Aula 04 - Adaptações do Sistema CR ao exercício - AFPE PDF

Atividade Física e Prescrição de Exercício Daniel Martins  Adaptações do sistema cardiorrespiratório ao exercício - Daniel Martins -  Respostas do sistema cardiovascular ao exercício Conteúdos Agudas da Aula Crónicas...

Atividade Física e Prescrição de Exercício Daniel Martins  Adaptações do sistema cardiorrespiratório ao exercício - Daniel Martins -  Respostas do sistema cardiovascular ao exercício Conteúdos Agudas da Aula Crónicas Adaptações respiratórias ao treino de exercício  Capítulo 8 Introdução O exercício aeróbico e anaeróbico levam a alterações substanciais agudas do ponto de vista cardiovascular (CV) tanto em homens como em mulheres Demanda de oxigénio Utilização de nutrientes O exercício aumenta: Acumulação de detritos Aumento da temperatura corporal Todos requerem um aumento da resposta CV  Capítulo 8 Introdução A recuperação do exercício requer uma resposta CV Essencialmente todos os componentes do sistema CV aumentada para regressar aos níveis de homeostasia são modificados durante o exercício: Frequência cardíaca Volume sistólico Débito cardíaco Pressão arterial Consumo de oxigénio  Respostas do sistema Componente aguda cardiovascular ao exercício  Capítulo 8 Resposta da frequência cardíaca A magnitude do aumento da frequência cardíaca (FC) depende da: massa muscular em utilização intensidade do exercício continuidade do exercício Em exercícios de intensidade moderada a alta a FC irá aumentar linearmente até a um máximo calculado tipicamente pela equação de 220-idade do indivíduo  Capítulo 8 Resposta da frequência cardíaca Se treino de exercício se mantiver constante a FC atinge um plateau após uma subida inicial após o início do exercício Por cada aumento na intensidade um novo plateau é alcançado em cerca de 1-2 minutos O treino intervalado ou de resistência induzem um aumento acentuado na FC. Flutuações podem ser visualizadas devido a quebras na continuidade das modalidades realizadas  Capítulo 8 Resposta do volume sistólico O volume sistólico (VS) é a quantidade de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo a cada batimento cardíaco. Em média o DC consegue ejetar 60-70ml de sangue por batimento O VS aumenta durante o exercício vários fatores contribuem para isso: Volume de sangue que regressa ao coração – retorno venoso Pressão arterial Contratilidade ventricular Distensibilidade ventricular  Capítulo 8 Resposta do volume sistólico O exercício aumenta o fluxo sanguíneo em circulação e aumenta o retorno venoso para o coração O aumento do retorno venoso: aumenta o volume final diastólico no ventrículo esquerdo aumenta a força de contração cardíaca As fibras do miocárdio sofrem um alongamento pela via de uma maior pré-carga e o efeito é uma maior força de contração  Capítulo 8 Resposta do volume sistólico O VS pode aumentar para 100-120ml em indivíduos não treinados enquanto que aumenta até 200ml para indivíduos altamente treinados O VS aumenta durante o treino de exercício de resistência. Quando se avalia cada repetição o VS não aumenta durante a fase concêntrica do exercício mas pode aumentar durante a fase excêntrica do exercício muscular realizado.  Capítulo 8 Resposta do débito cardíaco O débito cardíaco (DC) é o volume total de sangue bombeado pelo coração a cada minuto DC = FC x VS e é, em média, aproximadamente de 5 L/min em repouso Um aumento linear do DC é observado durante o exercício aeróbico Durante o treino de resistência o DC aumenta ao longo da sua duração De forma semelhante ao que ocorre no VS a resposta é limitada durante a realização de exercícios concêntricos mas apresenta-se maior nas ações musculares excêntricas se analisarmos repetição a repetição  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial O controlo da pressão arterial (PA) é efetuada de diversas formas: A atividade do sistema nervoso simpático aumenta a vasoconstrição que eleva a pressão arterial enquanto que o sistema nervoso parassimpático tem o efeito oposto O comando central do sistema cardiovascular estimula o centro vasomotor ao nível do tronco cerebral para modificar a PA O feedback dos centros sensoriais e motores do cérebro estimula os centros CV a aumentar a PA.  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial O controlo da pressão arterial (PA) é efetuada de diversas formas: Os recetores sensoriais sensíveis ao estiramento localizados nas paredes dos vasos sanguíneos (arco aórtico e seios carotídeos), conhecidos como barorreceptores: detetam a pressão e estimulam o tronco cerebral a modular a PA através de um controlo de feedback negativo diminuem a PA em resposta a um aumento da PA e evitam grandes elevações da PA durante o exercício.  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial O controlo da pressão arterial (PA) é efetuada de diversas formas: O sistema renina-angiotensina e a hormona aldosterona regulam a PA: a renina leva à ativação da angiotensina II, que causa vasoconstrição. a aldosterona aumenta a retenção de sódio, o que aumenta a PA.  