Ritmos Biológicos e Exercício Físico Prof. Ms. Marcos Santana Prof. Dr. Marco Túlio de Mello
... é a ciência que se preocupa com a investigação e objetivamente com a quantificação dos mecanismos da estrutura do tempo biológico, incluindo as manifestações rítmicas da vida (Haus & Touitou, 1992).
Cronobiologia Biologia - tempo é o cenário Cronobiologia - tempo é o Personagem
Ritmos Biológicos Os ritmos biológicos são alterações fisiológicas que se repetem regularmente em um mesmo tempo, e em uma mesma ordem e intervalo (Atkinson e Reilly, 1996). Ritmos importantes: Ciclo Sono/Vigília Temperatura Corporal Componentes que influenciam os ritmos biológicos: Endógenos Exógenos
Ritmos Biológicos Período: intervalo de tempo em que um ciclo se completa. Amplitude da oscilação: valor de uma variável rítmica que aumenta ou diminui em uma escala definida. Fase: estado de um processo ou de um ciclo ambiental Ex: fases clara/escuro. Rotenberg, Marques, Menna-Barreto, 2003
CLASSIFICAÇÃO DOS RITMOS BIOLÓGICOS Circadianos: ciclos de 24 4 horas Temperatura corporal, melatonina Ultradianos: ciclos menores de 20 horas Batimentos cardíacos, ciclo sono-vigília bebês Infradianos: ciclos maiores de 28 horas Ciclo menstrual, produção de plaquetas no sangue
Há uma estrutura interna no organismo que age como um relógio. Reilly, 2003
Relógio Biológico Sistema de Temporização Localização e propriedades
RHT Trato Retino-Hipotalâmico SCN Núcleo Supra Quiasmático SCG Gânglio Cervical Superior Sack e Lewy, 2001
Características do Ritmo Endógeno - Capacidade antecipatória: proporciona antecipação para organizar recursos e atividades que garantam a adaptação. - Harmonização das fases: harmonia entre as fases dos ritmos internos e os ciclos ambientais a fim de preservar a espécie. Marques, Golombek e Moreno, 2003
Os ritmos tem a sua origem a partir de um componente endógeno, no entanto não é possível distinguir as diferentes causas de sua oscilação. Reilly, 2003
Zeitgebers - Oscilações externas que sincronizam os ciclos endógenos - Promovem o ajustamento do ritmo biológico - Ciclo Geofísico (Claro/Escuro) - Influências Sociais - Ciclo de Alimentos - Exercício Físico
Componentes Exógenos Consumo alimentar: secreção de insulina; Intensidade da luz: secreção de melatonina; Ciclo Sono / Atividade: temperatura, freqüência cardíaca e secreção de adrenalina; Ingestão de água: secreção de ADH.
Componentes Exógenos O efeito do componente exógeno é dependente do componente endógeno. Alta: freqüência cardíaca, pressão arterial e ADH; Baixa: melatonina; Intermediários para os demais.
Alimentação Sono
A ausência de pistas externas não abole e nem desorganiza o ciclo vigília-sono.
O relógio biológico não é um marcador rígido. O relógio biológico pode ser ajustado pelo ciclo claro/escuro.
Temperatura Corporal Características - Marcador Circadiano - variação cíclica bem definida Termorregulação - Central - Periférica
Controle dos ritmos Sistema de Temporização Retroalimentação Variável Fisiológica
Os ritmos biológicos não são simples flutuações de reações químicas internas do organismo, mas o resultado da interação entre o mecanismo interno e os sincronizadores externos. Rotenberg, Marques, Menna-Barreto, 2003
Apontamentos Importantes O relógio biológico está situado no núcleo supraquiasmático; O relógio biológico é altamente influenciado pelo ciclo claro-escuro. O ritmo da melatonina é um importante marcador circadiano.
Ritmos Fisiológicos em Repouso
RITMOS CIRCADIANOS DE REPOUSO Temperatura Corporal: Mínimo: aproximadamente às 04:00 horas Máximo: aproximadamente às 18:00 horas Ritmos Cardiovasculares: Acrofase: aproximadamente às 15:00 horas Amplitude: em torno de 5 à 15% de variação em um período de 24 horas. - Exemplos: fluxo e pressão sanguínea, débito cardíaco.
