Treinamento Físico para a Promoção da Saúde e Condições Especiais

De David Michel de Oliveira e Giovanna Benjamin Togashi

Atualmente, a Atividade Física e o Exercício Físico são amplamente recomendados para a manutenção e a proteção da saúde, como estratégias de tratamento adjuvante de diversas doenças e para melhora de situações clínicas em populações em condições especiais.

O objetivo do livro Treinamento Físico para a Promoção da Saúde e Condições Especiais é colaborar para a formação multiprofissional da área. Acredita-se que a atuação envolvendo profissionais da Medicina, Fisioterapia, Enfermagem, Psicologia, Nutrição e Educação Física permite o alcance de objetivos com eficiência e eficácia, ampliando a visão profissional.

Além disso, a intenção é oferecer elementos técnicos científicos para a elaboração de programas de Treinamento Físico e suas aplicações na prevenção de doenças, reabilitação e promoção da saúde.

O termo "Condições Especiais" refere-se a populações ou indivíduos que necessitam de cuidados e critérios específicos para a elaboração de programas de Treinamento Físico, como crianças, adolescentes, gestantes, idosos ou indivíduos acometidos por doenças.

Tais conteúdos são apoiados em publicações científicas e experiências clínicas dos autores no gerenciamento de programas de Treinamento Físico ao atendimento de indivíduos aparentemente saudáveis de diversas faixas etárias e para populações acometidas por doenças cardiometabólicas, pulmonares, osteometabólicas e imunossupressoras e também em condições específicas.

• Idioma: Português
• Editora: Editora Appris
• Data de lançamento: 6 de nov. de 2017
• ISBN: 9788547304454

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Editora Appris Ltda.

1ª Edição - Copyright© 2017 dos autores

Direitos de Edição Reservados à Editora Appris Ltda.

Nenhuma parte desta obra poderá ser utilizada indevidamente, sem estar de acordo com a Lei nº 9.610/98.

Se incorreções forem encontradas, serão de exclusiva responsabilidade de seus organizadores.

Foi feito o Depósito Legal na Fundação Biblioteca Nacional, de acordo com as Leis nºs 10.994, de 14/12/2004 e 12.192, de 14/01/2010.

COMITÊ CIENTÍFICO DA COLEÇÃO MULTIDISCIPLINARIDADES EM SAÚDE E HUMANIDADES

Dedicamos esta obra aos profissionais das ciências da saúde que por meio do seu conhecimento promovem o bem estar e melhora da qualidade de vida da população humana

Autores e colaboradores

AGRADECIMENTOS

A Deus, soberana força que me conduz, energia suprema e amor inesgotável!

A meus pais, pela oportunidade da vida e pela educação proporcionada.

A minha esposa, Lizandra, base emocional e companheira infalível, obrigado pelo amor e pela dedicação a mim e a nossa família.

A minha filha Ana Laura, pelos ensinamentos, pela serenidade e pelo amor.

A minha filha Lavínia, pela intensidade no viver, pelo carinho e pelo amor.

Ambas me completam e auxiliam no meu aprendizado.

Aos autores e colaboradores que se dedicaram a esta obra; sem sua participação este sonho não seria possível.

Ao Prof. Dr. Cassiano Merussi Neiva, minha referência profissional e meu norte científico, um pesquisador à frente de seu tempo.

David Michel de Oliveira

A meus pais e irmãos, por serem meu alicerce.

A meu amor, Tiago, pela paciência, apoio e compreensão em todos os momentos compartilhados e por deixar mais bonita a minha caminhada.

A todos os mestres que tive até aqui, por partilharem comigo seus conhecimentos e me fazerem ir além.

Ao Prof. David Michel de Oliveira, pela confiança em meu trabalho.

A meus alunos, por me tornarem uma pessoa melhor e por serem a maior motivação para esta obra.

Aos colaboradores deste livro, por contribuírem de forma assertiva e com muita dedicação.

A todos os leitores, por prestigiarem este trabalho realizado com muito amor.

Giovanna Benjamin Togashi

APRESENTAÇÃO

Este livro foi idealizado com o objetivo de contribuir com a formação do profissional de saúde em especial para área de Ciência do Exercício Físico, podendo ser utilizado como referência na área clínica profissional.

A obra apresenta conhecimentos sobre fisiopatologia e fisiologia do exercício sobrepostos a indivíduos aparentemente saudáveis e populações avaliadas em condições especiais em diversas faixas etárias e condições clínicas. Para melhor aproveitamento didático, a obra foi dividida em três partes. A primeira parte é intitulada CONCEITOS E BASES DO TREINAMENTO FÍSICO, trazendo conteúdos teóricos que sustentam o entendimento dos demais capítulos. No capítulo 1 são tratados conceitos iniciais do esforço físico, trazendo elementos sobre a introdução do conceito de Treinamento Físico e sua empregabilidade na área da saúde. São propostos leitura e aprofundamento do conteúdo da fisiologia do exercício, bioquímica e treinamento esportivo (capítulos 2 e 3), sendo oferecidos como base para elaboração de programas de condicionamento físico para aptidão física e saúde. O capítulo 4 traz informações relacionadas ao destreinamento, para que o leitor possa conhecer como ocorrem as perdas orgânicas, na aptidão física, na ausência ou na cessação do treinamento físico.

