Atividade Físicacomo terapia complementar
Prof° Msd. Amilton VieiraLaboratório de Plasticidade Muscular
DCF/UFSCar
Parte III
5. Resposta aguda e
adaptações crônicas
em resposta ao
exercício
O exercício físico retira o organismo de sua
homeostase, pois implica no aumento da demanda
energética da musculatura exercitada e,
conseqüentemente, do organismo como um todo. Para
suprir a nova demanda metabólica, várias adaptações
fisiológicas são necessárias e, dentre elas:
Sistema Cardiovascular
Sistema Cardiovascular
O principal objetivo do sistema
cardiovascular é garantir o fluxo sanguíneo
adequado por toda a circulação, para que
sejam atendidas as demandas metabólicas
dos tecidos.
“O tipo e a magnitude da resposta
cardiovascular dependem das
características do exercício executado”.
Tipo do
exercício Intensidade Duração
Massa
envolvida
Resposta Aguda
Adaptações crônicas
↓DC ↓FC repouso
↓ANS cardíaco e músculo-esquético
Restaura sensibilidade do reflexo
pressoceptor e cardiopulmonar
Conclusão
Mesmo agudo, o exercício físico tem um papel
hipotensor de relevância clínica, principalmente
para indivíduos hipertensos.
O exercício deve ser indicado no tratamento
não-farmacológico da hipertensão arterial.
(Véras-Silva et al., 1997; Negrão&Krieger, 1995; Silva et al., 1997)
Sistema Imunológico
Sistema Imunológico
É determinante no combate a microorganismos
invasores, na remoção de células mortas e
detritos celulares e no estabelecimento da
memória imunológica distinção do “próprio do
não-próprio”.
As células primárias do sistema imune são as
células branca dos sangue.
Tipo Imagem% no sangue
dos adultosFunção
NeutrófiloEnvolvidos na defesa contra infecção bacteriana e processos
inflamatórios.
Eosinófilo Envolvidos nas infecções parasitárias e processos alérgicos.
Basófilo Libera mediadores químicos alérgicos (histamina)
Linfócito
Linfócitos são mais comuns no sistema linfático. Os principais são:
B: produzem anticorpos que se ligam ao patógeno para sua posterior
destruição. Também responsáveis pelo sistema de memória
T Auxiliares ou (CD4+): coordena a resposta imune.
T citotóxicos (ou CD8+): possuem receptores específicos para um único
patógeno. São capazes de destruir células infectadas quando
apresentadas por outras células específicas (APC's).
NK: não possuem receptores específicos para um patógeno, e sim para
classes de patógenos diversos. Também são capazes de destruir células
infectadas ou células tumorais.
T inibidores: inibem todo o sistema imune. Acredita-se que estejam
envolvidos na inibição de doenças auto-imunes.
MonócitoDiferenciam-se, sempre que necessário em Macrófagos, mas também
fagocitam.
Macrófago*
Monócitos são conhecidos como macrófagos quando migram do sangue
para os tecidos. Sua função é a fagocitose de microorganismos
considerados "invasores".
50-70%
1-3%
<1%
20-35%
6%
0%
Células do sistema imune
Resposta Aguda
Adaptações crônicas
Animais treinados regularmente em leve ou
moderada intensidade, quando comparados aos
animais sedentários, apresentam maior proteção
contra infecções (Davidson et al., 2006; Escribano et al., 2002; Fu et al.,
2003; Hoffman-Goetz e Duerrstein, 2004).
Nascimento et al (2004) observaram aumento
na função fagocítica de macrófagos alveolares de
ratos submetidos a 6 semanas de natação (5x/sem,
60 min/dia).
Pedersen et al. (1993) avaliaram ciclistas treinados
por 4 anos e detectaram diminuição na incidência de
infecções com conseqüente aumento da função
imunológica.
Nieman et al.(1995) demonstraram os efeitos do
exercício moderado no aumento da resistência a infecções,
verificando que mulheres que realizaram 45 minutos de
caminhada (5x/sem - 15 sem) tiveram menor incidência
ITRS.
Mackinnon LT (2000) a atividade citotóxica de células
NK aumentaram em atletas não-competitivos após um
período de treinamento de 8 meses..
Adaptações crônicas
Ler o Resumo do artigo
Função cognitiva
Entende-se por função cognitiva as fases
do processo de informação, como percepção,
aprendizagem, memória, atenção, vigilância,
raciocínio e solução de problemas.
