Fisiologia do Exercício Físico - Curso de Especialização Tecnológica

Fisiologia do Exercício

Conceitos de Estímulo e Adaptação

• Conceito de estímulo: carga funcional que provoca uma resposta adaptativa no organismo
• Conceito de adaptação: processo de ajuste do organismo às mudanças impostas pelo estímulo
• Homeostasia: manutenção do equilíbrio interno do organismo em face das mudanças externas
• Heterostasia: capacidade do organismo de se adaptar a novas condições
• Síndrome geral de adaptação ao stress: resposta do organismo a estímulos patogênicos, físicos ou químicos

Bioenergética

• Calorimetria direta e indireta: método de medir a produção de calor pelo organismo
• Metabolismo energético a nível músculo-esquelético: processo de produção de energia nos músculos
• Processos aeróbio, anaeróbio láctico e anaeróbio alático: tipos de produção de energia no organismo
• Adaptações metabólicas: aumento das reservas e da atividade enzimática
• Custo e dispêndio energético: parâmetros de quantificação da produção de energia

Adaptações Cardiorrespiratórias e Pulmonares ao Exercício Físico

• Adaptações pulmonares ao exercício físico: aumento da capacidade respiratória e aumento da frequência respiratória
• Função ventilatória: capacidade dos pulmões de expandir e contrair
• Volumes e capacidades pulmonares: capacidade dos pulmões de armazenar ar
• Relação ventilação/perfusão: relação entre a quantidade de ar inspirado e a quantidade de oxigênio necessário para o metabolismo
• Noção de VO2 máx e de consumo “peak” de O2: capacidade do organismo de utilizar oxigênio durante o exercício

Adaptações Neuromusculares ao Exercício Físico

• Adaptações musculares: aumento da força e da resistência muscular
• Fatores nervosos, musculares e mecânicos: fatores que influenciam a adaptação muscular
• Tipos de manifestação da força: força máxima, rápida, de resistência
• Ciclo muscular alongamento-encurtamento: processo de contracção e relaxamento muscular
• Especificidade e sobrecarga: forma de adaptação neuromuscular
• Reservas de energia para o trabalho muscular: fontes de energia para o metabolismo muscular

Fadiga e Sobretreino

• Fadiga: capacidade do organismo de manter a atividade física
• Tipos de fadiga: fadiga muscular, fadiga cardiovascular, fadiga nervosa
• Prevenção e diagnóstico precoce: identificação e prevenção da fadiga
• Sobretreino: aumento da intensidade e da duração do treino

Ergometria e Adaptações Endócrinas, Termorregulação e Equilíbrio Hídrico e Eletrolítico

• Ergometria: método de avaliar a capacidade física do organismo
• Delimitação conceptual: definição da capacidade física
• Determinação do consumo máximo de oxigénio: método de avaliar a capacidade física
• Adaptações endócrinas: alterações hormonais durante o exercício
• Termorregulação: controle da temperatura corporal durante o exercício
• Equilíbrio hídrico e eletrolítico: controle da hidratação e do equilíbrio eletrolítico durante o exercício

Fisiologia do Exercício na Criança, Jovem e Idoso

• Principais diferenças fisiológicas entre a criança/jovem e o adulto/idoso: diferenças na capacidade física e na adaptação ao exercício
• Adaptações respiratórias, cardiovasculares e neuromusculares ao exercício na criança e no jovem
• Adaptações respiratórias, cardiovasculares e neuromusculares ao exercício no idoso### Fisiologia do Exercício
• A fisiologia do exercício estuda as funções dos tecidos, órgãos e sistemas sob o efeito de um esforço único (efeito agudo) ou sobre períodos de exercício repetidos (efeito crônico).

Aplicação

• A fisiologia do exercício é aplicada em:
  • Prescrição de exercício em clubes/entidades/instalações desportivas
  • Aulas em grupo
  • Planificação e orientação de aulas em grupo “indoor/outdoor”
  • Personal Training
  • Treino de atletas
  • Realização de treinos online

Conceitos de Estímulo e Adaptação

• Estímulo: fator interno ou externo ao organismo que determina uma resposta fisiológica específica de um sistema, aparelho, órgão ou tecido excitável
• Homeostasia: forma dinâmica como o organismo mantém constantemente o seu equilíbrio interno em relação com o meio
• Adaptação: propriedade do ser humano que lhe permite suportar a tarefa de se manter vivo e ultrapassar as dificuldades que constantemente põem à prova a relação com um meio em permanente mudança
• Heterostase: conceito desenvolvido por Hans Salye em 1973, que coexiste com a homeostase, caracterizado por novas adaptações fisiológicas criadas em função de um estímulo externo significativo que gera um novo equilíbrio

