Sistema Cardiovascular

Função: Transporte de oxigênio e nutrientes para as células e auxílio na remoção dos metabolitos de modo a manter tanto a Homeostasia quanto o equilíbrio dinâmico (steady state – estado estável). O coração é um circuito fechado, sai sangue, entra sangue.

Anatomia Funcional do Coração

Azul Sangue Venoso = Pouco Oxigênio

Vermelho Sangue Arterial = Bastante Oxigênio

Cabeça, pescoço e parte superior do corpo.

Tronco e Extremidade inferior

Figura 1

Tipos de Circulação

1. Pequena Circulação ou Circulação Pulmonar: O átrio direito recebe o sangue desoxigenado (sangue venoso – sem oxigênio) proveniente dos tecidos corporais através das veias cava superior e inferior. O sangue passa através da válvula atrioventricular (válvula tricúspide) para o ventrículo direito. O ventrículo direito ejeta o sangue para dentro da artéria pulmonar passando pela válvula bilunar (pulmonar). O sangue é distribuído entre a artéria pulmonar direita e esquerda, posteriormente chegando até pulmão direito e esquerdo. Nos alvéolos do pulmão acontece a troca gasosa (o oxigênio inspirado entra no sangue e do próprio sai o dióxido de carbono). Após a troca gasosa o sangue é redirecionado ao pulmão pelas veias pulmonar direita e esquerda, chegando até o átrio esquerdo (figura 1). Principal função: eliminar o dióxido de carbono e receber oxigênio.

Átrio direito – válvula atrioventricular (válvula tricúspide) – ventrículo direito – válvula bilunar (válvula pulmonar) – artéria pulmonar – artéria pulmonar direita e esquerda – pulmão direito e esquerdo – veia pulmonar direita e esquerda (4) – átrio esquerdo.

2. Grande Circulação ou Circulação Sistêmica: O sangue oxigenado (sangue arterial – com oxigênio), proveniente do pulmão, é enviado através da veia pulmonar (direito e esquerdo) para o átrio esquerdo. O sangue passa através da válvula mitral (bicúspide) para o ventrículo esquerdo (atrioventricular). O ventrículo esquerdo ejeta o sangue através da válvula aórtica (válvula semilunar) para dentro da aorta (artéria aorta). Agora o sangue será transportado para os tecidos através das artérias, arteríolas e capilares arteriais chegando até os tecidos (células), nutrindo as células corporais. O retorno do sangue para o coração acontece seqüencialmente pelos capilares venosos, vênulas e veias, retornando para o coração pelas veias cava superior e inferior, chegando ao átrio direito do coração (figura 1). Principal função: levar para as células oxigênio e nutrientes. Átrio esquerdo – válvula mitral (válvula bicúspide) – ventrículo esquerdo – válvula aórtica (válvula semilunar) – artéria aorta – tecido corporal – veia cava superior e inferior – átrio direito.

Volume Sangüíneo

Área Corporal ml Por cento

Coração 360 7,2

Pulmões

Artérias 130 2,6

Capilares 110 2,2

Veias 200 4,0

Circulação Sistêmica

Aorta, grandes artérias 300 6,0

Pequenas Artérias 400 8,0

Capilares 300 6,0

Pequenas Veias 2.300 46,0

Grandes Veias 900 18,0

Total de Sangue 5.000 100.0

Propriedades do Músculo Cardíaco (Miocárdio)

1. Contratibilidade. 2. Excitabilidade. 3. Condutibilidade. 4. Automatismo. 1. Contratibilidade: é a propriedade que o miocárdio (músculos do coração) tem de

contrair-se, funcionando o coração como um todo. Ele responde segundo a lei do tudo ou nada, ou seja, ou responde com uma contração total ou não responde.

2. Excitabilidade: é a propriedade que o miocárdio tem de reagir (potencial de ação e

contração) quando estimulado. 3. Condutibilidade: é a propriedade que as células miocárdicas possuem como

característica funcional, são capazes de transmitir um estímulo gerado em um ponto do coração para o restante do miocárdio (figura 2).

Ex: Musculatura Esquelética Musculatura Cardíaca

O que garante a contração é a inervação Discos Intercalares: fazem uma comunicação

que esta em todas as fibras musculares. entre as fibras musculares.

Quando acontece um impulso motor o A inervação pode ocorrer em uma única estímulo acontece em todas as fibras. fibra, e o disco intercalar vai passar a informação da contração quase que imediatamente.

Figura 2

4. Automatismo: tem a capacidade celular de gerar estímulos. A zona do Automatismo

possui freqüência mais alta, passa a comandar a ativação cardíaca submetendo excitação de todas as fibras ao seu próprio ritmo. Torna-se assim, o marca passo propriamente dito.

O Nódulo Sinoatrial (marca passo) está localizado no Átrio direito (figura 3). É ele que dita o ritmo da contração do miocárdio.

Figura 3

Ciclo Cardíaco

Um Ciclo Cardíaco compreende todos os eventos relacionados com um batimento Cardíaco. Existem duas fases no “batimento” Cardíaco: Fase de Ejeção = Contração = Sístole. Fase de Enchimento = Relaxamento = Diástole.

Enquanto os Átrios fazem a contração (sístole) para ejetar o sangue nos Ventrículos,

esses relaxam (diástole) para receber o sangue. Depois deste processo, os Ventrículos contraem para impulsionar o sangue para as Artérias (Pulmonares e Aorta) enquanto os Átrios relaxam para receber mais sangue proveniente das Veias (cava superior e inferior e pulmonares).

