específicos presentes nas células-alvo. Depois de entender as várias características das glândulas endócrinas e seu mecanismo de ação, vamos conhecer os hormônios e seus receptores (órgãos- alvos). São considerados receptores os Guanilil Ciclase (recebem o citosol); o receptor Tirosina Cinase (aminoácidos tirosina); os receptores associados à ligação de proteínas; os receptores tirosina fosfatases, que retiram o fosfato do aminoácido tirosina das proteínas sinalizadoras, e os receptores serinas, que fosforizam as proteínas nos aminoácidos serinas (GUYTON; HALL, 2006). Os receptores são as células-alvo em que o hormônio se liga, interagindo inicialmente na superfície externa da membrana plasmática das células-alvo, e assim, após essa ligação ocorre a cascata bioquímica dentro da célula, alterando a permeabilidade da membrana, e ativam as enzimas (adenilciclase e a guanilciclase) que produzem o AMPc (adenosina monofosfato cíclica) (mediador comum dos hormônios) e o GMPc (guanosina-monfosfato cíclico) (guanosina monofosfato cíclico) (nucleotídeo que atua como segundo mensageiro), tendo o segundo mensageiro como resposta ao hormônio primário que modificam e regulam a velocidade da transcrição de genes específicos (GUYTON; HALL, 2006). Os receptores não possuem componentes fixos, e por isso podem variar o número de receptores para cada tipo de célula, e assim variar a intensidade da resposta (GUYTON; HALL, 2006). Veremos, então, caro acadêmico, como são essas respostas diante da prática do exercício físico. TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 119 A resposta das informações fornecidas pelo exercício é feita da seguinte forma: pela secreção de hormônios por meio das glândulas exócrinas e endócrinas do corpo inteiro, pela contração dos músculos esqueléticos e pela contração da musculatura lisa interna dos órgãos (CANALI; KRUEL, 2001). O exercício físico age como um estímulo para a secreção de alguns hormônios e como fator inibitório para outros, e essas alterações hormonais ainda necessitam de mais estudos para serem mais bem compreendidas (CANALI; KRUEL, 2001). Entre asrespostas hormonais ao exercício destacam-se a liberação do GH, sendo nos treinos anaeróbios em que os níveis de GH são mais liberados, e nos treinos aeróbios a liberação de GH é bem menor, isso porque nas condições anaeróbias as adaptações necessárias realizam mais síntese tecidual do que nos treinos aeróbios (CANALI; KRUEL, 2001). Também como resposta ao exercício há a elevação dos níveis hormonais e liberação de ACTH, o cortisol, FSH, LH, ADH (regulador da tonicidade dos líquidos corporais), glucagon, as catecolaminas, testosterona, progesterona, estrogênio. Assim, entendemos que as respostas hormonais aos exercícios são estimuladas tanto na prática de exercícios sem frequência como bem mais nos praticados com regularidade (CANALI; KRUEL, 2001). UNI No estudo a seguir você pode conferir a interação dos receptores de hormônios frente ao exercício e ao dano muscular, corroborando com nosso aprendizado. FOSCHINI, D.; PRESTES, J.; CHARRO, M. A. Relação entre exercício físico, dano muscular e dor muscular de início tardio. Revista Brasileira de Cineantropometria & Desempenho Humano, v. 9, n. 1, p. 101-106, 2007. Disponível em: <http://sites.google.com/site/jailsonfisio/Exerciciofisicodanomuscularesoreness. pdf>. Acesso em: 20 jul. 2016. Agora, caro acadêmico, veremos as descrições de cada glândula e alguns órgãos do sistema endócrino e sua relação com os exercícios físicos, sendo elas: hipotálamo, hipófise, tireoide, paratireoide, suprarrenais, pâncreas e gônadas. O complexo e importante sistema hipotálamo-hipófise é o que produz os hormônios e os envia para as glândulas. Este eixo controla as funções vegetativas e endócrinas do corpo. É extremamente exigido pelo sistema endócrino, onde o hipotálamo faz a conexão do sistema nervoso com o endócrino, que libera hormônios que são sintetizados na eminência mediana, local exato de ligação do hipotálamo e hipófise (também conhecida como glândula pituitária), que por sua vez direcionam para a sela túrsica, que compreende as áreas hipófise anterior (ou adeno-hipófise, tem a função de receber os hormônios inibidores e a de liberação) e a hipófise posterior (ou neuro-hipófise, tem a função de armazenar e distribuir os UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 120 hormônios recebidos do hipotálamo); com a adeno a ligação é realizada por meio do eixo hipotálamo-hipófise, que utilizam um sistema de ligação via neuronal (GUYTON; HALL, 2006). Conhecido também como sistema porta-hipotálamo-hipófise, onde vários elementos inibidores e liberadores são secretados neste sistema porta e direcionados para síntese dos hormônios adeno-hipofisiários. E podemos imaginar, caro acadêmico, que a função do hipotálamo seria como a de um intérprete dos estímulos e a hipófise age como porta-voz destas informações hipotalâmicas, aumentando ou diminuindo a secreção de hormônios (FOSCHINI; PRESTES; CHARRO, 2007). Observe na figura a seguir, caro acadêmico, a localização desse sistema hipotálamo-hipófise. FIGURA 66 - COMPLEXO HIPOTÁLAMO, HIPÓFISE E EXERCÍCIO FONTE: Disponível em: <http://corticoides.files.wordpress.com/2012/06/1.jpg>. Acesso em: 20 jul. 2016. Os principais hormônios secretados pelo eixo hipotálamo-hipófise são: hormônio liberador de tireotrofina (TRH); hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH); somatostatina ou hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIRH); hormônio liberador de hormônio do crescimento (GHRH); hormônio liberador de corticotrofina (CRH); hormônio liberador de prolactina (PrlRH). E a TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 121 ocitocina (OC) e a arginina-vasopressina (AVP) para a neurohipófise (CANALI; KRUEL, 2001). A relação-interação dos exercícios com hormônios secretados a partir do hipotálamo e hipófise acontece por fatores não osmóticos, o exercício estimula a secreção de ADH (hormônio antidiurético) fazendo uma retenção hídrica, podendo levar ao aumento da ingestão de líquidos, e posterior hiponatremia (baixo nível de sódio no sangue) por exercício. Isso acontece pela capacidade do ADH de, durante o exercício, realizar a modulação da osmolalidade sérica, sendo assim, durante a realização de exercícios é importante a ingestão de líquidos para estimular a redução dos níveis de ADH (GUYTON; HALL, 2006). Além de os exercícios estimularem o aumento do cortisol, principalmente em exercícios intensos, estimular o GH para obter aumento de massa magra (GUYTON; HALL, 2006). UNI Caro acadêmico! Acabamos de entender o eixo hipotálamo-hipófise como parte atuante no sistema endócrino, e a seguir você verá a glândula tireoide e a relação com o exercício físico. A tireoide é uma glândula importante, porque tem como função a produção, armazenamento e liberação dos seus próprios hormônios tireoidianos na corrente sanguínea, localizada na base do pescoço, em formato de uma borboleta de asas abertas, controlada pela glândula pituitária ou hipófise, utiliza o eixo hipotálamo- hipófise na regulação de diversos órgãos corporais (GUYTON; HALL, 2006). Por exemplo: as contrações cardíacas, o peristaltismo intestinal e a frequência das evacuações, o metabolismo e a temperatura corporal, do humor, da memória, no sistema ósseo e muscular e ainda interferindo na ovulação e no ciclo menstrual das mulheres se houver qualquer disfunção na glândula tireoide (GUYTON; HALL, 2006). Os hormônios formados na tireoide são os tiroxina ou tetraiodotironina (T4 – quatro iodos) e tri-iodotironina (T3 – três iodos), determinam a velocidade de trabalho celular (metabolismo), são impulsionados pelo TSH (hormônio estimulante da tireoide) secretado pela hipófise anterior com função de estimular o processo de captação do iodo, aumentar o metabolismo basal estimulado por um aumento da necessidade de energia e do consumo de O2, e elevação da temperatura corporal. Ainda auxiliam na elaboração de proteínas, favorecendo o crescimento e inibem o sistema nervoso simpático (CANALI; KRUEL, 2001). Durante a prática do treinamento físico, esses hormônios estimulam a síntese de enzimas e produzem um aumento da massa de mitocôndrias, importante em práticas que exijam resistência, porque geram energia nos músculos UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 122 e aumentam a força. O cérebro fica mais insensível à fadiga, aumentando o desempenho e proporcionando efeitos positivos com exercício físico, pois quanto maior o treinamento, maior será a produção do hormônio da tireoide, interferindo no metabolismo das gorduras, aumentando os ácidos graxos livres no sangue (CANALI; KRUEL, 2001). FIGURA 67 - GLÂNDULA TIREOIDE FONTE: Disponível em: <http://lh3.ggpht.com/FmiYSgUpe30/TsuyRmch4YI/ AAAAAAAAEQE/xJDeofx_LI/cap145_fig1%25255B3%25255D. jpg?imgmax=800>. Acesso em: 20 jul. 2016. UNI Caro acadêmico! Agora que entendemos as características da glândula tireoide, a seguir você verá a glândula paratireoide e sua relação com o exercício físico. As glândulas paratireoides são compostas por quatro pequenas glândulas endócrinas, de cor amarelada, estão dispostas na parte superior e inferior da face posterior da glândula tireoide, sua função é secretar o hormônio paratireoide ou paratormônio (PTH). Esse hormônio faz a regulação da concentração plasmática do fosfato e do cálcio, responsável pelo equilíbrio metabólico do cálcio, canalizado pela calcitonina e sua ação é nos órgãos-alvos intestino, rins e no sistema ósseo (GUYTON; HALL, 2006). O PTH gera uma maior concentração de cálcio no trato digestivo e ativa os osteoclastos, que liberam cálcio nos ossos, aumentando os níveis de cálcio no sangue, sendo que a manutenção desses níveis é garantida pelo efeito antagônico da calcitonina (regula a economia de cálcio), reduzindo o cálcio, e o hormônio paratireoide eleva o cálcio no sangue. A ativação dos osteoclastos TÓPICO 2 |APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 123 e osteoblastos possibilita maior mineralização e desmineralização do osso estimulado pela carga corporal, sendo que a falta desse hormônio pode causar contrações musculares, e o contrário, pode levar à descalcificação dos dentes e ossos (GHISELLI; JARDIM, 2007). A relação do PTH com exercício ainda necessita de estudo, mas o fato é que com a prática de um treinamento duradouro ocorre o estímulo ósseo, com aumento da absorção de cálcio e a reabsorção pelos tubos renais, com consequente fortalecimento ósseo, sendo esse o principal efeito de exercícios nas glândulas paratireoides (CANALI; KRUEL, 2001). FIGURA 68 - GLÂNDULAS PARATIREOIDES FONTE: Disponível em: <http://www.infoescola.com/wp-content/ uploads/2010/08/glandula-paratireoides.jpg>. Acesso em: 20 jul. 2016. Caro acadêmico! Acabamos de estudar as glândulas paratireoides. A seguir você verá a importância das glândulas suprarrenais ou adrenais (córtex adrenal e medula adrenal) e sua relação com o exercício físico. As glândulas suprarrenais exercem funções vitais para o nosso organismo, principalmente na regulação do metabolismo do sódio, potássio, da água e dos carboidratos, assim como também regula os efeitos corporais sentidos pelo estresse (variação da temperatura, tensão emocional, infecções e o próprio exercício físico) e mantêm o equilíbrio do meio interno (homeostase) (GUYTON; HALL, 2006). Elas estão localizadas sobre os rins, por isso recebem esse nome, secretam entre outros hormônios a aldosterona, adrenalina e noradrenalina (GUYTON; HALL, 2006). As glândulas suprarrenais são formadas por duas regiões e cada uma delas é responsável pela produção de hormônios diferentes: a Medula Adrenal, uma camada interna que secreta as catecolaminas (as principais são: adrenalina, noradrenalina, dopamina, b-endorfina) que têm função pleiotrópica (mecanismo genético controlador das características de um gene apenas) e o Córtex Adrenal, camada externa que é dividida em três áreas, a glomerulosa (produz aldosterona, UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 124 desoxicorticoesterona e corticoesterona), a fascicular (produz cortisol, corticoesterona e cortisona) e a reticular (produz os androgênios, hormônio esteroide sexual masculino e o hormônio de-hidroepiandrosterina – DHEA) (TORTORA; DERRICKSON, 2012). As glândulas suprarrenais também formam um eixo complexo hipotalâmico-hipófise-suprarrenal que é ativado em resposta à demanda orgânica à qual o indivíduo foi exposto, por exemplo, um estado de tensão. Assim, as catecolaminas produzem hormônios além do necessário, sobrecarregando e hiperativando as suprarrenais, que por sua vez exigem da hipófise que reflete no hipotálamo, provocando consequente diminuição das defesas imunológicas (TORTORA; DERRICKSON, 2012). As relações da prática do exercício físico com as glândulas suprarrenais são relevantes, acelerando a síntese e a secreção das catecolaminas com consequente aumento da atividade das glândulas suprarrenais, acelerando o metabolismo e o aumento dos níveis de testosterona, assim como a regulação da lipólise (transformação da gordura em energia) no tecido adiposo, e ainda a diminuição de insulina (FRENCH et al., 2007). Os níveis de catecolaminas aumentam durante o exercício físico, variando com a intensidade na prática, sendo a epinefrina a que mais aumenta, seguida da noradrenalina, quando ao término do treinamento os níveis de epinefrina se normalizam de imediato e os níveis da noradrenalina persistem elevados por algumas horas. Acompanhando os níveis hormonais também ocorrem a elevação do aporte sanguíneo e o acréscimo na força das contrações cardíacas para suprir a imposição da atividade muscular (CANALI; KRUEL, 2001). FIGURA 69 - GLÂNDULAS SUPRARRENAIS FONTE: Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/ conteudo_legenda/71f581317b3fcc47bdc754ef4ff95262.jpg>. Acesso em: 22 jul. 2016. TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 125 UNI Agora que entendemos o funcionamento das glândulas suprarrenais, a seguir você verá a importância do pâncreas e sua relação com o exercício físico. O pâncreas é um órgão importantíssimo, é uma glândula mista de realização de secreção externa e interna. A externa apresenta a secreção do suco pancreático, atuante no sistema digestivo e internamente participa na secreção de dois hormônios essenciais, a insulina e o glucagon (GUYTON; HALL, 2006). Essa secreção interna é realizada por um conjunto de células denominado de Ilhotas de Langerhans (ou ilhotas pancreáticas). É um conjunto de células esféricas que formam a parte exócrina do pâncreas e secretam insulina e glucagon para a corrente sanguínea, sendo esses dois hormônios os principais reguladores dos níveis de açúcar no sangue (GUYTON; HALL, 2006). As ilhotas pancreáticas são constituídas por quatro tipos celulares diferentes: as células alfa (a), as células beta (b), as células delta (d) e as células PP (F) (GUYTON; HALL, 2006). As células a produzem e liberam o glucagon (é um polipeptídio que tem como função elevar os níveis de glicemia), é antagonista da insulina, promove a glicogenólise (a degradação do glicogênio) e o aumento da gliconeogênese (conversão dos aminoácidos, lactato, piruvato e glicerol em glicose, isso acontece no fígado e durante o estado de jejum), com liberação de moléculas de glicose na corrente sanguínea; também diminui a síntese do colesterol pelo fígado, inibe a reabsorção pelos rins e aumenta o débito cardíaco (GUYTON; HALL, 2006). A insulina trabalha para que o índice glicêmico não supere os 160-180mg/ dl após a alimentação, e ainda intervém na reserva energética em forma de tecido adiposo e participação no crescimento muscular e ósseo (GALVIN et al., 2014). As células b secretam a insulina, hormônio anabólico, é uma proteína que age sobre o metabolismo dos carboidratos, tem função contrária à do glucagon, diminui o nível de açúcar no sangue, acelerando o transporte e a conversão da glicose, acelera os movimentos dos aminoácidos e diminui a conversão do glicogênio em glicose no fígado (GUYTON; HALL, 2006). Já as células d, caro acadêmico, são produtoras de somatostatina, inibidoras da secreção de insulina e glucagon, diminuem a motilidade da vesícula biliar, do estômago e do duodeno, e nas células F está contido o polipeptídio pancreático (PP), que é liberado no plasma durante a alimentação pelas proteínas e gorduras, e tem como função a inibição do estímulo gástrico e a secreção exócrina do pâncreas (GUYTON; HALL, 2006). Caro acadêmico! Cabe aqui ressaltar a relevância da insulina e do glucagon para o metabolismo dos carboidratos, eles controlam os níveis de produção e degradação da glicose, que possuem efeitos contrários em diversos processos UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 126 enzimáticos no fígado, sendo estimulados pelos exercícios físicos, quando os músculos secretam uma substância chamada Interleucina 6 (IL-6), que aumenta a sobrevida das células pancreáticas produtoras de insulina, o que é extremamente importante no controle da diabetes (PAULA et al., 2015). FIGURA 70 - DEMONSTRAÇÃO DA ILHOTA DE LAGERHANS, CÉLULAS E PÂNCREAS FONTE: Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/b_Gu2Em2s50/UU_PBhQcRWI/ AAAAAAAAAtw/dRugDnXcY2M/s1600/diabetes-pancreas.gif>. Acesso em: 23 jul. 2016. UNI Caro acadêmico! A seguir sugerimos uma leitura de artigo muito interessante: GALVIN, E. A.; NAVARRO, F.; GREATTI, V. R. A importância da prática do exercício físico para os portadores de Diabete Mellitus: uma revisão crítica. Salusvita, v. 33, n. 2, p. 209-222, 2014, onde os autores abordam profundamente a questão da insulina e os benefícios do exercício. Você poderá encontrar o artigo no link a seguir: <http://www.usc.br/biblioteca/salusvita/salusvita_v33_n2_2014_art_05.pdf>.Acesso em: 23 jul. 2016. O nosso organismo tem uma leitura para o exercício físico, interpreta como um estresse, e para responder a esse estímulo, já que todas as suas funções orgânicas estão sendo exigidas e alteradas, imediatamente ocorre um aumento na secreção hormonal. E um desses hormônios é o glucagon, que em resposta ao exercício aumenta a concentração de glicose por meio da glicogenólise e gliconeogênese, liberando o próprio glucagon e a glicose durante todo o período do treinamento na corrente sanguínea, entendendo que com a prática do exercício há uma elevação do glucagon e um declínio da insulina (PAULA et al., 2015). TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 127 FIGURA 71 - ESTRUTURA QUÍMICA DO GLUCAGON FONTE: Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/KGd7koGjsvg/TrWbIxU0qNI/ AAAAAAAAAjk/Lw8txmmt8L0/s1600/imagem%2B1.png>. Acesso em: 23 jul. 2016. O hormônio insulínico aumenta sua produção em resposta ao aumento dos níveis circundantes de glicose, com consequente captação periférica de carboidratos para os músculos e adipócitos. Assim podemos dizer, caro acadêmico, que um dos benefícios do exercício físico é a indução de captação de glicose pelos músculos, regulando o aumento da sensibilidade à insulina em nível muscular, estimulando o transporte da glicose no músculo esquelético, GLUT4 (substância que realiza o transporte da glicose), e proporciona efeito potencializador na fosforilação do IRS-2 (substrato do receptor de insulina) (ROPELLE et al., 2005). Assim, entendemos que a relação da insulina com o exercício físico é expressiva, pois a prática de exercício físico viabiliza o aumento da sinalização da insulina pelos transportadores de GLUT4, aumentando a fosforilação do receptor de insulina, favorecendo e otimizando a captação de insulina, baixando a síntese e a secreção de insulina, diminuindo o tamanho da célula adiposa, sinalizando efeitos positivos do exercício físico para o organismo humano (ROPELLE et al., 2005). FIGURA 72 - ESTRUTURA QUÍMICA DA INSULINA FONTE: <http://es.123rf.com/photo_13207592_la-insulina-humana-estructura-quimica- estilizada.html>. Acesso em: 23 jul. 2016. UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 128 UNI Então, nós podemos entender que um indivíduo estando alimentado ocorre produção de insulina, e se estiver num estado de jejum, produz glucagon. Caro acadêmico! Acabamos de entender a composição e funcionamento do pâncreas. A seguir você verá a importância das glândulas gônadas e sua relação com o exercício físico. As glândulas gônadas são as glândulas sexuais, representadas no corpo da mulher pelos ovários e no corpo do homem pelos testículos. Têm a importante função de produzir gametas e liberar hormônios específicos que possibilitam o desenvolvimento sexual e reprodutivo (GUYTON; HALL, 2006). As gônadas estimuladas pela hipófise produzem: FSH (hormônio estimulante folicular, estimula a maturação do folículo na mulher e no homem a formação dos espermatozoides), LH (hormônio luteinizante, desenvolve o corpo lúteo no ovário feminino após a fase fértil, preparando para possível gravidez, ovulação, e no homem produz testosterona) e o LTH (hormônio luteotrofina, crescimento mamário, participa no aleitamento materno e estimula maior produção de hormônios) (GUYTON; HALL, 2006). A glândula gônada masculina (os testículos) produz a testosterona, que possibilita os caracteres sexuais masculinos (pelos, voz grave, libido, crescimento da próstata) e produção de espermatozoides, e se ocorrer alguma disfunção, isso acarretará alterações na puberdade, como um atraso, e na fase adulta possível infertilidade, diminuição da libido e impotência (GUYTON; HALL, 2006). Já a glândula gônada feminina, os ovários, comandados pela hipófise e hipotálamo, produzem os hormônios estrogênio e progesterona, que regulam o ciclo menstrual e acertos fisiológicos durante a gravidez, bem como definem as características femininas (GUYTON; HALL, 2006). Se essas características sofrerem qualquer disfunção, esta poderá refletir em todas as fases etárias da mulher. Na puberdade, alteram a regularidade menstrual, podendo evoluir para possível infertilidade futura, até mesmo na fase da menopausa, com a cessação da produção hormonal, podendo desencadear osteoporose (GUYTON; HALL, 2006). Assim, a relação do exercício físico com as gônadas é bastante significativa, pois seus benefícios auxiliam no alívio dos sintomas provocados pela tensão pré-menstrual na mulher, e no homem estimula a produção de esperma (GUYTON; HALL, 2006). Ainda na prática de um treinamento muito intenso podem ocorrer alguns desajustes hormonais, tanto na mulher como no homem. Na mulher, uma alta intensidade de exercícios físicos interfere diretamente em seu ciclo menstrual. TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 129 Atletas femininas têm um índice muito baixo de gordura, o que impossibilita a síntese dos hormônios esteroides (estrógeno e progesterona); assim, as paredes do útero e o endométrio não sofrem o espessamento necessário, e mesmo que tenha óvulo, este não é liberado, pelo fato de a área não estar preparada, e com isso essas atletas não menstruam, são amenorreicas, por que o hormônio não foi induzido (CANALI; KRUEL, 2001). Já nos homens a alteração hormonal é inversa, ocorre um aumento da produção de testosterona pela alta intensidade de treinamento físico, o que faz com que aumente a síntese proteica que resulta no aumento gradual e proporcional da massa muscular, gerando potência e força muscular (CANALI; KRUEL, 2001). FIGURA 73 - GÔNADAS