Sistema Imunológico e Exercício
Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho
SISTEMA IMUNOLÓGICOx
EXERCÍCO
SISTEMA IMUNOLÓGICOx
EXERCÍCO
Profa. Dra. Marcela Meneguello CoutinhoE-mail: [email protected]
www.marcelamc.com.br
O QUE É O SISTEMA IMUNOLÓGICO?
O QUE É O SISTEMA IMUNOLÓGICO?
SISTEMA IMUNOLÓGICOSISTEMA IMUNOLÓGICO
!Sistema de reconhecimento do que épróprio e não próprio ao organismo.
!Sistema Integrativo: Eixo Psico-Neuro-Imuno-Endócrino
O QUE COMPÕE O SI?O QUE COMPÕE O SI?
LocalizaçãoOrigemCélulas
O QUE COMPÕE O SI?O QUE COMPÕE O SI?
! Células, localizadas:Sangue (0,1% = Leucócitos)Órgãos linfóides: Primários e SecundáriosLinfaTodos os Tecidos
! Produtos secretados Anticorpo, Citocinas, Sistema complemento
Órgãos LinfóidesÓrgãos Linfóides
Medula Óssea
Baço
Timo
Linfonodos
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HEMATOPOIESEHEMATOPOIESECélula
PluripotentePrecursorMielóide
PrecursorLinfóide
TimoTimo
LEUCÓCITOS no SangueLEUCÓCITOS no Sangue
FunFunççãoão% do Total de % do Total de LeucLeucóócitoscitosLeucLeucóócitocito
! Fagocitose3 - 8Monócitos
! Imunidade25 – 38Linfócitos
! Resposta Inflamatória! Resposta alérgica: histamina0 – 1Basófilos
! Fagocitose: Parasitas! Resposta Inflamatória1 – 3Eosinófilos
! Fagocitose55 - 70NeutrófilosCOMO É A RESPOSTA DO SI?
QUAL O PAPEL DAS DIFERENTES CÉLULAS?
COMO É A RESPOSTA DO SI?
QUAL O PAPEL DAS DIFERENTES CÉLULAS?
TIPOS DE RESPOSTASTIPOS DE RESPOSTAS
IMUNIDADE INATAIMUNIDADE INATA(NATURAL OU NÃO ESPECÍFICA)
IMUNIDADE ADQUIRIDAIMUNIDADE ADQUIRIDA(ADAPTATIVA OU ESPECÍFICA)
IMUNIDADE INATAIMUNIDADE INATA
! Presente ao nascer! INESPECÍFICA, 1ª linha de defesa! Não muda com exposição a antígenos! Proteção contra: Bactérias, Fungos e Vermes! Componentes:
Barreiras físico – químicas (pele, secreções)Produtos secretados (complemento, prot. C reativa)Celulares:– Neutrófilo, Eosinófilo, Basófilo e Mastócito– “Natural killer”– Monócitos / Macrófagos
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IMUNIDADE ADQUIRIDAIMUNIDADE ADQUIRIDA
! Resposta ESPECÍFICA
! Proteção contra: Bactérias, Vírus e Protozoários
! Componentes:Produtos secretados: Anticorpos
Celulares: Linfócitos
! Aquisição e aumento com a exposição a antígenos (natural e artificial)
CLASSE DOS LINFÓCITOSCLASSE DOS LINFÓCITOS
! Lise de células infectadas por vírus e células tumorais! Ativa macrófagos
Linfócitos T citolíticos(CD8+)
!Produção de Anticorpos (Ig)Linfócitos B
! Estimula o crescimento e diferenciação dos linfócitos B !Ativa os macrófagos
Linfócitos TAuxiliares(CD4+)
FunçõesClasse
SELEÇÃO CLONAL DOS LY BSELEÇÃO CLONAL DOS LY B
Fig. 1.13ROITT et alli, 98
TIPOS DE IMUNIDADE ADQUIRIDATIPOS DE IMUNIDADE ADQUIRIDA
Curta duração (primeiros 6 meses e durante a amamentação)Não estimula a produção de Ac
Mãe para filho (placenta e amamentação)
Passiva
Longa duraçãoProdução de AcDesenvolvimento da doença
Exposição a patógenos vivos(Contrair uma doença)
Ativa
Naturalmente adquirida
RESULTADOESTÍMULOTIPO
Ac = Anticorpos
TIPOS DE IMUNIDADE ADQUIRIDATIPOS DE IMUNIDADE ADQUIRIDA
Curta duraçãoNão estimula a produção de Ac
Injeção com gamaglobulina (Ac)
Passiva
Longa duraçãoProduz Ac
VacinaçãoAtiva
Artificialmente adquirida
RESULTADOESTÍMULOTIPO
Ac = Anticorpos
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AÇÃO DAS CÉLULAS IMUNOLÓGICAS
AÇÃO DAS CÉLULAS IMUNOLÓGICAS
InflamaçãoInfecção
AGRESSÃO
Tecido íntegro
NÃO INFECCIOSA
Reparo Tecidual
Inflamação
MICROTRAUMA ADAPTATIVO MUSCULARMICROTRAUMA ADAPTATIVO MUSCULAR
! MicrotraumaResposta semelhante a inflamatória aguda de baixograu
! INFLAMAÇÃO ASSÉPTICA MUSCULAR ESQUELÉTICA INDUZIDA PELO EXERCÍCIO.