A Sístole tem uma pressão maior para impulsionar o sangue A Diástole tem uma pressão menor para receber o sangue.

Sístole: fase mais rápida. Em repouso: 0,3 s de duração. É uma fase que quase não sofre alteração devido aos exercícios físicos (0,2 segundos). Diástole: fase duas vezes mais demorada que a Sístole. Em repouso: 0,5 s de duração. É a fase que mais sofre alterações devido aos exercícios físicos (0,2 segundos), podendo chegar a 0,3 a 0,2/ 0,13 s. A Diástole pode chegar a 0,13s durante um exercício de alta freqüência (atividade aeróbia), esse ciclo prejudica a oxigenação e o envio de nutrientes para o corpo, porque o coração não consegue captar a quantidade necessária de sangue para ejetar para os tecidos musculares.

Bulha (Sons) Cardíaca Os Sons Cardíacos (chamado de Bulha) não é causado pela contração muscular e sim

causado no momento em que a Válvulas Atrioventricular e Semilunar se fecham impedindo que o sangue retorne.

O som mais Agudo (Tum) é causado pelo fechamento das Válvulas Atrioventriculares. O som mais Grave (Tá) é devido ao fechamento das Válvulas Semilunares.

Contração do Miocárdio (impulso elétrico no miocárdio)

FC intrínseca = automotivado. 100 bpm = Sem a ação do Sistema Parassimpático. Nódulo (Nodo) Sinoatrial / Sinusal – Região específica do Automatismo Região posterior aonde acontece a Excitabilidade e Condutibilidade.

1º O SNC envia um impulso elétrico pela região ventral da medula espinhal. O impulso é enviado da medula até o coração pelo Nervo Vago, chegando até o Nódulo Sinoatrial. 2º O Nódulo Sinoatrial manda o impulso para os Átrios ocorrendo à despolarização (a célula do miocárdio possui discos intercalares que facilitam a despolarização), promovendo a contração (Sístole Atrial). 3º Após a passagem pelos átrios, o impulso nervoso chega no Nódulo Atrioventricular, recebendo a despolarização. O Nódulo Atrioventricular retém (segura) o “batimento” cardíaco fechando a Válvula Atrioventricular e Semilunar. 4º Do Nódulo Atrioventricular o impulso nervoso é conduzido até o ápice do coração pelo Feixe de His, que se encontra entre os dois Ventrículos. 5º No ápice do coração acontece uma despolarização por toda a membrana ventricular. Esta despolarização ocorrida tem o intermédio de fibras condutoras especializadas, que recebem o nome de Fibras de Purkinje. As Fibras de Purkinje transmitem o impulso cerca de seis vezes mais rapidamente que a velocidade de transmissão das fibras musculares do Ventrículo normal.

Nódulo Sinoatrial – Átrios – Nódulo Atrioventricular – Feixe de His (Fibras de Purkinje) – Ventrículos.

Taquicardia: é uma inervação da FC acima de 100 bpm em repouso. Bradicardia: FC abaixo de 60 bpm em repouso (comum em atletas).

Eletrocardiograma (ECG) (Impulso Elétrico do Coração)

O ECG só diagnóstica o impulso elétrico que acontece no coração e não a contração do Miocárdio. 1 – Onda P (despolarização Atrial): a onda P representa a despolarização de ambos os átrios. A onda P é a primeira deflexão do ECG. Intervalo P-R: a transmissão elétrica dos átrios para os ventrículos inclui a onda P e o segmento P-R.

2 – Complexo QRS (despolarização ventricular): o complexo QRS indica a despolarização ventricular. A onda R é a deflexão positiva inicial; a deflexão negativa antes da onda R é a onda Q. A deflexão negativa após a onda R é a onda S. Segmento S-T (repolarização ventricular): fase de Repolarização mais precoce que se estende do final do QRS até o início da onda T. O ponto J (junção) representa o segmento S-T unindo-se ao início da onda T.

3 - Onda T (repolarização ventricular): a onda T representa a repolarização de ambos os ventrículos. O segmento S-T e a onda T são indicadores sensíveis da demanda de oxigênio – estado do suprimento de oxigênio do miocárdio ventricular.

Intervalo Q-T (despolarização e repolarização ventricular): o intervalo Q-T inclui o complexo QRS, o segmento S-T e a onda T.

4 – Intervalo R-R: é um ciclo da freqüência cardíaca. O aparelho (ECG) o capta porque é o ponto mais alto (impulso elétrico maior) da contração do miocárdio. A sístole ventricular tem uma força superior à sístole atrial, pois o sangue ejetado dos ventrículos para as artérias Pulmonar e Aorta precisa de mais força para chegar no pulmão e nas extremidades do corpo (principalmente este segundo). O intervalo R-R dura normalmente 0,8s.

A onda elétrica de despolarização é maior do que a onda de repolarização.

Débito Cardíaco

Débito Cardíaco (DC) é a quantidade (volume) de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo em um minuto, que fica em torno de 5 litros em repouso (quantidade mínima ou essencial para manter a Homeostasia). O valor máximo para o débito cardíaco reflete a capacidade funcional do sistema cardiovascular de atender as demandas da atividade física. O rendimento (débito) do coração, como ocorre com qualquer bomba, depende de sua velocidade de bombeamento (freqüência cardíaca; FC) e da quantidade de sangue ejetado com cada golpe (volume sistólico de ejeção; VS). Para calcular o débito cardíaco é necessário multiplicar a FC pelo VS.

