BE066 (03) Cardio

BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013
Bacharelado em Educação Física
Função Cardio-vascular e Exercício
Prof. Sergio Gregorio da Silva, PhD
BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013
• Qual é o objetivo funcional do sistema CV?
• Que indicador fisiológico pode ser utilizado para
demonstrar uma adaptação aguda do sistema CV
ao exercício?
• Qual é o mecanismo fisiológico que causa a
elevação da FC no exercício?
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O Sistema Cardiovascular pode manter
homeostase hemodinâmica em
resposta a estressores ambientais
repetitivos através do aumento de sua
capacidade funcional de reserva
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correr a 20 km/h
correr a 8 km/h
caminhar
sentado
Capacidade Funcional
mínima
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A velocidade e magnitude das adaptações
em resposta a um estímulo variam
dependendo da natureza (fisiológica vs.
patológica), intensidade, freqüência, e
duração do estímulo, bem como de fatores
genéticos.
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Um exemplo típico de um stress
fisiológico repetitivo é o treinamento de
endurance, que induz adaptações no
coração caracterizadas pelo aumento do
débito cardíaco máximo, volume
sistólico, enchimento diastólico e
volume ventricular esquerdo.
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Coração
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Miocárdio – o Músculo Cardíaco
• Espessura varia diretamente com o stress
imposto às paredes das atriais e ventriculares
• O ventrículo esquerdo é a cavidade maior e mais
poderosa
• Com exercício vigoroso, o ventrículo esquerdo
aumenta em tamanho.
• Devido a discos intercalados – impulsos trafegam
rapidamente no músculo cardíaco e permitem que
atue como uma grande fibra muscular; todas as
fibras contraem juntas
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Miocárdio
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Sistema de Condução Intrínsica
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Controle Extrínseco do Coração
• Sistema Nervoso Parassimpático atua
através do nervo vago para diminuir a
Freqüência Cardíaca e força de contração
• Sistema Nervoso Simpático é estimulado
pelo stress para aumentar a Frequência
Cardíaca e Força de Contração
• Epinefrina e norepinefrina – liberados devido
à estimulação simpática – aumentam a
freqüência cardíaca
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Nervos simpáticos e parassimpáticos
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Arritmias Cardíacas
•
•
•
Bradicardia: FC de repouso abaixo de 60 bpm
Taquicardia: FC de repouso acima de 100 bpm
Contração ventriculares prematuras (PVCs): são
percebidas como batimentos extras
• Taquicardia Ventricular: 3 ou mais PVCs consecutivos
que podem levar a fibrilação ventricular em que a
contração do tecido ventricular não é coordenada
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Eletrocardiograma
• Registra a atividade elétrica do coração e
monitora as alterações cardíacas.
• Onda P – despolarização atrial
• Complexo QRS – despolarização ventricular e
repolarização atrial
• Onda T – repolarização ventricular
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Membrane Potential (mV)
Potencial de Ação
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Atividade Elétrica do Coração
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Fases do ECG de Repouso
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Ciclo Cardíaco
• Eventos que ocorrem entre 2 batimentos
consecutivos (sístole a sístole)
• Diástole – fase de relaxamento durante a qual
as câmeras se enchem com sangue (onda T a
QRS)
• Sístole: fase de contração durante a qual as
cavidades expelem sangue (QRS a onda T)
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Ciclo Cardíaco
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Volume Sistólico e Débito Cardíaco
•
Volume Sistólico (VS)
• Volume de sangue bombeado por contração
• Volume Diastólico Final (EDV) – volume de sangue no
ventrículo antes da contração
• Volume Sistólico Final (ESV) – volume de sangue no
ventrículo após a contração
• VS = EDV – ESV
• Débito Cardíaco (Q)
• Volume total de sangue bombeado por minuto
• Q = FC x VS
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Fração de Ejeção (FE)
• Proporção de sangue bombeado no ventrículo
esquerdo a cada batimento
• FE = VS / EDV
• Média de 60% em repouso
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Cálculo:
VS, EF, Q
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Bomba Muscular
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Pressão Venosa
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Distribuição do Sangue
