Fisiologia do exercício

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@EquipeMySete
@JessicaJulioti
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
@profrenatapalma
Profa Dra Renata Kelly da Palma
ROTAS ENERGÉTICAS
Energia: capacidade de realizar trabalho
Energia: processo de obtenção-através dos alimentos
Como o nosso corpo 
utiliza a energia dos 
alimentos ?
A energia contida no alimento não é 
transferida diretamente as células 
para a realização de um trabalho. 
A energia é recolhida
e conduzida através
do ATP.
ADENOSINA ~ ~ ~
ATPase – enzima que atua na mol. ATP separando o último grupamento Pi, 
energia (7,6 Kcal por mol de ATP)
PiPiPi
ATP= ADENOSINA Energia EnergiaEnergiaPi~ ~ ~~ ~ ~Pi Pi
ATPase
Pi
SABER O TIPO DE ROTA ENERGÉTICA UTILIZADA
CP ADP + P + 
Creatina 
quinase
Sistema ATP-CP
Via anaeróbia alática
Energia
Sistema ATP-CP (alático)
Sistema ATP-CP
• Exercícios de alta potência 
• Dentro da célula
• 1 reação enzimática
• Tempo de ressíntese: 2-5 min
• Fadiga:  creatina fosfato
• 1 ATP
Recuperação – Rota ATP-CP
Adaptações ao Treinamento Físico
➢Redução do tempo de recuperação
➢Atletas treinados anaerobicamente possuem bom
condicionamento aeróbio, pois a recuperação das
rotas anaeróbias depende de sistemas oxidativos
➢Maior armazenamento de CP no músculo, podendo
sustentar a atividade por mais tempo e/ou podendo
desenvolver mais potência nessa rota
➢Aumenta a concentração e a atividade da enzima
creatinaquinase
➢Aumenta a concentração de fibras musculares que
utilizam essa rota com eficiência
SISTEMA GLICOLITÍCO
VIA ANAERÓBIA LÁTICA
Glicólise
2ª Fase
Produção
4 ATP; 2 NADH
2 Piruvatos
1ª Fase
Investimento
2 ATP PFK-Fosfofrutoquinase
C6H12O6Quando 
quebra ela ao meio
tenho 3 carbonos para 
cada lado….
G
lic
ó
lis
e
A
n
ae
ró
b
ia
 (
lá
ti
c
o
)
Glicólise Anaeróbia
pH
lactato
Recuperação – Rota Glicólise Anaeróbia
Destino do Ácido Lático
Glicólise Anaeróbia
• Exercícios alta intensidade
• Ocorre no citoplasma
• Não utiliza oxigênio
• Tempo para ressíntese: 30min – 1h
• Fadiga: ácido lático ( do ph sanguíneo)
• 2 ATP (2 NADH = 6 ATP)
Adaptações ao Treinamento Físico
➢Maior reserva de glicogênio muscular (mais importante para atletas que
competem em maior duração, como os jogadores de futebol, judô, atletismo)
➢Suporta maiores quedas de pH
➢Elimina o ácido lático com mais eficiência, devido ao bom condicionamento
aeróbio
➢Aumenta a concentração e a atividade das enzimas da rota glicólise anaeróbia
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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO: aula 2
@profrenatapalma
Profa Dra Renata Kelly da Palma
ROTAS ENERGÉTICAS AERÓBIAS
Glicólise Aeróbia
Glicólise Aeróbia
Ciclo de 
Krebs
CO2 e H2O
ATP
Hidrogênio
3NADH
1FADH
1
CO2 e H2O
ATP
Hidrogênio
3NADH
1FADH
1
Saldo
4 ATP= 2 ATP
2 NADH= 6 ATP
Quebra da Glicose
2 NADH
2 ATP
6 NADH
2 FADH
Piruvato/ 
AcetilCoA Ciclo de Krebs
NADH - nicotinamida adenina dinucleotídeo
FADH - flavina adenina dinucleotídeo
Fosforilação Oxidativa
Citocromo oxidase
1NADH
=3ATP
1FADH
=2ATP
Glicólise Aeróbia
38 ATP
4 ATP= 2 ATP
2 NADH= 6 ATP
Quebra da Glicose
2ª Fase
Produção
4 ATP; 2 NADH
2 Piruvatos
1ª Fase
Investimento
2 ATP
Glicólise Aeróbia
38 ATP
