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Sistema respiratório e
exercício
AULA 06
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 1
A análise dos gases expirados durante o exercício é um procedimento
sensível para a caracterização da produção de energia muscular. Porém,
os fatores que compõem o processo inspiração-expiração-inspiração são
determinados por meio de volumes e da capacidade das funções
pulmonares – denominados volumes e capacidades respiratórias –, que
podem variar de acordo com a idade, o sexo, a atividade esportiva e as
dimensões corporais, e são classificados em estáticos e dinâmicos.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 2
O volume e a capacidade pulmonar estática são constituídos
pelos seguintes elementos:
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 3
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 4
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 5
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 6
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 7
A quantificação das trocas gasosas nos alvéolos permite mensurar a respiração
(troca O2-CO2), e o estado de equilíbrio entre a respiração e a respiração celular
pode fornecer valores referenciais do funcionamento integrado dos sistemas
cardiovascular e respiratório, por meio da quantificação da produção de energia
aeróbia-anaeróbia e cinética desses sistemas. O aumento da ventilação (VE)
pode ocorrer tanto por aumentos da frequência respiratória, quanto por
aumentos da profundidade da respiração (VC).
OBS>: Ventilação é o volume de ar mobilizado pelos pulmões em uma unidade de tempo; é o produto do volume
corrente pela frequência respiratória.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 8
A regulação da ventilação pulmonar ocorre de tal maneira
que a frequência e a profundidade da VE ajustam-se
simultaneamente em função das necessidades metabólicas
individuais. Esse controle ventilatório abrange tanto fatores
neurais como químicos e humorais.
Os fatores humorais referem-se ao estímulo dos neurônios respiratórios no bulbo. Um aumento da temperatura corporal exerce um efeito
estimulante direto sobre os neurônios do centro respiratório, exercendo também algum controle sobre a ventilação durante o exercício.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 9
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 10
O ciclo respiratório normal é resultado da atividade dos neurônios do
bulbo. Com o indivíduo em repouso, fatores químicos agem diretamente
sobre o centro respiratório, ou modificam sua atividade de maneira
reflexa, por meio dos quimiorreceptores para controlar a ventilação
alveolar. Dentre esses fatores, um dos mais determinantes é o nível
arterial da pressão de CO2 e de PCO2 , e a acidez. Uma queda da
pressão arterial de oxigênio também modifica o padrão respiratório.
OBS.: Os quimiorreceptores são células sensíveis à variação da composição química do sangue ou do líquido em
seu redor. Eles monitoram o oxigênio, o dióxido de carbono e a concentração de íons hidrogênio em vários locais
do corpo. De acordo com a sua localização, podem ser centrais (localizados no bulbo) ou periféricos (localizados
nos corpos carotídeos e aórticos).
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 11
Por outro lado, a ventilação é controlada por vários circuitos
neurais que recebem informações provenientes dos centros
cerebrais superiores (córtex motor), dos pulmões e de outros
sensores em todo o organismo. Igualmente muito importante
para o controle da VE é o estado químico e gasoso do sangue,
que envolve a medula e os quimiorreceptores localizados nas
artérias carótida e aorta.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 12
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 13
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 14
Regulação da ventilação durante o exercício
O exercício é um estímulo que provoca desequilíbrios no
sistema respiratório, levando-se em consideração sua
intensidade, duração e volume, e que também provoca
transformações nas características basais da respiração
pulmonar e do nível de respiração celular, modificando com isso
as características da produção de energia aeróbia em repouso.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 15
O aumento da intensidade do exercício provoca o incremento das
trocas gasosas de O2 e de CO2. Em resposta a esse estímulo, os
sistemas de transporte de O2 e de CO2 também aumentam o seu
nível de funcionamento, procurando ajustar-se para restabelecer o
suprimento de O2 e de CO2 entre as respirações celular e pulmonar.
