Fisiologia do Exercício

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Fisiologia do Exercício
 Introdução
 O organismo dos animais sofre alterações adaptativas físicas, neurológicas, metabólicas, cardiovasculares, endócrinas e psíquicas, relacionadas com o tipo de esforço, submáximo prolongado ou máximo de curta duração.
 A fisiologia do exercício começou a ser estudada na década de 1920, com a espécie humana.
 Em 1960, por meio da utilização de testes de esforço realizados a campo para a avaliação de desempenho tornou-se ferramenta fundamental no estabelecimento da intensidade do treinamento e avaliação de atletas da espécie equina.
 A fisiologia do exercício tem como objetivo principal avaliar o desempenho atlético por meio da determinação da dinâmica de variáveis fisiológicas, como frequência cardíaca, limiar de lactato, hematologia e as respostas endócrinas.
 Cães e cavalos se tornaram atletas de elite através da domesticação e seleção genética para tarefas específicas como:
 Caça 
 Trabalho no campo
 Vida militar 
 Atividades de lazer (+recentes)
 Cães: galgos – raça mais veloz da espécie canina
 Cavalos: Puro-sangue inglês e Quarto – de: 
 Milha americano
 Puro – sangue: criado seletivamente a partir do Árabe
 Quarto – de – Milha americano desenvolveu-se a partir do Puro-sangue
 Comparado ao cão, o desenvolvimento do cavalo para a velocidade é mais recente.
 Fisiologia do Exercício: 
 A capacidade de desempenho máximo depende de se aumentar ao máximo a capacidade de cada sistema orgânico para produzir resultado.
 A adaptação fisiológica associada ao condicionamento físico de exercício é um mecanismo pelo qual se pode aperfeiçoar ao máximo a capacidade de exercício.
 O Sangue:
 Via que supre oxigênio e substratos para a musculatura e remove produtos do catabolismo, incluindo o calor
 Animal em exercício: 
 Alterações no sangue notadas rapidamente
 Aumento pronunciado no volume de eritrócitos, leucócitos e plaquetas
 O esforço físico induz a liberação de catecolaminas que, promovem a contração esplênica com liberação de hemácias para a circulação sanguínea, proporcionando melhor perfusão tecidual, principalmente para o sistema nervoso central e musculatura esquelética (Baço é reservatório de eritrócitos) 
 Consequentemente, o exercício causa aumento no volume de eritrócitos circulantes sem aumento do plasma
 Resultando em um aumento de volume globular, na concentração de hemoglobina e contagem de glóbulos vermelhos
 A contração do baço não aumenta sozinho o volume globular
 Existem outros órgãos que podem fazer o mesmo papel: (Fígado, intestino e pulmões)
 No cavalo, o volume globular pode aumentar de 40 a 50% para 60 a 70% após o exercício
 Esta adaptação torna possível o aumento no transporte de oxigênio para os tecidos durante o exercício
 A glicose plasmática é o principal substrato que pode ser utilizado tanto pelo SNC como pela fibra muscular esquelética durante o exercício
 Insulina, cortisol, adrenalina e glucagon são hormônios envolvidos diretamente na regulação e no equilíbrio da glicemia durante o exercício
 A frequência cardíaca é uma ferramenta fácil de ser aferida durante o exercício e fornece um índice indireto da capacidade e função cardiovasculares, possuindo numa relação linear com o exercício de intensidade crescente
 Por outro lado, em exercícios de baixa intensidade, esta relação pode ser influenciada por fatores ambientais que provocam ansiedade e excitação
 Adaptações Orgânicas: 
 Um desempenho eficiente durante a realização de exercício de alta, moderada e baixa intensidade requer um correto funcionamento dos sistemas nervoso, respiratório, cardiovascular e musculoesquelético, para que seja preservada e mantida a homeostasia do organismo durante a execução de cada um dos exercícios.
