PLANO DE CURSO CURSO: Curso de Fisioterapia DEPARTAMENTO: RECURSOS TERAPÊUTICOS E FÍSICO FUNCIONAIS CRÉDITOS: 4 (2 2) DISCIPLINA: FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO PROFESSOR: RODRIGO DELLA MEA PLENTZ EMENTA: Esta disciplina aborda os efeitos crônicos e agudos do exercício no corpo humano. Um grande enfoque é dado na compreensão da performance atlética humana, utilizando a aplicação de resultados de pesquisa relacionados ao treinamento e a competição. OBJETIVOS: - Definir os termos homeostasia e estado estável, discutir um sistema de controle biológico, exemplificar um sistema de controle biológico, explicar o termo retroalimentação negativa e definir o que significa o ganho de um sistema de controle; - Discutir a função da membrana celular, do núcleo e da mitocôndria de uma célula muscular, definir os termos: reações endergônicas, reações exergônicas, reações acopladas e bioenergética, descrever o papel das enzimas como catalisadoras das reações químicas celulares, listar e discutir os nutrientes utilizados como substratos durante o exercício, identificar os fosfatos de alta energia, discutir as vias bioquímicas envolvidas na produção anaeróbica de ATP, discutir a produção aeróbica de ATP, descrever o esquema geral utilizado para regular as vias metabólicas envolvidas na bioenergética, discutir a interação entre a produção aeróbica e a anaeróbica de ATP durante o exercício e identificar as enzimas consideradas limitadoras da taxa de glicólise e do ciclo de Krebs; - Discutir a relação entre a intensidade/duração do exercício e as vias bioenergéticas mais importantes na produção do ATP em vários tipos de exercícios, definir déficit de oxigênio, limiar de lactato, discutir várias explicações possíveis para o aumento súbito da concentração de lactato sangüíneo durante o exercício progressivo, listar os fatores que regulam a seleção do substrato em diferentes tipos de exercícios, explicar porque o metabolismo das gorduras depende do metabolismo dos carboidratos, definir o termo débito de oxigênio e fornecer a explicação fisiológica sobre o fato de o débito de oxigênio ser maior após o exercício intenso quando comparado ao débito de oxigênio após um exercício leve;
- Definir os termos trabalho, potência, energia e eficiência mecânica, dar uma breve explicação sobre o método utilizado para calcular o trabalho realizado durante: a) exercício com bicicleta ergométrica; b) exercício com esteira rolante; c) exercício com bancos, descrever o conceito por trás da mensuração do gasto energético utilizando: a) calorimetria direta e b) calorimetria indireta, discutir o procedimento utilizado para se estimar o gasto energético durante a caminhada e corrida sobre uma esteira horizontal e definir os seguintes termos: a) quilograma-metro; b) VO 2 relativo; c) MET; e d) espirometria de circuito aberto; - Descrever o procedimento utilizado para calcular a eficiência durante o exercício no estado estável; fornecer uma visão geral da estrutura e da função do sistema circulatório, descrever o ciclo cardíaco e a atividade elétrica do coração, registrada por meio de um eletrocardiograma, discutir o padrão de redistribuição do fluxo sangüíneo durante o exercício e descrever as respostas circulatórias a vários tipos de exercícios; - Identificar os fatores que regulam o fluxo sangüíneo durante o exercício e listar, discutir fatores responsáveis pela regulação do volume de ejeção durante o exercício e discutir a regulação do débito cardíaco durante o exercício; - Explicar a principal função fisiológica do sistema pulmonar, descrever os principais componentes anatômicos do sistema respiratório, listar os principais músculos envolvidos na inspiração e na expiração em repouso e durante o exercício, discutir a importância da coordenação entre o fluxo sangüíneo e a ventilação alveolar nos pulmões, explicar como os gases são transportados pela interface sangue-gás nos pulmões, discutir os principais métodos de transporte de O 2 e de CO 2 no sangue, discutir os efeitos do aumento da temperatura, da diminuição do ph e do aumento dos níveis de 2,3 DPG sobre a curva de dissociação oxiemoglobina, descrever a resposta ventilatória de um exercício em estado estável com carga constante, descrever a resposta ventilatória ao exercício progressivo, identificar a localização e a função dos quimiorreceptores e dos mecanorreceptores que supostamente tem um papel na regulação da respiração e discutir a teoria neuronal do controle respiratório durante o exercício; - Descrever os processos através dos quais as alterações aeróbicas ocorrem no músculo esquelético, como resultado do treinamento de endurance, descrever os processos através dos quais as alterações anaeróbicas ocorrem no músculo esquelético, como resultado do treinamento, descrever como as fibras de contração rápida e lenta são afetadas pelo treinamento, analisar as diferentes alterações cardiorespiratórias que ocorrem em função do treinamento, em repouso, durante o exercício submáximo e durante o exercício máximo analisar as alterações respiratórias causadas pelo treinamento, explicar as alterações na composição corporal induzidas pelo treinamento, descrever as alterações nos níveis de colesterol e glicerídios causadas pelo treinamento, explicar as alterações causadas pelo treinamento na pressão arterial, discutir os efeitos do treinamento nos tecidos conjuntivos, compreender a importância da intensidade das sessões de treinamento na aptidão, analisar os efeitos da freqüência e da duração sobre a magnitude dos resultados do treinamento, compreender as relações entre a especificidade e o tipo de treinamento,