Débito Cardíaco = Freqüência Cardíaca X Volume Sistólico de Ejeção

Volume Sistólico de Ejeção é a quantidade de sangue ejetado para os tecidos pelo ventrículo esquerdo numa única contração (ejeção).

FC do Homem: 70 bpm (em repouso), um pouco maior do que a mulher. FC da Mulher: 50/ 60 bpm (em repouso).

DC (l/min): Débito Cardíaco (litros de sangue por minuto). FC (bpm): Freqüência Cardíaca (batimentos por minuto. VS (ml): Volume Sistólico de Ejeção (quantidade de sangue que sai do ventrículo esquerdo em uma ejeção).

DC (l/min) = FC (bpm) X VS (ml)

Débito Cardíaco em Repouso

DC (l/min) = FC (bpm) X VS (ml) Destreinados: 5 l/min = 70 bpm X 71 ml Treinados: 5 l/min = 50 bpm X 100 ml

Débito Cardíaco durante o Exercício (máximo)

DC (l/min) = FC (bpm) X Vs (ml) Destreinados: 22 l/min = 195 bpm X 113 ml Treinados: 35 l/min = 195 bpm X 179 ml Numa pessoa treinada e uma pessoa destreinada, o DC em repouso deve ser o

mesmo, cerca de 5 litros. Mas como isso irá ocorrer é diferente, porque um sedentário terá uma quantidade maior de contrações (ejeções) ventriculares para chegar ao resultado final de 5 litros. Já um atleta, o aumento acontece na quantidade de sangue a ser ejetado numa sístole ventricular (volume sistólico de ejeção), causando uma redução na freqüência cardíaca (o ventrículo terá uma maior capacidade de enchimento sangüíneo e força na ejeção do sangue).

Devido ao treinamento físico, um atleta (indivíduo treinado) tem um significante

aumento da parede muscular do coração, principalmente nos ventrículos (hipertrofia ventricular). Aumentando a espessura do músculo cardíaco (miocárdio), o ventrículo esquerdo de um atleta terá uma elasticidade maior para o enchimento diastólico e esvaziamento sistólico superior ao de um indivíduo destreinado. Desta forma, na fase diastólica o ventrículo consegue encher-se com um volume maior de sangue e na fase sistólica o mesmo tem força suficiente para ejetar este sangue para os tecidos. Este processo causa uma redução na FC do atleta, pois com o VS aumentado, o ventrículo esquerdo terá capacidade de ejetar mais sangue na artéria aorta, suprindo assim o DC com menos “batimentos” cardíacos.

O VS aumenta gradualmente conforme a intensidade do exercício realizado, o VS

aumenta para que a demanda sangüínea tecidual seja maior (conforme o que os tecidos musculares ativos necessitam) e não sobrecarregue o coração (aumentando a FC num limite).

Volume Sistólico de Ejeção: Enchimento Diastólico Versus Esvaziamento Sistólico

Três mecanismos fisiológicos acarretam um aumento no volume sistólico de ejeção

do coração durante o exercício. O primeiro, intrínseco ao miocárdio, envolve um enchimento cardíaco aprimorado na diástole, seguido pro uma contração sistólica mais vigorosa. A influência neuro-hormonal governa o segundo mecanismo, que envolve o enchimento ventricular normal seguido pro ejeção e esvaziamento vigorosos durante a sístole. O terceiro mecanismo para aumentar o volume sistólico de ejeção resulta das adaptações ao treinamento que ampliam o volume sangüíneo e reduzem a resistência ao fluxo sangüíneo nos tecidos periféricos.

Retorno Venoso

Retorno Venoso (RV) é a quantidade de sangue que retorna ou flui das veias cava superior e inferior para o átrio direito a cada minuto. O RV e o DC devem ter a mesma proporção, sendo que fatores como metabolismo, prática ou não de atividade física, idade e tamanho corporal podem variar o DC. Como já havíamos dito, o coração trabalha como um circuito fechado, a mesma

quantidade de sangue que sai retorna. Ao sangue proveniente dos tecidos corporais que retorna para o coração pelas veias

cava superior e inferior é dado o nome de sangue venoso, porque este está sem oxigênio (maior concentração de dióxido de carbono) e baixo teor de nutrientes.

Quando menor a pessoa mais rápido é o RV. Ficar muito tempo parado (principalmente estando de pé) pode causar uma dificuldade

no RV, causando um “formigamento” nos MMII ou até causando desmaio. Recomendasse que o indivíduo fizesse pequenas contrações na musculatura dos MMII, causando uma compressão nos vasos sangüíneos, e como a pressão sistólica é menor nas veias do que nas artérias, está ação de contração faz com que o sangue seja ejetado pelas veias, assemelhando-se a sístole gerada no coração, ajudando no RV.

Desmaio (mecanismo de defesa do organismo): pode ser causado pela falta do retorno do sangue venoso, recomendasse que o indivíduo que desmaiou seja colocado deitado na posição horizontal (decúbito dorsal) melhorando assim o RV.

Hemodinâmica

Hemodinâmica é como o sistema vascular se comporta para manter a demanda de oxigênio do nosso organismo.