• Proporcional às demandas metabólicas
• Autoregulação – arteriolas dentro de órgãos ou
tecidos dilatam ou constrigem
• Controle neural extrínseco – nervos simpáticos
nas paredes de vasos são estimulados
• Determinado pelo balanço entre pressão arterial
média e resistência periférica total
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Distribuição do Sangue em Repouso
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Velocidade do Fluxo Sanguíneo
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Funções do Sangue
• Transporta gases, nutrientes e resíduos
• Regula a temperatura
• Tampão e equilíbrio ácido básico
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Composição do Sangue
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Viscosidade do Sangue
• “Espessura” do sangue
• Quanto mais viscoso, mais resistente ao fluxo
• Hematócrito maiores resultam em maior
viscosidade
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Resposta Cardiovascular Aguda ao
Exercício
• FC, VS e Débito Cardíaco (Q) aumentam
• Fluxo de sangue e PA aumentam
• Essas alterações permitem que o organismo
atinja as demandas determinadas pelo exercício
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Frequência Cardíaca de Repouso
• Média de 60 a 80 bpm; pode variar de 28 bpm
a acima de 100 bpm
• Tende a diminuir com a idade e com o aumento
da aptidão cardiovascular
• É afetada por condições ambientais como
altitude e temperatura
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Frequência Cardíaca
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FC no exercício agudo
•
•
•
A SN Simpático aumenta a FC
O SN Parassimpático reduz a FC
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FC durante o Exercício
• No início do exercício: aumenta na FC devido à
redução na ação parassimpática
• Em intensidade elevada: a FC aumenta através
dos nervos simpáticos
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Efeito do Treinamento sobre a FC de repouso
• A FC é menor em atletas de endurance
treinados que em indivíduos sedentários
saudáveis
• O Treinamento de Endurance faz com que o
SN Parassimpático seja ativado mais
frequentemente
80
70
60
50
•
40
30
20
10
0
Heart Rate
Untrained
Trained
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Frequência Cardíaca Máxima
• O maior valor de FC que alguém pode atingir
em um esforço máximo até a exaustão
• Permanece constante no dia a dia e se altera
levemente de ano para ano
• Pode ser estimada:
• FCmax = 220 – idade em anos
• Péssima equação!!!!!!!!!!!!!!!!
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FC e Intensidade de Exercício
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FC em Steady-State
• Platô de FC atingido durante exercício
submáximo em ritmo constante
• FC ótima para atingir as demandas
circulatórias naquele nível de trabalho
• Quanto menor a FC de steady-state, maior a
eficiência do coração
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Efeito do Treinamento sobre a FC
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Volume Sistólico ou Volume de Ejeção
Determinado por 4 fatores:
• Retorno Venoso
• Distensibilidade ventricular (capacidade de
dilatação do ventrículo)
• Contratilidade ventricular (capacidade de
contração do ventrículo)
• Pressão Aórtica e Arterial Pulmonar (pressões
contra as quais os ventrículos devem se
contrair)
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Volume Sistólico
• Determinante da endurance cardio-respiratória
nos níveis máximos de trabalho
• Aumenta com níveis progressivos de trabalho
até intensidades de 40% a 60% do máximo
• Pode continuar a aumentar até a intensidade
máxima de trabalho
• Depende da posição do corpo durante o
exercício
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Volume Sistólico
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VS aumenta em Ciclistas
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VS aumenta durante o Exercício
• Mecanismo de Frank Starling – mais sangue
no ventrículo faz com que ocorra um maior
estiramento e conseqüentemente se contraia
com mais força.
• Contratilidade ventricular aumentada (sem
aumento do volume ao final da diástole – EDV)
• Resistência periférica total diminuída devido
ao aumento da vasodilatação de vasos
sanguíneos nos músculos ativos
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Débito Cardíaco
• Valor de Repouso é de aproximadamente 5,0 L/
min
• Aumenta diretamente com o aumento da
intensidade até 20 a 40 L/min
• O aumento varia com o tamanho corporal e
condicionamento de endurance
• Quando a intensidade de exercício excede 40% a
60%, aumentos posteriores no Q são mais um
resultado de aumentos em FC que em VS
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Débito Cardíaco