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BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013
Bacharelado em Educação Física
Função Cardio-vascular e Exercício
Prof. Sergio Gregorio da Silva, PhD
BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013
• Qual é o objetivo funcional do sistema CV?• Que indicador fisiológico pode ser utilizado para
demonstrar uma adaptação aguda do sistema CV ao exercício?
• Qual é o mecanismo fisiológico que causa a elevação da FC no exercício?
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O Sistema Cardiovascular pode manter homeostase hemodinâmica em resposta a estressores ambientais repetitivos através do aumento de sua capacidade funcional de reserva
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Capacidade Funcional
mínimasentadocaminhar
correr a 8 km/h
correr a 20 km/h
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A velocidade e magnitude das adaptações em resposta a um estímulo variam dependendo da natureza (fisiológica vs. patológica), intensidade, freqüência, e duração do estímulo, bem como de fatores genéticos.
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Um exemplo típico de um stress fisiológico repetitivo é o treinamento de endurance, que induz adaptações no coração caracterizadas pelo aumento do débito cardíaco máximo, volume sistólico, enchimento diastólico e volume ventricular esquerdo.
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Coração
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Miocárdio – o Músculo Cardíaco
• Espessura varia diretamente com o stress imposto às paredes das atriais e ventriculares
• O ventrículo esquerdo é a cavidade maior e mais poderosa
• Com exercício vigoroso, o ventrículo esquerdo aumenta em tamanho.
• Devido a discos intercalados – impulsos trafegam rapidamente no músculo cardíaco e permitem que atue como uma grande fibra muscular; todas as fibras contraem juntas
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Miocárdio
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Sistema de Condução Intrínsica
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Controle Extrínseco do Coração
• Sistema Nervoso Parassimpático atua através do nervo vago para diminuir a Freqüência Cardíaca e força de contração
• Sistema Nervoso Simpático é estimulado pelo stress para aumentar a Frequência Cardíaca e Força de Contração
• Epinefrina e norepinefrina – liberados devido à estimulação simpática – aumentam a freqüência cardíaca
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Nervos simpáticos e parassimpáticos
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Arritmias Cardíacas
• Bradicardia: FC de repouso abaixo de 60 bpm• Taquicardia: FC de repouso acima de 100 bpm• Contração ventriculares prematuras (PVCs): são
percebidas como batimentos extras• Taquicardia Ventricular: 3 ou mais PVCs consecutivos
que podem levar a fibrilação ventricular em que a contração do tecido ventricular não é coordenada
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Eletrocardiograma
• Registra a atividade elétrica do coração e monitora as alterações cardíacas.
• Onda P – despolarização atrial • Complexo QRS – despolarização ventricular e
repolarização atrial• Onda T – repolarização ventricular
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Mem
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e Po
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mV
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Potencial de Ação
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Atividade Elétrica do Coração
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Fases do ECG de Repouso
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Ciclo Cardíaco
• Eventos que ocorrem entre 2 batimentos consecutivos (sístole a sístole)
• Diástole – fase de relaxamento durante a qual as câmeras se enchem com sangue (onda T a QRS)
• Sístole: fase de contração durante a qual as cavidades expelem sangue (QRS a onda T)
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Ciclo Cardíaco
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Volume Sistólico e Débito Cardíaco
• Volume Sistólico (VS)• Volume de sangue bombeado por contração• Volume Diastólico Final (EDV) – volume de sangue no
ventrículo antes da contração• Volume Sistólico Final (ESV) – volume de sangue no
ventrículo após a contração• VS = EDV – ESV
• Débito Cardíaco (Q)• Volume total de sangue bombeado por minuto• Q = FC x VS
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Fração de Ejeção (FE)
• Proporção de sangue bombeado no ventrículo esquerdo a cada batimento
• FE = VS / EDV• Média de 60% em repouso
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Cálculo: VS, EF, Q
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Bomba Muscular
