• Sistema dos Fosfagénios

• Glicólise

                   Sistema dos Fosfagénios (Sistema Anaeróbio Aláctico)

Nos desportos de potência, em que a actividade se caracteriza por esforços de intensidade máxima com uma duração inferior a 30s, o músculo recorre a fontes energéticas imediatas, habitualmente designadas por fosfagénios, como a adenosinatrifosfato (ATP) e a fosfocreatina (CP). As células tem obrigatoriamente de possuir mecanismos de conversão de energia. Por esta razão, necessitam da presença de uma substância que tenha a capacidade de acumular a energia proveniente das reacções exergónicas (reacções que libertam energia). É igualmente imprescindível que esse composto seja posteriormente capaz de ceder essa energia às reacções endergónicas (que consomem energia). Esta substância existe efectivamente nas nossas células e designa-se por adenosinatrifosfato, vulgarmente conhecida por ATP. O ATP é um composto químico lábil que está presente em todas as células. É uma combinação de adenina, ribose e 3 radicais fosfato. Os 2 últimos radicais fosfato estão ligados ao resto da molécula através de ligações de alta energia. A quantidade de energia libertada por cada uma dessas ligações por mole de ATP é de aproximadamente 11kcal nas condições de temperatura e concentração de reagentes do músculo durante o exercício. Assim, como a remoção de cada radical fosfato liberta uma grande quantidade de energia, a grande maioria dos mecanismos celulares que necessitam de energia para operar obtêm-na, de um modo geral, via ATP. Deste modo, os produtos finais da digestão dos alimentos são transportados até às células via sanguínea e aí oxidados, sendo a energia libertada utilizada para formar ATP, mantendo assim um permanente suprimento dessa substância.

                                                                                            ATP + H2O

De facto, a respiração celular representa a conversão da energia química dos alimentos numa forma química de armazenamento temporário. No caso específico da fibra muscular, essa energia química armazenada (ATP) é depois transformada em energia mecânica, traduzida pelo deslize dos miofilamentos5 durante o ciclo contráctil. Em suma, o ATP funciona como uma bateria recarregável, uma vez que pode acumular a energia libertada por compostos de mais elevado nível energético e, posteriormente, cedê-la para formar compostos de menor nível energético ou para ser utilizada, por exemplo, na contracção muscular.

A grande função dos 3 sistemas energéticos é, precisamente, formar ATP para a contracção muscular, uma vez que o músculo esquelético é incapaz de utilizar directamente a energia proveniente da degradação dos grandes compostos energéticos provenientes da alimentação, como a glucose, os ácidos gordos (AG) ou os aminoácidos. A razão pela qual isso é impossível, tem a ver com o facto de só existir um único tipo de enzima nas pontes transversas de miosina - a ATPase – que só hidrolisa ATP. Por isso todas as outras moléculas energéticas têm de ser previamente convertidas em ATP, de forma a essa energia poder ser utilizada na contracção muscular.

No entanto, nem toda a energia libertada pela hidrólise do ATP é utilizada na contracção muscular. 

De fato, apenas uma pequena parte dessa energia é utilizada no deslize dos miofilamentos, uma vez que a maior parte se dissipa sob a forma de calor. Aproximadamente 60-70% da energia total produzida no corpo humano é libertada sob a forma de calor. Mas este aparente desperdício energético assume-se como fundamental para que o ser humano se assuma como um organismo homeotérmico, i.e., um ser vivo com temperatura constante, permitindo-lhe funcionar 24h por dia, dado que o funcionamento enzimático está, em grande medida, dependente da temperatura corporal. 

Com efeito, a maioria do ATP gasto no metabolismo humano visa manter estável a temperatura corporal e não apenas assegurar energia para a contracção muscular, que representa apenas uma das vertentes da utilização desta molécula energética. Um exemplo do que afirmamos, pode facilmente ser constatado meramente observando o aumento da temperatura corporal que ocorre num indivíduo que realiza exercício e que resulta do facto dessa tarefa implicar uma maior degradação de ATP, logo uma inevitável formação acrescida de calor, conduzindo à activação dos mecanismos homeotérmicos de regulação localizados no hipotálamo.

