Mecanismos fisiológicos da frequência cardíaca em exercício físico

Transcrição

1 Mecanismos fisiológicos da frequência cardíaca em exercício físico Prof. Dr. Rafael Longhi PhD Bioquímica UFRGS Pesquisador Nível Pós Doutorado UFRGS

2 Conteúdo Programático Adaptações Cardiovasculares Débito Cardíaco PA e Exercício Função Endotelial Hemostasia Ateroesclerose Adaptações ao Exercício

3 VO2

4 VO2 (ml(kg.min)-1) VO Sedentário Treinado Carga (Watt)

5 FC (bpm) VS (ml/síst) Adaptações Cardiovasculares VS Controle VS Treinado Velocidade (Km/h) FC Controle FC Treinado Velocidade (Km/h)

6 Débito Cardíaco Durante Exercício Distribuição Absoluta

7 Débito Cardíaco Durante Exercício Distribuição Relativa

8 Débito Cardíaco Durante Exercício Distribuição Relativa

9 FSE (% basal) Fluxo Sanguíneo Esplâncnico LAPEX, % Vo2max

10 Pressão Arterial e Exercício

11 PA (mmhg) Pressão Arterial e Idade PA Diastólica PA Sistólica Idade (anos)

12 Adaptações da Pressão Arterial Menor PA para a mesma carga de trabalho Diminuição da PAS e PAD em indivíduos hipertensos

13 Camada celular que cobre a superfície luminal dos vasos sanguíneos e protege a musculatura lisa dos mesmos Endotélio

14 Função Endotelial Função endotelial depende da transmissão e transdução das informações hemodinâmicas para parede dos vasos Fluxo sangüíneo estresse mecânico respostas endoteliais Pohl U. et al. Hypertension. 1986;8:37.

15 Controle do tônus vascular Óxido Nítrico (NO) Metabolismo da L-arginina em L-citrulina pela enos Ações fisiológicas do NO no sistema cardiovascular: Vasodilatação dependente do endotélio Prevenção da adesão plaquetária ao endotélio

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17 Ctrl C + Ctrl V Absorption: Dietary nitrate is exceptionally well absorbed in the upper gastrointestinal tract, with the bioavailability of nitrate from cooked spinach, raw lettuce and cooked beetroot being ~100%, with plasma concentrations of nitrate peaking after 1 h

18 Suco de Beterraba Rats were assigned randomly to receive Beet it TM, James White Drinks, Ipswich, UK

19 Suco de Beterraba - The nitrate was administered as Sunraysia Beetroot and Apple Juice (72% beetroots and 28% apples) (BJ), containing 15 mmol nitrate/l (data supplied by The Sunraysia Natural Beverage Company, Melbourne, VIC) - A total of thirty healthy volunteers (15 F, 15 M)

20 Óxido nítrico (NO): inibidor da agregação plaquetária, vasodilatador Endotelinas: vasoconstritoras Tônus vascular Proc. Fator ativador das plaquetas (PAF) - estímulo das plaquetas e leucócitos Inflamatório Fator von Willebrand (fvw) - aderência e agregação plaquetária, coagulação Hemostasia Ativador do plasminogênio tecidual (t-pa) - regulador da fibrinólise Inibidor do ativador do plasminogênio (PAI-1) - regulador da fibrinólise

21 Hemostasia Prevenção da perda de sangue Manutenção da fluidez Substâncias pró-coagulantes e anti-coagulantes

22 Processo Hemostático Sistema de coagulação induz a formação do coágulo de fibrina - Fator von Willebrand (FvW)* - disfunção plaquetária associada à diminuição dos níveis séricos do fator VIII coagulante Mecanismo Fibrinolítico resulta na degradação do coágulo Ativador do Plasminogênio (t-pa) Inibidor do t-pa (PAI-1) Van Den Burg P J M, et al. J Appl Physiol 1997; 82(2):

