fisiologia do exercício 7

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Fisiologia do Exercício
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
AULA 01: CONTEXTUALIZAÇÃO
Seminários integrados em Educação Física
AULA 01: NOME DA AULA
Disciplina
O metabolismo envolve todas as reações químicas das biomoléculas, que englobam a síntese ou anabolismo e a degradação ou catabolismo. Três fatores gerais influenciam o gasto energético diário total (GEDT). Combinados, esses três componentes constituem as necessidades energéticas dietéticas para indivíduos que não estão em crescimento.
METABOLISMO ENERGÉTICO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético
Fisiologia do Exercício
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Disciplina
Cada indivíduo necessita de um nível mínimo de energia para desempenhar as funções vitais no estado acordado. Essa demanda de energia – denominada taxa metabólica basal ou simplesmente TMB (também denominada gasto energético basal, GEB) – reflete a soma total das principais fontes de produção de calor pelo corpo. 
Os valores do consumo de oxigênio para a TMB variam habitualmente entre 160 e 290 mℓ/min (0,8 a 1,43 kcal/min), dependendo de sexo, idade, tamanho corporal global (estatura e massa corporal) e massa corporal sem gordura (MCSG).
TAXA METABÓLICA BASAL E DE REPOUSO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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O conhecimento da TMB permite estabelecer a linha basal energética necessária para elaborar estratégias prudentes de controle do peso por meio de restrição alimentar, atividade física regular ou suas combinações. 
Os valores basais medidos em condições de laboratório controladas são ligeiramente inferiores aos valores da taxa metabólica de repouso (TMR) medida 3 a 4 h após uma refeição leve sem atividade física prévia. Por esse motivo, a TMR com frequência substitui e costuma ser usada como sinônimo para TMB.
TAXA METABÓLICA BASAL E DE REPOUSO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Essencialmente, a TMB e a TMR referem-se à soma dos processos metabólicos da massa de células ativas que são necessárias para preservar o equilíbrio regulador normal e as funções corporais durante o estado basal ou de repouso menos rigoroso. 
Para a pessoa típica, a TMR corresponde a aproximadamente 60 a 75% do GEDT, enquanto os efeitos térmicos induzidos pela alimentação são responsáveis por cerca de 10%, e a atividade física, pelos 15 a 30% restantes.
TAXA METABÓLICA BASAL E DE REPOUSO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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As mulheres apresentam uma taxa que é, em média, 5 a 10% mais baixa do que os homens da mesma idade. Isso não reflete uma “diferença de gênero” verdadeira na taxa metabólica de tecidos específicos. Pelo contrário, isso ocorre em grande parte porque as mulheres têm mais gordura corporal e menos tecido sem gordura que os homens de tamanho semelhante (i. e., o tecido adiposo comporta uma atividade metabólica mais baixa que o músculo).
 
As modificações na composição corporal, representadas por uma redução da MCSG e/ou um aumento na gordura corporal durante a vida adulta, ajudam a explicar a redução na TMB de 2 a 3% por década observada para mulheres e homens adultos.
TAXAS METABÓLICAS DOS SERES HUMANOS | COMPARAÇÃO DE SEXO E IDADE
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Alguma depressão da atividade metabólica dos componentes de tecidos magros também pode progredir à medida que se envelhece; isso poderia contribuir para um aumento na gordura corporal relacionada com a idade.
TAXAS METABÓLICAS DOS SERES HUMANOS | COMPARAÇÃO DE SEXO E IDADE
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
Fisiologia do Exercício
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Ocorrem medidas da TMB semelhantes quando são comparados homens jovens e de meia-idade treinados em endurance que não mostraram nenhuma diferença dos grupos para a MCSG.
Ainda mais, o metabolismo de repouso aumentava em 8% quando homens de 50 a 65 anos de idade aumentavam sua MCSG com o treinamento de resistência intenso.
EFEITOS DA ATIVIDADE FÍSICA REGULAR
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Um programa de treinamento aeróbico de 8 semanas para indivíduos mais velhos produzia um aumento de 10% no metabolismo de repouso sem qualquer mudança na MCSG. Isso sugere que a atividade física regular afeta certos fatores, além da composição corporal, que irão estimular o metabolismo de repouso. 
