Repouso – Freqüência cardíaca – 75 bpm diástole sístole 0,3 segundos 0,5 segundos (1/3) (2/3) sístole Exercício intenso – Freqüência cardíaca – 180 bpm sístole diástole 0,2 segundos 0,13 segundos 1 Volume de ejeção (VE) Estado inotrópico • Inotropicidade ou contratilidade. • Efeito inotrópico + : aumento da contratilidade; desvio da curva de Frank-Starling para cima e para esquerda. • Efeito inotrópico - : redução da contratilidade; desvio da curva para baixo e para direita. CONCEITUAÇÃO DAS VARIÁVEIS CARDÍACAS Débito Cardíaco (DC): É o volume total de sangue bombeado pelo coração por minuto (ml/min) e é o produto da freqüência cardíaca pelo volume sistólico. Normalmente é registrado em litros ou mililitros, podendo ser obtido através da seguinte equação: Exemplo: DC = 4,8 l/min = FC x VE 80bpm x 60ml/ batimento Volume de Ejeção (VE) ou Volume Sistólico: Volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo durante a sístole. É expresso em mililitros por batimento. VE = 60 ml/batimento 2 Volume de ejeção Depende da quantidade de sangue que retorna ao coração direito – RETORNO VENOSO • Bomba do músculo esquelético • Bombas respiratória e abdominal • Venoconstrição CONCEITUAÇÃO DAS VARIÁVEIS CARDÍACAS FASES DO CICLO CARDÍ CARDÍACO Volume Diastólico Final (VDF) ou Pré-Carga: Volume de Sangue que está no Ventrículo ao final da diástole (antes da contração), no qual o ventrículo já completou seu enchimento. É diretamente dependente da quantidade de sangue que retorna ao coração (Retorno Venoso). Volume Sistólico Final (VSF) ou Pós-Carga: Volume de Sangue que permanece no ventrículo após sua fase de ejeção (sístole). Sabendo-se os valores de VDF e VSF, é possível obter o volume de ejeção, usando a seguinte equação: Exemplo: VE = VDF - VSF 60 ml = 100ml - 40 ml 3 Volume Diastólico Final (VDF) - Volume Sistólico Final (VSF) = Volume de Ejeç Ejeção Volume de ejeção (VE) Pré-carga • Lei de Frank-Starling • ↑ força da contração ventricular com o ↑ do volume diastólico final (VDF) → alongamento das fibras cardíacas → ↑ da força de contração → ↑ quantidade de sangue bombeado/batimento. Repouso – acima de 55% • Depende o RETORNO VENOSO. CONCEITUAÇÃO DAS VARIÁVEIS CARDÍACAS Fração de Ejeção (FE): Em condições de repouso, o coração ejeta aproximadamente 50% a 60% do sangue que está no ventrículo esquerdo. Podendo ser determinado usando a seguinte equação: FE = VE VDF x 100% veia Pressão Arterial Média (PAM): Representa a Pressão Média exercida pelo sangue no sistema vascular, podendo ser obtida através da seguinte equação: PAM = PAD + [ 0,333 x (PAS - PAD) ] 4 CONCEITUAÇÃO DAS VARIÁVEIS CARDÍACAS Pressão arterial (PA) Pressão Arterial (PA): É a força exercida pelo sangue na parede dos vasos sangüíneos. Sua função é manter o fluxo sangüíneo adeauado às necessidades do organismo. Pressão Arterial Sistólica (PAS): Representa a maior pressão no interior dos vasos sangüíneos e corresponde à sístole cardíaca; nesta fase a entrada de sangue supera a drenagem. • PAS – pressão arterial sistólica – pressão gerada quando o sangue é ejetado do coração durante a sístole ventricular. • PAD – pressão arterial diastólica – pressão gerada durante o relaxamento ventricular. • Repouso – 120 x 80 mmHg. Pressão Arterial Diastólica (PAD): Durante o relaxamento do coração (diástole), o sangue armazenado nos vasos é liberado até o seu valor mínimo. Pressão arterial (PA) Fluxo sangüíneo • É a força exercida pelo sangue contra as paredes arteriais. • Determinada pela quantidade de sangue bombeado e pela resistência ao fluxo sangüíneo. PA = DC * resistência periférica • Expressa em mmHg. Fluxo sg = ∆Pressão/resistência ∆ 5 Fatores que influenciam a PA ↑ do volume sangüíneo ↑ da FC ↑ do VES ↑ da PA ↑ da viscosidade sangüínea ↑ da resistência periférica repouso Exercício aeróbio Rosca com os 2 braços carga pesada Compressão com as 2 pernas carga pesada Elevação da esteira rolante (grau%) Pressão sistólica Pressão diastólica 6 Pressão arterial (PAM) Pressão Arterial Média (PAM): Duplo produto (DP) • Produto freqüência pressão (PFP) Representa a Pressão Média exercida pelo sangue no sistema vascular, podendo ser obtida através da seguinte equação: • Índice de trabalho cardíaco – miocárdio. (mVO2) PAM = PAD + [ 0,333 x (PAS - PAD) ] DP = FC * PAS CONCEITUAÇÃO DAS VARIÁVEIS CARDÍACAS RESPOSTAS CARDIOVASCULARES AO EXERCÍ EXERCÍCIO ISOMÉ ISOMÉTRICO RESISTÊNCIA VASCULAR PERIFÉRICA (RVP) ou (rpt) - O Débito Cardíaco aumenta discretamente durante a contração Isométrica. Representa os fatores que se opõem à passagem de sangue nos vasos sangüíneo. É obtido através da seguinte equação: RVP = PAM DC É expressa em milímetros de mercúrio, por mililitros de sangue por minuto ou simplesmente como unidades de resistência vascular periférica (URVP). - Quanto maior for o tempo (duração) em que o indivíduo permanece realizando o exercício, o tamanho do Grupo Muscular e o Percentual da contração Voluntária Máxima (%CVM), maiores serão as respostas cardiovasculares. - A um aumento na Freqüência Cardíaca com a magnitude do aumento da carga. - O Volume de ejeção parece permanecer relativamente constante durante as contrações de baixa intensidade e diminuir durante as contrações de alta intensidade. - É observado também um aumento no volume de ejeção imediatamente após a interrupção do exercício envolvendo altas intensidades. 7 Comportamento do DC, VE e da FC durante Exercício Isométrico de Preensão Manual 0 5 10 Tempo (min) 10% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) 0 90 10% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) Recuperação 5 10 Tempo (min) 5 7 Tempo (min) 12 DC (l/min) - A redução encontrada no volume de ejeção durante a contração isométrica, envolvendo um grande %CVM, é provavelmente um resultado da diminuição na Pré-Carga e de um aumento na Pós-Carga. 110 - Repouso 15 0 50% CVM Recuperação 5 7 Tempo (min) 12 - A Pré-Carga é diminuída devido a um aumento na pressão intratorácica que por sua vez comprime a veia cava e, dessa forma, diminui o retorno venoso ao coração. 130 - 9050 - Repouso 0 Recuperação 132 - 20% CVM 130 - 50 - Repouso 0 50% CVM 154 - 110 - Repouso 0 11 6,6 - Repouso 15 132 - 110 - Repouso 130 - FC (bpm) Recuperação 154 - 132 - 0 0 20% CVM VE (ml/bat) VE (ml/bat) 154 - 11 6,6 -Repouso VE (ml/bat) 10% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) RESPOSTAS CARDIOVASCULARES AO EXERCÍ EXERCÍCIO ISOMÉ ISOMÉTRICO 15,4 - 20% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) FC (bpm) 11 6,6 - Repouso DC (l/min) 15,4 - FC (lbpm) DC (l/min) 15,4 - 9050 - Repouso 0 50% CVM Recuperação 5 7 Tempo (min) - Desse modo, a pressão arterial é elevada durante a contração Isométrica - aumentando assim a Pós-Carga e uma quantidade de sangue é ejetado para uma dada força de contração. 