fisiologia do exercÍcio
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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO. NEWTON NUNES. [email protected]. REFERÊNCIAS. Diretrizes do ACSM para os testes de esforço e sua prescrição Fisiologia do Exercício de William McCardle Fisiologia do Exercício de Powers e Howley Nutrição para o desporto e o execício de William McCardle - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
REFERÊNCIAS
Diretrizes do ACSM para os testes de esforço e sua prescrição
Fisiologia do Exercício de William McCardle
Fisiologia do Exercício de Powers e Howley
Nutrição para o desporto e o execício de William McCardle
Periodização do Treinamento Físico de Tudor O Bompa
Treinamento Ideal de Weineck
Exercício Físico e o Coração de Sérgio Marcondes
Reabilitação Cardiovascular de Fardy, Yanowitz e Wilson
Tratado de Fisiologia Médica de Guyton
SITES RECOMENDADOS
www.socesp.com.br
www.sbh.org.br
www.saudeemmovimento.com.br
PRESSÃO ARTERIAL
MEDIÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL
Histórico
Princípios da PA e FC
PREVALÊNCIA E TIPOS DE HIPERTENSÃO
Atinge aproximadamente 15% a 20% da população
Hipertensão primária (essencial) atinge 90% da população
Hipertensão secundária (causa conhecida) atinge 10% da população
A hipertensão, se não tratada adequadamente, provoca lesões no sistema vascular e em órgãos alvos (cérebro, coração e rins)
Tamanho/largura do
manguito
Braço D e Braço E/
Antebraço
Altura do braço
Velocidade do aneróide
Hiato do idoso
Posição do estetoscópio
Calibração
Ansiedade, urina
Diagnóstico de HAS
CÁLCULO DA PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA
PAM = PAD + [ (PAS - PAD) / 3 ]
Ex: Indivíduo normotenso Indivíduo hipertenso
120 x 80 mmHg 140 x 100 mmHg
120 - 80 = 40 140 - 100 = 40
40 3 = 13,3 40 3 = 13,3
13,3 + 80 13,3 + 100
PAM = 93,3 mmHg PAM = 113,3 mmHg
Valores normais em repouso e exercício
Comportamento da PAS e PAD durante esforço
Déficit cronotrópico
PAM em repouso
HAS lábil
Coluna de mercúrio
MAPA
(Monitorização Ambulatorial da Pressão Arterial)
80% dos valores avaliados
Valores no período da noite
HAS do avental branco
Medição em casa ao invés do hospital
FINAPRESS / PORTAPRESS
Resposta hiperreativa PAS e PAD
durante esforço
ICC
Ingesta de sal
Medicamentos
EFEITO CRÔNICO DO EXERCÍCIO FÍSICO NA PRESSÃO ARTERIAL
No exercício físico ajustado para uma mesma intensidaderelativa, não é verificada atenuação na PA em indivíduosnormotensos.
Em indivíduos hipertensos, em cargas relativas, é verificada atenuação da PA.
