eu estou sempre disposto a me arriscar a ferimentos para realizar meus objetivos atléticos james...
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“ “ Eu estou sempre disposto a me arriscar a ferimentos para realizar meus objetivos Eu estou sempre disposto a me arriscar a ferimentos para realizar meus objetivos atléticos” atléticos”
James Cracknell em entrevista a jornalista Helen Pidd do Jornal The Guardian.James Cracknell em entrevista a jornalista Helen Pidd do Jornal The Guardian.Jornal o Estado de S.Paulo, 11 de abril de 2010.Jornal o Estado de S.Paulo, 11 de abril de 2010.
Marcos M Serra www.marcosmserra.com.br
Esportes de aventuraEsportes de aventurae Fisiologiae Fisiologia
FMU-2011FMU-2011
Revista Digital - Buenos Aires - Año 14 - Nº 134 - Julio de 2009
VARIÁVEIS VARIÁVEIS ENERGÉTICASENERGÉTICAS
VARIÁVEISVARIÁVEIS BIOMECÂNICASBIOMECÂNICAS
FATORESFATORES PSICOLÓGICOSPSICOLÓGICOS
EquipamentosEquipamentos
Variáveis NeuromotorasVariáveis Neuromotoras
Inteligência Inteligência EmocionalEmocional
Tática FadigaTática Fadiga
FATORES DETERMINANTES FATORES DETERMINANTES
HHERANÇAERANÇAGENÉTICAGENÉTICA
AAGENTES ERGOGÊNICOSGENTES ERGOGÊNICOS
TTREINAMENTOREINAMENTO
Fisiológicos Nutricionais FarmacológicosFisiológicos Nutricionais Farmacológicos
DESEMPENHODESEMPENHOFÍSICOFÍSICO
DESEMPENHODESEMPENHOFÍSICOFÍSICO
FATORES SOMÁTICOSFATORES SOMÁTICOSFATORES SOMÁTICOSFATORES SOMÁTICOS
Sexo - Idade - SaúdeGenética :Poder de AnabolismoDimensões Corporais% de Fibras Musculares
FATORES PSICOLÓGICOSFATORES PSICOLÓGICOSFATORES PSICOLÓGICOSFATORES PSICOLÓGICOS
Atitude - MotivaçãoConfiança
FATORES EXTERNOSFATORES EXTERNOSFATORES EXTERNOSFATORES EXTERNOS
VestuárioMateriais - PisoFuso HorárioPressão AtmosféricaTemperatura - Umidade do Ar
TREINAMENTOTREINAMENTOTREINAMENTOTREINAMENTO
Físico - Técnico - TáticoApoio Científico
Apoio Tecnológico
NUTRIÇÃONUTRIÇÃO
RECURSOS ERGOGÊNICOSRECURSOS ERGOGÊNICOS
NUTRIÇÃONUTRIÇÃO
RECURSOS ERGOGÊNICOSRECURSOS ERGOGÊNICOS
DOPINGDOPINGDOPINGDOPING
????????????
Aspectos Aspectos BásicosBásicos
Mecanismos de ajustes fisiológicos
Índices de limitação funcional
• baixa capacidade aeróbia baixa capacidade aeróbia baixo DC baixo DC• baixa capacidade aeróbia baixa capacidade aeróbia baixo DC baixo DC
CONSUMO DE OXIGÊNIOCONSUMO DE OXIGÊNIO
É definido como sendo a quantidade de oxigênio que um indivíduo consegue extrair do ar ao nível dos alvéolos, transportar aos tecidos pelo sistema cardiovascular em uma unidade de tempo.
VO2 = D.C. x dif a-vO2
Fatores determinantesCentrais e periféricos
• Capacidade pulmonar (ventilação e difusão de O2)
• Capacidade de transporte O2 no sangue
• Capacidade metabólica da musculatura em exercício
Fatores limitantes do vo2 máx
Fatores centrais• Débito cardíaco e
quantidade de hemoglobina
Fatores periféricos• Enzimas oxidativas • Conteúdo
mitocondrial • Capilarização
muscular
Outros fatores além dos fatores centrais e periféricos
• Alterações na eficácia da corrida;
• Dificuldade na manutenção de um ritmo de corrida adequado em idades menores;
• Dificuldades motivacionais;
• Alterações na predominância metabólica.