Além disso, tem sido incluído neste
conceito o funcionamento psicomotor (tempo
de reação, tempo de movimento, velocidade dedesempenho).
Função cognitiva
A partir da 3ª década de vida
ocorre uma progressiva perda
de neurônios com o
concomitante declínio da
performance cognitiva.
Colcombe et al., 2003
↓Função
cardiovascular ↓ O2
Déficit cognitivo
Resposta AgudaEstado de alerta induzido pelo exercício físico e funções
cognitivas
baseado na Lei de Yerkes-Dodson
relação em “U” invertido entre cognição e performance.
Esta lei propõe a existência de uma relação entre
performance cognitiva e exercício físico
Relação do “U” invertido
Adaptações crônicas
Objetivo: Determinar por meta-análise se o
exercício físico é benéfico para pessoas com
demência e prejuizos cognitivos.
Estudos selecionados: 30 estudos totalizando
2020 pessoas.
Adaptações crônicas
Tecido Ósseo
Tecido Ósseo
Hormônios
Dieta
Mecânico
Sua função priomordial é suportar
a carga do corpo. Adaptação às
solicitações mecânicas
Osteócitos 90-95%
Como o estímulo
mecânico é detectado
pelo tecido ósseo?
Amplificação do estímulo mecânico
Densidade mineral óssea
É o resultado de um processo dinâmico
de formação e reabsorção do tecido ósseo
chamado de remodelação.
Idade
♀
↓Função
ovariana
Fratura
“A osteoporose é reconhecida no
mundo todo com um grave problema
de saúde pública, causando 1.5
milhões de fraturas anualmente nos
EUA”.Position Statement, 2006.
No Brasil, 2 mil pessoas morrem
anualmente em consequência de suas
complicações
TratamentoTerapia de reposição hormonal (HRT) tem sido
prescrita para evitar a perda óssea e para minimizar os
sintomas da menopausa, enquanto que agentes anti-
reabsortivos tem sido prescrito com o principal tratamento
para a osteporose (Maddalozzo et al., 2007).
No entanto, a HRT não é universalmente aceita,
principalmente devido ser contra-indicado a muitos
pacientes, baixa adesão, relutância e aversão aos efeitos
colaterais. Alem dos riscos a longo prazo de algum tipo
de câncer e infarto do miocárdio (Zhang et al., 2007; Azoulay,
2004).
O exercício físico é uma alternativa, barata e
eficiente na prevenção e tratamento dos efeitos deletérios
da osteoporose (Benton, 2006).
Este artigo revisa os efeitos de diferentes
modalidades esportivas e do TF na remodelação
óssea e discute as possíveis relações da DMO
com a força muscular e a composição corporal.
Ler Quadros 1 e 2 e o último parágrafo do artigo
Objetivo: Verificar o efeito do TF sobre propriedade
física e biomecâmicas no tecido ósseo.
Ratas
OVX
1. OVX-Sed
2. OVX-Ex-Agudo
3. OVX-Ex-Crônico
Ratas
intactas
1. Int-Sed
2. Int-Ex-Agudo
3. Int-Ex-Crônico
Métodos
Vídeos Animais de experimentação
aparato e subida
Resultados
Figura 1. Carga máxima
Agudo
Figura 2. Análise física, biomecânica e biométrica da tíbia
esquerda
Resultados
6. Adaptações
musculares ao
treinamento resistido
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Parte IV
Mecanismo de ganho de força
Como as pessoas ficam
+ fortes
% d
e c
on
trib
uiç
ão
pa
ra o
s
ga
nh
os
de
fo
rça
má
xim
a
Fatores
Musculares
Fatores
Neurais
Estudos de longa duração
Tempo de treinamento (sem)
Estudos de curta duração
FATORES NEURAIS↓ Co-contração
↓ Inibição autogênica
↑ recrutamento de U.M.