Método do sistema vascular de adaptar-se para compreender a demanda residual para os tecidos. Pressão: força sobre algo

O Fluxo é resultante das diferenças de pressões sobre a resistência

Fluxo é diretamente proporcional à pressão. Fluxo é inversamente proporcional à resistência.

Resistência:

Depende do raio (diâmetro) do vaso.

Depende do comprimento do vaso.

Depende da viscosidade do líquido.

Seqüência da intensidade da pressão nos vasos sangüíneos:

Artéria > arteríolas > capilares arteriais > capilares venosos > vênulas > veias

Hiperemia Hiperemia: maior fluxo local de sangue

Distribuição do sangue com maior qualidade. Quando a pessoa fica vermelha (vermelhidão local), aquela região que se destaca

pela vermelhidão está sendo mais irrigada. Hiperemia Reativa (hiperemia durante o exercício físico): é um tipo de mecanismo metabólico compensatório, que controla o fluxo sanguíneo local. Trata-se do mesmo mecanismo metabólico que controla o diâmetro dos vasos através das substâncias vasodilatadoras e da concentração de O2. Porém, a hiperemia reativa, o faz de forma acentuada, podendo aumentar o fluxo sanguíneo em até sete vezes. Com a finalidade de compensar um longo período de Hipoxia (falta de O2) tecidual.

A vasodilatação causada pela hiperemia reativa permanece até que o déficit tecidual de oxigênio seja reposto. A potente ação dos mecanismos metabólicos controladores do fluxo sangüíneo é mais um indício sangüíneo. Da mesma forma, a soma de todos os débitos locais é responsável pelo controle fino do débito cardíaco. Hipoxia: falta de O2 EPOC: acúmulo de O2 EPOC significa consumo excessivo de oxigênio após o exercício e é proporcional ao

déficit inicial de O2. Quando maior a hipoxia tecidual durante o exercício, maior será a EPOC após o

exercício. A hiperemia reativa é um indicador de atividade de predominância aeróbia, porque

indica a falta de O2 necessário ao indivíduo. A reposição do O2 só ira ocorrer se houver uma descompensação do mesmo. A hiperemia reativa só ira parar quando voltar à compensação do O2 necessário ao

indivíduo naquele momento.

Pressão Arterial

Ao entrar em sístole ventricular, o coração ejeta o sangue para os tecidos pelas artérias, a força aplicada pelo ventrículo esquerdo para ejetar o sangue faz com que esse gere uma tensão (pressão) nas paredes das artérias. Este processo é denominado de pressão arterial.

A pressão arterial representa a força (pressão) exercida pelo sangue contra as paredes arteriais durante um ciclo cardíaco. A pressão sistólica, a mais alta das duas mensurações da pressão, ocorre durante a contração ventricular (sístole) quando o coração impulsiona 70 a 100 ml de sangue para dentro da artéria Aorta. Após a sístole, os ventrículos se relaxam (diástole), as artérias sofrem um recuo e a pressão arterial declina continuadamente à medida que o sangue flui para a periferia e o coração volta a encher-se de sangue. A pressão mais baixa alcançada durante o relaxamento ventricular representa a pressão arterial diastólica. A pressão sistólica normal em um adulto varia entre 110 e 140 mm Hg e a pressão diastólica varia entre 60 e 90 mm Hg. A pressão sistólica ou diastólica elevada (denominada hipertensão) é definida como uma pressão sistólica de repouso superior a 140 mm Hg e uma pressão diastólica acima de 90 mm Hg. Pressão do pulso se refere à diferença entre as pressões sistólica e diastólica. Pressão Arterial Sistólica (PAS): pressão maior exercida pelo sangue nas paredes arteriais.

Pressão Arterial Diastólica (PSD): pressão menor exercida pelo sangue nas paredes arteriais.

Pressão Arterial Normal

PAS: 120 e 110 mm Hg (milímetro de mercúrio) PAD: 80 e 70 mm Hg

Formas de Mensuração da Freqüência Cardíaca

Ausculta

Palpação da artéria radial (pulso) e da artéria carótida (pescoço)

Telemetria (eletrocardiograma, frequencimetro)

Equipamentos utilizados para aferir a Pressão Arterial

Ver, tirar ou medir a pressão arterial são termos errôneos a serem utilizados. Aferir ou mensurar a pressão arterial são termos corretos a serem utilizados.

Procedimentos para a aferição (mensuração) da Pressão Arterial

A pressão arterial, medida indiretamente por ausculta (ouvindo os sons), utiliza um estetoscópio e um esfigmomanômetro, consistindo em um manguito para pressão arterial e um calibrador de pressão tipo aneróide ou coluna de mercúrio.

O indivíduo que vai ter a pressão aferida fica sentado em um ambiente tranqüilo, expõe o braço (que fica estendido na altura do coração).

