Fisiologia do Exercício - Teoria e Prática, 2ª edição

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Fisiologia do Exercício | Teoria e Prática alia pesquisas científicas a aplicações práticas, provendo informações consistentes sobre como o corpo funciona e responde ao exercício. Seu texto didático, rico em estudos de caso e recursos pedagógicos, foi elaborado especialmente para capacitar o estudante a enfrentar os desafios e resolver as questões que encontrará na sua prática profissional. Esta segunda edição, totalmente revisada, apresenta projeto gráfico modernizado, fotos e ilustrações aprimoradas e diversas atualizações. Entre as inovações, destacam-se o capítulo sobre o sistema endócrino, que está mais didático e interligado com os demais, o conteúdo sobre metabolismo anaeróbio e aeróbio, que foi reestruturado e dividido em dois capítulos para melhorar a compreensão dos assuntos, e os novos boxes Mais a explorar, que aprofundam os tópicos estudados. Além disso, conta com material suplementar on-line, que contém o gabarito das questões de revisão apresentadas no final de cada capítulo e um banco de questões para o leitor aplicar os conhecimentos estudados. Todo esse cuidado torna esta obra indispensável aos estudantes das ciências do exercício e do esporte, especialmente os que desejam se tornar personal trainers, preparadores físicos, instrutores de fitness, fisioterapeutas, treinadores de atletas e professores de educação física.

 

16 capítulos

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Capítulo 1 - Aplicação da Pesquisa no Esporte e no Exercício Diário

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Capítulo

Aplicação da Pesquisa no

Esporte e no Exercício Diário

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

` Descrever o processo de pesquisa

` Distinguir e classificar os tipos de pesquisa

` Explicar a diferença entre fatos fundamentados em práticas

`

`

`

`

científicas e não científicas

Ler e compreender um trabalho de pesquisa

Avaliar fontes de informação no que se refere a acurácia e confiabilidade

Explicar o processo de revisão por pares

Interpretar os achados da pesquisa de um estudo em contexto com outros estudos

Certamente você já se perguntou: “Que tipo de programa

é mais adequado para melhorar o condicionamento aeróbio?” ou “Qual é a melhor maneira de se treinar com pesos?” ou “Quais são os efeitos de se competir uma corrida cross-country em locais de maior altitude?” ou

“O que acontece com o músculo quando executa diferentes tipos de programa de treinamento?” ou “Qual é a melhor maneira de perder gordura corporal?”. A pesquisa se ocupa justamente desses questionamentos.

 

Capítulo 2 - Princípios Básicos da Bioenergética e Vias Metabólicas Anaeróbias

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Capítulo

2

Princípios Básicos da Bioenergética e Vias Metabólicas Anaeróbias

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Definir os três principais substratos metabólicos e compreender como possibilitam a realização de trabalho

 Determinar quais substratos metabólicos predominam durante os períodos de repouso e exercício

 Compreender a produção de energia a partir do sistema trifosfato de adenosina-fosfocreatina e da glicólise

 Entender as características positivas e negativas das vias fosfagênicas e glicolíticas

 Explicar as adaptações desses sistemas de energia que acompanham o treinamento

Se você está dormindo ou acordado, em repouso ou realizando uma atividade física, é preciso energia para manter suas funções corporais. Além disso, ao praticar atividades físicas, os músculos precisam de energia para gerar força e produzir os movimentos corporais.

Produtos animais e vegetais consumidos na forma de alimentos constituem o combustível que abastece o corpo humano com energia. O processo químico de conversão do alimento em energia é denominado de bioenergética ou metabolismo. Esse processo é similar em muitos aspectos ao uso de qualquer fonte energética (p. ex., carvão, gasolina) para fornecer energia a uma máquina em funcionamento; ou seja, as ligações químicas que existem na fonte energética são quebradas, liberando energia que pode potencializar o trabalho realizado pela máquina ou, conforme descrito aqui, pelo corpo humano. Algumas das reações necessárias para produzir trifosfato de adenosina (ATP) requerem uma quantidade suficiente de oxigênio. Outras, no entanto, sequer precisam de oxigênio (sistema fosfagênico) ou podem ocorrer mesmo quando não houver uma quantidade suficiente de oxigênio (glicólise). Neste capítulo, iremos focar nas fontes principais de energia para o corpo humano em funcionamento (substratos alimentares) e nas vias bioenergéticas (fosfagênicas, glicolíticas) que

