Com estas variáveis é possível calcular:

Total bruto do custo de O₂ = é o oxigênio consumido durante o exercício mais o oxigênio durante a recuperação => 16.5 L + 14 L = 30.5 L de O₂.

Total líquido de O₂ (custo por minuto durante toda a atividade) = é o oxigênio consumido durante a atividade mais o consumido durante a recuperação menos o consumo de O₂ equivalente ao mesmo período em repouso => 16.5 L + 14.0 L – (35 min x 0.3 L) = 30.5 – 10.5 L = 20 L. Esse desconto ocorre porque mesmo sem o exercício esse consumo existiria, é o consumo por minuto que ele normalmente usa para se manter vivo. Essas medidas são em litros por minuto.

Custo líquido de O₂/min de exercício (durante steady-state) = total líquido de custo de oxigênio dividido pelo tempo de exercício => 20.0 L ¸ 5 min = 4 L/min. Esses 4L seriam consumidos se não houvesse déficit, seria o ideal teórico, mas não é real pois existe o déficit, que impossibilita todo esse consumo.

Absorção líquida de O₂ por minuto = oxigênio consumido no exercício menos o O₂ equivalente ao mesmo período em repouso 16.5 L – (5 min x 0.3 L) = 16.5 L – 1.5 L = 15.0 L. Nos 5’ de exercício ele teoricamente teria que consumir 20 L, mas na realidade consumiu 15.0 L. Essa diferença de 5 L é o déficit, esses 5 L serão "pagos" durante o EPOC.

Absorção líquida de O₂ por minuto de exercício = absorção líquida no exercício dividida por tempo de exercício = 15.0 L ¸ 5 min = 3.0 L/min.

EPOC por minuto = custo líquido de O₂/min durante exercício menos a absorção de O₂/min durante o exercício => 4.0 L/min – 3.0 L/min = 1L/min.

EPOC total: tempo de exercício multiplicado pelo EPOC /min => 5 min x 1.0 L/min = 5 L

A recuperação passiva após o exercício intenso (acima de 10 mmol/L de lactato pode demorar até 24 horas para levar o ambiente celular de volta aos níveis de repouso. A recuperação no voleibol é instantânea porque a fonte é PCr (fosfato creatina), por isso é possível jogar intensamente vários dias seguidos, diferentemente de um esporte como o futebol, por exemplo.

Divisão do coração em direito e esquerdo. As válvulas que dividem os átrios dos ventrículos são isolantes elétricos, para que o impulso elétrico não se "espalhe" pelo coração. O nódulo sino-atrial mantém o coração batendo constantemente, é o marca-passo natural (já vem de fábrica em todos os modelos). Emite sinais elétricos que contraem os átrios mandando sangue pros ventrículos. O sangue venoso chega ao coração direito. Normalmente o ventrículo esquerdo é maior e sua parede mais larga, pois tem que mandar sangue para todo corpo. O sangue chega ao coração com pressão praticamente zero devido à força da gravidade. O treino aeróbico aumenta a espessura e a capacidade do ventrículo esquerdo.

Débito sistólico ou volume sistólico = quantidade de sangue que o ventrículo esquerdo ejeta a cada sístole. O débito cardíaco é diretamente proporcional ao volume sistólico, pois sua fórmula é = DC = VS x FC (volume sistólico x freqüência cardíaca).

Com o treino o nódulo átrio-ventricular emite menos impulsos, diminuindo os batimentos por minuto. As catecolaminas estimulam o nódulo átrio-ventricular.

Não existe comunicação elétrica entre os ventrículos e os átrios, o impulso gerado nos nódulos é direcionado para cada parte específica do coração.

Ciclo cardíaco: alterações mecânicas e elétricas que ocorrem durante um batimento.

O coração mantém e regula seu próprio ritmo. Os nervos que vão ao coração ou hormônios, podem alterar a freqüência cardíaca. O miocárdio é o tecido que mais possui receptores adrenérgicos.