O esfigmomanômetro deve ser posicionado em torno do braço do indivíduo e inflado até interromper o fluxo na artéria braquial (localizado no lado interno do braço, aproximadamente a 25 cm acima da articulação do cotovelo). A campânula do estetoscópio e colocada abaixo do espaço antecubital sobre a artéria braquial. O manguito deve ser insuflado com bombadas rápidas e uniformes até 180 a 200 mm Hg, neste momento a pressão do manguito é superior a pressão arterial sistólica (artéria braquial fica fechada, ausência do fluxo sangüíneo e de qualquer som). Posteriormente o registro ou válvula do esfigmomanômetro deverá ser aberto de forma lenta e gradual ocasionando a diminuição da pressão dentro do esfigmomanômetro. A primeira percepção auditiva resulta da turbulência do jato de sangue quando a artéria previamente fechada se abre subitamente durante a pressão mais alta no ciclo cardíaco. Isso representa a pressão sistólica (o fluxo sangüíneo esta sendo restabelecido). Este som ira permanecer por algum tempo e posteriormente desaparecerá (fluxo sangüíneo plenamente restaurado – ausência de som), aonde neste momento o ruído desaparece é caracterizado com pressão arterial diastólica.

A PAS tem que ser alta para vencer a resistência dos vasos sangüíneos e fazer com que o sangue chegue com eficiência nas extremidades do corpo.

A PAD é a pressão que permanece nos vasos sangüíneos. É adequado que exista um intervalo de 40 mm Hg entre a PAS e a PAD.

Pressão Arterial Média (PAM)

Determina a taxa do fluxo sangüíneo através da circulação sistêmica que é determinada pela seguinte equação: PAM = PAD + 0,33 (PAS - PAD) = 80 + 0,33 (120 - 80) = 80 + 0,33 . 40 = 80 + 13 PAM = 93 mm Hg Esta equação só deve ser levada em consideração, basicamente, em repouso, pois ela prega que 33% do tempo do ciclo cardíaco é gasto com a sístole. Já em uma situação de exercício físico esta relação se altera.

Duplo Produto

Meio para estimar a demanda metabólica aumentada imposta ao coração durante o exercício. Ele é calculado pela seguinte equação DP (duplo produto) = FC x PAS.

A aplicação do DP serve como orientação na prescrição de exercícios físicos para indivíduos com obstrução coronariana.

Valores da Pressão Arterial “Normal” – 120 x 80 mm Hg; 110 x 70 mm Hg Tendência a Hipertensão – 140 x 100 mm Hg; 130 x 100 mm Hg; 140 x 90 mm Hg

Quadro de Hipertensão Nível I – 150 x 100; 150 x 110 Nível II – 160 x 100; 160 x 110; 160 x 120 (tratamento com atividade física) Nível III – 180 x 120; 180 x 130; 180 x 150 Nível IV – 190 x 150; 190 x 160; 200 x 170; 210 x 170 (tratamento farmacológico)

Hipertensão Arterial (pressão alta) É a elevação persistente dos níveis da PA a igual ou maior do que 140 mm Hg (cento e quarenta milímetros de mercúrio) por 90 mm Hg, determinados em mais de duas medições com aparelho calibrado e por profissional treinado. Muitas pessoas podem apresentar esses valores, mas não significa que sofrem de hipertensão. Para diagnosticar que uma pessoa seja hipertensa devem ser feitas mensurações em diferentes lugares, condições e posições (repouso, deitado ou sentado), e se a pressão mantiver elevada caracteriza a hipertensão arterial. A hipertensão arterial pode não apresentar sintomas, nesse caso, a pessoa permanece meses e até anos sofrendo os danos causados sem sentir nada.

Pressão Arterial durante o Exercício

Durante uma atividade física, o fluxo sangüíneo aumenta, gradativamente, para atender a demanda tecidual. Os músculos esqueléticos ativos precisam de uma maior demanda sangüínea, pois estão produzindo CO2 em maior concentração. Então o CO2 deve ser retirado dos tecidos e repor o O2 para poder gerar energia e assim poder continuar o exercício. Devido a esse déficit de O2 e excesso de CO2 é que ocorre a hiperemia reativa. Durante uma atividade física a PAS aumenta e a PAD se mantém, isso ocorre para aumentar a demanda do fluxo local (melhora da vascularização sangüínea local).

Manobra de Valsalva

A manobra de Valsalva é realizada ao exalar forçadamente o ar para os pulmões e segurar esse por um tempo. Esta manobra aumenta a pressão intratorácica, diminui o retorno venoso ao coração e aumenta a pressão arterial. Esta manobra é utilizada, instintivamente, para proteger a coluna de lesões quando um indivíduo vai erguer do chão ou segurar um peso e/ou tentar vencer uma resistência superior ou equivalente a sua força. No entanto, essa manobra aumenta o pique hipertenso, porque aumenta a pressão arterial e diminui o retorno venoso.

Prescrição do exercício físico tendo a freqüência cardíaca como parâmetro de intensidade

Como diagnosticar a Freqüência Cardíaca Máxima (FC Max)

Predita (equação) FC Max Observada (teste esforço) Variável mais utilizada para diagnosticar a FC Max é a idade Idade é o fator chave para fazer a prescrição *Karvonen = 220 – idade (erro de 10bpm para cima ou para baixo) *Jones = 210 – (0,60 x idade) (erro de 7bpm para cima ou para baixo) *Calvert = 201 – (0,60 x idade) (erro de 7bpm para cima ou para baixo) “A FC Max diminui conforme o envelhecimento do indivíduo”

FC Max = 220: é a FC Max de um bebê.

- = variável de correção 1x. É fixo Variável Não muda Não é bom fazer um teste de esforço (FC Max) em pessoas sedentárias, pois esse teste é muito desconfortante e o estresse é muito grande, podendo acarretar problemas para o indivíduo.