No entanto, convirá referir que apesar da extrema importância do ATP nos processos de transferência de energia, este composto não é o depósito mais abundante de ligações fosfato de alta energia na fibra muscular. Com efeito, a CP que também apresenta este tipo de ligações, encontra-se em concentração 4-5 vezes superior, sendo mesmo possível aumentar as suas concentrações musculares através de suplementação ergogénica6 (de creatina) em 10-40%. As concentrações musculares de ATP e CP no músculo esquelético de um sedentário são de 6 e 28mmol/Kg músculo, respectivamente. 

Adicionalmente, as ligações de alta energia da CP libertam consideravelmente mais energia comparativamente às do ATP, cerca de 13 versus 11kcal/mole7 no músculo activo, respectivamente.

A CP não pode actuar da mesma maneira que o ATP como elemento de ligação na transferência de energia dos alimentos para os sistemas funcionais da célula, mas este composto pode transferir energia em permuta com o ATP. Quando quantidades extras de ATP estão disponíveis na célula, muita da sua energia é utilizada para sintetizar CP formando, dessa maneira, um reservatório de energia. 

Deste modo, quando o ATP começa a ser gasto na contracção muscular, a energia da CP é transferida rapidamente de volta ao ATP (ressíntese do ATP) e deste para os sistemas funcionais da célula. Esta relação reversível entre o ATP e a CP pode ser assim representada:

É importante referir que o maior nível energético da ligação fosfato de alta energia da CP, faz com que a reacção entre a CP e o ATP atinja um estado de equilíbrio, muito mais a favor do ATP. Portanto, a mínima utilização de ATP pelo fibra muscular utiliza a energia da CP para sintetizar imediatamente mais ATP. Este efeito mantém a concentração do ATP a um nível quase constante enquanto existir CP disponível. Por isso podemos designar o sistema ATP-CP como um sistema tampão8 de ATP. De facto, é facilmente compreensível a importância de manter constante a concentração de ATP, uma vez que a velocidade da maioria das reacções no organismo estão dependentes dos níveis deste composto. 

Particularmente no caso da actividade física, a contracção muscular está totalmente dependente da constância das concentrações intracelulares de ATP, porque esta é a única molécula que pode ser utilizada para produzir o deslize dos miofilamentos contrácteis.

Durante os primeiros segundos de uma actividade muscular intensa (ex: sprint), verifica-se que o ATP se mantém a um nível relativamente constante, enquanto as concentrações de CP declinam de forma sustentada á medida que este último composto se degrada rapidamente para ressintetizar o ATP gasto. Quando finalmente a exaustão ocorre, os níveis de ambos os substratos são bastante baixos, sendo então incapazes de fornecer energia que permitam assegurar posteriores contracções e relaxamentos das fibras esqueléticas activas. Deste modo, a capacidade do ser humano em manter os níveis de ATP durante o exercício de alta intensidade à custa da energia obtida da CP é limitada no tempo. Segundo vários autores, as reservas de ATP e CP podem apenas sustentar as necessidades energéticas musculares durante sprints de intensidade máxima até 15s. No entanto, dados mais recentes sugerem que a importância do sistema aláctico9 se situa para além dos 15s, tendo sido sugerido que continua a ser o principal sistema energético mesmo para esforços máximos com uma duração até 30s.

Convirá ainda referir que, em situações de forte deplecção energética, o ATP muscular pode ainda ser ressintetizado, exclusivamente a partir de moléculas de ADP, através de uma reacção catalisada pela enzima mioquinase (MK). No entanto, na maioria das reacções energéticas celulares ocorre apenas a hidrólise do último fosfato do ATP, sendo bastante mais raras as situações em que ocorra a quebra do segundo fosfato.