 

Capítulo 3 - Metabolismo Aeróbio (Oxidativo)

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Capítulo

3

Metabolismo Aeróbio (Oxidativo)

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Compreender por que é crucial que haja concentrações adequadas de oxigênio para que ocorra o metabolismo aeróbio

 Avaliar a maior capacidade de produção de ATP do metabolismo aeróbio

 Explicar a função das mitocôndrias no metabolismo oxidativo

 Definir a função do oxigênio no metabolismo aeróbio

 Descrever o tipo de treinamento que aumenta a capacidade do metabolismo aeróbio

 Diferenciar técnicas indiretas e diretas de calorimetria

 Descrever as adaptações fisiológicas que ocorrem para promover maior produção de ATP via metabolismo aeróbio

 Explicar como o metabolismo intermedeia a recuperação

No capítulo anterior, descrevemos os princípios básicos da bioenergética e os três principais substratos alimentares (carboidratos, gorduras, proteínas) antes de abordar especificamente as duas vias metabólicas de disponibilidade mais imediata e de operação mais rápida (fosfagênio, glicólise) utilizadas para converter a energia em alimento para o ATP utilizável. Neste capítulo, voltaremos nossa atenção para a terceira via metabólica, ou seja, o metabolismo aeróbio. Entre as características desta via, estão a existência de oxigênio adequado e a produção relativamente lenta de ATP, mas também a capacidade de gerar muito ATP. Devido a essas características, dependemos do metabolismo oxidativo não apenas durante as condições de repouso, mas também durante exercícios de longa duração de intensidade moderada a leve. Na verdade, é essa via metabólica aeróbia que determina, em grande parte, o desempenho de atividades de endurance, como a maratona.

 

Capítulo 4 - Sistema Muscular Esquelético

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Capítulo

4

Sistema Muscular Esquelético

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Explicar como o músculo esquelético produz força e movimento no corpo

 Descrever a anatomia estrutural do músculo esquelético, inclusive os diferentes componentes do sarcômero e as fases da ação muscular

 Listar as técnicas histoquímicas que são utilizadas para identificar os tipos de fibra muscular

 Listar os diferentes tipos de fibra muscular utilizando o esquema de análise histoquímica da miosina ATPase

 Discutir as funções dos tipos de fibra muscular e sua correlação com os diferentes tipos de desempenho esportivo

 Discutir as capacidades de produção de força, inclusive os tipos de ação muscular

 Explicar a propriocepção no músculo e o sentido cinestésico, inclusive as ações dos fusos musculares e dos órgãos tendinosos de Golgi

 Listar as mudanças no músculo esquelético relacionadas com o treinamento, inclusive os efeitos específicos de treinamento relacionados com exercícios de endurance e de resistência na hipertrofia muscular e na transição do subtipo de fibra muscular

 

Capítulo 5 - Sistema Nervoso

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Capítulo

5

Sistema Nervoso

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

Explicar a homeostasia e os sistemas de retroalimentação

Descrever a organização do sistema nervoso

Esquematizar a estrutura de um neurônio

Diferenciar as funções do sistema nervoso central, periférico, autonômico, parassimpático e somatossensorial

Definir uma unidade motora

Explicar a condução de impulsos nervosos

Aplicar o princípio do tamanho para o recrutamento da fibramuscular

Descrever o sistema nervoso em ação

Considerar as aplicações práticas do sistema nervoso

Explicar as adaptações neurais ao exercício

O sistema nervoso é a base de quase todas as comunicações do corpo. Ele funciona intimamente com outros sistemas fisiológicos, o que explica os termos usados comumente como “neuromuscular”, “neuroendócrino” e

“neurovascular”. As funções básicas do sistema nervoso são receber, processar, integrar e responder a uma informação. Mais especificamente, o sistema nervoso recebe informações tanto do ambiente interno quanto do externo. O sistema nervoso deve processar e integrar essas informações com elevado grau de especificidade.