Ritmos Ventilatórios: Resistência Aérea (Volume Expiratório Forçado e Pico de Fluxo expiratório) 03:00 e 08:00 horas. Variáveis Metabólicas: Nível de glicose: aproximadamente igual nas 24 horas diárias. - Alterações: refeições, fase final do sono dieta alimentar.
Função Gastrointestinal e Excreção: Variáveis que sofrem ritmicidade: padrão de motilidade, taxa de absorção intestinal, atividade enzimática gastrointestinal e secreção de ácido gástrico. Secreção Hormonal: GH: vários picos durante o sono Catecolaminas: Picos por volta das 12:00 h
Consumo de Oxigênio: Mínimo: aproximadamente às 04:00 h Máximo: aproximadamente às 18:00 h Estados Subjetivos do Humor: Stanford Sleepiness Scale (sonolência) e POMS (humor): melhores resultados encontrados no período da tarde
Existe uma variação circadiana no desempenho físico?
Para um melhor desempenho desportivo, os atletas ou esportistas devem produzir um maior pico em algumas capacidades Desempenho muscular Metabolismo Desempenho mental Motivação
VARIÁVEIS QUE APRESENTAM ALTERAÇÕES RÍTMICAS DIÁRIAS Sensório motor: tempo de reação Psicomotor: coordenação Percepção sensorial: limiar de dor Cognitiva: processamento de informações Neuromuscular: força Psicológica: humor e alerta Cardiovascular: freqüência cardíaca Funções Metabólicas: temperatura corporal Capacidade Aeróbia: consumo máximo de oxigênio
Post-lunch dip : - leve queda no alerta e no desempenho
VARIAÇÃO CIRCADIANA E DESEMPENHO Janela Circadiana do Desempenho 12:00 às 21:00 horas
PICO DE TEMPERATURA CORPORAL E DESEMPENHO Tempo de reação: da temperatura (1º C) condução nervosa; Flexibilidade: amplitude varia 20% nas 24 horas diárias; Força muscular: amplitude varia 6% nas 24 horas diárias; Percepção de Esforço da Taxa de Trabalho
HORÁRIO PARA O TREINAMENTO Melhor horário das respostas fisiológicas ao treinamento; Horário habitual de treino.
RESPOSTAS FISIOLÓGICAS AO TREINAMENTO Habilidades Motoras (período da manhã) Capacidade Aeróbia (período da tarde) Força Muscular (período da noite)
Exercício Físico e Aptidão Física Condição de Repouso Condição de Exercício: Leve, Moderado e intenso Aptidão Física: Sedentário, Treinado e Atleta
JET LAG Sintomas: fadiga; desorientação; dor de cabeça; cansaço da viagem. Causas: interrupção da rotina normal; desgastes associados a viagem; desidratação.
Direção da viagem JET LAG Número de fusos horários cruzados Alternativas que contribuem com ajustamento: Exposição a luz (solar ou bright-light ) Padrão de sono e atividade Alimentação e dieta Influência social Melatonina Tranqüilizantes e hipnóticos (menos utilizados)
TRABALHO EM TURNO - SHIFTWORK
Ciclos Ambientais Relógios Biológicos Efetor 1 Efetor 2 Efetor 3 Efetor 4
Ciclos Ambientais Relógios Biológicos Efetor 1 Efetor 2 Efetor 3 Efetor 4
DIFERENÇAS INDIVIDUAIS Cronotipo: Matutinos, Vespertinos e Indiferentes Idade Redução da amplitude dos ritmos; Aumento na variabilidade dos ritmos nas acrofases; Preferência pela matutinidade. Mudança no relógio endógeno ou influências exógenas?
Curva de Gauss Matutinos Indiferentes Vespertinos
CRONOTIPO E TEMPERATURA CORPORAL
IDADE E TEMPERATURA CORPORAL
Outros Posicionamentos - Youngstedt e O connor, 1999 (Sports Medicine): Os ritmos do desempenho podem ser considerados mais diurnos do que circadianos. - Fatores importantes a serem levados em consideração: - Estado nutricional (diferentes alimentações) - Flexibilidade (prejuízo após o período de sono) - Inércia do sono - Tempo usual de atividade - Repouso prévio - Temperatura ambiental e corporal - Motivação - Expectativa
Obrigado pela atenção! e-mail: santanamg@psicobio.epm.br