MASCULINAS E FEMININAS FONTE: Disponível em: <http://cdn3.slideserve.com/5384319/slide1-n.jpg>. Acesso em: 25 jul. 2016. Caro acadêmico, você acabou de estudar composição e funcionamento das glândulas gônadas. A seguir você entenderá os mecanismos de feedback (retroalimentação) que acontece no sistema endócrino. Todo o nosso organismo utiliza os sistemas de feedback, e o sistema endócrino não é diferente, passa por várias alterações e processos fisiológicos para manter o funcionamento estável. Esses processos são contidos por um mecanismo de regulação denominado feedback ou retroalimentação, ou ainda, retroação. Este mecanismo corresponde a um autocontrole do organismo, faz a regulagem dos níveis de hormônios atuantes na corrente sanguínea, equilibrados pela estimulação (ativados) ou inibição (desativados) deste mecanismo, conforme necessidade do corpo, podendo ser positivo ou negativo (GHISELLI; JARDIM, 2007). Vamos pensar em um exemplo para podemos elucidar esse mecanismo: quando o nível de um hormônio qualquer estiver baixo na corrente sanguínea, o trajeto de produção é imediatamente ativado para que tudo se restabeleça; e vice-versa: quando os níveis de hormônios estiverem muito elevados, a via de comunicação de produção é desativada, sendo estes os mecanismos de feedback (GHISELLI; JARDIM, 2007). Um feedback positivo ocorre quando um determinado órgão estimula outro órgão, e este, por ação de seus produtos, retroestimula o órgão primário, intensificando-o, o feedback positivo acelera a produção do produto. Mas se não Útero Tuba Uterina OvárioVeias dilatadas do cordão espermáticoPênis Testículo UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 130 existisse um mecanismo de equilíbrio, sinalizando que o trabalho já é suficiente, o mesmo ficaria sempre no retrabalho, que o levaria à falência, para tanto, o feedback negativo atua em contrapartida do feedeback positivo, equilibrando-o, porque o feedback positivo gera modificação e o feedback negativo, estabilidade (GHISELLI; JARDIM, 2007). O feedback positivo necessita de estímulo constante para acontecer, por exemplo, no período da lactação, quando a sucção do neném estimula a secreção de mais e mais prolactina, e em respostaocorre o aumento do leite; assim que o desmame é realizado, termina o estímulo e acaba a produção. E o feedback negativo ocorre quando um órgão estimula outro órgão, então esse segundo órgão inibe a ação do primeiro órgão estimulado, ou seja, o estímulo inibe seu próprio estimulante, para contrabalancear, manter o equilibrio e fechar o ciclo (GHISELLI; JARDIM, 2007). Perceba, na figura a seguir, que a hipófise estimula o hormônio estimulante da tireoide (TSH), que estimula a produção dos hormônios tireoidianos T3 e T4 produzidos na tireoide, que por sua vez os libera na corrente sanguínea, e o mecanismo de feedback entra em ação controlando o excesso ou a insuficiência de sua produção (NEVES et al., 2007). Podemos citar outros exemplos de feedback negativo, que são os que ocorrem com mais frequência no corpo humano, como a regulação da glicemia, da pressão arterial, da pressão parcial de CO2, entre outros (NEVES et al., 2007). FIGURA 74 - MECANISMO DE FEEDBACK FONTE: Disponível em: <http://www.colegioweb.com.br/sistema- hormonal/feedback-ou-retroalimentacao.html>. Acesso em: 26 jul. 2016. Estimula a produção de T3 e T4 (hormônios tiroidianos) TSH T3 T4 Hipófise Retroalimentação Inibe a produção de TSH, controlando a secreção de T3 e T4 TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 131 UNI Agora, acadêmico, que você leu e compreendeu como o sistema endócrino é dividido e quais são suas funções, vamos estudar no quadro a seguir as características hormonais e os benefícios do exercício físico, para obtermos um entendimento geral do funcionamento deste sistema complexo. QUADRO 10 - CARACTERÍSTICAS HORMONAIS E OS BENEFÍCIOS DO EXERCÍCIO FÍSICO (E.F.) Glândula Hormônio Efeitos Hormonais Benefício do E.F. Hipófise Anterior GH e Somatropina Estimula o crescimento tecidual; Mobiliza os ácidos graxos para ganho de energia. Aumenta com a proporção de exercícios, aumenta a gliconeogênese e diminui o consumo de glicose. (TSH) Tireotropina Estimula a liberação de tiroxina pela tireoide. Aumenta com a intensidade do exercício. ACTH Adrenocorticotrópico, corticotropina. Estimula a produção e a liberação de cortisol, aldosterona e mais alguns hormônios suprarrenais. Aumenta com o exercício prolongado e intenso; aumenta a gliconeogênese, diminui a síntese proteica e a captação da glicose. Gonadotrópico Estimula a liberação de tiroxina pela tireoide. Não acontecem modificações. FSH e LH Atuam na produção de estrogênio e progesterona pelos ovários, e de testosterona pelos testículos. Aumenta com a intensidade do exercício. PRL (Prolactina) Inibe a testosterona e mobiliza os ácidos graxos. Aumenta com a intensidade de exercícios de longa duração. UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 132 Hipófise posterior ADH (Vasopressina) Controla a secreção de água pelos rins. Aumenta com a intensidade de exercícios. Ocitocina Estimulam os músculos do útero e das mamas, importantes no trabalho de parto e na lactação. Desconhecidos. Córtex suprarrenal Cortisol e Corticoesterona Promove o catabolismo dos ácidos graxos e das proteínas; conserva a glicose no sangue: antagonista da insulina; exerce efeitos anti- inflamatórios com a adrenalina. Aumenta somente com exercício intenso e diminui com exercício leve. Aldosterona Promove a retenção de sódio, potássio e água pelos rins. Aumenta com a intensidade do exercício. Medula suprarrenal Adrenalina/ Noradrenalina Facilita a atividade simpática; eleva o débito cardíaco; regula os vasos sanguíneos; aumento do catabolismo do glicogênio e a liberação de ácidos graxos. Aumenta com a intensidade do exercício (moderado e intenso); aumenta a glicogenólise (adrenalina), aumenta lipólise, a frequência cardíaca, o volume de ejeção e a resistência vascular. Tireoide T4 e T3 Estimula a taxa metabólica; regula o crescimento e a atividade das células. Aumenta com a intensidade do exercício; aumenta a taxa metabólica; o GH, os ácidos graxos livres e aumenta os aminoácidos. Calcitonina Reduz a concentração plasmática de cálcio. Desconhecido. TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 133 Pâncreas Insulina Promove o transporte dos carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos para dentro das células; aumenta o catabolismo dos carboidratos e reduz a glicose sanguínea. Aumenta com a intensidade do exercício. Aumenta a captação de glicose. Glucagon Promove a liberação da glicose do fígado para o sangue, aumenta o metabolismo lipídico e reduz os níveis de aminoácidos. Aumenta com a intensidade do exercício; Aumenta a gliconeogênese. Paratireoides Paratormônio Eleva o cálcio sanguíneo e reduz o fosfato. Aumenta com a intensidade do exercício de longa duração. Ovários Estrogênio e progesterona Controla o ciclo menstrual, provoca aumento no depósito de gordura corporal e acentua as características sexuais femininas. Aumenta com a intensidade do exercício, é dependente do ciclo menstrual; ocorre variação dos níveis de açúcar no sangue, podendo ocorrer aumento ou diminuição da glicemia e aumento do depósito de gordura. Testículos Testosterona Controla o aumento do volume muscular; provoca o aumento do número das hemácias, reduz a gordura corporal; acentua as características sexuais masculinas. Aumenta com a intensidade do exercício; aumenta a síntese proteica; aumenta a produção de espermatozoides e a libido. Rins Renina Estimula a secreção da aldosterona. Aumenta com a intensidade do exercício. FONTE: (FUNDAÇÃO Vale, 2013) (Adaptado de McARDLE et al. (2011); ROBERGS; ROBERTS (2002) UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 134 LEITURA COMPLEMENTAR Veja a pesquisa sobre “Cortisol e atividade física: será o estresse um indicador do nível de atividade física espontânea e capacidade física em idosos?” Leia parte do artigo escrito por Fabiane de Castro Vaz et al., (2013), que realizou um levantamento bibliográfico na base de dados Medline, por artigos publicados nos últimos cinco anos que demonstraram as potenciais associações entre o cortisol e a atividade física em idosos. Se quiser visualizar o artigo na íntegra, acesse: <http://www.ambr.org.br/ wp-content/uploads/2014/07/10_Cortisol.pdf>. Acesso em: 26 de julho de 2016. Resumo: O envelhecimento pode ser compreendido como processo fisiológico natural, integrante do ciclo de vida do ser humano, que cursa com diminuição progressiva das reservas funcionais individuais. Condições de sobrecarga física, como na vigência de doenças diversas, na ocorrência de acidentes e/ou em quadros de importante tensão emocional, podem, de forma isolada ou conjunta, ocasionar uma condição clínica que necessite de assistência especializada a essa população específica. Nesse contexto, indaga-se: haverá associação entre o estresse e grau de atividade física espontânea em idosos? Considerando-se o fato de que atividade física regular propicia importantes benefícios para a saúde, que o estresse crônico pode ter associação com o aumento na incidência de doenças crônico-degenerativas e o crescimento do contingente populacional de idosos em todo o mundo, julga-se relevante considerar essas possíveis associações no contexto da atenção à saúde do idoso. De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), existem atualmente no Brasil aproximadamente 20 milhões de pessoas com idade acima de 60 anos, o que representa pelo menos 10% da população brasileira. Segundo projeções estatísticas daOrganização Mundial da Saúde – OMS, no período de 1950 a 2025 o grupo de idosos no país deverá aumentar em 15 vezes e, na população total, esse crescimento será de apenas cinco vezes. Essa previsão coloca o Brasil no sexto lugar mundial quanto ao contingente de idosos, que poderá alcançar, em 2025, cerca de 32 milhões de idosos. Portanto, o crescente Caro acadêmico! Não se esgotam aqui os estudos sobre o sistema endócrino e suas caraterísticas hormonais. Tão somente introduzimos, nesse tópico, os princípios e as considerações fundamentais que regem este sistema. Cabe ainda um aprofundamento no assunto com pesquisas e leituras mais específicas, e se assim for do seu entendimento, por ora conseguimos compreender que o sistema endócrino muito se favorece com a prática de exercícios físicos regulares, independentemente das modalidades, oportunizando diversos benefícios para um corpo e mente saudáveis. TÓPICO 2 | APRIMORAMENTO DA CAPACIDADE ENERGÉTICA II 135 envelhecimento da população traz à tona a necessidade de identificação de fatores de risco potencialmente modificáveis que possam se associar ao surgimento de incapacidades físicas nesses indivíduos. FUNÇÃO NEUROENDÓCRINA NO IDOSO: O envelhecimento não é um processo homogêneo, e os sistemas orgânicos podem ser influenciados por múltiplos fatores, incluindo os genéticos, escolhas de estilo de vida e diferentes exposições ambientais. Um estudo realizado com gêmeos dinamarqueses indica que a genética é responsável por cerca de 25 por cento da variação de longevidade entre gêmeos, e fatores ambientais representaram cerca de 50 por cento desse processo. No entanto, deve-se observar que, em se tratando de maior longevidade, da ordem de 90 anos etários ou mais, as influências genéticas tendem a se tornar mais importantes. Ao longo do processo de envelhecimento ocorre perda funcional nos sistemas cardiovascular, nervoso, imunitário e endócrino. Por seu papel regulador de diversas funções orgânicas, o sistema endócrino ganha especial destaque. Dentre as alterações endócrinas relacionadas ao envelhecimento, incluem-se a diminuição das concentrações do hormônio de crescimento (GH), dos esteroides sexuais (testosterona, estrógenos e progesterona) e alterações na secreção dos hormônios adrenais, como o cortisol, deidroepiandrosterona (DHEA) e sua forma sulfatada (SDHEA). Essas alterações estão associadas direta ou indiretamente a graus variados de perda de massa óssea e muscular, disfunção cognitiva, alterações de memória, dentre outras perdas funcionais relacionadas ao envelhecimento. Assim, eventualmente, as alterações hormonais próprias do idoso podem associar-se a desfechos indesejáveis à saúde, em decorrência das modificações dos processos metabólicos relacionados ao envelhecimento. Assim como acontece com o sistema endócrino, a função imunitária é alterada com o envelhecimento e o consequente estresse crônico a ele associado. É bem estabelecido que a mudança gradual e natural no sistema imunitário, chamada imunossenescência, conduz à progressiva diminuição na capacidade orgânica, levando à desregulação imune substancial. Assim, os idosos tornam-se mais vulneráveis e mais susceptíveis a doenças, com risco aumentado de desenvolvimento ou progressão de doenças inflamatórias. Tem-se que a resposta ao estresse fisiológico é papel da interação dinâmica entre os sistemas nervoso, endócrino e imunitário, destina-se a promover a adaptação e o equilíbrio diante das diversas adversidades ambientais e físicas. Estressores psicológicos, como a preocupação, a ansiedade e a percepção de falta de controle, são importantes ativadores dos sistemas neuroendócrinos de adaptação ao estresse. É importante ressaltar que o estresse, independentemente do envelhecimento, é considerado um dos fatores de maior impacto negativo sobre a saúde, podendo resultar em aumento da incidência de obesidade, diabetes melito tipo II, e doença cardiovascular. Tais evidências são consonantes com o papel fisiológico do cortisol, considerado o principal mediador da resposta adaptativa ao estresse, o qual está envolvido em diversas outras funções essenciais, como o metabolismo energético, a regulação do sistema imunitário e o metabolismo ósseo. Diante das associações diretas entre a resposta adaptativa ao estresse e o envelhecimento, várias linhas de pesquisa têm buscado estratégias que possam UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 136 minimizar os efeitos deletérios sobre a função física global que sejam atribuíveis não apenas ao estresse, mas também ao processo de senescência propriamente dito. Dentre elas, a prática de exercícios físicos e/ou a mudança no estilo de vida para uma vida mais ativa podem contribuir para redução dos efeitos negativos da senescência e do estresse em indivíduos idosos. Nesse contexto, a avaliação das potenciais relações entre a secreção de cortisol e a atividade física espontânea em idosos requer especial consideração. FONTE: Disponível em: <http://www.ambr.org.br/wp-content/uploads/2014/07/10_Cortisol.pdf>. Acesso em: 26 jul. 2016. 137 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você viu que: • O sistema endócrino é um sistema de regulação importante para o organismo humano, modulando e integrando as funções corporais. • Esse sistema é composto por um conjunto de órgãos hospedeiros GLÂNDULAS ENDÓCRINAS, as quais produzem substâncias químicas sintetizadas, mensageiros químicos HORMÔNIOS. • O sistema nervoso informa ao sistema endócrino as condições do meio externo e esse sistema faz a regulação da resposta interna do organismo frente à externa. • Na composição do sistema endócrino estão as glândulas endócrinas, que são controladas pelo sistema nervoso por meio do hipotálamo, onde os sistemas exercem inter-relações neuroendócrinas. • As principais glândulas endócrinas controladas pelo sistema nervoso são hipotálamo, hipófise (glândula pituitária) e as glândulas reguladas pelo próprio sistema endócrino, a glândula tireoide, a glândula paratireoide, as glândulas suprarrenais (ou adrenais), a glândula pineal, pâncreas endócrino (ilhotas de Langerhans) e as gônadas (masculina e feminina). • Hormônios são divididos em gerais, que são os hormônios receptores encontrados em vários tipos celulares, e em hormônios específicos, que são os hormônios receptores encontrados em um conjunto limitado de células. • Os hormônios são solúveis em água e em lipídios. Os solúveis em água são polares e são reconhecidos no exterior celular, entre eles glucagon, melatonina, serotonina, histamina, adrenalina, dopamina (aminoácidos); FSH e LH (peptídeos) e PTH, ADH, GH, insulina (proteínas). • E os hormônios solúveis em lipídios são apolares e são reconhecidos no interior da célula, no núcleo ou no citoplasma, entre eles T3, T4 (originados dos aminoácidos) e cortisol, aldosterona, testosterona, progesterona, estrógenos e andrógenos (originados do colesterol). • Os mecanismos de ação das glândulas endócrinas são realizados pelos hormônios que agem como mensageiros químicos, sintetizados e armazenados nas glândulas endócrinas, são liberados na corrente circulatória pelo processo exocitose quando for solicitado. • O exercício físico age como um estímulo para a secreção de alguns hormônios e como fator inibitório para outros. 138 • Entre as respostas hormonais ao exercício destacam-se a liberação do GH, sendo nos treinos anaeróbios quando os níveis de GH são mais liberados. • Nos treinos aeróbios a liberação de GH é bem menor, isso porque nas condições anaeróbias as adaptações necessárias realizam mais síntese tecidual do que nos treinos aeróbios. • O complexo e importante sistema hipotálamo-hipófise é o que produz os hormônios e os envia para as glândulas, este eixo controla as funções vegetativas e endócrinas do corpo. • A tireoideé uma glândula importante, porque tem como função a produção, armazenamento e liberação dos seus próprios hormônios tireoidianos na corrente sanguínea; localizada na base do pescoço, em formato de uma borboleta de asas abertas, controlada pela glândula pituitária ou hipófise, utiliza o eixo hipotálamo-hipófise na regulação de diversos órgãos corporais. • As glândulas paratireoides são compostas por quatro pequenas glândulas endócrinas, de cor amarelada, estão dispostas na parte superior e inferior da face posterior da glândula tireoide, sua função é secretar o hormônio paratireoide ou paratormônio (PTH). • As glândulas suprarrenais exercem funções vitais para o nosso organismo, principalmente a regulação do metabolismo do sódio, potássio, da água e dos carboidratos, como também regulam os efeitos corporais sentidos pelo estresse (variação da temperatura, tensão emocional, infecções e o próprio exercício físico) e mantêm o equilíbrio do meio interno (homeostase). • O pâncreas é uma glândula mista de realização de secreção externa e interna; a externa apresenta a secreção do suco pancreático, atuante no sistema digestivo, e internamente participa na secreção de dois hormônios essenciais, a insulina e o glucagon. • As glândulas gônadas são as glândulas sexuais representadas no corpo da mulher pelos ovários e no corpo do homem pelos testículos, têm a importante função de produzir gametas e liberar hormônios específicos que possibilitam o desenvolvimento sexual e reprodutivo. 139 AUTOATIVIDADE Agora responda às questões a seguir e teste seu conhecimento. 1 Os mensageiros químicos ativam os sistemas enzimáticos e estimulam a atividade secretória, induzindo a síntese das gorduras e proteínas que são liberadas para a corrente sanguínea. De que se trata? Com base nesse conhecimento, assinale a informação correta: a) ( ) Baço. b) ( ) Glicogênio. c) ( ) Hormônios. d) ( ) Células-alvo. 2 Com relação ao hipotálamo e à hipófise, qual é o órgão/tecido-alvo e sua ação? Assinale a alternativa correta: a) ( ) Córtex suprarrenal realiza liberação e inibição – hormônios da hipófise – célula-alvo: lobo posterior da hipófise – Ação: Estimula ou inibe a secreção dos hormônios. b) ( ) Hipotálamo realiza liberação e inibição – hormônios da hipófise – célula- alvo: lobo anterior da hipófise – Ação: Não realiza a secreção dos hormônios. c) ( ) Hipotálamo realiza liberação e inibição – hormônios das gônadas – célula- alvo: lobo superior da hipófise – Ação: Estimula ou inibe a secreção dos hormônios. d) ( ) Hipotálamo realiza liberação e inibição – hormônios da hipófise – célula- alvo: lobo anterior da hipófise – Ação: Estimula ou inibe a secreção dos hormônios. 3 Como a classificação química hormonal é organizada? a) ( ) São classificados em: lipídicos e polipeptídeos; amínicos; esteroides. b) ( ) São classificados em: proteicos e polipeptídeos; amínicos; esteroides. c) ( ) São classificados em: proteicos e enzimas; amínicos; esteroides. 4 A tireoide é controlada pela glândula pituitária e utiliza um eixo para sua regulação. Qual é esse eixo e quais órgãos corporais regula? a) ( ) Eixo hipotálamo-hipófise e regula as contrações cardíacas, o peristaltismo intestinal e a frequência das evacuações, o metabolismo e a temperatura corporal, entre outros. b) ( ) Eixo hipófise-pituitária e regula as contrações cardíacas, o peristaltismo da derme e a frequência das evacuações, o metabolismo e a temperatura corporal, entre outros. 140 c) ( ) Eixo hipotálamo-paratireoide e regula as contrações cardíacas, o peristaltismo intestinal e a frequência das micções, o metabolismo e a temperatura corporal, entre outros. d) ( ) Eixo hipotálamo-hipófise e regula as contrações cardíacas, o peristaltismo dos brônquios e a frequência das evacuações, o metabolismo e a elevação da temperatura corporal, entre outros. 5 As glândulas ....................... são formadas por duas regiões e cada uma delas é responsável pela produção de hormônios diferentes, a................. ................., uma camada interna que secreta as ...................................... (as principais são: adrenalina, noradrenalina, dopamina, endorfina) que têm função pleiotrópica (mecanismo genético controlador das características de um gene apenas) e o ................................, camada externa que é dividida em três áreas: a glomerulosa (produz aldosterona, desoxicorticoesterona e corticoesterona), a fascicular (produz cortisol, corticoesterona e cortisona) e a reticular (produz os androgênios, hormônio esteroide sexual masculino e o hormônio de-hidroepiandrosterina – DHEA) (TORTORA; DERRICKSON, 2012). Assinale a alternativa certa que preenche a citação acima: a) ( ) Supraparatireoide, medula espinhal, catecolaminas e córtex adrenal. b) ( ) Suprarrenais, medula adrenal, colaminas e córtex frontal. c) ( ) Suprarrenais, medula adrenal, catecolaminas e córtex adrenal. d) ( ) Supraciliar, medula oblonga, colaminas e córtex adrenal. 141 TÓPICO 3 CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Neste tópico você entenderá a relação entre sistema nervoso e neuromuscular, pelo fato do sistema muscular ser uma das funções do sistema nervoso. Além de entender como a adaptação neural é importante e predomina nas fases iniciais do treinamento de força, e nas fases intermediárias e avançadas passa a ser prioridade a adaptação muscular, ou seja, os fatores hipertróficos reduzem a ação neural, em relação ao início do treinamento. 