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21/07/2014 Métodos para Treinamento Aeróbico e Respostas Fisiológicas Princípios do treinamento • Para aprimorar o desempenho de endurance é necessário trabalhar os músculos ou sistemas orgânicos específicos com maior resistência. (Foss; Keteyian, 2010) ESPECÍFICOS: especificidade do treinamento MAIOR RESISTÊNCIA: sobrecarga progressiva Medidas de aptidão aeróbica: VO₂ max e VO₂ no limiar de lactato. Especificidade de treinamento • O programa de treinamento de desportos aeróbicos deve ser desenvolvido visando o aprimoramento músculo esquelético, cardiorrespiratório e função neuromuscular. Assessment of maximal aerobic power in specifically trained athletes. Stromme; Ingjer; Meen, 1977 • 37 atletas (14 mulheres e 10 homens esquiadores, 8 remadores do sexo masculino e 5 ciclistas do sexo masculino) • Foi mensurado o VO₂ max na esteira e na atividade desportiva específica. • Para os esquiadores um maior VO₂ max significativamente foi encontrado durante esqui subida em relação à corrida, as diferenças sendo 2,9 e 3,1% para as mulheres e homens, respectivamente. • Os remadores e ciclistas obtiveram uma diferença de 4,2 e 5,6%, respectivamente. • Conclui-se que na avaliação da potência aeróbica máxima de atletas, torna-se importante selecionar uma situação de trabalho que permite uma utilização ótima das fibras musculares especificamente treinados. Isso significa que o teste de preferência, devem ser idênticos com atividade desportiva específica dos sujeitos, sob a suposição de que uma massa muscular razoavelmente grande está envolvida durante a performance. Sobrecarga Progressiva • Determinação da Intensidade de treinamento 1º Qual é o objetivo? 2º Ultrapassar o limiar da intensidade mínima para ser observado uma adaptação fisiológica. - 40% a 50% do VO₂ máx em destreinados. 1 21/07/2014 VO₂ de treino • Determinação da frequência cardíaca Método percentual simples • Limiar de lactato Método reserva da frequência cardíaca Método Limiar de lactato sanguíneo Mensuração da permuta gasosa no exercício OBS: FC 85% a 90% do máximo (Kindermann; Simon; Keul, 1979) • Percepção subjetiva do esforço The significance of the aerobic-anaerobic transition for the determination of work load intensities during endurance training. Kindermann; Simon; Keul, 1979 • limiar anaeróbio (4 mmol / l de lactato), bem como a capacidade máxima, foram determinados em sete esquiadores de cross country de nível nacional. • Todos eles correram em uma esteira de exercícios por pelo menos 30 minutos à frequência cardíaca constante, bem como a velocidade de corrida constante, tanto como anteriormente determinado para o limiar aeróbio-anaeróbio. Durante o exercício realizado com uma velocidade constante, a concentração de lactato inicialmente aumentou para valores de cerca de 4 mmol / l e, em seguida, manteve-se essencialmente constante durante o restante do exercício. A frequência cardíaca apresentou um ligeiro aumento, mas permanente e foi, em média, acima de 170 batimentos / min. • Determinação da intensidade de carga ideal de trabalho durante o treinamento de resistência através da regulação da frequência cardíaca. Intensity and distance of interval training programs and changes in aerobic power FOX et all, 1973 • Objetivo: determinar a importância da intensidade e distância no treinamento intervalado no VO₂ max. Determinação da Intensidade do Treinamento Aeróbico Frequency and duration of interval training programs and changes in aerobic power. FOX et all, 1975 • Determinar se a partir de 7 e 13 semanas de treinamento intervalado com frequências de 2 dias/semana iria produzir melhora VO₂ max comparável ao programa de mesma • Três programas : (1) de alta intensidade , sprints de curta distância (Grupo S); intensidade com mesma duração, porém em 4 dias/semana. (2) de baixa intensidade , corridas de longa distância (Grupo L): • Amostra: 69 jovens do sexo masculino universitários saudáveis (3) uma combinação de ambos (Grupo M) . • Após o treinamento, houve um aumento significativo no VO₂ max (ergômetro de • Durante 7 1/2 semanas de treinamento 5 dias por semana, aumentos significativos VO2 bicicleta) diminuição da frequência cardíaca máxima (ECG) independente da frequência (litros/min) e diminuição significativa da frequência cardíaca máxima e submáxima foram de treinamento e duração. No entanto, houve uma tendência para maiores ganhos de encontrados dentro de cada grupo; aumentos no máximo VO₂, (ml/ kg/min) foram significativos apenas para os Grupos S e M. Na melhoria do VO₂ max a intensidade é o fator mais importante que distância. VO₂max após 13 sem. • O VO₂ Submáximo não se alterou com a treinamento, mas a frequência cardíaca submáxima diminuiu significativamente com maior duração e mais frequente treinamento. • O VO₂ max não é dependente da frequência e nem da duração do treinamento. 