Regulação extrínseca da freqüência cardíaca: influências neurais com origem no centro cardiovascular (bulbo) que passam pelos sistemas simpático e parassimpático do Sistema Nervoso Autônomo.

Ocorre uma influência simpática cardioaceleradora disparada pela adrenalina e noradrenalina que acelera a despolarização do nódulo sino-atrial e aumenta a contratibilidade miocárdica.

O ácido ascórbico é um precursor da adrenalina. Como a quantidade de adrenalina circulante é ínfima, fica difícil se medir sua quantidade. Uma maneira indireta de se medir o tamanho da descarga adrenérgica é medindo o ácido ascórbico na glândula supra-renal, quanto menos ácido, mais adrenalina foi produzida.

A acetilcolina, que é o principal hormônio do sistema parassimpático, age sobre o nervo vago e diminui a descarga sinusal (nódulo sino-atrial), resultando em bradicardia.

O débito cardíaco é o indicador primário da capacidade funcional de circulação, e significa o quanto o coração consegue trabalhar em condições máximas.

Em repouso o débito do atleta é similar ao do destreinado porque as variáveis se compensam. Com o exercício sublimiar, o débito do atleta aumenta um pouco, pois o volume sistólico sobe bastante e a freqüência sobe pouco. Para o destreinado o volume sistólico sobe um pouco e a freqüência sobe bastante. Em exercício máximo, o atleta sobe o volume sistólico ao máximo e a freqüência também, o destreinado aumenta a freqüência, mas não tem como aumentar o volume sistólico. Portanto o atleta tem um débito cardíaco maior.

VO₂ Máx = DC X d(A – V) O₂

Medindo o que entra de O₂ e o que sai, mede-se a diferença artério venosa de O₂.

Durante o exercício não há produção de urina, o ADH (aldosterona) está alto.

Da passagem do repouso pro exercício ou mudança de intensidade, ocorre um aumento do consumo de O₂. Para que esse aumento ocorra, o corpo altera algumas variáveis. Durante o exercício a saturação de O₂ do sangue arterial é quase constante, a do venoso é que diminui.

Os b - bloqueadores (propanolol) inibem a ação da adrenalina no miocárdio, agindo diretamente no receptor. O coração só trabalha aerobicamente. Com os bloqueios circulatórios o coração começa a queimar glicogênio e produzir lactato ao invés de consumi-lo.

A hipertensão limítrofe de repouso é 140 x 90, acima é pressão alta e abaixo é normal.

Durante o exercício dinâmico só a sistólica deve aumentar. A vasodilatação que ocorre no exercício pode baixar a diastólica. No exercício estático (isométrico) ou com cargas elevadas ocorre bloqueio respiratório, muitas vezes involuntário (manobra de Valsalva). Durante o bloqueio ocorre a contração do diafragma, pressionando a veia cava inferior, impedindo o retorno venoso. O coração fica abastecido somente pela veia cava superior. Isso causa um aumento da pressão diastólica e futuramente uma insuficiência cardíaca.

A pressão sistólica aumenta quando o sangue é ejetado para as artérias, vai até um valor máximo. A diastólica é medida quando o sangue drena das artérias (diástole).

Se durante o teste ergométrico a sistólica não aumentar em esforço é sinal de insuficiência miocárdica do ventrículo esquerdo. A diastólica deve baixar ou ficar estável devido à vasodilatação, caso isso não aconteça teremos um quadro presente ou futuro de hipertensão.

Pressão média: determina a velocidade do sangue através do corpo e é obtida da seguinte maneira. Pressão média = pressão diastólica + 1/3 da pressão do pulso, sendo que a pressão do pulso é a diferença entre a diastólica e a sistólica.

DUPLO PRODUTO = FC X Pressão Sistólica – determina o consumo máximo de O₂ no miocárdio.

Durante o exercício, a pressão sistólica aumenta como resultado do aumento concomitante no débito cardíaco, ou seja, aumentos no volume de ejeção e na freqüência cardíaca.