2 SISTEMA NERVOSO E SUA RELAÇÃO COM O MOVIMENTO HUMANO O sistema nervoso é uma rede intrincada e altamente organizada de bilhões de neurônios e neuróglia e possui como estruturas “o encéfalo, os nervos cranianos e seus ramos, a medula espinal, os nervos espinais e seus ramos, os gânglios, os plexos entéricos e os receptores sensitivos” (TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 237). Veja essas estruturas na figura a seguir: FIGURA 75 - PRINCIPAIS ESTRUTURAS DO SISTEMA NERVOSO FONTE: Tortora; Derrickson (2012, p. 238) SNC Encéfalo Medula espinhal 142 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO Segundo Tortora e Derrickson (2012, p. 239), “o sistema nervoso exerce um conjunto complexo de tarefas”, como produzir a fala, sentir os diversos odores, lembrar eventos passados, e também fornece sinais que controlam os movimentos corporais e regula o funcionamento dos órgãos internos. O sistema nervoso possui três funções básicas: Função sensitiva: os receptores sensitivos detectam estímulos internos, como um aumento na acidez sanguínea, e estímulos externos, como um pingo de chuva batendo em seu braço. Essa informação sensitiva é então levada até o encéfalo e à medula espinhal por meio dos nervos cranianos e espinais. Função integradora: o sistema nervoso integra (processa) a informação sensitiva, analisando e armazenando uma parte dela e tomando decisões para as respostas apropriadas. Uma função integradora importante é a percepção, a consciência do estímulo sensitivo. A percepção ocorre no encéfalo. Função motora: uma vez que a informação sensitiva é integrada, o sistema nervoso pode provocar uma resposta motora adequada ativando os efetores (músculos e glândulas) por meio dos nervos cranianos e espinais. A estimulação dos efetores causa contração muscular e secreção das glândulas (TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 239). Caro acadêmico! Você poderia se perguntar: por que estudar o sistema nervoso se esse tópico fala de sistema motor e movimento? Mas, como vimos acima, a função motora faz parte do sistema nervoso, como uma de suas três funções e, consequentemente, de todo movimento humano. “O sistema nervoso consiste em duas partes principais: o sistema nervoso central (SNC), que consiste no cérebro e na medulaespinhal, e o sistema nervoso periférico (SNP), que consiste nos nervos que transmitem a informação para e a partir do SNC” (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 321). Veja na figura essa divisão do sistema nervoso. TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 143 FIGURA 76 - DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO FONTE: Disponível em: <https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/564x/ca/7d/fc/ ca7dfc2525fbe08b17b58fcf847680fe.jpg>. Acesso em: 19 jul. 2016. O SNC, formado pela medula espinal e o encéfalo, tem a função de processar as diferentes informações sensitivas e é também a fonte de pensamentos, emoções e memórias, e é responsável pela “maioria dos impulsos nervosos que estimulam os músculos a se contraírem e as glândulas a secretarem” (TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 254). Veja na figura e no quadro a seguir as características de cada parte que compõe o SNC: Partes Características Cérebro – Diencéfalo - localizado imediatamente acima do mesencéfalo - composto por quatro sub-regiões: hipotálamo, subtálamo, tálamo e epitálamo. - relacionadas às funções límbicas (ou emocionais e funções vitais como sede, fome e comportamento sexual). Cérebro – Telencéfalo - constituído pelos hemisférios cerebrais, um de cada lado - relacionado ao pensamento, memória, atenção, juízo de raciocínio, cálculo, linguagem, movimentos complexos, percepções e cognição elaborada e tantos outros aspectos do comportamento humano. Tronco encefálico - constituído de bulbo, protuberância e mesencéfalo - localizado no interior do crânio - apresenta diversas funções, como o controle cardiorrespiratório e também por determinados reflexos de alta complexidade. QUADRO 11 – PARTES QUE COMPÕEM O SNC 144 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO Cerebelo - responsável pelo movimento (velocidade do movimento, funções reflexas do movimento), locomoção, ajustes posturais, coordenação e monitoração - localiza-se posteriormente à ponte e bulbo - responsável por movimentos balísticos, o que é conferido pela interação com o córtex motor, mediada por determinadas conexões. FONTE: Adaptado de MCARDLE; KATCH; KATCH (2011, p. 321-322) FIGURA 77 – DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL FONTE: Disponível em: <http://meucerebro.com/wp-content/uploads/2014/12/sistema-nervoso- central-hipot%C3%A1lamo-tenec%C3%A9falo-mesenc%C3%A9falo-ponte-bulbo- cerebelo.jpg>. Acesso em: 20 jul. 2016. Agora, caro acadêmico, que você viu o SNC, vamos ver o SNP. O SNP inclui todo o tecido nervoso fora do SNC, incluindo os nervos cranianos e seus ramos, os nervos espinais e seus ramos, os gânglios e os receptores sensitivos, e são divididos em “sistema nervoso somático (SNS) (soma = corpo), sistema nervoso autônomo (SNA) (auto = próprio e nomo = lei) e sistema nervoso entérico (SNE) (enter = intestinos)” (TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 254). O SNC subdivide- se em nervos cranianos e raquidianos e o SNA é subdividido em sistemas nervosos: simpático e parassimpático, devido às suas diferenças anatômicas e fisiológicas. Veja, na figura a seguir, o SNP. TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 145 FIGURA 78 - DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO FONTE: Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/figuras/Fisiologiaanimal/ nervoso18.jpg>. Acesso em: 20 jul. 2016. O SNP inclui os neurônios aferentes, que têm a função de retransmitir a informação sensorial proveniente dos receptores existentes na periferia para o SNC, e neurônios eferentes, que transmitem a informação do cérebro para os tecidos periféricos, sendo que os dois tipos de neurônios aferentes são conhecidos como nervos somáticos e autônomos (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011). Vamos entender, agora, a diferença entre eles. Os nervos autônomos, ou chamados de involuntários, são os músculos do intestino, vasos sanguíneos, glândulas salivares e sudoríparas, músculo cardíaco e algumas glândulas endócrinas. Já “as fibras nervosas somáticas (ou motoneurônios) inervam o músculo esquelético e a descarga desses neurônios é sempre excitatória em sua resposta, acarretando uma contração muscular” (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 325). 146 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO Agora, acadêmico, que você leu e compreendeu como o sistema nervoso é dividido e quais são suas funções, vamos estudar o sistema musculoesquelético, suas divisões, funções e como está relacionado com o sistema nervoso. ESTUDOS FU TUROS 3 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO O sistema motor é formado por todos os músculos e os neurônios que os comandam. Estriado e liso são as duas categorias de divisão dos músculos do corpo. “O músculo liso reveste o tubo digestivo e as artérias, entre outras coisas, sendo inervado pelas fibras nervosas do sistema neurovegetativo (SNV) e é responsável do peristaltismo (movimento de material através dos intestinos) e do controle da pressão sanguínea” (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2002, p. 437). O músculo estriado é subdividido em cardíaco e esquelético. Veja a diferença entre eles na citação a seguir: O músculo cardíaco é o do coração, e se contrai de forma rítmica na ausência de qualquer inervação, e essa inervação no coração proveniente do SNV tem como função aumentar ou diminuir a frequência cardíaca. O músculo esquelético constitui a maior parte da massa muscular do corpo, movimenta os ossos nas articulações e os olhos na cabeça, controla a respiração e a expressão facial, além de produzir a fala. Cada músculo esquelético é coberto por uma camada de tecido conjuntivo que forma os tendões no final de cada músculo. Dentro de cada músculo há centenas de fibras musculares – as células do músculo esquelético – e cada fibra é inervada por uma única ramificação de axônio proveniente do SNC. (BEAR; CONNORS; PARADISO, 2002, p. 437). Agora que você viu como é dividido e subdividido o tecido muscular, vamos ver no quadro a seguir as quatro funções do tecido muscular. Funções Características Movimento - produzir movimentos corporais - integra músculos, ossos e articulações para gerar o movimento (caminhar, correr, jogar, etc.). Estabilização - as contrações do músculo esquelético estabilizam articulações - mantém as posições do corpo (sentado e em pé) - responsável pela postura. QUADRO 12 - FUNÇÕES DO TECIDO MUSCULAR TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 147 3 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO FONTE: A autora. Adaptado de: Tortora; Derrickson (2012, p. 185). Armazenamento - armazena e move as substâncias dentro do corpo - armazenamento realizado por contrações sustentadas de fixas de anel de músculo liso (esfíncteres) ou temporário de alimento no estômago, ou urina na bexiga etc. Produção de calor - na contração produz calor - muito desse calor é liberado pelos músculos e usado para manter a temperatura normal do corpo. Observamos acima que o músculo estriado esquelético é o maior do corpo humano e que ambos, liso e estriado, possuem várias funções. Mas, você sabia, caro acadêmico, que qualquer movimento, como caminhar, andar de bicicleta, jogar vôlei, requer uma interação entre ossos e músculos? (TORTORA; DERRICKSON, 2012). E que em termos de atividade muscular, “a medula espinhal é o principal centro de processamento e distribuição para o controle motor”? (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2011, p. 327). Podemos nos questionar: Como a informação processada no SNC é transmitida aos músculos para gerar uma resposta motora apropriada? Iniciamos respondendo que cada músculo esquelético é um “órgão separado, composto por centenas a milhares de células, chamadas de fibras musculares em razão de suas formas alongadas, e os tecidos conjuntivos circundam as fibras musculares e os músculos inteiros, os vasos sanguíneos e os nervos penetram nos músculos” (TORTORA; DERRICKSON,2012, p. 185). Nervos e vasos sanguíneos que suprem os músculos esqueléticos estão diretamente relacionados com a contração. “A contração muscular também requer uma boa quantidade de ATP e, portanto, grandes nutrientes e oxigênio para a síntese de ATP” (TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 186). As células musculares, ou seja, as fibras musculares, constituem as unidades motoras que são subdivididas por um tipo diferente de fibra com o mesmo perfil metabólico. Possuem pontos em comum com as fibras lisas e cardíacas em organização, composição (proteínas contráteis e regulatórias) e metabolismo, porém possuem grandes diferenças morfológicas, funcionais e nutricionais entre elas (MARTINEZ; ALVAREZ-MON, 1999). “Entre as fibras esqueléticas há diferença tanto em termos de rapidez de resposta (fibras de contração rápida e lenta) quanto no metabolismo (vermelhas, predominantemente oxidativas; e brancas, predominantemente glicolíticas)” (MARTINEZ; ALVAREZ-MON, 1999, p. 160). Os músculos esqueléticos envolvidos nos movimentos possuem uma combinação desses tipos de fibras. Veja, na tabela a seguir, essas características histológicas, histoquímicas, metabólicas e funcionais diferentes. 148 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO TABELA 6 - CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS FONTE: Martinez; Alvarez-Mon (1999, p. 160) Podemos nos perguntar, caro acadêmico, quando essas fibras são recrutadas durante o exercício? Respondemos usando McArdle, Katch e Katch (2011, p. 331): “As fibras de baixa capacidade de força apresentam tempos de encurtamento lentos e mais resistência à fadiga, e aquelas com capacidade mais alta de gerar força evidenciam um encurtamento rápido, mas propensas à fadiga precoce”. Veja no quadro e figura a seguir as características das fibras durante a contração muscular. Tipos Características Fibras Tipo I - chamadas de fibras lentas e contração lenta - fibras vermelhas e altamente vasculares - tensão baixa - resistência à fadiga - predominam nos músculos posturais QUADRO 13 - CARACTERÍSTICAS DAS FIBRAS NA CONTRAÇÃO MUSCULAR TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 149 Fibras Tipo IIa - fibras brancas e contração rápida - elevado potencial oxidativo e glicolítico - força moderada - resistência à fadiga - produção de força relativamente alta e com diâmetro de 28 milímetros Fibras Tipo IIb - fibras brancas e contração rápida - alta força - fadiga rápida - alta produção de força e com diâmetro de 46 milímetros Fibras do tipo IIc - intermediárias entre IIa e IIb, pouco diferenciadas e representam cerca de 1% do total das fibras. FONTE:Adaptado de: McArdle; Katch; Katch (2011, p. 331); Grillo; Simões (2007) FIGURA 79 - CARACTERÍSTICAS DAS FIBRAS NA CONTRAÇÃO MUSCULAR FONTE: Martinez; Alvarez-Mon (1999, p. 160) Veja, no quadro a seguir, o exemplo das fibras nos diferentes esportes. QUADRO 14 - COMPOSIÇÃO DAS FIBRAS MUSCULARES E TIPOS DE FIBRAS FONTE: Adaptado de Guyton; Hall (2006) 150 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO As fibras vermelhas, normalmente, são solicitadas em atividades de baixa intensidade, quando a tensão muscular durante a contração é pequena e quando o metabolismo energético predominante é o aeróbio. As fibras brancas, com metabolismo predominante anaeróbio, são ativadas preferencialmente nas atividades de velocidade e nas tarefas de força. Nesse último caso, no entanto, geralmente em conjunto com as fibras vermelhas (GRILLO; SIMÕES, 2007). ESTUDOS FU TUROS Caro acadêmico! Veja, na figura a seguir, a imagem de um músculo com as fibras (brancas e vermelhas) que estão dentro do fascículo. FIGURA 80 - EXEMPLO DE MÚSCULO E DAS FIBRAS NA CONTRAÇÃO MUSCULAR FONTE: Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/-FdxJY0xJpO4/VhU5yW77XJI/ AAAAAAAAAEE/jK2i3TE3Srg/s1600/Slide11.jpg>. Acesso em: 24 jul. 2016. Caro acadêmico! Veja na foto o sarcômero e entenda que nossos músculos esqueléticos possuem milhares de fibras (brancas e vermelhas) e elas possuem uma membrana conhecida como sarcolema. “Cada fibra muscular é composta por várias miofibrilas e cada miofibrila é composta de vários sarcômeros (unidade funcional do músculo) ligados em série” (BADARO; SILVA; BECHE, 2007, p. 34). TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 151 “O sarcômero (sarcolema) representa a zona que vai de uma linha Z até a outra linha Z. As miofibrilas são compostas de pequenas estruturas chamadas miofilamentos proteicos de actina e miosina dentro do sarcômero, e os sarcômeros são responsáveis pela contração muscular” (BADARO; SILVA; BECHE, 2007, p. 34). Veja, na figura a seguir, o exemplo do que acontece com o sarcômero com o músculo relaxado e contraído. FIGURA 81 - SARCÔMERO COM O MÚSCULO RELAXADO E CONTRAÍDO FONTE: Tortora; Derrickson (2012, p. 185) Para entender a figura acima, caro acadêmico, essas diminuições do músculo, relaxado e contraído, você tem que entender o mecanismo do filamento deslizante. Na contração muscular, as cabeças de miosina dos filamentos espessos puxam os filamentos delgados, fazendo-os deslizarem em direção ao centro de um sarcômero, e à medida que os filamentos delgados deslizam, as bandas I e as zonas H tornam-se mais estreitas e finalmente desaparecem por completo quando o músculo está contraído ao máximo (TORTORA; DERRICKSON, 2012). Você viu, caro estudante, que a função básica do músculo é a contração realizada pelo sistema musculoesquelético. Existem cerca de 430 músculos esqueléticos no corpo e, destes, uns 75 pares de músculos fornecem a maioria dos movimentos e da postura do corpo (DUTTON, 2009). Veja agora algumas terminologias que são usadas para descrever as funções desses músculos pareados durante o movimento: 152 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO QUADRO 15 - FUNÇÕES DESSES MÚSCULOS PAREADOS DURANTE O MOVIMENTO Tipos Características Músculos agonistas - Um músculo agonista se contrai para produzir o movimento desejado Músculos sinergistas - Esses músculos são grupos musculares que trabalham juntos para produzir o movimento, ou seja, são os ajudantes dos agonistas, visto que a força gerada pelos sinergistas trabalha na mesma direção que a dos agonistas Músculos antagonistas - Esses músculos opõem-se ao movimento desejado, ou seja, resistem ao movimento agonista relaxando e alongando-se de maneira gradual para assegurar que o movimento desejado ocorra e que seja feito de maneira coordenada e controlada FONTE: Adaptado de Dutton (2009) Na foto a seguir veja o exemplo dos deslizamentos das fibras musculares e também do movimento de contração do bíceps – agonista (contraído) – e consequentemente o tríceps se torna o antagonista (relaxado). Isso acontece para que haja equilíbrio e segurança durante o exercício. Quando o agonista recebe o impulso para se contrair, o antagonista relaxa por meio da inibição recíproca. FIGURA 82 - EXEMPLO DE MOVIMENTO COM AGONISTA E ANTAGONISTA FONTE: Disponível em: <http://cienciadotreinamento.com.br/wp-content/uploads/2015/03/ coativa%C3%A7%C3%A3o.jpg>. Acesso em: 24 jul. 2016. TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 153 NOTA Você sabia, caro acadêmico, que atletas de potência possuem alta porcentagem de fibras rápidas, já os de endurance possuem alta porcentagem de fibras lentas? E que o exercício físico é capaz de alterar o tamanho e a composição bioquímica de uma fibra muscular esquelética, assim como a inatividade também pode alterar tais características em função da ausência de estímulos? 3.1 AÇÕES MUSCULARES Os músculos estriados esqueléticos possuem diferentes tipos de fibras que se adaptam, física e bioquimicamente, para responder “adequadamente” ao que lhe é exigido, e essas alteraçõesque acontecem em nível muscular são determinadas pela forma de atividade contrátil que esses músculos executam, ou seja, pela ação muscular (CLEBIS; NATALI, 2001). Podemos dizer que o termo ação muscular é utilizado para descrever o “trabalho”, e precede os tipos de contrações musculares. O exercício físico consiste em ações musculares: estáticas (isométricas), dinâmicas ou isotônicas (concêntricas e excêntricas), isoladas ou combinadas (MARTINEZ; ALVAREZ-MON, 1999). A ação isométrica é chamada de estática, pois não tem movimento, ou seja, ocorre a contração muscular, mas sem aumento ou diminuição do ângulo articular. Diferentemente da ação isométrica, as ações isotônicas dividem-se em concêntricas e excêntricas e possuem variação do ângulo articular na ação muscular. A ação concêntrica é gerada por uma ação muscular que acarreta encurtamento muscular com movimento de uma parte do corpo, e uma ação excêntrica ocorre quando um músculo é ativado e produz força, mas o músculo alonga (CABRAL et al., 1998). Veja essas ações na figura a seguir. 154 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO FIGURA 83 - EXEMPLO DE MOVIMENTO COM AGONISTA E ANTAGONISTA FONTE: Disponível em: <https://personalbruno.files.wordpress. com/2012/03/contrac3a7c3a3omuscular4.jpg>. Acesso em: 24 jul. 2016. Veja outro exemplo na figura a seguir, onde C representa a fase de ação EXCÊNTRICA do exercício de quadríceps e, em D, a fase CONCÊNTRICA no aparelho de cadeira extensora. FIGURA 84 - EXEMPLO DE MOVIMENTO COM AÇÃO CONCÊNTRICA E EXCÊNTRICA FONTE: Clebis; Natali (2001, p. 51) TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 155 Se você quiser saber mais sobre as ações isométricas e isotônicas relacionadas ao movimento, veja os vídeos a seguir: Vídeo 1= <https://www.youtube.com/watch?v=4dLFncMOqlI> Vídeo 2 = <https://www.youtube.com/watch?v=Lf1r1r-X8dw>. DICAS 4 ADAPTAÇÕES NEUROMUSCULARES E TREINAMENTO DE FORÇA O treinamento contra resistência, também conhecido como musculação ou treinamento de força, consiste na realização de exercícios utilizando diversos modos de sobrecarga, como pesos, máquinas específicas, elásticos, massa corporal ou outra forma de equipamento que contribua para o desenvolvimento da força, potência ou resistência muscular (POLITO; FARINATTI, 2003). O treinamento da força traz inúmeros benefícios, como modificações morfológicas, neuromusculares e fisiológicas, até alterações sociais e comportamentais. Nesse item, caro acadêmico, iremos falar especificamente da força e de suas relações com o sistema neuromuscular. Podemos definir força como a “capacidade do músculo de produzir tensão contra determinada resistência” (BADILLO; AYESTARÁN, 2001). Segundo Balga e Moraes (2007, p. 199), veja os tipos de força: Força máxima: é a maior força que o sistema neuromuscular pode mobilizar através de uma contração máxima voluntária, ocorrendo (dinâmica) ou não (estática) movimento articular. Força explosiva: é definida como a força produzida na unidade de tempo. Força de resistência: é a capacidade de o sistema neuromuscular sustentar níveis de força moderados por intervalos de tempo prolongados. O desenvolvimento da força envolve, principalmente, mecanismos de adaptações neural e morfológica. Nas etapas iniciais do treinamento (4-6 semanas), os ganhos de força são obtidos preferencialmente através de adaptações neurais. “Após esse período inicial, a contribuição das adaptações morfológicas aumenta, enquanto das neurais tende a diminuir. O ganho de força depende, então, da otimização dessas adaptações durante o treinamento” (BARROSO; TRICOLI; UGRINOWITSCH, 2005, p. 112). Podemos dizer que as principais adaptações neurais ao treinamento de força são: “– ajustes no sistema nervoso para aquisição de habilidades e ativação máxima do músculo (maior eficiência no recrutamento); – aumento da ativação neural; – diminuição da coativação dos músculos antagonistas” (BRENTANO; PINTO, 2012, p. 66). 