 

                           Glicólise (Sistema Anaeróbio Láctico)

Os esforços de intensidade elevada com uma duração entre 30s e 1min – por ex: disciplinas de resistência de velocidade, tais como uma corrida de 400m, ou uma prova de nado de 100m livres - apelam a um sistema energético claramente distinto, caracterizado por uma grande produção e acumulação de ácido láctico. Por este motivo, as modalidades que envolvem este tipo de esforços são habitualmente apelidados de lácticas, dado que a produção de energia no músculo resulta do desdobramento rápido dos hidratos de carbono (HC) armazenados, sob a forma de glicogénio10, em ácido láctico, um processo anaeróbio que decorre no citosol11 das fibras esqueléticas e que se designa por glicólise. Este processo, consideravelmente mais complexo do que o relativo ao primeiro sistema energético, requer um conjunto de 12 reacções enzimáticas para degradar o glicogénio a ácido láctico. 

Deste modo, é possível converter rapidamente uma molécula de glucose em 2 de ácido láctico, formando paralelamente 2 ATP, sem necessidade de utilizar O2.

Este sistema energético permite formar rapidamente uma molécula de ATP por cada molécula de ácido láctico, ou seja, estes compostos são produzidos numa relação de 1:1. Por este motivo, um corredor de 400m deve procurar desenvolver o mais possível no processo de treino tanto a capacidade para formar ácido láctico, como a de correr a velocidades elevadas tolerando acidoses musculares extremas, uma vez que o pH12 muscular pode descer de 7.1 para 6.5 no final de um sprint prolongado. 

De facto, as maiores concentrações sanguíneas de lactato observadas em atletas de elite, tem sido precisamente descritas em especialistas de 400-800m, que atingem frequentemente lactatemias13 na ordem das 22-23mmol/l. A razão porque estes atletas procuram aumentar a sua potência láctica está relacionada com a maior produção de energia daí resultante, uma vez que quanto mais ácido láctico formarem, naturalmente, maior formação de ATP conseguem assegurar por esta via. Assim, a produção de ácido láctico acaba por ser um mal menor e inevitável quando se recorre a este sistema energético, razão pela qual procuram desenvolver paralelamente no treino aquilo que, habitualmente, se designa por “tolerância láctica”.

A glicólise é, por definição, a degradação anaeróbia (decorre no citosol) da molécula de glucose até ácido pirúvico ou ácido láctico e é um processo muito activo no músculo esquelético, razão pela qual é frequentemente designado por tecido glicolítico. Em particular, os músculos dos velocistas apresentam uma grande actividade glicolítica, pelo facto de possuirem uma elevada percentagem de fibras tipo II (fibras de contracção rápida) com elevadas concentrações deste tipo de enzimas. Com efeito, a glicólise é a principal fonte energética nas fibras tipo II durante o exercício intenso. A título de exemplo, durante uma corrida de 400m cerca de 40% da energia produzida é resultante da glicólise. 

No entanto, as quantidades significativas de ácido láctico que se vão acumulando no músculo durante este tipo de exercício, provocam uma acidose intensa (libertação de H+) que conduz a uma fadiga14 progressiva (fig.1). Este último fenómeno resulta de alterações do ambiente fisico-químico dentro da fibra, nomeadamente da diminuição do pH, o que acaba por bloquear progressivamente os próprios processos de formação de ATP na fibra esquelética. 

Referências

• Astrand P.-O. e Rodahl K. Tratado de Fisiologia do Exercício. 2a edição. Interamericana. Rio de Janeiro, 1980
  
• Brooks G. A., Fahey T. D., White T. P. e Baldwin K. M. Exercise Physiology: Human Bioenergetics and its applications. 3rd edition. Macmillan Publishing Company. New York, 2000
  
• Ganong W. F. Review of Medical Physiology. 19th edition. Appleton and Lange, East Norwalk, Connecticut, 1999
  
• Guyton A. C. Tratado de Fisiologia Médica. 10a edição. Interamericana. Rio de Janeiro, 2001
  
• Wilmore J.H. e Costill D. L. Physiology of Sport and Exercise 2nd edition. Human Kinetics.
  Champaign, Ilinois, 1999 
  

                           Exercícios para o infra abdominal - a lenda

É muito comum em praticamente todas as academias vermos pessoas realizando vários exercícios diferentes para a musculatura abdominal, sob pré-texto de que um para tal região e o outro para uma região diferente, e aí vemos pessoas deitadas no chão levantando as pernas e achando que estão esculpindo seu tronco.