A segunda parte, TREINAMENTO FÍSICO E SAÚDE HUMANA, é dedicada à aplicação do treinamento físico, à prevenção de doenças, à manutenção e à promoção da saúde para populações aparentemente saudáveis (capítulo 5). O capítulo 6 é destinado à população infantil e juvenil com propostas metodológicas de treinamento físico no combate às doenças associadas ao sedentarismo e sua importância no desenvolvimento psicomotor. O capítulo 7 traz conhecimento sobre a saúde endócrina da mulher, síndromes perimenstruais e a interferência do treinamento físico na saúde feminina.

A terceira parte, TREINAMENTO FÍSICO E CONDIÇÕES ESPECIAIS, aborda populações que requerem estratégias de treinamento físico específicas para determinadas condições clínicas, como na gravidez e no envelhecimento (capítulos 8 e 16), ou para o tratamento coadjuvante de doenças metabólicas (capítulos 9, 10, 11, 12, e 13). Os capítulos 14, 15 e 18 descrevem as características do programas de reabilitação cardiovascular e pulmonar dentro da abordagem multidisciplinar, propondo metodologias clássicas e contemporâneas para reabilitação e adoção de estilo de vida saudável.

A doença osteometabólica mais comum (osteoporose) é estudada no capítulo 17, bem como sua prevenção por meio do treinamento físico.

Situações clínicas imunossupressoras (câncer e aids) e os efeitos do treinamento físico são abordados no capítulo 19 com foco na melhoria da qualidade de vida do paciente. E, por fim, o capítulo 20 estabelece a eficácia do treinamento físico no controle do estresse e da ansiedade, com objetivo de prevenir doenças e de melhora do bem-estar.

Esperamos que este livro possa ser útil a todos os estudantes e profissionais de saúde que sejam interessados na área de conhecimento da fisiologia do exercício aplicada à saúde humana.

Os organizadores

PREFÁCIO

Os leitores que se bem aventurarão as páginas de Treinamento Físico para a Promoção da Saúde Humana e Condições Especiais, estarão testemunhando não apenas um texto de qualidade dentro das ciências do treinamento físico e promoção saúde humana, mas também uma mudança na forma de compreensão e explanação de um tema que nunca esteve tão em pauta. A abordagem de programas de treinamento voltados a saúde, sabidamente não se trata de um assunto novo, contudo a evolução do conhecimento nessa área nas últimas cinco décadas, bem como sua infinita aplicação em uma sociedade contemporânea que testemunha crescente e aparente irreversível pandemia de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), o promove a condição de mais atual do que nunca.

Desde os primeiros relatos da antiga Grécia, avançando ao longo dos dois milênios da era cristã e chegando as décadas de 1970, 1980 e 1990 onde os avanços do conhecimento científico nessa área ganham corpo com crescimento da pesquisa na Europa e EUA –fato retratado em grande estilo pelo ganho de reconhecimento acadêmico dos Colégio Americano de Medicina do Esporte (ACSM) e Colégio Europeu de Ciências do Esporte (ECSS) –, a ciência do treinamento físico voltado a saúde vem passando por uma verdadeira reescrita.

De antigas especulações motivadas por indícios ou achados supostamente de causas e efeitos mecano-fisiológicos, até as comprovações da reorganização celular obtidas por avançadas técnicas de histoquímica, biomol e imagens como a ressonância magnética, DEXA (densitometria por dupla emissão de raios-X) e cintilografia entre outras, o conhecimento na área de treinamento físico e saúde humana, avançou no último meio século do pragmatismo conservador da antiga cardiologia americana pseudoprofilática dos exercícios aeróbios de baixa intensidade para todos os fins (a famosa zona alvo da FC) até os modelos de High-intensity interval training (HIIT) (Treinamento Intervalado de Alta Intensidade), Critical power (Potência Crítica) e promotores de

Post-Effort Oxygen Consumption (EPOC), (Consumo de Oxigênio Pós-Esforço), muito estudados e preconizados por cientistas do esforço na Europa nos últimos vinte anos em programas de condicionamento físico, tratamento e reabilitação, especialmente em DCNT.

Ao se debruçarem nos últimos anos na organização desse livro, David Michel de Oliveira e Giovanna Togashi, bem como seus colaboradores procuraram, através de cada um dos 20 capítulos da obra, não apenas deixar claro aos leitores que querem se atualizar, os significados e aplicações de termos e siglas como os acima citados, mas também discutir, interpretar e orientar sobre modelos e protocolos de treinamento físico voltados as mais diferentes nuances da saúde humana, à aqueles que querem se aprofundar no tema, tendo como apoio, a apaixonante e excepcional evolução da ciência contemporânea.

