O aumento da massa corporal tenderá a produzir maiores valores de frequência cardíaca durante um treinamento aeróbio.

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A frequência cardíaca é uma variável cardiovascular influenciada pelo sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático), por fatores químicos como hormônios e níveis de cátions. Todavia, a frequência cardíaca também poderá ser influenciada pela massa ou peso corporal.

Vamos imaginar que um indivíduo magro e outro com sobrepeso irão realizar um treinamento aeróbio em esteira. A dose de carga de esforço para os dois indivíduos será a mesma. Ou seja, irão correr sete minutos, com uma velocidade de 11Km/h a com inclinação zero da esteira. Durante esse experimento o comportamento da frequência cardíaca será monitorado. Ao final desse treinamento ou experimento certamente os valores de frequência cardíaca do indivíduo com sobrepeso será maior do que os valores obtidos pelo indivíduo que encontra-se magro.

Um comportamento mais elevado da frequência cardíaca no indivíduo com sobrepeso, potencialmente ocorrerá devido a necessidade de deslocar uma maior massa ou peso corporal. Diante disso, a sobrecarga mecânica sobre articulações, tendões, ligamentos, e principalmente sobre os músculos ou grupos muscular acionados serão maiores. Ou seja, com a necessidade de um maior deslocamento de massa corporal, será necessário recrutar um maior número de unidades motoras nos músculos ou grupos musculares acionados durante a ato da corrida. Dessa forma, a necessidade de redirecionamento do fluxo sanguíneo para levar oxigênio e nutrientes será maior. Com isso, ocorrerá uma maior sobrecarga cardiovascular e atrelado a isso maiores valores de frequência cardíaca.

Como ocorre a regulação da variável cardiovascular frequência cardíaca?

Os ajustes na frequência cardíaca são importantes para realizar um controle a curto prazo da variável débito cardíaco e consequentemente da pressão arterial. Devemos relembrar que os valores de débito cardíaco depende das variáveis frequência cardíaca e volume sistólico de ejeção.

Voltando a análise da regulação da frequência cardíaca, o nó Sinoatrial (SA) (massa de aproximadamente 3 mm de largura e 1 cm de comprimento que localiza-se próxima ao átrio direito) tem como principal caraterística despolarizar e repolarizar espontaneamente. Dessa forma, o nó SA inicia a contração do miocárdio. Se agir por si mesmo, estabelecerá uma frequência cardíaca constante de aproximadamente 100 Batimentos Por Minuto (BPM). Com isso, o nó SA é denominado como o marcapasso natural.

Entretanto, os diferentes tecidos do nosso corpo necessitam de quantidades de fluxo sanguíneo com diferentes volumes. Por exemplo, durante a prática dos exercícios físicos os valores de débito cardíaco aumentarão para suprir a necessidade sanguínea dos músculos ativos, proporcionando aos mesmos (músculos ativos) níveis adequados de oxigênio e nutrientes. Como apresentado acima no texto a frequência cardíaca tem influência direta na regulação do débito cardíaco.

Entre, os diversos fatores que contribuem para a regulação da frequência cardíaca os mais importantes são, a influência da divisão autônoma do sistema nervoso (simpático e parassimpático) e os hormônios que são liberados pela medula glândula suprarrenal (epinefrina e norepinefrina).

Na sequência, será apresentado em linhas gerais como ocorre a regulação autônoma da frequência cardíaca.

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Como ocorre a regulação autônoma da frequência cardíaca?

A regulação do coração pelo sistema nervoso origina-se no centro cardiovascular no bulbo (medula oblonga). Essa região localizada no tronco encefálico recebe constantemente influxos neurais de uma variedade de receptores sensoriais e, dos centros encefálicos superiores, como o sistema límbico e córtex cerebral.