Déficit Aeróbio Funcional (FAI)
• FAI = VO2 max previsto – VO2 obtido x 100%
VO2 previsto
* FAI negativo indica estar bem condicionado
Se o corredor ouvir o corpo
ele não continua!!
Percepção subjetiva do esforço
6 ,7,8 muito, muito leve9 ,1011,12 razoavelmente leve 13, 1415, 1617,18
19 muito, muito difícil Med Sci Sports Exercise, 14-377-87,1982
muito leve
difícil um pouco difícil
muito difícil
Exercício e Altitude
78% nitrogênio
21 % oxigênio
1% vapor água, dióxido carbono, metano e outros
Quando as pessoas são expostas a um ambiente diferente, as adaptações ocorrem como parte de um processo conhecido como aclimatação e quando as adaptações são resultantes de exposições artificiais denominamos de aclimação.
Aclimatação
• “Respostas adaptativas na fisiologia e no metabolismo que aprimoram a tolerância individual a hipóxia”.
• “A perda da aclimatação ocorre em 2 a 4 semanas após o retorno da altitude”.
Tempo de aclimataçãoTempo de aclimatação•2700 m 7 a 10 dias
•3600 m 10 a 21 dias
•4500 m 21 a 25 dias
Fisiologia da aclimatação
Aumenta altitude, diminui pressão barométrica (pB) (diminui moléculas de O2 /unidade volume.)
↓ PO2, hiperventilação
hipóxia ( estímulo a climatação ).
http://www.high-altitude-medicine.com/
• “O desafio da altitude resulta diretamente da menor PO2 ambiente e não da pressão barométrica total reduzida , e nem de qualquer mudança nas concentrações relativas dos gases no ar inspirado”. “% O2 no ar permanece em 20,93”
http://www.ismmed.org/
Alterações médicas e altitude Mal agudo das montanhas
• cefaléia• náuseas• vômitos• anorexia• taquicardia• HAPE ( high altitude pulmonary edema ) : 12 a 96
horas• HACE ( high altitude cerebral edema )
Pense e responda
• Uma pessoa ao subir uma montanha de 4000 m na Antártica pode sofrer tanto com a altitude quanto uma pessoa que está subindo uma montanha de 6000m em latitudes tropicais.....justifique.
• A medida que se afasta da linha do equador em direção aos pólos, a pressão do ar muda, pois na linha do equador o limite da troposfera chega a 17 km de altitude e nos polos o limite fica apenas a 7 km da altitude....
DesidrataçãoLeve• abaixo de 3% do peso
corporal
Moderada • entre 4% e 5% peso
corporal
Grave • acima de 6% do peso
corporal(associado a hipertermia e
hiponatremia)
Limitações
1. Praticidade 2. Capacidade gástrica 3. Velocidade de esvaziamento gástrico 4. Absorção de líquido
Perda hídrica
(% peso corporal)
FC, irrigação, depleção de glicogênio, estresse, hipertermia,
diminuição da disponibilidade de água para dissipar o calor e
para levar nutrientes e oxigênio às células.