O exercício regular de endurance e de resistência compensa a redução no metabolismo de repouso que acompanha habitualmente o envelhecimento.
EFEITOS DA ATIVIDADE FÍSICA REGULAR
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
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O cérebro e os músculos estriados esqueléticos consomem aproximadamente o mesmo volume total de oxigênio, apesar de o cérebro pesar somente 1,6 kg (2,3% da massa corporal), enquanto os músculos estriados esqueléticos representam quase 50% da massa corporal.
Essa semelhança no metabolismo não corresponde ao exercício máximo, pois a energia gerada pelo músculo ativo aumenta em quase 100 vezes; a energia total despendida pelo cérebro aumenta apenas levemente.
Para crianças, o metabolismo cerebral representa quase 50% do gasto energético total em repouso. 
CONTRIBUIÇÕES DE DIFERENTES TECIDOS PARA O METABOLISMO HUMANO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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CONTRIBUIÇÕES DE DIFERENTES TECIDOS PARA O METABOLISMO HUMANO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
Fisiologia do Exercício
	TABELA 9.3	Consumo de oxigênio de vários tecidos corporais em repouso para um homem de 65 kg.
	Órgão	Consumo de oxigênio (mℓ/min)	Percentual do metabolismo de repouso
	Fígado	67	27
	Cérebro	47	19
	Coração	17	7
	Rins	26	10
	Músculo esquelético	45	18
	Demais órgãos	48	19
		250	100
Consumo de oxigênio de vários tecidos corporais em repouso para um homem de 65 kg.
AULA 01: CONTEXTUALIZAÇÃO
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Atividade física.
Termogênese induzida pela dieta.
Efeito calorigênico dos alimentos sobre o metabolismo do exercício.
Clima.
Gestação.
FATORES QUE AFETAM O GASTO ENERGÉTICO DIÁRIO TOTAL
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
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Disciplina
Em circunstâncias típicas, a atividade física é responsável por 15 a 30% do GEDT de uma pessoa. 
Os atletas de classe mundial quase duplicam seu GEDT com 3 ou 4 h de treinamento intenso.
 
A maioria das pessoas consegue manter taxas metabólicas 10 vezes maiores que o valor de repouso durante o exercício contínuo com “grandes grupos musculares”, como caminhada rápida, corrida, escalada, pedalagem e natação.
ATIVIDADE FÍSICA
Consumo de oxigênio durante o exercícioe recuperação
Gasto energético em repouso
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Disciplina
O consumo de alimentos em geral eleva o metabolismo energético. A termogênese induzida pela dieta (TID; às vezes denominada efeito térmico do alimento [ETA]), consiste em dois componentes. 
Um componente, a termogênese obrigatória (antes denominada ação dinâmica específica ou ADE), resulta da energia necessária para digerir, absorver e assimilar os nutrientes alimentares. 
O segundo componente, ou termogênese facultativa, relaciona-se com a ativação do sistema nervoso simpático e com sua influência estimulante sobre a taxa metabólica.
TERMOGÊNESE INDUZIDA PELA DIETA
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Disciplina
A TID foi comparada em indivíduos que repousavam e que se exercitavam após consumirem refeições com composição e conteúdo calórico idênticos em termos de macronutrientes. 
Em um estudo, seis homens realizavam uma atividade física moderada na bicicleta ergométrica antes do desjejum no dia 1.
Então, em dias separados, eles realizavam um exercício por 30 min após um desjejum que continha 350, 1.000 e 3.000 kcal.
EFEITO CALORIGÊNICO DO ALIMENTO SOBRE O METABOLISMO DO EXERCÍCIO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
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Disciplina
Os resultados indicaram que (1) o desjejum aumentava o metabolismo em 10%, (2) as variações no valor calórico da refeição não exerciam nenhuma influência sobre o efeito térmico e (3) a realização da atividade física após uma refeição de 1.000 ou de 3.000 kcal produzia maior gasto de energia que o exercício sem alimento prévio. 
O efeito calorigênico do alimento sobre o metabolismo energético durante a atividade física quase duplicava o efeito térmico do alimento em repouso. 
Aparentemente, a atividade física amplia a TID.