A sistólica é mais afetada pelo exercício do que as outras (média e diastólica), devido à redução na resistência ao fluxo causada pela vasodilatação muscular periférica, facilitando a drenagem do sangue.

A resistência ao fluxo sangüíneo é causada pelo atrito entre o sangue e as paredes dos vasos, e depende da viscosidade do sangue, do comprimento e diâmetro do vaso.

Durante o exercício a resistência ao fluxo sangüíneo diminui de 4 a 5 vezes.

Exercício prático:

• medida de pressão e freqüência cardíaca em repouso;
• executar 30 flexões de joelho rapidamente;
• medir a freqüência (enquanto descansa 30")
• medir a pressão

Em pessoas normais a pressão sistólica aumenta em resposta ao exercício e a diastólica mantém-se ou diminui devido à vasodilatação causada pela atividade.

Composição do sangue:

Plasma: 90% água / 7% proteínas / 3% outros (hormônios, nutrientes, etc)

Soro: 90% água / 3% outros

A diferença básica entre o soro e o plasma, é que no plasma existem mais proteínas. Após a coagulação, no soro restam 2% de proteínas. Após centrifugação não contém proteínas.

Mesmo em exercício máximo, o coração sadio trabalha aerobicamente, consumindo lactato. Quando existe um quadro patológico, consome glicogênio e libera lactato, na medida enzimática, se aparecer LDHm, é sinal de mal funcionamento do miocárdio, provavelmente enfarto.

Ventilação pulmonar: entrada e saída de ar dos pulmões.

Ventilação/minuto (VE) = volume de ar que inspiramos (VI) ou expiramos (VE) em um minuto.

VE = VC X FR VE = ventilação / minuto (L/min)

VC = volume corrente

FR = freqüência respiratória

• Volume corrente: ar movimentado durante uma ventilação completa.
• Volume de reserva inspiratória: volume máximo inspirado após a inspiração normal.
• Volume de reserva expiratória: volume máximo expirado após a expiração normal.
• Volume residual: volume que permanece no pulmão após a expiração máxima.
• Capacidade pulmonar total: volume de ar nos pulmões após a inspiração máxima.
• Capacidade vital: volume máximo expirado com força após uma inspiração máxima.
• Volume expiratório forçado: 85% da capacidade vital pode ser expelida em um segundo. Em geral o ponto de demarcação para a obstrução das vias aéreas é o ponto pelo qual menos de 70% da capacidade vital pode ser expelido em um segundo.

A ventilação em steady-state aumenta linearmente com o consumo de O₂ e a produção de CO₂. O que estimula o aumento da ventilação é o aumento da concentração de CO₂ no sangue.

Equivalente respiratório (VE/VO2): é o quanto precisamos colocar pra dentro do pulmão para que o corpo absorva um litro de O₂. O equivalente respiratório em adultos jovens sedentários a 55% do VO₂ máximo é de 25:1. Quanto menor melhor, pois com uma menor ventilação se absorve uma mesma quantidade de O₂. Nesse exemplo, a cada 25 litros de ar, o corpo absorve 1 litro de oxigênio.

Limiar Ventilatório X OBLA

OBLA: Onset of blood lactate accumulation - início do acúmulo de lactato no sangue. O OBLA não expressa o Limiar anaeróbico, mas sim o início do acúmulo do lactato acima dos níveis de repouso.

O limiar anaeróbico é por volta de 4 mmol/L e o limiar anaeróbico ventilatório produzido pelo OBLA fica abaixo deste valor.

Pode-se determinar o limiar anaeróbico ventilatório através da concentração de CO₂ no sangue, quando essa concentração sobe de maneira absurda, este é o ponto do limiar

Adaptações na respiração com o treino: o treino não modifica os volumes pulmonares. A ventilação não é limitante na potência aeróbica em pessoas sadias, o fator limitante é a absorção de oxigênio pelo organismo.