2 21/07/2014 Determinação da frequência e duração do Treinamento Aeróbico Physiological Responses of Men to 1, 3, and 5 Day per Week Training Programs Gettman et al, 1976 • O objetivo deste estudo foi analisar as respostas fisiológicas de 55 detentos, com idade de 20 a 35 anos para a execução de programas de treinamento em 1 dia , 3 dias e 5 dias por semana . • Foram avaliados nos seguintes variáveis: frequência cardíaca de repouso e da pressão arterial ; tempo de desempenho de esteira ; consumo máximo de oxigênio VO₂ max) e medidas metabólicas relacionadas; volumes pulmonares ; composição corporal ; e lipídeos . • Os indivíduos foram distribuídos aleatoriamente em um grupo controle, grupo de 1 dia, 3 dias , ou grupo 5 dias por semana . • A sessão de treinamento era de 30 min com intensidade de aproximadamente 85 a 90 % da frequência cardíaca máxima durante 20 semanas. • Melhorias significativas ocorreram em proporção direta com a frequência cardíaca em repouso e de recuperação , tempo de desempenho na esteira rolante, VO₂ máx , e pulso máximo O₂. • Concluiu-se que a freqüência de treinamento é um determinante importante para provocar mudanças nas variáveis cardiovasculares e de desempenho e na composição corporal . Fases do Treinamento Afunilamento • Afunilamento (redução): redução na duração do treinamento com aumento ou não da intensidade. • Aquecimento e volta à calma: recuperação ativa versus passiva. 3 21/07/2014 Effect of passive and active recovery on the resynthesis of muscle glycogen. CHOI, 1994 O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da recuperação passiva e ativa na ressíntese de glicogênio muscular após o exercício de alta intensidade ciclo ergômetro em indivíduos não treinados. Seis homens em idade universitária realizaram 3x 1 min de exercício em cerca de 130% VO2max com um período de descanso de 4 minutos entre cada turno de trabalho. O protocolo de exercício para cada ensaio foi idêntico , enquanto que a recuperação após o exercício era ativa ( 30 min a 40-50% VO2max , 30 min de repouso sentado) ou passiva ( de 60 min de repouso sentado). Valores de glicogênio muscular iniciais em média 144,2 + / - 3,8 mmol.kg -1 ww para a recuperação ativa e 158,7 + / - 8,0 mmol.kg -1 ww para a recuperação passiva. O glicogênio pós-exercício imediatos foram de 97,7 + / - 5,4 e 106,8 + / - 4,7 mmol.kg -1 ww, respectivamente. Estas diferenças entre os tratamentos não foram significativas. No entanto , a média de glicogênio muscular após 60 min de recuperação passiva aumentou 15,0 + / - 4,9 mmol.kg -1 ww , enquanto diminuiu 6,3 + / - 3,7 mmol.kg -1 ww seguindo o protocolo de 60 minutos de recuperação ativa ( P < 0,05 ) . Além disso , a redução na concentração de lactato no sangue , durante a recuperação ativa foi maior do que durante a recuperação passiva e significativamente diferentes a 10 e 30 min do período de recuperação ( P < 0,05 ) . Estes dados sugerem que o uso de recuperação passiva após o exercício intenso resulta em uma maior quantidade de ressíntese de glicogênio muscular do que a recuperação ativa sobre a mesma duração. Treinamento de Longa Duração e Intensidade Moderada • Exercício Contínuo e distâncias longas (30 min a 2h). Inexperientes – 8 min/milha Atletas – 6 min/milha Obs: abaixo do limiar de lactato Métodos de Treinamento para o Desempenho Aeróbico Fatores que influenciam no desempenho: • Resistência ao movimento; • Velocidade no limiar de lactato; • VO₂ durante o exercício; • Economia de movimento; • Suprimento de combustível primario; • VO₂ max. (Coyle, 1995; Sjoding e Svedenhag, 1985; Pate e Branch, 1992) Treinamento de Duração Moderada e Alta Intensidade • Treinamento ritmado: intensidade perto do limiar de lactato, treino continuo (30 a 60 min) • Treinamento com repetição ou treinamento intervalado aeróbico. • Duração do intervalo maior e recuperação entre as repetições é menor • Aumenta a tolerância no limiar de lactato e melhora o VO₂ no limiar de lactato. OBS: Se trabalhar acima do limiar de lactato a duração é reduzida para 4 a 10min. 4 21/07/2014 Treinamento de Curta Duração e Altíssima Intensidade • Piques intervalados: não é feito com velocidade máxima e distancia longas aprimoram o sistema aeróbico. Treinamento Fartlek • Os intervalos de trabalho e recuperação não são sincronizados, alterna exercícios rápidos e lentos em um terreno natural. • Utilizado 1 vez por semana. Treinamento Cruzado • Transferência dos efeitos do treinamento conseguidos com uma modalidade de treinamento para outro (TANAKA, 1994). • É a prática de modificar a modalidade de atividade do indivíduo seja para facilitar a recuperação de uma lesão, ou para reduzir a probabilidade de supertreinamento (HOUMARD, 1994). Effect of run vs combined cycle/run training on VO2max and running performance. MUTTON