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Pressão Venosa
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Distribuição do Sangue
• Proporcional às demandas metabólicas• Autoregulação – arteriolas dentro de órgãos ou
tecidos dilatam ou constrigem• Controle neural extrínseco – nervos simpáticos
nas paredes de vasos são estimulados• Determinado pelo balanço entre pressão arterial
média e resistência periférica total
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Distribuição do Sangue em Repouso
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Velocidade do Fluxo Sanguíneo
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Funções do Sangue
• Transporta gases, nutrientes e resíduos• Regula a temperatura• Tampão e equilíbrio ácido básico
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Composição do Sangue
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Viscosidade do Sangue
• “Espessura” do sangue• Quanto mais viscoso, mais resistente ao fluxo• Hematócrito maiores resultam em maior
viscosidade
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Resposta Cardiovascular Aguda ao Exercício
• FC, VS e Débito Cardíaco (Q) aumentam• Fluxo de sangue e PA aumentam • Essas alterações permitem que o organismo
atinja as demandas determinadas pelo exercício
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Frequência Cardíaca de Repouso
• Média de 60 a 80 bpm; pode variar de 28 bpm a acima de 100 bpm
• Tende a diminuir com a idade e com o aumento da aptidão cardiovascular
• É afetada por condições ambientais como altitude e temperatura
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Frequência Cardíaca
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FC no exercício agudo
• A SN Simpático aumenta a FC
• O SN Parassimpático reduz a FC
•
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FC durante o Exercício
• No início do exercício: aumenta na FC devido à redução na ação parassimpática
• Em intensidade elevada: a FC aumenta através dos nervos simpáticos
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Efeito do Treinamento sobre a FC de repouso
• A FC é menor em atletas de endurance treinados que em indivíduos sedentários saudáveis
• O Treinamento de Endurance faz com que o SN Parassimpático seja ativado mais frequentemente
•0
10
20
3040
50
60
7080
Heart Rate
UntrainedTrained
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Frequência Cardíaca Máxima
• O maior valor de FC que alguém pode atingir em um esforço máximo até a exaustão
• Permanece constante no dia a dia e se altera levemente de ano para ano
• Pode ser estimada:• FCmax = 220 – idade em anos
• Péssima equação!!!!!!!!!!!!!!!!
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FC e Intensidade de Exercício
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FC em Steady-State
• Platô de FC atingido durante exercício submáximo em ritmo constante
• FC ótima para atingir as demandas circulatórias naquele nível de trabalho
• Quanto menor a FC de steady-state, maior a eficiência do coração
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Efeito do Treinamento sobre a FC
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Volume Sistólico ou Volume de Ejeção
Determinado por 4 fatores:• Retorno Venoso• Distensibilidade ventricular (capacidade de
dilatação do ventrículo)• Contratilidade ventricular (capacidade de
contração do ventrículo)• Pressão Aórtica e Arterial Pulmonar (pressões
contra as quais os ventrículos devem se contrair)
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Volume Sistólico
• Determinante da endurance cardio-respiratória nos níveis máximos de trabalho
• Aumenta com níveis progressivos de trabalho até intensidades de 40% a 60% do máximo
• Pode continuar a aumentar até a intensidade máxima de trabalho
• Depende da posição do corpo durante o exercício
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Volume Sistólico
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VS aumenta em Ciclistas
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VS aumenta durante o Exercício
• Mecanismo de Frank Starling – mais sangue no ventrículo faz com que ocorra um maior estiramento e conseqüentemente se contraia com mais força.
• Contratilidade ventricular aumentada (sem aumento do volume ao final da diástole – EDV)
• Resistência periférica total diminuída devido ao aumento da vasodilatação de vasos sanguíneos nos músculos ativos
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Débito Cardíaco
• Valor de Repouso é de aproximadamente 5,0 L/min
• Aumenta diretamente com o aumento da intensidade até 20 a 40 L/min
• O aumento varia com o tamanho corporal e condicionamento de endurance
• Quando a intensidade de exercício excede 40% a 60%, aumentos posteriores no Q são mais um resultado de aumentos em FC que em VS