 

Capítulo 6 - Sistema Circulatório

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Capítulo

6

Sistema Circulatório

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

Esboçar estrutura e função básicas de todo o sistema circulatório

Descrever o ciclo cardíaco e como ele é controlado

Explicar e interpretar um eletrocardiograma

Identificar os fatores que contribuem para o débito cardíaco

Explicar a regulação da pressão arterial

Descrever a composição do sangue

Distinguir entre as adaptações cardiovasculares ao treinamento devido aos treinamentos de endurance e de força

Descrever o aporte de oxigênio ao tecido

Descrever a redistribuição de fluxo sanguíneo devido ao exercício

Discutir os mecanismos de aumento de retorno venoso e distribuição de oxigênio durante o exercício

Explicar como ocorre maior aporte de oxigênio ao músculo durante a atividade física

Seja em repouso ou durante o exercício máximo, o sistema circulatório é responsável pela distribuição de substâncias necessárias, como oxigênio, hormônios e nutrientes, a todas as células do corpo humano e pela remoção dos produtos metabólicos das células, como o dióxido de carbono.

 

Capítulo 7 - Sistema Respiratório

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Capítulo

7

Sistema Respiratório

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Explicar a estrutura e a função dos componentes do sistema respiratório

 Explicar os mecanismos de ventilação

 Discutir a difusão dos gases nos pulmões e nos tecidos

 Descrever os mecanismos de transporte de gases

 Explicar a curva de dissociação da oxi-hemoglobina e os fatores que promovem seu deslocamento

 Descrever o controle da ventilação durante o repouso e o exercício

 Identificar e descrever os receptores que controlam a ventilação

 Discutir as demandas metabólicas da ventilação

 Descrever as adaptações ventilatórias ao treinamento físico

O sistema respiratório e o sistema circulatório são cruciais para o transporte de oxigênio aos tecidos corporais para uso no metabolismo aeróbio e para remover o dióxido de carbono (um produto do metabolismo aeróbio) do tecido e, por fim, do corpo. A respiração tem como objetivo a obtenção de oxigênio da atmosfera e a eliminação de dióxido de carbono do corpo. Os sistemas respiratório e circulatório se combinam para realizar essas funções, que envolvem vários processos separados:

 

Capítulo 8 - Sistema Endócrino

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Capítulo

8

Sistema Endócrino

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Definir e descrever a função de um hormônio

 Explicar a organização do sistema endócrino

 Explicar a síntese, a estrutura, a liberação, o transporte e a degradação hormonal

 Descrever o uso e os efeitos colaterais das substâncias anabolizantes utilizadas por atletas

 Explicar as diferenças entre as várias alças de retroalimentação hormonal

 Descrever as ações endócrinas, autócrinas e parácrinas e sua importância para as respostas hormonais ao exercício

 Explicar os ciclos circadianos e as mudanças sazonais nos hormônios e como eles se relacionam com o treinamento e o desempenho

 Descrever e distinguir as interações de peptídios e esteroides com os receptores

 Descrever as interações do hipotálamo com a hipófise

 Discutir os tipos de hormônio do crescimento e suas respostas ao exercício

 Descrever os papéis, a regulação, as respostas, as interações e as adaptações relacionados ao exercício dos hormônios apresentados neste capítulo

 

Capítulo 9 - Suporte Nutricional para o Exercício

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Capítulo

9

Suporte Nutricional para o Exercício

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Definir e distinguir os três macronutrientes

 Explicar o papel dos macronutrientes nas funções corporais e no metabolismo dos substratos

 Identificar e contrastar as recomendações nutricionais da American

Dietetic Association para atletas

 Explicar o índice glicêmico dos alimentos

 Descrever o processo e o objetivo da sobrecarga de carboidratos

 Discutir o propósito das bebidas esportivas

 Analisar a composição e as consequências metabólicas das dietas com baixa ingestão de carboidratos

 Descrever as estratégias de suplementação de carboidratos e proteínas para os atletas de endurance e força

 Diferenciar os tipos de triglicerídios e especificar seus papéis nos riscos de doenças

 Discutir o papel das dietas ricas em gordura no desempenho esportivo

 Compreender e explicar a função das vitaminas e dos minerais no metabolismo do substrato

 

Capítulo 10 - Demandas Hidreletrolíticas no Exercício

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Capítulo

10

Demandas Hidreletrolíticas no Exercício

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Identificar as funções anatômicas e fisiológicas dos líquidos e eletrólitos no corpo

 Descrever os efeitos do excesso e da deficiência de líquidos e eletrólitos no corpo e explicar como evitar essas situações

 Descrever as práticas de consumo ideal de líquidos e eletrólitos com o objetivo de melhorar o desempenho físico