 Quando condicionado, o organismo se adapta frente ás adversidades orgânicas decorrentes do exercício
 O condicionamento tem como objetivo melhorar o desempenho atlético a partir do aumento da capacidade aeróbica e anaeróbica, da redução das causas de fadiga como a redução de glicogênio muscular e adaptação à acidose
 Sistema Cardiovascular
 Aumento da espessura da parede cardíaca
 Aumento das câmaras cardíacas
 Aumento da força de contração cardíaca
 Aumento do débito cardíaco e volume sistólico
 Redução da frequência cardíaca de repouso
 Manutenção cardíaca máxima
 Sistema Pulmonar:
 Aumento discreto da capacidade vital
 Aumento da ventilação máxima
 Manutenção do número de alvéolos
 Aumento da extração de oxigênio alvéolo-capilar
 Aumento da extração de oxigênio capilar- tecidual
 Eliminação mais eficiente de dióxido de carbono
 Redução da fadiga dos músculos respiratórios
 Sistema sanguíneo
 Aumento do hematócrito
 Aumento da concentração de hemoglobina
 Aumento na concentração dos tampões plasmáticos
 Melhor eficiência no transporte dos gases respiratórios
 Sistema músculo-esquelético:
 Sofre adaptações estruturais e bioquímicas
 Hiperplasia muscular
 Aumento das reservas de glicogênio
 Aumento na concentração de ATPase
 Aumento das reservas de ATP e fosfocreatina
 Aumento do número e tamanho das mitocondrias
 Aumento na concentração das enzimas glicolíticas e oxidativas
Aumento das reservas da enzima CK
 Aumento da oxidação de glicogênio e ácidos graxos livres
 Aumento da força de contração muscular
 Redução da fadiga muscular
 Modificação dos tipos de fibras musculares
 Aumento da proporção de fibras tipo I e IIA
 Sistema Endócrino e Metabólico
 Aumento da tolerância à glicose
 Aumento da liberação do hormônio GH
 Redução nos níveis de colesterol e triglicerídeos
 Redução nos níveis de cortisol por diminuição do estresse em virtude da adaptação
 Aumento da mobilização dos ácidos graxos livres nos adipócitos
 Melhora no metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas
 Alterações Metabólicas:
 Acidose Metabólica: 
 Alteração metabólica mais comum de ser encontrada
 Excesso de ácido ou de íons hidrogênio nos líquidos corpóreos
 Ácidos são constantemente produzidos no organismo como subproduto do metabolismo oxidativo
 Estão relacionados à ocorrência desta alteração metabólica principalmente a concentração insuficiente de enzimas musculares oxidativas para a produção de ATP, fazendo com que ocorra um aumento da produção de ATP por via anaeróbica e a conversão de piruvato em lactato
 Quando um animal é submetido a exercício intenso ocorre um recrutamento de fibras de contração rápida (não-oxidativa), que acarreta em aumento da produção e acúmulo de lactato resultando em acidificação do meio celular do músculo
 Todas as intensidades de exercício há produção de lactato.
 Em exercícios de alta intensidade as concentrações de enzimas musculares oxidativas são insuficientes para a produção de ATP necessária para a manutenção da atividade
 Ocorre um aumento da produção de ATP por via glicólise anaeróbica com conversão de piruvato em lactato
 Bioenergética:
 A produção e utilização adequadas de energia são essenciais para o ótimo desempenho do atleta
 Os equinos tem grande capacidade atlética devido à grande capacidade de consumo de oxigênio, a reserva esplênica de hemácias e a grande quantidade de energia acumulada na forma de glicogênio muscular
 O exercício físico é uma atividade que demanda energia, sendo que em equino o gasto de energia para a realização de atividades físicas de alta intensidade é 50 vezes superior à necessária no repouso
 ATP é requisito básico para a sustentação da intensidade de exercício – mais importante
 Quantidades insuficientes de ATP a maioria das células morre rapidamente
 ATP hidrolisada pela ATPase = ocorre formação de ADP e do fosfato inorgânico
 A energia é liberada e pode ser utilizada para a realização de trabalho, como a contração muscular
 Existem 2 tipos básicos de fibras:
 Fibras musculares tipo I, contração lenta e adaptadas a exercícios aeróbicos (alta concentração de mioglobina)
 Fibras tipo II, de contração rápida e adaptadas para exercícios de potência
 IIA altamente oxidativas IIB baixa capacidade oxidativa
(Fibras I e II são determinadasgeneticamente, mas as IIA e IIB são influenciadas pelo treinamento).
 Outro fator que limita o metabolismo aeróbico, além da intensidade do exercício, é a disponibilidade de oxigênio e a capacidade de utilização do mesmo
 Glicose: Fonte de energia para a fibra muscular; Metabolismo anaeróbico de glicose representa um importante e rápido mecanismo de geração de energia, embora seja de baixa produção
 Creatina quinase
 Enzima de alta especificidade para lesões musculares, sendo encontrada principalmente no citosol das células musculares, mas também nos rins, cérebro, diafragma, trato gastrintestinal, útero e bexiga
 Ação de catalisar, de forma reversível, a fosforilação do ADP do fosfato de creatina, tornando-o ATP disponível para a contração muscular
 Eletrólitos
 A manutenção da termorregulação corporal dos equinos durante o exercício prolongado é mantida por meio da sudorese
 Na sudorese, o equino perde grandes quantidades de sódio, potássio e cloro e pequenas quantidades de magnesio e cálcio