funções do sistema cardiovascular durante o exercício
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FUNÇÕES DO SISTEMA CARDIOVASCULAR DURANTE O EXERCÍCIO RESPOSTAS CARDIOVASCULARES • FC • VS • DC • RVP • PAS • PAM • PAD • DP TIPO DE EXERCÍCIO Dinâmico ou Isotônico Contração muscular e movimento articular Estático ou Isométrico Contração muscular sem movimento articular EXERCÍCIOS DINÂMICOS OU ISOTÔNICOS Resposta Cardiovasculares – Intensidade Duração Massa Muscular DURAÇÃO - Curta Duração: 3’ a 10’. - Média Duração: 10’ a 30’. - Longa Duração: acima de 30’. INTENSIDADE - Intensidade ABSOLUTA: Carga de exercício – Watts, Kp, velocidade, inclinação, VO2 - Intensidade RELATIVA Percentual de função máxima - %VO2 max, % FC máx MASSA MUSCULAR Pequena Grande EFEITOS AGUDOS DURANTE O EXERCÍCIO FREQUÊNCIA CARDÍACA FC (bat/min) 180 150 120 90 60 REP E15 Controle E30 30%VO2pico E45 Fatores Intrínsecos Freqüência Cardíaca Fatores Hormonais Adrenalina Fatores Neurais ANS (1), ANP EFEITO E TONUS VAGAL E SIMPÁTICO E FREQUÊNCIA INSTRÍNSECA 500 HR (bpm) 450 ST 400 IHR 350 SE VE 300 250 Methylatropine Propranolol 2nd day Propranolol Methylatropine 3rd day VT CONTROLE NEURAL DA FREQUÊNCIA CARDÍACA DURANTE O EXERCÍCIO 550 VAGAL EFFECT FC (bpm) 500 450 SYMPATHETIC EFFECT 400 350 300 Rest 0.5 0.8 1.0 Percentual de ativação do SNAS na resposta da FC durante exercício progressivo. Indiv. Sedent 51% Delta FC 80 43% 60 33% 40 20 21% 0% 0 25 50 75 100 150 Watts Adaptado de Gallo et al., 1989. McArdle McArdle Comando Central Mecanorreceptores SNP Quimiorreceptores SNS EP FC FC – Teste Ergométrico 200 FC (bat/min) 160 120 80 40 0 Rep 30 60 90 120 150 180 FC (bat/min) 180 150 120 90 60 REP Controle E15 30%VO2pico E30 50% VO2pico E45 70%VO2pico FC – Massa Muscular FC (bat/min) 160 140 120 100 80 150 300 450 600 750 900 1050 1200 BRAÇO PERNA Adaptado de DeBusk et al. Circulation 58: 368-75, 2000 FC – Massa Muscular 180 FC (bat/min) 160 140 PERNA BRAÇO 120 100 80 60 80 % VO2max Adaptado de Bezucha et al. J. Appl. Physiol. 53:1589-93, 1982. VOLUME SISTÓLICO VS 140 (mmHg) 120 100 80 60 40 REP Controle E15 E30 50% VO2pico E45 SNS Pré-Carga Contratilidade Volume Diastólico Final Volume Sistólico Pós-Carga Volume Sistólico Final Wilmore SNS + Vasodilatação Ativo RV + + Pré-Carga + Contratilidade Pós-Carga + VDF - VSF VS - - VS – Teste Ergométrico 200 VS (ml/bat) 160 120 80 40 0 Rep 30 60 90 120 150 180 Estabilização do Vol. Sistólico VS (ml/bpm) 140 . ~ 40% do VO2 max 120 100 80 25 50 75 100 % VO2max Adaptado de Powers & Howley. VS 140 (mmHg) 120 100 80 60 40 REP Controle E15 30%VO2pico E30 50% VO2pico E45 70%VO2pico VS – Massa Muscular 160 VS (ml/bat) 140 120 PERNA BRAÇO 100 80 60 60 80 Adaptado de Bezucha et al. J. Appl. Physiol. 53:1589-93, 1982. DÉBITO CARDÍACO DC 20 (l/min) 15 10 5 0 REP Controle E15 E30 30%VO2pico E45 Volume Sistólico Frequência Cardíaca Débito Cardíaco Comando Central Mecanorreceptores SNP Quimiorreceptores SNS EP Vasodilatação Ativo RV - + Pré-Carga FC Contratilidade Pós-Carga + DC VDF - VSF - VS DC – Teste Ergométrico 30 DC (ml/min) 25 20 15 10 5 0 Rep 30 60 90 120 150 180 DC 20 (l/min) 15 10 5 0 REP Controle E15 30%VO2pico E30 50% VO2pico E45 70%VO2pico DC – Massa Muscular 30 DC (ml/bat) 25 20 PERNA BRAÇO 15 10 5 0 60 80 Adaptado de Bezucha et al. J. Appl. Physiol. 