EFEITO CALORIGÊNICO DO ALIMENTO SOBRE O METABOLISMO DO EXERCÍCIO
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Disciplina
O metabolismo em repouso das pessoas que vivem em um clima tropical é, em média, 5 a 20% mais alto que para os congêneres que vivem em áreas mais temperadas. 
A atividade física realizada em um clima quente impõe também uma pequena carga metabólica adicional; isso acarreta um consumo de oxigênio cerca de 5% mais alto, em comparação com o que acontece em um ambiente termoneutro, provavelmente decorrente do efeito termogênico de uma temperatura central elevada. 
CLIMA
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Os ambientes frios geralmente elevam o metabolismo energético durante o repouso e a atividade física. A magnitude do efeito depende principalmente do conteúdo em gordura corporal do indivíduo e da eficácia do conjunto de sua roupa para reter calor. 
A taxa metabólica aumenta em até cinco vezes em repouso durante um estresse extremo induzido pelo frio, pois os calafrios geram o calor corporal necessário para manter uma temperatura central estável. 
O exercício realizado na água fria serve como um bom exemplo dos efeitos do estresse induzido pelo frio, por causa da dificuldade em manter uma temperatura central estável em um ambiente térmico tão estressante.
CLIMA
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Disciplina
Em uma pesquisa, foram estudadas 13 mulheres do sexto mês de gestação até 6 semanas após o parto.
As medidas fisiológicas obtidas a cada 4 semanas incluíam frequência cardíaca e consumo de oxigênio durante o exercício na bicicleta e na esteira rolante. 
A frequência cardíaca e o consumo de oxigênio durante a caminhada (exercício com sustentação do peso corporal) aumentaram progressivamente durante o período de mensuração. 
A frequência cardíaca e o consumo de oxigênio mantinham-se inalterados durante o andar na bicicleta, com o peso apoiado, para uma intensidade constante. O custo energético adicional para a locomoção com sustentação do peso corporal na caminhada, trote e subida de escada durante a gestação, resulta principalmente do peso adicional transportado. 
GESTAÇÃO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
Fisiologia do Exercício
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Massa corporal, estatura e idade contribuem para as diferenças individuais no gasto energético de repouso (GEDR), tornando possível estimar com exatidão a TMB ao utilizar essas variáveis.
	EQUAÇÕES DE HARRIS-BENEDICT PARA PREVER A TMB
Mulheres
GEDR, (kcal/24 h) = 655 + (9,6 × massa corporal, kg) + (1,85 × estatura, cm) − (4,7 × idade)
Homens
	GEDR, (kcal/24 h) = 66,0 + (13,7 × massa corporal, kg) + (5,0 × estatura, cm) − (6,8 × idade)
ESTIMATIVA DO GASTO ENERGÉTICO DIÁRIO DE REPOUSO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Disciplina
Exemplo – Mulher
Dados: Massa corporal = 62,7 kg; Estatura = 172,5 cm; Idade = 22,4 anos.
GEDR = 655 + (9,6 × massa corporal, kg) + (1,85 × estatura, cm) − (4,7 × idade, anos)
GEDR = 655 + (9,6 × 62,7) + (1,85 × 172,5) − (4,7 × 22,4)
GEDR = 655 + 601,92 + 319,13 − 105,28
GEDR = 1.471 kCal
ESTIMATIVA DO GASTO ENERGÉTICO DIÁRIO DE REPOUSO
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
Gasto energético em repouso
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Disciplina
Vários sistemas de classificação avaliam a atividade física contínua em “termos de sua dificuldade”. Um sistema recomenda fazer a classificação do trabalho pela razão entre a energia necessária para a realização da tarefa e a demanda de energia em repouso.
Esse sistema utiliza a razão de atividade física (RAF). 
O trabalho leve para homens induz um consumo de oxigênio (gasto energético) até três vezes maior que as necessidades em repouso. 
O trabalho pesado engloba a atividade física que requer seis a oito vezes o metabolismo de repouso.
Enquanto o trabalho máximo inclui qualquer tarefa que leva o metabolismo a aumentar nove vezes ou mais o nível de repouso.