et all, 1993 • Os efeitos de 5 semanas de intensidade equivalente a 85-90% da FC max, executando somente a corrida(N = 6) versus corrida/ciclismo (N = 5). • Amostra: corredores com VO₂ max de 55,2 ml . kg -1.min-1 , 19-35 anos de idade , em esteira e bicicleta ergométrica, testes de 5000 m e 1609 m. • Um grupo participou de treinamento apenas na corrida 4x/semana e o outro alternando corrida e treinamento de bicicleta. Ambos os grupos melhoraram significativamente VO₂ max na esteira e no ciclo ergômetro e o tempo nos 5,000 m e 1,609 m. EFEITOS FISIOLÓGICOS DO TREINAMENTO AERÓBICO TREINAMENTO AERÓBICO E O MÚSCULO ESQUELÉTICO • Os resultados indicam que 5 semanas de um ou outro modo de treinamento pode melhorar significativamente a capacidade aeróbica e executar desempenho. 5 21/07/2014 Alterações Bioquímicas » Maior Conteúdo de Mioglobina • O conteúdo em mioglobina do músculo esquelético aumenta substancialmente após o treinamento de endurance, possivelmente em até 75% a 80% . (Molé, et al. 1971) • A resposta é específica, pois a mioglobina aumenta somente nos músculos que participam do treinamento. • Em estudos realizados com ratos Hickson, R.C. 1981, mostrou que os aumentos na mioglobina estão associados com a frequência do treinamento: 2 x semana = 14% 4 x semana = 18% 6 x semana = 26% » Melhor Oxidação dos Carboidratos ( Glicogênio) • Aumento no número de mitocôndrias por miofibrilas e no tamanho das mitocôndrias após o treinamento. (Gollnick, P. and D. King. 1969; Holloszy, J. 1967; Hoppeler, H. et al. 1973.) • O aumento no tamanho das mitocôndrias não é tão acentuado quanto o aumento no número, sendo em média nos seres humanos entre 14% e 40% maior em atletas versus não atletas. (Hoppeler, H. et al. 1973; Kiessling, K., et al. 1971) • Provavelmente uma resposta específica, ocorre apenas nas fibras musculares que participam no programa de treinamento. Effect of Physical Training on Ultrastructural Features in Human Skeletal Muscle. Kiessling, K. et al. 1971. Demonstrou-se que o exercícios físicos prolongados de ratos é seguido por um aumento na atividade enzimática e no número e tamanho das mitocôndrias do músculo esquelético. Além disso, correr até a exaustão produziu inchaço acentuado das mitocôndrias musculares em ratos, enquanto que o exercício agudo à exaustão não produziu alterações morfológicas das mitocôndrias do músculo esquelético em seres humanos . Time Course of Changes in Human Skeletal Muscle Succinate Dehydrogenase and Cytochrome Oxidase Activities and Maximal Oxygen Uptake with Physical Activity and Inactivity • 6 semanas pós-treinamento VO₂ Max ainda foi 16% acima do nível pré treinamento, e não significativamente diferente do nível no final do treinamento. Henricksson, J. and J.S. Reitman. 1977 • Succinato desidrogenase (SDH) e as atividades da citocromo -oxidase no vasto lateral do quadríceps femoral humano e VO₂ máx foram analisados durante um período de 8-10 semanas de treinamento de resistência (n = 13 ) e um sucessivo período de 6 semanas sem treinamento ( n = 8 ). • Durante o período de treinamento , houve um aumento gradual tanto em VO₂ máximo, atividades das enzimas oxidativas musculares e foram observados níveis significativamente diferentes dos pré- treinamento após 3 semanas de treinamento. • Após 8 semanas de treinamento VO₂ máximo teve um aumento de 19% , vasto lateral SDH de 32%, e a atividade da citocromo-oxidase 35% acima dos níveis pré- treinamento , respectivamente. • Em contraste a atividade vasto lateral SDH havia retornado ao nível prétreinamento. Atividade citocromo-oxidase havia retornado ao nível prétreinamento dentro de duas semanas pós-treinamento . • O declínio significativamente mais rápida pós-treinamento em atividades das enzimas oxidativas do músculo esquelético , em contraste com a do VO₂ máximo indica que uma valorização do potencial oxidativo no músculo esquelético não é uma necessidade para um alto VO₂ máx . Além disso, o rápido retorno ao nível pré-treinamento de ambos: SDH (Succinato desidrogenase) e atividades da citocromo-oxidase indicam uma alta taxa de rotatividade de enzimas no ciclo de Krebs, bem como no sistema de transporte de elétrons. 