53:1589-93, 1982. DISTRIBUIÇÃO DO DÉBITO CARDÍACO E RESISTÊNCIA VASCULAR PERIFÉRICA REDISTRIBUIÇÃO DE FLUXO McArdle • Fatores Mecânicos • Fatores Químicos • Fatores Neurais McArdle Fatores Neurais – ANS (2) Fatores Necânicos Fatores Locais Fatores Humorais Termorregulação Fatores Neurais ANS (1) Músculos Inativos Músculos Ativos RVP RVP (unidades) 30 20 10 0 REP E15 Controle E30 30%VO2pico E45 SNS () LOCAIS HUMORAIS TERMORREGULAÇÃO SNS () Contrai INATIVO Dilata ATIVO RV inativo RV ativo RVP FLUXO SANGUÍNEO NO EXERCÍCIO Mecânicos – Contração – esvazia veias para zona central (Imediato) aumenta pressão de perfusão - quando veia reespande gera pressão negativa - compressão de vasos relaxamento miogênico - aumento de fluxo – aumenta NO Locais - Ions (K+ - dor) Metabólitos (Adenosina) Gases (CO2) Relaxantes do endotélio (NO) FLUXO SANGUÍNEO NO EXERCÍCIO Circulantes – PaO2 - improvável NO preso à hemoglobina junto ao O2 Neurais – Acetilcolina dos motoneurônios – via NO Simpático Colinérgico – denerva fluxo igual Simpático adrenérgico – beta – dilata alfa - contrae Hormonais – Adrenalina via receptor beta RVP – Teste Ergométrico 30 RVP (mmHg.ml-1.min-1) 25 20 15 10 5 0 Rep 30 60 90 120 150 180 RVP (unidades) 30 20 10 0 REP Controle E15 30%VO2pico E30 50% VO2pico E45 70%VO2pico RVP – Massa Muscular 1200 RVP 1000 800 PERNA BRAÇO 600 400 200 60 80 Adaptado de Bezucha et al. J. Appl. Physiol. 53:1589-93, 1982. PRESSÃO ARTERIAL PAS 180 (mmHg) 160 140 120 100 80 REP E15 Controle E30 30%VO2pico E45 PAD 100 (mmHg) 90 80 70 60 50 REP E15 Controle E30 30%VO2pico E45 Débito Cardíaco Sistólica Resistência Vascular Periférica Diastólica Média = (PAS-PAD)/3 + PAD SNS () SNS () LOCAIS HUMORAIS TERMORREGULAÇÃO Comando Central Mecanorreceptores SNP Contrai INATIVO Quimiorreceptores SNS Dilata ATIVO EP - + Pré-Carga FC Contratilidade - RV ativo RV inativo Vasodilatação Ativo RV + VDF - VSF - VS DC RVP PAS PAD PAM Pós-Carga RVP – Teste Ergométrico 200 PAS 160 (mmHg) 120 PAM 80 PAD 40 0 Rep 30 60 90 120 150 180 Normal PAS < 220 mmHg PAD eleva até 15 mmHg PAS 180 (mmHg) 160 140 120 100 80 REP Controle E15 30%VO2pico E30 50% VO2pico E45 70%VO2pico PAD 100 (mmHg) 90 80 70 60 50 REP Controle E15 30%VO2pico E30 50% VO2pico E45 70%VO2pico PA - MASSA MUSCULAR 190 PAS (mmHg) 180 170 BRAÇO PERNA 160 150 140 150 300 450 600 750 900 1050 1200 Adaptado de DeBusk et al. Circulation 58: 368-75, 2000 250 120 200 100 PAD (mmHg) PAS (mmHg) PA - MASSA MUSCULAR 150 100 50 80 60 40 20 0 0 25 40 50 75 25 40 50 75 %VO2max %VO2max BRAÇO PERNA Adaptado de McArdle et al. Exercise Physiology, 1996. PA - MASSA MUSCULAR VO2 DC FC VS RVP PAM Perna 58%VO2max Braço 66%VO2max 1969 911 18,9 9,8 132 112 144 88 496 971 113 115 Perna 82%VO2max Braço 79%VO2max 2758 1084 21,9 10,8 164 130 131 85 461 954 124 127 Adaptado de Bezucha et al. J. Appl. Physiol. 53:1589-93, 1982. MEDIDA DA PRESSÃO ARTERIAL NO EXERCÍCIO DINÂMICO • PAS Válida • PAD válida para clínica não válida para pesquisa DUPLO PRODUTO Pressão Arterial Sistólica Frequência Cardíaca Duplo Produto DUPLO PRODUTO (FC x PAS x 10-3) 30 25 20 * * Pré 15 10 5 0 CARGA 1 CARGA 2 Ehsani et al. Circulation 64:1116-1124,1981 Gobel et al. Circulation 57:549-56, 1978. Fluxo Miocárdio (ml/min) 300 Normal 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 Duplo Produto x103 40 Gobel et al. Circulation 57:549-56, 1978.