- Início da desidratação
- Freqüente
- Perda de regulação metabólica
- Extrema: colapso arterial e AVC
2%
3 – 4%
5 – 7%
8 – 10%
Sintomas
DesidrataçãoDesidratação
% de peso corporal perdido% de peso corporal perdido % de peso corporal perdido% de peso corporal perdido
Desidratação X PerformanceDesidratação X PerformanceDesidratação X PerformanceDesidratação X Performance
Performance
100%
70%
5 %
Costill, D.L.; 1988Costill, D.L.; 1988Costill, D.L.; 1988Costill, D.L.; 1988
Desidratação Temperatura Sódio
Desidratação Temperatura Sódio
3,5 de 70 kg = 5 %3,5 de 70 kg = 5 %3,5 de 70 kg = 5 %3,5 de 70 kg = 5 %
Controle TérmicoControle Térmico
36° a 37° C
Produção de calor
Perda de calor
hipotálamo
ExercícioExercícioFísicoFísico
TremoresTremores
AmbienteAmbiente
- Condução- Condução
- Convecção- Convecção
- Irradiação- Irradiação
- Evaporação- Evaporação
As células do cérebro são extremamente sensíveis ao calor; 42ºC é tudo que pode suportar
Perda de calor Perda de calor
ConduçãoConvecção
Radiação
Evaporação
Repouso% total
Exercício% total
20%
60%
20%
15%
5%
80%
Termorregulação Durante o Termorregulação Durante o Exercício no Calor Exercício no Calor
Termorregulação Durante o Termorregulação Durante o Exercício no Calor Exercício no Calor
VASODILATAÇÃOVASODILATAÇÃO CUTÂNEACUTÂNEAVASODILATAÇÃOVASODILATAÇÃO CUTÂNEACUTÂNEA
SUDORESESUDORESE(EVAPORAÇÃO)(EVAPORAÇÃO) SUDORESESUDORESE(EVAPORAÇÃO)(EVAPORAÇÃO)
ATIVIDADEATIVIDADEMUSCULARMUSCULARATIVIDADEATIVIDADEMUSCULARMUSCULAR
CARGACARGATÉRMICATÉRMICA CARGACARGATÉRMICATÉRMICA
CALORCALORAMBIENTEAMBIENTE CALORCALORAMBIENTEAMBIENTE
HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO
* O exercício pode aumentar em até cinco vezes a produção de calor
RAFAEL está pedalando em uma prova de ciclismo de 50 km em um dia quente de verão. Ele está respirando a poeira atrás do grupo, suando
abundantemente e neste momento, perdeu sua garrafa de água. Rafael não está se divertindo. Como os seus hormônios irão responder a ingestão
reduzida de água e ao stresse dessa situação?
Considerando-se o texto podemos dizer que: • A desidratação estimulará a liberação de ADH
(hormônio anti-diurético), aumentando a retenção de água pelos rins, diminuindo o suor e contraindo as arteríola, o que aumentará a pressão sanguínea e a adrenalina e a noradrenalina serão liberadas pela glândula supra renal em resposta ao stresse.
FATORES DETERMINANTES DA QUEDA DA PERFORMANCE
NOS EXERCÍCIOS DE LONGA DURAÇÃO
FATORES DETERMINANTES DA QUEDA DA PERFORMANCE
NOS EXERCÍCIOS DE LONGA DURAÇÃO
DESIDRATAÇÃODESIDRATAÇÃO
HIPERTERMIAHIPERTERMIA HIPOGLICEMIAHIPOGLICEMIA
DEPLEÇÃO DEDEPLEÇÃO DECARBOIDRATOCARBOIDRATO
FALÊNCIA DAFALÊNCIA DAREGULAÇÃO TÉRMICAREGULAÇÃO TÉRMICA
PERDA DE ÁGUAPERDA DE ÁGUA PELO SUORPELO SUOR
REPOSIÇÃOREPOSIÇÃO HÍDRICAHÍDRICA
Bebidas IsotônicasBebidas Isotônicas
ConcentraçãoConcentração * entre 6 a 8% (glicose, sacarose, frutose ou maltodextrina)* entre 6 a 8% (glicose, sacarose, frutose ou maltodextrina)
Sódio - 20 a 50 mg/100 mlSódio - 20 a 50 mg/100 ml Potássio - 10 a 20 mg/100mlPotássio - 10 a 20 mg/100ml Outros íons - magnésio, cloretos, etc.Outros íons - magnésio, cloretos, etc.