Desejo uma inquietante leitura a todos.

Prof. PHD Cassiano Merussi Neiva Prof. Adj. Livre Docente

Coordenador do Laboratório de Metabolismo e Fisiologia do Esforço – MEFE

Faculdade de Ciências – UNESP

sumário

CONCEITOS E BASES DO TREINAMENTO FÍSICO

CAPÍTULO 1 - CONCEITOS INICIAIS E A RELAÇÃO DO TREINAMENTO FÍSICO COM A SAÚDE HUMANA

David Michel de Oliveira

CAPÍTULO 2 - PRINCÍPIOS DA BIOENERGÉTICA E SUAS APLICAÇÕES NA SAÚDE

David Michel de Oliveira

Daniel dos Santos

CAPÍTULO 3 - PRINCÍPIOS DO TREINAMENTO ESPORTIVO E ESTUDO DAS CAPACIDADES FÍSICAS APLICADAS À SAÚDE

Daniel dos Santos

CAPÍTULO 4 - DESTREINAMENTO FÍSICO E SAÚDE

David Michel de Oliveira

Priscilla Rosa Queiroz Ribeiro

TREINAMENTO FÍSICO E SAÚDE HUMANA

CAPÍTULO 5 - TREINAMENTO FÍSICO PARA POPULAÇÃO ADULTA APARENTEMENTE SAUDÁVEL

David Michel de Oliveira

Sérvio Antônio Buccioli

CAPÍTULO 6 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À SAÚDE DA POPULAÇÃO INFANTIL E DE ADOLESCENTES

Daniel Traina Gama

Paulo Ricardo Higassiaraguti Rocha

CAPÍTULO 7 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À SAÚDE DA MULHER

Marina Candida Lopes

TREINAMENTO FÍSICO E CONDIÇÕES ESPECIAIS

CAPÍTULO 8 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À GESTAÇÃO

Débora Cristina Agostinho Pacheco

Patrícia Leão da Silva Agostinho

CAPÍTULO 9 - TREINAMENTO FÍSICO E OBESIDADE ADULTA

Danilo Rodrigues Bertucci

Daniel dos Santos

David Michel de Oliveira

CAPÍTULO 10 - TREINAMENTO RESISTIDO NA OBESIDADE EM CRIANÇAS PRÉ-PÚBERES

Marcelo Porto

CAPÍTULO 11 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À SÍNDROME METABÓLICA E AO DIABETES TIPO 2

Danilo Rodrigues Bertucci

Markus Vinícius de Campos Sousa

José Campanholi Neto

Nuno Manuel Frade de Sousa.

CAPÍTULO 12 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO AO DIABETES TIPO 1

Guilherme Pedron Formigari

Leandro Pereira de Moura

Dennys Esper Cintra

Eduardo Rochete Ropelle

José Rodrigo Pauli

CAPÍTULO 13 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO ÀS DISLIPIDEMIAS

Giovanna Benjamin Togashi

CAPÍTULO 14 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À HIPERTENSÃO ARTERIAL SISTÊMICA

Anderson Geremias Macedo

CAPÍTULO 15 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À REABILITAÇÃO CARDÍACA

André Luís de Oliveira Krug

CAPÍTULO 16 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO AO ENVELHECIMENTO

Luciana Mendonça Arantes

CAPÍTULO 17 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À OSTEOPOROSE

Luciana Mendonça Arantes

CAPÍTULO 18 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO ÀS DOENÇAS PULMONARES OBSTRUTIVAS CRÔNICAS

Patrícia Leão da Silva Agostinho

CAPÍTULO 19 - TREINAMENTO FÍSICO APLICADO À IMUNIDADE (CÂNCER E AIDS)

Daniel dos Santos

CAPÍTULO 20 - TREINAMENTO FÍSICO NO ESTRESSE E NA ANSIEDADE

Daniel Traina Gama

Thiago Traina Gama

Marcela de Castro Ferracioli

SOBRE OS AUTORES

CONCEITOS E BASES DO TREINAMENTO FÍSICO

CAPÍTULO 1

CONCEITOS INICIAIS E A RELAÇÃO DO TREINAMENTO FÍSICO COM A SAÚDE HUMANA

David Michel de Oliveira

Introdução

Neste primeiro capítulo serão abordados conceitos iniciais importantes para nortear a tomada de decisão, instrumentalizando os profissionais da área para o uso eficiente da atividade motora aplicada à saúde

Conceitos iniciais

A relação dos conceitos de saúde doença é abordada e discutida no sentido de explicar o sofrimento humano. De forma mais ampla, o conceito de saúde pode ser definido como um estado continuum de equilíbrio do indivíduo nos aspectos biológicos, psicológicos e sociais, que resulta em sensação de bem-estar. Nesse sentido, a ausência de doença não pode ser considerada um marcador de saúde do indivíduo, sendo preciso apresentar comportamentos e atitudes preventivas que afastem ao máximo os fatores de risco que possam provocar doenças. Portanto saúde está relacionada a hábitos que podem ser adquiridos ao longo da vida, podendo estar no domínio educacional, ou seja, saúde pode ser ensinada formalmente ou por meio de atitudes e exemplos humanos (GUEDES; GUEDES, 1995; ARAÚJO; ARAÚJO, 2000; PITANGA, 2002).

