Atividade Física como terapia complementar
Parte III Prof° Msd. Amilton Vieira Laboratório de Plasticidade Muscular DCF/UFSCar
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 Imunol贸gico
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.
Células do sistema imune Tipo
Imagem
% no sangue dos adultos
Função
Neutrófilo
50-70%
Envolvidos na defesa contra infecção bacteriana e processos inflamatórios.
Eosinófilo
1-3%
Envolvidos nas infecções parasitárias e processos alérgicos.
Basófilo
<1%
Libera mediadores químicos alérgicos (histamina)
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.
Linfócito
20-35%
Monócito
6%
Diferenciam-se, sempre que necessário em Macrófagos, mas também fagocitam.
Macrófago*
0%
Monócitos são conhecidos como macrófagos quando migram do sangue para os tecidos. Sua função é a fagocitose de microorganismos considerados "invasores".
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).
Adaptações crônicas 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..
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 de desempenho).
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 Aguda Estado de alerta induzido pelo exercício físico e funções cognitivas
baseado na Lei de Yerkes-Dodson
Esta lei propõe a existência de uma relação entre performance cognitiva e exercício físico relação em “U” invertido entre cognição e performance.
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 Ă&#x201C;sseo
Tecido Ósseo Sua função priomordial é suportar a carga do corpo. Adaptação às solicitações mecânicas
Mecânico Dieta Hormônios 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
Tratamento Terapia de reposição hormonal (HRT) tem sido prescrita para evitar a perda óssea e para minimizar os sintomas da menopausa, enquanto que agentes antireabsortivos 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 intactas 1. Int-Sed 2. Int-Ex-Agudo 3. Int-Ex-Crônico
Ratas OVX 1. OVX-Sed 2. OVX-Ex-Agudo 3. OVX-Ex-Crônico
Métodos Vídeos Animais de experimentação aparato e subida
Resultados
Agudo
Figura 1. Carga mรกxima
Resultados
Figura 2. Análise física, biomecânica e biométrica da tíbia esquerda
6. Adaptaçþes musculares ao treinamento resistido
Atividade Física como terapia complementar
Parte IV Prof° Msd. Amilton Vieira Laboratório de Plasticidade Muscular DCF/UFSCar
Como as pessoas ficam
+ fortes Mecanismo de ganho de forรงa
Integração da ativação neural e hipertrofia de fibra % de contribuição para os ganhos de força máxima
Estudos de curta duração
Estudos de longa duração
Fatores Neurais
FATORES NEURAIS Fatores Musculares
↓ Co-contração ↓ Inibição autogênica ↑ recrutamento de U.M. ↑ sincrônia
Tempo de treinamento (sem)
Co-contração articular
Adaptação ao treinamento
↓ oposição antagonista
Inibição autógena
Neurônio sensorial
Músculo
Tendão
Nível Medular
OTG
Adaptação ao treinamento
↑ limiar de ativação dos OTG
Integração da ativação neural e hipertrofia de fibra % de contribuição para os ganhos de força máxima
Estudos de curta duração
Estudos de longa duração
Fatores Neurais
Fatores Musculares
FATORES MUSCULARES Hipertrofia em série Hipertrofia em paralelo Hiperplasia
Tempo de treinamento (sem)
Hipertrofia Temporária ↑ volume muscular durante e imediatamente após a sessão “edema”
Crônica ↑ miofibrilas ↑ sarcoplasma ↑ tecido conjuntivo
Hipertrofia
antes
Depois (6 meses)
Imagem da área de secção transversa por microscopia eletrônica
Sarc么meros
+ sarc么meros em paralelo
+ sarc么meros em s茅rie Russel et al, 2000
Hiperplasia Demonstrado 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.
Célula Satélite Lâmina Basal
Sarcoplasma
Lesão e reparo ↑ Carga
a)
b)
c) Vierck et al., 2000
Proliferação e diferenciação
Domínio Mionuclear
HAWKE, T.J., 2005
PNAS, 2010
Mem贸ria do m煤sculo
Atividade Física como terapia complementar
Parte V Prof° Msd. Amilton Vieira Laboratório de Plasticidade Muscular DCF/UFSCar
7. Prescrição e monitoramento da intensidade do exercício
Prescrição
“Conhecimento do avaliado”
“Prescrição” Estabelecer metas Curto Médio Longo prazo
Avaliação Médica Fatores Limitantes Aptidão física
“Qual é o seu objetivo?”
Lazer Estética Aptidão física Saúde
Avaliação Clínica Antes iniciar o programa de exercícios, ♂ >45 e ♀ > 55 anos e pessoas consideradas de moderado a alto devem passar por avaliação completa. 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 associados à DAC Fatores de risco positivos
Critério de definição
Infarto 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. Pressão arterial ≥ 140/90 mmHg, confirmada por avaliação em pelo menos duas ocasiões Hipertensão distintas, ou indivíduo em medicação anti-hipertensiva. Colesterol LDL > 130 mg/dL (3.4 mmol/L) ou colesterol HDL < 40 mg/dL (1.03 mmol/L), ou em Dislipidemia 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 sanguínea em jejum ≥ 100 mg/dL (5.6 mmol/L) confirmada por avaliações em pelo glicose em jejum menos duas ocasiões distintas. IMC ≥ 30 kg/m² ou perímetro da cintura > 102 cm para homens e > 88 cm para mulheres; ou Obesidade índice C/Q ≥ 0.95 para homens e ≥ 0.86 para mulheres. Pessoas que não participam de um programa regular de exercícios físicos ou que não atendam Estilo de vida sedentário às recomendações mínimas de atividade física. Histórico familiar
Fatores de risco negativos HDL-C sérico elevado
Critério de definição > 60 mg/dL (1.6 mmol/L)
Sinais e sintomas Dor ou desconforto no peito, pesoço, mandibula, braços ou qualquer outra representação de isquemia; Falta de 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, diante de atividades habituais.
