APOSTILA fisiologia , fisioterapia desportiva

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Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO/ 
FISIOTERAPIA DESPORTIVA
REITORIA Prof. Me. Gilmar de Oliveira
DIREÇÃO ADMINISTRATIVA Prof. Me. Renato Valença 
DIREÇÃO DE ENSINO PRESENCIAL Prof. Me. Daniel de Lima
DIREÇÃO DE ENSINO EAD Profa. Dra. Giani Andrea Linde Colauto 
DIREÇÃO FINANCEIRA Eduardo Luiz Campano Santini
DIREÇÃO FINANCEIRA EAD Guilherme Esquivel
COORDENAÇÃO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO Profa. Ma. Luciana Moraes
COORDENAÇÃO ADJUNTA DE ENSINO Profa. Dra. Nelma Sgarbosa Roman de Araújo
COORDENAÇÃO ADJUNTA DE PESQUISA Profa. Ma. Luciana Moraes
COORDENAÇÃO ADJUNTA DE EXTENSÃO Prof. Me. Jeferson de Souza Sá
COORDENAÇÃO DO NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Prof. Me. Jorge Luiz Garcia Van Dal
COORDENAÇÃO DE PLANEJAMENTO E PROCESSOS Prof. Me. Arthur Rosinski do Nascimento
COORDENAÇÃO PEDAGÓGICA EAD Profa. Ma. Sônia Maria Crivelli Mataruco
COORDENAÇÃO DO DEPTO. DE PRODUÇÃO DE MATERIAIS DIDÁTICOS Luiz Fernando Freitas
REVISÃO ORTOGRÁFICA E NORMATIVA Beatriz Longen Rohling 
 Carolayne Beatriz da Silva Cavalcante
 Caroline da Silva Marques 
 Eduardo Alves de Oliveira
 Jéssica Eugênio Azevedo
 Marcelino Fernando Rodrigues Santos
PROJETO GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO Bruna de Lima Ramos
 Hugo Batalhoti Morangueira
 Vitor Amaral Poltronieri
ESTÚDIO, PRODUÇÃO E EDIÇÃO André Oliveira Vaz 
DE VÍDEO Carlos Firmino de Oliveira 
 Carlos Henrique Moraes dos Anjos
 Kauê Berto
 Pedro Vinícius de Lima Machado
 Thassiane da Silva Jacinto 
 
FICHA CATALOGRÁFICA
 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação - CIP
S729f Souza, Rafael Octaviano de
 Fisiologia do exercício e fisiologia desportiva / Rafael
 Octaviano de Souza. Paranavaí: EduFatecie, 2023.
 95 p.: il. Color.
 
 1. Exercícios físicos – Aspectos fisiológicos. 2. Esportes -
 Aspectos fisiológicos. I. Centro Universitário UniFatecie. II.
 Núcleo de Educação a Distância. III. Título. 
 
 CDD : 23 ed. 612.044
 Catalogação na publicação: Zineide Pereira dos Santos – CRB 9/1577
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Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
• Pós Doutorando em Políticas Públicas do Esporte (UEM).
• Doutor em Desempenho Esportivo (UFPR).
• Mestre em Exercício Físico na Promoção da Saúde (UNOPAR).
• Especialista em Gestão Pública do Esporte (UEPG).
• Especialista em Metodologia e Didática no Ensino Superior (UNIFATECIE).
• MBA em Gestão de Pessoas (UNIFATECIE).
• Especialista em Treinamento Desportivo (UEM)
• Graduado em Educação Física (UNESPAR).
• Graduado em Administração de Empresas (UNESPAR).
• Professor Formador EAD – (UNIFATECIE).
• Professor Formador EAD – (UNINGÁ).
• Professor Formador EAD – (UNIBRASIL).
• Professor Universitário – Marketing (ALFA/UMUARAMA).
• Professor Universitário - Marketing e Processos Gerenciais (UNIFATECIE).
• Professor Universitário - Educação Física (UNIFATECIE).
• Professor Universitário – Educação Física (UNESPAR).
• Professor Universitário – Educação Física (FACINOR/LOANDA).
• Docente Pós Graduação na Área de Educação (UNIFATECIE)
• Docente Pós Graduação Gestão e Marketing Esportivo (FATEB)
Ampla experiência como preparador físico, treinador de futsal e futebol, gestor esporti-
vo e gestão pública do esporte. Atual secretário de Esporte e lazer no município de Paranavaí.
CURRÍCULO LATTES: http://lattes.cnpq.br/8499275496337473
AUTOR
http://lattes.cnpq.br/8499275496337473
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Seja muito bem-vindo (a)!
Prezado (a) aluno (a), se você se interessou pelo assunto desta disciplina, isso já é 
o início de uma grande jornada que vamos trilhar juntos a partir de agora. Proponho, junto 
com você, construir nosso conhecimento sobre os conceitos fundamentais da fisiologia do 
exercício, ou seja, respostas e adaptações do nosso organismo frente ao exercício físico.
Na unidade I começaremos a nossa jornada pela introdução a fisiologia do exercício, 
apresentaremos um breve histórico, os principais objetos de estudo na área, os conceitos 
de respostas e adaptações agudas e crônicas ao exercício físico e as principais pesquisas, 
também abordaremos conceitos da bioenergética. Outro ponto importante a ser abordado 
são os aspectos relacionados à estrutura e funcionamento do músculo esquelético em 
exercício, e os princípios científicos do treinamento físico.
Já na unidade II vamos ampliar nossos conhecimentos sobre os sistemas fisiológi-
cos e exercícios físicos. Para isso, vamos detalhar as funções do sistema cardiovascular e 
respiratório. Por fim, abordaremos o exercício físico em populações especiais (cardiopatas, 
obesos, patologias respiratórias e neuromusculares, problemas emocionais), considera-
ções acerca da idade e gênero, e exercício físico em condições ambientais diversas.
Depois, nas unidades III e IV vamos tratar especificamente dos fatores relacionados 
ao metabolismo e obtenção de energia, a fisiologia do exercício voltada para o condiciona-
mento físico e saúde, o sistema neuromuscular, tópicos avançados em fisiologia do exercí-
cio. Para finalizar o conteúdo, entraremos nos aspectos voltados ao desempenho esportivo, 
a nutrição, composição corporal, e tópicos contemporâneos da fisiologia do exercício.
Aproveito para reforçar o convite a você, para junto conosco percorrer esta jornada 
de conhecimento e multiplicar os conhecimentos sobre tantos assuntos abordados em 
nosso material. Esperamos contribuir para seu crescimento pessoal e profissional. 
Muito obrigado e bom estudo!
APRESENTAÇÃO DO MATERIAL
SUMÁRIO
UNIDADE 1
Introdução a Fisiologia do Exercício
UNIDADE 2
Sistemas Fisiológicos e Exercícios Físicos
UNIDADE 3
Fatores de Energia e Metabolismo
UNIDADE 4
Fisiologia do Desempenho Esportivo
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Plano de Estudos
• Introdução a fisiologia do exercício;
• Bioenergética;
• O músculo emexercício;
• Treinamento físico.
Objetivos da Aprendizagem
• Conhecer os aspectos históricos da fisiologia do exercício;
• Compreender como funcionam os sistemas fisiológicos 
durante o exercício físico;
• Apresentar os fatores de energia que contribuem para o 
metabolismo;
• Analisar aspectos da fisiologia do exercício para a saúde, o 
condicionamento físico e o desempenho.
1UNIDADEUNIDADE
INTRODUÇÃO A INTRODUÇÃO A 
FISIOLOGIA DO FISIOLOGIA DO 
EXERCÍCIOEXERCÍCIO
Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
INTRODUÇÃO
Seja bem-vindo a primeira Unidade da disciplina de fisiologia do exercício. Pri-
meiramente, ela tem como foco proporcionar base para a sua completa compreensão e 
da sua fundamental importância para a área da saúde. Ela foi organizada iniciando com a 
introdução a fisiologia do exercício, passando por uma breve história, os objetos de estudo, 
sua evolução e pesquisas desenvolvidas na área.
Analisaremos nesse momento temas sobre a bioenergética, que vai permitir uma 
compreensão mais ampla sobre as milhares de reações bioquímicas que ocorrem em todo 
o nosso corpo a cada minuto. Também abordaremos a estrutura celular, os combustíveis 
para o exercício físico, vias de produção metabólicas para o ATP (adenosina trifosfato). E 
por fim, apresentaremos as fontes de energia para o exercício físico, por vias aeróbias, 
anaeróbias, ATP-CP e da Glicólise.
Enfatizamos a estrutura e funcionamento do músculo em exercício físico, onde 
aprofundaremos assuntos como o controle neural, controle hormonal e gastos energéticos 
durante a prática do exercício físico.
Por fim, estaremos abordando as respostas e adaptações fisiológicas do organismo de 
um indivíduo durante a prática de exercícios físicos regulares ao longo de um período de dias, 
semanas e meses. As adaptações ao treinamento de força, adaptações ao treinamento aeróbio 
e anaeróbio, os princípios científicos do treinamento físico, a prescrição de treinamentos de força 
e de endurance. Por essa razão, julgamos que este material se torne um subsídio valioso na 
facilitação da caminhada a ser percorrida por você para se tornar um fisioterapeuta de sucesso. 