! Sinais clássicos da inflamação: Rubor, Dor, Calor e
– Inchaço, Perda/Redução da Função
! Contração Excêntricarompimento mecânico da microestrutura muscular (linha Z, citoesqueleto)Associada com a dor muscular tardia
! Isquemia/Reperfusão (Hipótese)Isquemia = ↑ contração concêntrica, não irrigandotoda musculatura (ciclismo) ou ↑ pressão local (levantamento de peso)Reperfusão = Formação de RL e de mediadoresda inflamação
MICROTRAUMA ADAPTATIVO MUSCULAR
MICROTRAUMA ADAPTATIVO MUSCULAR
AGRESSÃO
Tecido íntegro
Reparo Tecidual
INFECCIOSA
Inflamação
ImunidadeInata
Imunidade Adquirida
Eliminação de Microorganismos
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SISTEMA IMUNOLÓGICOx
EXERCÍCIO
SISTEMA IMUNOLSISTEMA IMUNOLÓÓGICOGICOxx
EXEEXERRCCÍÍCIOCIO
EXERCÍCIO x SIEXERCÍCIO x SI
!Agudo, recuperação e treinamentoIntensidade x Duração
!Competição x Saúde x LazerEstado de treinamento
!Alimentação
!Recuperação
EXERCEXERCÍÍCIOCIOMODERADOMODERADO
EXERCEXERCÍÍCIOCIOINTENSOINTENSO
IMUNOMODULAIMUNOMODULAÇÇÃOÃO
IMUNOSSUPRESSÃOIMUNOSSUPRESSÃO
TR. Moderado x ITRSTR. Moderado x ITRS
0
2
4
6
8
10
12
Sedentários Caminhadas
Número de dias com Sintomas de ITRS em 15 semanas(Inverno e Primavera)
NIEMAN et al, 89
*
TR. Moderado x ITRSTR. Moderado x ITRS
0
2
4
6
8
10
12
14
Maratonistas Corredores-Controle
% dos Sintomas de ITRS relatados durante a semana após Maratona
NIEMAN et al, 90
*
EXERCEXERCÍÍCIO x SISTEMA IMUNOLCIO x SISTEMA IMUNOLÓÓGICOGICOBRINES, HOFFMAN-GOETZ & PEDERSEN, 1996
SedentSedentááriorio ModeradoModerado Muito IntensoMuito Intenso
Abaixo daAbaixo damméédiadia
MMéédiadia
Acima daAcima damméédiadia
RIS
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Atividade das NKAtividade das NK
0
50
100
150
200
250
300
350
PréCorrida
Logo 1:30 Hs 3 Hs 6 Hs
Maratonistas que correram 2,5 a 3 hs a 75% VO2 max
NIEMAN et al, 95
Pós corrida
**
*
EXERCEXERCÍÍCIO x SISTEMA IMUNOLCIO x SISTEMA IMUNOLÓÓGICOGICOPEDERSEN, ROHDE & OSTROWSKI, 1998.
TempoTempo
Ativ
idad
e A
tivid
ade
““ NK
NK ”
”
ExercExercííciociomoderadomoderado
ExercExercííciociointensointenso
““ Open Open windowwindow””
HIPÓTESES RELACIONADAS A IMUNOSSUPRESSÃO EM ATLETAS
HIPÓTESES RELACIONADAS A IMUNOSSUPRESSÃO EM ATLETAS
! Alterações no fluxo sangüíneo
! Aumento dos hormônios Contra-regulatórios(Cortisol, Catecolaminas)
! Glutamina plasmática
GLUTAMINAGLUTAMINA! AA Não Essencial
Exceto: Trauma, Queimadura e Sepsis
! Utilizada: Essencial na função de células de divisão rápida.