Método de prescrição para % da FC Max (utilizando o método de Karvonen)

FC Max = 220 – idade = 220 – 20 FC Max = 200bpm “A Freqüência Cardíaca utilizada em treinamento é de 60 a 90%. Sendo 60% para pessoas sedentárias e 90% para atletas preparados (ativos). FC trei. 75% FC Max = 0,75 x 200 = 150bpm FC trei. 85% FC Max = 0,85 x 200 = 170bpm FC Max: o treinamento deste indivíduo deve ser acima de 150bpm e abaixo de 170bpm para alcançar o objetivo desejado.

Método de prescrição para % FC reserva FC reserva = FC máxima – FC repouso *FC Basal: é a menor FC que um indivíduo pode chegar (dormindo). *FC repouso: normalmente, é diagnosticado quando o indivíduo acorda. Para se diagnosticar a FC repouso coloca-se o indivíduo em Decúbito Dorsal por aproximadamente 10 minutos (chegando, ás vezes, há 30 minutos). Não tem como deduzir a FC repouso, tem que ser observada. Exemplo: FC repouso = 68bpm FC Max – FC repouso = FC reserva 200 – 68 = 132bpm FC trei. 57% FC reserva = (0,57 x FC reserva) + FC repouso = (0,57 x 132) + 68 = 75,24 + 68 = 143,24 = 143bpm (arredondado para baixo) FC trei. 65% FC reserva = (0,65 x FC reserva) + FC repouso = (0,65 x FC 132) + 68 = 85.8 + 68 = 153.8 = 154 bpm (arredondado para cima)

220 Idade

Sistema Respiratório Função: atender as demandas metabólicas em termos de suprimento de O2 (1) e eliminação do CO2 (2). Regulação do pH – trabalha em conjunto com o sistema cardiovascular Composição: nariz, cavidade nasal (fossa nasal), faringe, laringe, traquéia, brônquios (direito e esquerdo), pulmões (direito e esquerdo), bronquíolos e alvéolos.

Surfactante: líquido que reveste os alvéolos. Facilitação da interface entre o alvéolo e o sangue na troca gasosa. O O2 é empurrado para dentro do sangue e o CO2 e empurrado para dentro dos alvéolos, desta forma, o sangue venoso que chega nos alvéolos volta para o coração com O2.

Quatro processos respiratórios (do gradiente de maior pressão para o de menor pressão)

1º Ventilação Pulmonar: é a mobilização (incursão) do ar para dentro e para fora dos pulmões (inspiração e expiração). 2º Difusão Pulmonar: é a troca de O2 e CO2 (troca de gases) entre os alvéolos (pulmões) e o sangue, sendo do gradiente de maior pressão para o de menor pressão (salvo o transporte ativo). 3º Transporte dos Gases: são os transportes dos gases pelo sangue, o O2 que é levado do pulmão para as células (tecidos) e CO2 que é levado da célula para o pulmão. 4º Troca Gasosa Tecidual/ Capilar: é a troca de O2 e do CO2 entre o sangue e as células (tecidos).

Ventilação Pulmonar: consiste no processo de inspiração (incursão do ar para dentro dos pulmões) e expiração (incursão do ar para fora dos pulmões) (figura 18). O fluxo ocorre sempre do local de maior pressão para o local de menor pressão (mecânica respiratória).

Figura 18

Difusão Pulmonar: também é conhecido com hematose. É a troca de gases entre os alvéolos (O2) e o sangue venoso (CO2) (figura 19). A passagem de gases para dentro e para fora do sangue acontece por causa da diferença de pressão.

Figura 19

Respiração: ocorre na mitocôndria, que é única organela celular que consegue utilizar o O2 para gerar energia e como metabólito final produz CO2.

Pressão Atmosférica (PATM) Pressão Atmosférica do Nível do Mar: 760 mmHg

Músculos Respiratórios (músculos auxiliares na inspiração e expiração)

Inspiração: o diafragma e os intercostais externos se contraem aumentando o volume da caixa torácica, isso ocasiona uma diminuição da pressão pulmonar, fazendo com que o ar atmosférico entre nos pulmões. Sendo que o principal músculo inspiratório é o diafragma auxiliado pelos intercostais externos (figura 21).

Figura 21

Expiração: os músculos abdominais e intercostais internos se contraem aumentando a pressão intra-abdominal diminuindo o volume da caixa torácica e gerando uma compressão nos pulmões fazendo com que o ar seja saia do pulmão (figura 22). Sendo que os principais músculos expiratórios são os músculos abdominais auxiliados pelos intercostais internos.

Figura 22

Mecânica ventilatória: no momento da inspiração, o diafragma desce (pois se contraiu) e os pulmões acompanham, e os intercostais externos expandem a costelas aumentando o volume da caixa torácica. Já no momento da expiração, os músculos intra-abdominais se contraem fazendo com que o diafragma suba (esse relaxa) e os intercostais internos comprimem a caixa torácica. Nota:

O pulmão não é um músculo, esse é membranoso. Os músculos auxiliam na expansibilidade e contratilidade.

A costela tem uma retratibilidade que ajuda à na expansibilidade do pulmão.

É o sistema Autônomo que controla a normalidade da mecânica respiratória, porém o sistema Somático pode fazer o controle da respiração, principalmente em casos em que o sistema Autônomo for prejudicado, lesionado.