Aproveite o conteúdo.
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 7
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Fisiologia é o estudo da função dos tecidos (p. ex. músculos, nervos), órgãos (p. 
ex. coração, pulmões) e sistemas (p. ex. sistema circulatório, respiratório). Já a fisiologia do 
exercício, abrange esse funcionamento para avaliar os efeitos de uma simples sessão de 
exercício físico (agudo) e de repetidas sessões de exercícios (p. ex. programas de treina-
mento), nesses tecidos, órgãos e sistemas (POWERS, 2014). 
Pode ser definida como uma subárea da fisiologia humana que estuda as respostas 
fisiológicas ao exercício físico (ajustes agudos) e às adaptações fisiológicas decorrentes do 
estresse crônico vivenciado pelo treinamento (ajustes crônicos) (ANDRADE, 2016).
1.1 FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Aos alunos, pode parecer que as contribuições dos fisiologistas do exercício da 
atualidade constituem uma vasta compilação de novas ideias, nunca anteriormente tratadas 
com os rigores da ciência. De modo contrário, nossa atual compreensão da fisiologia do 
exercício tem como base os esforços de toda a vida de centenas de cientistas excepcionais. 
As suposições e as teorias dos fisiologistas modernos foram moldadas pelos esforços de 
cientistas que podem estar completamente esquecidos (CAMPOS et al., 2014).
O que é considerado original ou novo, consiste na maioria das vezes, na assimilação 
de achados antigos, ou na aplicação da ciência básica a problemas pertinentes à fisiologia do 
exercício. Como em qualquer disciplina, existe, é claro, um número de cientistas principais e 
muitas contribuições científicas importantes que conseguiram produzir avanços significativos 
no conhecimento acerca das respostas fisiológicas ao exercício no século XXI (KENNEY, 2020).
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
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 1 INTRODUÇÃO A 
FISIOLOGIA DO 
EXERCÍCIO
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1.2. BREVE HISTÓRIA DA FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
A história da fisiologia do exercício representa um panorama global que en-
volve cientistas de várias nações, tendo forte influência de pesquisadores 
europeus e o importante papel da Harvard Fatigue Laboratory no crescimen-
to da área nos Estados Unidos. Vários cientistas europeus tiveram grande 
impacto no campo da fisiologia do exercício, com destaques para A. V. Hill, 
August Krogh e Otto Meyerhof, que receberam o Prêmio Nobel pelos traba-
lhos relacionados à contração ou exercício muscular (POWERS, 2014, p. 3).
Já a Harvard Fatigue Laboratory se notabilizou como um ponto crucial no desenvol-
vimento da fisiologia do exercício nos Estados Unidos. 
O Dr. D. B. Dill dirigiu o laboratório desde a sua abertura em 1927 até seu fecha-
mento em 1947. O corpo de pesquisa em fisiologia do meio ambiente e exercí-
cio, produzido pelos cientistas neste laboratório, criou a base para novas ideias 
e métodos experimentais que nos influenciam até hoje (POWERS, 2014, p. 4).
1.3. OBJETO DE ESTUDO DA FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO E DO ESPORTE
A fisiologia do exercício e do esporte evoluiu das disciplinas fundamentais, anatomia 
e fisiologia. É o estudo de como as estruturas e funções do corpo são alteradas quando os 
indivíduos estão fisicamente ativos, pois o exercício representa um desafio para a homeostase. 
Considerando que o ambiente no qual as pessoas praticam o exercício tem grande impacto, a 
fisiologia ambiental emergiu como subdisciplina da fisiologia do exercício (CAMPOS et al., 2014).
 A fisiologia do esporte, por sua vez, aplica os conceitos da fisiologia do exercício 
para o aprimoramento do treinamento do atleta e do seu desempenho esportivo. Assim, a 
fisiologia do esporte deriva seus princípios da fisiologia do exercício. Em razão de a fisiolo-
gia do exercício e a fisiologia do esporte serem tão relacionadas e integradas, é geralmente 
difícil haver uma distinção clara entre elas. (KENNEY, 2020);
Em resumo, a fisiologia do exercício evoluiu de sua disciplina mãe, a fisiologia. 
Os dois pilares da fisiologia do exercício são: como o corpo responde ao esforço agudo 
do exercício, ou da atividade física, e como ele se adapta ao estresse crônico de sessões 
repetidas de exercício, isto é, o treinamento físico.
1.4. RESPOSTAS AGUDAS E CRÔNICAS AO EXERCÍCIO
O estudo da fisiologia do exercício e da fisiologia do esporte envolve o aprendi-
zado dos conceitos associados a dois padrões de exercício distintos. Primeira-
mente, os fisiologistas do exercício com frequência se preocupam com os tipos 
de resposta do corpo a uma sessão de exercício isolada, por exemplo, correr 
na esteira ergométrica durante uma hora ou fazer levantamento de peso. Uma 
sessão isolada de exercício é chamada de exercício agudo, e as respostas a 
essa sessão são denominadas respostas agudas. Ao examinar a resposta agu-
da ao exercício, há preocupação com a resposta imediata do corpo, e às vezes 
sua recuperação, a uma sessão isolada de exercício (KENNEY, 2020, p. 3).
9UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
A outra área de interesse importante na fisiologia do exercício e na fisiologia do es-
porte é como o corpo responde, com o passar do tempo, ao estresse de repetidas sessões 
de exercício, ou adaptaçãocrônica ao exercício, também chamada por alguns de efeitos do 
treinamento. Quando uma pessoa pratica regularmente exercícios ao longo de um período 
de dias e de semanas, o corpo se adapta (WILMORE; COSTILL, 2001).
 As adaptações fisiológicas que ocorrem com a exposição crônica ao exercício ou trei-
namento melhoram tanto a capacidade como a eficiência do exercício. No caso do treinamento 
de força, os músculos são fortalecidos. Com o treinamento aeróbio, o coração e os pulmões 
ficam mais eficientes, e a capacidade de resistência dos músculos aumenta (KENNEY, 2020).
Alguns fisiologistas do exercício utilizam condições de exercícios ou ambientes 
(calor, frio, altitude etc.) para estressar o corpo de modo que lhes permita desvendar os 
mecanismos fisiológicos básicos. Outros pesquisadores examinam os efeitos do exercício 
na saúde, na doença e no bem-estar. Os fisiologistas do esporte aplicam esses conceitos 
aos atletas e ao desempenho esportivo.
1.5. PESQUISA: BASE PARA A COMPREENSÃO
Cientistas especializados em exercícios e esportes envolvem-se ativamente na 
pesquisa para que possam entender melhor os mecanismos que regulam as res-
postas fisiológicas do corpo a sessões agudas de exercício, bem como as adap-
tações ao treinamento e ao destreinamento. A maioria dos estudos é realizada 
em grandes universidades com tradição de pesquisa, centros médicos e institutos 
especializados, que utilizam abordagens de pesquisa padronizadas e instrumen-
tos selecionados para uso do fisiologista do exercício (POWERS, 2014, p. 9).
10UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
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“Milhares de reações bioquímicas ocorrem em todo o corpo a cada minuto do dia. 
Essas reações são coletivamente chamadas de “metabolismo”. (MCARDLE, 2016, p. 123).
O metabolismo é amplamente definido como a totalidade das reações celulares, incluindo 
as vias bioquímicas que resultam na síntese de moléculas (reações anabólicas) e na quebra de 
moléculas (reações catabólicas). Como todas as células necessitam de energia, não surpreende 
que sejam dotadas de vias bioquímicas capazes de converter alimentos (gorduras, proteínas e 
carboidratos) em uma forma de energia biologicamente utilizável, denominado “bioenergética”.
2.1. ESTRUTURA CELULAR
As células são formadas por quatro elementos fundamentais que somam aproxima-
damente 95% do corpo humano. Esses elementos são o oxigênio (65%), carbono (18%), 
hidrogênio (10%) e nitrogênio (3%). Outros elementos adicionais encontrados em quanti-
dades menores no corpo são o sódio, o ferro, o zinco, o potássio, o magnésio, o cloreto e 
o cálcio. Nem todas as células são semelhantes, tampouco realizam as mesmas funções, 
porém, em geral, a estrutura celular pode ser dividida em membrana celular, citoplasma e 
núcleo. O processo bioenergético de conversão de energia química em energia mecânica 
requer uma série de reações bioquímicas rígidamente controladas (POWERS, 2014).
2.2. COMBUSTÍVEIS PARA O EXERCÍCIO
O corpo usa os nutrientes de carboidrato, gordura e proteína consumidos diaria-
mente para fornecer a energia necessária à manutenção das atividades celulares, tanto em 
repouso como durante o exercício físico. Durante o exercício físico, os nutrientes primários 
usados para obtenção de energia são as gorduras e os carboidratos. As proteínas contri-
buem com uma pequena parte da energia total utilizada (FITTS, 2008).