analisar a especificidade com relação aos grupos musculares, identificar a especificidade dos programas de treinamento, compreender a fisiologia da especificidade do treinamento e do exercício, explicar como as limitações genéticas podem interferir no treinamento, verificar quais as modalidades que produzem o maior ganho de aptidão, analisar os efeitos do destreinamento, identificar os principais meios de manutenção do treinamento e analisar os efeitos do retreinamento nas variáveis de condição física. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: UNIDADE I: Controle Biológico Interno - Homeostasia, constância dinâmica - Sistemas de controle do corpo - Natureza dos sistemas de controle - Exemplos de controles homeostáticos - Exercício: um teste do controle homeostático UNIDADE II: Bioenergética - Estrutura celular - Transformação biológica da energia - Substratos para o exercício - Fosfatos de alta energia - Bioenergética - Rendimento da produção aeróbica de ATP - Eficiência da fosforilação oxidativa - Controle da bioenergética - Interação da produção aeróbica/anaeróbica de ATP UNIDADE III: Metabolismo do Exercício - Transição do repouso ao exercício - Recuperação do exercício - Respostas metabólicas: Duração e intensidade - Estimativa de utilização dos substratos - Fatores que controlam a seleção de substratos UNIDADE IV: Medidas do Trabalho, da Potência e do Gasto Energético - Unidades de Medida - Definição de Trabalho e de Potência - Medidas de Trabalho e de Potência - Medida do gasto energético - Estimativa do gasto energético - Cálculo da Eficiência do exercício - Economia na corrida UNIDADE V: Adaptações Circulatórias ao Exercício - Organização do sistema circulatório - Coração, miocárdio e ciclo cardíaco
- Débito cardíaco - Hemodinâmica - Alterações da liberação de oxigênio aos músculos durante exercício - Respostas circulatórias ao exercício - Regulação dos ajustes cardiovasculares ao exercício UNIDADE VI: Adaptações Respiratórias ao Exercício - Função Pulmonar - Estrutura do Sistema Respiratório - Mecânica Respiratória - Ventilação Pulmonar - Volumes e Capacidades Pulmonares - Difusão dos Gases - Fluxo Sangüíneo para os Pulmões - Relação Ventilação-Perfusão - Transporte de O 2 e de CO 2 no Sangue - Ventilação e Equilíbrio Ácido-Básico - Respostas Ventilatórias e dos Gases Sangüíneos ao Exercício - Controle da Ventilação - Os pulmões como Limitantes do Desempenho Máximo UNIDADE VII: Efeitos Fisiológicos do Treinamento - Alterações Bioquímicas - Alterações Cardiorespiratórias - Outras Alterações Induzidas pelo Treinam - Intensidade do treinamento - Freqüência e duração do treinamento - Especificidade dos efeitos do treinamento - Limitações genéticas - Modalidade do exercício - Destreinamento, retreinamento e manutenção dos efeitos do treinamento UNIDADE VIII: Seminário Interno de Fisiologia do Exercício. METODOLOGIA: As aulas teóricas serão do tipo expositiva dialogada, com o uso de projeção de slides, do quadro-negro e giz e discussões em grupo. As atividades práticas a serem desenvolvidas no Laboratório de Fisiologia do Exercício serão do tipo participativa, com todos os alunos participando como cobaias e como observadores das tarefas de pesquisa. AVALIAÇÃO: Duas provas escritas serão realizadas durante o semestre, abordando as aulas teóricas, a avaliação dos trabalhos escritos e a apresentação dos artigos selecionados, no final do período destinado a disciplina. As notas finais serão computadas como mostra a seguir:
Provas Escritas peso 4 Laboratórios peso 2 Artigo do Seminário peso 1 Cada nota é multiplicada pelo seu respectivo peso de forma que no final, o somatória das mesmas é dividido pelo peso total (Média aritmética ponderada). BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA: SAMPEDRO, R.M.F. Técnicas de Laboratório em Fisiologia do Exercício. UFSM, 1999. (Apostilas) FOX, E.L.; BOWERS, R.W. & FOSS, M.L. Bases Fisiológicas da Educação Física e dos Desportos. 4 a Ed. Rio de Janeiro, R.J.: Guanabara Koogan, 1991. pp. 518. ASTRAND, P-O. & RODAHL, K. Tratado de Fisiologia do Exercício. 2 a Ed. Rio de Janeiro, R.J.: Editora Guanabara, S.A., 1987. pp. 616. POWERS, S.K. & HOWLEY, E.T. Exercise Physiology. Theory and Application to Fitness and Performance. Dubuque, IO.: WCB Brown & Benchmark Publishers, 1994. pp. 608. MCARDLE, W.D.; KATCH, F.I. & KATCH, V.L. Fisiologia do Exercício. Energia, Nutrição e Desempenho Humano. 4 a Ed. Rio de Janeiro, R.J.: Editora Guanabara Koogan S.A., 1998. GHORAYEB, N. & BARROS, T. (Eds.) O Exercício: Preparação Fisiológica, Avaliação Médica, Aspectos Especiais e Preventivos. São Paulo, S.P.: Editora Atheneu, 1999. pp. 496. POWERS, S.K. & HOWLEY, E.T. Fisiologia do Exercício: teoria e aplicação ao condicionamento físico e ao desempenho. São Paulo, SP. Editora Manole, 2000.