Mecanismos: atividade nervosa simpática níveis de catecolaminas circulantes excreção urinária de sódio resistência vascular sistêmica
TERAPIA NA HIPERTENSÃO
Hipertensão limítrofe: exercício físico + dieta
Hipertensão moderada e severa: exercício físico dieta terapia farmacológica
Substâncias secretadas pelo endotélio
Substâncias vasodilatadoras:
óxido nítrico (ON) - inibição da agregação e adesão plaquetária, da ativação leucocitária e da proliferação muscular lisa
prostaciclina (PGI2) - também inibe a agregação plaquetária, diminui a quantidade de colesterol que penetra nos macrófagos e células musculares lisas e previne a liberação de fatores de crescimento que provocam o espessamento da parede vascular
Substâncias vasoconstritoras:
endotelina I
prostaglandina (PGH2)
tromboxano (TXA2)
Angiotensina II
SEGURANÇA – MEDIDA DE PRESSÃO
Durante o exercício no braço passivo Subestima 13 a 15%
Imediatamente após o exercício Subestima em + de 30%
RESPOSTA PRESSÓRICANO EXERCÍCIO
80
100
120
140
160
180
200
mm
Hg
LevantadorNovato
100 90 80 70 60 (%CVM)
RespiraçãoProfunda
AtividadeSimpato-Adrenal
RetornoVenoso
Atividade Muscular(dinâmica)
FC VS
DébitoCardíaco
FLUXO SANGÜÍNEOPARA A MUSCULATURA
VasodilataçãoMetabólica
VasoconstriçãoVisceral
RESPOSTA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO DINÂMICO
RespiraçãoBloqueada
AtividadeSimpato-Adrenal
RetornoVenoso
Atividade MuscularIsométrica
FC VS
DébitoCardíaco
FLUXO SANGÜÍNEOPARA A MUSCULATURA
VasodilataçãoMetabólica
RESPOSTA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO ESTÁTICO
XPA
(manobra de valsalva)
X OCLUSÃO
CAPACIDADE AERÓBIACAPACIDADE AERÓBIA
VOVO22 MÁXIMO MÁXIMO
VOVO22 PICO PICO
INTENSIDADE
VO2
VO2
INTENSIDADE
Potência aeróbia máxima
Fatores determinantes do VO2máx.
O pico de VO2máx. ocorre entre 18 e 20 anos de idade, posteriormente é observado um decréscimo gradual, tanto para valores absolutos quanto valores relativos.
Treinamento físico: Um aumento de 15 a 20% é mais freqüentemente encontrado
(POLLOCK)
Potência aeróbia máxima
Fatores limitantes do VO2máx
Periféricos:
dif. a-VO2
% fibras I e IIa
Concentração de mioglobina
Número de mitocôndrias
Concentração de enzimas oxidativas
Substratos
Capilarização
TIPOS DE PROTOCOLOSTIPOS DE PROTOCOLOS
ESCALONADOESCALONADO
RAMPARAMPA
FCFC
VOVO22
CARGA MÁXCARGA MÁX
VO2
VO2
INTENSIDADE
INTENSIDADE
ESTEIRA VERSUS CICLOERGÔMETRO
Indicações;
Vantagens/Desvantagens;
DURAÇÃO (min)
VO2 max
TEMPO IDEAL DO TESTE
8 17
TEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃOTEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃO (min) (mph) (%) 1 1,7 0 1 2,4 0 1 3,0 0 1 3,0 2 1 3,0 4 1 3,0 6 1 3,0 8
1 3,0 10 1 3,0 12 1 3,0 14 1 3,0 16
3,0 mph3,0 mph
PROTOCOLO DE BALKE MODIFICADOPROTOCOLO DE BALKE MODIFICADO
TEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃOTEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃO (min) (mph) (%) 1 2,0 0 1 3,0 0 1 4,0 0 1 4,0 2 1 4,0 4 1 4,0 6 1 4,0 8