Na atualidade ocorre a transição epidemiológica sendo a doenças crônicas não transmissíveis (DCNT) as principais causas de morte da população urbana. Tais doenças apresentam características multifatoriais e multicausais por não exibirem sintomas evidentes; são conhecidas como doenças silenciosas, como a obesidade, a hipertensão, a diabetes, a osteoporose, entre outras.

Essas doenças estão relacionadas ao estilo de vida inadequado, como consumo alimentar desequilibrado, alta exposição ao estresse, consumo de álcool, tabagismo e sedentarismo. Sabe-se que, de forma isolada ou conjunta, e até mesmo associados à genética do indivíduo, esses são os principais fatores de surgimento das doenças contemporâneas (PITANGA, 2002).

O sedentarismo é considerado um fator de risco isolado ou uma condição indesejável que representa risco à saúde, dada a sua contribuição para o surgimento de DCNT e para a diminuição das capacidades funcionais humanas. Pode ser definido como ausência ou diminuição da prática de atividades físicas, gerando redução do gasto energético e complicações funcionais. O comportamento sedentário está associado ao desenvolvimento econômico, o que leva o indivíduo a trabalhar mais, ficar exposto ao estresse constante e utilizar tecnologias de forma excessiva, desencorajando a adoção de um estilo de vida ativo e saudável, podendo ser considerado um problema de saúde pública (HASKELL et al., 2007).

Por outro lado, já existe um consenso de que populações fisicamente ativas podem ser afastadas dos fatores de risco de doenças crônicas não transmissíveis e promover ganhos paralelos à saúde.

O conceito de atividade física é amplamente conhecido e definido como qualquer movimento corporal que promova gasto de energia acima dos níveis de repouso, não se preocupando com a magnitude desse gasto. Inclui as atividades da vida diária, como as atividades de higiene e limpeza, atividades laborais ou do trabalho, deslocamentos, andar, carregar objetos, atividades de lazer, prática esportiva, socioeducacionais, prática regular de exercícios físicos, entre outras manifestações da cultura do movimento (CASPERSEN; POWELL; CHRISTENSON, 1985; ARAÚJO; ARAÚJO, 2000; PITANGA, 2002).

O incremento da atividade física em uma população contribui decisivamente para a saúde pública, com forte impacto na redução dos custos com tratamentos, inclusive hospitalares, pois com ele ocorrem consideráveis benefícios sociais e a mudança de hábitos de vida (CARVALHO et al., 1996).

O termo prática corporal é mencionado na área de saúde pública e refere-se ao movimento humano e sua gestualidade com características lúdicas, culturais e sociais. A prática corporal é considerada como outras formas de expressões da linguagem corporal e engloba atividades como danças, jogos, brincadeiras, prática esportiva social ou educacional, artes marciais, acrobacias, práticas orientais alternativas, como yoga, tai-chi-chuan, entre outras. As práticas corporais vêm sendo utilizadas como estratégia de promoção de saúde pelo fácil acesso, baixo custo e por atender uma população mais abrangente (MORETTI; ALMEIDA; WESTPHAL, 2009).

A promoção de saúde não é somente um "incentivo à saúde»; pode ser definida como processo de capacitação da comunidade para atuar na melhoria de hábitos de vida, que podem melhorar a saúde, incluindo um conjunto de ações, intervenções, propostas, meios e movimentos que combatem as causas básicas de doenças, apontando para novas formas de condições de trabalho, de vida e de relacionamento do homem, consigo mesmo e com o meio ambiente. Tem relação direta com o desenvolvimento de hábitos saudáveis e com a redução de comportamentos de risco, envolvendo opções, tomada de decisões e mudanças de comportamento.

Este conceito vem sendo inserido, discutido e aprimorado na saúde coletiva em conferencias com objetivo de propor políticas públicas e fazer cumpri-las. A promoção da saúde atua em cinco campos: políticas públicas saudáveis, ambientes favoráveis, reforço da ação comunitária, desenvolvimento de habilidades pessoais e reorientação dos serviços (BRASIL, 2002).

Portanto, as diversas manifestações de atividades motoras podem ser utilizadas para prevenção e tratamento de doenças, contribuindo para a mudança de hábitos e adoção de um estilo de vida saudável, tendo relação direta com a promoção de saúde.

