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BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013

Bacharelado em Educação Física

Função Cardio-vascular e Exercício

Prof. Sergio Gregorio da Silva, PhD


• 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?


O Sistema Cardiovascular pode manter homeostase hemodinâmica em resposta a estressores ambientais repetitivos através do aumento de sua capacidade funcional de reserva


Capacidade Funcional

mínimasentadocaminhar

correr a 8 km/h

correr a 20 km/h


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.


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.


Coração


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


Miocárdio


Sistema de Condução Intrínsica


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


Nervos simpáticos e parassimpáticos


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


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


Mem

bran

e Po

tent

ial (

mV

)

Potencial de Ação


Atividade Elétrica do Coração


Fases do ECG de Repouso


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)


Ciclo Cardíaco


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


Fração de Ejeção (FE)

• Proporção de sangue bombeado no ventrículo esquerdo a cada batimento

• FE = VS / EDV• Média de 60% em repouso


Cálculo: VS, EF, Q


Bomba Muscular


Pressão Venosa


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


Distribuição do Sangue em Repouso


Velocidade do Fluxo Sanguíneo


Funções do Sangue

• Transporta gases, nutrientes e resíduos• Regula a temperatura• Tampão e equilíbrio ácido básico


Composição do Sangue


Viscosidade do Sangue

• “Espessura” do sangue• Quanto mais viscoso, mais resistente ao fluxo• Hematócrito maiores resultam em maior

viscosidade


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


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


Frequência Cardíaca


FC no exercício agudo

• A SN Simpático aumenta a FC

• O SN Parassimpático reduz a FC

•


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


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


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!!!!!!!!!!!!!!!!


FC e Intensidade de Exercício


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


Efeito do Treinamento sobre a FC


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)


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


Volume Sistólico


VS aumenta em Ciclistas


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


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


Débito Cardíaco

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