COMO O CORPO SE ADAPTA AO EXERCÍCIO

O corpo humano é projetado para a ação. Os grupos musculares longos, os tendões e os ligamentos permitem que os braços e as pernas realizem uma ampla variedade de esforços e atividades, enquanto o cérebro coordena a liberação de sangue, oxigênio e "combustível" do coração e dos pulmões. Todos os vários sistemas do corpo se comunicam entre si pelas vias químicas e nervosas para assegurar uma coordenação precisa da atividade. Quanto mais esses sistemas são utilizados, mais o exercício torna-se fácil e prazeroso. Em contraste, a falta de movimento acarreta uma debilidade e uma má condição. A seguir estaremos discutindo os principais efeitos da prática de exercícios para o corpo humano.

Efeitos do Exercícios Sobre o Corpo

Durante um exercício aeróbico realizado por 30 a 45 minutos, a frequência respiratória aumenta aproximadamente três vezes acima da frequência de repouso, enquanto a quantidade de ar que penetra nos pulmões é 20 vezes maior. A frequência cardíaca duplica ou triplica, o volume de sangue bombeado pelo coração aumenta quatro a seis vezes e o oxigênio consumido pelos músculos do corpo que estão trabalhando aumenta mais de 10 vezes acima dos níveis de repouso. Essas alterações súbitas e temporárias das funções orgânicas causadas pelo exercício são denominadas de respostas agudas ao exercício e desaparecem logo após o termino do mesmo. 

Se as sessões de exercícios aeróbicos forem continuadas quase que diariamente e, pelo menos, por várias semanas, as funções orgânicas começam a se modificar tanto durante o repouso quanto durante o exercício. A frequência cardíaca de repouso diminui 10 a 30 batimentos por minuto e durante qualquer esforço especifico ao longo do exercício, o coração bate mais lentamente porque se torna uma bomba mais eficiente. O coração exercitado pode bombear mais sangue em cada batimento e os pulmões podem ventilar mais ar quando solicitados em exercícios de maior intensidade. O resultado é que mais oxigênio é liberado aos músculos, permitindo que eles queimem ais combustível e produzam mais energia para o exercício. O  VO₂ máximo, a maior quantidade de oxigênio que pode ser consumida pelo corpo no ponto de esforço máximo, aumenta acentuadamente. Os músculos se tornam mais eficientes no armazenamento e na queima de gorduras e carboidratos. 
A figura abaixo resume a íntima ligação entre ventilação, circulação e metabolismo. Os indivíduos treinados apresentam aumento em cada área, como os pulmões, coração e vasos sanguíneos, e os músculos se adaptam para aumentar a liberação de oxigênio e a produção de energia para o desempenho durante os exercícios.

Essas alterações persistentes na estrutura e nas funções do corpo após o treinamento com exercícios regulares são denominadas de adaptações crônicas ao exercício - alterações essas que permitem que o corpo responda mais facilmente ao exercício. Muitas dessas alterações ocorrem rapidamente. Por exemplo, entre a primeira e terceira semana de prática de exercícios aeróbicos podem ser verificadas melhorias significativas do VO₂ max, da frequência cardíaca de repouso e durante o exercício e da ventilação pulmonar. Algumas das adaptações aos exercícios aeróbicos levam mais tempo para ocorrer. Por exemplo, o aumento do número de capilares sanguíneos (os menores vasos sanguíneos) nos músculos podem levar meses ou anos.  

O Coração 

A maior diferença entre indivíduos treinados e com resistência e os não-treinados é a dimensão do volume sistólico (quantidade de sangue bombeado pelo coração em cada batimento). Com a prática de exercícios, o coração se torna maior e mais forte. Como resultado, a frequência cardíaca de repouso é mais lenta nos indivíduos treinados, enquanto durante o exercício um determinado débito cardíaco (quantidade de sangue bombeada pelo coração a cada minuto) pode ser atingido com uma frequência cardíaca menor. A consequência é que pessoas treinadas podem correr, nadar ou pedalar mais rapidamente e por um tempo maior porque seu coração é capaz de produzir um débito cardíaco maior, liberando mais oxigênio para os músculos que estão trabalhando. 

Com a prática regular de exercícios o coração se torna maior e mais forte. De fato, uma das diferenças mais importantes entre indivíduos treinados e os não treinados é o tamanho do coração e sua capacidade de bombear sangue durante o exercício. Durante um certo tempo, acreditou-se que o aumento do tamanho do coração fosse prejudicial à saúde. Atualmente, ele é reconhecido como uma alteração benéfica e normal que ocorre com a prática regular de exercícios aeróbicos. 

O ventrículo esquerdo, que bombeia o sangue do coração para o corpo, sofre o maior aumento de volume. Isso significa que o coração exercitado e maior bombeia mais sangue por batimento (possui um volume sistólico maior). Por exemplo, enquanto pessoas sedentárias apresentam volumes sistólicos de aproximadamente 60 mililitros, os dos atletas geralmente são superiores a 100 mililitros.

O volume sistólico maior permite que o coração bata mais lentamente, ou seja,  "trabalhe menos" e com maior eficiência. Maiores aumentos são possíveis se forem aumentadas a intensidade e a duração do treinamento. Muitos dos melhores atletas de resistência apresentam frequências cardíacas inferiores a 40 batimentos por minuto. Por exemplo, Miguel Indurain, um dos melhores ciclistas da história, apresentava uma frequência cardíaca de repouso de 28 batimentos por minuto.