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
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 2 BIOENERGÉTICA
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A glicose é armazenada nas células animais em forma de polissacarídeo, chamado 
glicogênio. Os ácidos graxos são a forma primária de gordura usada como fonte de energia 
nas células e são armazenados como triglicerídeos nas células musculares e adiposas 
(FITTS, 2008; POWERS, 2014).
2.3. PRODUÇÃO AERÓBIA E ANAERÓBICA DE ATP
A fonte imediata de energia para contração muscular é um fosfato de alta energia, 
que é degradado pela enzima ATPase. A formação de ATP sem uso de O2 é denominada 
metabolismo anaeróbio. Em contrapartida, a produção de ATP com o uso de O2 como aceptor 
final de elétrons é chamada de metabolismo aeróbio. As células musculares podem produzir 
ATP por meio de uma ou de três vias metabólicas combinadas (1) Sistema ATP-CP (2), glicóli-
se e (3) formação oxidativa de ATP. O sistema ATP-CP e a glicólise são duas vias metabólicas 
anaeróbias capazes de produzir ATP sem O2. (POWERS, 2008; MCARDLE, 2016).
2.4. CONTROLE DO SISTEMA ATP-CP E DA GLICÓLISE
A fosforilação oxidativa ou produção aeróbia de ATP ocorre na mitocôndria, como 
resultado de uma interação complexa entre o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de 
elétrons. O papel primário do ciclo de Krebs é completar a oxidação de substratos e formar 
NADH e FADH para entrar na cadeia de transporte de elétrons. O resultado final da cadeia de 
transporte de elétrons é a formação de ATP e água. A água é formada por elétrons aceptores 
de oxigênio. Desse modo, o motivo que nos leva a respirar oxigênio é usá-lo como aceptor 
final de elétrons no metabolismo aeróbio (POWERS, et al., 2014; (MCARDLE, 2016).
2.5. FONTES DE ENERGIA PARA O EXERCÍCIO FÍSICO
Os músculos esqueléticos são constituídos de fibras musculares, células especiali-
zadas em gerar força e/ou tensão quando estimuladas pelo sistema nervoso central (SNC). 
O processo de contração depende de interação entre as proteínas miosina (filamento gros-
so) e actina (filamento fino), consumindo a energia proveniente da hidrólise do trifosfato de 
adenosina (ATP). Portanto, a manutenção de uma atividade física ou exercício físico requer 
o constante fornecimento de energia (ANDRADE, 2016).
A função básica da bioenergética muscular é garantir a produção adequada de 
ATP na medida em que é consumido pelo trabalho muscular realizado. Nesse aspecto, o 
tecido muscular é o único dentre os tecidos corporais a ter a capacidade de variar rápida 
e acentuadamente seu ritmo metabólico em resposta a uma demanda energética (em até 
100 vezes) (POWERS, 2014).
Os dois principais eventos energéticos durante a execução de uma atividade física são: 
1) o aumento no consumo de ATP pelas fibras musculares esqueléticas em atividade; 
2) o ajuste da ressíntese de ATP à demanda energética do processo de contração 
relaxamento.
12UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
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3.1. ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO DO MÚSCULO EM EXERCÍCIO
O início da contração de um músculo esquelético ocorre em resposta a um sinal 
proveniente do sistema nervoso. O motoneurônio alfa é uma célula nervosa que 
pode se conectar a muitas fibras musculares (inervando-as). Um único moto-
neurônio alfa e todas as fibras musculares por ele inervadas são coletivamente 
denominados unidade motora. A sinapse ou lacuna entre um motoneurônio alfa 
e uma fibra muscular é denominada junção neuromuscular. Nesse local ocorre 
a comunicação entre os sistemas nervoso e muscular (KENNEY, 2020, p. 29).
3.2. CONTROLE NEURAL DO MÚSCULO EM EXERCÍCIO
Todas as funções do corpo humano são influenciadas de alguma forma pelo sis-
tema nervoso. Os nervos constituem a “conexão” pela qual praticamente todas 
as partes do corpo enviam e recebem impulsos elétricos. O encéfalo funcionacomo um computador central que integra todas as informações que chegam, se-
lecionando uma resposta apropriada e, em seguida, instruindo os órgãos e teci-
dos envolvidos para que executem uma ação adequada (KENNEY, 2020, p. 79).
3.3 CONTROLE HORMONAL DURANTE O EXERCÍCIO
Durante o exercício físico e a exposição a ambientes extremos, o corpo preci-
sa fazer inúmeros ajustes fisiológicos. A produção de energia deve aumentar, 
e os subprodutos metabólicos devem ser removidos. As funções cardiovas-
cular e respiratória devem ser constantemente ajustadas para suprir as de-
mandas impostas sobre esses e outros sistemas corporais, como aquelas 
que regulam a temperatura. Enquanto o ambiente interno do corpo está em 
estado constante de fluxo até mesmo em repouso, durante o exercício físico 
essas alterações finamente ajustadas devem ocorrer de modo rápido e bem 
coordenado (MCARDLE, 2016, p. 431).
Embora boa parte da regulação fisiológica e da integração necessárias durante o 
exercício físico seja obtida por meio do sistema nervoso, outro sistema fisiológico, o sistema 
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 3 O MÚSCULO EM 
EXERCÍCIO
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endócrino, afeta virtualmente cada célula, tecido e órgão no corpo. Esse sistema monitora 
constantemente o ambiente interno do corpo, observando todas as alterações que ocorrem 
e liberando rapidamente (KENNEY, 2020).
3.4. GASTO ENERGÉTICO, FADIGA E DOR MUSCULAR
Não é possível entender a fisiologia do exercício sem compreender alguns dos 
conceitos principais sobre o gasto energético durante o repouso e o exercício. O trifosfato 
de adenosina é produzido a partir de substratos por uma série de processos que são co-
nhecidos coletivamente como metabolismo (MCARDLE, 2016). Se o exercício físico tiver 
continuidade por algum tempo, eventualmente a contração muscular não poderá mais ser 
sustentada, ocorrendo diminuição do desempenho. Essa incapacidade de manutenção 
da contração muscular é amplamente conhecida como fadiga. A fadiga é um fenômeno 
multidimensional complexo, que pode ou não ser resultante da incapacidade de manter o 
metabolismo e de consumir energia (MCARDLE, 2016; KENNEY, 2020)
14UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
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Antes de investigar as adaptações específicas ao treinamento, este tópico irá, em 
primeiro lugar, concentrar-se na terminologia básica e nos princípios gerais utilizados no 
treinamento físico; em seguida, fornecerá uma visão geral dos elementos de um programa 
apropriado de treinamento físico.
4.1.RESPOSTA AO TREINAMENTO FÍSICO
Quando uma pessoa pratica exercícios físicos regularmente ao longo de um perío-
do de dias, semanas e meses, ocorrem diversas adaptações fisiológicas. As adaptações 
positivas que ocorrem quando os princípios do treinamento são adequadamente seguidos, 
melhoram tanto a capacidade de se exercitar, como a prática do esporte. No caso do trei-
namento de força, os músculos tornam-se mais fortes. Em relação ao treinamento aeróbio, 
o coração e os pulmões tornam-se mais eficientes quanto à liberação de oxigênio, com 
aumento na resistência ao exercício (MCARDLE, 2016; KENNEY, 2020).
No caso do treinamento anaeróbio de alta intensidade, os sistemas neuromuscular, 
metabólico e cardiovascular se adaptam, permitindo que a pessoa produza mais moléculas 
de trifosfato de adenosina (ATP) por unidade de tempo. Com isso, aumentam a resistência 
muscular e a velocidade dos movimentos em curtos períodos de tempo. Essas adaptações são 
altamente específicas para o tipo de treinamento executado (MCARDLE, 2016; KENNEY, 2020). 
4.2. ADAPTAÇÕES AO TREINAMENTO DE FORÇA
Com qualquer tipo de exercício crônico efetivo, ocorrem muitas adaptações no 
sistema neuromuscular. O tipo e a extensão dessas adaptações dependem do tipo de 
treinamento: o treinamento aeróbio, como a corrida, o ciclismo ou a natação, resultará em 
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
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 4 TREINAMENTO FÍSICO
TÓPICO
15
pouco ou nenhum ganho no volume e na força musculares, mas no treinamento de força 
ocorrem importantes adaptações neuromusculares (MCARDLE, 2016).
Outrora, os estudiosos consideravam o treinamento de força inadequado para 
atletas, exceto no caso dos levantadores de peso profissionais, dos eventos 
de peso em provas de atletismo e dos praticantes de luta greco-romana e 
do boxe. As mulheres eram literalmente expulsas das salas de musculação, 
pelo temor de ficarem com um aspecto masculino. Mas, no final da década 
de 1960 e no início da de 1970, treinadores e pesquisadores descobriram 
que os treinamentos de força e potência são benéficos a quase todos os es-
portes e atividades, tanto para homens como para mulheres. Então, no final 
da década de 1980 e no início da década de 1990, os profissionais de saúde 
começaram a reconhecer a importância do treinamento de força para a saú-
de, para o condicionamento e para a reabilitação (KENNEY, 2020, p. 265).