1 4,0 10 1 4,0 12 1 4,0 14 1 4,0 16
4,0 mph4,0 mph
PROTOCOLO DE BALKE MODIFICADOPROTOCOLO DE BALKE MODIFICADO
TEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃOTEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃO (min) (mph) (%) 1 2,0 0 1 3,0 0 1 4,0 0 1 5,0 0 1 5,0 2 1 5,0 4 1 5,0 6 1 5,0 8
1 5,0 10 1 5,0 12 1 5,0 14 1 5,0 16
5,0 mph5,0 mph
PROTOCOLO DE BALKE MODIFICADOPROTOCOLO DE BALKE MODIFICADO
TEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃOTEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃO (min) (mph) (%) 1 2,0 0 1 3,0 0 1 4,0 0 1 5,0 0 1 6,0 0 1 6,0 2 1 6,0 4 1 6,0 6 1 6,0 8
1 6,0 10 1 6,0 12 1 6,0 14
6,0 mph6,0 mph
PROTOCOLO DE BALKE MODIFICADOPROTOCOLO DE BALKE MODIFICADO
PROTOCOLO DE BRUCE TEMPOTEMPO VELOCIDADEVELOCIDADE INCLINAÇÃOINCLINAÇÃO
(min) (mph) (%) 3 1,7 10 3 2,5 12 3 3,4 14 3 4,2 16 3 5,0 18 3 5,5 20 3 6,0 22
TEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃOTEMPO VELOCIDADE INCLINAÇÃO (min) (mph) (%) 2 1,7 10 2 3,0 10 2 4,0 10 2 5,0 10 2 5,0 15 2 6,0 15 2 7,0 15
PROTOCOLO DE ELLESTAD
PROTOCOLOS EM CICLOERGÔMETRO
RAMPARAMPA
5 W / min 10 W / min 15 W / min 20 W / min 30 W / min
ESCALONADOESCALONADO
15 W / 3 min15 W / 3 min30 W / 3 min30 W / 3 min
FÓRMULAS PARA CÁLCULOS DO VO2 (ACSM)
(VO2 ciclo)
VO2 = (Kgm * 1,8) + (kg * 7,0)
(VO2 esteira andando)
VO2 = (m/min * 0,1) + (m/min * %incl. * 1,8) + 3,5
(VO2 esteira correndo)
VO2 = (m/min * 0,2) + (m/min * % incl * 1,8 * 0,5) + 3,5
Kgm = Kp * vel
Kgm = 2,0 kg * 500 m/min
Kgm = 1000
VO2 = (Kgm * 1,8) + (Kg * 7,0)
VO2 = ( 1000 * 1,8) + (70 Kg * 7,0)
VO2 = 1.800 + 490
VO2 = 2290 ml/min
ou
2290 / 70 = 32,7 ml/kg/min
CÁLCULO DO VO2 PARA O CICLO
EXERCÍCIO
1)Qual o VO2 de uma pessoa na bicicleta com uma carga de 2,0 kga uma velocidade de 30 km/h? (Obs. Peso do aluno: 70 Kg)
2)Qual será seu gasto calórico em um treino de 40 minutosa 50% do VO2 máximo?
3)Qual será seu gasto calórico em um treino de 50 minutosa 70% do VO2 máximo?
4)Quantos treinos de 40 e 50 min. serão necessários para este aluno metabolizar 7000 calorias?
5)Qual será seu MET de treinamento físico?
CÁLCULO DO VO2 PARA A ESTEIRA
VO2 = (m/min * 0,1) + (m/min * % inclinação * 1,8) + 3,5
VO2 = (80,46 * 0,1) + (80,46 * 0,10 * 1,8) + 3,5
VO2 = 8,04 + 14,48 + 3,5
VO2 = 26 ml/kg/min
Indivíduo andando na esteira a 3,0 mph com 10% de inclinação
1 mph = 26,82 m/min
CÁLCULO DO VO2 PARA A ESTEIRA
VO2 = (m/min * 0,2) + (m/min * % inclinação * 1,8 * 0,5) + 3,5
VO2 = (134,1 * 0,2) + (134,1 * 0,10 * 1,8 * 0,5) + 3,5
VO2 = 26,82 + 12,07 + 3,5
VO2 = 42,39 ml/kg/min
Indivíduo correndo na esteira a 5,0 mph com 10% de inclinação
1 mph = 26,82 m/min
TESTE DE ESFORÇO
LABORATÓRIO DE ERGOMETRIA
ESPAÇO dimensões suficientes
AMBIENTE iluminado e com temperatura controlada
EQUIPAMENTOS esteira ou ciclo, eletrocardiógrafo e
esfigmomanômetro de coluna de mercúrio.
MATERIAIS desfibrilador, equipamento para entubação,
oxigênio portátil, equipamentos para infusão e medicamentos de emergência.
INDICAÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DO TESTE ERGOMÉTRICO
TE NÃO É NECESSÁRIOPessoas com menos de 35 anos de idade
e nenhum fator de riscopara doença coronariana;
TE NECESSÁRIOPessoas com menos de 35 anos de idade
com presença de fatores de risco;
TE NECESSÁRIOPessoas acima de 35 anos de idade;
POR QUE FAZER O TESTE DE ESFORÇO ?
Diagnóstico de cardiopatia e como triagem para umapossível coronariopatia silenciosa em homens e mulheres
aparentemente sadios;
Reproduzir e avaliar os sintomas torácicos relacionadosao exercício;
Triagem de candidatos para programas de reabilitaçãopreventiva e cardíaca através do exercício;
Identificar respostas anormais de PA;
Avaliar a eficácia das intervenções com medicamentos;
Definir a capacidade aeróbia, avaliar seu nívelem relação aos padrões normais e prescrição de exercícios;
PROCEDIMENTOS PRÉ-TESTE
RECOMENDAÇÕES AO PACIENTE
ROUPA ADEQUADA
ALIMENTAÇÃO
EVITAR CHÁ OU CAFÉ
NÃO REALIZAR ATIVIDADE FÍSICA INTENSA NA VÉSPERA
Medição da FC
Locais indicados
15 seg / 10 seg
Manobra Vagal / Apnéia inspiratória
Síncope vaso-vagal
FAIXA DE TREINAMENTO FÍSICO(ACSM)
FC máxima (medida no teste):sedentário = 70 – 80%
treinado = 80 – 90%
FC reserva:sedentário = 50 – 70%
treinado = 60 – 80%
VO2 máximo:sedentário = 60 – 70%
treinado = 70 – 85%
A)
B)
C)
FAIXA DE TREINAMENTO FÍSICO(ACSM)
Prescrição de treinamento físico aeróbio
pela FC máxima obtida em teste máximo
EXEMPLO
Aluno sedentário realizou teste de esforço máximo
e obteve uma FC máxima de 194 bpm.
FC treino limite inferior = 70% = 136 bpm
FC treino limite superior = 80% = 155 bpm
FAIXA DE TREINAMENTO FÍSICO(ACSM)
Prescrição de treinamento físico aeróbio
pela FC máxima obtida em teste máximo
EXEMPLO
Aluno treinado realizou teste de esforço máximo
e obteve uma FC máxima de 197 bpm.
FC treino limite inferior = 80% = 158 bpm
FC treino limite superior = 90% = 177 bpm
FAIXA DE TREINAMENTO FÍSICO(ACSM)
Prescrição de treinamento físico aeróbio
pela FC de reserva (Karvonen)
FC treino = (FC máxima – FC repouso) x % intensidade + FC repouso
sedentário = 50 – 70%
treinado = 60 – 80%
FC treino = (FC máxima – FC repouso) x % intensidade + FC repouso
sedentário = 50 – 70%
treinado = 60 – 80%
EXEMPLO
Aluno sedentário possui FC de repouso = 86 bpm
e realizou teste de esforço máximo, atingindo FC máxima = 187 bpm.
Qual deve ser a sua FC inferior e superior para um treinamento aeróbio?
FC treino limite inferior = (187 – 86) x 0,50 + 86 = 137 bpm
FC treino limite superior = (187 – 86) x 0,70 + 86 = 157 bpm
FC treino = (FC máxima – FC repouso) x % intensidade + FC repouso
sedentário = 50 – 70%
treinado = 60 – 80%
EXEMPLO
Aluno condicionado possui FC de repouso = 62 bpm
e realizou teste de esforço máximo, atingindo FC máxima = 194 bpm.
Qual deve ser a sua FC inferior e superior para um treinamento aeróbio?