Após receber o influxo dessas áreas citadas acima no texto, o centro cardiovascular produzirá um efluxo neural apropriado. Com isso, ocorrerá uma redução ou elevação da frequência dos impulsos nervosos nos ramos simpáticos  e parassimpáticos. Por exemplo, mesmo antes do início da prática de um exercício físico, especialmente sob condições competitivas, a frequência cardíaca certamente aumentará. Esse fenômeno (aumento antecipatório da frequência cardíaca), ocorre porque o sistema límbico envia impulsos nervosos para o centro cardiovascular no bulbo.  Porém, conforme inicia-se o exercício, os proprioceptores que monitoram a posição dos membros e dos músculos enviam impulsos nervosos aferentes com uma maior frequência para o centro cardiovascular. Com isso, esse influxo proprioceptivo é um importante estímulo para o rápido aumento da frequência cárdica que ocorrerá no início da prática do exercício físico.

Outros receptores sensoriais que fornecem influxos neurais para o centro cardiovascular incluem os quimiorreceptores, que tem como principal função monitorar as variações químicas do sangue e, os barroreceptores que tem como principal função monitorar o estiramento das principais artérias e veias. Os importantes barorreceptores situados no arco da aorta e nas artérias carótidas detectam as varrições na pressão arterial e, fornecem constantes influxos para o centro cardiovascular quando ocorre mudança na pressão arterial. Entretanto, o presente texto não tem como objetivo discutir a função dos barroreceptores.

Os neurônios simpáticos estendem-se do bulbo até a medula espinhal. Já da região torácica da medula espinhal emergem os nervos aceleradores cardíacos simpáticos. Esses nervos estendem-se até o nódulo SA, o nó atrioventricular (AV) e para maior parte do miocárdio. Os potencias de ação nos nervos acelerados simpáticos promoverão a liberação de norepinefrina (noradrenalina), que se combinarão a receptores beta-1 nas fibras cardíacas. Essa interação ( noradrenalina + receptores beta-1) terão dois efeitos distintos: 1) Nas fibras do nó SA e do nó AV acelerarão a frequência das despolarizações espontâneas, de modo com que esses marcapassos produzam impulsos com maior rapidez, produzindo assim, aumento na frequência cardíaca; 2) já nas fibras contrateis, nos átrios e ventrículos, a norepinetrina aumenta a entrada de ínos Ca²+ (cálcio), por meio dos canais lentos de Ca²+ controlados por voltagem, aumentando, assim, a contrabilidade miocárdica. Como o ocorrerá um maior volume de sangue sendo ejetado a cada sístole cardíaca.

Em uma estimulação simpática máxima a frequência cardíaca poderá chegar a 200 bpm. Quando atinge-se uma frequência cardíaca alta dessa forma, o volume sistólico será menor do que aquele identificado em repouso, em virtude de uma necessidade de enchimento ventricular menor.

Os impulsos nervosos parassimpáticos, chegarão ao coração via nervos vagos direito e esquerdo. Os axônios dos neurônios vagos terminarão no nó SA, AV e miocárdio atrial. As terminais nervosas desses neurônios liberam o neurotransmissor acetilcolina.  A liberação desse neurotransmissor produzirá uma redução na frequência da despolarizações espontâneas nas fibras autorritmicas e, com isso uma redução nos valores de frequência cardíaca. Um ponto importante a salientar, é que poucas fibras vagais inervam os ventrículos. Diante disso, as variações na atividade simpática terão pouca ou nenhum efeito sobre a contrabilidade dos ventrículos.

Existe um equilíbrio permanentemente variável entre a estimulação simpática e parassimpática do coração. Por exemplo, em repouso predomina a estimulação parassimpática.

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Como ocorre a regulação química da frequência cardíaca?

Algumas substancias químicas influenciam tanto a fisiologia básica do músculos cardíaco quanto a frequência cardíaca. Por exemplo, a hipóxia (baixa concentração de oxigênio), a acidose (baixa no Ph sanguíneo) e a alcalose (elevação do Ph sanguíneo) deprimem todas as atividades cardíacas.  Diversos hormônios e cátions exercem um efeito expressivo sobre o coração.