Em primeiro lugar gostaria de esclarecer que o reto abdominal que tem origem nas 5°, 6° e 7° costelas e inserção no púbis, se considerando que a origem é sempre proximal e a inserção distal, é um músculo único!

Portanto, quando ele se encurta ele se contrai como um todo, não existe a possibilidade de se dividir o músculo em “infra” e “supra” como alguns profissionais dizem. Imagine se seria possível contrair uma metade do bíceps em um exercício e a outra metade em outro. 

O exercício que tem o status de trabalhar o “infra-abdominal” onde em decúbito dorsal (deitado de costas) o aluno realiza uma flexão de quadril (puxa as pernas em direção do tronco) na verdade, a ação muscular desse movimento é caracterizada por ação isotônica (com alteração no comprimento do ventre muscular) dos músculos psoas ilíaco e reto femoral e com ação isométrica (sem alteração no comprimento do ventre muscular) do reto abdominal, oblíquos internos e externos.

Nesse momento alguns espertos poderão dizer que estou sendo discrepante e que o exercício é para o abdômen, então esses espertos terão de admitir que a extensão de cotovelo a partir de uma polia alta (tríceps pulley) é um exercício em que se visa o abdômen, pois tanto no tríceps pulley quanto na flexão de quadril “infra” o abdômen está se contraindo isometricamente. Em ambos os casos os músculos abdominais agem como estabilizadores e não como motores do movimento.

Outro ponto que merece relevância é o fato de que um músculo quando se contrai, ele não sabe onde é origem nem inserção, não sabe onde teria de ser o ponto fixo e o ponto móvel.

Isso é particularmente importante quando se trata do psoas ilíaco, pois ele tem origem nas superfícies ântero-laterais de T12 a L5, ou seja, na coluna lombar e inserção no pequeno trocanter, região proximal do fêmur. 

Portanto, quando encurtado o psoas ilíaco puxa a coxa para cima (flexão de quadril) mas também puxa a coluna lombar para frente, isso provavelmente não terá repercussão se realizado com pouca ou nenhuma carga e com pouca freqüência, no entanto para aqueles aficionados pelo abdômen que realizam treinamento exaustivo com muita sobrecarga ou que estejam em período de crescimento, existe considerável probabilidade de que se desenvolva uma hiperlordose e quadros de lombalgia, sem falar na possibilidade de herniação de disco .

Portanto, se você quer realizar um bom trabalho para a região abdominal, faça como os culturistas, a grande maioria realiza apenas a flexão de tronco contra a gravidade, o velho e conhecido abdominal (aquele no chão mesmo e sem aparelhos engraçados), se realizado com volume e intensidade adequada, não precisará de mais nada. No entanto, se o seu professor teima em lhe passar diversos exercícios para a região abdominal, dizendo que um é para isso e outro para aquilo, provavelmente ele só está querendo parecer que entende muito, ou então não sabe nada, ou o mais provável: os dois!

TREINAMENTO DE FORÇA

Força pode ser definida sob vários aspectos: -Interação de um objeto com tudo aquilo que o  cerca, inclusive outros objetos, ou agente que produz ou tende a produzir uma mudança no estado de repouso ou de movimento de um objeto (Enoka,2000).

A força muscular é definida por vários autores, entre eles:

-Barbanti (1979) define força muscular como a capacidade de exercer tensão muscular contra uma resistência, envolvendo fatores mecânicos e fisiológicos que determinam a força em algum movimento particular.

-Para Guedes (1997) força é a capacidade de exercer tensão muscular contra uma resistência, superando, sustentando ou cedendo à mesma.

-Zatsiorsky (1999),sugere que força é a medida instantânea da interação entre dois corpos. Devido a essas várias definições de força muscular, Weineck (1999) define força quanto às suas manifestações em força máxima, força explosiva e força de resistência.