 Explicar o que são eletrólitos, quais funções desempenham e exemplificar os processos fisiológicos pelos quais eles funcionam

 Expor como a atividade física provavelmente afeta o equilíbrio e a função eletrolítica

 Explicitar como ocorre a desidratação, os sistemas fisiológicos acometidos por ela e os fatores que afetam a taxa e a magnitude da desidratação

 Reconhecer as estratégias ideais de avaliação do equilíbrio hidreletrolítico

 Descrever a hiponatremia, como ocorre e seus prováveis efeitos colaterais

 

Capítulo 11 - Desafios Ambientais e Desempenho Físico

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Capítulo

11

Desafios Ambientais e Desempenho Físico

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Explicar a base do estresse da altitude e reconhecer os desafios, as respostas e os fatores do esforço influenciados pelas altas altitudes

 Descrever a natureza da doença da altitude e as estratégias incorporadas ao treinamento na altitude

 Explicar a base fisiológica e o propósito da termorregulação

 Identificar os mecanismos de perda de calor

 Descrever as diferentes formas de afecções ocasionadas pelo calor, reconhecendo os mecanismos pelos quais ocorrem, os efeitos sobre o corpo e os fatores/mecanismos que afetam e alteram sua ocorrência

 Explicar as considerações termorreguladoras do desempenho no calor tanto para os esforços anaeróbios quanto de endurance

 Reconhecer e descrever os principais fatores de prevenção das afecções causadas pelo calor e dos declínios da capacidade de desempenho relacionados com a termorregulação

 

Capítulo 12 - Compreensão e Melhora da Composição Corporal

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Capítulo

12

Compreensão e Melhora da Composição Corporal

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Descrever a dimensão da crescente epidemia da obesidade e discutir por que esse é um problema de saúde

 Identificar a composição corporal e explicar seus componentes específicos

 Expor os métodos e a efetividade da pesagem hidrostática, das pregas cutâneas, da pletismografia por deslocamento de ar, da impedância bioelétrica e da absorciometria de raios X de dupla energia (DEXA)

 Analisar gordura essencial versus não essencial

 Descrever o balanço energético e as maneiras de manipulá-lo para influenciar o percentual de gordura corporal

 Explicar a interação de dieta, exercício e balanço energético

 Identificar os riscos da drástica perda ponderal em atletas e pessoas comuns de ambos os sexos

Existe um número enorme de norte-americanos tentando alterar a composição corporal por meio de dieta e exercício. Pessoas comuns buscam reduzir a massa corporal a fim de diminuir a gordura corporal por motivos relacionados com a saúde. Em geral, o objetivo dos entusiastas do exercício é aumentar a massa muscular e diminuir a gordura corporal devido aos benefícios associados na saúde, à melhora da imagem corporal e ao aprimoramento do desempenho físico. Muitos coaches e atletas preocupam-se com a composição corporal devido aos efeitos exercidos sobre o desempenho físico. Embora o tamanho do corpo afete o desempenho físico em muitos esportes, a maioria das medidas do tamanho corporal (como altura e comprimento do braço) não pode ser mudada. Por outro lado, a massa e a composição corporais respondem muito bem à reorientação alimentar e ao exercício. O propósito deste capítulo é fornecer a compreensão de como a composição corporal é determinada, os efeitos da dieta e do exercício sobre a composição corporal e a relação entre composição corporal e desempenho físico.

 

Capítulo 13 - Prescrição de Treinamento Aeróbio e de Força para Saúde e Desempenho Físico

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Capítulo

13

Prescrição de Treinamento

Aeróbio e de Força para

Saúde e Desempenho Físico

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

Discutir sobre os benefícios do treinamento para a saúde

Explicar e diferenciar os tipos de doença cardiovascular

Identificar os fatores de risco de doença da artéria coronária (DAC)

Reconhecer quando é importante obter a autorização médica

Explicar e aplicar as diretrizes do treinamento aeróbio para a promoção da saúde

Explicar e aplicar as diretrizes do treinamento resistido para a promoção da saúde