Hoje, os treinamentos de força e potência são componentes importantes dos pro-
gramas de treinamento gerais de quase todos os atletas. Boa parte dessa mudança de 
atitude pode ser atribuída às pesquisas que comprovaram os benefícios do treinamento de 
força para o desempenho e às inovações nas técnicas e nos equipamentos de treinamento. 
O treinamento de força é, atualmente, parte importante da prescrição de exercícios para os 
que buscam os benefícios do exercício para a saúde (MCARDLE, 2016; KENNEY, 2020).
4.3. ADAPTAÇÕES AO TREINAMENTO AERÓBIO E ANAERÓBIO
Durante uma sessão isolada de exercício físico aeróbio, o corpo humano ajus-
ta precisamente seu funcionamento cardiovascular e respiratório de modo a atender às 
demandas dos músculos em contração ativa. Quando esses sistemas enfrentam repetida-
mente tais demandas, como ocorre no treinamento físico praticado regularmente, eles se 
adaptam, permitindo que o corpo melhore o V̇O2max e o desempenho geral de resistência. O 
treinamento aeróbio, ou treinamento de resistência cardiorrespiratória, melhora as funções 
cardíacas e o fluxo sanguíneo periférico, aumentando a capacidade das fibras musculares 
de gerar maiores quantidades de trifosfato de adenosina (ATP) (KENNEY, 2020).
O treinamento anaeróbio aumenta o metabolismo anaeróbio; a capacidade de 
praticar exercícios de curta duração e grande intensidade; a tolerância a desequilíbrios 
acidobásicos; e, em alguns casos, a força muscular. Tanto o treinamento aeróbio como o 
treinamento anaeróbio induzem a uma série de adaptações que beneficiam os desempe-
nhos físico e esportivo (MCARDLE, 2016).
Os efeitos de treinar as resistências cardiovascular e respiratória, ou a resistên-
cia aeróbia, são bem conhecidos por atletas de resistência, como corredores, ciclistas, 
esquiadores cross-country e nadadores, mas frequentemente ignorados por outros tipos 
de atletas.Programas de treinamento para atletas que não dependem basicamente da 
resistência muitas vezes ignoram o componente de resistência aeróbia (MCARDLE, 2016).
Isso é compreensível, porque, para o máximo progresso no desempenho, o treina-
mento deve ser altamente específico para a atividade ou esporte praticado pelo atleta, e, 
em geral, a resistência não é considerada importante para atividades em que ela não é fator 
preponderante (KENNEY, 2020).
16UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
4.4. PRINCÍPIOS CIENTÍFICOS DO TREINAMENTO FÍSICO
Os princípios que regem o treinamento físico são: Individualidade biológica, adap-
tação, sobrecarga, interdependência, continuidade e reversibilidade, manutenção, especifi-
cidade, variabilidade, conscientização e saúde (ANDRADE, 2016).
1) Princípio da individualidade biológica
Cada indivíduo é um ser único e responde de forma diferente às cargas impostas 
pelo treinamento físico: logo, para maximizar os efeitos do treinamento e dar continuidade ao 
progresso, as cargas de treino devem ser ajustadas sistematicamente, mediante as respostas 
morfofuncionais apresentadas após determinada combinação de estímulos. Essa diferença de 
resposta observada entre os sujeitos diante do treinamento físico é influenciada pela carga ge-
nética (genótipo) e as experiências adquiridas ao longo da vida (fenótipo) (ANDRADE, 2016).
2) Princípio da adaptação
O conceito de adaptação é um modo de explicar como os sistemas orgânicos se 
modificam ao longo do tempo, quando submetidos a determinado estímulo. Se algum tipo 
de estresse de grandeza suficiente para proporcionar a quebra de homeostase (estado de 
equilíbrio dinâmico) for aplicado ao organismo, este então desencadeia respostas fisiológi-
cas a fim de restabelecer a homeostase (ANDRADE, 2016).
3) Princípio da sobrecarga
Exposição do organismo a cargas normalmente acima daquelas vivenciadas no 
dia a dia, que são, progressiva e continuamente, aplicadas no ápice do período de super-
compensação, com o objetivo de manter o estímulo forte, sendo considerado um dos mais 
antigos do treinamento físico (GUEDES; PESSOA JUNIOR; ROCHA, 2008). Voltando ao 
passado, mais especificamente à Grécia antiga, em Creton, um cidadão grego chamado 
Milon iniciou seu treinamento levantando um pequeno garrote nas costas, à medida que o 
garrote crescia, Milon também crescia e se tornava mais forte (ANDRADE, 2016).
4) Princípio da interdependência – Volume versus Intensidade
O volume e a intensidade do treinamento mantêm uma relação de interdependência 
inversa, ou seja, com o aumento do volume, ocorre a diminuição da intensidade e vice-ver-
sa. Geralmente, o volume corresponde à quantidade de treinamento (p. ex., correr a 1º km) e a 
intensidade representa a qualidade do treinamento (p.ex., correr a 14 km/h) (ANDRADE, 2016).
5) Princípio da continuidade e reversibilidade
O aprimoramento do desempenho ocorre ao longo do tempo, desde que o treina-
mento seja contínuo. Pelo fato de o organismo ajustar-se a um nível habitual de solicitação, 
os efeitos do treinamento revertem-se, caso o indivíduo se torne inativo, ou seja, os efeitos 
do exercício são transitórios (ANDRADE, 2016).
17UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
6) Princípio da manutenção
A manutenção da aptidão física pode ser mantida por um curto intervalo de tempo, 
mesmo reduzindo o volume e a frequência de treino, desde que a intensidade seja mantida 
(ANDRADE, 2016).
7) Princípio da especificidade
A prescrição do treinamento deve obedecer às características específicas da moda-
lidade em questão. Tal especificidade compreende a via metabólica predominante, os grupos 
musculares, o regime de trabalho muscular e a modalidade de força utilizada para o gesto 
esportivo, entre outros. Quando esse princípio não é levado em consideração, os resultados 
podem ser insuficientes, prejudicando o desempenho do atleta (ANDRADE, 2016).
8) Princípio da variabilidade
É uma forma de não permitir que o hábito e a acomodação limitem o indivíduo à 
mesmice. Portanto, se a carga aplicada e/ou tipo de atividade física não sofreu variações, 
poderá ocorrer regressão nos níveis de aptidão física.
Logo, se as cargas de treinamento não sofrerem variações, o organismo tende a 
assimilá-las, impondo regressão na capacidade física. (ANDRADE, 2016).
9) Princípio da conscientização
Embora não só a realização do exercício, mas também a compreensão dos verdadeiros 
motivos de sua aplicação. Assim, o atleta, quando consciente a respeito do motivo pelo qual vai 
treinar e dos benefícios que aquele tipo de treinamento pode proporcionar, realiza o treinamento 
com mais eficiência e, consequentemente, obtém resultados mais expressivos (ANDRADE, 2016).
10) Princípio da saúde
O princípio da saúde sugere que o exercício físico deva, além de proporcionar melho-
ra do desempenho, promover saúde e qualidade de vida ao praticante. Em alguns casos, este 
princípio não se aplica ao alto rendimento (GUEDES; PESSOA JUNIOR; ROCHA, 2008).
Os princípios biológicos do treinamento físico descrevem as principais alterações 
biológicas e funcionais decorrentes da intensidade e da regularidade do treinamento físico. 
Dessa forma, os profissionais que trabalham com a prescrição de treinamento físico e conhe-
cem tais princípios terão maiores chances de conseguir atingir um heterocronismo ideal entre 
estímulo e recuperação e, com isso, obter resultados mais expressivos (ANDRADE, 2016).
4.5. TREINAMENTO DE FORÇA: ADAPTAÇÕES FISIOLÓGICAS E PRESCRIÇÃO
A força muscular pode manifestar-se de diferentes formas, de acordo com o padrão 
de frequência de estimulação nervosa ou perfil mecânico de contração (FLECK; KRAEMER, 
1999). É possível realizar dois tipos de contração muscular (estática e dinâmica). Já o termo 
“trabalho” é utilizado para várias situações, e sua unidade de medida é derivada do produto 
18UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
de uma força, expressa em Newtons, e um deslocamento em metros (N.m) (HAMILL; KNUT-
ZEN, 1999). Dessa forma, é possível a produção de diversos trabalhos musculares (ações):
1) Concêntrico, positivo ou superador: Ao contrair, o músculo se encurta, 
aproximando a origem da inserção.
2) Excêntrico, negativo ou cedente: Ao contrair, o músculo se estende, afas-
tando a origem da inserção.
3) Isométrico ou estático: Neste caso, a tensão exercida é igual à resistência 
(torque muscular = torque da carga), dessa forma não ocorre manifestação de 
movimento articular.
4) Auxotônico ou combinado: Combinam-se os trabalhos concêntricos, excên-
tricos e isométricos (contração dinâmica e estática).