O exercício físico é um subgrupo ou uma modalidade de atividade física que pode ser definido com uma atividade sistematizada, planejada, estruturada, repetitiva, tendo como proposta a manutenção ou aquisição do condicionamento físico. O exercício físico também pode ser identificado pelo controle de suas variáveis, como volume (quantidade), intensidade (qualidade ou via metabólica predominante durante sua prática) e regularidade (número de vezes por semana) (CASPERSEN; POWEL; CRISTENSON, 1985).

Pode-se dizer, ainda, que o exercício físico regular busca a melhora das qualidades ou capacidades físicas, como resistência aeróbia, força e flexibilidade, que são atributos para melhora da aptidão física.

De acordo com Bohme (2003), a palavra aptidão física significa:

•  Aptidão: qualidade do que é apto; capacidade, habilidade, disposição; conjunto de requisitos necessários para exercer algo; capacidade natural ou adquirida;

•  Física: está associado ao que é corpóreo, material, relativo às leis da natureza;

•  A combinação das duas palavras leva ao conceito ou a uma associação de ideias no tocante à capacidade, à habilidade, à disposição material que conduz e indica que o indivíduo está apto corporalmente.

De forma aplicada, o termo aptidão física indica a capacidade do indivíduo de realizar tarefas motoras com o máximo de eficiência e o mínimo de esforço, podendo estar relacionado ao desempenho atlético ou à manutenção ou à melhoria da saúde. Pesquisas têm comprovado que os indivíduos fisicamente aptos e/ou treinados tendem a apresentar menor incidência da maioria das doenças crônico-degenerativas, sendo explicável por uma série de benefícios fisiológicos, psicológicos e sociais, decorrentes de sua prática (ARAÚJO; ARAÚJO, 2000).

A aptidão física relacionada à prevenção de doenças crônicas estaria associada às seguintes capacidades e aos seguintes comportamentos do indivíduo:

•  Realizar as atividades da vida diária, com disposição e o mínimo de fadiga;

•  Demonstrar estado clínico saudável e baixa exposição a fatores de risco para o desenvolvimento de doenças crônico-degenerativas;

•  Disposição para realização de atividades de lazer.

Dessa forma, o conceito de aptidão física relacionada à saúde implica adaptações nas dimensões fisiológica, morfológica, funcional-motora e comportamental.

A dimensão fisiológica tem como característica a melhora dos parâmetros clínicos desejáveis para a saúde, como controle da pressão arterial, modulação do perfil bioquímico e integridade óssea. A dimensão morfológica está relacionada com a melhora da distribuição da composição corporal, que consiste na diminuição de gordura e aumento de massa magra e remodelagem óssea. A dimensão funcional-motora engloba a melhora da capacidade cardiorrespiratória e neurofuncional (força e flexibilidade) (TAYLOR et al., 2004).

Em relação às mudanças comportamentais, podem ser destacadas: diminuição do estresse; redução de problemas psicológicos, como ansiedade e depressão; obtenção de sono reparador; seleção de alimentos saudáveis; e, por fim, diminuição do consumo de medicamentos (GUEDES; GUEDES, 1995).

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FIGURA 1.1 - APTIDÃO FÍSICA RELACIONADA À SAÚDE

FONTE: (Elaborado pelo autor)

Relação do treinamento físico com a saúde

O termo treinamento é bem amplo e utilizado em diversos campos do saber com o sentido de aperfeiçoamento em determinada área. Porém a terminologia treinamento físico é pouco empregada na área da saúde, sendo, por vezes, distorcida e entendida com o propósito de performance atlética.

Nesse sentido, o treinamento físico pode ser compreendido como um processo organizado e sistemático de aperfeiçoamento físico, nos seus aspectos morfológicos e funcionais, impactando diretamente sobre a capacidade de execução de tarefas que envolvam demandas motoras, sejam elas esportivas ou não (ROSCHEL; TRICOLI; UGRINOWITSCH, 2011).

Diante disso, define-se treinamento físico como um conjunto ou programas de exercícios físicos com objetivo de melhora dos aspectos funcionais, podendo ser utilizado como estratégia preventiva ou terapêutica no controle de doenças relacionadas ao sedentarismo. O treinamento físico promove benefícios clínicos desejáveis e pode prevenir as doenças da atualidade, contribuindo de forma significativa para a saúde.

Considerações finais

Pode-se afirmar que a atividade física, a prática corporal, o exercício físico e o treinamento físico são estratégias ou métodos de promoção de saúde, não somente pelo processo de intervenção, mas também por modificar o comportamento humano, induzindo o indivíduo a um estilo vida saudável.

Independentemente do modelo ou da modalidade de atividade motora, cabe ao profissional de educação física selecionar a melhor estratégia para atingir seu público-alvo. O mais importante é que esse profissional tenha conhecimentos técnicos, habilidades e atitudes para aplicação dessas estratégias e consiga propor um estilo de vida ativo para a população.