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A PA aumenta durante o exercício e no caso do exercício aeróbico a pressão arterial sistólica (PAS) aumenta nos 1os minutos mas alcança um plateau ou diminuiu ligeiramente quando um patamar é alcançado A vasodilatação reduz a resistência periférica permitindo qua a PAS diminua. A pressão arterial diastólica (PAD) não sofre grande alteração  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial Durante o exercício aeróbico progressivo a PAS aumenta linearmente com o aumento da intensidade do exercício enquanto que a PAD mantém-se constante ou diminui. Valores de PAS acima de 250 mmHg podem ser visualizados em atletas de endurance.  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial Os exercícios na parte superior do corpo aumentam a PAS (± 18- 45mmHg) e a PAD (±20-28mmHg) numa maior expressão que em exercícios na parte inferior do corpo A menor massa muscular na parte superior do corpo oferece maior resistência ao fluxo sanguíneo, aumentando assim a PA em maior grau. O aumento da PAS ajuda a acelerar o fluxo sanguíneo e o movimento dos fluidos através dos capilares  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A PA aumenta durante o exercício de resistência, sendo o aumento proporcional ao esforço. A resposta depende: da utilização da manobra de Valsalva, da ativação da massa muscular, da ação muscular e da intensidade/duração da série (17). A oclusão do fluxo sanguíneo durante a contração muscular aumenta a PA. O aumento é necessário para superar uma maior resistência periférica. https://www.youtube.com/watch?v=JgYOWf2OCKA  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A oclusão ao fluxo sanguíneo durante o processo de contração muscular aumenta a PA. Este aumento é necessário para ultrapassar a resistência periférica aumentada Leg Press de alta intensidade: PA média de 320/250mmHg Squat de alta intensidade: PA média de 345/245 mmHg  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A utilização ou não da manobra de Valsalva interfere com as PA medidas durante o exercício: Ao suster a respiração existe um aumento da pressão intratorácica e intrabdominal o que é acompanhado por um aumento da PA A PA média durante a realização de 1RM 311/284 mmHg com manobra de Valsalva leg press observada num estudo foi de : 198/175 mmHg sem manobra de Valsalva  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A ativação muscular desempenha um importante papel na resposta de PA. As PA médias são maiores durante um leg press (320/250 mmHg) do que num arm curl (255/190 mmHg) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0208834.g002  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A resposta da PA é maior durante a realização da fase de contração concêntrica em relação à fase excêntrica de cada repetição do movimento muscular realizado aumenta de forma não linear com a magnitude da massa muscular ativa  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial A PA aumenta ainda mais durante o ponto de paragem do exercício (onde uma manobra de Valsalva exagerada pode ser usada pelo indivíduo). A PA aumenta à medida que as séries progridem. Gotshall et al. (1999) fizeram com que os indivíduos realizassem 3 séries de leg press durante 10 repetições e mostraram um aumento progressivo da PAS e da PAD com cada repetição sucessiva. O pico da PAS foi de 238, 268 e 293 mm Hg, respetivamente, para cada série.  Capítulo 8 Resposta da pressão arterial O pico da PA é mais elevado quando uma série é executada até à falha Séries realizadas até à falha a 70%-85% de 1 RM produziram uma maior resposta da PA do que durante um leg press de 1 RM. A PA diminui durante os intervalos de descanso quando o fluxo sanguíneo é restaurado nos músculos em atividade.  Capítulo 8 Resposta no consumo de oxigénio O consumo de oxigénio – VO2 – aumenta proporcionalmente durante o exercício em relação: Intensidade Ativação de massa muscular Grau de continuação Repouso O consumo de oxigénio é representado pela lei de Fick (VO2= DC x A-VO2) A A-VO2 é diferença entre a quantidade de oxigénio no lado arterial vs o lado venoso e representa a extração tecidular de oxigénio Exercício Adaptado do original  Capítulo 8 Resposta no consumo de oxigénio Repouso Esta diferença, durante o A combinação, durante o exercício, reflete a um exercício, entre aumento maior grau de extração do DC e o extração de do sangue arterial para os oxigénio leva a um músculos esqueléticos aumento do VO2 Exercício Adaptado do original  Capítulo 8 Resposta no consumo de oxigénio O VO2 aumenta com o exercício e é possível observar uma relação linear com o aumento da intensidade: Aumentar o nível de movimento Nível de inclinação Adicionar resistência Aumentar o n.