156 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO E as principais adaptações morfológicas são: “– aumento da área da secção transversa das fibras musculares; – alterações no ângulo de penação das fibras” (BRENTANO; PINTO, 2012, p. 66). Para gerar um aumento na força, devemos ter em mente que esse aumento será proporcional à quantidade de sobrecarga que usamos, tal como medido pela força relativa desenvolvida e pelo número das ações musculares executadas durante o treinamento de força (veja o exemplo na figura a seguir). O treinamento da força conduz às adaptações neurais e estruturais no sistema neuromuscular, pois a força é caracterizada pela habilidade do sistema nervoso de ativar os músculos envolvidos em movimentos específicos e pela ativação dos motoneurônios (MAIOR; ALVES, 2003). Veja exemplo na figura a seguir: FIGURA 85 - ORDEM NO RECRUTAMENTO DAS FIBRAS DURANTE CONTRAÇÕES FONTE: Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/-HPIciT53Tfw/UXPk9KGb7xI/ AAAAAAAAAD4/WXnsQFse9iU/s1600/ativa%25C3%25A7%25C3%25A3o.png>. Acesso em: 24 jul. 2016. O treinamento de força, além de aumento na força, induz também aumento no tamanho da fibra muscular (hipertrofia), no número de fibras (hiperplasia e/ou na quantidade de tecido conjuntivo no músculo). Estudos mostram que o aumento da área de secção transversa (hipertrofia) ocorre nas fibras tipo II (KOMI, 2009). TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 157 FIGURA 86 - ADAPTAÇÕES NEURAIS COM O TREINAMENTO DE FORÇA FONTE: Disponível em: <http://image.slidesharecdn.com/adaptacoesmuscul aresesqueleticasaotreinamentodeforca-140923081613-phpapp01/95/ adaptacoes-musculares-esqueleticas-ao-treinamento-de-forca-17-638. jpg?cb=1411460384>. Acesso em: 24 jul. 2016. Observa-se na figura acima que inicialmente temos as adaptações neurais com o treinamento de força e que a hipertrofia muscular assume, gradativamente, uma função importante em períodos posteriores (BRENTANO; PINTO, 2012). A hipertrofia muscular está associada com o aumento na área de secção transversa (AST) de todo o músculo ou das fibras musculares, isoladamente (OKANO et al., 2008). Se você quiser saber sobre tudo o que estudamos de fibras e mais sobre a Hipertrofia Miofibrilar e Hipertrofia Sarcoplasmática, veja o vídeo no seguinte link: Vídeo 1= <https://www.youtube.com/watch?v=eaiCny7Vsms>. DICAS Podemos nos perguntar, caro acadêmico: Como se organiza um treino de força com eficiência para que tenhamos um aumento da força muscular e/ou hipertrofia? Para responder a essa pergunta devemos levar em conta que muitas variáveis (volume, intensidade, frequência, tipo de exercício etc.) são importantes. Mas falaremos especificamente da intensidade. Ao realizarmos exercícios com a finalidade de aumento da força, devemos planejar uma rotina de treinamento e executá-la corretamente, com exercícios 158 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO organizados sistematicamente, que possam desenvolver a força por meio de uma adaptação à sobrecarga, e dentre tais componentes do treinamento de força, a intensidade ou carga utilizada em um exercício específico é uma das variáveis mais importantes (SIMÃO JUNIOR et al., 2006). A carga que se utiliza na prática do exercício seria a principal moduladora da intensidade, além de outras variáveis que também são consideradas variáveis de intensidade, como: – tipo de contração utilizada; – velocidade de execução das repetições; – intervalo entre as séries de exercícios; – ordem dos exercícios; – número de sessões em um mesmo dia e – número de repetições máximas (RM) (TIGGEMANN; PINTO; KRUEL, 2010). E como variável de volume pode-se considerar: – número de repetições e séries de uma sessão, bem como o número de sessões semanais (TIGGEMANN; PINTO; KRUEL, 2010). Falaremosespecialmente da intensidade, que pode ser definida como: “A intensidade ou carga pode ser definida de várias formas, mas as mais comumente usadas são a absoluta, que se refere ao peso utilizado no aparelho ou barra; e a relativa, expressa em percentual de uma repetição máxima (1RM)” (SIMÃO JÚNIOR et al., 2006, p. 56). Se você quiser saber como se realiza o teste de 1RM, veja os vídeos a seguir: Vídeo 1= <https://www.youtube.com/watch?v=ZaS29e36nCE> Vídeo 2 = <https://www.youtube.com/watch?v=eGCxd9IXDPo> Vídeo 3 = <https://www.youtube.com/watch?v=2QVnUy3-cyE>. DICAS De acordo com a literatura, o teste de uma repetição máxima (1-RM) vem sendo o mais frequentemente utilizado para avaliação da força dinâmica, sobretudo por pesquisadores e profissionais das áreas do exercício físico e do esporte, uma vez que é “um método prático, de baixo custo operacional e aparentemente seguro para a maioria das populações” (TIGGEMANN; PINTO; KRUEL, 2010, p. 304). NOTA Basicamente, o teste de 1 RM se resume em: “O teste de 1RM seria a quantidade máxima de peso levantado em um esforço simples máximo, em que o indivíduo completa todo o movimento que não poderá ser repetido uma segunda vez” (RAMALHO et al., 2011, p. 169). TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 159 Abordamos nesse item falar de 1RM, pois todas as adaptações neuromusculares advêm da prática do exercício, e essas variáveis afetam os resultados. Por exemplo, um treinamento de força que objetive hipertrofia deve levar em consideração algumas variáveis, como: o volume, que normalmente oscila entre 8-12 repetições repetidos por três a quatro séries, com o intervalo de descanso (ID) que deve durar de 60 a 90 segundos; e a intensidade em torno de 80% de 1RM (RAMALHO et al., 2011). Veja no quadro a seguir algumas recomendações de zona de treinamento da força: QUADRO 16 - ZONAS DE TREINAMENTO DA FORÇA Zonas de treinamento Repetições máximas (RM) Séries % de 1RM Força máxima 2 RM 4 - 10 >85% Hipertrofia 6-12 RM 1 - 3 > 3 70-85% RML 12-20 RM 2 - 3 50-60 % Força explosiva <10 1-3 30% FONTE: A autora. Adaptado de Fleck e Kraemer (1999) Caro acadêmico! Não se esgotam aqui os estudos do treinamento de força. Apenas mostramos com esse tópico que existem muitas variáveis que influenciam a prescrição do treinamento de força na musculação e que devemos levar em consideração os diferentes componentes da carga de treinamento e as variáveis estruturais que podem influenciá-los, bem como a condição física da pessoa a quem vamos prescrever o exercício. 160 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO LEITURA COMPLEMENTAR Veja a reportagem sobre “Treinamento de força e hipertrofia” Leia parte da matéria realizada por AZEVEDO, P. H. S. M.; AOKI, M. S.; SOUZA JÚNIOR, T. P.; TRICOL, V., sobre uma pesquisa conduzida pela Biomotricity Roundtable. 1. De acordo com os conceitos atuais, qual seria a velocidade de execução ideal para promover a hipertrofia muscular? Valmor Tricoli – Não existe resposta definitiva para esta pergunta. Por um bom tempo a prática profissional acreditou que execução mais lenta do movimento era recomendada. Porém, a evidência científica não comprovou esta crença. Atualmente, existem indícios de que a execução em alta velocidade, particularmente na fase excêntrica do movimento, parece ser mais eficiente para os ganhos de força e hipertrofia. Marcelo S. Aoki – O papel da velocidade de execução da ação muscular no treinamento de força não está totalmente estabelecido. Poucos estudos avaliaram o efeito da velocidade durante ações isoinerciais. Ratamess & Kraemer (2004) utilizam apenas um estudo (HOUSH et al., 1992) para afirmar que a velocidade de execução pode afetar a resposta hipertrófica. Porém, é importante ressaltar que neste estudo foi utilizado equipamento isocinético. Já Carpinelli et al. (2004), em sua análise crítica ao ACSM Position Stand on Resistance Training, atestam que não existem evidências suficientes sobre a superioridade de uma velocidade específica para o desenvolvimento da hipertrofia. Por exemplo, Young & Bilby (1993) não verificaram diferença significativa da velocidade de execução sobre o grau de hipertrofia. Tácito Pessoa de Souza Junior – A velocidade de execução realizada no treinamento de força com objetivo de hipertrofia muscular induz a respostas neurais, hipertróficas e metabólicas. Entretanto, pouco se conhece a respeito da velocidade ideal para hipertrofia. Um estudo realizado por Tesch et al. (1987) sugeriu que velocidades elevadas produzem menos estímulos hipertróficos quando comparados a velocidades mais baixas. Há ainda considerações quanto ao nível de aptidão do praticante. De acordo com o American College of Sports Medicine (ACSM), a classificação para “treinado” ou “intermediário” refere- se aos indivíduos que têm aproximadamente seis meses ou mais de experiência com treinamento com pesos, os classificados como “avançados” referem-se aos indivíduos com anos de experiência e que apresentem significantes mudanças morfológicas e funcionais, já indivíduos classificados como “elite” são atletas altamente treinados, envolvidos em competições de alto nível. Parece que uma variação de estímulos com diferentes velocidades de contração induz as melhores respostas em indivíduos classificados como avançados. TÓPICO 3 | CONTROLE NEURAL E DA FORÇA RELACIONADA AO MOVIMENTO HUMANO 161 2. Qual a importância do alongamento na indução/inibição do processo hipertrófico? Valmor Tricoli – Não existe evidência científica contundente para esta relação em seres humanos e em condições fisiológicas normais. Sabe-se que em algumas espécies, o alongamento crônico e prolongado pode provocar a chamada hipertrofia longitudinal associada a um alto grau de hiperplasia. Marcelo S. Aoki – Este é um tópico bastante polêmico. Diversos estudos, conduzidos em modelo animal, investigaram o efeito do alongamento sobre o processo de hipertrofia muscular. Williams & Goldspink (1971, 1973) reportaram que a imobilização em alongamento crônico (1-3 semanas) aumentou o número de sarcômeros, principalmente nas extremidades. Este fenômeno foi descrito como hipertrofia longitudinal induzida por alongamento. Posteriormente, outros estudos demonstraram que o alongamento poderia ser utilizado com estratégia de reabilitação após o período de desuso. Coutinho et al. (2006), utilizando um modelo experimental (ratos), demonstraram que sessões de alongamento pós- desuso induzem o aumento da área de secção transversa do músculo (hipertrofia radial). Estas evidências sugerem que esta estratégia (alongamento) poderia auxiliar na recuperação da massa muscular. No entanto, não é possível extrapolar os resultados obtidos nestas circunstâncias (alongamento crônico ou sessões de alongamento pós-desuso) para o contexto de um indivíduo fisicamente/treinado, buscando hipertrofia. Em um estudo, também utilizando modelo experimental (ratos), realizado pelo nosso grupo de pesquisa, foi demonstrado que a resposta hipertrófica induzida pelo alongamento crônico (quatro dias) é modulada (parcialmente) pela inibição da via da quinase mTOR (AOKI et al., 2006). Mais recentemente, nós também verificamos que a via da miostatina está reprimida durante este processo de crescimento longitudinal (AOKI et al., 2008). Até o presente momento, não tenho conhecimento de nenhum estudo que associou a estratégia do alongamento ao treinamento de força, a fim de maximizar a hipertrofia em seres humanos. Existe também uma grande preocupação do efeito do alongamento sobre o subsequente desempenho no treino de força. Recentemente, o nosso grupo também avaliou esta questão. Nós verificamos que uma sessão de alongamento estático reduziu significativamente o desempenho no teste de 1-RM. No entanto, nós não verificamosinterferência quando foi utilizado o alongamento dinâmico (BACURAU et al., 2009). É importante ressaltar que o efeito do alongamento prévio sobre o treino de força tem sido avaliado, principalmente, sob o ponto de vista funcional (produção de força ou potência), e não estrutural (hipertrofia). Atualmente, não é possível afirmar que o alongamento exerce efeito positivo ou deletério sobre o processo de hipertrofia do músculo esquelético. Tácito Pessoa de Souza Junior – As pesquisas relacionam mais o aumento ou diminuição de força quando aplicado o exercício de alongamento. Não há pesquisas que comprovem a importância do alongamento na aquisição de massa magra. 162 UNIDADE 2 | FISIOLOGIA APLICADA AO EXERCÍCIO 3. De acordo com os conhecimentos atuais, ainda se aplicam as zonas de treinamento resistido para força (90%-100% 1-RM), hipertrofia (70-85% 1-RM) e resistência (40-65% 1-RM)? Valmor Tricoli – Pode ser afirmado que estes valores são universais. Porém, deve ser lembrado que a intensidade é somente uma das variáveis para obtenção destes objetivos (força, hipertrofia e RML). Marcelo S. Aoki – Sim, as recomendações atuais sobre a prescrição da intensidade no treinamento de força são baseadas no percentual do valor de 1-RM. No entanto, a determinação do valor de 1-RM é muitas vezes inviável, em academias de ginástica, nos clubes etc. Na prática, este fato dificulta a prescrição/ controle da intensidade do treinamento de força. Também acredito que a sobrecarga fisiológica (nível de estresse) do treinamento de força não é determinada somente pela intensidade do treino (%1RM). Existe uma grande preocupação sobre o efeito da intensidade, porém, é imprescindível considerar a complexa organização de todas variáveis agudas do treinamento (intensidade, densidade, volume, duração, frequência e tipo de ação). Tácito Pessoa de Souza Junior – O ACSM faz essa recomendação, porém, sugere estímulos variados e atenção quanto à aptidão do praticante. Continua... Se você quiser ver as referências que eles citaram, acesse a entrevista. FONTE: AZEVEDO, P. H. S. M.; AOKI, M. S.; SOUZA JUNIOR, T. P.; TRICOL, V. Biomotricity Roundtable – Resistance Training And Hypertrophy. Brazilian Journal of Biomotricity, v. 3, n. 1, p. 02-11, 2009. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Valmor_ Tricoli/publication/238790893_BIOMOTRICITY_ROUNDTABLE_- _TREINAMENTO_DE_ FORA_E_HIPERTROFIA_BIOMOTRICITY_ROUNDTABLE_-_RESISTANCE_TRAINING_ AND_HYPERTROPHY/links/0c9605298936410a08000000.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2016. 163 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você viu que: • O sistema nervoso é uma rede intrincada e altamente organizada de bilhões de neurônios. • O SN tem função sensitiva, integradora e motora. • O sistema nervoso consiste em duas partes principais: o sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervoso periférico (SNP). • O SNC é formado pela medula espinal e o encéfalo e tem a função de processar as diferentes informações sensitivas, é também a fonte de pensamentos, emoções e memórias. • O SNP inclui todo o tecido nervoso fora do SNC, incluindo os nervos cranianos e seus ramos, os nervos espinais e seus ramos, os gânglios e os receptores. • Os nervos autônomos ou chamados de involuntários são os músculos do intestino, vasos sanguíneos, glândulas salivares e sudoríparas, músculo cardíaco e algumas glândulas endócrinas. • As fibras nervosas somáticas (ou motoneurônios) inervam o músculo esquelético e a descarga desses neurônios é sempre excitatória em sua resposta, acarretando uma contração muscular. • O sistema motor é formado por todos os músculos e os neurônios que os comandam. Estriado e liso são as duas categorias de divisão dos músculos do corpo. • O músculo esquelético constitui a maior parte da massa muscular do corpo, movimenta os ossos nas articulações e os olhos na cabeça, controla a respiração e a expressão facial, além de produzir a fala. • O músculo estriado esquelético é o maior do corpo humano e qualquer movimento, como caminhar, andar de bicicleta, jogar vôlei, requer uma interação entre ossos e músculos. • Nervos e vasos sanguíneos que suprem os músculos esqueléticos estão diretamente relacionados com a contração. • As células musculares, ou seja, as fibras musculares, constituem as unidades motoras que são subdivididas por um tipo diferente de fibra com o mesmo perfil metabólico. 164 • Entre as fibras esqueléticas há diferença tanto em termos de rapidez de resposta (fibras de contração rápida e lenta) quanto no metabolismo (vermelhas, predominantemente oxidativas; e brancas, predominantemente glicolíticas). • Tipos de fibras musculares: tipo I, tipo IIa, tipo IIb e tipo IIc. • Os músculos esqueléticos possuem milhares de fibras (brancas e vermelhas) e elas possuem uma membrana conhecida como sarcolema. • O sarcômero (sarcolema) representa a zona que vai de uma linha Z até a outra linha Z. As miofibrilas são compostas de pequenas estruturas chamadas miofilamentos proteicos de actina e miosina dentro do sarcômero, e os sarcômeros são responsáveis pela contração muscular. • No deslizamento das fibras musculares e do movimento de contração, o músculo agonista fica contraído e, consequentemente, o antagonista fica relaxado. • A ação isométrica é chamada de estática, pois não tem movimento. • As ações isotônicas dividem-se em concêntricas e excêntricas e possuem variação do ângulo articular na ação muscular. • O desenvolvimento da força envolve, principalmente, mecanismos de adaptações neural e morfológica. • Nas etapas iniciais do treinamento (4-6 semanas), os ganhos de força são obtidos preferencialmente através de adaptações neurais. • Após esse período inicial, a contribuição das adaptações morfológicas aumenta, enquanto das neurais tende a diminuir. • As principais adaptações neurais ao treinamento de força são: – ajustes no sistema nervoso para aquisição de habilidades e ativação máxima do músculo (maior eficiência no recrutamento); – aumento da ativação neural; – diminuição da coativação dos músculos antagonistas. • O treinamento de força, além de aumento na força, induz também aumento no tamanho da fibra muscular (hipertrofia), no número de fibras (hiperplasia e/ou na quantidade de tecido conjuntivo no músculo). 165 Agora responda às questões e teste seu conhecimento. 1 Muitos órgãos fazem parte do Sistema Nervoso Central, EXCETO: a) ( ) O encéfalo. b) ( ) Os nervos cranianos e seus ramos. c) ( ) A medula espinal. d) ( ) O tornozelo e os pés. 2 Em relação à homeostase, assinale V para verdadeiro e F para falso sobre suas características: ( ) Função sensitiva: os receptores sensitivos detectam estímulos internos, como um aumento na acidez sanguínea, e estímulos externos, como um pingo de chuva batendo em seu braço. ( ) A informação sensitiva é levada até o encéfalo e à medula espinhal por meio dos nervos cranianos e espinais. ( ) Na função integradora, o sistema nervoso integra (processa) a informação sensitiva, analisando e armazenando uma parte dela e tomando decisões para as respostas apropriadas. Uma função integradora importante é a percepção, a consciência do estímulo sensitivo. A percepção ocorre no encéfalo. ( ) A função motora não tem relação com o sistema nervoso central, mas, ao ser estimulado o músculo, a informação sensitiva é integrada, o sistema nervoso pode provocar uma resposta motora adequada ativando os efetores (músculos e glândulas) por meio dos nervos cranianos e espinais. A estimulação dos efetores causa contração muscular e secreção das glândulas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V – V – V – F. b) ( ) V – F – F – F. c) ( ) V – F – V – V. d) ( ) V – F – F – V. 3 O ................... constituia maior parte da massa muscular do corpo, movimenta os ............. nas ................... e os olhos na cabeça, controla a ............ e a expressão facial, além de produzir a .............. . Assinale a alternativa correta que preenche a citação acima: a) ( ) respiração, ossos, articulações, músculo esquelético, fala. b) ( ) músculo esquelético, ossos, articulações, respiração, fala. c) ( ) ossos, músculo esquelético, articulações, respiração, fala. d) ( ) articulações, músculo esquelético, ossos, respiração, fala. AUTOATIVIDADE 166 4 Sobre as fibras, analise as seguintes sentenças: As fibras vermelhas, normalmente, são solicitadas em atividades de baixa intensidade, quando a tensão muscular durante a contração é pequena e quando o metabolismo energético predominante é o aeróbio. a) ( ) A primeira é uma afirmação verdadeira e a segunda, falsa. b) ( ) Ambas afirmações são falsas. c) ( ) As duas são verdadeiras mas não têm relação entre si. d) ( ) As duas são verdadeiras e a segunda é complemento e justificativa da primeira. 5 Sobre o sistema de energia aeróbio, assinale a alternativa verdadeira: a) ( ) Os músculos agonistas se contraem para produzir o movimento desejado, enquanto os músculos sinergistas trabalham juntos para produzir o movimento, e os músculos antagonistas se opõem ao movimento desejado, mantendo-se relaxados e alongados de maneira gradual para assegurar que o movimento desejado ocorra e que seja feito de maneira coordenada e controlada. b) ( ) Os músculos sinergistas se contraem para produzir o movimento desejado, enquanto os agonistas trabalham juntos para produzir o movimento, e os músculos antagonistas se opõem ao movimento desejado, mantendo-se relaxados e alongados de maneira gradual para assegurar que o movimento desejado ocorra e que seja feito de maneira coordenada e controlada. c) ( ) Os músculos antagonistas se contraem para produzir o movimento desejado, enquanto os sinergistas trabalham juntos para produzir o movimento, e os músculos agonistas se opõem ao movimento desejado, mantendo-se relaxados e alongados de maneira gradual para assegurar que o movimento desejado ocorra e que seja feito de maneira coordenada e controlada. d) ( ) Os músculos agonistas se contraem para produzir o movimento desejado, enquanto os antagonistas trabalham juntos para produzir o movimento, e os músculos sinergistas se opõem ao movimento desejado, mantendo-se relaxados e alongados de maneira gradual para assegurar que o movimento desejado ocorra e que seja feito de maneira coordenada e controlada. 167 UNIDADE 3 FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir desta unidade você será capaz de: • diferenciar a fisiologia aplicada em públicos especiais; • entender a importância da prática de exercício físico para prevenção e até tratamento das doenças crônicas não transmissíveis (obesidade, hiperten- são e diabetes); • entender a fisiologia dos movimentos para o público infantil e idoso du- rante a realização de um exercício; • entender a fisiologia do exercício e como aplicá-la em uma aula de Educa- ção Física; • adequar cada tipo de movimento para cada objetivo almejado para as au- las de Educação Física; • entender os aspectos fisiológicos que compõem diferentes modalidades desportivas. Esta unidade está dividida em três tópicos. Em cada um deles você encontra- rá atividades que o ajudarão a fixar os conhecimentos abordados. TÓPICO 1 – ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍ- SICO RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PRE- VENÇÃO DE DOENÇAS TÓPICO 2 – ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RE- LACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO PÚBLICO ESPECIAL TÓPICO 3 – ASPECTOS FISIOLÓGICOS DE ALGUMAS MODALIDADES ESPORTIVAS 168 169 TÓPICO 1 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Neste tópico você verá as características das DCNT (Doenças Crônicas Não Transmissíveis) e a sua relação com a prática do exercício físico, como prevenção e tratamento para estas doenças. O foco deste tópico não é abordar as doenças em si, mas como podemos, como professor de Educação Física, intervir com um tratamento não medicamentoso, apenas pela incorporação da prática regular do exercício físico. Abordaremos uma análise mais geral, na faixa etária adultos, e no Tópico 2 você verá a parte exclusivamente voltada a crianças e adolescentes até os idosos. 