A presença de carboidratos nas bebidas isotônicas pode A presença de carboidratos nas bebidas isotônicas pode melhorar a performance mesmo nas atividades de duraçãomelhorar a performance mesmo nas atividades de duraçãoentre 30 minutos e uma hora entre 30 minutos e uma hora Davis, J.M. et al Int J. Sports Nutr. Davis, J.M. et al Int J. Sports Nutr. 19971997
ConcentraçãoConcentração * entre 6 a 8% (glicose, sacarose, frutose ou maltodextrina)* entre 6 a 8% (glicose, sacarose, frutose ou maltodextrina)
Sódio - 20 a 50 mg/100 mlSódio - 20 a 50 mg/100 ml Potássio - 10 a 20 mg/100mlPotássio - 10 a 20 mg/100ml Outros íons - magnésio, cloretos, etc.Outros íons - magnésio, cloretos, etc.
A presença de carboidratos nas bebidas isotônicas pode A presença de carboidratos nas bebidas isotônicas pode melhorar a performance mesmo nas atividades de duraçãomelhorar a performance mesmo nas atividades de duraçãoentre 30 minutos e uma hora entre 30 minutos e uma hora Davis, J.M. et al Int J. Sports Nutr. Davis, J.M. et al Int J. Sports Nutr. 19971997
HidrataçãoHidrataçãoHidrataçãoHidratação
IsotônicoIsotônico - mesma concentração osmótica que o sangue - mesma concentração osmótica que o sangue
Osmolalidade - Água - hipotônicaOsmolalidade - Água - hipotônica
Taxa de absorção Taxa de absorção - Água - 18 ml/min- Água - 18 ml/min- Isotônicos - 18 ml/min- Isotônicos - 18 ml/min
A taxa de absorção da bebida isotônica é a mesma da água A taxa de absorção da bebida isotônica é a mesma da água com a vantagem da reposição de carboidratos e eletrólitos com a vantagem da reposição de carboidratos e eletrólitos
Costill, 1989Costill, 1989
IsotônicoIsotônico - mesma concentração osmótica que o sangue - mesma concentração osmótica que o sangue
Osmolalidade - Água - hipotônicaOsmolalidade - Água - hipotônica
Taxa de absorção Taxa de absorção - Água - 18 ml/min- Água - 18 ml/min- Isotônicos - 18 ml/min- Isotônicos - 18 ml/min
A taxa de absorção da bebida isotônica é a mesma da água A taxa de absorção da bebida isotônica é a mesma da água com a vantagem da reposição de carboidratos e eletrólitos com a vantagem da reposição de carboidratos e eletrólitos
Costill, 1989Costill, 1989
ÁguaÁguaÁguaÁgua Bebidas IsotônicasBebidas IsotônicasBebidas IsotônicasBebidas IsotônicasXX
• A água é cerca de 1300 vezes mais pesada que o ar, portanto a pressão é muito maior.....
Relação entre a profundidade da submersão e o volume de ar nos
pulmões
Descompressão
• Se o mergulhador descer 30 m e permanecer 30 min, não necessitará de descompressão,mas se permanecer 90 min acarreta um acumulo excessivo de nitrogênio exigindo um período de descompressão para liberar o excesso de gás.
Melhor conduta
• Descer rapidamente, passar um tempo limitado no fundo e em seguida subir lentamente por etapas.....
Riscos a saúde• Intoxicação pelo
oxigênio• Doença da
descompressão • Narcose por
nitrogênio• Pneumotórax • Ruptura da
membrana timpânica
Cronobiologia • Ciência surgida na década de 1960 que estuda a
organização temporal (variações biológicas do organismo em função do tempo) dos seres vivos, ou seja, segundo Mello, 2002, ciência que investiga as características temporais dos organismos vivos, inclui o estudo dos ritmos biológicos caracterizados pela recorrência, a intervalos regulares, de eventos bioquímicos, fisiológicos e comportamentais
• Sintomas dependerão em sua intensidade do tempo em que o individuo ficou privado de sono.
• Efeitos neurofisiológicos: diminuição do nível de vigilância; desregularão autonômica: aumento da freqüência respiratória e do pulso.
• Diminuição da atenção; alteração da concentração; aumento de erros em tarefas corriqueiras, sonolência.
• Efeitos psicológicos: aumentos na incidência de irritabilidade.