4 ATP= 2 ATP
2 NADH= 6 ATP
Quebra da Glicose
2 NADH= 6 ATP
Piruvato/ 
AcetilCoA
Ciclo de 
Krebs
CO2 e H2O
ATP
Hidrogênio
2
Glicólise Aeróbia
38 ATP
4 ATP= 2 ATP
2 NADH= 6 ATP
Quebra da Glicose
2 NADH= 6 ATP
2 ATP
6 NADH= 18 ATP
2 FADH= 4 ATP
Piruvato/ 
AcetilCoA Ciclo de Krebs
Ciclo de 
Krebs
CO2 e H2O
ATP
Hidrogênio
3NADH
1FADH
1
6NADH
2FADH
2
2
Glicólise Aeróbia
38 ATP
4 ATP= 2 ATP
2 NADH= 6 ATP
Quebra da Glicose
2 NADH= 6 ATP
2 ATP
6 NADH= 18 ATP
2 FADH= 4 ATP
Piruvato/ 
AcetilCoA Ciclo de Krebs
• Exercícios de longa duração e baixa intensidade
• Ocorre na mitocôndria
• Utiliza oxigênio
• Tempo para ressíntese: 12h – 24h
• Fadiga: falta de glicogênio ou oxigênio
• 38 ATP
Glicólise Aeróbia
Adaptações ao treinamento
➢↑ reserva de glicogênio hepático e muscular
➢ Utilização de mais substrato por tempo: velocidade, potência ou sustenta a atividade por
mais tempo
➢↑ enzimas aeróbias (oxidativas):
➢ citocromo oxidase (Cadeia Transportadora de Elétrons): energia do NADH e FADH
➢ citrato sintase (Ciclo de Krebs): muito estudada em resposta ao TF
➢ sucinato desidrogenase (Ciclo de Krebs): mais responde ao TF
➢ isocitrato desidrogenase (Ciclo de Krebs): limita a velocidade do Ciclo de Krebs (↑ :↑)
➢↑mitocôndrias: tamanho e quantidade
➢↑mioglobinas (proteína que armazena O2 no músculo)
➢ Capilarização no músculo
➢ Hipertrofia fibra lenta
ATP-CP
Glicólise
anaeróbia
Glicólise aeróbia
Substrato Creatina-fosfato Glicose Glicose
Exemplos
100m rasos, cortada volei, 
lançamento de 
dardo/disco, etc
800m rasos, 100m natação, 
luta de judô
Corrida de 1500m, 800m 
natação
ATPs 1 2 38
O2 (sim/não) não não sim
Tempo máximo 10 segundos 3 a 5 minutos * 5 a 30 minutos
Principal enzima Creatinaquinase Fosfofrutoquinase (PFK)
4 enzimas
(ver slide)
Fadiga ↓ creatina muscular Ácido lático ↓ glicogênio
Tempo de recuperação 2 a 5 minutos 30 a 60 minutos 12 a 24 horas (até 48 horas)
Adaptação ao 
treinamento
(ver slide) (ver slide) (ver slide)
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@JessicaJulioti
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO: aula 3
@profrenatapalma
Profa Dra Renata Kelly da Palma
Regulação respiratória e adaptação do 
exercício físico
Sistema Respiratório
RESPIRAÇÃO EXTERNA
VENTILAÇÃO 
PULMONAR 
(respiração)
Movimento do ar para 
dentro e para fora dos 
pulmões
DIFUSÃO 
PULMONAR
Troca de O2 e CO2
entre os pulmões e o 
sangue
TRANSPORTE
Transporte de O2
e CO2 pela 
corrente 
sanguínea
RESPIRAÇÃO 
INTERNA
TROCA GASES 
CAPILAR
Troca O2 e CO2 entre o 
sangue capilar e os 
tecidos 
metabolicamente 
ativos
Ventilação Pulmonar
•Passagem do ar:
Nariz/Boca 
Faringe
Laringe
Traqueia
Brônquio
Bronquíolos
Alvéolos 
Pulmão
• Pleura parietal
• Pleura visceral
• Cavidade pleural
• Músculo diafragma
• Costelas
✓Pleura: revestimento do pulmão; facilita o movimento reduzindo atrito
Difusão Pulmonar
O sangue recebe O2 e elimina CO2
Difusão Pulmonar
•Membrana Respiratória
Membrana alveolar
Área de troca gasosa
Difusão Alvéolo-Capilar
•Sempre a favor de um gradiente de pressão
Difusão Pulmonar
• QUANTO MAIOR O GRADIENTE DE
PRESSÃO ATRAVÉS DA MEMBRANA
RESPIRATÓRIA, MAIS RAPIDO SERÁ A
DIFUSÃO DE O2 ATRAVÉS DELA
• O GRADIENTE DE PRESSÃO PARA A
TROCA DE CO2 É MENOR DO QUE O