2 ALGUMAS CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS DAS DOENÇAS CRÔNICAS NÃO TRANSMISSÍVEIS (DCNTS) E SUA RELAÇÃO COM A PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO Caro acadêmico! Iniciamos esse tópico falando das DCNT, e vamos mostrar que o exercício físico se torna parte nesse processo, tanto na promoção quanto na prevenção destas doenças. Entenderemos que as DCNT vêm aumentando em todo o mundo, e dentre as principais doenças destacam-se a obesidade, diabetes, hipertensão, acidentes cerebrovasculares, doenças cardiovasculares, o câncer e também a osteoporose, também consideradas como DCNT (BRASIL, 2008). As DCNT têm como definição as doenças caracterizadas por Pinheiro, Torres e Corso (2004, p. 523): doenças com história natural prolongada, múltiplos fatores de risco complexos, interação de fatores etiológicos desconhecidos, causa necessária desconhecida, ausência de participação ou participação polêmica de micro-organismos entre os determinantes, longo período de latência, longo curso assintomático, curso clínico em geral lento, prolongado e permanente, manifestações clínicas com períodos de remissão e de exacerbação, lesões celulares irreversíveis e evolução para diferentes graus de incapacidade ou para a morte. UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 170 Segundo dados da Organização Panamericana de Saúde (OPAS, 2003), as DCNT têm como uma carga total de morbidade no mundo de 47%, estimando-se um aumento para 60% até 2020. E apontam também que em 2005, cerca de 60% do total de mortes no mundo foi devido a alguma DCNT. A Organização Mundial de Saúde (OMS, 2005) divulgou que, até 2005, quase metade das mortes por DCNT foram com pessoas com menos de 70 anos de idade e ¼ delas em pessoas com menos de 60 anos, indicando um quadro grave imposto por essas doenças, o que torna a situação preocupante, em função da prematuridade das mortes e pela geração de expressivos e negativos efeitos econômicos para a sociedade em geral, especialmente nos países de baixa e de média renda, onde ocorrem 80% das mortes. Veja na figura a seguir a projeção de óbitos por DCNT da OMS. FIGURA 87 - PROJEÇÃO DE ÓBITOS POR DCNT DA OMS FONTE: OMS, 2005. Disponível em: <http://images.slideplayer.com.br/11/3573996/slides/ slide_3.jpg>. Acesso em: 4 ago. 2016. Caro acadêmico! Apontamos que vários são os fatores etiológicos destas doenças. Apresentam etiologia multifatorial e compartilham vários fatores de riscos, que podem ser fatores de risco não modificáveis (incluindo hereditariedade, idade e sexo) e modificáveis (que englobam a alimentação inadequada, o sedentarismo e o tabagismo) (BRASIL, 2008). Esses últimos são assim denominados por serem aptos de alterações mediante ações exclusivas e conjuntas de saúde, segundo abordado e sugerido no documento “Estratégia Global em Alimentação Saudável, Atividade Física e Saúde”, da OMS (OMS, 2004). Veja, na figura a seguir, exemplos de fatores de risco, determinantes e desfecho das DCNT. TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 171 FIGURA 88 - FATORES DE RISCO, DETERMINANTES E DESFECHO DAS DCNT FONTE: Disponível em: <http://images.slideplayer.com.br/1/340608/slides/slide_8.jpg>.Acesso em: 4 ago. 2016. Observamos, caro acadêmico, na figura acima, que vários fatores são precursores das doenças, mas que alguns podem ser modificáveis. A adoção de estilo de vida saudável é fundamental para prevenção e controle das doenças. Estas alterações podem ser promovidas através de várias formas de intervenção (melhora na nutrição, prática de exercícios, entre outros) que contribuem para o autoconhecimento do indivíduo, fator essencial para práticas saudáveis (OMS, 2005). “Por serem doenças de longa duração, necessitam de um “acompanhamento multidisciplinar permanente, intervenções contínuas e requerem que grandes recursos materiais e humanos sejam despendidos, gerando encargos ao sistema público e social” (COELHO e BURINI, 2009, p. 938). E a melhor forma de controle do desenvolvimento destas doenças é o monitoramento da prevalência dos fatores de risco, principalmente os de “natureza comportamental [dieta, sedentarismo (inatividade física), dependência química (de tabaco, álcool e outras drogas)], cujas evidências científicas de associação com doenças crônicas estejam comprovadas, é uma das ações mais importantes da vigilância” (MALTA et al., 2009, p. 53). UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 172 Não é objetivo deste tópico aprofundar o tema das DCNT, mas abordar os aspectos das doenças e relacioná-las com a prática do exercício como forma de prevenção e até de tratamento para essas DCNT. Veremos agora a evolução, recomendações e sistema de vigilância dos fatores de risco e do nível de exercício físico para as DCNT. ESTUDOS FU TUROS 2.1 EVOLUÇÃO, RECOMENDAÇÕES E SISTEMA DE VIGILÂNCIA DOS FATORES DE RISCO E DO NÍVEL DE EXERCÍCIO FÍSICO PARA AS DCNTS Uma das estratégias de controle das DCNT pelos órgãos públicos competentes é a vigilância das DCNT, por meio de dados sistemáticos. Visando a esse monitoramento, foi implantado, segundo Malta et al. (2009, p. 8): o sistema de vigilância de fatores de risco e proteção para doenças crônicas por inquérito telefônico (Vigitel) em todas as 27 capitais brasileiras e no Distrito Federal”, com o objetivo de monitorar, continuamente, alguns fatores de risco de DCNT presentes na população adulta (18 anos ou mais de idade), entre eles o sedentarismo, caracterizado pelo Vigitel como a inexistência de atividade física em todos os seguintes domínios: (i) no lazer nos últimos três meses; (ii) no trabalho; (iii) no deslocamento para o trabalho; e (iv) nas atividades domésticas. Além do Vigitel, existem vários métodos de monitoramento do nível de atividade física. Esses métodos podem variar desde monitores eletrônicos que são precisos, porém caros (como, por exemplo, os sensores de movimentos), até levantamentos realizados através de questionários (permite que grande parte da população seja avaliada, mas apresentam menor precisão) (SILVA et al., 2007). Esses questionários foram desenvolvidos, pela importância da análise do nível de atividade da população, pois “a atividade física é considerada, dentre outros fatores, um importante elemento na promoção da saúde e qualidade de vida da população” (SILVA et al., 2007, p. 46). Como exemplo, temos o Questionário Internacional de Atividade Física (IPAQ), em que as perguntas do questionário estão relacionadas às atividades realizadas na última semana anterior à aplicação do questionário. E a classificação observa a seguinte conceituação em categorias, conforme Pardini et al. (2001): Sedentário – Não realiza nenhuma atividade física por pelo menos 10 minutos contínuos durante a semana; Insuficientemente Ativo – Consiste em classificar os indivíduos que praticam atividades físicas por pelo menos 10 minutos contínuos por semana, porém de maneira insuficiente para ser classificado como ativos. Para classificar os TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 173 indivíduos nesse critério, são somadas a duração e a frequência dos diferentes tipos de atividades (caminhadas + moderada + vigorosa). Essa categoria divide-se em dois grupos: - Insuficientemente Ativo A – Realiza 10 minutos contínuos de atividade física, seguindo pelo menos um dos critérios citados: frequência – 5 dias/semana ou duração – 150 minutos/semana; - Insuficientemente Ativo B – Não atinge nenhum dos critérios da recomendação citada nos indivíduos insuficientemente ativos A. Ativo – Cumpre as seguintes recomendações: a) atividade física vigorosa – ≥ 3 dias/semana e ≥ 20 minutos/sessão; b) moderada ou caminhada – ≥ 5 dias/ semana e ≥ 30 minutos/sessão; c) qualquer atividade somada: ≥ 5 dias/semana e ≥ 150 min/semana. Muito ativo – Cumpre as seguintes recomendações: a) vigorosa– ≥ 5 dias/ semana e ≥ 30 min/sessão; b) vigorosa – ≥ 3 dias/semana e ≥ 20 min/sessão + moderada e/ou caminhada ≥ 5 dias/semana e ≥ 30 min/sessão. Caro acadêmico! Acima vimos este questionário que avalia o nível de atividade, pois o sedentarismo (inatividade física) é um dos fatores de risco para as DCNT. Assim, várias recomendações internacionais foram criadas para mostrar qual é o nível mínimo de atividade física que a pessoa deve fazer para que já tenha um resultado positivo na prevenção das doenças crônicas, como: considerando atividade física suficiente no lazer a prática de pelo menos 30 minutos diários de atividade física de intensidade leve ou moderada em cinco ou mais dias da semana; ou a prática de pelo menos 20 minutos diários de atividade física de intensidade vigorosa em três ou mais dias da semana. Caminhada, caminhada em esteira, musculação, hidroginástica, ginástica em geral, natação, artes marciais, ciclismo e voleibol foram classificados como práticas de intensidade leve ou moderada; e corrida, corrida em esteira, ginástica aeróbica, futebol, basquetebol e tênis, como práticas de intensidade vigorosa (MATSUDO et al., 2002, p. 42). Veja no quadro a seguir a evolução das recomendações da atividade física. UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 174 QUADRO 17 - EVOLUÇÃO E RECOMENDAÇÕES Data/ Órgão Objetivo Atividades 1978 Colégio Americano de Medicina Esportiva Estabelecia exercícios necessários para que os adultos saudáveis mantivessem ou melhorassem a aptidão cardiorrespiratória e a composição corporal. - Atividades aeróbias (caminhadas, corridas, ciclismo) - Frequência: 3 a 5 dias/semana - Intensidade: 60% a 90% VO2máx - Duração de 15 a 60 minutos. 1990 Colégio Americano de Medicina Esportiva Idem acima. Idem + inclusão dos exercícios de força e resistência muscular. 1995 Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) e o Colégio Americano de Medicina Esportiva (ACSM) Todos os indivíduos deveriam realizar atividades físicas de moderada intensidade, contínuas ou acumuladas. - Em todos ou na maioria dos dias da semana, totalizando, aproximadamente, 150 minutos/ semana ou 200kcal por sessão. 2007 Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) e o Colégio Americano de Medicina Esportiva (ACSM) Idem acima. Idem + - Frequência mínima: 5 x sem com intensidade de 30min de duração para intensidades moderadas, 3 vezes por semana e 20 minutos para as vigorosas, podendo ser complementares. O programa moderado pode ser acumulado em sessões de 10 minutos, no mínimo. Foram incorporados os exercícios de força muscular por, pelo menos, duas vezes por semana. FONTE: Coelho; Burini (2009) A partir de agora, caro acadêmico, falaremos de cada DCNT individualmente, relacionando com a prática do exercício físico. 3 DCNT: OBESIDADE E EXERCÍCIO FÍSICO Define-se obesidade como o “acúmulo excessivo de gordura corporal” (PINHEIRO; TORRES; CORSO, 2004, p. 523), que acarreta prejuízosà saúde dos indivíduos, tais como: acidentes vasculares cerebrais, diabetes, hipertensão, colesterol elevado, sem contar com os problemas psicológicos, ortopédicos e orgânicos (SCHNEIDER et al., 2007). TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 175 A obesidade é uma doença multifatorial e inflamatória. Seu aumento está avançando em enormes proporções, tanto em países desenvolvidos quanto naqueles em desenvolvimento, atingindo status de epidemia (HALPERN; RODRIGUES; COSTA, 2004). Só no Brasil, estatísticas mostram que cerca de metade da população adulta apresenta excesso de peso, enquanto 12,5% dos homens e 16,9% das mulheres apresentam obesidade (SANDE-LEE; VELLOSO, 2012). Existem várias medidas para análise da composição corporal, e uma das mais utilizadas em estudos populacionais é o Índice de Massa Corporal (IMC) (definido pelo peso em kg dividido pela altura em metros quadrados), que se torna medida útil para avaliar o excesso de gordura corporal, sendo consensual admitir que, “independentemente de sexo e idade, adultos com IMC igual ou superior a 30kg/m2 devem ser classificados como obesos” (PINHEIRO; TORRES; CORSO, 2004, p. 523). A obesidade surge a partir de um estilo de vida sedentário e uma dieta rica em lipídios, alto consumo energético, mas indivíduos que associam restrição calórica, prática de exercício físico e até tratamento comportamental podem perder de 5% a 10% do seu peso corporal em um período de quatro a seis meses (SCHNEIDER et al., 2007). Perguntamo-nos: Como tratar a obesidade? Podemos dizer que a melhor forma de tratar a obesidade é a associação de exercício físico aos programas de emagrecimento, que, além de outros benefícios, têm se mostrado bastante eficazes na manutenção do peso corporal em médio e longo prazo (TROMBETTA, 2003). O exercício físico seria um dos melhores tratamentos para a obesidade, pois pode trazer diversos benefícios para a saúde, além de prover a perda de peso corporal e a manutenção do peso alcançado (GUESS, 2012). A prática do exercício físico tem efeito agudo e também crônico sobre a mobilização e utilização de gordura, que influenciam no emagrecimento, além do efeito direto no gasto calórico, mantendo o metabolismo aumentado por um longo período após a sua realização (TROMBETTA, 2003). Assim, após o exercício, a mobilização e oxidação dos lipídios (gordura) permanece aumentada. Apesar dos principais efeitos do treinamento físico no controle do peso corporal serem obtidos cronicamente, alguns efeitos de grande importância se referem ao “aumento da atividade da enzima lipase hormônio sensível (enzima responsável pela maior mobilização de lípides no tecido adiposo) e ao aumento da densidade mitocondrial, potencializando a oxidação de lípides, favorecendo assim o emagrecimento” (TROMBETTA, 2003, p. 131). UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 176 NOTA Por que é importante o exercício físico para a perda de peso e controle da obesidade? Porque é “bem estabelecido que modestas perdas de massa corporal total (5% a 10%) são relevantes para a diminuição do risco de doenças crônicas” (ROCCA et al., 2008, p. 186). Observamos que o exercício é um tratamento não medicamentoso para a obesidade. Assim, nos perguntamos: qual é o melhor exercício para a perda de gordura e controle da obesidade? Iremos, agora, caro acadêmico, responder a esta pergunta abordando os exercícios aeróbicos e anaeróbicos e o treinamento concorrente. Com relação aos exercícios aeróbicos (exemplo: caminhada, corrida, natação), estudos sugerem que exercícios com esta característica promovem maior mobilização de gordura localizada na região abdominal, sobretudo em homens. Essa adaptação favorável é atribuída à atividade lipolítica mais elevada nos depósitos de gordura na região de tronco em comparação com as extremidades (SILVA et al., 2012). Os exercícios anaeróbios (exemplo: treino de força), mais especificamente a prática do treinamento com pesos, além de auxiliarem na melhoria da estética corporal, podem repercutir favoravelmente na qualidade de vida e saúde de indivíduos de diferentes faixas etárias e de ambos os sexos, uma vez que o treinamento muscular pode contribuir para o desenvolvimento ou manutenção da força e da massa muscular (SANTOS et al., 2002). O treinamento concorrente (TC) seria a junção dos exercícios aeróbicos e de força em uma mesma sessão de treinamento ou em dias alternados (LAZAROTTO; DERESZ; SPRINZ, 2010) e tem como objetivo principal fazer concorrência positiva entre ambos os tipos de treinamento, pois o exercício aeróbio tem a capacidade de diminuir a quantidade de gordura corporal, enquanto que o treinamento de força seria para preservar ou aumentar a massa magra e ambos juntos podem acelerar o metabolismo basal, promovendo emagrecimento e saúde (UGHINI, 2011). Segundo Paulo et al. (2009, p. 145), pode-se apontar três possíveis mecanismos relacionados ao efeito do treinamento concorrente: a) a hipótese crônica, na qual se propõe a ideia de que algumas adaptações morfofuncionais ocasionadas pelo treinamento exclusivo da resistência aeróbia são distintas quando comparadas ao treinamento de força per se; b) o over training, isto é, o organismo não assimilaria um grande volume de treinamento para as duas capacidades motoras; c) hipótese aguda, na qual após uma sessão de treinamento de resistência TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 177 aeróbia haveria uma fadiga residual que comprometeria o treino de força na sessão subsequente. Na literatura existem várias controvérsias sobre a ordem de realização do TC. Silva, Rombaldi e Campos (2010) apontam que o exercício aeróbio, quando realizado antes do exercício de força, parece ter um menor efeito sobre o treinamento de força, bem como um maior estímulo ao emagrecimento, aumento das capacidades aeróbias e melhoria da saúde. Você verá, acadêmico, no quadro a seguir, estudos com exercício aeróbico antes seguido de força e alguns estudos com exercícios de força antes seguidos dos aeróbicos, mas que ambas as ordens de exercícios mostraram benefícios em diferentes variáveis. Paulo et al. (2009, p. 145), em sua revisão em que avaliaram vários estudos sobre o TC, apontam algumas características que devem ser levadas em conta quando da elaboração de protocolos de TC com diferentes objetivos: 1- Os programas de TC se mostraram mais efetivos para melhorar a resistência de força, o tempo de exaustão numa atividade aeróbia e a velocidade da corrida de longa distância quando comparados ao treinamento exclusivo de força ou de resistência aeróbia. Portanto, se o objetivo do treinamento é a melhora desses fatores, o TC é essencial. 2- Por outro lado, se o objetivo for a melhora da força máxima, ou da potência muscular, deve-se tomar alguns cuidados na estruturação do treinamento, como: a) treinar força e resistência aeróbia em dias alternados; b) se a sessão de treinamento das duas capacidades motoras for no mesmo dia (não é indicado), treinar a sessão de força primeiro e deixar para treinar força dos membros superiores no dia da sessão aeróbia; c) procurar não treinar o TC na zona de interferência proposta por Docherty & Sporer (2000); d) se o TC for com um grupo feminino, os intervalos de descanso devem ser maiores, uma vez que elas podem ser hipercortisólicas. A seguir, observe o quadro e veja estudos com diversos tipos de exercícios isolados e combinados que mostraram benefícios sobre o controle da composição corporal e, consequentemente, das DCNT. UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 178 QUADRO 18 - ESTUDOS SOBRE DIFERENTES EXERCÍCIOS FÍSICOS, ISOLADOS E COMBINADOSEstudo Sujeitos/ Idade (anos) Intervenções - Duração Resultados Souza et al. (2012) 42 homens (40 e 60 anos) Os treinamentos foram compostos por duas etapas (E1 e E2) com duração de oito semanas cada, e frequência de três sessões/semana. G1 = controle (n=10 não fizeram nada). G2 = TAeróbico (n = 13) 60 min. de caminhada ou corrida a 55-85% VO2pico. G3 = TForça (n = 9) dez exercícios com 3 x 8-10 RM. G4 = TConcorrente (n = 10) 1º = 6 exercícios com 3 x 8-10 RM 2º = 30 min de caminhada ou corrida a 55-85% VO2pico. - Circunferência da Cintura: ↓ TA (-1,70%; p = 0,023) ↓ TC (-1,66%; p = 0,018) - Colesterol LDL ↓ TF (-25,03%; p = 0,047) ↓ TC (29,74%; p = 0,011). - pressão arterial sistólica ↓TC (-7,83%; p = 0,029). força máxima e VO2pico aumentaram para os três grupos de treinamento (p > 0,05). Rosa et al. (2010) 20 homens com sobrepeso (27,7±5,1 anos) G1 = controle (n=10) controle alimentar, mas sem prática de exercícios. G2 = TC = 1º = ciclismo indoor, método contínuo, 40 minutos, e intensidade entre 5 e 7 da escala de OMNI do esforço percebido para o ciclismo. 2º = 1 sessão de musculação (3 séries de repetições realizadas até a exaustão, com intensidade de 85% de 1RM para todos os exercícios e o intervalo entre as séries foi de 2 a 3 minutos). Cortisol (mcg/dL). ↓TC (-38,95%) ↓ GC (49,35%). Panissa et al. (2009) 10 homens (43-48 anos) G1 – sessão 1 = aeróbio-força (AF). G2 – sessão 2 = força-aeróbio (FA) Força = 3 séries, intensidade de 70% de 1RM e 12 repetições ou até a exaustão voluntária. Os intervalos de tempo entre as séries foram de dois minutos. Aeróbico = esteira, intensidade de 90% do lactato sanguíneo durante 30 minutos. O gasto energético total não diferiu entre as ordens de exercício FA = 2.793 ± 811kJ. AF = 2.893 ± 903 kJ indicando que a ordem de execução não afetou significativamente o gasto energético. FONTE: Souza et al. (2012); Rosa et al. (2010) TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 179 Observa-se na tabela acima que a realização do TC com exercício de força antes do aeróbico foi mais eficaz do que os TA e TF isolados na composição corporal, pressão arterial, colesterol, no estudo de Souza et al. (2012). No estudo de Rosa et al. (2010), os autores analisaram o cortisol por ser um glicocorticoide secretado pelo córtex adrenal das glândulas suprarrenais e estar diretamente relacionado com algumas citoquinas secretadas pelo tecido adiposo, desempenhando diversas funções durante o exercício, por exemplo: auxiliar a gliconeogênese e acelerar a mobilização e utilização das gorduras para a obtenção de energia e o TC com aeróbico antes e exercício de força depois, e o grupo de apenas controle da alimentação, foram ações efetivas na diminuição do cortisol. E o estudo de Panissa et al. (2009) mostrou que não houve diferença na ordem da execução dos exercícios do TC sobre o gasto energético, pois ambos foram efetivos. Caro acadêmico! Podemos concluir que o “sobrepeso e a obesidade são resultado do aumento do sedentarismo e da alta ingestão calórica, o que contribui para o desenvolvimento da Síndrome Metabólica (SM), que aumenta a possibilidade do desenvolvimento de diabetes mellitus tipo 2 e de doença cardiovascular (DCV – hipertensão)” (SOUZA et al., 2012, p. 649). Veremos agora estas DCNT associadas ao sobrepeso e obesidade e a sua relação com a prática do exercício físico. ESTUDOS FU TUROS 4 DCNT: HIPERTENSÃO E EXERCÍCIO FÍSICO Caro acadêmico! Você viu na Unidade 2 as características do sistema cardiovascular, e aqui iremos falar, dentre tantas doenças cardiovasculares, da hipertensão, por ser uma das principias DCNT relacionadas à obesidade. Como uma doença multifatorial e assintomática, a hipertensão (HAS) é uma doença que pode levar a alterações hemodinâmicas, metabólicas e funcionais, principalmente em estruturas vitais do organismo, como o coração, encéfalo, rins, vasos sanguíneos, podendo levar o indivíduo a óbito (DBH VI, 2010). Para valores de Pressão arterial (PA) considerados normais (normotensos) temos como referência ≤ 120 mmHg para pressão arterial sistólica (PAS) e ≤ 80mmHg para pressão arterial diastólica (PAD). Segundo as Diretrizes Brasileiras de Hipertensão – DBH VI (2010, p. 1), a HAS “caracteriza-se pelo aumento exacerbado da pressão arterial (PA) do indivíduo em repouso, e em condições normais, os níveis da pressão arterial sistólica (PAS) devem estar > 140mmHg e a pressão arterial diastólica (PAD) > 90mmHg, tendo em vista que a patologia apresenta estágios relativos aos níveis de PA”. Existem diversos tratamentos para a HAS, como o uso de fármacos de ação hipotensiva, contudo, a mudança no modo de vida também tem influência, UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 180 como reeducação alimentar e a prática do exercício físico. Pois o exercício físico tem como um dos seus efeitos a diminuição da PA em repouso, tanto do exercício aeróbico quanto de força, sendo que este benefício pode ocorrer tanto como uma adaptação crônica ao treinamento ou como uma redução dos níveis pressóricos depois de sessões agudas de exercícios, e mantido por um período considerável após a prática do exercício físico (JANNIG et al., 2009). A queda da PA, chamada de hipotensão, ocorre por meio do exercício, provavelmente associada a uma vasodilatação decorrente da liberação de substâncias, como bradicinina e óxido nítrico, que têm ação vasodilatadora e agem no endotélio do vaso (BOMFIM; ROCHA, 2009). Além da hipotensão, podemos dizer que com a progressão do exercício físico, algumas mudanças fisiológicas acontecem no corpo humano a fim de absorver e responder a esses estímulos. Essa diminuição da PA mostra-se eficaz com a prática do exercício, para indivíduos normotensos, como forma preventiva, e para hipertensos, como um tratamento não farmacológico. A redução nos valores de PA sofre uma maior influência do volume de treinamento do que outras variáveis como a intensidade, o que aponta na direção de que um exercício realizado durante 45 minutos teria um maior efeito hipotensivo do que o mesmo com uma duração de 20 minutos (NEGRÃO; RONDON, 2001). Então, veja, caro acadêmico, que o exercício físico seria uma alternativa não farmacológica no combate à hipertensão arterial. A prescrição indicada são exercícios aeróbios e o exercício resistido (força) na mesma sessão. Veja, na figura a seguir, as recomendações do exercício para hipertensos (DBH VI, 2010). FIGURA 89 - RECOMENDAÇÕES ATUAIS PARA ATIVIDADE FÍSICA OU EXERCÍCIOS FÍSICOS PREVENTIVOS E TERAPÊUTICOS PARA HIPERTENSÃO FONTE: Coelho; Burini (2009, p. 941) A seguir, observe o quadro com estudos de hipertensos e os benefícios sobre o controle da pressão arterial e, principalmente, da hipertensão. TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 181 QUADRO 19 - ESTUDOS SOBRE DIFERENTES EXERCÍCIOS FÍSICOS, ISOLADOS E COMBINADOS Estudo Sujeitos/Idade (anos) Intervenções - Duração Resultados Carvalho et al. (2013) 300 idosos normotensos (n=150) e hipertensos (n=150). - 36 sessões de treinamento - 3 dias na semana alternados - intensidade de 40% a 60% da frequência cardíaca máxima, - 45 a 60 minutos. G1 = aeróbio (caminhada, no qual os sujeitos caminhavam 3.200m na pista de atletismo). G2 = resistido (força) (exercícios alternados por segmentos divididos em treino ‘A’ e ‘B’; cada treino conteve seis exercícios, com 3 séries de 12 repetições, com intervalo de 45 segundos entre cada série, e 1 minuto entre cada exercício). G3 = treinamento concorrente (período damanhã o treinamento aeróbio e, à tarde, o treinamento resistido. - PAS = normotensos ↓ G1 = Efeito hipotensivo (-3,8 mmHg). - PAS = hipertensos - redução da PAS em todos os grupos, mas principalmente do G1 = - 7,5 mmHg. Mediano et al. (2005) 20 pessoas hipertensas (61± 12 anos) (16 homens e 4 mulheres. - 3 dias não consecutivos. G1 = 1 série (SER1). G2 = 3 séries (SER3). - Teste de 10 repetições máximas (10RM). Supino reto, leg-press horizontal, remada em pé e rosca tríceps - 10 repetições dos exercícios propostos, com intervalo de dois minutos entre as séries e os exercícios. SER1 = ↓ PAS após 40m o exercício PAD não foram encontradas reduções. SER3 = ↓ PAS que perdurou por todo o período de monitorização. Para PAD, foram encontradas reduções apenas no 30 e 50 minuto pós-exercício. Observam-se no quadro dois estudos. O primeiro estudo de Carvalho et al. (2013), que envolveu exercícios aeróbicos, força e TC, e todos os exercícios mostraram resultados na diminuição da PA. E no estudo de Mediano et al. (2005), concluíram que uma sessão de treinamento de força pode promover reduções nos níveis de PAS em indivíduos hipertensos medicados. UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 182 Não acabam aqui, caro acadêmico, os benefícios dos exercícios para hipertensão, vários estudos mostram os benefícios tanto do exercício aeróbico, quanto do exercício de força. Cabe ao professor de Educação Física, ao acompanhar esse público, o fazê-lo de maneira segura, respeitando os limites fisiológicos e das diretrizes. Agora veremos outra DCNT, a diabetes, por também estar relacionada com a obesidade. ESTUDOS FU TUROS 5 DCNT: DIABETES E EXERCÍCIO FÍSICO O Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) “é uma doença caracterizada pelo descontrole do índice glicêmico, ocasionado pela incapacidade do hormônio insulina de realizar sua função no organismo”, e está associada à hiperglicemia, obesidade e síndrome metabólica (CAUZA et al., 2005, p. 1.528). A origem da doença ainda é incerta, mas fatores de risco, como obesidade e inatividade física, são precursores para o seu desenvolvimento (HOLTEN et al., 2004). A maioria das pessoas com o DM tipo 2 tem excesso de peso e o diagnóstico, na maioria dos casos, é feito a partir dos 40 anos de idade (LEITE; BARBOSA, 2008). Os dois tipos mais comuns são o tipo 1, que resulta da falta total de insulina, e o tipo 2, que resulta da produção diminuída de insulina ou por esse hormônio não exercer adequadamente sua função (GROSS et al., 2002). Veja as características dos tipos mais comuns do diabetes tipo 1 e tipo 2 e demais classificações de diabetes, na tabela a seguir. TABELA 7 – CLASSIFICAÇÃO ETIOLÓGICA DO DIABETES MELLITUS FONTE: GROSS et al. (2002) TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 183 Existem diversas opções terapêuticas farmacológicas para o controle do diabetes, podemos citar algumas, como sensibilizadores da ação de insulina, drogas antiobesidade e insulina, anti-hiperglicemiantes, secretagogos, que podem ser utilizadas isoladamente ou em associações (LEITE; BARBOSA, 2008). Para pacientes com diabetes, as informações sobre os malefícios do sedentarismo são de fundamental importância, estas devem ser dadas logo no início do diagnóstico, permitindo que os benefícios das mudanças no estilo de vida (dentre elas, o exercício físico) possam ser apreciados com mais eficácia (LEITE; BARBOSA, 2008, p. 103). Ambos os exercícios (aeróbio e de força) trazem benefícios aos diabéticos, pois agem no controle glicêmico de diabéticos tipo 2 (CIOLAC; GUIMARÃES, 2004). Além de contribuir com o controle da glicemia, a associação de exercícios resistidos com exercícios aeróbios, ou seja, treinamento concorrente, melhora a qualidade de vida do portador de DM2, aumentando a capacidade cardiorrespiratória, a força e a resistência muscular, facilitando a execução de atividades da vida diária (ARSA et al., 2009). Então, veja, caro acadêmico, que o exercício físico seria uma alternativa não farmacológica no combate à diabetes mellitus. A prescrição indicada são exercícios aeróbios e o exercício resistido (força) na mesma sessão. Veja na tabela a seguir as recomendações do exercício para diabéticos. TABELA 8 - RECOMENDAÇÕES ATUAIS PARA ATIVIDADE FÍSICA OU EXERCÍCIOS FÍSICOS PREVENTIVOS E TERAPÊUTICOS PARA DIABÉTICOS Entre os exercícios de característica aeróbia podemos citar: caminhar, nadar, correr, andar de bicicleta etc., mas que envolvem grande massa muscular e, assim, atuam reduzindo de 10% a 20% na hemoglobina glicosilada, e também em melhor transporte de oxigênio pela corrente sanguínea (ARSA et al., 2009). A seguir, caro acadêmico, observe o quadro, com estudos de diabéticos e os benefícios do exercício físico sobre os parâmetros da diabetes. FONTE: Coelho; Burini (2009, p. 941) UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 184 QUADRO 20 - ESTUDOS SOBRE DIFERENTES EXERCÍCIOS FÍSICOS, ISOLADOS E COMBINADOS Estudo Sujeitos/Idade (anos) Intervenções - Duração Resultados Cauza et al. (2013) 43 diabéticos (22 homens e 21 mulheres) - 4 meses G1 = força (primeiras 2 semanas, o peso foi mantido a um nível mínimo. De terceira semana, o treinamento teve como objetivo a hipertrofia e começou com 3 séries por grupo muscular por semana. - 10 a 15 repetições sem interrupção, até a fadiga severa, ocorreram e mais repetições eram impossíveis. O programa consistia de exercícios para todos os principais grupos musculares). G2 = aeróbico (cicloergômetro, 3 dias não consecutivos da semana. Durante as primeiras 4 semanas, 15 minutos por sessão, 3 vezes por semana. Depois sessões de exercício foram aumentadas em 5 minutos a cada 4 semanas. O tempo total de exercício por semana, excluindo aquecimento, foi de 90 minutos durante últimas 4 semanas). - Glicose ↓ G1 = -57% ↓ G2 = -1% SIGAL et al. (2007) 251 adultos portadores de diabetes tipo 2 há mais de 6 meses (160 homens e 91 mulheres) (39 e 70 anos). G1 = aeróbio (caminhada ou cicloergômetro, 15 a 20 min por sessão em 60% da frequência cardíaca máxima com progressão para 45 min a 75% da FC máxima). G2 = força (7 exercícios diferentes, 2 séries de 7 a 9 repetições máximas, progredindo para 3 séries). G3 = treinamento concorrente: treino aeróbio completo adicionado ao treino resistido completo. G4 = controle. Hemoglobina A1c G1 = ↓0,51% na comparado ao G4. G2 = ↓0,38% comparado ao grupo controle. G3 = comparado com o G1 (0,46%) e com o G2 (0,59%). G1 e G2 = melhoram o controle glicêmico 2, mas os ganhos são maiores se combinados os dois exercícios. FONTE: Cauza et al. (2013); SIGAL et al. (2007) TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 185 QUADRO 20 - ESTUDOS SOBRE DIFERENTES EXERCÍCIOS FÍSICOS, ISOLADOS E COMBINADOS Observam-se na tabela dois estudos. O primeiro estudo, de Cauza et al. (2013), mostra que o exercício de força foi mais efetivo na melhoria do controle glicêmico. E no estudo de Sigal et al. (2007), a hemoglobina A1c diminui com todo exercício isolado ou combinado. Confirmando os benefícios dos exercícios físicos para diabéticos, que são eficazes no controle glicêmico, da hemoglobina e na melhora da sensibilidade à insulina e tolerância à glicose (ARSA et al., 2009). Agora que você viu as especificidades da diabetes, vamos ver a síndrome metabólica. ESTUDOS FU TUROS 6 DCNT: SÍNDROME METABÓLICA E EXERCÍCIO FÍSICO “A síndrome metabólica (SM) é também conhecida como síndrome X, síndrome da resistência à insulina, quartetomortal ou síndrome plurimetabólica” (CIOLAC; GUIMARÃES, 2004, p. 319). A SM tem por referência a resistência à insulina (RI), criando um elo com a obesidade, pois obriga o pâncreas a aumentar a produção deste hormônio e tem uma prevalência maior em homens e mulheres, aproximando-se de 42% entre indivíduos com idade maior a 60 anos de idade e, também, mulheres com Síndrome do Ovário Policístico (SOP) estão propensas a desenvolver SM, mesmo sendo magras (RIBEIRO FILHO et al., 2006). Dentre os fatores de risco, podemos dizer que a pessoa tem SM quando possui três dos cinco fatores, sendo eles: TABELA 9 - CRITÉRIOS PARA DIAGNÓSTICO DA SM FONTE: Penalva (2008, p. 246) Como tratamento da SM, devemos considerar vários aspectos. Um dos primeiros seria a diminuição da obesidade, para melhorar assim o “perfil lipídico, diminuir a pressão arterial e a glicemia, além de melhorar a sensibilidade à insulina, reduzindo o risco de doença aterosclerótica” (PENALVA, 2008, p. 246). UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 186 Assim, além da modificação no estilo de vida, do tratamento medicamentoso, os principais seriam a modificação da alimentação, evitando uma dieta aterogênica, ou seja, composta “por carboidratos complexos e integrais (representando entre 45% e 65% do valor calórico total diário), proteínas (10%- 35% do valor calórico diário total) e gorduras (20%-35% do valor calórico diário total), dando-se preferência às gorduras mono e poli-insaturadas, além de um controle da ingestão de sódio (PENALVA, 2008, p. 246). E a prática de exercícios físicos deve ser de pelo menos 30 minutos de atividade aeróbica de moderada intensidade, diariamente (PENALVA, 2008). Tanto o exercício resistido quanto o aeróbio promovem “benefícios substanciais em fatores relacionados à saúde e ao condicionamento físico, incluindo a maioria dos fatores de risco da síndrome metabólica” (CIOLAC; GUIMARÃES, 2004, p. 322). Veja no quadro a seguir algumas alterações fisiológicas com a prática do exercício físico. QUADRO 21 - EFEITOS DO EXERCÍCIO SOBRE AS VARIÁVEIS DA SM FONTE: Ciolac; Guimarães (2004, p. 322) A American Heart Association e o National Heart, Lung and Blood Institute traçam uma meta para o tratamento da SM (PENALVA, 2008, p. 248), veja na tabela a seguir: TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 187 TABELA 10 – META PARA O TRATAMENTO DA SM FONTE: Penalva (2008, p. 248) Caro acadêmico! Você sabe qual exercício é o mais adequado para indivíduos com SM? Respondemos a esta pergunta apontando que um programa de exercícios para SM deve conter as características de um programa de exercícios aplicados a indivíduos saudáveis que desejam aprimorar a aptidão física e ser composto por três componentes essenciais: treinamento aeróbio, treinamento de força e treinamento de flexibilidade (VASCONCELOS et al., 2013). Veja as indicações de exercícios no quadro a seguir, segundo Vasconcelos et al. (2013): QUADRO 22 - INDICAÇÕES DE EXERCÍCIOS PARA SM CARACTERÍSTICAS Aeróbicos - Caminhada, ciclismo ao ar livre em cicloergômetro ou mesmo no meio aquático. - Iniciar em uma intensidade moderada, ou seja, 40% a 60% do consumo de oxigênio de reserva (VO2R) ou da frequência cardíaca de reserva (FCR). - Duração iniciada com 20 minutos, evoluindo até 60 minutos, conforme a melhora da condição física do praticante. - Para os mais condicionados, a corrida pode ser uma opção e o trabalho pode iniciar com intensidades entre 50% e 75% do VO2R ou FCR, durante 30 a 60 minutos. - A frequência semanal deve ser de no mínimo três vezes por semana. Força - Incluir oito a dez exercícios para os principais grupamentos musculares requeridos nas atividades diárias. - Para cada exercício, três séries de 10 a 12 repetições são habitualmente recomendadas. - A carga inicial pode ser ajustada para realizar dez repetições. Quando o praticante conseguir realizar 12 repetições e sentir que a carga está leve, pode aumentá-la, ou seja, não é necessário realizar repetições máximas. - Quanto ao intervalo entre séries, deve ser adequado para permitir uma correta recuperação do praticante – em geral, varia de 2 a 3 minutos. FONTE: VASCONCELOS et al. (2013) UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 188 Finalizamos este tópico, apontando que o exercício é muito importante na prevenção das DCNT. No próximo tópico você verá essas doenças associadas ao crescimento e desenvolvimento infantil e no envelhecimento. ESTUDOS FU TUROS LEITURA COMPLEMENTAR Questionário de Baecke de avaliação da atividade física habitual Você viu, caro acadêmico, que existem vários questionários que avaliam a atividade física habitual. Segue exemplo de um deles. O questionário de Baecke de AFH3 é um instrumento recordatório dos últimos 12 meses, de fácil aplicação e entendimento, sendo proposto em escala qualiquantitativa e abordando magnitudes como atividade física ocupacional, exercícios físicos no lazer e atividades de lazer e locomoção. Sua validação está no artigo de Florindo e Latorre (2003). Se quiser visualizar toda a validação deste questionário, acesse o endereço: <http://www. scielo.br/pdf/rbme/v9n3/17260.pdf>. Acesso em: 4 ago. 2016. TÓPICO 1 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DO E. F. RELACIONADOS À PROMOÇÃO DA SAÚDE E À PREVENÇÃO DE DOENÇAS 189 ATIVIDADE PRÁTICA Ações educativas para promoção da atividade física habitual da última semana Objetivo: Realizar a criação da pirâmide (três níveis) da atividade física habitual semanal com imagens, fotografias ou rótulos de exercícios. Elaborar um material educativo para orientação da prática habitual de atividades físicas, por meio de um folder. Tempo de duração: de 45 a 60 minutos. Material a ser utilizado: fotografias, imagens ou réplicas e rótulos de pessoas caminhando, pedalando, trabalhando, subindo escadas etc. Separado em grupos, cada grupo cria o seu. UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS 190 UNI 1 – As crianças devem buscar fotos de pessoas caminhando, pedalando, trabalhando, subindo escadas etc. 2 - Cada grupo terá a tarefa de colar na pirâmide, em ordenação de acordo: - 1º nível: grupo das atividades que os elementos do grupo mais realizaram na última semana, exemplo: caminhar até à escola. Daí se deve colar pessoas caminhando. - 2º nível: grupo das atividades físicas habituais feitas moderadas na última semana. - 3º nível: grupo das atividades físicas habituais quase não realizadas na última semana (topo da pirâmide). 3 - Depois pode-se dividir e cada grupo apresenta um nível da pirâmide. 4 - Estes cartazes podem ser colados ao longo da escola, para promover os hábitos saudáveis de atividade física habitual, lançando o desafio de repetir daqui a um mês a tarefa e de que a pirâmide fique vazia em cima, onde estão as atividades físicas menos habituais. 191 Neste tópico, você viu que: • A obesidade, diabetes, hipertensão, acidentes cerebrovasculares, doenças cardiovasculares, câncer e osteoporose são considerados como DCNT. • As DCNT têm morbidade no mundo de 47% e estima-se um aumento para 60% até 2020. • Essas doenças têm vários fatores etiológicos, multifatorial e vários fatores de risco, que podem ser fatores de risco não modificáveis e modificáveis. • Como prevenção e tratamento a essas doenças, a adoção de estilo de vida saudável é fundamental, além de uma alimentação saudável e prática de exercícios. • Uma das estratégias de controle das DCNT pelos órgãos públicos competentes é a vigilância das DCNT por meio de dados sistemáticos. • Além do Vigitel, existem vários métodos de monitoramento do nível de atividade física. Um deles é por meio de questionários, e um exemploseria o Questionário Internacional de Atividade Física (IPAQ). • O IPAQ classifica o indivíduo em sedentário, Insuficientemente Ativo (Insuficientemente Ativo A e Insuficientemente Ativo B), Ativo e Muito Ativo. • A obesidade é definida como o acúmulo excessivo de gordura corporal. • Melhor forma de tratar a obesidade seria a associação de exercício físico e alimentação saudável. • A prática do exercício físico tem efeito agudo e também crônico sobre a mobilização e utilização de gordura, que influenciam no emagrecimento, além do efeito direto no gasto calórico. • O tratamento das DCNT pode ser realizado pelos exercícios aeróbicos, anaeróbicos e treinamento concorrente. • Exemplo de exercícios aeróbicos são a caminhada, a corrida, natação etc. De exercícios anaeróbios, o treino de força. E do Treinamento Concorrente (TC), a junção dos exercícios aeróbicos e de força em uma mesma sessão de treinamento ou em dias alternados. • A hipertensão associada com a obesidade é uma das principais DCNT, que pode levar a alterações hemodinâmicas, metabólicas e funcionais. RESUMO DO TÓPICO 1 192 • A HAS tem a pressão arterial (PA) aumentada em repouso, e em condições normais, os níveis da pressão arterial sistólica (PAS) devem estar > 140mmHg e a pressão arterial diastólica (PAD) > 90mmHg. • Existem diversos tratamentos para a HAS, como o uso de fármacos de ação hipotensiva; contudo, a mudança no modo de vida também tem influência, como reeducação alimentar e a prática de exercício físico. • O exercício leva à queda da PA, chamada de hipotensão, além de algumas mudanças fisiológicas. • O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma doença caracterizada pelo descontrole do índice glicêmico, ocasionado pela incapacidade do hormônio insulina de realizar sua função no organismo, e está associada à hiperglicemia. • Ambos os exercícios (aeróbio e de força) trazem benefícios aos diabéticos, pois agem no controle glicêmico de diabéticos tipo 2. • A síndrome metabólica (SM) é também conhecida como síndrome X, síndrome da resistência à insulina, quarteto mortal ou síndrome plurimetabólica. • Tanto o exercício resistido quanto o aeróbio promovem benefícios substanciais em fatores relacionados à saúde e ao condicionamento físico, incluindo a maioria dos fatores de risco da síndrome metabólica. 193 Agora responda às questões abaixo e teste seu conhecimento. 1 Muitas doenças fazem parte das doenças crônicas não transmissíveis, EXCETO: a) ( ) Obesidade. b) ( ) Hipertensão. c) ( ) Acidentes cerebrovasculares. d) ( ) Vômitos e diarreias. 2 Em relação às doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), assinale V para verdadeiro e F para falso sobre suas características: ( ) Apresentam etiologia multifatorial e compartilham vários fatores de risco, que podem ser fatores de risco não modificáveis e modificáveis. ( ) Por serem doenças de longa duração, necessitam de um acompanhamento multidisciplinar permanente, intervenções contínuas. ( ) Uma das estratégias de controle das DCNT pelos órgãos públicos competentes é a vigilância das DCNT por meio de dados sistemáticos. ( ) O sedentarismo não é um dos fatores de risco para as DCNT. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) ( ) V – V – V – F. b) ( ) V – F – F – F. c) ( ) V – F – V – V. d) ( ) V – F – F – V. 3 Após o exercício, a mobilização e oxidação dos .................... (gordura) permanece aumentada; apesar dos principais efeitos do treinamento físico no controle do ................................ serem obtidos cronicamente, alguns efeitos de grande importância se referem ao “aumento da atividade da .................... lipase hormônio sensível (enzima responsável pela maior mobilização de lípides no tecido adiposo) e ao aumento da .................... ............, potencializando a ..................... de lípides, favorecendo assim o emagrecimento” (TROMBETTA, 2003, p. 131). Assinale a alternativa correta que preenche a citação acima: a) ( ) peso corporal, lipídios, enzima, densidade mitocondrial, oxidação. b) ( ) lipídios, peso corporal, oxidação, enzima, densidade mitocondrial. c) ( ) lipídios, peso corporal, enzima, densidade mitocondrial, oxidação. d) ( ) lipídios, peso corporal, densidade mitocondrial, enzima, oxidação. AUTOATIVIDADE 194 4 Sobre a hipertensão e exercício físico, analise as seguintes sentenças: Existem diversos tratamentos para a HAS, como o uso de fármacos de ação hipotensiva; contudo, a mudança no modo de vida também tem influência, como reeducação alimentar e a prática do exercício físico. a) ( ) A primeira é uma afirmação verdadeira e a segunda, falsa. b) ( ) Ambas afirmações são falsas. c) ( ) As duas são verdadeiras, mas não têm relação entre si. d) ( ) As duas são verdadeiras e a segunda é complemento e justificativa da primeira. 195 TÓPICO 2 ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO PÚBLICO ESPECIAL UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Neste tópico você está convidado a compreender a fisiologia do exercício nos processos de crescimento e desenvolvimento da criança e de envelhecimento. É fato que o organismo humano passa por vários processos, crescimento e desenvolvimento na idade infantil, maturação na idade adulta e o declínio de todas as capacidades fisiológicas e das atividades diárias, na terceira idade, o envelhecimento (FECHINE; TROMPIERI, 2012). O processo de crescimento e desenvolvimento infantil passa por várias transformações significativas no decorrer de sua maturação. Sabendo disso, veremos quanto a prática de exercícios físicos influencia positivamente ao longo desse desenvolvimento (OLIVEIRA, 2006). Desvendado o processo de crescimento e desenvolvimento da criança, estudaremos o processo inverso, o envelhecimento, e ao olharmos para essa desaceleração do organismo é preocupar-se com um futuro de qualidade, saudável e consciente, sendo essas as expectativas almejadas por grande parte da população, da sociedade e do próprio indivíduo que está envelhecendo (CIVINSKI et al., 2011). Nessa perspectiva, abordaremos o assunto descrevendo as alterações das características fisiológicas e os benefícios do exercício físico na idade infantil e as dificuldades que abrandam o processo de envelhecimento. 