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FIGURA 1.2 - RELAÇÃO DA ATIVIDADE MOTORA E SAÚDE

FONTE: (Elaborado pelo autor)

Referências

ARAÚJO, D. S. M. S; ARAÚJO, C. G. S. Aptidão física, saúde e qualidade de vida relacionada à saúde em adultos. Rev. Bras. Med. Esporte, v. 6, n. 5, set./out. 2000.

BÖHME, M. T. S. Relações entre aptidão física, esporte e treinamento esportivo. R. Bras. Ci. e Mov., 11(3), p. 97-104, 2003.

BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. SECRETARIA DE POLÍTICAS DE SAÚDE. Projeto Promoção da Saúde. As Cartas da Promoção da Saúde. Brasília: Ministério da Saúde, 2002.

CARVALHO, Tales et al. Posição oficial da Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte: atividade física e saúde Rev. Bras. Med. Esporte, v. 2, n. 4, out./dez. 1996.

CASPERSEN, C. J.; POWEL, K. E; CRISTENSON, G. M. Physical activity, exercise, and physical fitness: definitions and distinctions for health-related research. Public Health Reports, 1985.

GUEDES, D. P.; GURDES, J. E. R. P. Atividade Física, aptidão e saúde. Revista Brasileira de Atividade Física e Saúde, v. 1, n. 1, p. 18-35, 1995.

HASKELL, W. L. et al. Physical activity and public health: updated recommendation for adults from the American College of Sports Medicine and the American Heart Association. Circulation, [s.l.], v. 116, n. 9, p. 1081-1093, 7 ago. 2007.

PITANGA, F. J. G. Epidemiologia, atividade física e saúde. Rev. Bras. Ciên. e Mov., Brasília, v. 10, n. 3, jul. 2002.

ROSCHEL, H.; TRICOLI, V.; UGRINOWITSCH, C. Treinamento físico: considerações práticas e científicas. Rev. Bras. Educ. Fís. Esporte, São Paulo, v. 25, n. spe, p. 53-65, dez. 2011.

TAYLOR, A. H. et al. Physical activity and older adults: review of health benefits and the effectiveness of interventions. J. Sports Sci., 22(8), p. 703-25, ago. 2004.

MORETTI, Andrezza C. et al. Práticas corporais/atividade física e políticas públicas de promoção da saúde. Saúde e Sociedade, [s.l.], v. 18, n. 2, p. 346-354, jun. 2009.

CAPÍTULO 2

PRINCÍPIOS DA BIOENERGÉTICA E SUAS APLICAÇÕES NA SAÚDE

David Michel de Oliveira

Daniel dos Santos

Introdução

O conhecimento da fisiologia do exercício sobre as vias energéticas de produção de energia é de suma importância para o planejamento de programas de condicionamento físico com objetivos de manutenção de saúde, prevenção e afastamento de fatores de risco, controle e terapêutica de DCNT.

Neste capítulo serão descritas as vias metabólica, seus principais aspectos bioquímicos e as aplicações práticas para elaboração de programas de treinamento físico.

Produção de energia humana

O organismo humano tende a manter-se em equilíbrio por meio de mecanismos homeostáticos. Ao ser submetido a diferentes estímulos, promove ajustes agudos (imediatos) e/ou adaptações crônicas (longo prazo), utilizando de forma dinâmica o metabolismo energético (AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE, 2003).

Um indivíduo do gênero masculino, com massa corporal em torno de 70 quilos, tem um dispêndio calórico de aproximadamente 1,2 quilocaloria por minuto (kcal/minuto) em repouso. Durante o exercício físico de intensidade moderada o gasto energético pode aumentar de 15 a 25 vezes em relação ao valor basal, resultando em uma demanda de 18 a 30 kcal/minuto. Já em situações de alta intensidade, o dispêndio energético pode ser de 40 a 50 vezes maior em relação ao valor de repouso. (Brooks et al., 2000, MCARDLE; KATCH; KATCH, 2003; DEMARRE; POWERS; LAWLER, 2003).

Assim, a partir de estímulos advindos dos exercícios físicos, podem ocorrer mudanças metabólicas de pequenas ou grandes proporções.

Para melhor compreensão do metabolismo, serão discutidas as vias de transferência de energia e suas características que estão relacionadas à quantidade e tipo de substrato energético (carboidratos, lipídeos e proteínas) e à demanda do organismo durante o esforço. Serão também comentadas outras variáveis que interferem também na demanda energética, o tipo (modelo ou modalidade), volume (quantidade) e intensidade do (BURR, 1999).

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FIGURA 2.1 - CONHECIMENTO DA FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO APLICADA A SAÚDE

FONTE: (Elaborado pelo autor)

Bioenergética: vias metabólicas

Bioenergética pode ser entendida como a conversão dos macronutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas) em energia e sua transferência para o organismo.