Com o treino, o equivalente respiratório (VE/VO2) no exercício submáximo é alterado, e o custo da respiração é menor, pois a musculatura envolvida na ventilação fica mais eficiente e mais econômica.

O sistema termorregulador mantém a temperatura corporal interna relativamente constante, tanto em repouso quanto em exercício.

Quando "queimamos" um substrato energético, aproximadamente 70 – 80% da energia é perdida em forma de calor.

O sistema termorregulador tenta manter a temperatura em 37 ⁰C, que é a temperatura de referência.

Componentes básicos da termorregulação:

1. Receptores ou sensores térmicos: alguns ficam na pele e sentem as mudanças do meio ambiente através de terminações nervosas espalhadas por todo corpo, e outros ficam nas artérias e são sensíveis às mudanças na temperatura interna.
2. Efetores térmicos: produzem alterações reguladoras ou corretivas após estímulos captados pelos receptores. São compostos pelos músculos (liso e esquelético) que circundam as arteríolas que irrigam a pele, e glândulas endócrinas e sudoríparas. O músculo liso, apesar de insensível ao frio e calor, contrai-se para produzir calor. No frio, o músculo esquelético produz o calafrio que gera calor, e as arteríolas da pele fazem vasoconstrição. O controle vasomotor das arteríolas cutâneas (vasodilatação ou constrição) reside na necessidade de transportar o calor da parte central para a superfície antes de ser eliminado para o ambiente. a regulação voluntária ocorre quando percebemos o frio e fazemos algo para amenizar essa diferença. As glândulas endócrinas que fazem a regulação são a tireóide (T4) e a medula supra-renal (catecolaminas). Após semanas de exposição ao frio, os níveis altos de catecolaminas induzem a uma produção de calor maior (adrenalina), juntamente com maior conservação de calor (noradrenalina). A noradrenalina faz vasoconstrição e adrenalina faz vasodilatação.
3. Centro termorregulador: cérebro – hipotálamo. Tanto os receptores centrais quanto os periféricos conectam-se ao córtex cerebral e ao centro regulador do hipotálamo. Os receptores do hipotálamo sentem flutuações na temperatura do sangue arterial que os perfunde de 0.1 – 0.2 ⁰C. A regulação hipotalâmica é de natureza reflexa, portanto involuntária.

• Radiação: troca de calor entre dois objetos através de ondas eletromagnéticas. Se a temperatura externa é maior que o corpo, o corpo ganha calor por radiação. Em repouso a 21 ⁰C , 60% do calor corporal é perdido por radiação, a temperatura da pele é maior que a dos objetos ao redor.
• Condução: transferência de calor por contato direto. É sempre do objeto mais quente para o mais frio.
• Convecção: o calor passa para moléculas de água ou ar em contato com o corpo. O calor perdido depende do fluxo de ar ou água sobre a pele. Em temperaturas idênticas (25⁰C ) a água é 25 vezes mais eficiente que o ar para resfriar o corpo.
• Evaporação: o calor vai do centro do corpo pro suor na pele. Quando esta água da pele ganha energia suficiente (calor), evapora, eliminando junto o calor. Quando nos exercitamos em terra, é melhor deixar o suor sobre a pele do que secá-lo com toalha. A evaporação ocorre pela diferença de pressão entre pele e ambiente, produzido pelas moléculas de água que viraram gás. O sistema nervoso central estimula a produção de suor, esse suor ao evaporar elimina o excesso de calor produzido. A evaporação depende da temperatura e umidade relativa, da capacidade de convecção do ambiente e da quantidade de pele exposta ao ambiente. Os ambientes úmidos diminuem a diferença de pressão de vapor entre a pele e o ambiente. Com umidade relativa entre 80-100%, a pressão de vapor do ar é quase igual à da pele úmida, reduzindo a taxa de evaporação. O suor é produzido mas não evapora, não eliminando calor. O que refresca a pele á a evaporação do suor.