5) Isocinético: Trabalho muscular caracterizado por velocidade angular constan-
te por meio de toda a amplitude de movimento.
6) Reativo ou pliométricos: Termo derivado dos termos gregos plio, que significa 
“mais”, e metria, que significa “medir”, ou seja, ser maior ou melhor. Usual para 
a melhora do ciclo de alongamento e encurtamento (CAE) muscular ou reflexo 
miotático (OLESKO, 2008). Tal trabalho consiste na transferência rápida da fase do 
trabalho muscular excêntrico para o concêntrico, passando por um breve momento 
isométrico (GUEDES; PESSOA JUNIOR; ROCHA, 2008). Esse método tem sido 
considerado um dos mais eficazes para o desenvolvimento da potência e também 
da força máxima. Contudo, em razão da alta intensidade, é aconselhado apenas 
para atletas experientes (VERKHOSHANSKI, 1996; FLECK; KRAEMER, 1999). 
4.6 TREINAMENTO AERÓBIO: ADAPTAÇÕES FISIOLÓGICAS E PRESCRIÇÃO
Tradicionalmente, os programas de treinamento aeróbio (endurance) têm como 
objetivo desencadear adaptações centrais e periféricas de modo a aumentar o consumo 
máximo de oxigênio (VO2 max) e sobretudo o desempenho aeróbio. O VO2 cardíaco máximo 
e a diferença arteriovenosa máxima de O2 máx é o produto entre o débito. Nesse sentido, 
adaptações centrais relacionadas ao aumento do tamanho ventricular, regulação simpática 
e parassimpática e pulmonares, bem como as periféricas incluindobiogênese mitocondrial, 
aumento da atividade das enzimas oxidativas, angiogênese e transporte celular de nutrien-
tes, são necessárias para aumentar a potência aeróbia máxima (VO2 max) e, consequente-
mente, o desempenho aeróbio (ANDRADE, 2016). 
Apesar de o desempenho de endurance estar intimamente ligado com o VO2 max, a 
capacidade aeróbia, mensurada geralmente por meio de protocolos de análise da cinética 
do lactato sanguíneo e/ou da ventilação e a economia de movimento, também são variáveis 
sensíveis para a identificação do sucesso do treinamento aeróbio (ANDRADE, 2016). 
19UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
4.7. SÍNDROME DO OVERTRAINING
A interação de altos volumes com intensidades de treinamento físico por longos pe-
ríodos com insuficiente recuperação pode resultar em um estado de má adaptação crônica 
e queda do desempenho físico denominado Overtraining (SILVA; SANTHIAGO; GOBATTO, 
2006; MEEUSEN et al., 2013).
O Overtraining é uma síndrome (a expressão “síndrome” enfatiza a etiologia multifatorial 
e reconhece que o exercício físico não é o único causador) caracterizada pela fadiga e pelo baixo 
desempenho físico, é precipitada por fatores de estresse advindos ou não do treinamento físico 
na ausência de recuperação adequada (MEEUSEN et al., 2006; WILMORE; COSTILL, 2001).
Especificamente é definido como um desequilíbrio entre treinamento, competição e 
recuperação. Outros fatores estressores (sociais, educacionais, ocupacionais, econômicos, 
nutricionais e excessivas viagens) e o desconhecimento dos técnicos sobre a importância de 
um acompanhamento multidisciplinar durante a temporada esportiva podem contribuir para o 
desenvolvimento da síndrome. Muito embora seja difícil uma estimativa precisa, a prevalência da 
síndrome do Overtraining, avaliada retrospectivamente, gira em torno de 10 a 65%, dependendo 
da idade e do nível competitivo dos atletas (MEEUSEN et al., 2006; MEEUSEN et al., 2013).
4.8. A PERIODIZAÇÃO DO TREINAMENTO
Os objetivos da periodização são: preparar o atleta para conseguir melhores resul-
tados, preparar o atleta para as principais competições do ano, preparar o atleta para atingir 
sua melhor forma na sua competição mais importante (GOMES, 2009).
Macrociclo – É a forma desportiva que diz respeito à correlação ótima de todos 
os aspectos (componentes) da preparação desportiva (Período Preparatório, Etapa I – Pré 
Competitiva, Etapa II – Competitiva, Período Competitivo, Período Transitório).
Mesociclo – Variam de 3 a 6 semanas e podem se classificar de acordo com a prin-
cipal tarefa a ser resolvida, o momento do mesociclo dentro do macrociclo de preparação, 
a composição dos meios e dos métodos aplicados, os tipos de microciclos que o compõe 
predominantemente e a grandeza das cargas e sua dinâmica (Inicial, Básico, Recuperativo, 
Controle, Pré-Competitivo, Competitivo).
Microciclo – Caracterizam-se como um período entre uma a duas semanas (Ordinário, 
Choque, Estabilizador, Manutenção, Recuperativo, Controle, Pré-competitivo e Competitivo).
A periodização é uma forma de organização do treino, podendo ser utilizada ou não 
pelos treinadores e/ou preparadores físicos em suas equipes ou atletas.
20UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
21UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Como funcionam as reações bioquímicas responsáveis pelo movimento? As células musculares armazenam 
quantidades limitadas de ATP. Assim como o exercício muscular requer um suprimento constante de ATP 
para fornecimento da energia necessária à contração, a célula deve ter vias metabólicas capazes de produzir 
rapidamente ATP. 
De fato, as células musculares podem produzir ATP por meio de uma via ou de uma combinação de três vias 
metabólicas: (1) formação de ATP por quebra de fosfocreatina (PC), (2) formação de ATP via degradação de 
glicose ou glicogênio (denominada glicólise) e (3) formação oxidativa de ATP. Analise e reflita sobre isso!!!
Fonte: Powers (2014).
Algumas expressões comuns são utilizadas no gasto energético.
VO2 (L · min-1): O consumo de oxigênio (VO2) pode ser calculado em litros de oxigênio usado por minuto (L · min). 
Kcal · min-1: A captação de oxigênio também pode ser expressa em quilocalorias usadas por minuto. O 
equivalente calórico de 1 L de O2 varia de 4,7 kcal ·L-1 para gorduras a 5,05 kcal · L-1 para carboidratos. 
VO2 (mL • kg-1 min-1): Quando a captação de oxigênio mensurada é expressa em L · min-1, seu valor é 
multiplicado por 1.000 para ser expresso em mL · min-1 e, em seguida, dividido pelo peso corporal do 
indivíduo expresso em kg.
MET. A taxa metabólica em repouso usualmente é mensurada em repouso, com o indivíduo em decúbito 
dorsal, após um período de jejum e sem prática de exercícios.
Kcal • kg-1 • h-1: A expressão em MET também pode ser usada para exprimir o número de calorias usado 
pelo indivíduo por kg de peso corporal por hora.
Fonte: Powers (2014).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Prezado (a) acadêmico (a), nesta primeira Unidade vimos algumas bases fun-
damentais da Fisiologia do Exercício, desde a base para a sua completa compreensão 
e da sua fundamental importância para a área da saúde, sua aplicabilidade prática, que 
impactam positivamente na vida das pessoas.
Além de uma breve história da fisiologia do exercício, os objetos de estudo, sua 
evolução e suas principais pesquisas desenvolvidas na área, analisamos temas referentes 
à bioenergética, que nos permite uma compreensão mais ampla sobre as milhares de rea-
ções bioquímicas que ocorrem em todo o nosso corpo a cada minuto. Também abordamos 
a estrutura celular, os combustíveis para o exercício físico, vias de produção metabólicas 
para o ATP, e por fim, apresentamos as fontes de energia para o exercício físico, por vias 
aeróbias, anaeróbias, ATP-CP e da Glicólise.
Enfatizamos ainda a estrutura e funcionamento do músculo em exercício físico, 
onde aprofundamos em assuntos como o controle neural, controle hormonal e gastos ener-
géticos durante a prática de atividade física.
Por fim, abordamos as respostas e adaptações fisiológicas do organismo de um 
indivíduo durante a prática de exercícios físicos regulares ao longo de um período de dias, 
semanas e meses. As adaptações ao treinamento de força, adaptações ao treinamento 
aeróbio e anaeróbio, os princípios científicos do treinamento físico, a prescrição de trei-
namentos de força e de endurance. Assim, julgamos que esta primeira parte tenha trazido 
informações claras e que subsidiarão a caminhada daqui para frente.
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 22
LEITURA COMPLEMENTAR
Artigo: As estratégias nutricionais na biogênese mitocondrial e os efeitos no de-
sempenho das vias energéticas para o atleta de Endurance.
Autor: Carolina Mendonça Noronha, Francisca Marta Nascimento de Oliveira Frei-
tas e José Carlos de Sales Ferreira.