12 Adaptado de Lind e col. , 1964 - Retirado Uchida e col, 2003 DÉBITO CARDÍACO E VOLUME DE EJEÇÃO AO EXERCÍCIO DE FORÇA VE e FC = DC 20 litros na Fase Excêntrica e 15 litros na Fase Concêntrica - O DC durante a realização da série será maior quanto maior for o número de repetições. - O VE alcançado no final de cada série é similar, sem se preocupar com a fase excêntrica ou concêntrica de cada movimento. VE (ml/bat) - O Volume de Ejeção não se eleva em relação ao repouso durante a Fase Concêntrica com ou sem a presença da Manobra de Valsalva. Entretanto, durante a fase excêntrica, é observado um aumento no Volume de Ejeção acima dos valores de repouso com ou sem a Manobra de Valsalva, e é significativamente maior do que durante a fase concêntrica de uma repetição. DC (l/min) DÉBITO CARDÍ CARDÍACO E VOLUME DE EJEÇ EJEÇÃO AO EXERCÍ EXERCÍCIO DE FORÇ FORÇA 25 20 15 10 50120 100 80 60 40 20 0- 50 15 50 15 80 8 80 8 100 1 100 1 % 1RM No de Repetições %o 1RM N de Repetições Adaptado de Falkel e col. , 1985 - Retirado Uchida e col, 2003 8 PRESSÃO ARTERIAL E O EXERCÍ EXERCÍCIO ISOMÉ ISOMÉTRICO Comparação entre Exercício 43,8 ml/kg/min 30% CVM FC(bpm) - O exercício isométrico também é caracterizado por um aumento abrupto e de grande magnitude na Pressão Arterial Sistólica, Diastólica e, conseqüentemente, na Pressão Média. - Essa elevação na Pressão Arterial é provocada por uma grande tensão desenvolvida pelos músculos esqueléticos em contração, o que resulta na vasoconstrição mecânica dos vasos sangüíneos envolvidos com a atividade, impedindo o fluxo sangüíneo no músculo. 28,5 ml/kg/min 200 160 120 80 - Tempo (min) | | | | | | | 0 1 2 3 4 5 6 | | | | | | | | | 0 1 2 3 4 5 6 7 8 PA(mmHg) Isométrico - Quando a contração muscular é maior do que 15% CVM, há um impedimento progressivo do fluxo sangüíneo para o músculo. - Mas, numa CVM acima de 70% ocorre oclusão completa, diminuindo a oferta de oxigênio; dessa forma as necessidades metabólicas são satisfeitas pelo metabolismo anaeróbio. Dinâmico 220 180 140 100 60 - PAS PAM PAD Dinâmico Isométrico Adaptado de Lind e col. , 1964 - Retirado Uchida e col, 2003 RESPOSTAS CARDIOVASCULARES AGUDAS AO EXERCÍCIO DE FORÇA PA(mmHg) Leg Press com ambas as pernas (95% de 1RM) - No exercício dinâmico observa-se um aumento na PAS, proporcional à intensidade do exercício; - Enquanto que a PAD permanece relativamente constante ou diminui durante o exercício, com aumento discreto da PAM. 350 250 150 50 | 0 | 1 | 2 FC(bpm) | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 Repetições Pré-exercício - No exercício Isométrico, observa-se um aumento da PAS, PAD e PAM, que é provocada por um aumento na RVP. | | | | | | | | | 0 1 2 3 4 5 6 7 8 | | | | | | | 0 1 2 3 4 5 6 PRESSÃO ARTERIAL E O EXERCÍ EXERCÍCIO DINÂMICO E ISOMÉ ISOMÉTRICO - Esse comportamento na PA só é possível devido a uma redução de grandes proporções na RVP. DINÂMICO E ISOMÉTRICO | 8 | 9 Fadiga 150 110 70 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 Adaptado de Macdougall e col. , 1985 - Retirado Uchida e col, 2003 9 RESISTÊNCIA VASCULAR PERIFÉ PERIFÉRICA (RVP) E