Caso esse aumento seja abrupto, ao ponto de os sistemas não
suprirem a demanda de produção momentânea de energia, ocorrerá
o aumento da participação da produção anaeróbia, com tendência
ao desenvolvimento da acidose lática até a interrupção do exercício.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 16
Os ajustes da VE durante o exercício não são resultados de
um único fator, mas sim da combinação de vários estímulos
químicos e neurais que podem agir até mesmo
simultaneamente. O controle da VE durante o exercício
pressupõe a integração de fatores neurogênicos, químicos e
da temperatura corporal. Segundo esse modelo, estímulos
neurogênicos, sejam eles corticais (córtex cerebral) ou
periféricos (músculos esqueléticos), são responsáveis pelo
aumento abrupto da VE no início do exercício.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 17
Após essa alteração inicial, a ventilação-minuto tende
a se elevar gradualmente até um nível estável,
suficiente para atender às demandas metabólicas. A
partir de então, a regulação da ventilação é mantida
por estímulos centrais e químicos reflexos,
fundamentalmente por aqueles realizados pela
temperatura corporal, pelo CO2 e pelos íons hidrogênio
(H+)
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 18
Durante o exercício intenso, a frequência respiratória e
o volume corrente aumentam significativamente, de
forma que a VE pode alcançar valores superiores a
100 l/min.
Outro ponto importante é que o volume corrente
raramente ultrapassa a faixa entre 55% e 65% da
capacidade vital dos indivíduos, quer sejam treinados
ou não.
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 19
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 20
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 21
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 22
Estudar diretamente na apostila (p.45-53):
5.2. Mensuração da taxa de energia por método respiratório: calorimetria direta
5.3. Mensuração do metabolismo aeróbio por meio da análise de gases:
integração dos sistemas
5.3.1. Consumo máximo de oxigênio (VO2max)
5.3.2. Limiar anaeróbio (LAn)
11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 23

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Aula 6 sistema respiratório no exercicio

  • 1. Sistema respiratório e exercício AULA 06 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 1
  • 2. A análise dos gases expirados durante o exercício é um procedimento sensível para a caracterização da produção de energia muscular. Porém, os fatores que compõem o processo inspiração-expiração-inspiração são determinados por meio de volumes e da capacidade das funções pulmonares – denominados volumes e capacidades respiratórias –, que podem variar de acordo com a idade, o sexo, a atividade esportiva e as dimensões corporais, e são classificados em estáticos e dinâmicos. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 2
  • 3. O volume e a capacidade pulmonar estática são constituídos pelos seguintes elementos: 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 3
  • 4. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 4
  • 5. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 5
  • 6. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 6
  • 7. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 7
  • 8. A quantificação das trocas gasosas nos alvéolos permite mensurar a respiração (troca O2-CO2), e o estado de equilíbrio entre a respiração e a respiração celular pode fornecer valores referenciais do funcionamento integrado dos sistemas cardiovascular e respiratório, por meio da quantificação da produção de energia aeróbia-anaeróbia e cinética desses sistemas. O aumento da ventilação (VE) pode ocorrer tanto por aumentos da frequência respiratória, quanto por aumentos da profundidade da respiração (VC). OBS>: Ventilação é o volume de ar mobilizado pelos pulmões em uma unidade de tempo; é o produto do volume corrente pela frequência respiratória. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 8
  • 9. A regulação da ventilação pulmonar ocorre de tal maneira que a frequência e a profundidade da VE ajustam-se simultaneamente em função das necessidades metabólicas individuais. Esse controle ventilatório abrange tanto fatores neurais como químicos e humorais. Os fatores humorais referem-se ao estímulo dos neurônios respiratórios no bulbo. Um aumento da temperatura corporal exerce um efeito estimulante direto sobre os neurônios do centro respiratório, exercendo também algum controle sobre a ventilação durante o exercício. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 9