• -  Força máxima: é a maior força que o sistema neuromuscular pode mobilizar através de uma contração máxima voluntária, ocorrendo(dinâmica) ou não(estática) movimento articular (Weineck,1999; Platonov & Bulatova, 1998).
• 
  
  - Força explosiva: é definida como a força produzida na unidade de tempo (Zatsiorsky,1999; Badillo & Ayestäran,2001).
• 
  
  -  Força de resistência: é a capacidade do sistema neuromuscular sustentar níveis de força moderado por intervalos de tempo prolongado (Weineck,1999; Platonov & Bulatova,1998; Guedes,1997).

  

A Preparação Especial de Força(PEF) é parte integrante do processo de treinamento para qualquer modalidade esportiva (Verkoshanski,1995).

MUSCULAÇÃO: EXERCÍCIO RESISTIDOS (Ex: ginástica localizada, hidroginástica, sala de musculação). Com certeza a melhor metodologia de Treinamento Desportivo para desenvolver a capacidade física força. Considerada também uma modalidade esportiva, pois ocorrem competições que são: -fisiculturismo; -levantamentos básicos; levantamentos olímpicos; -luta de braço.

Os fatores que modificam a força são: -neurais; -musculares; -biomecânicos; -psicológicos.

FATORES NEURAIS: coordenação intermuscular, melhoria na relação agonista-antagonista (co-contração), melhoria na relação agonista-sinergistas e coordenação intramuscular. A coordenação intramuscular relaciona-se ao aumento do número de unidades motoras recrutadas, tamanho das unidades motoras recrutadas (princípio do tamanho) e freqüência de contração de cada unidade motora. Unidade motora é definida como o axônio do neurônio motor e todas as fibras musculares por ele inervadas. Os fatores neurais são os principais responsáveis pelo aumento da força nas primeiras semanas de treinamento com pesos (Fleck e Kraemer, 1997).

FATORES MUSCULARES: relacionados principalmente com a hipertrofia muscular. Alguns artigos têm sugerido a hiperplasia muscular (Kadi et al.,1999). No entanto caso ela ocorra, sua contribuição para o volume muscular total parece não ser muito significativo (Fleck e Kraemer,1997).

A hipertrofia muscular ocorre devido principalmente a sobrecarga tensional e metabólica.

-sobrecarga tensional causa a hipertrofia miofibrilar devido ao aumento do conteúdo de proteínas contrateis nas miofibrilas, que proporciona o aumento no número e tamanho das miofibrilas. Isso ocorre principalmente graças ao treinamento com cargas elevadas.

-sobrecarga metabólica que causa a hipertrofia sarcoplasmática (aumento de creatina fosfato, glicogênio e água que ocorre graças ao tempo prolongado de contração), o que sugere repetições elevadas e/ou intervalos curtos. Então a hipertrofia máxima será atingida quando se equilibrar peso elevado, repetições altas e intervalos curtos a fim de proporcionar simultaneamente ou alternadamente dentro do processo de periodização do treinamento a sobrecarga tensional e metabólica. Para isso a carga de treinamento apresenta as seguintes características:-60% a 85% da contração máxima; -6 a 20 reps;

-1 a 4 min. de pausa (Fleck & Kraemer,1997; Platonov & Bulatova,1998; Guedes,1997; Poliquin,1991).

Essas variáveis devem ser manipuladas ao longo da temporada de treinamento de acordo com os objetivos de cada fase (periodização). Quando o objetivo for sobrecarga tensional deve-se priorizar cargas elevadas, já quando o objetivo for sobrecarga metabólica a prioridade é de altas reps e/ou intervalos curtos.

Quanto as séries e exercícios tem-se observado que séries múltiplas são superiores a séries únicas para praticantes mais experientes (Fleck e Kraemer,1997). Os exercícios em musculação são classificados como básicos (multiarticulares) e analíticos (uniarticulares). Para sobrecarga tensional dar preferência aos básicos, enquanto na sobrecarga metabólica escolher os analíticos.