Resenha: Introdução: à necessidade de proporcionar e melhorar o condiciona-
mento físico em esportes de alto rendimento, como o Endurance. mostra a importância 
de se debater sobre a melhora da biogênese mitocondrial, junto a estratégias nutricionais 
que visam a potencializar a vía energética solicitada, para se obter excelentes resultados, 
acarretando na melhora do condicionamento físico em esportes de alto rendimento, como 
o Endurance. Objetivo: a presente revisão tem como objetivo avaliar quais as estratégias 
nutricionais que melhor beneficia a biogênese mitocondrial para otimizar o desempenho das 
vias energéticas para o atleta de Endurance. Metodologia: A finalidade desta pesquisa é de 
caráter descritivo. Resultados e Discussões: Para o sucesso mais eficiente e sem perdas no 
desempenho o atleta de Endurance, necessita de estratégias nutricionais que se adequem 
às necessidades fisiológicas do indivíduo. A nutrição deve ser utilizada como ferramenta es-
tratégica para gerar estímulos ao recrutamento e síntese de proteínas mitocondriais, tendo 
o aumento do tamanho, volume e número de mitocôndriaspresentes nas células, torna-se 
fator imprescindível para o desempenho das vias energéticas em atletas de Endurance. 
Conclusão: os fatores nutricionais exercem grande influência no desempenho de atletas 
nos exercícios, induzindo a resposta inflamatória, danificando os sistemas antioxidantes 
e aumentando a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) que podem resultar na 
possibilidade de o atleta desenvolver atividades de alto desempenho como o Endurance.
Fonte: NORONHA, C. M. FREITAS, F. M. N. O.; FERREIRA, J. C. S. As estratégias 
nutricionais na biogênese mitocondrial e os efeitos no desempenho das vias energéticas 
para o atleta de Endurance. Research, Society and Development, v. 11, n. 5, e57511528837, 
2022 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28837
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 23
http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28837
MATERIAL COMPLEMENTAR
• Título: Treinamento esportivo: Aspectos Multifatoriais do Rendimento.
• Autor: Ytalo Mota Soares.
• Editora: Medbook.
• Sinopse: Treinamento Esportivo – Aspectos Multifatoriais do 
Rendimento” tem abordagem ampla e abrangente, reunindo cinco 
grandes e importantes dimensões relacionadas com as orientações 
teórico-metodológicas da preparação dos atletas para a prática 
esportiva. Elaboradas por especialistas de diversas áreas do co-
nhecimento, detentores de reconhecimento acadêmico e respeita-
bilidade prática que a experiência profissional lhes proporcionou.
• Título: Controle de cargas de treinamento – Carga de treinamento.
• Ano: 2021.
• Sinopse: De acordo com conteúdos abordados na unidade I 
o vídeo do Prof. Dr. Raul Osiecki aborda o controle de carga de 
treinamento físico.
UNIDADE 1 INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 24
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Plano de Estudos
• Função cardiovascular e respiratória;
• Exercício físico em populações especiais;
• Considerações sobre idade e gênero;
• Exercícios físicos em condições ambientais especiais.
Objetivos da Aprendizagem
• Conhecer os aspectos relacionados às funções 
cardiovasculares e respiratórias;
• Compreender como funcionam os sistemas fisiológicos 
em grupos especiais;
• Apresentar considerações acerca da idade e do gênero 
para a prática do exercício físico;
• Analisar aspectos da fisiologia do exercício em condições 
ambientais especiais.
2UNIDADEUNIDADE
SISTEMAS SISTEMAS 
FISIOLÓGICOS E FISIOLÓGICOS E 
EXERCÍCIOS FÍSICOSEXERCÍCIOS FÍSICOS
Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
INTRODUÇÃO
Olá Pessoal! Vamos iniciar mais uma unidade?!
Na Segunda Unidade da nossa disciplina de fisiologia do exercício, vamos apro-
fundar nossos estudos e entender como funcionam os sistemas fisiológicos durante o exer-
cício físico. Para isso, vamos conhecer aspectos relacionados ao sistema cardiovascular 
(coração, vasos sanguíneos, pressão arterial, os ajustes da frequência cardíaca durante 
exercícios físicos aeróbios, anaeróbios, e contra a resistência).
Preciso nesse momento de sua atenção máxima, pois este conteúdo vai exigir mui-
to, afinal, além do sistema cardiovascular, estudaremos também a estrutura, funcionamento 
do sistema respiratório e sua regulação (ventilação pulmonar, difusão pulmonar, transporte 
de oxigênio e dióxido de carbono, e difusão capilar).
Para facilitar ainda mais nosso aprendizado, abordaremos nesta unidade ainda, 
as respostas e adaptações ao exercício físico em populações especiais como: portadores 
de doenças cardiovasculares, neuromusculares, respiratórias crônicas, com transtornos 
mentais, e ainda a população obesa dentre outras. 
Continuando as discussões, iremos desenvolver considerações importantes acerca 
de respostas fisiológicas de acordo com idade e gênero, aspectos relacionados à criança 
e adolescente no esporte, o envelhecimento no esporte e no exercício físico, e a prática de 
atividade física para gestantes.
Ao final da segunda unidade, espero que você consiga distinguir como reage o 
nosso organismo quando induzido à prática de exercício físico em condições ambientais 
especiais. Aspectos da vasodilatação e sudorese durante a prática em ambientes quentes, 
a vasoconstrição em ambientes frios, e a prática de exercícios físicos e esporte na altitude 
serão de extrema importância.
Vem comigo!
Bons Estudos ;)
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS 26
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1.1. INTRODUÇÃO AO SISTEMA CARDIOVASCULAR E SEU CONTROLE
O sistema cardiovascular é composto basicamente por três componentes: coração, 
vasos sanguíneos e sangue. O coração tem como função principal propulsionar o sangue 
pelos vasos sanguíneos, fornecendo oxigênio e substratos energéticos a todos os tecidos 
e órgãos do corpo humano (PITHON-CURI, 2017). 
Por sua vez, os vasos arteriais de condução (grandes artérias, como artéria aorta 
e artéria femoral) transportam o sangue aos vasos sanguíneos de resistência (pequenas 
artérias, como arteríolas) (ANDRADE, 2016). 
Nas arteríolas, ocorre a regulação da resistência vascular, nos capilares, ocorrem 
a troca de moléculas e substâncias com os tecidos e a troca de calor com o ambiente na 
circulação da pele. Por fim, as vênulas e as veias conduzem o sangue de volta ao coração, 
e elas têm grande capacidade de armazenamento e de mobilização de sangue para as 
outras partes do sistema cardiovascular (PITHON-CURI, 2017).
O sistema cardiovascular desempenha diversas funções importantes no corpo e 
auxilia todos os outros sistemas fisiológicos. As principais funções cardiovasculares se 
enquadram em seis categorias (KENNEY, 2020).
• Distribuição de oxigênio e substratos energéticos;
• Remoção de dióxido de carbono e outros resíduos metabólicos;
• Transporte de hormônios e outras moléculas;
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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 1 FUNÇÃO 
CARDIOVASCULAR
E RESPIRATÓRIA
TÓPICO
27
• Suporte da termorregulação e controle do equilíbrio hídrico do corpo;
• Manutenção do equilíbrio ácido básico, para ajudar no controle do pH do corpo;
• Regulação da função imune.
Embora essa seja apenas uma lista abreviada, as funções cardiovasculares aqui 
listadas são importantes para que seja possível compreender as bases fisiológicas do exer-
cício e do esporte. Naturalmente, esses papéis mudam e se tornam ainda mais essenciais 
diante dos desafios impostos pela prática do exercício físico.
1.1.1. CORAÇÃO 
O coração é um órgão oco com paredes constituídas por músculoestriado esquelético. Há 
várias diferenças entre o músculo do coração (ou miocárdio) e o músculo esquelético. O músculo 
cardíaco se contrai de maneira automática em razão da existência de um sistema de marca-passo, 
o qual produz os impulsos elétricos que promovem a contração (PITHON-CURI, 2017).
1.1.2. VASOS
As grandes artérias, localizadas próximas ao coração (aorta e pulmonar), funcio-
nam como condutores e armazenadores de sangue. Elas têm grande quantidade de tecido 
elástico. As arteríolas, próximas aos capilares e tecidos, apresentam grande quantidade 
de tecido muscular liso e controlam a resistência vascular. Os vasos arteriais em geral têm 
três camadas: a camada íntima, que está́ em contato com os elementos do sangue (es-
sencialmente constituída por células endoteliais); a camada média (composta por células 
musculares lisas); e a camada adventícia (composta por tecido conjuntivo fibroso), que 
reveste a parte externa do vaso (PITHON-CURI, 2017).
1.1.3. PRESSÃO ARTERIAL
Pressão arterial é a força que o sangue exerce sobre as paredes do vaso em 
determinada área. A pressão arterial é o resultado do débito cardíaco e da resistência 
vascular periférica. Assim, a pressão arterial pode ser definida pela seguinte equação: 
PA = FC X Vs X RVP
Em que PA é pressão arterial, FC é a frequência cardíaca e RVP é a resistência vas-
cular periférica, sendo o valor da pressão arterial expresso em mmHg (PITHON-CURI, 2017).