6 21/07/2014 Effect of training on enzyme activity and fiber composition of human skeletal muscle. » Além da maior capacidade do músculo em oxidar o glicogênio, foi observado também um aumento de 2,5 vezes na quantidade de glicogênio armazenado no músculo após o treinamento. Gollnick, P.R., et al. 1973 • Foi estudado o efeito de um programa de treinamento de 5 meses sobre composição das fibras oxidativas, capacidade anaeróbia, área da fibra e concentração de glicogênio de várias amostras de biópsia do músculo vasto lateral de seis indivíduos; • O programa de treinamento consistiu em pedalar em uma bicicleta ergométrica 1 hora / dia 4 dias por semana com uma carga que requeria 75 a 90 % da capacidade aeróbica máxima dos indivíduos. O consumo máximo de oxigênio aumentou ( faixa de 3,6 ~ 25%) , a atividade enzimática de desidrogenase succinato e fosfofrutoquinase aumentaram após o treinamento; • O potencial oxidativo dobrou em ambos os tipos de fibras enquanto a capacidade glicolítica pareceu ter aumentou apenas nas fibras de contração rápida; . • Nenhuma mudança ocorreu nas percentagens de fibras de contração lenta ou rápida, identificados a partir da atividade da miosina ATPase; • Fibras de contração lenta eram maiores após formação , em comparação com antes do treino; » Melhor Oxidação da Gordura • Para uma determinada carga de trabalho submáxima, a pessoa treinada oxida mais gordura e menos carboidratos que uma pessoa destreinada. (Gollnick, P. D. 1977.; Hermansen, L. et al. 1967; Janson, E . and L. Kaijer 1977) • • A área relativa as fibras de contração lenta ocupadas no músculo também foi maior após o treinamento; • O glicogênio muscular foi de 2,5 vezes maior depois , em comparação ao período que antecedeu ao treinamento. O aumento na capacidade de os músculos oxidarem a gordura após o treinamento de endurance está relacionado a três fatores: → Aumento nas reservas de triglicerídeos foram demonstrados após treinamento de endurance. ( Figura 12.12) →A maior disponibilidade de gorduras para o músculo esquelético pode exercer um efeito positivo sobre o desempenho de endurance. (Borensztajn, J. et al. 1975; Costill, D. L., et al. 1977; Hickson, R. C., et al. 1977) →Aumento nas enzimas responsáveis pelo fracionamento das grandes moléculas de gordura antes de sua penetração tanto na via de oxidação beta quanto no Ciclo de Krebs. (Benzi, G., et al. 1975) The ultrastructure of the normal human skeletal muscle Hoppeler, H., et al., 1973 Biópsias musculares foram retiradas da parte média do músculo vasto lateral de 9 homens (H), que não foram regularmente envolvidos no treinamento de resistência (média VO₂ máx = 61,3 ml / min · kg) , três mulheres (M)sedentárias (VO₂ máx = 43,7 ml / min · kg) e 5 homens treinados (VO₂ max = 76,1 ml / min · kg ) . Análise morfométrica de 60 micrografias eletrônicas por biópsia deu os seguintes diferenças significativas : • A densidade volumétrica das mitocôndrias era 1,47 vezes maior nos treinados que nos homens , e 1,44 vezes maior nos homens do que nas mulheres. • A densidade de volume das mitocôndrias periférico foi 3,22 vezes maior nos treinados em comparação com os homens. • A proporção entre o volume mitocondrial para o volume de miofibrilas era de 1,54 vezes mais elevada nos (T) quando comparado aos (H) , enquanto que a respectiva proporção era de 1,49 em (H) quando comparado com (M). • A superfície de cristas mitocondriais foi maior por um fator de 1,62 em comparação com (H) e 1,35 (H) em comparação com (M). 7 21/07/2014 • A densidade de volume de lipídios intracelulares (gotículas de triglicerídeos) foi de 2,5 vezes maior no grupo (T) do que nos destreinados (H). • Houve correlações altamente significativas entre VO₂ máx. e densidade de volume das mitocôndrias, a superfície de cristas mitocondriais e a proporção do volume mitocondrial ao volume miofibrilar. • Não ocorreram alterações quantitativas na estrutura fina mitocondrial. Nem a densidade de volume do sarcoplasma nem o volume e densidade de superfície do sistema tubular mostrou qualquer diferença em função da formação e do sexo ; • O consumo máximo de oxigénio de um indivíduo não é limitado apenas pela capacidade do sistema de transporte do oxigénio , mas também pela capacidade oxidativa de mitocôndrias nos músculos esqueléticos; • O músculo esquelético de atletas treinados contém uma quantidade muito maior de lipídios intracelulares (gotículas de triglicerídeos) como substrato diretamente disponível para a produção de energia. AUTERAÇÕES CARDIORRESPIRATÓRIAS (SISTÊMICAS) ALTERAÇÕES EM REPOUSO » Maior tamanho do coração • A hipertrofia cardíaca dos atletas de endurance: grande cavidade ventricular e uma espessura normal da parede ventricular. ◊ Sessões prolongadas de exercício: Débito cardíaco ↑ (sobrecarga volêmica) • A hipertrofia cardíaca dos atletas que participam de atividades anaeróbicas: cavidade ventricular de tamanho normal e uma parede ventricular mais espessa. ◊ Sessões de treinamento intermitente: Débito cardíaco ↓ (sobrecarga tensional) Comparative Left Ventricular Dimensions in Trained Athletes Morganroth, J., et al. 1975 Pouco se sabe sobre a estrutura do coração dos atletas ou variações anatômicas associadas com o treinamento. Em ecocardiograma do 56 atletas ativos foram obtidos: • Volume diastólico final ventricular esquerda média e massa foram aumentados em atletas envolvidos em exercícios isotônicos, como natação ( 181 ml , 308 g) e execução (160 ml , 302 g ), em comparação com os controles (101 ml, 211 