Adaptação Aguda e Crônica

• Adaptação Aguda: ajustes fisiológicos que respondem a uma resposta imediata ao exercício e cessam pouco tempo após o término do exercício
• Adaptação Crônica: alterações fisiológicas que possuem um efeito retardado e perduram muito para além do término do exercício

Carga de Treino

• Carga de treino: estímulo que causa alterações no organismo e inclui a repetição sistemática de gestos e exercícios físicos que induzem a mudança no corpo

Síndrome Geral Adaptativo

• Fase de choque: perturbação da homeostase face ao estímulo, com aumento das funções fisiológicas
• Fase de resistência: reposição da homeostasia, com adaptações estruturais e funcionais no organismo
• Fase de exaustão ou fadiga: resposta continuada do organismo extremamente exigente, com dificuldade do organismo repor as estruturas celulares mobilizadas e danificadas

Bioenergética

• Calorimetria: estima a taxa metabólica ou as kcal dispêndidas em repouso e atividade
• Calorimetria direta: forma mais precisa de calcular variáveis como a taxa metabólica ou energia consumida durante o esforço
• Calorimetria indireta: estima a taxa metabólica ou as kcal dispêndidas em repouso e atividade, baseada no consumo de oxigênio e produção de dióxido de carbono
• Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético: produção de energia mecânica através de reações químicas, com o ATP como combustível

Via Anaeróbia

• Via Anaeróbia Alática: rápida e potente, não utiliza O2, com reservas curtas e produz 1 ATP
• Via Anaeróbia Lática: degradação do glicogénio, não utiliza O2, produz 2 ATP líquidos e ácido lático como sub-produto### Bioenergética
• A glicólise é um processo que ocorre em duas formas: aeróbia e anaeróbia
• A glicólise aeróbia ocorre na presença de oxigênio e produz 36 ATP + CO2 + H2O
• A glicólise anaeróbia ocorre na ausência de oxigênio e produz 2 ATP + Lactato
• O ciclo de Cori é um exemplo de cooperação metabólica entre os músculos e o fígado
  • Glicose é convertida em lactato nos músculos
  • Lactato é transportado para o fígado, onde é convertido de volta em glicose
  • Glicose é então liberada novamente para a corrente sanguínea para uso muscular

Vias Energéticas: Aeróbia

• A fosforilação oxidativa ocorre na mitocôndria e é a "fábrica" de ATP das células
• Necessita de oxigênio e produz ATP a partir de substratos como ácidos gordos e triglicéridos
• É a fonte primária de ATP em repouso e atividades de baixa intensidade e longa duração
• Divide-se em três fases principais:
  1. Produção de Acetil CoA (β-oxidação)
  2. Oxidação de Acetil CoA (Ciclo de Krebs)
  3. Transferência de eletrões (Cadeia transportadora de eletrões)

Dinâmica da Utilização dos Sistemas Energéticos

• Os três sistemas energéticos funcionam em complementaridade
• O sistema mais rápido a entrar em ação é o ATP-CP (100’’ a 120’’)
• A glicólise é predominante para tempos de esforço máximos de 30 segundos a 2 minutos
• O steady state é conseguido sob o sistema energético aeróbio

Adaptações Metabólicas

• A utilização repetida das fibras musculares provoca alterações na sua estrutura e função
• Tipo de fibra muscular: fibras lentas e rápidas tornam-se 7 a 22% mais aumentadas
• Suplemento de capilares: aumento do número de capilares em volta das fibras musculares
• Mioglobina: transporta o oxigênio dentro do músculo e aumenta em 75 a 80%
• Função mitocondrial: aumento da capacidade das fibras musculares em produzir ATP
• Enzimas oxidativas: aumento da capacidade enzimática

Custo e Despêndio Energético e Parâmetros de Quantificação

• TMR = VO2 repouso = 3,5 mL.Kg-1.min-1 = 1MET (Equivalente metabólico de Repouso)
• 1L O2 = 5Kcal
• Dispêndio energético (DE) = (METs x Peso(kg) x 3,5) /200
• DE (Kcal) = (METs x Peso (kg) x Duração (min) ) /60

Este quiz aborda a fisiologia do exercício físico, reunindo conceitos essenciais para o técnico especialista em exercício físico.