↑ sincrônia
Integração da ativação neural e
hipertrofia de fibra
↓ oposição antagonistaAdaptação ao
treinamento
Co-contração articular
Neurônio sensorial
Tendão
Músculo
OTG
Nível Medular
Adaptação ao
treinamento
Inibição autógena
↑ limiar de ativação dos OTG
% d
e c
on
trib
uiç
ão
pa
ra o
s
ga
nh
os
de
fo
rça
má
xim
a
Fatores
Musculares
Fatores
Neurais
Estudos de longa duração
Tempo de treinamento (sem)
Estudos de curta duração
FATORES MUSCULARES
Hipertrofia em série
Hipertrofia em paralelo
Hiperplasia
Integração da ativação neural e
hipertrofia de fibra
Hipertrofia
Temporária↑ volume muscular
durante e imediatamente
após a sessão “edema”
Crônica↑ miofibrilas
↑ sarcoplasma
↑ tecido conjuntivo
antes Depois(6 meses)
Hipertrofia
Imagem da área de secção transversa por microscopia eletrônica
+ sarcômerosem paralelo
+ sarcômerosem série
Sarcômeros
Russel et al, 2000
HiperplasiaDemonstrado em modelos animais
com o uso do TF. Poucas evidências em
humanos
Apenas 1 estudo demonstrou > N°
de fibras de alguns voluntários após 12
sem de TF. Sugerindo que seja possível
somente em alguns indivíduos sob
condições restritas de treinamento.
Lâmina Basal
Sarcoplasma
Célula Satélite
↑ Carga
Vierck et al., 2000
a)
c)
b)
Lesão e reparo
Proliferação e diferenciação
HAWKE, T.J., 2005
Domínio Mionuclear
Memória do músculo
PNAS, 2010
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Parte V
7. Prescrição e
monitoramento da
intensidade do
exercício
“Conhecimento do avaliado”
“Qual é o seu objetivo?”
“Prescrição”
Prescrição
Avaliação MédicaFatores LimitantesAptidão física
LazerEstéticaAptidão físicaSaúde
Estabelecer metasCurtoMédio Longo prazo
Antes iniciar o programa de
exercícios, ♂ >45 e ♀ > 55
anos e pessoas
consideradas de moderado
a alto devem passar por
avaliação completa.
Avaliação Clínica
Risco moderado: pessoas que apresentam dois ou mais
fatores de risco associados à DAC.
Risco Alto: pessoas com qualquer sintoma de doença
cardiovascular, pulmonar ou metabólica.
Fatores de risco positivos
Critério de definição
Histórico familiarInfarto do miocárdio, revascularização coronariana ou morte súbita antes dos 55 anos do pai ou outro parente de primeiro grau do gênero masculino, ou antes dos 65 anos na mãe ou outro parente de primeiro grau do gênero feminino.
Tabagismo Atualmente fuma cigarro ou ex-fumante que parou de fumar dentro dos últimos seis meses.
HipertensãoPressão arterial ≥ 140/90 mmHg, confirmada por avaliação em pelo menos duas ocasiões distintas, ou indivíduo em medicação anti-hipertensiva.
DislipidemiaColesterol LDL > 130 mg/dL (3.4 mmol/L) ou colesterol HDL < 40 mg/dL (1.03 mmol/L), ou em medicação redutora de lipídeos. Se apenas for possível obter o colesterol sérico total, use > 200mg/dL (5.2 mmol/L), e não LDL > 130 mg/dL.
Comprometimento da glicose em jejum
Glicose sanguínea em jejum ≥ 100 mg/dL (5.6 mmol/L) confirmada por avaliações em pelo menos duas ocasiões distintas.
ObesidadeIMC ≥ 30 kg/m² ou perímetro da cintura > 102 cm para homens e > 88 cm para mulheres; ou índice C/Q ≥ 0.95 para homens e ≥ 0.86 para mulheres.
Estilo de vida sedentárioPessoas que não participam de um programa regular de exercícios físicos ou que não atendam às recomendações mínimas de atividade física.
Fatores de risco negativos
Critério de definição
HDL-C sérico elevado > 60 mg/dL (1.6 mmol/L)
Fatores de risco associados à DAC
Sinais e sintomasDor ou desconforto no peito, pesoço, mandibula, braços ou qualquer outra representação de isquemia; Faltade ar em repouso ou leve esforço; Tontura ou síncope; Dispnéia paroxística noturna; Edema de tornozelo;Palpitações ou taquicardia; Claudicação intermitente; Sopro cardíaco diagnosticado; Fadiga incomum, diantede atividades habituais.