ACSM, 2006
Avaliação Médica
= ECG “normal” Sugestivo de isquemia do miocárdio (DAC)
Porcentagem da FC correspondente ao percentual do VO2max Percentual da FCmax
Percentual do VO2max
50 60 70 80 90 100
28 42 56 70 83 100 Heyward, 1991
CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO (VO2MAX) 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
Indivíduos com doenças cardiovasculares ou DPOC
Nível de aptidão física do AHA para ♀ VO2max ml/kg/-1min-1 Faixa etária
Muito Fraca Regular fraca
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 Faixa etária
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
> 41 ACSM, 2000
PROTOCOLOS DE TESTE Necessidade de manter o teste por 12 minutos (8-12min)
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, náuseas ou pele fria e úmida 5. Não-aumento da freqüência cardíaca com o aumento da intensidade de exercício 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 equipamento
ACSM, 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 = Ăşltima carga em watts no teste
P = peso corporal em Kg
Fonte: Balke e Ware, 1959
TESTES PARA PREDIZER O VO2max Exemplo: IndivĂduo 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; VO2max ml.kg-1.min-1 = 14,909 + (1,444 x tempo de duração) Quando aplicado em indivíduos altamente treinados o tempo do teste aumenta consideravelmente
Prescrição de exercícios
Guia
para prescrição do exercício. Quantidade e qualidade do exercício para o desenvolvimento e manutenção das capacidades cardiorrespiratória, muscular-esquelética e neuromotora em adultos aparentemente saudáveis
Princípio da Progressividade
Avaliação periódica
↑ gradual da Intensidade/duração Periodização ou variação Especificidade
Tipo de exercício ↑ Aptidão cardiorrespiratória Envolvendo os maiores grupos musculares de maneira contínuo e rítmica.
↑ Aptidão muscular Envolvendo musculares
os
maiores
grupos
Tipo de exercício ↑ Flexibilidade Exercícios que envolvam todas as maiores unidade músculo tendinosa
↑ 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
Frequência ↑ 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
Duração ↑ Aptidão cardiorrespiratória 30-60 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
↑ Aptidão muscular No specific duration of training has been identified for effectiveness.
Duração ↑ Flexibilidade Alongamento estático (adultos 1030; 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
Intensidade ↑ Aptidão cardiorrespiratória Moderada a vigorosa para a maioria dos adultos Leve a moderado para descondicionados
↑ Aptidão muscular (↑ força) Iniciantes: 60-70% de 1RM (moderado a pesado; Experientes: >80% de 1RM (pesado a muito pesado); Iniciantes idosos e sedentários: 4050% de 1RM (muito leve a leve).
Intensidade ↑ Flexibilidade Até sentir desconforto leve
↑ Aptidão Neuromotor An effective intensity of neuromotor exercise has not been determined
...E PARA EMAGRECER?
Qual a melhor intensidade do exercício físico para oxidação de gordura?
e no obeso?
A intensidade do exercício para a máxima oxidação de gordura em homens e mulheres (obesos) foi em 42% e 43% do VO2máx, respectivamente.
Equipamentos para a monitoração da intensidade
“Sonho de consumo” Lactímetro
Dinamômetro isocinético
Eletrocardiógrafo
Analisador de gases Dual-Energy X-Ray Absorptiometry (Dexa)
Equipamentos para a monitoração da intensidade
Frequencímetro
Fita métrica
Esfigmomanômetro Estétoscópio
Pesos
Adipometro
Escalas de esforço
Matemática
Frequência Cardíaca Alvo FC de Reserva - Karvonen (1957) FCT = % (Fcmax – Fcrep) + FCrep
FC Máxima - Sheffield et al. (1965) Sedentários FCM = 205 - (0,41 x idade)
FC Máxima - Tanaka et al. (2001) ativos FCM = 208 - (0,7 x idade)
Frequência Cardíaca Alvo
Classificação da intensidade 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
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 exercĂcio resistido
Uma repetição máxima (1RM) Maior carga alcançada em um único movimento.
Preparação 3-5’ 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
Classificação da intensidade INTENSIDADE RELATIVA Intensidade
1RM(%)
Muito leve
< 30
Leve
30-49
Moderada
50-69
Vigorosa
70-84
Próx. máxima
≥ 85
Máxima
100
Adaptado de ACSM: Guidance for prescribing exercise., 2011
Classificação da intensidade
Modelo preditivo
*
Repetições
% 1RM
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15
100% 95% 93% 90% 87% 85% 83% 80% 77% 75% 70% 67% 65%
BAECHLE & EARLE, 2000
Atividade Física como terapia complementar
Parte V. Prof° Msd. Amilton Vieira Laboratório de Plasticidade Muscular DCF/UFSCar