A frequência cardíaca durante o exercício aumenta em proporção direta ao nível da intensidade do exercício. A frequência cardíaca máxima é a maior frequência cardíaca que pode ser mensurada no ponto de exaustão durante um esforço máximo. Uma estimativa grosseira da frequência cardíaca máxima de um indivíduo é obtida subtraindo-se sua idade de 220. Por exemplo, estima-se que uma pessoa de 40 anos de idade deve possuir uma frequência cardíaca máxima de 180 batimentos por minuto (220 - 40 = 180). É recomendado que as pessoas pratiquem exercícios entre 60 a 90 por cento de sua frequência cardíaca máxima para obter um efeito benéfico para seu sistema cardiorrespiratório. 

aerobicamente podem extrair e utilizar oxigênio numa taxa maior do que fazem os músculos não treinados. Portanto, o VO₂ max observado entre os indivíduos treinados é maior devido principalmente a dois fatores: maior débito cardíaco e maior extração de oxigênio pelas células musculares.  

Os Pulmões 

  Conforme aumenta a intensidade dos exercícios, maiores quantidades de ar devem ser levados aos pulmões para fornecer oxigênio para os músculos que estiverem em atividade. Os pulmões captam o ar e passam o oxigênio para o sangue por meio de cerca de 300 milhões de pequenos "sacos aéreos" conhecidos como alvéolos. O dióxido de carbono que é produzido no corpo também é trocado e eliminado no ar exterior. 

Uma vez que o ar comum é composto por somente 21 por cento de oxigênio, os pulmões devem captar grandes quantidades de ar durante o exercício para fornece oxigênio suficiente para os músculos que estão trabalhando.

Durante um exercício pesado, o consumo de oxigênio pelo organismo aumenta 10 a 20 vezes, ou até mais, dependendo do nível de aptidão física do indivíduo. Atletas de resistência altamente treinados podem apresentar taxas de ventilação pulmonar máxima superior a 240 litros por minuto, o dobro da taxa observada em pessoas não treinadas. Quanto mais treinada for a pessoa, mais ar ela pode levar aos pulmões no exercício máximo -  uma grande vantagem quando o objetivo é o desempenho máximo. 

Em repouso, uma pessoa normal respira 12 vezes por minuto, inspirando meio litro de ar por respiração ou seis litros por minuto. Durante o exercício máximo, a frequência de respiração em atletas é de aproximadamente 55 a 60 respirações por minuto, com ais de três litros sendo inspirados em cada respiração. Pessoas não treinadas não conseguem respirar tão rapidamente ou inspirar essa quantidade de ar por respiração. Vale ressaltar que o corpo treinado é mais eficiente no que se refere ao transporte e à utilização de oxigênio, de forma que é necessário uma menor quantidade de ar por unidade de oxigênio consumido. Isso fornece uma reserva de ventilação que pode ser utilizada num esforço aeróbico maior. 

Os Músculos Esqueléticos

Embora o coração pareça ser o fator limitante durante os exercícios aeróbicos intensos, conforme as semanas passam e as alterações ocorrem no sistema cardiorrespiratório, um maior aumento no VO2 máx. torna-se cada vez mais dependente das alterações que ocorrem nos próprios músculos. Os músculos aerobicamente treinados possuem mais capilares, combustíveis (carboidrato ou glicogênio e gordura), mitocôndrias (componentes energéticos das celulas) e enzimas produtoras de energia e mioglobina (que armazena e transporta o oxigênio do sangue para as mitocôndrias). A prática de exercícios aeróbicos aumenta principalmente o volume de fibras musculares de contração lenta, enquanto exercícios de força aumentam o volume das fibras de contração rápida. As pessoas nascem om uma certa proporção de fibras musculares de contração lenta e fibras de contração rápida, sendo que os exercícios as alteram muito pouco. 

Em resposta ao treinamento aeróbico regular, muitas adaptações significativas ocorrem nas células musculares dentre elas, como já comentado,  os músculos aumenta sua capacidade de armazenar e queimar combustível de forma eficiente. Os músculos especialmente tornam-se hábeis em queimar gordura como combustível. Isso é importante porque a gordura é mais abundante do que os carboidratos. Embora haja um maior consumo de oxigênio para queimar a gordura transformando-a em energia durante um exercício aeróbico, a pessoa treinada pode suprir o oxigênio extra, conservando o glicogênio muscular que apresenta um suprimento menor e é útil durante os estágios posterior de exercícios de longa resistência. 

Exercícios aeróbicos, como corrida de longa distância, ciclismo e natação, dependem das células musculares denominadas fibras de contração lenta. Os músculos com uma grande porcentagem dessas fibras são mais escuros do que aqueles constituídos por fibras de contração rápida (que são importantes nos saltos, corridas de velocidade e levantamento de pesos). 

Com a prática regular de exercícios aeróbicos, as fibras de contração lenta aumentam de volume. Entretanto, vale lembrar que a maioria dos estudos demonstram que os treinamentos de resistência não alteram apreciavelmente as porcentagens (quantidade) de fibras musculares de contração lenta e de contração rápida. Cada pessoa nasce com uma certa proporção dessa fibras e pouco pode ser feito para alterar isso. Os atletas de resistência usualmente possuem uma grande proporção de fibras de contração lenta, enquanto os corredores de velocidade possuem uma grande proporção de fibras de contração rápida. Eles nascem com essas proporções elevadas e então treinam intensamente, durante anos, para desenvolver o volume dessas fibras musculares.

Referência:
NIEMAN, David C. Exercício e saúde, São Paulo: Manole, 1999.

Assistindo os vídeos a seguir, sobre o Sistema Respiratório, será possível visualizar e melhor compreender a inter-relação entre sistema cardiorrespiratório e musculoesquelético na a realização de exercício físico.