º de músculos envolvidos  Capítulo 8 Resposta no consumo de oxigénio O VO2 aumenta com o exercício anaeróbio contudo o baixo nível de continuidade produz flutuações abruptas Esta limitação da continuidade impõe maior dificuldade em alcançar o VO2max O VO2 durante o exercício de resistência aumenta com: intensidades elevadas curtos intervalos de repouso exercícios com grandes músculos velocidades de repetição lentas a moderadas  Respostas do sistema Componente crónica cardiovascular ao exercício  Capítulo 8 Introdução O exercício aeróbio e anaeróbio leva a alterações ao nível do sistema cardiovascular em repouso: Sobrecarga de pressão (SP) - (pressure overload): resulta do aumento da PA e da pressão intratorácica que ocorre durante o exercício Sobrecarga de volume (SV) - (volume overload): resulta do aumento do retorno venoso e de fluxo sanguíneo para o coração durante o exercício https://www.jtcvs.org/article/S0022-5223(21)01139-9/fulltext  Capítulo 8 Introdução A sobrecarga de pressão pode alterar várias variáveis cardiovasculares de forma positiva ao longo do tempo e adicionalmente leva a alterações do músculo cardíaco A sobrecarga de volume altera de forma positiva várias variáveis cardiovasculares e aumenta as cavidades cardíacas em tamanho O efeito do exercício aeróbico é superior para a sobrecarga de volume pelo elevado Joel Morganroth, nível de continuidade Meados de 1970 As alterações não só alteram a função cardiovascular em repouso mas também na resposta aguda ao exercício  Capítulo 8 Dimensões cardíacas O treino de exercício leva a alterações do músculo cardíaco que são ditadas pela Lei de Laplace que diz que a tensão na parede é proporcional à pressão e ao tamanho do raio da curvatura Um maior tamanho do coração caracteriza-se por: um ventrículo esquerdo maior (hipertrofia excêntrica) um aumento da espessura das paredes cardíacas (hipertrófica concêntrica)  Capítulo 8 Dimensões cardíacas A sobrecarga e estiramento do miocárdio através do exercício estimula uma maior taxa de síntese de proteínas levando à hipertrofia A fibras do músculo cardíaco tornam-se mais sensíveis aos iões de cálcio e contraem com maior força quando estiradas levando a uma maior contratilidade. A sobrecarga de volume resulta num aumento dos sarcómeros em série aumentando por sua vez: o tamanho das cavidades cardíacas o volume diastólico final A sobrecarga de pressão aumenta o n.º de sarcómeros em paralelo que leva a uma maior espessura das paredes cardíacas  Capítulo 8 Dimensões cardíacas O treino aeróbio melhora a função cardíaca nomeadamente: Em indivíduos não treinados as alterações no tamanho das cavidades cardíacas ocorre precocemente acompanhado de modestas alterações na espessura das paredes As dimensões cardíacas em atletas são maiores que os não atletas sendo possível observar cerca de 10% maior no tamanho das cavidades cardíacas e cerca de 15-20% de aumento na espessura das paredes O volume de treino aumenta de forma positiva a massa muscular do ventrículo esquerdo em atletas de endurance  Capítulo 8 Dimensões cardíacas O treino de resistência (TR) leva a alterações da musculatura cardíaca do lado esquerdo Contudo estas alterações raramente excedem os níveis superiores de normalidade da espessura das paredes cardíacas ou massa muscular e têm uma menor magnitude do que nos indivíduos com patologia cardíaca Atletas de resistência têm uma maior espessura absoluta da parede ventricular esquerda e do septo interventricular do que indivíduos não treinados O TR provoca muito poucas ou nenhumas alterações no tamanho da cavidade ventricular esquerda, uma vez que o aumento do tamanho da câmara responde à sobrecarga de volume  Capítulo 8 Débito cardíaco O sistema CV, em resposta ao exercício, adapta-se aumentando o DC. O treino aeróbio tem uma enorme influência sobre o volume sistólico podendo melhorar o VS de repouso como o induzido pelo exercício. Em resposta ao exercício podemos encontrar nos indivíduos : não treinados: 80-110 ml de VS treinados: 130-150ml de VS altamente treinados 160 a >220ml de VS O treino aeróbico leva a um maior volume plasmático no sangue e volume final diastólico Associado a melhor contratilidade cardíaca, recolha elástica e FC reduzida (permitindo melhor tempo de preenchimento) o VS aumenta em sujeitos treinados em exercício aeróbico permitindo-lhes maior quantidade de sangue bombeado a cada batimento.  Capítulo 8 Débito cardíaco O sistema CV, em resposta ao exercício, adapta-se aumentando o DC. O treino aeróbio tem uma enorme influência sobre o volume sistólico podendo melhorar o VS de repouso como o induzido pelo exercício. Em resposta ao exercício podemos encontrar nos indivíduos : não treinados: 80-110 ml de VS treinados: 130-150ml de VS altamente treinados 160 a >220ml de VS  Capítulo 8 Débito cardíaco O treino aeróbico leva a um maior volume plasmático no sangue e volume final diastólico Associado a melhor contratilidade cardíaca, recolha elástica e FC reduzida (permitindo melhor tempo de preenchimento) o VS aumenta em sujeitos treinados em exercício aeróbico permitindo-lhes maior quantidade de sangue bombeado a cada batimento.  Capítulo 8 Débito cardíaco O treino aeróbico reduz a FC de repouso Indivíduos não treinados: FC ~60-80bpm (média) Indivíduos treinados: Fc< 60bpm Indivíduos altamente treinados: Fc