Fígado, Rins, Intestino e SI
! Na Circulação = 0,6 mM
! No músculo = ± 20 mMFornecimento de ± 30 g de GLN / dia
GLN = 40-60% do Pool de AA
Possui efeito anti-proteolítico
GLN x Músculo EsqueléticoGLN x Músculo Esquelético
!Exercício moderado(+) Sintese e liberação de GLN
↑ captação de BCAA pelo músculo
PRODUÇÃO DE GLUTAMINA NO M.E.PRODUÇÃO DE GLUTAMINA NO M.E.
Piruvato
CKCK Citrato
Acetil-CoaOAA
Glicose
Lípidios
α-CETOGLUTARATO
GLUTAMATO
NH2
BCAA
GLUTAMINA
NH2
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GLN x Músculo EsqueléticoGLN x Músculo Esquelético! Exercício Intenso/muito prolongado
↓ Síntese e Liberação
Utillização em outros tecidos:– ↑↑↑ Fígado e Rins (neoglicogênese)– ↓ Leucócitos
Motivo– ↓ Glicogênio hepático e muscular – ↓ disponibilidade de ATP– ↑ anaplerose dos aa e não escapa α ceto
SUPLEMENTAÇÃO DE GLUTAMINASUPLEMENTAÇÃO DE GLUTAMINA
! Suplementação de glutamina:Consumo pelos enterócitos??? = circulação
! Outra Estratégia = Suplementação com BCAA
Utilização como substrato em exercícios longos e intensos. manutenção da glutaminemia:
– (+) síntese de glutamina pelo músculo" Imunossupressão no Atleta
HIV e EXERCÍCIOHIV e EXERCÍCIO
HIVHIV
! Progressão de sintomas até alcançar quadro de AIDS totalmente desenvolvido, podendo ter inúmeras infecções e vários tipos de cânceres.
! Sem tratamento cerca de 90% dos indivíduos morrem entre 3 a 5 anos após diagnóstico.
! Atualmente com tratamento, espera-se que as pessoas contaminadas só desenvolvam a AIDS após 15 a 20 anos.
INFECÇÃO POR HIV (estágios)INFECÇÃO POR HIV (estágios)
! PORTADOR SAUDÁVELInfecção de poucas células CD 4Sem sinais clínicos Pode permanecer por até 10 anos
! INFECÇÕES SINTOMÁTICAS: Sintomas leves: fadiga, febre intermitente e perda de peso, redução na contagem das células CD 4.
! AIDS: Depleção das células CD4 que desencadeia grandes complicações resultando em infecções oportunista. Principais sintomas: febre crônica, fadiga, perda de sono, acúmulo de líquido nos pulmões e eventualmente, morte.
MECANISMO DE AÇÃO do HIVMECANISMO DE AÇÃO do HIV
! Principal alvo do vírus é o linfócito Th (auxiliar/helper)
! HIV fixa-se a um marcador especial da célula Th denominado antígeno CD4
! O vírus mata a célula T auxiliar a medida que ele se prolifera.Há redução acentuada da célula T auxiliar e CD4.
! CD4 inferior a 200 células/mm3 indica presença de AIDS (Centers for Disease Control and Prevention)
! Quando contagem de CD4 for inferior a 50 células/mm3, pacientes desenvolvem a maioria das infecções graves associadas a AIDS.
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EXERCÍCIOEXERCÍCIO
!Estágios assintomáticos iniciais# CD4# perfil fisiológico e psicológico
!Qual o melhor exercício?????!Objetivo
Melhora da Qualidade de VidaComposição Corporal
CÂNCER e EXERCÍCIOCÂNCER e EXERCÍCIO
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS
! Células que crescem sem controle e formam uma massa denominada tumor ou neoplasia
Ontogênese: mudança genética! Benigno: crescem e aumentam somente no local! Maligno: Invadem e destroem o tecido ao redor e causam
metastase! Tipos:
Celulas epiteliais: Próstata, Mama, cólon, pulmonarCélulas do sangue: leucemiasSistema Imune: LinfomasTecido ósseoTecido conjuntivo: Sarcômas
AÇÕESAÇÕES
1. Triagem: identificação da doença assintomática
Testes sugestivos de câncerEx: Auto exame e exame clínico de mama, mamografia, PSA
2. Análise de uma amostra do TecidoDiagnóstico
AÇÕESAÇÕES
3. Estadiamento: (progressão da doença)Estágio do câncer, pelo:– Tamanho do tumor primário– Acometimento dos gânglios linfáticos– Presença ou ausência de metástaseClassificação– Estágio I e III: regionalmente confinados– Estágio III: localmente avançados– Estágio IV: com metástase distantes
AÇÕESAÇÕES
4. Tratamentos: Usados para:– Cura x melhora da qualidade de vida (alívio
dos sintomas e # expectativa de vida)Tipos– Cirúrgicos: Radicais e Conservadoras– Radioterapia: Tratamento local– Quimioterapia: Terapia Sistêmica– Combinadas
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EXERCÍCIO x CÂNCEREXERCÍCIO x CÂNCER
! Evidência: Exercício reduz em 50% o risco de câncer de cólon
! Algumas evidências na " do Câncer: próstata, pulmão, mama
! Atua principalmente na melhora da Qualidade de Vida
! Exercício x crescimento de tumor X progressão de doença x recidiva x sobrevida ??????