g) ; espessura da parede era normal ( ≤ 12 mm). • Atletas envolvidos em exercícios isométricos , como luta e tiro, tiveram volumes médios de normalidade do ventrículo esquerdo diastólico final (110 ml , 122 ml ), mas o aumento da espessura da parede ( 13 e 14 mm) e massa (330 g, 348 g). • Assim, os atletas que participaram de exercícios isotônicos tinha aumento da massa ventricular esquerda com alterações cardíacas semelhantes às de sobrecargas de volume crônicas. • Os atletas que participaram de exercícios isométricos tiveram aumento da massa ventricular esquerda com alterações cardíacas semelhantes às de cargas de pressão crônicas. Reconhecendo maior massa ventricular esquerda e do volume de adicional nos atletas bem treinados na interpretação de valores divergentes de limites "normais". 8 21/07/2014 » Redução na Frequência Cardíaca • Maior tônus parassimpático (vagal) Nervos vagos acarretam uma redução na frequência quando estimulados. • Menor influência simpática » Maior Volume de Ejeção • Hipertrofia cardíaca • Provável aumento na contratilidade do miocárdio Os nervos simpáticos quando estimulados elevam a frequência cardíaca. • Evidências existentes apoiam três teorias: ↓ Redução da FC por aumento do tônus parassimpático ↓ Redução da FC por redução do tônus simpático ↓ + ↓ Combinação dos dois fatores (Frick, et al, 1967; Hughson, et al, 1977; Sigvardsson, et al, 1977; Smith, et al, 1989; Tipton, et al, 1969; » Pouca ou Nenhuma Modificação nas Medidas Pulmonares em Repouso • Pouco ou nenhum amento na capacidade vital com pouca ou nenhuma redução no volume residual Winder, et al, 1978) » Maior Densidade Capilar e Hipertrofia dos » Aumento no Volume Sanguíneo e na Concentração de Hemoglobina Músculos Esqueléticos • Ambos os parâmetros são importantes para o sistema de transporte de oxigênio e estão intimamente correlacionados com o VO₂ máx. (Astrand, P. O., 1952; Astrand, P. O., et al., 1963) O treinamento de endurance a longo prazo resulta quase sempre em uma maior densidade capilar. • O aumento no volume sanguíneo representa uma resposta adaptativa precoce ao treinamento . • Green, et al. Mostraram um aumento de 12% no volume sanguíneo após apenas três dias de treinamento (duas horas de pedalagem estacionária por dia com 65% do VO₂ máx.). Capillary supply of skeletal muscle fibers in untrained and endurance-trained men Brodal, P., et al. 1977 • Os números de vasos capilares em torno de cada fibra eram de 4,43 + / 0,19 (DT) e 5,87 + / -0,18 (AT). • O número de capilares por mm2 foi 585 + / -40 (DT) e 821 + / -28 (AT). • O diâmetros das fibras musculares e número de capilares por fibra , por milímetro quadrado , e ao redor de cada fibra foi determinada em biópsias por agulha da parte lateral do músculo quadríceps de 23 homens jovens. • Após a correção para essa diferença , o número de capilares por mm2 foram 305 e 425 na DT e AT, respectivamente. • Doze indivíduos destreinado (DT) e onze (AT) atletas de resistência. Os valores médios para consumo máximo de oxigênio foram 51,3 (DT) e 72,0 ml/kg- min (AT). • Os capilares por fibra aumentaram com o aumento do diâmetro da fibra , mas não o suficiente para manter o número de capilares por mm2. • Diâmetro médio de fibra não foram significativamente diferentes nos dois grupos (48,8 e 49,1 micra) . • Fibras contendo muitas mitocôndrias são cercadas por mais capilares do que as fibras com poucas mitocôndrias . • Os capilares por razões de fibra eram de 1,77 + / -0,10 e 2,49 + / -0,08 ( média + / - SE ) nos grupos DT e AT , respectivamente. 9 21/07/2014 ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO SUBMÁXIMO » Nenhuma Alteração ou Ligeira Redução no VO₂ » Redução na Utilização do Glicogênio Muscular • Preservação do glicogênio muscular – maior oxidação dos ácidos graxos • Segundo Fox, et al, para uma determinada carga de trabalho submáxima o VO₂ não se modifica. • Aumento nas enzimas oxidativas - Desidrogenase Succinato e - Citocromo Oxidase • O aumento na eficiência mecânica é mais pronunciado ao comparar atletas altamente treinados com indivíduos destreinados. • Reduzida produção de ácido lático » Redução no Acúmulo de Lactato • Redução no acúmulo de ácido lático sanguíneo ao exercitar-se com um nível de exercício submáximo. (Ekblom, et al, 1968; Fox, E.L., 1975; Fox, et al., 1975) » Aumento na Velocidade de Desempenho • O potencial aeróbico máximo (VO₂ máx.) bem desenvolvido não é suficiente para manter um nível submáximo, com o passar do tempo. • Possíveis explicações para a redução no acúmulo do lactato: → Menor déficit de oxigênio no início do exercício • Melhor desempenho ao nível do limiar do lactato poderá promover aprimoramentos contínuos na velocidade em nível padronizado de treinamento. → Maior utilização do lactato produzido durante o exercício → Maior capacidade do músculo em utilizar ácidos