A velocidade de cada repetição deve ser rápida na fase concêntrica, no entanto a carga elevada torna a velocidade do movimento lenta, pois a velocidade é inversamente proporcional à resistência (observe que na água essa relação é diferente), já na fase negativa o movimento deve ser lento e concentrado.

A freqüência semanal depende do nível de aptidão física do praticante. Para os iniciantes, 3 vezes por semana é suficiente (ACSM,2000). Já atletas mais experientes costumam treinar com mais freqüência (4 a 6x/sem), porém o

treinamento é parcelado por segmentos musculares, pois a intensidade é extremamente alta e com isso o volume de treinamento por sessão é reduzido.

FATORES BIOMECÂNICOS: Se considerarmos que o corpo humano se movimenta graças a sistemas de alavancas, entenderemos que não só a força muscular mas também o seu ponto de aplicação interfere na capacidade de vencer a resistência. Esse conceito é definido como Momento ou Torque, que é a capacidade de forças girarem um sistema de alavancas ao redor do ponto fixo (eixo), onde T=F x d (T=torque, F=força e d=braço de alavanca).

FATORES PSICOLÓGICOS: Relaciona-se a uma força latente, denominada reserva de proteção, que seria mobilizada de forma involuntária, como por exemplo em situações de perigo (Força Absoluta).

O treinamento de força tem sido recomendado não só para atletas e para a estética, mas também para a promoção de saúde e qualidade de vida de jovens, idosos, hipertensos e cardiopatas (ACSM,2000; NSCA,1994; SBME,1999; NIH,1995).

Para mais informações sobre o treinamento de força aguarde próximos artigos, inclusive sobre a relação da força com outras capacidades físicas dentro do processo de Treinamento Desportivo e Qualidade de Vida.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

ENOKA, R. M. Bases neuromecânicas da cinesiologia.2ed.São Paulo. Manole,2000.

BARBANTI,V. S. Teoria e prática do treinamento desportivo. São Paulo, Edusp,1979.

GUEDES, D. P. Jr. Personal training na musculaçâo.2ed.Rio de Janeiro,NP,1997.

ZATSIORSKY,V. M. Ciência e prática do treinamento de força. São Paulo,Phorte,1999.

WEINECK,J. Treinamento ideal.9ed.São Paulo,Manole,1999.

PLATONOV, V.N., BULATOVA,M. M. Lá preparación física.deporte e entrenamiento.Paidotribo,1998.

BADILLO,J.J.G., AYESTÁRAN,G. E. Fundamentos do treinamento de força:aplicação ao alto rendimento.2ed.Porto Alegre,Artmed,2001.

VERKOSHANSKI,Y; V.,OLIVEIRA,P.R. Preparação de força especial. Rio de Janeiro, Palestra ,1995.

FLECK,S; J.,KRAEMER,W. J. Designning Resistance Training Programs.2ed.New York,Human Kinetics,1997.

KADI,F., ERICKSSON,A., THORNELL,L. Effects of anabolic steroids on the muscle cells of strenght-trained athletes.Med. Sci. Sports Exerc.,.31(11), 1528-34,1999.

POLIQUIN,C. Five steps to increasing the effectiveness of your strenght training program.Natl. Strenght Cond. Assoc. J., 10, 34-9,1991.

AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE.Guidelines for Exercise Testing and Prescription.6ed.Lippincot, Willian e Wilkins,2000.

NATIONAL STRENGHT CONDITIONING ASSOCIATION.Essentials of strenght training and conditioning.Ed.t. Baechle.New York,Human Kinetics,1994.

NATIONAL INSTITUTE FOR HEALTH.Consensus Statement:Physical activity and cardiovascular health,v13,n3,pp.18-20,1995.

SOCIEDADE BRASILEIRA DE MEDICINA DO ESPORTE,SOCIEDADE BRASILEIRA DE GERIATRIA E GERONTOLOGIA. Posicionamento Oficial Conjunto:atividade física e saúde no idoso. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, 5(6),1999.

GUEDES,D. P. Jr. Musculação:estética e saúde feminina.São Paulo, Phorte, 2003.