FC treino limite inferior = (194 – 62) x 0,60 + 62 = 141 bpm
FC treino limite superior = (194 – 62) x 0,80 + 62 = 168 bpm
Prescrição de exercício físico
Relação entre o % da FCmáx, FCcreserva e VO2máx.
% VO2máx %FCreserva % FCmáx
50 50 66
55 55 70
60 60 74
65 65 77
70 70 81
75 75 85
80 80 88
85 85 92
90 90 96
Adaptado de HOWLEY & FRANKS,1992.
EXEMPLO - PRESCRIÇÃO POR FC RESERVA
Homem – sedentário – 40 anos – sadio – FCrep = 80 bpmTeste ergométrico – FCmax = 198 bpm
Sem testeCálculo da FC max prevista = 220-40 = 180Porcentagem desejada:50% = (180-80) x 0,5 + 80 = 130 bpm70% = (180-80) x 0,7 + 80 = 150 bpm
Com teste – FCmax=198 bpm – MAIS CORRETO50% = (198-80) x 0,5 + 80 = 139 bpm70% = (198-80) x 0,7 + 80 = 163 bpmAcerto e erro na carga de trabalho – idéia pelo teste
ERGOESPIROMETRIA
ESTRUTURA
BOCA / NARIZ
TRAQUÉIA
BRÔNQUIOS
BRONQUÍOLOS
ALVÉOLOS
SISTEMA RESPIRATÓRIOSISTEMA RESPIRATÓRIO
Zona condutora
Zona transicional e respiratória
vias aéreas superiores
FUNÇÃO PRINCIPAL: TROCAS GASOSAS
PESO: aprox. 1 Kg
ÁREA: 50 A 100 m2
TECIDO PULMONAR = 20 A 50 VEZES MAIOR
QUE A SUPERFÍCIE CORPORAL EXTERNA
PULMÕESPULMÕES
ALVÉOLOS
PULMÕES CONTÉM MAIS DE 300 MILHÕES DE ALVÉOLOS
0,3 mm diâmetro
troca gasosa entre o tecido pulmonar e o sangue
tecido alveolar = maior suprimento sanguíneo de todo organismo
MECÂNICA DA VENTILAÇÃO
PRESSÃO INTRAPULMONAR INSPIRAÇÃO (diafragma contrai e desce;escalenos e intercostais externos)
PRESSÃO INTRAPULMONAREXPIRAÇÃO (intercostais internos e abdominais)
ERGOESPIROMETRIA
avaliação de maneira precisa
medida direta do consumo de oxigênio
CAPACIDADE CARDIORRESPIRATÓRIA E METABÓLICA
ERGOESPIROMETRIA
OBJETIVOS:
avaliação da capacidade cardiorrespiratória
diagnosticar possíveis patologias
verificar o comportamento da pressão arterial
determinação dos limiares ventilatórios
prescrição de treinamento físico
QUOCIENTE RESPIRATÓRIOrelação das trocas gasosas do
metabolismo
QR= CO2 produzido
O2 consumido
QUOCIENTE RESPIRATÓRIODOS LIPÍDIOS(GORDURAS)
C16H32O2 + 23O2 16CO2 + 16 H2O
QR= 16 CO2
23 O2
QR= 0,696 (aproximadamente 0,7)
QUOCIENTE RESPIRATÓRIODOS GLICÍDIOS
(CARBOIDRATOS)
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O
QR= 6 CO2
6 O2
QR= 1,00
ERGOESPIROMETRIA
INTENSIDADELAnLAn PDRPDR
VO2
Limiar Anaeróbio Ponto de descompensação respiratória
LV1(limiar ventilatório 1)LA (limiar aeróbio)1-Limiar de lactato
LV2 (limiar ventilatório 2)Lan (limiar anaeróbio)
2-Limiar de lactato
ERGOESPIROMETRIA
Limiar Aeróbio ocorre entre 40 a 60% do VO2 máximo
Ponto de Descompensação Respiratória ocorre entre
70 a 90% do VO2 máximo
Tipos de fibras musculares e indicações para modalidades esportivas
ERGOESPIROMETRIA
TEMPO
VO2
LALA PDRPDR
LA = PET O2