2 EXERCÍCIO PARA AS CRIANÇAS: RELAÇÃO DO TIPO DE ATIVIDADE FÍSICA ESCOLAR E SUAS IMPLICAÇÕES COM A SAÚDE NO DESENVOLVIMENTO DO SER HUMANO Muitas são as adaptações que o corpo da criança e adolescente sofre no decorrer do seu crescimento, desenvolvimento e maturação, e essas alterações podem ser potencializadas e aperfeiçoadas quando a criança é assistida por um programa de exercícios físicos que fomentam o seu desenvolvimento, tornando-se um adulto saudável e bem disposto (OLIVEIRA, 2006). Para iniciarmos o estudo, caro acadêmico, faz-se necessário termos bem claros os conceitos de crescimento e desenvolvimento, para que possamos embasar nosso conhecimento, ressaltando a importância dessas distinções, o que facilitará a compreensão de qual estágio de maturidade a criança se encontra e, com isso, 196 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS o ajudará a traçar planos de aulas específicos de acordo com a idade da criança, colaborando na divisão de grupos e classes dos escolares (MARCO, 2010). Assim, a seguir, conceituaremos crescimento e desenvolvimento: Crescimento: é um aumento quantitativo em tamanho ou magnitude, que compreende desde o período da concepção até o final da adolescência ou início da segunda década de vida. O crescimento finaliza quando o indivíduo alcança a maturidade biológica e pode ser medido pelo peso, estatura, perímetro cefálico e torácico, alterações nas fontanelas, dentição e alterações corporais (HAYWOOD;GETCHELL, 2010). Dentre essas adaptações, o organismo segue uma sequência fisiológica, o crescimento e o desenvolvimento são eventos diferentes, mas evoluem juntos. O crescimento implica alterações corporais, aumento da massa muscular em certo período de tempo, em consequência da evolução celular (OLIVEIRA, 2006). FIGURA 90 - EVOLUÇÃO DO CRESCIMENTO ESTRUTURAL ANTES E APÓS O NASCIMENTO Fonte: Gallahue et al. (2013) As fases de crescimento da criança, caro acadêmico, seguem uma ação contínua e dinâmica, que exige muita atenção, estímulo, movimento e socialização. Estão expostas a inúmeras influências, como já comentamos aqui, mas podemos dividi-las para uma melhor abordagem: a ação dos fatores intrínsecos e extrínsecos (SOUZA et al., 2008). Fatores intrínsecos envolvem toda a função orgânica, a herança genética, sexo, etnia e, principalmente, a evolução dos sistemas neurológico e endócrino, interagindo com a regulação hormonal, atuando ativamente no crescimento e desenvolvimento do indivíduo (SOUZA et al., 2008). Fatores extrínsecos remetem às influências ambientais, evidenciando a dieta convencional, que possibilita elementos fundamentais para um crescimento classificado como normal (alimentação normal para cada idade, incluindo a ingestão de água, proteínas, vitaminas, carboidratos, sais minerais etc.). A TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 197 influência do ambiente proporciona as condições físicas, geográficas, urbanísticas, socioeconômicas, interação da criança com o meio, as doenças, a higiene, relações afetivas e as atividades físicas (SOUZA et al., 2008). O crescimento funcional da criança é monitorado pelos profissionais da saúde, por meio de um instrumento muito útil, chamado de Caderneta de Saúde da Criança – Passaporte da Cidadania, que contém todas as informações pertinentes à criança, aos pais, aos profissionais de saúde que a mantêm atualizada. Permite o acompanhamento fidedigno do crescimento da criança, e também serve como referência escolar, contribuindo para que os professores de Educação Física conheçam como foi o histórico do crescimento de seu aluno, ajudando-o a preparar suas aulas de acordo com a idade e a curva de crescimento, pois nela estão registrados os gráficos da curva de crescimento de cada criança (BRASIL, 2007). Na caderneta existem as seguintes informações: dados de registro; direitos das crianças; direitos dos pais; dados sobre gravidez, parto e puerpério; dados do nascimento; informações sobre amamentação; informações sobre um ambiente saudável; dez passos para a alimentação saudável; informações sobre saúde bucal; informações sobre saúde auditiva e ocular; dados de desenvolvimento infantil; registro de acompanhamento de saúde; registro e informações de vacinação; acompanhamento do crescimento – gráficos do crescimento (BRASIL, 2007). FIGURA 91 - CADERNETA DE SAÚDE DA CRIANÇA Fonte: Brasil (2007) 198 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS UNI Caro acadêmico! No artigo abaixo, leia sobre a possibilidade de ocorrência de desvios posturais em escolares durante seu processo de crescimento normal. Essa leitura proporcionará uma ampla visão auxiliar na hora de eleger um treinamento físico e as atividades práticas para as aulas de Educação Física. Você encontrará este artigo no link a seguir. Boa leitura! SANTOS et al. Ocorrência de desvios posturais em escolares do ensino público fundamental de Jaguariúna, São Paulo, Rev Paul Pediatr, v. 27, n. 1, p. 74-80, 2009. Disponível em: <http://www. spsp.org.br/spsp_2008/revista/RPPv27n1p74-80.pdf>. A seguir, caro acadêmico, entenderemos o conceito de desenvolvimento. Desenvolvimento: Remete ao incremento da capacidade do indivíduo em executar novas atividades e funções complexas. Refinamentos e maturação do controle neuromuscular, motricidade fina e traços de caráter englobam os processos fisiológicos, psicológicos e ambientais, que vão ser assistidos por toda a vida (HAYWOOD; GETCHELL, 2010). Em concomitância com o crescimento, o desenvolvimento ocorre de maneira gradativa e distinta, seus aspectos neuropsicomotores e funções orgânicas da criança são elaborados durante a infância, como o aprimoramento nutricional, da comunicação, a aprendizagem de caminhar, a maturação do desenvolvimento neuropsicomotor, percepção, adaptação, inter-relação com o meio ambiente e o outro, possibilitando ao indivíduo lapidar suas capacidades e habilidades (OLIVEIRA, 2006). O desenvolvimento está dividido em algumas etapas, entre elas estão, segundo Fonseca (2009): Infância: Período que vai do nascimento até os dois anos. Segunda infância: Entendida como a fase de aprimoramento das habilidades adquiridas, idade explorativa e elaboração simbólica. Funcionamento total de todas as funções: tônus, equilíbrio, lateralidade, percepção corporal, elaboração espacial/temporal e as praxias finas (organização, concentração e lateralização, dos seis aos sete anos) e globais (delineamento motor, integração rítmica, dos cinco aos seis anos). Pré-escola: Processo de individualização/separação, maior consciência, construção da identidade, egocentrismo e ligação ao objeto de posse (objeto transicional). Ambiente escolar: Processo de socialização, adaptação, autonomia, limites e frustrações. Interação com o professor: Processo de afetividade, vínculo, referência, segurança. TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 199 Práticas escolares: Processo de rotina planejada e diferenciada, ações livres e também dirigidas, atividades lúdicas. Terceira infância: Período escolar onde a criança está iniciando a adolescência. Adolescência: Período de grandes transformações físicas e emocionais, compreende a idade de 12 aos 18 anos. UNI Caro acadêmico! Não faz parte dos nossos objetivos aqui aprofundarmos o vasto universo dos processos de crescimento e desenvolvimento e sim a sua relação com o exercício físico para as crianças e adolescentes em idade escolar, o que veremos a partir de agora. Depois de relembrarmos os conceitos de crescimento e desenvolvimento normal da criança em idade escolar, caro acadêmico, vamos entender a relação do exercício físico durante a manifestação desses dois processos concomitantes. A literatura nos fornece suporte para afirmarmos que as atividades práticas desenvolvidas pelo professor durante as aulas de Educação Física estimulam e beneficiam vários aspectos dos processos de crescimento e desenvolvimento da criança, bem como aumentam suas capacidades e habilidades orgânicas, tais como força muscular, agilidade, resistência, flexibilidade, velocidade, coordenação motora, entre outras. Ademais, os efeitos positivos do exercício físico são percebidos também na maturação dos aspectos neuropsicológicos, como potencial acréscimo de concentração, memória, percepção e outros mais, além de fomentar os aspectos éticos, morais e sociais (MARCO, 2010). A relação do crescimento e desenvolvimento da criança e a prática de exercícios físicos torna-se muito estreita quando analisamos os inúmeros benefícios, efeitos em curto prazo, como são citamos acima, efeitos positivos em longo prazo com a prática de uma Educação Física intensa, que auxilia no aumento da massa óssea na adolescência, o que influenciará futuramente na redução do risco do aparecimento de osteoporose na idade avançada. (MARCO, 2010). Considerando os aspectos fisiológicos que sofrem alterações por estímulo do exercício físico, muitas são as respostas produtivas no crescimento normal da criança, pois o organismo adéqua-se ao esforço exigido, a capacidade aeróbia, a frequência e o débito cardíaco aumentam durante o exercício, auxiliando em vários ganhos, como: massa musculare fortalecimento, equilíbrio, flexibilidade, resistência, além dos benefícios psicossociais, como: a socialização que proporciona novas experiências, aprender a lidar com as derrotas, as vitórias, os limites e fazer e cultivar novas amizades (VALENTE, 2002). 200 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS Desse modo, podemos entender que o exercício exerce papel fundamental no processo de crescimento e desenvolvimento da criança e do adolescente, assim como a importância de um professor bem preparado para auxiliá-lo no decorrer de todo o processo, estimulando o hábito de praticar exercícios de forma sadia e prazerosa, diminuindo as horas de sedentarismo das crianças e jovens frente a tamanha tecnologia de entretenimento, como jogos de videogames e filmes (MARCO, 2010). A prática de exercícios físicos na fase de crescimento e desenvolvimento da criança e do adolescente é essencial, porque impulsiona o crescimento motor, aumenta as habilidades de motricidade fina, estimula o funcionamento do sistema cardiocirculatório, desenvolve flexibilidade, faz a manutenção do peso corporal, prevenindo a obesidade, melhorando a postura e autoestima (GALLAHUE, et al., 2013). Para tanto, o professor deve planejar em suas aulas exercícios leves, moderados e até intensos, tendo o cuidado para não forçar a criança e o adolescente, pois isso acarretaria em danos para o desenvolvimento (GALLAHUE, et al., 2013). Esses exercícios, combinados com a interação com os colegas e professor, despertam e proporcionam momentos de bem-estar e alegria para os jovens, obtendo como resposta um desenvolvimento saudável, estimulado a prosseguir exercitando-se por todas as fases de sua vida (GALLAHUE, et al., 2013). Dentro da comunidade escolar, o professor de Educação Física é um dos mais queridos pelas crianças e adolescentes, porque a imagem do professor e as lembranças destas aulas remetem a boas sensações, bem-estar e diversão. Mas as aulas que o professor de Educação Física ministra são embasadas nas necessidades e na fase de cada aluno, estruturadas para estimular o movimento, as capacidades motoras e o desenvolvimento neuromuscular, possibilitando a execução do movimento, além de toda aprendizagem envolvida (BOSSLE, 2002). Veja no quadro a seguir alguns exemplos de exercícios para cada fase específica do crescimento e desenvolvimento humano, que podem ser aplicados por vocês, futuros professores. TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 201 Tipos de exercícios que beneficiam o crescimento e o desenvolvimento da criança e do adolescente Idade Exercícios Ação do professor Creche (1-3 anos) Atividades naturais recreativas que estimulem o equilíbrio, a flexibilidade, independência, andar, correr, saltar, chutar, agarrar (Ex.: pega-pega, esconde-esconde, danças e circuitos com objetos de vários tamanhos). Planejar aulas que encorajem a independência e a segurança da criança em realizar os movimentos. Idade pré-escolar (3-7 anos) Atividades naturais que estimulem a criança, como: andar, correr, saltar, chutar, agarrar, dançar, mas que ao mesmo tempo a desafiem (Ex.: amarelinha, corrida das cores, corrida de saco, passa anel, carrinho de mão etc.). Planejar aulas que encorajem a coordenação, percepção de espaço, equilíbrio, flexibilidade da criança em realizar os movimentos. Idade escolar (6/7-10 anos) Atividades que estimulem aprendizagem de novas habilidades motoras (Ex.: natação, futebol, vôlei, basquete, artes marciais, corrida, entre outros). Planejar aulas que encorajem as habilidades motoras da criança em realizar os movimentos mais específicos. Adolescência (12-18 anos) Atividades que estimulem resistência e velocidade, nessa fase estão aptos a treinar exercícios aeróbicos (Ex.: esportes de competição, futebol, natação, vôlei, handebol, basquete, atletismo, ciclismo, corrida, musculação etc). Planejar aulas que estimulem o fortalecimento muscular do adolescente. FONTE: Adaptado de Valente (2002) QUADRO 23 - EXEMPLOS DE EXERCÍCIOS PARA PRÁTICAR NAS AULAS DE EDUCAÇÃO FÍSICA Como vimos, caro acadêmico, a escolha do tipo de exercício influencia diretamente no crescimento e desenvolvimento da criança e do adolescente, pois as mudanças contínuas que passam durante este processo são inúmeras, e por não estarem completamente maturadas, muitas vezes, não suportam exercícios pesados ou que exigem carga. Esse entendimento é relevante no momento do planejamento das aulas de Educação Física escolar. O professor deve estar ciente do que aplicar em cada fase em que a criança, pré-adolescente, adolescente se encontra, para que os ganhos que os exercícios físicos proporcionam sejam aproveitados ao máximo (VALENTE, 2002). Diante disso e da confirmação que a literatura nos fornece, entendemos que o exercício físico é de suma importância para o crescimento e desenvolvimento saudável das crianças e adolescentes, e seus efeitos vão além, atuam também 202 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS como fator de prevenção para diversas doenças que podem ser acometidas nessa fase, como obesidade, hipertensão, diabetes e síndrome metabólica infantil, reconhecidas como Doenças Crônicas Não Transmissíveis (DCNT). Caro acadêmico! Você já estudou no Tópico 1 as DCNT, suas características, especificidades e a relação com os exercícios. A seguir, entenderá os benefícios dos exercícios físicos como prevenção e tratamento para as DCNT. ESTUDOS FU TUROS 3 DCNT E SUA RELAÇÃO COM A PRÁTICA DO EXERCÍCIO FÍSICO EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES Caro acadêmico! Iniciaremos estudando sobre como os exercícios físicos atuam como fator protetor e, por vezes, como tratamento para a obesidade infantil e da adolescência. A obesidade é caracterizada como uma das doenças que compõem as DCNT, e estudos mostram um aumento rápido da prevalência de obesidade nas fases da infância e adolescência. Esse aumento vem sendo motivo de grande preocupação, não só para os profissionais de saúde, que visualizam os efeitos positivos da prática de exercícios físicos, a saída para a diminuição dos riscos de doenças crônicas, como a obesidade (OLIVEIRA et al., 2004). As tendências ao desencadear a obesidade infantil são inúmeras, principalmente fatores ligados ao estilo e hábitos de vida sedentários, por isso o exercício físico torna-se essencial para a promoção e qualidade de vida das crianças e adolescentes (OLIVEIRA et al., 2004). FIGURA 92 - OBESIDADE INFANTOJUVENIL FONTE: Disponível em: <http://img.r7.com/ images/2015/08/13/6tvc3udwsw_8z07wwq6ls_ file?dimensions=460x305>. Acesso em: 10 ago. 2016. TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 203 A obesidade pode acarretar sérios danos ao crescimento e desenvolvimento da criança e do adolescente, como interferir no crescimento ósseo, influenciando na estatura, desencadear menarca precoce, problemas respiratórios, cardiovasculares, ortopédicos, dermatológicos, metabólicos, psicossociais. Para prevenir e tratar tais acometimentos deve-se estimular uma consciência de comportamento saudável, com transformações nos hábitos alimentares e, principalmente, a inclusão de hábitos esportivos regulares para um crescimento e desenvolvimento normal, longe de risco de doenças sérias (SOARES; PETROSKI, 2003). E quando voltamos o olhar para a população escolar, podemos perceber que o professor de Educação Física tem um importante papel na detecção da obesidade infantil, pois está em contato diário com a criança e adolescente, e, a partir disso, pode direcionar o planejamento de suas aulas com exercícios que corroborem para a queima de calorias, estimulandoa criança a criar o hábito de exercitar-se. Ao mesmo tempo, o professor de Educação Física pode avaliar e analisar as alterações antropométricas das crianças e adolescentes e informar a família, prevenindo o progresso e/ou a instalação da doença (SOARES; PETROSKI, 2003). Com base em comprovação científica, os especialistas pautam o tratamento para a obesidade infantil e adolescência em três principais pontos-chave: reeducação alimentar, comportamento e exercício físico. Para que o tratamento obtenha êxito é extremamente relevante a presença de uma equipe multiprofissional, incluindo médico, nutricionista, psicólogo e educador físico. Por se tratar de um processo longo, a criança e/ou adolescente deve ter um bom convívio com estes profissionais, expondo todas as dificuldades e contar com apoio total dos familiares (SOARES; PETROSKI, 2003). FIGURA 93 - PONTOS-CHAVE PARA PREVENIR E TRATAR A OBESIDADE INFANTIL FONTE: Disponível em: <https://goo.gl/6etxHQ>. Acesso em: 10 ago. 2016. 204 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS Os exercícios físicos são peças-chave para a prevenção e tratamento da obesidade infantil e adolescente, e o professor de Educação Física pode contribuir muito planejando suas aulas elencando exercícios que preconizem o gasto energético, exercícios aeróbicos (natação, corrida, ciclismo, jogos com bola etc.) de força e resistência, exercícios posturais preventivos para o estirão de crescimento (SOARES; PETROSKI, 2003). E assim, a prática de exercícios físicos durante as aulas de Educação Física estimulará a diminuição do risco de obesidade, terá função reguladora energética, influenciará na distribuição do peso corporal, preservará e manterá a massa magra, além de promover perda de peso corporal (SOARES; PETROSKI, 2003). Caro acadêmico! No vídeo a seguir, o repórter Danilo Sala, do site <www. minhavida.com.br>, explana sobre a obesidade infantil e entrevista o pediatra Yechiel Moisés Chencinski, que complementa sobre os riscos das DCNT, tratamento e o exercício físico. Disponível no link: <https://youtu.be/RRQHl4np9SI>. DICAS Agora que entendemos a importância dos exercícios físicos e do papel do professor de Educação Física na prevenção e tratamento da obesidade infantil e adolescência, a seguir abordaremos esses mesmos aspectos interagindo em outra DCNT, a hipertensão arterial na infância e adolescência. Atualmente é comum ouvir dizer ou até mesmo conhecer ou ainda viver tal experiência de ter uma criança ou adolescente com problemas relacionados à hipertensão. Muito disso atribui-se a diversas mudanças no modo de vida da população, passando por processos de transição que alteraram o comportamento e estilo de vida, principalmente das crianças, que hoje estão inseridas ou expostas a fatores que resultam em um estilo de vida sedentário e predisposto a altos riscos de desenvolver DCNT, como a hipertensão arterial precoce (FERREIRA; AYDOS, 2010). Estudos revelam dados alarmantes sobre os riscos e a alta prevalência de hipertensão precoce, configurando um sério problema de saúde pública, aumentando a preocupação quando a hipertensão está associada a fatores genéticos, à obesidade e, principalmente, ao sedentarismo e hábitos alimentares errados, o que potencializa os riscos de morbidade e mortalidade por problemas cardiovasculares em crianças e jovens em fase de crescimento e desenvolvimento (FERREIRA; AYDOS, 2010). É uma doença assintomática, em que a prevenção é o melhor tratamento, instruindo as crianças para controlar o peso, a pressão, a ingestão de sódio desde cedo para evitar riscos futuros (FERREIRA; AYDOS, 2010). TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 205 FIGURA 94 - HIPERTENSÃO ARTERIAL INFANTOJUVENIL FONTE: Disponível em: <http://blog.examineja.com.br/wp-content/uploads/2015/12/ blog-hipertensa%CC%83o.png>. Acesso em: 10 ago. 2016. É de entendimento que a hipertensão arterial é uma doença clínica multifatorial, que pode ser desencadeada por alterações metabólicas, elevação do débito e frequência cardíaca, sobrecarga do músculo cardíaco, aumentando a resistência vascular periférica, e todo o complexo processo cardiorrespiratório e vascular sofre alterações, estabelecendo uma crise hipertensiva (FERREIRA; AYDOS, 2010). Todo esse processo de crise hipertensiva que ocorre no adulto acontece igualmente nas crianças e adolescentes, sendo que a extensão dos riscos e das lesões é menor na população infantojuvenil, classificada como um tipo de crise hipertensiva primária sem etiologia definida, mas muito preocupante, porque esses episódios hipertensivos irão certamente se agravar com o amadurecimento, sendo indicativo de futuros adultos que sofrerão com problemas de hipertrofia ventricular e aterosclerose, aumentando os riscos de infarto do miocárdio (FERREIRA; AYDOS, 2010). Dentro dessa realidade, o exercício físico torna-se o protagonista tanto na prevenção como no tratamento da hipertensão arterial precoce, juntamente com a importância do professor que está inserido nas atividades práticas diárias da criança e do adolescente, cuidando e estimulando hábitos saudáveis, fomentando na criança e no adolescente uma consciência em buscar melhores condições de vida, despertando nessa população o prazer e o bem-estar que os exercícios físicos proporcionam (BRAGA et al., 2006). O estudo de Braga et al. (2006) reforça a importância da prática de exercícios físicos para prevenção e tratamento da hipertensão arterial infantojuvenil, pois verificou as relações dos índices antropométricos e a resposta da pressão arterial (PA) ao exercício em crianças durante as aulas de Educação Física. Foi aferida a PA das 38 crianças participantes antes e depois das atividades físicas propostas, identificando alta prevalência de crianças com sobrepeso, obesos e com tendência a alterações da PA, sem grande alteração pós-esforço, entendendo que, independentemente do mecanismo fisiológico, a redução de peso é essencial no tratamento da hipertensão em crianças e adolescentes, pois a diminuição do 206 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS percentual de gordura reduz simultaneamente a pressão arterial, e para tanto os autores reforçam a importância do exercício físico. Podendo citar como exemplo: exercícios de aquecimento, alongamentos, brincadeiras e jogos com bolas com gradativo aumento da intensidade (BRAGA et al., 2006). Visite o site do Dr. Drauzio Varella e leia tudo sobre a elevação da pressão arterial na infância e adolescência, causas, fatores de risco, sintomas, diagnósticos, e descubra por que essa doença é considerada como um “mal silencioso”. Essas informações estão disponíveis no link a seguir: Disponível em: <http://drauziovarella.com.br/crianca-2/hipertensao-arterial-infantil/>. Acesso em: 11 ago. 2016. DICAS Depois de entender, caro acadêmico, que a hipertensão arterial é uma doença grave e que devemos preveni-la desde a infância e que os exercícios físicos agem também como tratamento, na sequência você compreenderá diabetes na infância e adolescência, outra doença classificada como DCNT. O diabetes é uma doença crônica séria autoimune que demanda preocupação pelas consequências que pode desencadear. Causada pela deficiência na produção de insulina, gera um distúrbio metabólico grave (MICULIS et al., 2010). Estudos comprovam que a prevalência e incidência dessa doença vêm aumentando em todo o mundo, é uma doença que acomete principalmente o público infantojuvenil (SPARAPANI et al., 2011). Como você viu no Tópico 1, o diabetes possui dois tipos, diabetes tipos I e II, sendo o tipo I comum em crianças e adolescentes, e o II em adultos. E quanto mais cedo o diabetes for diagnosticado, melhores serão as condições de tratamento,evitando suas graves complicações. Antes de seguirmos com o conteúdo, vamos relembrar como ocorre o diabetes. Veja a seguir, em uma figura, um resumo esquematizado. TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 207 FIGURA 95 - DESENCADEAMENTO DO DIABETES FONTE: Disponível em: <http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2014/08/dicas-simples-permitem- identificar-sinais-de-diabetes-em-criancas.html>. Acesso em: 11 ago. 2016. Depois de diagnosticado o diabetes infantojuvenil por meio de consulta ao endocrinologista e exames específicos, o tratamento deve ser iniciado de imediato para controlar a glicemia, com aplicações diárias de injeções de insulina; o número de aplicações o médico orienta. E para completar o tratamento, o exercício físico é novamente um grande aliado nessa batalha, e mais uma vez se justifica a importância do professor de Educação Física, que, pelo convívio diário com a criança e o adolescente, pode auxiliar na detecção precoce do diabetes e também na monitorização. Para tanto, os professores em geral devem estar orientados e saber identificar os sinais e sintomas clássicos que essa doença demonstra, como: sede excessiva, frequência em urinar, cansaço, desânimo e emagrecimento brusco (MICULIS et al., 2010). Veja no quadro a seguir os parâmetros para controle da glicemia para a população infantojuvenil com diabetes do tipo 1, estabelecida pela Associação Americana de Diabetes. 