graxos → Maior capacidade de operar aerobicamente » Aumento no Volume de Ejeção » Redução na Frequência Cardíaca • O volume de ejeção aumenta com um nível padronizado de trabalho submáximo • A redução é mais evidente quando indivíduos não-atletas são comparados a atletas altamente treinados. • Maior tamanho da cavidade ventricular • Causada por modificações dentro do músculo cardíaco e/ou no sistema nervoso autônomo. • Possível aumento na contratilidade do miocárdio • A partir de um treinamento adicional são observadas influências das catecolaminas plasmáticas • Relação entre tônus simpático x parassimpático e nódulo S-A 10 21/07/2014 Time course of sympathoadrenal adaptation to endurance exercise training in man Winder, W.W., et al. 1978 • Uma possível razão para a menor frequência cardíaca de exercício após o treinamento de endurance é que a unidade simpático para o coração é reduzido. • Foi estudada a relação entre catecolaminas plasmáticas e frequência cardíaca durante o exercício em curso, um programa de formação de 7 semanas. Seis indivíduos não treinados exercitaram vigorosamente (em ergômetros para ciclistas e corrida) 30 - 50 min/dia por 7 semanas. • • No teste antes do treino, epinefrina no plasma aumentou para 0,5 ng/ml e norepinefrina aumentou para 3,0 ng/ml. Antes do início do treinamento com intervalos semanais daí em diante , os participantes foram submetidos a um teste de ciclo-ergômetro extenuante por 5 min . » Redução no Fluxo Muscular por kg de Músculo Ativo • A maior parte do decremento induzida pela formação de catecolaminas , em resposta foi atingido no final da terceira semana quando epinefrina aumentou para 0,17 ng/ml e norepinefrina aumentou para 1,5 ng/ml , em resposta ao mesmo teste. • O fluxo sanguíneo por kg de músculo ativo é menor em indivíduos treinados. (Grimby, et al. 1967; Klassen, et al. 1970; Smith, et al. 1993) • • Maior aporte sanguíneo para os tecidos que não participam do exercício. A frequência cardíaca durante o exercício continuou a diminuir mesmo após a resposta das catecolaminas terem estagnado , o que implica que a resposta simpática reduzida não é o único responsável pela redução da frequência cardíaca de exercício ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO MÁXIMO • Aumento na extração de oxigênio pelo músculo ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO MÁXIMO 1. Aumento No VO2 máx. • O treinamento físico acarreta um grande aumento na capacidade de realizar um trabalho máximo. • Algumas modificações fisiológicas contribuem para essa melhora. O aumento do VO2 máx. devido ao treinamento com exercícios foi estudado extensamente, havendo poucas de dúvidas de que esse aumento ocorre de fato tanto em homens quanto em mulheres. (Atomi,Y.,K.Ito,H.Iwassak,and M. Miyashita; Edwards,A.1974; Ekblom,B. Atrand,B.Saltin,J. Stenberg, and B. Wallstrom. 1968 ) • 11 21/07/2014 ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO MÁXIMO ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO MÁXIMO 2- Aumento no Débito Cardíaco O débito cardíaco máximo aumenta de acordo com o treinamento, e a magnitude desse alteração é semelhante a do VO2 máx. , como era de se esperar o débito cardíaco máximo é maior em atletas de endurance altamente treinados. 3. Aumento no Volume de Ejeção O aumento do volume de ejeção máxima que resulta do treinamento esta relacionado ao aumento da câmara ventricular esquerdo descrito previamente, assim como as modificações na pré carga, pós carga e na contratibilidade do miocárdio. 4. Nenhuma Modificação ou Ligeira Redução na FC A FC máx. que pode ser alcançada em geral não se modifica ou diminui ligeiramente após o treinamento. ( Ekbolm, B., and L. Hermansen. 1968) ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO MÁXIMO ALTERAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO MÁXIMO 5. Aumento na Ventilação-Minuto Máxima 7. Maior Acúmulo de Lactato A pesar da ventilação-minuto máxima não se modificar em repouso, aumenta durante o exercício máximo. Umas das alterações bioquímicas induzidas pelo treinamento é um aumento nos níveis sanguíneos de lactato alcançados durante o trabalho máximo exaustivo. 6. Maior Capacidade de Difusão Pulmonar 8.Fluxo Sanguíneo Muscular P/ Quilograma de Músculo Comparados a não-atletas, os atletas costumam ter maiores capacidades de difusão pulmonar em repouso e durante o exercício de submáximo e máximo. Surpreendentemente, durante o exercício o máximo, FSMQM não é diferente ao comparar com indivíduos treinados versus destreinados. ( Grimby,, G., E. Haggendal, and b. Saltin. 1990) ESTADO DE TREINAMENTO Ainda persistem várias questões importantes acerca do treinamento: • Com que rapidez os benefícios adquiridos por meio do treinamento são perdidos depois que esse treinamento é interrompido? d • Como podem ser mantidos os benefícios adquiridos por meio do treino? • Será que o treinamento prévio facilita a magnitude e a velocidade com que são recuperados os efeitos do treinamento? • O que constitui o supertreinamento (overtraining)? 