VE/VO2
VE QR
PDR = PET CO2
VE/VCO2
VE
DETERMINAÇÃO DOS LIMIARES VENTILATÓRIOS
PET O2
VE/VO2
QR
PET CO2
VE/VCO2
VE1.0
ERGOESPIROMETRIAVariáveis 1min 2min 3min 4min 5min 6min 7min 8min 9min
QR 0.70 0.75 0.80 0.95 1.05 1.08 1.12 1.15 1.20
PET02 100 97 94 92 98 103 105 108 110
VE/VO2 38 36 34 32 35 38 42 43 44
VE 15 18 23 25 33 36 39 49 57
PETCO2 40 42 43 44 45 46 47 44 42
VE/VCO2 36 35 35 34 32 30 29 33 35
VO2 5.0 8.5 10.5 14.0 18.0 22.0 26.0 30.0 35.0
FC 98 107 114 122 136 149 158 173 182
Com base no teste a seguir:
1)Onde ocorreram os limiares ventilatórios?
2)Qual a FC de limite inferior e superior para um treinamento físicoaeróbio?
3)Que tipo de fibra muscular predomina nesta pessoa?
4)Qual foi seu MET máximo?
5)Qual seu gasto calórico por minuto com um VO2 de 50% do máximo?
6)E qual seu gasto calórico em um treino de 50 minutos com intensidadesemelhante a questão anterior?
7)Com um quociente respiratório de aproximadamente 0,80, 67% do
substrato é proveniente dos lipídios. Em um treino nesta intensidade
por 40 minutos, qual seu gasto calórico total e qual a participação em
gramas dos lipídios?
8)Esta pessoa seria indicada para qual modalidade esportiva?
9)O treinamento físico aeróbio para esta pessoa fica entre quantos
METs?
10)Qual sua FC de treino aeróbio segundo Karvonen (60% a 80%)?
11) Qual sua carga de treino em Kg e Watts
do Limiar Aeróbio e do Ponto de Descompensação Respiratória?
12)Qual seria sua FC de treino segundo 220-idade
na fórmula de Karvonen?
ERGOESPIROMETRIAVariáveis 1min 2min 3min 4min 5min 6min 7min 8min 9min
QR 0.70 0.75 0.80 0.93 0.98 1.08 1.12 1.15 1.20
PET02 100 97 94 93 92 103 105 108 110
VE/VO2 38 36 34 32 31 38 42 43 44
VE 15 18 23 25 28 36 48 56 78
PETCO2 40 42 43 44 45 46 47 48 44
VE/VCO2 36 35 35 34 32 30 29 28 33
VO2 5.5 10.5 18.5 25.0 32.0 38.0 46.0 52.0 58.0
FC 93 110 124 132 146 159 168 183 192
EXERCÍCIO ERGOESPIROMETRIA
Com base no teste a seguir:1)Onde ocorreram os limiares ventilatórios?
2)Qual a FC de limite inferior e superior para um treinamento físicoaeróbio?
3)Que tipo de fibra muscular predomina nesta pessoa?4)Qual foi seu MET máximo?
5)Qual seu gasto calórico por minuto com um VO2 de 70% do máximo?6)E qual seu gasto calórico em um treino de 50 minutos com intensidade
semelhante a questão anterior?7)Com um quociente respiratório de aproximadamente 0,80, 67% dosubstrato é proveniente dos lipídios. Em um treino nesta intensidadepor 40 minutos, qual seu gasto calórico total e qual a participação em
gramas dos lipídios?8)Esta pessoa seria indicada para qual modalidade esportiva?
9)O treinamento físico aeróbio para esta pessoa fica entre quantosMETs?
NEWTON NUNESNEWTON NUNES
e-mail: [email protected]