  • 10. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 10
  • 11. O ciclo respiratório normal é resultado da atividade dos neurônios do bulbo. Com o indivíduo em repouso, fatores químicos agem diretamente sobre o centro respiratório, ou modificam sua atividade de maneira reflexa, por meio dos quimiorreceptores para controlar a ventilação alveolar. Dentre esses fatores, um dos mais determinantes é o nível arterial da pressão de CO2 e de PCO2 , e a acidez. Uma queda da pressão arterial de oxigênio também modifica o padrão respiratório. OBS.: Os quimiorreceptores são células sensíveis à variação da composição química do sangue ou do líquido em seu redor. Eles monitoram o oxigênio, o dióxido de carbono e a concentração de íons hidrogênio em vários locais do corpo. De acordo com a sua localização, podem ser centrais (localizados no bulbo) ou periféricos (localizados nos corpos carotídeos e aórticos). 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 11
  • 12. Por outro lado, a ventilação é controlada por vários circuitos neurais que recebem informações provenientes dos centros cerebrais superiores (córtex motor), dos pulmões e de outros sensores em todo o organismo. Igualmente muito importante para o controle da VE é o estado químico e gasoso do sangue, que envolve a medula e os quimiorreceptores localizados nas artérias carótida e aorta. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 12
  • 13. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 13
  • 14. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 14
  • 15. Regulação da ventilação durante o exercício O exercício é um estímulo que provoca desequilíbrios no sistema respiratório, levando-se em consideração sua intensidade, duração e volume, e que também provoca transformações nas características basais da respiração pulmonar e do nível de respiração celular, modificando com isso as características da produção de energia aeróbia em repouso. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 15
  • 16. O aumento da intensidade do exercício provoca o incremento das trocas gasosas de O2 e de CO2. Em resposta a esse estímulo, os sistemas de transporte de O2 e de CO2 também aumentam o seu nível de funcionamento, procurando ajustar-se para restabelecer o suprimento de O2 e de CO2 entre as respirações celular e pulmonar. Caso esse aumento seja abrupto, ao ponto de os sistemas não suprirem a demanda de produção momentânea de energia, ocorrerá o aumento da participação da produção anaeróbia, com tendência ao desenvolvimento da acidose lática até a interrupção do exercício. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 16
  • 17. Os ajustes da VE durante o exercício não são resultados de um único fator, mas sim da combinação de vários estímulos químicos e neurais que podem agir até mesmo simultaneamente. O controle da VE durante o exercício pressupõe a integração de fatores neurogênicos, químicos e da temperatura corporal. Segundo esse modelo, estímulos neurogênicos, sejam eles corticais (córtex cerebral) ou periféricos (músculos esqueléticos), são responsáveis pelo aumento abrupto da VE no início do exercício. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 17
  • 18. Após essa alteração inicial, a ventilação-minuto tende a se elevar gradualmente até um nível estável, suficiente para atender às demandas metabólicas. A partir de então, a regulação da ventilação é mantida por estímulos centrais e químicos reflexos, fundamentalmente por aqueles realizados pela temperatura corporal, pelo CO2 e pelos íons hidrogênio (H+) 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 18
  • 19. Durante o exercício intenso, a frequência respiratória e o volume corrente aumentam significativamente, de forma que a VE pode alcançar valores superiores a 100 l/min. Outro ponto importante é que o volume corrente raramente ultrapassa a faixa entre 55% e 65% da capacidade vital dos indivíduos, quer sejam treinados ou não. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 19
  • 20. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 20
  • 21. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 21
  • 22. 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 22
  • 23. Estudar diretamente na apostila (p.45-53): 5.2. Mensuração da taxa de energia por método respiratório: calorimetria direta 5.3. Mensuração do metabolismo aeróbio por meio da análise de gases: integração dos sistemas 5.3.1. Consumo máximo de oxigênio (VO2max) 5.3.2. Limiar anaeróbio (LAn) 11/06/2015 PROF. CLOVIS ROBERTO GURSKI - FISIOLOGIA DO EXERCICIO 23