ACSM, 2006
Sugestivo de isquemia do miocárdio (DAC)
Avaliação Médica
= ECG
“normal”=
Porcentagem da FC correspondente
ao percentual do VO2max
Percentual da FCmax Percentual do VO2max
50 28
60 42
70 56
80 70
90 83
100 100
Heyward, 1991
VO2pico = é o maior valor de VO2 atingido
durante um teste de esforço progressivo no qual
não tenham sido atingidos todos os critérios para o
estabelecimento do VO2max
CONSUMO MÁXIMO DE
OXIGÊNIO (VO2MAX)
Indivíduos com doenças
cardiovasculares ou DPOC
Nível de aptidão física do AHA para ♀
VO2max ml/kg/-1min-1
Faixa
etária
Muito
fracaFraca Regular Boa Excelente
20-29 < 24 24-30 31-37 38-48 > 49
30-39 < 20 20-27 28-33 34-44 > 45
40-49 < 17 17-23 24-30 31-41 > 42
50-59 < 15 15-20 21-27 28-37 > 38
60-69 < 13 13-17 18-23 24-34 > 35
ACSM, 2000
Nível de aptidão física do AHA para ♂
VO2max ml/kg/-1min-1
Faixaetária
Muito fraca
Fraca Regular Boa Excelente
20-29 < 25 25-33 34-42 43-52 > 53
30-39 < 23 23-30 31-38 39-48 > 49
40-49 < 20 20-26 27-35 36-44 > 45
50-59 < 18 18-24 25-33 34-42 > 43
60-69 < 16 16-22 31-40 > 41ACSM, 2000
Necessidade de manter o teste por 12
minutos (8-12min)
PROTOCOLOS DE TESTE
Incrementos diferentes para os diversos
níveis de aptidão física
Indicações Gerais para a Interrupção do Teste de Esforço Físico para Adultos Aparentemente Saudáveis
1. Início de angina ou sintomas anginosos
2. Queda significativa (20 mmHg) da PAS ou falha na elevação da PAS c/aumento na intensidade de exercício
3. Aumento excessivo da PA: PAS > 260mmHg ou PAD >115 mmHg
4. Sinais de má perfusão: tontura, confusão, ataxia, palidez, cianose, náuseasou pele fria e úmida
5. Não-aumento da freqüência cardíaca com o aumento da intensidade deexercício
6. Alterações perceptíveis do ritmo cardíaco
7. Solicitação da interrupção do teste pelo indivíduo
8. Manifestações físicas ou verbais de fadiga severa
9. Falha no equipamentoACSM, 2000
TESTES PARA PREDIZER O VO2max
Protocolo de Balke e Ware (1959) - cicloergômetro
Estágios múltiplos (2 min) iniciando sem
carga, utiliza-se o peso corporal e última
carga do teste (em watts);
Incremento de 25W para não atletas e 50W
para atletas ou indivíduos bem treinados
TESTES PARA PREDIZER O VO2max
VO2max ml.kg-1.min-1 = 200 + (12 x W)
P (Kg)
W = última carga em watts no teste
P = peso corporal em Kg
Fonte: Balke e Ware, 1959
TESTES PARA PREDIZER O VO2max
Exemplo: Indivíduo atingiu 300 watts de
carga final e pesa 80Kg
VO2max ml.Kg-1.min-1 = 200 + (12 x 300)
80
VO2max = 47,5 ml/Kg-1/min-1
TESTES PARA PREDIZER O VO2max
Protocolo de Balke – esteira (McArdle et al., 1992)
Velocidade constante (5km/h), estágios de
1min c/ aumento de 1% na inclinação;
Quando aplicado em indivíduos altamente treinados o
tempo do teste aumenta consideravelmente
VO2max ml.kg-1.min-1 = 14,909 + (1,444 x
tempo de duração)
Prescrição de exercícios
Guia para prescrição do exercício. Quantidade e
qualidade do exercício para o desenvolvimento emanutenção das capacidades cardiorrespiratória,muscular-esquelética e neuromotora em adultosaparentemente saudáveis
Avaliação periódica
↑ gradual da
Intensidade/duração
Especificidade
Periodização ou variação
Princípio da Progressividade
↑ Aptidão cardiorrespiratória Envolvendo os maiores grupos
musculares de maneira contínuo e
rítmica.
Tipo de exercício
↑ Aptidão muscular Envolvendo os maiores grupos
musculares
↑ Flexibilidade Exercícios que envolvam todas as
maiores unidade músculo tendinosa
Tipo de exercício
↑ Aptidão Neuromotor Exercício que envolvam habilidades
motoras (equilíbrio, agilidade,
coordenação); treinamento
proprioceptivos para melhora e
manutenção da função física e
redução do risco de quedas
Frequência
↑ Aptidão cardiorrespiratória≥5d/sem moderado
≥3d/sem vigoroso
Ou a combinação
↑ Aptidão muscular Cada grupo muscular deverá ser
treinado de 2-3x/sem
↑ Flexibilidade 2-3x/sem é efetivo para melhorar a
ADM, com maiores ganhos ocorrendo
com o treino diário.