Respiração Ativa: mais presente durante uma atividade física e/ou exercícios físicos. Respiração Passiva: sistema Autônomo/ Somático. Líquido Superficial que Reveste os Alvéolos (LSRA): tem a função principal de gerar uma tendência de colabamento que favorece a saída do ar durante a expiração.

Volumes Respiratórios

Volumes Respiratórios Homens (ml) Mulheres (ml)

Volume Corrente (VC) 600 500

Volume Reserva Expiratório (VRE) 1200 800

Volume Reserva Inspiratório (VRI) 3000 1900

Volume Residual (VR) 2400 1800

Capacidade Vital (CV) 4800 3200

Capacidade Pulmonar Total (CPT) 6000 4200

Volume Corrente (VC): é o volume inspirado e expirado a cada incursão respiratória. Quantidade de ar que é inspirado e expirado numa incursão normal, em repouso. Volume Reserva Expiratório (VRE): é o volume expirado após uma expiração normal. Capacidade que temos de soltar um pouco a mais de ar durante a expiração. Volume Reserva Inspiratório (VRI): é o volume inspirado após uma inspiração normal. Capacidade que temos de colocar mais ar para dentro dos pulmões. Volume Residual (VR): é aquele que nunca sai dos pulmões evitando o colabamento dos mesmos. Uma quantidade de ar que fica dentro dos alvéolos, para evitar um colabamento das paredes desses. Capacidade Vital (CV): é a soma do VRE + VC + VRI, para diagnosticar a capacidade pulmonar. (espirometria é o nome do teste para diagnosticar a CV). Capacidade Pulmonar Total (CPT): é a soma do VRE + VRI + VC + VR.

A inspiração é um processo mais difícil de ser captado através de aparelhos. Dificuldades na espirometria: Restritiva, não acontece a expansão dos pulmões; Obstrutiva, obstrução das vias respiratórias. Conforme as pessoas envelhecer, o VR aumenta e o CV diminui. Realizar constantemente atividades físicas reduz o aumento do VR.

Valores de Ventilação

Freqüência respiratória

(incursões/min)

VC (l/incursão)

Ventilação Pulmonar

(l/min)

Repouso 12

0,5

06

Exercício Moderado

30

2,5

75

Exercício Intenso 50

3,0

150

Aumento gradativo para manter a homeostasia.

Pressão Parcial dos Gases (ar atmosférico)

PATM = 760 mmHg (nível do mar) PN2 = 600,7 mmHg 79,04% PO2 = 159,1 mmHg 20,93% Ar que respiramos PCO2 = 0,2 mmHg 0,03% PN2: pressão parcial de nitrogênio PO2: pressão parcial de oxigênio PCO2: pressão parcial de dióxido de carbono

Transporte de O2 98% pela hemoglobina 02% dissolvido no plasma Hemoglobina (Hb): presente nos glóbulos vermelhos (eritrócitos) e que permite o transporte de O2 pelo sistema circulatório. Hemoglobina saturada: agrupa-se com quatro moléculas de O2. Parcialmente Saturada (PS): agrupa-se com três ou menos moléculas de O2 (complexo oxi-hemoglobina)

Condição Alveolar (pulmonar) = maior afinidade Condição tecidual (células) = menor afinidade

A distribuição do O2 ocorre através da interação da Hb com o O2 (HbO2). Essa interação leva o O2 até as células do organismo, onde o O2 é liberado e o sangue arterial passa a ficar venoso. A Hb após liberar o O2 pode fazer o transporte do CO2 até os alvéolos.

Depois do transporte de O2 feito pela Hb (transportador), essa se torna desoxiemoglobina.

O aumento de glóbulos vermelhos no sangue (eritrocitose) geralmente se dá por uma adaptação fisiológica do organismo em locais de altitude elevada. Uma vez que o aumento de glóbulos vermelhos favorece o transporte de O2 pelo sangue, seu uso melhora o desempenho de atletas, principalmente em esportes que necessitem muita resistência. Quando os atletas realizam treino em locais de alta altitude, a pequena concentração de O2 estimula a produção natural de EPO (eritropoietina)* e ao retornar às baixas altitudes, seu corpo está mais preparado e sua resistência está maior (Wikipédia, 2008). *EPO ou Eritropoeitina é um hormônio glicoprotéico produzido nos seres humanos pelos rins e fígado (em menor quantidade) que tem como função principal de regular a eritropoiese (produção de eritrócitos).

Transporte de CO2 Existem três formas de transportar o CO2:

Dissolvido no plasma, cerca de 7 a 10% (tanto o O2 como o CO2 podem ser transportados desta forma);

Ligado a Hb (desoxiemoglobina), quando o CO2 está unido a Hb, leva o nome de carbaminoemoglobina (carboxiemoglobina) – cerca de 60 a 70%;

Íon Biocarbonato (principal tipo de transporte).

O O2, que foi transportado dos alvéolos até a célula pela Hb, é lançado para dentro da mitocôndria, onde é sintetizada para gerar energia (sistema aeróbio). Como substrato final, a mitocôndria produz CO2 (dióxido de Carbono) e H2O (água metabólica) metabólica, esses metabólitos são lançados para fora da mitocôndria e, conseqüentemente, para fora da célula, atravessando a membrana celular chagando nos capilares venosos. As moléculas de CO2 e de H2O se unem para facilitar o seu transporte até os alvéolos pela corrente sangüínea, transformando-se em ácido carbônico (H2CO3) e, posteriormente, no Íon Bicarbonato (H+HCO3). Nesta forma, esses metabólitos são transportados até os alvéolos.