23 FvW Grande glicoproteína multimérica com subunidades monoméricas de dáltons com propriedades de aglutinação É sintetizado pelas células endoteliais, megacariócitos (originam plaquetas) e plaquetas, sendo o único fator da coagulação que não é produzido pelo fígado O FvW possui duas funções principais: propiciar a adesão de plaquetas ao subendotélio do vaso lesado e formar complexo com o F VIII:C, protegendo-o de sua ativação prematura e impedindo sua degradação proteolítica

24 Fator von Willebrand (%) Efeitos do exercício - vwf 140 p < 0, p < 0, homens 20 a 41 anos cicloergômetro Repouso 50% VO2max 70% VO2max Cadroy et al., J Appl Physiol, 93: , 2002

25 Disfunção Endotelial Pode resultar de lesões mecânicas ou bioquímicas. Consequências: desequilíbrio entre os fatores de relaxamento e de contração, entre os mediadores anti e pró-coagulantes ou entre os fatores inibidores e promotores do crescimento Rubanyi GM. J Cardiovasc Pharmacol 1993; 22(S4): S1-14.

26 Disfunção Endotelial Arteríola contraída Reproduzido de McCuskey, S. & Krasovich, M. A., 1994

27 Disfunção Endotelial Fatores de risco associados alta concentração de LDL; baixa concentração de HDL; o fumo ativo e passivo e a diabetes. mesmo entre indivíduos jovens sem sinais ou sintomas evidentes de aterosclerose Mecanismos causadores: ainda não são totalmente conhecidos. Denominador comum: aumento do estresse oxidativo. Raitakari OT, Celermajer DS. Ann Med 2000; 32:

28 Ateroesclerose: Teoria da oxidação Oxidação do LDL na parede vascular e não na corrente sanguínea LDL oxidado é rapidamente eliminado da circulação pelas células de Kupffer do fígado

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31 Adaptações ao Exercício

32 Comparação entre Artérias

33 Adaptações Lipidêmicas Diminuição de Triglicerídeos Diminuição de Colesterol Total Elevação de HDL Diminuição de LDL e VLDL Wood et al. Metabolism 25(11) (1976)

34 Lipoptns - Quanto menos lipídeo, menor o tamanho e maior a densidade da lipoproteína.

35 O LDL - LDL é internalizado pelos tecidos por endocitose mediada por receptores.

36 Adaptações Vasculares Aumento da complacência vascular Maior atividade da NOS endotelial Diminuição ou retardo do aparecimento de arterioesclerose

37 nitrato plasmático, mmol/l Efeitos do exercício - NO 60 p < 0,01 50 p < 0, estudantes (11 h, 4 m) 20 a 31 anos Ciclismo, 35 km Repouso Após 2 h Jungersten et al., J Appl Physiol, 82(3): 760-4,1997.

38 [nitritos] plasma (mmol.l -1 ) Efeitos do exercício - NO 7 6 p < 0,01 Controle Atletas Poveda JJ. et al. Eur J Clin Invest 1997; 27: p < 0, atletas 10 não-treinados 21 ± 3 anos Antes e após teste máximo em esteira 0 Pré-exercíco Pós-exercício

39 % Contratura Sedentários Treinados * Tempo (min) Estresse Oxidativo * e Treinamento Físico

40 Conclusões Existem poucos dados na literatura que suportem o uso de suplementação de antioxidantes como recursos ergogênicos, no entanto um déficit destes micronutrientes pode apresentar efeitos negativos. Uma dieta balanceada contém antioxidantes suficientes para suportar as necessidades da maioria das pessoas.» (Blumberg, J.; Jenkins, R.; Clarkson, P.; Ji, L.L. and Goldfarb, A., 1994) O principal suplemento antioxidante é o treinamento físico

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42 1) exercise induces cardiac growth via hypertrophy and renewal of cardiomyocytes, and 2) exercise induces endothelial progenitor cells to proliferate, migrate and differentiate into mature endothelial cells, giving rise to endothelial regeneration and angiogenesis

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44 Obrigado