• Sede excessiva;
• Perda de apetite;
• Náusea ou vômito;
• Inquietude, comportamento irracional, confusão (a exaustão produz alterações no comportamento, e no tempo de reação);
• Pupilas dilatadas;
• Fadiga;
• Sudorese excessiva ou ausência de sudorese;
• Fraqueza;
• Urina concentrada;
• Pele pálida e pegajosa.

O ácido lático é quebrado em lactato e H⁺ . O H⁺ é tamponado e transformado em H₂O e CO₂ , que é eliminado pela respiração para o ambiente. Tudo isso na tentativa de manter o ambiente interno neutro.

Se o quoeficiente respiratório for menor que 1, é sinal que o CO₂ está sendo produzido basicamente por vias aeróbias. O quoeficiente é igual ao volume de CO₂ dividido pelo volume de O₂.

Ácido = composto químico que em solução fornece íons de hidrogênio H⁺.

Base = composto que fornece íons hidroxila OH⁺ ou recebe prótons de hidrogênio.

pH = número de íons H⁺ presentes.

Durante trabalho intermitente, o pH muscular pode chegar a 7, que é considerado baixo, pois em repouso o pH é de 7,4. Abaixo de 7,4, é acidose e acima é alcalose.

Em atividade, as grandes mudanças no equilíbrio ácido – base ocorrem devido à produção de ácido lático. Esse equilíbrio é mantido através dos tampões químicos e fisiológicos.

Tampões Químicos: amortecem ou reduzem o efeito causado quando adicionamos um ácido ou uma base aos fluidos corporais.

HCl + NaHCO₃ à NaCl + H₂CO₃

Um ácido reage com uma base, formando um sal mais forte e um ácido mais fraco. A Anidrase Carbônica é que faz a quebra do ácido fraco. No exemplo, H₂CO₃ em H₂O e CO₂.

Os sistemas de tampão químico são: bicarbonato, fosfato (ATP e PCr) e protéico (hemoglobina) .

Bicarbonato: bicarbonato de sódio e ácido carbônico. Ação sobre os prótons do ácido lático (H⁺). Acido lático + NaHCO₃ à NaLac + H₂CO₃. A reserva de bicarbonato do organismo chama-se reserva alcalina,

Fosfato: ácido fosfórico, fosfato de sódio e fosfato de creatina, que agem semelhantemente ao bicarbonato. Esse sistema é muito ativo nos túbulos renais e nos líquidos intracelulares.

Protéico: apesar do ácido carbônico ser um ácido fraco, o H⁺ liberado deve ser tamponado no sangue venoso e o aceptor de [H⁺]. O mais importante para essa função é a hemoglobina.

Esses tampões químicos são a primeira linha de defesa capaz de manter um valor constante no meio interno durante o exercício.

O fosfato de creatina e a hemoglobina tiram o H⁺ de circulação, deixando-o eletricamente neutro, não alterando o pH. Só o bicarbonato realmente faz baixar o pH, o fosfato de creatina e a hemoglobina só inativam o próton H⁺.

Tampões fisiológicos: Ventilatório e renal

O ventilatório ajuda a regular o equilíbrio através da quantidade de CO₂ retido ou liberado. O aumento da concentração de H⁺ estimula o sistema respiratório, aumentando a ventilação, removendo assim o CO₂. A hiperventilação não é estimulada pela falta de O₂, mas sim pelo excesso de CO₂. Se a pessoa hiperventilar em repouso, duplicando a ventilação, o sangue fica mais alcalino, indo aproximadamente de 7.40 para 7.63

No rim, os tampões químicos anulam os efeitos dos ácidos em excesso apenas temporariamente, portanto a excreção de H⁺ pelos rins é importante para manter a reserva alcalina corporal. São necessárias de 10 – 20 horas para que os rins respondam efetivamente na regulagem da concentração de HCO₃ .

Os tampões ventilatório e renal só fazem tamponamento após uma mudança no pH. O ventilatório altera o pH pra cima ou pra baixo, o renal só age quando está baixo. Em repouso o principal tamponador é o renal.