CLASSIFICAÇÃO DAS ATIVIDADES FÍSICAS PELO GASTO ENERGÉTICO
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Gasto energético durante a atividade física
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Um MET é igual ao consumo de oxigênio em repouso, ou cerca de 250 mℓ/min para um homem de tamanho comum e 200 mℓ/min para uma mulher de tamanho comum. 
A atividade física realizada para 2 METs requer duas vezes o metabolismo de repouso, cerca de 500 mℓ/min para um homem, 3 METs são iguais a três vezes o valor de repouso, e assim por diante. 
Para uma classificação diferente, porém geralmente mais precisa que leva em conta as variações no tamanho corporal, o MET deve ser enunciado como consumo de oxigênio por unidade de massa corporal: 1 MET é igual a 3,5 mℓ/kg/min; 2 METs são iguais a 7,0 mℓ/kg/min, e assim por diante.
O EQUIVALENTE METABÓLICO (MET)
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CLASSIFICAÇÃO DAS ATIVIDADES FÍSICAS PELO GASTO ENERGÉTICO
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Gasto energético durante a atividade física
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	 	Gasto energéticoa			
	Nível	kcal/min	ℓ/min	mℓ/kg/min	METs
	 		Homens		
	Leve	2,0 a 4,9	0,40 a 0,99	6,1 a 15,2	1,6 a 3,9
	Moderado	5,0 a 7,4	1,00 a 1,49	15,3 a 22,9	4,0 a 5,9
	Pesado	7,5 a 9,9	1,50 a 1,99	23,0 a 30,6	6,0 a 7,9
	Muito pesado	10,0 a 12,4	2,00 a 2,49	30,7 a 38,3	8,0 a 9,9
	Extremamente pesado	≥ 12,5	≥ 2,50	≥ 38,4	≥ 10,0
	 		Mulheres		
	Leve	1,5 a 3,4	0,30 a 0,69	5,4 a 12,5	1,2 a 2,7
	Moderado	3,5 a 5,4	0,70 a 1,09	12,6 a 19,8	2,8 a 4,3
	Pesado	5,5 a 7,4	1,10 a 1,49	19,9 a 27,1	4,4 a 5,9
	Muito pesado	7,5 a 9,4	1,50 a 1,89	27,2 a 34,4	6,0 a 7,5
	Extremamente pesado	≥ 9,5	≥ 1,90	≥ 34,5	≥ 7,6
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Para cada pessoa, a frequência cardíaca e o consumo de oxigênio relacionam-se linearmente em uma grande gama de intensidades do exercício. 
Com base nessa relação intrínseca, a frequência cardíaca proporciona uma estimativa do consumo de oxigênio e, consequentemente, do gasto energético durante a atividade aeróbica. 
FREQUÊNCIA CARDÍACA PARA ESTIMAR O GASTO ENERGÉTICO
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Gasto energético durante a atividade física
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A frequência cardíaca para estimar o gasto de energia parece ser prática, porém comporta aplicações limitadas em termos de pesquisa, pois foi validada somente para poucas atividades gerais, principalmente musculares.
O principal problema diz respeito ao grau de semelhança entre o teste no laboratório para estabelecer a linha FC-VO2 e as atividades específicas às quais se aplica. 
FREQUÊNCIA CARDÍACA PARA ESTIMAR O GASTO ENERGÉTICO
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Para calcular o gasto energético em kcal/min a partir do consumo de oxigênio, utilizamos a transformação calórica de 5,0 kcal por litro de oxigênio consumido. 
Porém, multiplicar o consumo de oxigênio pelo gasto calórico não determina necessariamente o gasto energético efetivo de uma atividade, mas sim, o gasto energético bruto, que inclui o gasto necessário para manter-se em repouso pelo mesmo tempo.
GASTO ENERGÉTICO BRUTO VERSUS EFETIVO
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Gasto energético durante a atividade física
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Para obter o gasto energético efetivo, deve-se subtrair o metabolismo de repouso do gasto energético bruto do exercício, da seguinte maneira:
Gasto energético efetivo = Gasto energético bruto − Metabolismo em repouso para um período de tempo equivalente
GASTO ENERGÉTICO BRUTO VERSUS EFETIVO
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
 
Consumo de oxigênio durante o exercício e recuperação
AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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