– Hormônios: A adrenalina (epinefrina) e norepinefrina (noradrenalina) liberados pela medula suprarrenal aumentam a eficiência do bombeamento cardíaco. Esses hormônios afetam as fibras musculares cardíacas de forma bastante semelhante à da noradrenalina (noreprinefrina) liberada pelos nervos cardioaceleradores simpáticos. Com isso, ocorrerá um aumento da contrabilidade cardíaca quanto da frequência cardíaca. Exercício, estresse e excitação estimularão a glândula suprarrenal a aumentar a liberação desses hormônios. Os hormônios tireoidianos também influenciam a contrabilidade e frequência cardíaca.

– Cátions: De modo especial, as concentrações relativas de três cátions (potássio, cálcio e sódio) exercem um grande efeito sobre o funcionamento cardíaco. Por exemplo, concentrações elevadas de sódio e potássio reduziram a contrabilidade e frequência cardíaca. Porém, o excesso de sódio bloqueia o influxo de cálcio, durante os potencias de ação cardíaco, consequentemente, diminuindo a força de contração, enquanto o excesso de potássio bloqueia a geração de potenciais de ação.  Por fim, um aumento moderado na concentração dos cálcio intersticial, acelerará a frequência cardíaca.

Uma variável que pode influenciar os valores de frequência cardíaca durante o exercício físico por exemplo aeróbio é o peso corporal do indivíduo.

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Qual o experimento que o Treino em Foco realizou para verificar qual a influência do peso corporal sobre os valores de frequência cardíaca?

Para analisar e demonstrar para vocês seguidores como o peso corporal influencia no comportamento da frequência cardíaca o professor João Moura realizou um experimento. Ou seja, em um primeiro momento o professor João Moura realizou uma corrida na esteira, com duração de sete minutos, com velocidade de 11Km/h, com inclinação 0. Após finalizar os sete minutos, o professor João Moura adicionou um colete de peso de 10Kg sobre o seu tronco. Em seguida, voltou a realizar os mesmos sete minutos de corrida, com a velocidade 11km/h e inclinação 0. O comportamento da frequência cardíaca foi monitorado durante a corrida através de um cardiofrequencimentro.

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Quando o professor João Moura realizou a corrida sem o colete de peso, a sua frequência cardíaca oscilou entre 159 a 162bpm. Entretanto, já quando realizou os mesmos sete minutos de corrida com o colete de peso, o maior valor de frequência cardíaca obtido foi de 175bpm. Diante disso, podemos notar que quando o professor João Moura adicionou 10kg através do colete de peso ao seu peso corporal, o valor máximo obtido de frequência cardíaca ao final dos sete minutos de corrida em esteira foi maior, quando comparado ao valor máximo obtido no final da corrida sem colete.

Com o apresentado acima no texto, pode-se concluir que a massa ou peso corporal poderá influenciar diretamente os valores da frequência cardíaca durante um treinamento aeróbio em esteira.

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Por que os valores de frequência cardíaca são maiores quando aumenta-se o peso ou massa corporal?

Primeiramente é necessário entender que quanto maior a massa corporal dos indivíduos, seja ela por aumento da massa muscular magra ou de gordura, maior será o deslocamento de peso que os indivíduos farão. Com isso, maior será a carga mecânica projetada, ou seja, maior será a carga sobre tendões, ligamentos, músculos e articulações.

Diante disso, também a sobrecarga cardiovascular será maior. Pois como o indivíduo estará deslocando um peso ou massa corporal maior, obviamente ocorrerá uma maior necessidade de acionamento de unidades motoras dos músculos ou grupos muscular envolvidos no ato da corrida. Dessa forma, a necessidade de fluxo sanguíneo para os músculos ativos será maior, para fornecer oxigênio, nutrientes e também proporcionar a remoção de resíduos metabólicos produzidos pelo metabolismo local.  Diante de todos esse cenário apresentando, a resposta de frequência cardíaca e das outras variáveis cardiovasculares tenderão a ser maiores em indivíduos com uma massa ou peso corporal mais elevado. Seja, ele (massa ou peso corporal elevado) em decorrência do aumento do conteúdo de gordura corporal ou massa muscular magra.

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Seguidores, não percam a vídeo aula de hoje e verifiquem o experimento que o professor João Moura realizou, para identificar a influência do peso ou massa corporal sobre o comportamento da frequência cardíaca durante um treinamento aeróbio em esteira.