208 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS QUADRO 24 - PARÂMETROS PARA CONTROLE DE DIABETES INFANTOJUVENIL FONTE: American Diabetes Association (2013) No tratamento do diabetes, para ser bem-sucedido, deve haver comprometimento e autogerenciamento por parte do indivíduo e um amplo suporte de uma equipe multiprofissional que auxilia na manutenção da doença, unidos na intenção de diminuir os riscos e as complicações que o diabetes acarreta. E quando voltamos o olhar para a população infanto-juvenil, todos esses cuidados e intervenções requerem mais atenção e dedicação, pois a criança e o adolescente são mais resistentes ao entendimento das restrições em que são submetidos para alcançar um controle glicêmico adequado, manutenção da pressão arterial e um índice de massa corporal normal (MICULIS et al., 2010). Ademais, a prevenção e o tratamento do diabetes estão pautados numa alimentação balanceada, na reposição das doses de insulina, controle da glicemia e prática de exercícios físicos. Os exercícios oferecem grandes benefícios no controle do diabetes, como melhora da capacidade cardiorrespiratória, melhora dos níveis da insulina, equilibra a glicemia durante a realização, e também a glicemia de jejum, reduzindo os eventos de hipoglicemia, diminuindo os riscos de desenvolver doenças micro e macrovasculares (MICULIS et al., 2010). Miculis et al. (2010) mostram que estudos contemporâneos recomendam exercícios regulares, alternados de moderados a intensos, do tipo aeróbicos combinados com os exercícios resistidos, como sendo os ideais para o tratamento do diabetes em crianças e adolescentes, porque seus efeitos provocam menor queda da glicose sanguínea, incitam as respostas hormonais e metabólicas opostas à diminuição da glicemia, elevando os níveis de ácido lático no sangue, aumentando as catecolaminas, estimulando a produção hepática da glicose assistido pela insulina. E também a prática regular deste combo de exercícios resulta em respostas positivas para o aumento da força muscular, gasto energético e massa óssea. São exemplos de exercício: natação, vôlei, futebol, corrida, surf, lutas marciais, caminhadas, brincadeiras escolares e dança. TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 209 Caro acadêmico e futuro professor! Existe um programa chamado Kids & Diabetes in Schools, desenvolvido pela Federação Internacional de Diabetes, que leva informações a escolas de como manejar esta doença dentro da escola. É uma ação muito relevante, vale a pena conhecer. Você poderá acessar o link a seguir: Disponível em: <http://www.idf.org/kids- um-pacote-educativo-para-informar-sobre-diabetes-nas-escolas?destination=node/28261>. Acesso em: 11 ago. 2016. DICAS Agora, para concluir, veremos a síndrome metabólica na infância e adolescência. E, como nas outras doenças classificadas DCNT, que vimos acima, os exercícios físicos fazem parte do tratamento. A síndrome metabólica é uma associação de fatores de risco que potencializam o aparecimento de doenças cardiovasculares, tendo início na infância e se agravando pelo longo da vida (TUMAS, 2012). As doenças classificadas como componentes da síndrome metabólica infantojuvenil frequentemente são obesidade, dislipidemia, resistência à insulina e a hipertensão arterial sistêmica, a associação e as consequências decorrentes da síndrome metabólica são enormes, silenciosas e evoluem com o passar dos anos se não tratadas adequadamente. Este combo de doenças é desencadeado, uma em consequência da outra, por exemplo, o excesso de gordura visceral desenvolvida pela obesidade desencadeia o aparecimento da diabetes, que por sua vez desenvolve predisposição para hipertensão e completa com ocorrência da dislipidemia. Para melhor elucidarmos a síndrome metabólica, há uma cascata de eventos metabólicos, e atualmente estudos corroboram para afirmação de que a síndrome metabólica já é considerada uma epidemia, acometendo crianças, adolescentes, adultos e idosos (PERGHER et al., 2010). FIGURA 96 - SEDENTARISMO, MÁ ALIMENTAÇÃO E FALTA DE EXERCÍCIOS CONFIGURAM SÍNDROME METABÓLICA FONTE: Disponível em: <https://scontent.cdninstagram.com/hphotos- xpf1/t51.2885-15/s640x640/sh0.08/e35/10914629_6235219244 17856_2098121276_n.jpg>. Acesso em: 15 ago. 2016. 210 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS Veja na tabela a seguir a classificação da síndrome metabólica em crianças e adolescentes segundo os critérios da Federação Internacional de Diabetes (IDF). TABELA 11 - CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DA SÍNDROME METABÓLICA PELA IDF CA: circunferência abdominal; HDL: colesterol HDL; PA: pressão arterial. FONTE: Pergher et al., (2010) Em função das diferenças entre as crianças, adolescentes e adultos, a IDF redefiniu a classificação da síndrome metabólica para a população infantojuvenil e elencou esse conjunto de critérios da tabela acima. Crianças menores de seis anos, segundo estudos, não desenvolvem características que configurem síndrome metabólica, mas os cuidados com os fatores de risco devem existir, principalmente a obesidade com predominância de excesso de gordura abdominal agregada a dois ou mais critérios clínicos (PERGHER et al., 2010). Diante dessas evidências, devemos ressaltar a importância dos exercícios físicos como tratamento para a prevenção e controle de tais doenças, pois é fato que o número de crianças e adolescentes que estão cada vez mais expostos a essa epidemia está aumentando consideravelmente e tem como ponto desencadeador a obesidade, sendo premissa de um futuro de graves complicações de saúde (PERGHER et al., 2010). E também nesse contexto evidenciamos a importância e a responsabilidade do professor de Educação Física em fomentar o gosto e o prazer das atividades físicas para a população infantojuvenil com a qual convive diariamente. Entre as ações preventivas estão hábitos alimentares saudáveis, diminuição do sedentarismo por meio de atividades físicas regulares, diminuição de colesterol, sal, açúcar e gorduras (BRANDÃO et al., 2005). No decorrer desse nosso aprendizado, enfatizamos e compreendemos os benefícios dos exercícios físicos para cada doença crônica que compõe as DCNT. Para a síndrome metabólica não é diferente, a conduta segue a mesma, pois, como a obesidadeé um ponto desencadeador de doenças, os benefícios dos exercícios físicos atuam na contramão destes fatores, desencadeando melhorias nos níveis de glicemia, reduzindo colesterol e triglicerídeos, controlando a pressão arterial e a resistência à insulina, proporcionando uma melhora geral no funcionamento TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 211 do organismo, diminuindo os riscos de futuras complicações cardiovasculares, promovendo uma vida saudável e aumento da expectativa de vida com qualidade, garantindo uma idade adulta e envelhecimento sadio (BRANDÃO et al., 2005). ATENCAO Precauções necessárias para realizar exercícios Não realizar exercícios em jejum. Evitar a chamada Manobra de Valsalva (segurar o ar durante a realização de um exercício ou contração muscular). Usar vestimenta adequada. Manter o organismo hidratado. Aquecer o corpo antes da prática e alongar depois. Após termos estudado a relação do tipo de atividade física escolar e suas implicações com a saúde no desenvolvimento do ser humano em crianças e adolescentes, vamos entender as relações entre a atividade física nos idosos. ESTUDOS FU TUROS 4 EXERCÍCIO PARA OS IDOSOS: RELAÇÃO DO TIPO DE ATIVIDADE FÍSICA E SEUS BENEFÍCIOS NAS DCNT, MANUTENÇÃO E QUALIDADE DE VIDA Caro acadêmico! Vimos que os benefícios dos exercícios físicos são extremamente positivos para o crescimento e desenvolvimento normal saudável da criança e do adolescente e que agem como fator protetor de futuras doenças. A partir de agora entenderemos que esses mesmos benefícios da prática de atividade são eficazes para a população idosa, prevenindo e tratando doenças já instaladas e diminuindo o risco de futuras. 212 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS FIGURA 97 - GRUPO DE IDOSAS ALONGANDO FONTE: Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/_God3sVKwlfI/TNWOL8XO-GI/ AAAAAAAAADA/uyXU-H_xCns/s1600/ginastica1.jpg>. Acesso em: 15 ago. 2016. Estudos comprovam, juntamente com dados do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), que com o passar do tempo a população brasileira está envelhecendo, sendo inúmeras as variáveis que fomentam essa evolução, tais como a diminuição da natalidade, crescimento vegetativo, a melhoria nos serviços de saúde, aumento da expectativa de vida, ampliando por consequência a idade produtiva. E os avanços da biotecnologia confirmam essa tendência de envelhecimento acelerado (IBGE, 2002). Dentro dessa perspectiva de envelhecimento acelerado, surge a preocupação não só em envelhecer, mas envelhecer com qualidade de vida, podendo usufruir de boa saúde deixando as doenças para trás. E quando pensamos nessas doenças que acometem a população idosa, entre tantas, as mais comuns constituem o chamado combo cascata: obesidade, hipertensão, diabetes e síndrome metabólica, responsáveis por desencadear inúmeros agravamentos e complicações que acabam por culminar em óbito (BORGES; MOREIRA, 2009). O relatório mundial de envelhecimento e saúde da Organização Mundial da Saúde – OMS (2015) entende como idosos indivíduos que atingiram os 60 anos em países em desenvolvimento, como no Brasil, e a partir dos 65 anos em países desenvolvidos. E ainda define um envelhecimento saudável como a consciência de que as capacidades intrínsecas (habilidades físicas e mentais íntegras) e a capacidade funcional (realizar coisas que as motivem) tendem a diminuir e perder sua constância, mas são essas capacidades que determinarão o traçado do decorrer de suas vidas. A qualidade de vida é o que possibilita um envelhecimento saudável (OMS, 2015). De acordo com o envelhecimento, é quase inevitável que a saúde se mantenha intacta, o organismo envelhece e começa a aumentar o aparecimento de doenças crônicas. Um dos grandes aliados para alcançarmos um envelhecimento TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 213 saudável é a prática de exercícios físicos, pois os benefícios são enormes e atuam no controle e/ou diminuição do risco dessas doenças (OMS, 2015). FIGURA 98 - PREVENÇÃO PARA ENVELHECIMENTO SAUDÁVEL FONTE: OMS (2015) A figura acima demonstra o nível das capacidades funcionais e intrínsecas no decorrer do envelhecimento, evidenciando que o ponto-chave desse controle para uma saúde ativa é investir na prevenção de doenças e, dentro dessa perspectiva, incentivar a prática de exercícios físicos, mudando o comportamento de sedentários para hábito ativo de exercitar-se, tendo assim precauções a longo prazo, incentivando e garantindo a possibilidade de aproveitar uma velhice ativamente, aptos de suas capacidades (OMS, 2015). Mas você deve se perguntar, caro acadêmico: o que fazer para alcançar tais objetivos? Que tipos de exercícios são os mais indicados? Qual é a frequência e intensidade? Todos esses questionamentos serão respondidos a seguir. O entendimento de que a prática regular de exercícios físicos é essencial para a manutenção da vida e envelhecimento saudável está abrangendo cada vez mais a população brasileira, pois é comprovado que o corpo necessita de movimento, e assim, a crescente população de idosos está aderindo a programas de exercícios em busca do restabelecimento da aptidão física, estilo de vida ativo, manutenção da autonomia física, com as capacidades funcionais atuantes e diminuição dos riscos 214 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS de doenças e acidentes por quedas, desequilíbrios, fraqueza, entre outros sinais e sintomas pertinentes ao envelhecimento (FREITAS et al., 2007). Segundo Freitas et al. (2007), estudos corroboram para evidenciar que os tipos de exercícios mais apropriados para a população da terceira idade são exercícios programados que fiquem dentro da faixa de nível moderado, pois nessa intensidade os benefícios dos exercícios para os sinais e sintomas das doenças não transmissíveis crônicas, que acarretam em disfunções cardiovasculares, são mais efetivos. O mais complicado é manter a motivação do idoso em persistir numa regularidade de exercícios, por isso o fator motivação é importantíssimo para o êxito dos exercícios. E ciente disso, podem ser elaborados programas de exercícios focados na coletividade, no lúdico, muitas vezes ao ar livre, pois isso incita as motivações internas e externa capazes de modificar o comportamento do idoso, transformando esse bem-estar em hábito. E a partir daí ele consegue regular e manter seu condicionamento físico, e ainda, além dos benefícios físicos, há inúmeros ganhos psicossociais, como novas amizades, convívio das mesmas dificuldades, interação e participação com o meio ambiente e vida social, mantendo um estilo de vida ativo e não mais a antiga visão de que tornar-se idoso era sinônimo de permanecer recluso em casa (FREITAS et al., 2007). Os programas de exercícios físicos são elaborados com base em uma avaliação prévia por parte de uma equipe médica que o libere para a prática de exercícios. E cabe avaliar quais são os níveis de dependência funcional de cada idoso que irá compor seu grupo, assim é possível um direcionamento específico para as necessidades daquele grupo de idosos. Enfatizando a manutenção e melhora da aptidão física do idoso, priorizando a promoção da saúde durante o processo de envelhecimento, a estruturação desses programas de exercícios deve objetivar exercícios que estimulem o equilíbrio, coordenação, agilidade, fortalecimento, flexibilidade, resistência cardiovascular. As respostas são positivas e melhoram não apenas a sua condição física, mas também fatores como concentração, memória, atenção, raciocínio, autoestima e bem-estar, afastando, além das DCNT, as doenças emocionais como ansiedade e depressão, grandes vilãsque potencializam o agravamento de doenças, principalmente em idosos. Veja no quadro a seguir a relação dos níveis de capacidade física do idoso, classificado quanta à sua execução das AVD (atividades de vida diária) e AIVD (atividades instrumentais da vida diária). TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 215 QUADRO 25 - NÍVEIS DE CAPACIDADE FUNCIONAL PARA AVD E AIVD FONTE: Tribess; Virtuoso Júnior (2005) Os propósitos de uma avaliação funcional antes do início da execução do programa de exercícios são para garantir que o idoso pratique exercícios adequados para as suas necessidades e deficiências, assim é possível obter mais respostas fisiológicas e psicológicas, além, é claro, de eliminar possíveis riscos de acidentes ou desencadeamento de doenças ou agravamento das mesmas já instaladas (TRIBESS; VIRTUOSO JUNIOR, 2005). Seguindo o contexto de elaboração desses programas, é fundamental ponderar para a frequência, intensidade, duração, progressão e modalidade ajustada para cada idoso, considerando e incluindo exercícios que promovam melhora no desempenho cardiorrespiratório, por exemplo: os areóbicos, caminhar, nadar, dançar, com uma frequência de no mínimo três vezes por semana com máximo de sete vezes por semana, com uma intensidade moderada em torno de 45 minutos a uma hora, com exercícios de aquecimento e alongamento no início e no final de cada rotina. Podendo ser intercalados com exercícios resistidos para a manutenção e aumento de força, numa frequência de duas vezes por semana, séries de cinco a 10 exercícios, com repetições de oito a 10 vezes cada grupo, com dois dias de repouso para o restabelecimento das fibras musculares (TRIBESS; VIRTUOSO JUNIOR, 2005). Já os exercícios de flexibilidade podem ser desenvolvidos no momento dos alongamentos, com orientação para fazê-los de forma lenta e duradoura para melhor resposta, em torno de três a cinco repetições em cada exercício, com duração de 10 a 30 segundos. Os exercícios de equilíbrio podem ser dinâmicos ou estáticos, com duração de 10 a 30 minutos também, com três repetições cada 216 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS exercício. E à medida que o indivíduo idoso for dando respostas positivas, as dificuldades podem ser acrescentadas, por exemplo: inclusão de giros e ausência do campo visual. E ainda, os exercícios para trabalhar agilidade deverão iniciar com composições de baixa complexidade, evoluindo de acordo com a evolução do idoso, propondo atividades paradas, de deslocamento, giros, obstáculos e velocidade. É fator determinante para qualquer execução de exercícios o nível de fadiga de cada idoso (TRIBESS; VIRTUOSO JUNIOR, 2005). Caro acadêmico! Veja nos vídeos a seguir exemplos de exercícios para idosos que ajudam a manter e/ou recuperar o bem-estar físico e aumentam a qualidade de vida. Disponíveis em: <http://g1.globo.com/globo-reporter/videos/t/edicoes/v/florianopolis-ocupa- primeiro-lugar-entre-capitais-mais-ativas-do-brasil/1933870/ http://g1.globo.com/globo-reporter/videos/t/edicoes/v/atividade-fisica-ajuda-idosos-a- recuperar-agilidade-e-energia/1933634/>. Acesso em: 16 set. 2016. DICAS TÓPICO 2 | ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA PRÁTICA DESPORTIVA RELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE, VOLTADA AO P. E. 217 LEITURA COMPLEMENTAR Leia parte de um artigo publicado na revista “Convibra”, escrito por Matias et al., 2013. Prática de atividade física para a pessoa idosa: revelando a importância Se quiser visualizar o estudo na íntegra, está disponível em: <http://www. convibra.com.br/upload/paper/2013/78/2013_78_7561.pdf>. Acesso em: 18 ago. 2016. Segundo pesquisa, a atividade física é um importante meio de prevenção e promoção da saúde dos idosos, através de seus inúmeros benefícios. A atividade física é apontada como uma política propícia para minimizar os indicadores de morbimortalidade dos idosos. Práticas de atividade física: o que motivou? A visão dos participantes da pesquisa a respeito dos motivos que levaram à realização de exercícios físicos é demonstrada nas falas a seguir, estando evidente a associação da prática com a necessidade devido a algum problema de saúde existente. Devido à minha diabetes e pressão alta, e fui orientado bem direitinho (ID. 7). Foram meus problemas nas pernas, que inchavam muito, não tava circulando o sangue direito (ID. 8). Devido à minha depressão, a minha filha me orientou a praticar atividades físicas (ID. 4). Observou-se que os idosos só procuraram realizar estas práticas quando avaliados e encaminhados por médicos, não sendo orientados quanto à prevenção e promoção da saúde, podendo ser um reflexo da visão destes do próprio sistema de saúde, pois, muitas vezes, buscam o serviço apenas quando estão doentes. Corrobora-se com Freitas et al. (2007) ao afirmarem que a busca pela prática de exercícios físicos se dá pelos programas de promoção em saúde que vêm crescendo na atualidade, porém a procura pelos indivíduos idosos ainda é menor quando comparado com indivíduos mais jovens. Salvador et al. (2009) afirmam que a atividade física proporciona aos idosos oportunidades para uma vida mais ativa e independente, contribuindo para a manutenção da autonomia e melhor qualidade de vida. Apesar do processo de envelhecimento não estar, necessariamente, relacionado a doenças e incapacidades, as doenças crônico- degenerativas são frequentemente encontradas entre os idosos. Assim, a tendência atual é ter um número crescente de indivíduos idosos que, apesar de viverem mais, apresentam maiores condições crônicas. E o aumento no número de doenças crônicas está diretamente relacionado com maior incapacidade funcional (ALVES et al., 2007), o que condiciona a necessidade de prática de atividade física para controle e promoção da saúde. Nesse contexto, observa-se que algumas doenças crônicas não transmissíveis, como as 218 UNIDADE 3 | FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A TÓPICOS ESPECIAIS cardiovasculares, seus fatores de risco metabólicos (diabetes mellitus, hipertensão arterial sistêmica e dislipidemias) e a incapacidade funcional tornam-se, muitas vezes, causas de morbidade e mortalidade entre adultos e idosos (SILVEIRA; PASQUALOTTI; COLUSSI, 2012). Práticas de atividade física: como percebem? Ao se indagar sobre a percepção dos idosos acerca da importância da prática de atividade física, pôde-se observar que estes demonstraram ter conhecimento sobre os benefícios que a prática de exercícios físicos traz de melhoria para sua saúde, revelando que a falta de movimentos corporais pode acarretar danos à saúde, como ilustram os depoimentos abaixo. Porque tenho melhorado bastante dos problemas de saúde, uma melhora considerável, principalmente a circulação (ID. 2) Porque faz bem à saúde, eu me sinto muito bem com a prática, e também pela convivência com as colegas (ID. 6). Se a gente ficar em casa sentada, acumula depressão [...] é muito importante (ID. 7). É estimulante para a pessoa, a pessoa se sente mais útil... é bom para a saúde (ID. 9). Para a Organização Mundial de Saúde (2002), a participação em atividades físicas leves e moderadas pode retardar os declínios funcionais. Assim, uma vida ativa melhora a saúde mental e contribui na gerência de desordens como a depressão e a demência. Existe evidência de que idosos fisicamente ativos apresentam menor prevalência de doenças mentais do que os nãos ativos. 219 Neste tópico, você viu que: • O crescimento é um aumento quantitativo em tamanho ou magnitude, que compreende desde o período da concepção até o final da adolescência ou início da segunda década de vida. • As fases de crescimento da criança seguem uma ação contínua e dinâmica, que exigem muita atenção, estímulo, movimento e socialização,