Privação do sono-alteração biológica
• Em 2004, SCOTT JP and McNAUGHTON LR examinaram o efeito de 30h de privação do sono e exercícios físicos intermitentes nos marcadores cardiorespiratórios em seis sujeitos com as seguintes características: média de idade de 22 anos +-0,3 anos; altura 180 cm +- 5 cm; massa corporal 77 kg +- 5 kg; VO2 pico 44ml/kg/min +- 5 ml/kg/min.Três destes participantes engajados em atividades sedentárias enquanto três outros colocados no ciclo ergométrico a 50% do VO2 de pico , durante 20 minutos a cada 2 horas e durante 30 horas de privação do sono.A cada quatro horas os participantes completaram avaliações da função cardio-respiratóra.Revelou uma significativa freqüência cardíaca menor com a privação do sono(p <0,05) mas nenhum efeito significante ( p > 0,05) nas variáveis respiratórias de troca gasosa.Nem a privação do sono, nem a combinação de privação do sono e 5 horas de moderada intensidade pedalando parecem ser fator limitante para a capacidade fisiológica executar exercícios submáximos.
• Em 2006 o mesmo autor mostrou os efeitos da privação do sono e exercício na cognição, no desempenho motor e no humor. A cada quatro horas os participantes realizavam tarefas simples em repouso e em exercício para analisar o tempo de reação e o estado de humor pelo questionários POMS.A privação do sono esteve associado significativamente com distúrbios negativos para vigor subjetivo, fadiga e depressão pelo questionário do Perfil de Estado de Humor (POMS).Concluíram que indivíduos que realizaram 5 horas de exercício intermitente e moderado durante 30 horas de privação do sono parecem ser mais vulneráveis aos distúrbios negativos do humor e prejuízo nos tempos de reação.Isto poderia resultar em um risco maior de acidentes devido a uma reduzida capacidade de responder rapidamente.
Bioenergética
CAPACIDADE DE EXTRAIR ENERGIA
DOS NUTRIENTES ALIMENTARES
(PROTEÍNAS, GORDURAS E CARBOIDRATOS)
Substratos Energéticos
CARBOIDRATOS GORDURAS
PROTEÍNAS
ÁCIDO LÁCTICO
FOSFOCREATINA
Adenosina Trifosfato
ADP + Pi + Energia
ATP
Trabalho mecânico,químico e de transporte
REGULAÇÃO DA PRODUÇÃO REGULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE ENERGIA DURANTE O EXERCÍCIODE ENERGIA DURANTE O EXERCÍCIO
CONTRAÇÃO MUSCULAR
TRABALHO25 %
CALOR
75%
ENERGIAQUÍMICA
ATP ADP ++ P ++
ATP ases
Cálcio++
Fontes de ATP
Metabolismo aeróbio (oxidativo)
Sistema ATP-CP (anaeróbio aláctico)
Metabolismo anaeróbio (láctico)
SISTEMA ATP-CP
ATP ADP + Pi + Energia
CP C + P + EnergiaFosforilação
ATPase
Creatinacinase
Hidrólise
Maurice Green Prova - 100 m
Recorde - 9.79
Atleta - M. Green
Metabolismo Anaeróbio Alático
Fibra Predominante Fibra Branca TIIb
Fosfocreatina
Carboidratos (metabolismo anaeróbio)
Pequena contribuição dos outros substratos
Curta Duração e Alta Intensidade
Recuperação de ATP-CP
50 % do total: 15 segundos 70 % do total: 30 segundos 100 % (completa): 2 a 5 minutos
METABOLISMO ANAERÓBIO Glicogênio
Glicose
Ácido Pirúvico
O2 insuficiente
Ácido Láctico
Tyree Washington Prova - 400 mRecorde - 43.18
Atleta - M. Jonson
Metabolismo Anaeróbio Lático
Fibra Predominante Fibra Branca T IIa
Remoção do Ácido Láctico
exercício-recuperação: 30 a 60 min. repouso-recuperação: 60 a 120
min.