Elaborar uma sessão para treinamento de resistência e aeróbio

Discutir os efeitos do destreinamento

Empregar os princípios da periodização

Os atletas treinam para aprimorar o desempenho em seus respectivos esportes. Muitas pessoas, entretanto, treinam não apenas para melhorar o desempenho físico, como também para obter os benefícios para a saúde associados à atividade física. Os benefícios para o condicionamento físico consistem em adaptações fisiológicas, como aumento do limiar do lactato, capacidade de salto vertical e força máxima, que potencialmente aumentam o desempenho no esporte ou na atividade. Os benefícios para a saúde constituem adaptações fisiológicas – como a diminuição da pressão arterial – que reduzem o risco de desenvolvimento de doença, como a doença cardiovascular. Algumas adaptações fisiológicas promovem benefícios para a saúde e para o condicionamento físico. O aumento do pico do consumo de oxigênio está associado não apenas aos benefícios para o condicionamento físico e melhora do desempenho em esportes de endurance como corrida de 800 e 1.500 metros,42 como também aos benefícios para a saúde relacionados com a diminuição da mortalidade em geral.14,50,64 A intensidade do

 

Capítulo 14 - Testes de Esforço para Saúde, Aptidão Física e Predição do Desempenho Esportivo

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Capítulo

14

Testes de Esforço para Saúde,

Aptidão Física e Predição do

Desempenho Esportivo

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Explicar o valor dos testes para a aptidão física e a capacidade funcional fisiológica, não só para atletas competitivos, mas também para aqueles interessados em melhorar a saúde

 Descrever como os parâmetros específicos de aptidão física a serem testados dependem de cada pessoa e de seus objetivos de treinamento

 Discutir a importância da seleção de normas específicas para a população para a interpretação dos resultados do teste de uma pessoa

 Explicar por que determinados testes populares de aptidão são realizados e entender como realizá-los

 Descrever os sistemas fisiológicos avaliados em vários testes e discutir por que um determinado sistema fisiológico está sendo avaliado por meio de um teste específico

Pesquisadores do exercício, treinadores atléticos e outras pessoas testam a resposta fisiológica de uma pessoa ou sua capacidade por muitos motivos, inclusive para determinar os níveis iniciais de aptidão física, acompanhar as mudanças nos níveis dessa aptidão ou para propósitos de diagnóstico. O tipo de teste escolhido depende muito da pessoa (ou pessoas) que está(ão) sendo testada(s) e da característica fisiológica investigada. Por exemplo, o máximo de peso possível em um arremesso até o ombro

 

Capítulo 15 - Recursos Ergogênicos no Exercício e no Esporte

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Capítulo

15

Recursos Ergogênicos no

Exercício e no Esporte

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Descrever e criticar a pesquisa dos recursos ergogênicos

 Explicar as bases fisiológicas do aporte adicional de oxigênio

 Discutir e comparar os diferentes tipos de aporte adicional de oxigênio

 Explicar os mecanismos propostos para os suplementos utilizados para retardar a fadiga

 Descrever os possíveis efeitos no desempenho físico dos suplementos hormonais utilizados comumente por atletas

 Discutir o uso de contraceptivos orais por mulheres atletas e os impactos potenciais no desempenho

 Explicar os mecanismos fisiológicos dos pró-hormônios e o motivo do possível uso dos mesmos por atletas

 Criticar a efetividade dos medicamentos no desempenho

 Discutir os diferentes tipos de substâncias utilizadas por atletas, incluindo como eles melhoraram o desempenho

 Discutir os suplementos nutricionais utilizados por atletas, incluindo os tipos e seus mecanismos de funcionamento para melhorar o desempenho

 

Capítulo 16 - Considerações sobre Treinamento para Populações Especiais

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Capítulo

16

Considerações sobre Treinamento para Populações Especiais

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de:

 Compreender que nem todas as pessoas devem ser submetidas ao mesmo estímulo de exercício, isto é, intensidade, frequência, duração e modo

 Entender que, por causa de determinadas condições físicas ou de saúde, é necessário customizar os esquemas de treinamento físico para alguns grupos de pessoas

 Compreender que a capacidade de populações especiais de pessoas de responder (curto prazo) e/ou se adaptar (longo prazo) à prática de exercícios físicos pode ser modificada

 Concluir como o treinamento físico pode ser ainda mais benéfico para alguns grupos de pessoas do que para a população normal

 Reconhecer as limitações que a gravidez impõe à capacidade das mulheres de se exercitarem com segurança

 Entender quais fatores têm de ser levados em conta quando são elaborados programas de exercícios para crianças e idosos

 

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