PARA A TROCA DE O2, MAS A
SOLUBILIDADE DO CO2 NA MEMBRANA
É 20X MAIOR DO QUE A DO 02, POR
ISSO ELE ATRAVESSA A MEMBRANA
FACILMENTE, MESMO SEM UM
GRANDE GRADIENTE DE PRESSÃO
 Troca de O2  Troca de CO2
Taxa de Difusão
• Diferença de concentração de gás
• Solubilidade do gás
• Área da membrana (enfisema)
• Espessura da membrana (edema, fibrose pulmonar)
• Temperatura
Distribuição de Volume Corrente
• Distribuição do volume corrente em um indivíduo sadio em repouso.
• 350ml de ar (atmosférico) que se mistura com o ar alveolar.
• 150ml de ar no espaço morto anatômico.
• Pequena porção para o espaço morto fisiológico.
Espaço Morto
• Zonas de condução do sistema
respiratório, como a boca e a traqueia
• O ar aí contido (geralmente é cerca de
150 mL- humano adulto) não participa
nas trocas gasosas com o sangue
• Alvéolos não funcionais ou
parcialmente funcionais
• Volume de gás alveolar que não
sofre difusão para a corrente
sanguínea
• Ocorre quando a vazão sanguínea
alveolar é insuficiente para realizar a
troca de todo o gás inspirado, seja
em função de um aumento na
ventilação ou da diminuição da
perfusão sanguínea.
 Anatômico  Fisiológico
Volume e capacidades pulmonares
Volumes pulmonares
Volume corrente (Vc)– volume de ar que preenche as vias aéreas em
cada ciclo ventilatório normal. Vc = 500mL
Volume inspiratório de reserva – volume adicional que pode ser
inspirado além do volume corrente(3.000mL).
Volume residual (VR) – volume de ar que permanece nos pulmões ao
final de uma expiração máxima. VR = 1.200mL
Volume expiratório de reserva – volume adicional que pode ser
expirado além do volume corrente (1.200mL).
Capacidades pulmonares
Capacidade inspiratória (CI) – volume corrente mais volume
inspiratório de reserva. CI = 3.500mL
Capacidade Vital (CV) – capacidade inspiratória mais o volume
expiratório de reserva. CV = 4.700mL
Capacidade pulmonar total (CPT) – somatória de todos os volumes
pulmonares: capacidade vital mais o volume residual. CPT = 5.900 mL
Capacidade residual funcional (CRF) –volume expiratório de reserva
mais o volume residual. CRF = 2.400mL
Resumo da Respiração Externa e da Respiração 
Interna
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@JessicaJulioti
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO: aula 4
@profrenatapalma
Profa Dra Renata Kelly da Palma
Ajustes do Sistema Respiratório
ao Exercício Físico
•Consumo de O2
•Músculos respiratórios
•Ventilação minuto
• Limiar de lactato
•Volume expirado de CO2
•Capacidade difusora
•Diferença arterio-venosa de O2
•Controle da respiração
Consumo de oxigênio por minuto
VO2
•É a capacidade de captar, transportar e
fundamentalmente utilizar oxigênio na unidade de
tempo
•DEPENDE:
• Captação (movimentos mecânicos)
• Transporte (hemoglobina)
• Utilização (capacidade do consumo celular; oxidativa-
substratos)
 Inicio- déficit de O2: produção de energia por rotas anaeróbias (produção de ácido
lático)
 Final- consumo de O2 maior: remoção de ácido lático e produtos do metabolismo
anaeróbio
“excess post exercise oxygen 
consumption"
CAPTAÇÃO 
Ventilação minuto (VE)
• O volume-minuto respiratório é a quantidade total de ar novo que
penetra nas vias respiratórias a cada minuto.