A adenosina trifosfato (ATP) é uma molécula de armazenamento de energia, e sua estrutura consiste em três partes: uma adenina (base nitrogenada), uma ribose (cadeia de carbono) e três radicais fosfatos. Essa molécula armazena em torno de 7,3 a 10 kcal nas ligações químicas entre os íons fosfatos.

O ATP é constantemente sintetizado, hidrolisado e ressintetizado por meio das reações químicas decorrentes das vias metabólicas (aeróbia e anaeróbia). A predominância de ativação de cada via é relacionada com a demanda energética necessária para cada situação. Por exemplo, a quantidade de energia necessária para permanecer em repouso é diferente da quantidade para realizar um exercício físico de alta intensidade, e essa diferença de demanda faz com que as vias metabólicas se alternem em relação à predominância de produção energética. (KATCH, KACTH, MCARDLE, 2003)

Existem três sistemas bioenergéticos: o ATP-CP (anaeróbio alático), o glicolítico (anaeróbio lático) e o oxidativo (aeróbio).

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FIGURA 2.2 - FORMAÇÃO DA MOLÉCULA DE ATP

FONTE: (Elaborado pelo autor)

Sistema ATP-CP

A energia liberada por meio da hidrólise do composto de alta energia trifosfato de adenosina (ATP) para formar difosfato de adenosina (ADP) e fosfato inorgânico (Pi) aciona as contrações musculares, tendo como enzima mediadora a miosina ATPase.

Em condições muito intensas, em menos de 10 segundos ocorre a hidrólise do ATP, onde suas reservas são rapidamente esgotadas.

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Contudo a presença citoplasmática do fósforo no composto do reserva denominada creatina-fosfato (CP) é capaz, por algum tempo, de suprir rapidamente as reservas de ATP, pela liberação e agregação do átomo de (fosfato inorgânico) Pi a complexo de ADP, reconstituindo assim o ATP. O sistema anaeróbio imediato utiliza o ATP intramuscular em exercícios severos de 10 a 30 segundos ou menos, recrutando principalmente fibras tipo IIb, consideradas glicolíticas (BROOKS et al., 2000).

Glicólise Anaeróbia

A via glicolítica é rápida em produzir ATP sem a participação de oxigênio, envolve a degradação de glicose ou do glicogênio no processo da glicogenólise que converte o glicogênio em Glicose 6 fosfato formando duas moléculas de ácido pirúvico (piruvato) ou de ácido lático formando o lactato (DEMARRE; POWERS; LAWLER, 2003).

O nível de atividade da enzima fosfofrutocinase (PFK) limita provavelmente o ritmo da glicólise em um exercício máximo.

No estado de repouso e após uma refeição, a atividade enzima glicogênio sintetase é mais elevada (possibilitando um armazenamento da glicose ingerida na forma de glicogênio). Por outro lado, a enzima glicogênio fosforilase é ativada (possibilitando uma quebra desde glicogênio armazenado e concomitante utilização do mesmo);

A ativação da fosforilase durante o esforço se dá por uma elevação das concentrações de alguns hormônios (adrenalina, noradrenalina e glucagon). A entrada de glicose no músculo é facilitada pela ação das proteínas transportadoras de glicose (GLUT-4). O número desses transportadores durante sua ação depende da ação da insulina e do exercício físico (POWERS; HOWLEY, 2000).

Essa via tem como característica o recrutamento de fibras de contração rápida, utilizando a glicose como fonte predominante de energia em eventos entre 10-90 segundos; suas reações acontecem em alta intensidade e curta duração e alta produção de lactato, pois converte rapidamente uma molécula de glicose em duas de ácido lático, formando duas moléculas de ATP, sem necessidade de oxigênio. Contudo, dentro de uma análise teórica, poderia afirmar-se que, quanto maior a quantidade de ácido lático, maiores são as quantidades de ATP. No entanto, a quantidade significativa de ácido lático que se acumula pode conduzir à acidose metabólica, pelo aumento dissociável da liberação de íons de Hidrogênio (H+), decorrente da ionização de ácido lático com a consequente diminuição do pH, o que acaba por bloquear o processo de formação de ATP (BROOKS et al., 2000).

Sistema Aeróbio

Para entendermos o sistema aeróbio de produção de energia, primeiramente vamos conhecer o metabolismo de lipídios, que é a principal fonte de energia oxidativa.

Em estado de repouso a fonte de energia predominante é provinda do metabolismo lipídico. Seu início ocorre no intestino, onde esses substratos são absorvidos e depois distribuídos nos tecidos pelas lipoproteínas para utilização ou armazenamento (MARZZOCO; TORRES, 1999).

Uma vez na circulação sanguínea, os ácidos graxos livres sofrem a ação da Lipase Lipoproteica (LPL), sendo a base para a absorção pelo tecido muscular e/ou adipócitos.