O EXERCÍ EXERCÍCIO DE FORÇ FORÇA - A maior pressão é uma tentativa de vencer a oclusão mecânica provocada pelos músculos esqueléticos que estão envolvidos com a contração. ADAPTAÇ ADAPTAÇÕES NO MÚ MÚSCULO CARDÍ CARDÍACO NO EXERCÍ EXERCÍCIO DE FORÇ FORÇA - O músculo cardíaco e os vasos sangüíneos são submetidos a uma sobrecarga de pressão. - Verificando-se um aumento na RVP provocado por vasoconstrição mecânica dos músculos em contração. - O suprimento sangüíneo é comprometido, e conseqüentemente, o suprimento de O2, sendo esse tipo de exercício realizado predominantemente pelo metabolismo anaeróbio. - Observa-se Hipertrofia Ventricular Esquerda predominantemente Concêntrica, porém o aumento na massa ventricular esquerda é pequeno. - Treinos predominantemente aeróbios proporciona maior dimensão interna do ventrículo esquerdo, compatível com: Hipertrofia Ventricular Esquerda predominantemente Excêntrica. 0 10% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) 5,5 4,6 3,7 - Repouso 0 10% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) 130 100 - Repouso 0 20% CVM Recuperação 5 10 Tempo (min) 160 130 100 - 15 5,5 - Repouso 0 50% CVM Recuperação 5 7 Tempo (min) 12 5,5 - 4,6 3,7 - Repouso 0 PAM(mmHg) Repouso PAM(mmHg) PAM(mmHg) 100 - 160 - 20% Recuperação CVM 5 10 15 Tempo (min) RVP (unidades) - Essa menor queda ou manutenção da RVP, observada durante o exercício Isométrico, ajuda a explicar o comportamento abrupto da pressão arterial. 130 - RVP (unidades) - E outros observaram que a RVP apresentava pouca ou nenhuma mudança durante a realização do exercício. 160 - RVP (unidades) - Em relação a Resistência Vascular Periférica (RVP), os dados ainda são controversos, ou seja, alguns autores encontraram diminuição da RVP, embora a queda observada no exercício Isométrico não seja da mesma magnitude daquela observada no exercício Dinâmico; Comportamento da PAM e da RVP durante Exercício Isométrico de Preensão Manual 4,6 3,7 - Repouso 0 50% CVM Recuperação 5 7 Tempo (min) 12 Adaptado de Lind e col. , 1964 - Retirado Uchida e col, 2003 ADAPTAÇ ADAPTAÇÕES NO MÚ MÚSCULO CARDÍ CARDÍACO NO EXERCÍ EXERCÍCIO DE FORÇ FORÇA - Podem ocorrer reduções na FC de repouso em torno de 5 a 12%, atribuída a uma diminuição da atividade simpática e um aumento da atividade parassimpática, principalmente quando o treinamento características predominantes no componente dinâmico, com maior número de repetições. - No entanto, o levantamento crônico de pesos parece ter pouco efeito na Pressão Arterial em repouso. - Ocorre um aumento na razão Capilar-Fibra, gerando uma maior Densidade Capliar, associado a uma menor concentração de Lactato Muscular. - Proporciona uma atenuação da resposta reflexa cardiovascular (reflexor pressor do exercício). 10 ADAPTAÇ ADAPTAÇÕES NO MÚ MÚSCULO CARDÍ CARDÍACO NO EXERCÍ EXERCÍCIO DE FORÇ FORÇA - O DC basicamente não se altera em repouso (em torno de 5l/min) - O DC pode aumentar como resposta ao treinamento de força, podendo alcançar até 30 l/min durante o exercício. - O VE se mantém ou aumenta no repouso. - O VE pode chegar a ficar em torno de 150ml a 200ml durante o execício. - O DC e o VE podem alcançar picos maiores nos indivíduos que realizam treinos com menor componente Isométrico e com desempenho limitado da Manobra de Valsalva. 11