BENEFÍCIOS DO EXERCÍCIO APÓS O DIAGNÓSTICO
BENEFÍCIOS DO EXERCÍCIO APÓS O DIAGNÓSTICO
Capacidade fundamental aprimorada# Força muscularMelhor c. corporal/controle de pesoMenor tempo de neutropenia e trombocitopenia# hemoglobina# Atividade das NKFadiga Reduzida" Náuseas e Vômitos# Controle de dor" Diarréia
Ansiedade reduzidaMenor depressãoVigor aumentado# Competência física# Auto conceito/ estima# Sensação de controle# Melhor Qualidade de Vida# Melhor satisfação com a vida
FISIOLÓGICOSPSICOLÓGICOS
EXERCÍCIO x CÂNCEREXERCÍCIO x CÂNCERRedução do risco para certos cânceres por:
! " concentrações plasmáticas de glicose e de insulina! # a concentração dos hormônios corticosteróides! # citocinas antiinflamatórias! # a expressão dos receptores da insulina nas células T ! # a produção de interferon! Estimular atividade do glicogênio sintetase! # a função dos leucócitos! Aprimorar metabolismo do ácido ascórbico! Efeitos benéficos sobre a ativação dos pró-vírus ou
oncogênios
CUIDADOS COM O EXERCÍCIOCUIDADOS COM O EXERCÍCIO
! Exercício intenso = Imunossupressão! # probabilidade de fraturas ósseas! Exacerbação da cardiotoxidade da
quimioterapia / radioterapia! Dor intensa, náusea, fadiga, exacerbados
pelo exercício! Impossibilidade /relutância em tolerar o
exercício devido a condição física
PRESCRIÇÃO DE EXERCÍCIO AERÓBIO
PRESCRIÇÃO DE EXERCÍCIO AERÓBIO
ACSM, 2004
Sistema Imunológico e Exercício
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MODALIDADEMODALIDADE
! Exercícios que trabalhar grandes grupos musculares: caminhada e bicicleta ergométrica.
! Modificar a modalidade do exercício de acordo com tratamento agudo/crônico da cirurgia, da quimioterapia / radioterapia.
FREQÜÊNCIAFREQÜÊNCIA!3 a 5 vezes por semana
INTENSIDADEINTENSIDADE
!Moderada (depende da aptidão e dos efeitos colaterais dos tratamentos)
!50 a 75% do VO2 max ou FC reserva
!60 a 80 % FCmax
DURAÇÃODURAÇÃO! 20 – 30 min contínuos! Sessões intermitentes 5-10 min
(principalmente para pacientes descondicionados ou com efeitos colaterais)
! Inicial # freqüência e duração! Lenta e gradual
PROGRESSÃOPROGRESSÃO
REFERÊNCIASREFERÊNCIAS! ABBAS, A.K.; LICHTMAN, A.H. & POBER, J.S. Imunologia celular & molecular. Rio de
Janeiro: Revinter, 2000.! ABBAS, A.K. & LICHTMAN, A.H. Imunologia Básica: Funções e Distúrbios do Sistema
Imune. Rio de Janeiro: Revinter, 2003.! ACSM Pesquisas do ACSM para a Fisiologia do Exercício Clínico. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2004.! CURI, R. Glutamina: Metabolismo e Aplicações clínicas e no esporte. Rio de
janeiro:Sprint, 2000.! JANEWAY, C.A.; TRAVERS, P.; WALPORT, M.; CAPRA, J.D. Imunobiologia: O Sistema
Imunológico na saúde e na doença. Porto Alegre: ArtMed, 2000.! GARRET JR, W.E. & KIRKENDAL, D.T. A Ciência do Exercício e dos Esportes – Caps.
12, 27 e 33. Porto Alegre: ArtMed, 2003.! MACKINNON, L.T. Advances in Exercise Immunology. Champaign, IL: Human Kinetics,
1999.! NIEMAN, D.C. Exercício e Saúde. São Paulo: Manole, 1999.! SHEPHARD, R.J. Physical Activity, Training and the Immune Response. Carmel, Cooper
Publishing Group, 1997.! WOLINSKY, I. & HICKSON Jr, J.H. Nutrição no Esporte e no Exercício – Cap. 20. São
Paulo: Roca, 1996.