Contudo a mobilização de triglicérides armazenados no tecido adiposo é realizada por ação da enzima lípase hormônio sensível (LHS), que por meio do processo de hidrólise forma o glicerol e três moléculas de ácidos graxos, que se associam à albumina aumentando o transporte e metabolismo de consumo de AGL pelos tecidos (BROOKS et al., 2000).

Ao sofrer esse ajuste os adipócitos liberam os ácidos graxos para a circulação, onde estes acoplar-se-ão com moléculas de albumina, formando um complexo denominado ácido graxo livre (AGL). Ao chegar ao tecido muscular, essas moléculas de AGL vão à procura de fibras de contração lenta, cuja estrutura mitocondrial é mais avantajada, e lá ocorre então a ação da LPL, facilitando a captação pelas células onde então serão usados para produção de energia (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2003).

Para que a função de fracionamento de triglicérides seja realizada, a enzima precisa de um mediador intracelular conhecido como adenosina, 3’, 5’- Monofosfato (AMP Cíclico), que também é otimizada por hormônios estimulantes para que o triglicéride sofra ações da lipase no músculo esquelético.

O glicerol é metabolizado a partir de reações ocorridas no fígado pela ação da enzima gliceroquinase e convertido a 3-fosforogliceraldeído entrando no processo de geração de glicose (neoglicogênese) ou convertido a piruvato. Nesse processo o ATP é formado por fosforilação ao nível de substrato onde os átomos de hidrogênio são liberados para o NAD+, e em sequência o piruvato é oxidado no ciclo do ácido cítrico (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2003).

A quebra de AGL ocorre na mitocôndria por meio da β-oxidação, onde seu processo bioquímico somente ocorre na presença de oxigênio, denominada reação aeróbica de transferência de energia (LEHNINGER, 1997).

A produção aeróbia de ATP ocorre no interior das mitocôndrias e envolve a interação de duas vias metabólicas cooperativas:

1) o ciclo de Krebs (também denominado ciclo do ácido cítrico);

2) a cadeia de transporte de elétrons;

A função primária do ciclo de Krebs é:

Terminar a oxidação (remoção de hidrogênio) dos carboidratos, das gorduras e das proteínas com a utilização dos elétrons NAD ou FAD como transportadores de hidrogênio;

A importância é que os hidrogênios (em virtude dos elétrons que eles possuem) contêm energia potencial dos alimentos;

Essa energia pode ser utilizada na cadeia de transporte de elétrons a fim de combinar a ADP + Pi para ressintetizar a ATP;

O oxigênio não participa das reações do ciclo de Krebs, mas é o aceptor final de hidrogênio no fim da cadeia de transporte de elétrons (formando água).

1) Ciclo de Krebs

A principal função do ciclo de krebs é completar a oxidação dos substratos e formar NADH e FADH para entrar na cadeia de transporte de elétrons (LEHNINGER, 1997).

A entrada do metabolismo no ciclo de Krebs exige a preparação de uma molécula com dois carbonos (acetil-CoA) formados pela degradação de carboidratos, gorduras ou proteínas;

O ciclo de Krebs tem início quando o acetil-CoA se combina com o oxaloacetato (molécula de quatro carbonos) para formar o citrato (seis carbonos), dando início a uma série de nove reações para regenerar o oxaloacetato;

Para cada volta no ciclo são formadas três moléculas de NADH e uma molécula de FADH, formando três e duas moléculas de ATP respectivamente;

Além da produção de NADH e FADH, o ciclo acarreta a formação direta de um composto rico em energia (GTP), que pode transferir seu grupo fosfato terminal para a ADP a fim de formar ATP;

Em resumo, após completar a oxidação dos macronutrientes, o ciclo produz CO2 e fornece elétrons que são passados pela cadeia transporte a fim de produzir energia aeróbia de ATP

2) Cadeia de transporte de elétrons (CTE)

A utilização bioquímica do oxigênio ocorre na cadeia de transporte de elétrons;

A produção de aeróbia de ATP é possível graças a um mecanismo que usa a energia potencial disponível nos transportadores de hidrogênio reduzidos (NADH e FADH), que possibilitam refosforilar a ADP em ATP;

Os elétrons removidos dos átomos de hidrogênio são passados por uma série de transportadores de elétrons (conhecidos como citocromos);

À medida que os elétrons passam pela CTE, são formadas moléculas altamente reativas denominadas radicais livres, na qual quantidades elevadas podem ser prejudiciais ao músculo e contribuir para a fadiga muscular;

A maior parte do volume de elétrons que entram na CTE é oriunda das moléculas de NADH e FADH formadas em consequência da oxidação do ciclo de Krebs;

Ao final da CTE, o oxigênio aceita os elétrons que são passados e se combina com o hidrogênio para formar água;

Se não houver oxigênio disponível para aceitar esses elétrons, todo esse mecanismo citado anteriormente não acontece e a formação de ATP na célula deve ocorrer por meio de metabolismo anaeróbio (MAZZOCO; TORRES, 1999).