Chegando aos alvéolos, o Íon Bicarbonato sofre uma nova transformação, voltando a sua forma de CO2 e H2O. O CO2 é lançado para dentro dos alvéolos e eliminado na expiração, o H2O metabólico continua na corrente sangüínea para servir como nutriente celular. Aeróbio Ácido Carbônico Íon Bicarbonato

Mitocôndria Melhora o

Transporte

CO2 + H2O H2CO3 H+HCO3

Circulação sangüínea

para os pulmões H2CO3 CO2 + H2O

Entra nos

alvéolos e é

eliminado na

expiração

Continua na

corrente

sangüínea e

nutri as células

Instável

Dissocia-se

rapidamente

Circulação Pulmonar

Circulação Sistêmica

O O2 atravessa a membrana celular (camada biolipídica) pela diferença de pressão, já o CO2 tem uma maior facilidade de atravessar a camada lipídica.

Se a PO2 cai de 100% para 85 – 82% não comprometem a saturação da Hb. Abaixo de 80% dificulta a saturação da Hb. O exercício físico aumenta o percentual de CO2 e o Lactato no organismo, acarretando um aumento da temperatura corporal e do pH+. Ambiente em que a temperatura é baixa a saturação da Hb é quase completa. Já em ambientes com temperatura elevada à saturação é muito menor.

Regulação da Ventilação Pulmonar

Quando ocorre um aumento da PCO2, os quimiorreceptores periféricos e centrais mandam uma aferência à para o bulbo, esse envia uma eferência estimulando a expiração. A expiração diminui o PCO2 do organismo.

“A manutenção do equilíbrio homeostático da Pressão parcial de oxigênio (PO2), pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) e pH+ do sangue exige um alto grau de coordenação entre o sistema circulatório e respiratório”. A regulação ocorre através dos centros respiratórios, que são centos autônomos localizados no bulbo e na ponte que estabelece a freqüência respiratória e o volume corrente (profundidade). As alterações químicas no organismo resultam em um reajuste na ventilação (respiração), essas alterações são identificadas pelos quimiorreceptores localizados no arco aórtico (corpúsculos aórtico) que resultam em uma hiperventilação.

A elevação do PCO2 parece ser um estímulo mais forte no controle respiratório, por exemplo, a hipercapnia (é o aumento de CO2 no sangue) estimula os quimiorreceptores centrais (bulbares).

Na bifurcação da artéria carótida (corpúsculo carotídeos) que resulta em uma hiperventilação.

Tronco Encefálico “Centrais respiratórios”

Bulbo e Ponte

Quimiorreceptores Centrais

“PCO2 e pH+”

Quimiorreceptores periféricos

PCO2

Corpusculos Aórticos e

Carotídeos

Controla o aumento ou a diminuição da freqüência respiratória

Identifica as alterações da

PCO2 e do pH+

pH+ alto pulmão pH+ baixo musculatura Facilita o transporte de

oxigênio

Alterações na Ventilação

1. Taquipnéia (hiperpnéia): aumento da freqüência respiratória (fribose pulmonar). Aumento da necessidade de eliminar o CO2. De acordo com a demanda aumentada de CO2 aumenta a ventilação pulmonar e profundidade ventilatória.

2. Bradipnéia (hipopnéia): Diminuição da FR (freqüência respiratória). Respiração mais pausada, tranqüila (asma) Pode levar ao déficit de O2 (obstrução das vias aéreas) Depende da quantidade de O2 inspirado.

3. Apnéia: parar de respirar. Aumento da hipercapnia (aumento do CO2 no sangue) Respiração parada, ausente; não está ventilando.

4. Eupnéia: respiração normal (idéia) Inspira e expira bem, sem qualquer dificuldade Respiração adequada para manter a homeostasia.

Consumo de Oxigênio

VO2 (consumo de oxigênio): é a capacidade do indivíduo em captar o O2 do ar atmosférico, transportar este O2 pelo sangue e direcioná-lo de dentro do sangue para dentro do músculo (ou tecidos). Dentro da célula, utilizar esse O2 para gerar energia de forma aeróbia. VO2Máx (consumo máximo de oxigênio): é a capacidade máxima do indivíduo de captar, transportar e utilizar o O2.

Absoluto (l/min) Relativo (ml/kg/min)

Absoluto Peso corporal VO2

Indivíduo A

3,0 l/min 50kg 60 ml/kg/min

Indivíduo B

3,0 l/min 80kg 37 ml/kg/min

Preditor: capacidade e desempenho físico.

Diferença artero-venosa

É a diferença do conteúdo de O2 entre o sangue arterial e venoso, o qual reflete a quantidade de O2 removido pelo organismo (tecidos). Exemplo: Dez partículas de O2 são captadas, cinco são consumidas e as cinco partículas restantes são eliminadas na expiração.

Fatores Determinantes

Avaliação VO2máx

Testes Campo (que simula a realidade) ex.: pista de atletismo Laboratório – (ambiente controlado, pode perde a especificidade) Ex.: preciso/ esteira (aparelhos ergômetros) Protocolos Máxima – até a exaustão; máximo do exercício

(para pessoas bem treinadas) Submáxima – abaixo do máximo

(recomendado para indivíduos destreinados) Medida Direta – ex.: quantidade de gases inspirados e expirados. Indireta