12 21/07/2014 DESTREINAMENTO DESTREINAMENTO • Tanto em homens quanto em mulheres, estudos mostraram que grande parte dos benefícios metabólicos e cardiorrespiratórios conseguidos por meio do treinamento com exercício é perdida dentro de um tempo relativamente curto depois que o treinamento é suspenso. (Drinkwater, Band S. Horvath. 1972) MANUTENÇÃO MANUTENÇÃO • Uma maneira de manter efetivamente os benefícios adquiridos por meio do treinamento consiste em treinar vigorosamente uma base regular o ano. Para atleta de elite, essa abordagem é pouco prática e indesejada. No entanto, inúmeros efeitos do treinamento podem ser mantidos por vários meses com frequências reduzidas de treinamento. • Por exemplo, com o treinamento intervalado, uma redução na frequência de treinamento, porem não na intensidade, consegue manter um VO2 max. do indivíduo. (Brynteson, P., And W. Sinning. 1973) RETREINAMENTO RETREINAMENTO • A crença popular admitia antigamente que os efeitos do treinamento conseguidos por meio de uma atividade endurance poderiam ser aumentados se o atleta fosse submetido previamente a um período de treinamento e destreinamento. Entretanto os estudos científicos não confirmam esse conceito. (Houston, M. E., H. Betzen, and H. Larsen. 1979) 13 21/07/2014 Maximal Oxygen Uptake in Young Women With Training, Inactivity and Retraining Pedersen e Jorgensen, 1978 (Consumo máximo de oxigênio em mulheres jovens com treinamento, a inatividade, e de reciclagem. ) Seis , saudáveis, mulheres jovens sedentárias realizaram o treinamento de resistência intensa a um estímulo de treinamento constante (HR = 170 batidas x min) , duas vezes por semana, em dois períodos de 7 semanas separados por sete semanas de inatividade. Inatividade foi definida como um período sem exercício programado , mas com atividades diárias necessárias . Foi observado um aumento no VO₂ máx. (10-14 %) e na intensidade do treinamento no alvo da frequência cardíaca (24%) em ambos os períodos. Considerando a intensidade e duração do programa esses ganhos são semelhantes aos relatados anteriormente em mulheres e homens. A resposta treinamento foi o mesmo nos dois períodos. Assim, não havia nenhuma indicação de efeitos benéficos durante reconversão da atividade previamente realizada . Após o período de inatividade do VO₂ máx. , bem como a intensidade de trabalho no alvo da frequência cardíaca , não diferiram significativamente das observações pré-treinamento . Assim, sete semanas sem treinamento foi suficiente para neutralizar o efeito de um programa de condicionamento de duração semelhante . SUPERTREINAMENTO SUPERTREINAMENTO (overtraining) • O supertreinamento pode ocorrer quando um alto volume e uma alta intensidade de treinamento são combinados com períodos insuficientes de recuperação entre as sessões de trabalho. • Outro termo aplicado ocasionamente ao supertreinamento é a estafa. SUPERTREINAMENTO (Hooper, S. L., L.T Mackinnon, A. Howard, R.D. Gordon, and A.w .Bachmann. 1995 ) Overtraining in endurance athletes: A brief review. M Lehmann, C Foster, J Keul - Medicine & Science in Sports & …, 1993 (Overtraining em atletas de endurance: uma breve revisão) Overtraining é um desequilíbrio entre o treinamento e a recuperação, o exercício e a capacidade de exercício e tolerância ao estresse. Periférica (overtraining de curto prazo ) ou fadiga periférica e central (a longo prazo overtraining ) pode resultar. Isto é associada à fadiga, redução ou estagnação da capacidade de desempenho (performance em 4 mmol de lactato), redução da capacidade de desempenho máximo, e breve incompetência competitivo. Semanas ou meses com duração de causa a síndrome de overtraining ou ranço. ANEXOS 14 21/07/2014 Integration of the physiological factors determining endurance performance ability. COYLE, 1995 • This model is used to understand the interrelationships of the physiological factors determining endurance performance ability during prolonged exercise. Early studies found that marathon runners maintain a velocity in competition that corresponds to the intensity at which lactate begins to accumulate in blood and muscle [7, 8, 19]. From this observation, the concept developed that this blood lactate threshold (LT Vo2) reflects the degree of muscular stress, glycogenolysis and fatigue. However, it was not clear whether the lactate accumulation was a result of cardiovascular limitations linked to oxygen delivery, as reflected by Vo2max [54], as opposed to metabolic factors in the exercising muscle related to the extent to which mitochondrial respiration is disturbed to maintain a given rate of O2 consumption [29, 30]. Two studies were performed to