Obrigado!!!

Fisiologia Respiratória

                                                  Função Pulmonar

Promover meio de troca gasosa entre o ambiente externo e o corpo.

Ventilação.

Difusão.

Perfusão.

Ventilação.

Estrutura do Sistema Respiratório

§Cavidade Nasal

§Faringe

§Laringe

§Traquéia

§Árvore Brônquica

Pleura parietal – reveste a parede torácica.

Pleura visceral – adere a superfície externa do pulmão.

Passagens Aéreas

Zona  de condução

Estruturas anatômica

Zona respiratória

Onde ocorre a troca gasosa

Condução e respiração

Os seres humanos respiram pelo nariz até que a ventilação aumente entre 20-30 litros por minuto.

Músculos Inspiratórios                                       Músculos Expiratórios         

O diafragma é o principal músculo inspiratório e o único músculo esquelético considerado essencial a vida.

Em condição de exercício os músculos acessórios da inspiração são solicitados dividem o trabalho com o diafragma.

Entrada do O2 pelas Vias Aéreas

Funcionamento da Estrutura Anatômica

Mecânica Respiratória

Efeito de massa – Refere-se ao movimento de moléculas ao longo de uma passagem em razão da diferença de pressão.

A entrada de ar ocorre em virtude da pressão no pulmão ser menor do que a pressão atmosférica.

                     Fluxo de ar =   P1 – P2

                                           Resistência

O fluxo de ar é aumentado sempre que há aumento do gradiente de pressão ou diminuição da resistência da via aérea.

D.P.O.C.

A troca gasosa ocorre através de cerca de 300 milhões de pequenos alvéolos (0,25 – 0,50 mm de diâmetro).

Estima-se que a área de superficial total e de 60 a 80 metros quadrados.

Barreira hematocelular possui somente duas camadas celulares de espessura. 

Resistência das Vias Aéreas

Numa determinada taxa de fluxo de ar, no interior dos pulmões, a diferença de pressão que deve ser produzida, depende da resistência das vias aéreas.

O fluxo de ar é aumentado sempre que há um aumento no gradiente de pressão ou diminuição da resistência das vias aéreas.

Ventilação Pulmonar

1.V é utilizado para indicar volume.

2.V significa volume por unidade de tempo.

3.Os subscritos T, D, A, I, E são utilizados para indicar corrente, espaço morto, alveolar, inspirado e expirado.

                                 V = VT x F

                                 V= 0,5 x 15     

                                                        V= 7,5 litros/min.

Termos Utilizados para Descrever Volumes Pulmonares 

Termos Utilizados para Descrever a Capacidade Pulmonar

Difusão dos Gases

Lei de Fik – a taxa de transferência do gás é proporcional à área de tecido, ao coeficiente de difusão do gás e à diferença da pressão parcial do gás nos dois lado do tecido e inversamente proporcional à espessura. 

                                              Ar atmosférico 

Gás

Oxigênio                                 20,93%

Nitrogênio                                         79,04%

Dióxido de carbono                    0,03 %   

Lei de Henry – A quantidade de O2 e CO2 dissolvido no sangue depende da temperatura do sangue, da pressão parcial e da solubilidade do gás.

Com consequência da diferença da pressão parcial pela interface sangue-gás, o CO2 deixa o sangue e se difunde para o alvéolo, e o O2 se difunde do alvéolo para o sangue. O sangue que deixa os pulmões apresenta um PO2 de aproximadamente  100 mmHg e uma PCO2 de 40 mmHg.

Pressão do PO2 e PCO2 no Ciclo Sanguíneo

Relação Ventilação - Perfusão

V/Q – Ideal é de 1,0 ou levemente maior.

  Isto é, existe uma combinação de um-para-um entre ventilação e o fluxo sanguíneo, a qual resulta em uma troca gasosa ideal.

A (V) na região superior do pulmão é estimada em 0,24 litros/min enquanto o fluxo sanguíneo (Q)  é considerado de 0,07 litros/min.