METABOLISMO AERÓBIO Glicogênio
Glicose
Ácido Pirúvico
O2 suficiente
Ciclo de Krebs 38 ATP
Paul Tergat
Prova - Maratona
Recorde - 2:05.42
Atleta- K. Khannouchi
Metabolismo Aeróbio
Fibra Predominante Fibra Vermelha TI
Longa Duração e Intensidade Leve a Moderada
FOSFOCREATINA ( início da atividade física)CARBOIDRATOS (início da atividade)GORDURAS (participação percentual aumenta à medida que o exercício continua)
PROTEÍNAS (importantes nos exercícios muito prolongados)ÁCIDO LÁCTICO (reconvertido em ácido pirúvico na presença de oxigênio)
0 100
% do VO2 máx.50
0
50
100intensidade
% d
e go
rd. o
u ca
rb.
0 100
Tempo de exercício (min.)50
0
50
100 duração
% d
e go
rd. o
u ca
rb.
25 75
Carboidrato. Gordura Carboidrato. Gordura
Intensidade x Duração do exercício e Seleção do
Substrato
Tabela de Gorduras e Carboidratos Metabolizados
R0,700,750,800,850,900,951,00
% Gord.10083675033170
% Carb.0
1733506783100
Estimativa da Utilização do Substrato Gordura – C6 H32 O2
Oxidação - C6 H32 O2 + 23 O2 16 CO2 + 16 H2O
R = V CO2 / V O2 = 16 CO2 / 23 O2 = 0,70
Glicose – C6 H12 O6
Oxidação - C6 H12 O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O
R = V CO2 / V O2 = 6 CO2 / 6 O2 = 1,00
Transição do Repouso paraTransição do Repouso paraExercícioExercício
Captação do O2 aumenta
Contrai uma dívida (déficit) de O2 – vias anaeróbiascontribuem para com a produção global de ATP
Pagamento da dívida (débito) – captação de O2 acima dos níveis de repouso após o exercício
Exercício 1) tipo de exercício realizado
2) estado de treinamento
3) dieta
Repouso ± 2/3 gorduras± 1/3 carboidratosPequena contribuição dos outros substratos
Destinos do Ácido Láctico
Excretado na urina e no suor;
Convertido em glicose e/ou glicogênio - no fígado – Ciclo de Cori;
Oxidado/ CO2 e H2O - reconvertido em ácido pirúvico e utilizado como fonte de energia, principalmente nos músculos esqueléticos e cardíaco;
Tamponado pelo bicarbonato de sódio.
Exercício-Recuperação Destreinados: 30 a 50% VO2 max
Treinados: 50 a 65% VO2 max
Ressíntese do Glicogênio Muscular
após exercício contínuo: 10 a 46 horas
Comportamento da Fc durante uma prova de Trekking
39 anos, masculino, sedentário, Gord 20%, massa 89 kg
Fc máx 181 bpm 60%108 bpm 90% 162 bpm
Distância total 10.540 kmvelocidade média 3,6 km/h
velocidade máxima:11 km/hFc média: 163 bpm e Fc máxima 193 bpm
Considerações Referentes a Resistência Muscular
O próprio peso corporal pode representar uma carga máxima na realização das tarefas, para outros o peso corporal pode representar apenas uma carga submáxima, exigindo maior participação da resistência muscular.
Atividades físicas de aventura no meio líquido, terrestre , meio aéreo
• Quais seriam os fatores básicos da aptidão para esta atividade??
• Quais os parâmetros fisiológicos, mecânicos e motores?
• O estudo da fisiologia humana tem aplicações práticas, óbvias, mas para muitos cientistas (talvez a maioria) a verdadeira motivação é a curiosidade; eles são movidos “o Que e Onde e Quando, e Como e Por Que e Quem. Conseqüentemente, a vida do fisiologista, como a de muitos cientistas experimentais é uma curiosa combinação de entusiasmo e frustração- entusiasmo quando a hipótese defendida se revela correta, e frustração quando, por razões técnicas , um experimento não funciona e a pergunta que ele fora projetado para testar não pode ser respondida.
Frances Ashcroft