Considerando que o débito cardíaco é o produto da frequência cardíaca pelo volume 
sistólico (Q = FC × VS), pode-se prever que ele aumenta com o aumento da intensidade do 
exercício. O débito cardíaco em repouso equivale a cerca de 5,0 L/min, mas varia propor-
cionalmente conforme o porte físico da pessoa. O débito cardíaco máximo varia entre 20 
(pessoa sedentária) e 40 ou mais (atleta de resistência de elite) L/min, sendo uma função 
do porte físico e também do treinamento de resistência (KENNEY, 2020). 
28UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
“A relação linear entre débito cardíaco e intensidade do exercício pode ser prevista, 
pois a principal finalidade do aumento no débito cardíaco é o atendimento da maior deman-
da dos músculos por oxigênio. Como ocorre com o V̇O2max, quando o débito cardíaco se 
aproxima das intensidades máximas de exercício, pode atingir um platô. De fato, é provável 
que, em última análise, o V̇O2max seja limitado pela incapacidade de aumento no débito 
cardíaco” (KENNEY, 2020, p. 177).
Como dito anteriormente, a pressão arterial depende do produto entre débito cardíaco 
e resistência vascular periférica. O débito cardíaco aumenta pouco durante o exercício contra 
resistência, em razão do aumento da frequência cardíaca e do volume de ejeção. Por outro 
lado, a resistência vascular periférica aumenta de maneira exorbitante, em virtude da compres-
são mecânica das contrações musculares sobre os vasos sanguíneos que as perfundir. Logo, 
quanto maior a massa muscular em exercício, maior é a quantidade de vasos que sofrem 
compressão e, então, maior é o aumento da resistência vascular periférica (ANDRADE, 2016).
1.1.4. FREQUÊNCIA CARDÍACA
A frequência cardíaca (FC) é uma das respostas fisiológicas mais simples de serem 
mensuradas e, ainda, uma das mais informativas em termos de estresse cardiovascular e 
sobrecarga. A determinação da FC envolve simplesmente a tomada do pulso do indivíduo, 
em geral na artéria radial ou na carótida. A frequência cardíaca é um bom indicador da 
intensidade do exercício (KENNEY, 2020).
Volume de ejeção (ajustes agudos) O volume de ejeção representa o volume de 
sangue ejetado em cada um dos batimentos cardíacos. Ele é determinado pela diferença 
entre o volume diastólico final (volume da fase final de relaxamento ventricular) e o volume 
sistólico final (volume da fase final de contração ventricular). Durante o exercício físico, 
ocorre aumento do volume de ejeção, em função do aumento do volume diastólico final e 
da diminuição do volume sistólico final. O aumento do volume diastólico final é atribuído 
ao aumento do retorno venoso, decorrente das contrações musculares, que comprimem 
as veias dos músculos em exercício e do abdome e da vasoconstrição provocada pelo 
aumento da atividade simpática (MILLER et al., 2005; ROTHE, 2006).
As veias possuem válvulas, que permitem o fluxo de sangue apenas em direção 
ao coração. Consequentemente, o aumento do retorno venoso aumenta a quantidade de 
sangue que retorna ao coração. O aumento do volume diastólico final provoca aumento da 
força de contração ventricular via mecanismo de Frank Starling, portanto, mais sangue é 
ejetado a cada resultado na diminuição do volume sistólico final (ANDRADE, 2016).
Volume de ejeção (ajustes crônicos): O volume de ejeção aumenta com o treina-
mento aeróbio tanto em repouso, como durante o exercício. Esse efeito ocorre em decor-
29UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
rência do aumento do volume diastólico final e da manutenção do volume sistólico final. O 
aumento do volume diastólico final é atribuído ao remodelamento ventricular, ao aumento 
da volemia e à diminuição da resistência vascular, principalmente durante o exercício. Esta 
última ocorre em razão da melhor eficiência na distribuição do fluxo sanguíneo para os 
músculos em exercício, que possuem baixa resistência à passagem de sangue durante o 
exercício físico (STEIN et al., 2002).
Volume sistólico: O volume sistólico (VS) também muda durante o exercício agudo, 
permitindo que o coração atenda às demandas do exercício. Em intensidades de exercício 
máximas e submáximas, à medida que a FC se aproxima do seu máximo, o VS é um dos 
principais determinantes da capacidade de resistência cardiorrespiratória (ANDRADE, 2016).
Débito cardíaco: Considerando que o débito cardíaco é o produto da frequência car-
díaca pelo volume sistólico (Q = FC × VS), pode-se prever que ele aumenta com o aumento da 
intensidade do exercício físico. O débito cardíaco em repouso equivale a cerca de 5,0 L/min, 
mas varia proporcionalmente conforme o porte físico da pessoa. O débito cardíaco máximo 
varia entre 20 (pessoa sedentária) e 40 ou mais (atleta de resistência de elite) L/min, sendo 
uma função do porte físico e também do treinamento de resistência (ANDRADE, 2016).
A relação linear entre débito cardíaco e intensidade do exercício pode ser prevista, pois 
a principal finalidade do aumento no débito cardíaco é o atendimento da maior demanda dos 
músculos por oxigênio. Como ocorre com o V̇O2max, quando o débito cardíaco se aproxima das 
intensidades máximas de exercício, pode atingir um platô. De fato, é provável que, em última aná-
lise, o V̇O2max seja limitado pela incapacidade de aumento no débito cardíaco (ANDRADE, 2016).
1.1.5. AJUSTES AGUDOS DO SISTEMA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO 
FÍSICO AERÓBIO
O exercício aeróbio consiste em contrações musculares realizadas de maneira 
dinâmica, que, em geral, envolvem grandes grupos musculares. Dentre os diferentes ti-
pos de exercício aeróbio, encontram-se caminhar, correr, remar, dançar e nadar. Esses 
exercícios exigem amplas e precisas respostas do sistema cardiovascular, o que contribui 
para o fornecimento de oxigênio (O2) e nutrientes aos músculos em exercício e a remoção 
de produtos do metabolismo celular. (BASSET; HOWLEY, 2000). O fornecimento de O2 e 
nutrientes aos tecidos, assim como a remoção de metabólitos, são fundamentais à vida 
e, durante o exercício, podem ser críticos para o desempenho, de modo que a tolerância 
ao exercício de atletas, de pessoas saudáveis e de pacientes com doenças do sistema 
cardiorrespiratório é limitada, em parte, por respostas cardiovasculares (LEVINE, 2008).
30UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
1.1.6. AJUSTES AGUDOS DO SISTEMA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO 
CONTRA RESISTÊNCIA
Exercícios contra a resistência são compostos por contrações dinâmicas ou es-
táticas realizadasem oposição a uma determinada carga. As contrações podem envolver 
pequenos e/ou grandes músculos. A energia para a realização desse tipo de exercício é 
proveniente, principalmente, da reserva de ATP e fosfocreatina disponíveis nos músculos 
e da ressíntese de ATP pelo metabolismo anaeróbio lático. Consequentemente, o forneci-
mento de O2 pelo sistema cardiovascular e o metabolismo aeróbio não são fundamentais 
para a realização desse tipo de exercício (ASTRAND, 2003).
1.1.7. AJUSTES CRÔNICOS DO SISTEMA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO 
AERÓBIO
A prática regular de exercícios aeróbios provoca ajustes crônicos no sistema car-
diovascular. Esses ajustes podem ser observados em repouso e durante o exercício e 
culminam com o aumento do consumo máximo de oxigênio (VO2máx) que é um dos principais 
indicadores de saúde cardiorrespiratória e de desempenho atlético aeróbio pelo metabolis-
mo aeróbio (ANDRADE, 2016).
1.1.8. AJUSTES CRÔNICOS DO SISTEMA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO 
CONTRA RESISTÊNCIA
Embora o exercício contra resistência provoque grande aumento da pressão ar-
terial durante o exercício, uma revisão de estudos indicou que o treinamento com esse 
tipo de exercício provoca redução crônica da pressão arterial sistólica e diastólica, sem 
alterar a frequência cardíaca de repouso. Esse efeito de redução da pressão arterial de 
repouso é, aliás, observado após uma única sessão de exercício contra resistência, o que 
é denominado efeito hipotensor do exercício (TANAKA; MONAHAN; SEALS, 2001). 
Além disso, o treinamento contra resistência diminui o aumento da pressão arterial 
durante o próprio exercício. No entanto, ainda são escassos os dados a respeito do efeito 
do treinamento de cardio resistência sobre o volume de ejeção e a resistência vascular 
periférica em repouso e durante o exercício (ANDRADE, 2016). 
1.2. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO E SUA REGULAÇÃO
A principal função do sistema respiratório é facilitar a troca de O2 e CO2 
entre o meio ambiente externo e o meio ambiente interno do corpo. O ar ambiente, rico em O2, é 
inspirado e penetra nos pulmões através das vias aéreas superiores. Os músculos inspiratórios 
promovem a expansão dos pulmões e a consequente entrada de ar. Ao mesmo tempo, o sangue 
31UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
venoso que retorna dos tecidos corporais é bombeado pelo ventrículo direito para os pulmões 
para ser arterializado, uma vez que esse sangue tem alta pressão de CO2. As trocas de O2 e 
CO2 e baixa pressão de O2 deixa os pulmões rico em O2 e pobre em CO2 (ANDRADE, 2016).