↑ Aptidão Neuromotor 2-3x/sem é recomendado
Frequência
Duração
↑ Aptidão muscular No specific duration of training has
been identified for effectiveness.
↑ Aptidão cardiorrespiratória30-60 min/dia (150 min/sem) de
moderada atividade intencional
20-60 min/dia (75 min/sem) de exercício
vigoroso
Combinação é recomendada para a
maioria dos adultos
↑ Flexibilidade Alongamento estático (adultos 10-
30; idosos: 30-60 segundos)
FNP: 3-6s contração à 20-75% da
CVM seguido por 10-30s de
alongamento assistido.
↑ Aptidão Neuromotor ≥ 20-30 min
Duração
Intensidade
↑ Aptidão muscular (↑ força) Iniciantes: 60-70% de 1RM (moderado
a pesado;
Experientes: >80% de 1RM (pesado a
muito pesado);
Iniciantes idosos e sedentários: 40-
50% de 1RM (muito leve a leve).
↑ Aptidão cardiorrespiratória Moderada a vigorosa para a maioria
dos adultos
Leve a moderado para
descondicionados
↑ Flexibilidade Até sentir desconforto leve
↑ Aptidão Neuromotor An effective intensity of
neuromotor exercise has not
been determined
Intensidade
...E PARA EMAGRECER?
e no obeso?
Qual a melhorintensidade do exercício físico
para oxidação de gordura?
A intensidade do exercício para a máxima oxidação de gordura em homens e mulheres (obesos) foi em 42% e 43%
do VO2máx, respectivamente.
Eletrocardiógrafo
Equipamentos para a monitoração
da intensidade
Analisador de gases
LactímetroDinamômetro isocinético
Dual-Energy X-Ray Absorptiometry(Dexa)
“Sonho de consumo”
Equipamentos para a monitoração
da intensidade
Matemática
Escalas de esforço
Pesos Adipometro
Frequencímetro
Fita métrica
EsfigmomanômetroEstétoscópio
Frequência Cardíaca Alvo
FC de Reserva - Karvonen (1957)
FCT = % (Fcmax – Fcrep) + FCrep
FC Máxima - Tanaka et al. (2001) ativos
FCM = 208 - (0,7 x idade)
FC Máxima - Sheffield et al. (1965) Sedentários
FCM = 205 - (0,41 x idade)
Frequência Cardíaca Alvo
INTENSIDADE RELATIVA
Intensidade FCR (%) FCmáx (%) EPE
Muito leve < 30 < 57 < 9
Leve 30-39 57-63 9-11
Moderada 40-59 64-76 12-13
Vigorosa 60-89 77-95 14-17
Próx. máxima ≥ 85 ≥ 96 ≥ 18
Máxima 100 100 20
Classificação da intensidade
Adaptado de ACSM: Guidance for prescribing exercise., 2011
Adipometria
7 dobras – peitoral, axilar média, trícipital, subscapular, abdominal, supra-ilíaca, coxa
♀
♂
POLLOCK, 1985
Classificação
Perimetria
...e no exercício
resistido
Maior carga alcançada em um único movimento.
Uma repetição máxima (1RM)
Preparação3-5’ de atividades leves (envolvendo o grupamento muscular testado);
1’ alongamento leve;
8 reps a 50% de 1RM estimada;
3 reps a 70% de 1RM estimada;
5’ intervalo↑ 2-10% da carga; totalizando
3-5 tentativas.
Brown e Weir, 2001
INTENSIDADE RELATIVA
Intensidade 1RM(%)
Muito leve < 30
Leve 30-49
Moderada 50-69
Vigorosa 70-84
Próx. máxima ≥ 85
Máxima 100
Classificação da intensidade
Adaptado de ACSM: Guidance for prescribing exercise., 2011
Classificação da intensidade
Repetições % 1RM
1 100%2 95%3 93%4 90%5 87%6 85%7 83%8 80%9 77%
10 75%11 70%12 67%15 65%
BAECHLE & EARLE, 2000
Modelo preditivo
*
Atividade Físicacomo terapia complementar
Prof° Msd. Amilton VieiraLaboratório de Plasticidade Muscular
DCF/UFSCar
Parte V.