• volume corrente X frequência respiratória. 
• O volume corrente normal é de cerca de 500 ml, enquanto a
frequência respiratória normal é de aproximadamente 12 respirações
por minuto.
VE = 6 l/min (em média)
 Aumento da VE é proporcional ao aumento do VO2 e do VCO2
 O aumento da VE é determinada mais pela VCO2 do que pela VO2
 Indivíduos treinados- menor ventilação que sedentários para um mesmo VO2:
menor estimulação dos receptores periféricos e/ou influências genéticas
 Aumento antecipatório em ambos
 Aumento rápido da ventilação na fase inicial
 Estabilização no exercício submáximo X aumento contínuo no exercício máximo
 Queda rápida ao cessar o exercício
 Retorno “lento”
Onset of blood lactate 
accumulation
Onset of blood lactate 
accumulation 
indivíduos treinados aerobicamente:
 limiar de lactato é atingido em maior intensidade de trabalho (maior % do VO2);
melhoram a capacidade de depurar o ácido lático e suportam maiores
concentrações desta substância no sangue (10-12mmol/L para 14-16 mmol/L)
 Vasodilação dos capilares pulmonares e musculares durante o exercício
 Aumento da superfície de troca de gases
 Durante o exercício (queda do pH e aumento de temperatura) a hemoglobina doa
mais oxigênio para os tecidos (Efeito de Bohr)
 Quanto maior a intensidade, maior a diferença a-v de O2 (maior utilização)
 Treinados: apresentam maiores diferenças a-v de O2
 Diferença arteriovenosa 
de O2
Troca Gasosa nos Tecidos
Exercício Físico
•Participação diferenciada dos músculos respiratórios
•Aumento da VE por aumento do VC e da FC:
▪ Antecipatório; aumento rápido; estabilização
(submáximo) ou não (máximo); queda rápida; retorno
lento.
•Aumento do VE proporcional ao aumento do VCO2 e VO2
Exercício Físico
•Vasodilatação dos capilares pulmonares e musculares
•Aumento da superfície difusora
•Hemoglobina doa mais oxigênio aos tecidos (redução do
pH ou aumento de T)
•Aumenta a diferença a-v de O2.
Treinamento Físico
• Melhora da capacidade da musculatura respiratória
• VE menor para uma mesma carga de trabalho
• Aumento do VO2 máximo
• Melhor vasodilatação dos capilares pulmonares e musculares
(aumento da capilarização)
• Maior superfície difusora em repouso e durante o exercício
• Maior quantidade de mioglobina e hemoglobina
• Maior diferença a-v de O2 (melhor utilização de O2)
ALTERAÇÕES RESPIRATÓRIAS NO EXERCÍCIO
•DISPNÉIA: dificuldade respiratória, alteração mais comum
entre indivíduos sedentários, ocorre pelo CO2 e pH
•HIPERVENTILAÇÃO:  da ventilação que ultrapassa as
necessidades metabólicas de O2.
•MANOBRA DE VALSALVA
Manobra de Valsalva
• Expiração Forçada contra a glote
fechada
• Consequência: PA
• Se mantida por muito tempo, há 
do volume de sangue para o
coração = DC
O conteúdo desse curso foi 
oferecido pelo 
Centro Educacional Sete de 
Setembro 
em parceria com o Professor(a) 
Renata Kelly da Palma 
@profrenatapalma