determine whether LT Vo2 was tightly coupled to Vo2max. In one study, endurance-trained ischemic heart disease patients were observed to possess a Vo2max that was 18% below that of normal master athletes who followed the patient's training program and who displayed the same performance ability as the patients. Both the patients and the normal men displayed an identical LT Vo2 (i.e., 37 ml/kg/min) (Fig. 2.5). Therefore, performance was determined primarily by LT Vo2 instead of Vo2max in this situation, albeit with abnormal subjects. In a second study we assembled two groups of competitive cyclists who were identical in Vo2max but differed by having a high or low LT Vo2 (82% vs. 66% Vo2max) [13]. When cycling at 80-88% Vo2max, the low LT group displayed more than a 2-fold higher rate of muscle glycogen use and blood lactate concentration, and as a result were able to exercise only one-half as long as the high LT group. Performance time for a given Vo2 was clearly related to LT Vo2 instead of Vo2max (Fig. 2.6). This is not to say that Vo2max plays no role in determining LT Vo2, because as in heart disease patients, it clearly sets the upper limit. Indeed, we have seen that much of the variance (i.e., 31-72%) in LT Vo2 is related to Vo2max. (Fig. 2.11.) However, improvements in performance after the first 2-3 yr of intense training are associated with improvements in LT Vo2, whereas Vo2max generally increases very little thereafter (Table 2.3). The next question concerns the factors responsible for further increases in LT Vo2 and Performance. Another major factor determining LT Vo2 is the muscle's Aerobic Enzyme Activity or mitochondrial respiratory capacity, as discussed in previous reviews [29, 30].(ABSTRACT TRUNCATED AT 400 WORDS) Applied physiology of marathon running. Sjoding e Svedenhag, 1985 • Performance in marathon running is influenced by a variety of factors, most of which are of a physiological nature. Accordingly, the marathon runner must rely to a large extent on a high aerobic capacity. But great variations in maximal oxygen uptake (VO2 max) have been observed among runners with a similar performance capacity, indicating complementary factors are of importance for performance. The oxygen cost of running or the running economy (expressed, e.g. as VO2 15 at 15 km/h) as well as the fractional utilisation of VO2 max at marathon race pace (%VO2 Ma X VO2 max-1) [where Ma = mean marathon velocity] are additional factors which are known to affect the performance capacity. Together VO2 max, VO2 15 and %VO2 Ma X VO2 max-1 can almost entirely explain the variation in marathon performance. To a similar degree, these variables have also been found to explain the variations in the 'anaerobic threshold'. This factor, which is closely related to the metabolic response to increasing exercise intensities, is the single variable that has the highest predictive power for marathon performance. But a major limiting factor to marathon performance is probably the choice of fuels for the exercising muscles, which factor is related to the %VO2 Ma X VO2 max-1. Present indications are that marathon runners, compared with normal individuals, have a higher turnover rate in fat metabolism at given high exercise intensities expressed both in absolute (m/sec) and relative (%VO2 max) terms. The selection of fat for oxidation by the muscles is important since the stores of the most efficient fuel, the carbohydrates, are limited. The large amount of endurance training done by marathon runners is probably responsible for similar metabolic adaptations, which contribute to a delayed onset of fatigue and raise the VO2 Ma X VO2max-1. There is probably an upper limit in training kilometrage above which there are no improvements in the fractional utilisation of VO2 max at the marathon race pace. The influence of training on VO2 max and, to some extent, on the running economy appears, however, to be limited by genetic factors. Training for endurance sport. Pate ; Branch, 1992 • 1) An endurance athlete's performance level is determined largely by three physiological variables: maximal aerobic power, lactate threshold, and economy. Training strategies should be directed toward improvement of these factors. • 2) Successful endurance training programs typically include an individually constructed combination of three major training strategies. These are long duration, moderate intensity training; moderate duration, high intensity training; and short duration, very high intensity training. • 3) Endurance training involves a large daily expenditure of energy, and much of this energy is derived from catabolism of carbohydrates. Accordingly, it is essential that the endurance athlete's diet be rich in complex carbohydrates and provide the total amount of energy needed to maintain energy balance. 15