  V/Q

Na base pulmonar a (V) é de 0,82 litros/min, com um fluxo de sanguíneo (Q) de 1,29 litros/ min (relação V/Q = 0,82/1,29).

Qual é o efeito do exercício sobre a relação V/Q ?

Transporte de O2 no Sangue

Aproximadamente 99% do O2 transportado no sangue encontra-se ligado à hemoglobina.

Oxiemoglobina

Desoxiemoglobina

A hemoglobina 100% saturada de O2, pode transportar 200 ml de O2 por litro de sangue.

Curva de Dissociação da Oxiemoglobina

       Deoxiemoglobina + O2                                Oxiemoglobina

Fatores que determinam a direção desta reação.

       PO2   -  pH

Efeito do pH sobre a Curva da Oxiemoglobina 

Efeito de Bohr

  A força de ligação entre o O2 e a hemoglobina é   enfraquecida por uma diminuição do pH sanguíneo.

Temperatura corporal

  A diminuição da temperatura resulta em uma ligação mais   forte entre o O2 e a hemoglobina.

2,3 DPG e a curva da Oxiemoglobina

Os eritrócitos são únicos por não conterem núcleo ou mitocôndrias.

Um subproduto da glicólise é 2,3 DPG, que se liga a hemoglobina.

As concentrações de 2,3 DPG aumentam durante a exposição a altitude e na anemia.  

Transporte de O2 no Músculo

Mioglobina – proteína que se liga ao oxigênio, sendo encontrada nas fibras musculares.

Atuação.

Os estoques de O2 da mioglobina pode servir como uma “reserva de O2” durante os períodos de transição do repouso ao exercício.

Transporte de CO2 no Sangue

1.CO2 dissolvido (10%).

2.CO2 ligado a uma hemoglobina denominada carboxiemoglobina (20%).

3.Bicarbonato (70%).

        

          CO2                          H2CO3                             H+      

            +                              Ácido                              +

          H2O                       Carbônico                         HCO3

Um PCO2 elevado faz com que o CO2 se combine com a água para formar o ácido carbônico.

1.Quando o sangue atinge os capilares, PCO2 do sangue é maior do que a do alvéolo e, consequentemente, o CO2 se difunde para fora do sangue.

2.CO2 combinado a hemoglobina.

3.  H+   +   HCO3                         H2CO3   

Sob condições de PCO2 baixa existente no alvéolo, o ácido carbônico é dissociado em CO2 e H2O.

            H2CO3                           CO2  + H2O

Ventilação

A contração e o relaxamento dos músculos respiratórios são controlados diretamente pelos motoneurônios somático da medula espinhal.  

Controle da Ventilação

A atividade neuronal motora é regulada pelos centros de controle respiratório do bulbo.

Área de ritmicidade              Descarga de algum desses neurônios produzem a inspiração.

Ponte contribui para o controle respiratório.

  área apnêustica

  área pneumotáxica

 

Controle Respiratório

Estímulos ao Centro Respiratório

Os estímulos ao centro de controle respiratório podem ser classificados em dois tipos:

1.Nervosos

2.Humorais

Centrais

1.Localizados no bulbo, são afetados pelas alterações da PCO2 e do H+ do líquido cefalorraquiano (LCR).

Periféricos

1.São localizados no arco aórtico e na bifurcação das artérias carótidas.

BIBLIOGRAFIA

Dantas, Estélio H. M. A prática da preparação física. 4ª edição. Rio de Janeiro: Shape, 1998.

Guyton, A. C. Respiração.  Tratado de Fisiologia Médica. 6ª edição. Rio de Janeiro: Editora Guranabara, 1986.

Guyton, A.C. & Hall, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª edição. São Paulo: Elsevier,  2006.

Powers, Scott K. & Howley, Edward T. Fisiologia do Exercício. Teoria e Aplicação ao Condicionamento e ao Desempenho. 1ª edição. São Paulo: Manole, 2000.

Weineck, Jürgen. Biologia do Esporte. 7ª edição revista e ampliada.  Barueri, São Paulo: Manole, 2005.