Nos pulmões, ocorrem as trocas de O2 e CO2 entre o sangue e o alvéolo, o sangue ar-
terial que deixa os pulmões rico em O2 e relativamente pobre em CO2 irá irrigar todos os outros 
tecidos corporais pela circulação esquerda. Durante a expiração, o ar pulmonar rico em CO2 
será expelido e mais O2 será captado. Em outras palavras, o sistema respiratório é responsável 
por manter as características de pressão de O2 e de CO2 do sangue arterial (ANDRADE, 2016).
Os seres humanos são aeróbios, portanto, o oxigênio é um elemento fundamental 
para a sobrevivência; necessitam de nutrientes orgânicos para o metabolismo celular. Nas 
células, a oxidação desses nutrientes ocorre quase sempre na presença de oxigênio. Por-
tanto, é imprescindível a obtenção desse gás presente na atmosfera e sua condução para 
as células na utilização no metabolismo aeróbio. Essa troca de oxigênio (O2) e dióxido de 
carbono (CO2) entre o meio ambiente e o organismo humano ocorre por meio do sistema 
respiratório (PITHON-CURI, 2017).
Os sistemas respiratório e cardiovascular se combinam para proporcionar um siste-
ma eficiente de distribuição que transporta oxigênio e remove dióxido de carbono de todos 
os tecidos do corpo. Esse transporte envolve quatro processos distintos (KENNEY, 2020):
Ventilação pulmonar (respiração): movimento do ar para dentro e para fora dos 
pulmões.
Difusão pulmonar: troca de oxigênio e dióxido de carbono entre os pulmões e o sangue.
Transporte de oxigênio e dióxido de carbono através do sangue.
Difusão capilar: troca de oxigênio e dióxido de carbono entre o sangue capilar e 
os tecidos metabolicamente ativos.
“Os dois primeiros processos são conhecidos como respiração externa porque en-
volvem a movimentação de gases de fora do corpo para dentro dos pulmões e, em seguida, 
para o sangue. Tão logo os gases estejam no sangue, devem ser transportados até os teci-
dos. Quando o sangue chega aos tecidos, ocorre a quarta etapa da respiração. Essa troca 
gasosa entre o sangue e os tecidos é chamada de respiração interna. Assim, as respirações 
externa e interna estão ligadas pelo sistema circulatório” (KENNEY, 2020, p. 189).
1.2.1 MECÂNICA VENTILATÓRIA
O movimento do ar do ambiente para os pulmões é denominado ventilação pulmo-
nar. O ar que entra pelo nariz ou pela boca percorre um caminho dividido em 3 zonas que 
compõem o sistema respiratório: 
32UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
(1) zona de transporte: formada pelas vias respiratórias superiores e pela árvore 
traqueobrônquica; 
(2) zona de transição. 
(3) zona respiratória: constituída pelos ductos, sacos alveolares e alvéolos, a qual 
constitui o local da permuta gasosa (PITHON-CURI, 2017).
A zona de transporte inclui, além do transporte do ar, a umidificação, o aquecimento, 
a filtração das partículas, a vocalização e a secreção de imunoglobulinas. As zonas de tran-
sição e respiratória englobam a produção de surfactantes no endotélio alveolar, a ativação 
e inativação das moléculas no endotélio capilar, a regulação da coagulação sanguínea e a 
função endócrina (PITHON-CURI, 2017).
Assim como a água ou qualquer outro líquido, o fluxo aéreo vai de uma região de 
maior pressão para uma região de menor pressão. Portanto, para que haja entrada ou 
saída de ar dos pulmões, é necessário que haja um gradiente de pressão entre pulmões e 
ar ambiente (PITHON-CURI, 2017; ANDRADE, 2016).
Considerando que a pressão atmosférica não pode ser variada, para que o fluxo 
inspiratório possa ocorrer, a pressão alveolar precisa ser reduzida. Uma vez que conven-
cionalmente é atribuído o valor de 0 cmH2O para a pressão atmosférica, a pressão alveolar 
precisa ficar negativa para viabilizar a inspiração. Por outro lado, a expiração ocorrerá 
quando a pressão intrapulmonar assumir valores positivos (ANDRADE, 2016).
1.2.2 VENTILAÇÃO PULMONAR
A ventilação pulmonar consiste na renovação contínua do ar nos alvéolos. Existe 
uma diferença entre ventilação pulmonar total (ou ventilação/minuto) e ventilação alveolar. 
Os movimentos cíclicos de inspiração e expiração constituem a ventilação pulmonar total 
e ocorrem, no repouso, com uma frequência de 12 a 18 ciclos por minuto. No repouso, o 
volume corrente (VC) varia entre 0,4 e 1,0 de ar por ciclo respiratório. A quantidade de ar 
ventilado por minuto é o produto da frequência respiratória (FR) pelo VC, sendo denomina-
da ventilação/minuto (Vmin) (PITHON-CURI, 2017).
1.2.3. TRANSPORTE DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO
Com a prática do exercício, os músculos ativos apresentam um aumento significa-
tivo da demanda por oxigênio. Ocorre a aceleração dos processos metabólicos, de modo 
que mais resíduos são produzidos. Durante um exercício prolongado ou praticado em um 
ambiente de temperatura mais elevada, ocorre o aumento da temperatura do corpo. Em 
uma situação de exercício intenso, ocorre o aumento da concentração de H+ nos músculos 
e no sangue, baixando seu pH (KENNEY, 2020).
33UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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Nesse tópico, abordaremos as respostas e adaptações ao exercício físico em popu-
lações especiais, portadores de doenças cardiovasculares, doenças respiratórias crônicas,neuromusculares, com transtornos mentais dentre outras.
2.1. DOENÇAS CARDIOVASCULARES E EXERCÍCIO FÍSICO
Apesar dos avanços obtidos por pesquisadores nos últimos anos, no que tange à 
prevenção, ao diagnóstico e ao tratamento, as doenças cardiovasculares (DCV) permane-
cem como a principal causa de morte nas sociedades modernas.
Os eventos clínicos mais dramáticos das DCV, como angina instável, infarto do miocár-
dio e acidente vascular cerebral, são causados por um processo aterosclerótico que geralmente 
começa a se desenvolver na infância e na adolescência, em decorrência de um estilo de vida 
pautado em maus hábitos alimentares, tabagismo e inatividade física (ANDRADE, 2016).
De fato, nos últimos 30 anos, indivíduos de países desenvolvidos e em desenvol-
vimento tornaram-se mais obesos e menos ativos fisicamente. Como resultado, há uma 
avassaladora prevalência dos fatores que conduzem a um risco aumentado de DCV, como 
obesidade, diabete tipo 2, dislipidemia, hipertensão e síndrome metabólica (GO et al., 2013)
Por outro lado, existem evidências de uma relação inversa entre aptidão física 
e o desenvolvimento de DCV. Várias evidências clínicas e experimentais indicam que o 
treinamento físico é uma conduta não-farmacológica importante na prevenção e no tra-
tamento dos fatores de risco, bem como das DCVs, reduzindo morbidade e mortalidade 
cardiovasculares. De fato, uma vida fisicamente ativa é a condição biológica apropriada e 
natural para seres humanos e para a maioria das espécies animais (PAFFENBARGER JR 
et al., 1993; PEDERSEN; SALTIN, 2006).
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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 2 EXERCÍCIOS FÍSICOS 
EM POPULAÇÕES 
ESPECIAIS
TÓPICO
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2.2. DOENÇAS RESPIRATÓRIAS CRÔNICAS E EXERCÍCIO FÍSICO
Pacientes com doenças respiratórias crônicas, usualmente, recebem recomendação 
de praticar exercício físico no contexto de um programa de reabilitação pulmonar (RP). RP 
representa uma intervenção abrangente para pacientes com doenças respiratórias crônicas 
que são sintomáticos e apresentam redução de suas atividades diárias. Integrada em um 
tratamento individualizado, a RP comprovadamente reduz sintomas, melhora o estado fun-
cional, reduz custos de saúde para estabilizar ou reverter as manifestações sistêmicas da 
doença. É composta de um programa de atendimento multidisciplinar, prescrição de exer-
cícios físicos de forma individualizada, suporte nutricional e acompanhamento educacional 
e psicossocial do paciente e de seus familiares (NILCI et al., 2006; BOLTON et al., 2013).
2.3. DOENÇAS NEUROMUSCULARES E EXERCÍCIO FÍSICO
Embora não haja tratamento definitivo para a maioria das doenças neuromusculares 
(DNM), isso não significa que não se possa tratá-las. Os objetivos fundamentais da reabilitação 
dos pacientes com DNM incluem, entre outros, aprimorar as habilidades funcionais, prolongar 
e manter a capacidade para a marcha, prevenir deformidades esqueléticas e melhorar a qua-
lidade de vida, produzindo, assim, meios para a melhor integração social (ANDRADE, 2016). 
Os métodos fundamentais para se atingir tais objetivos incluem a manutenção da 
força muscular dentro dos limites impostos pela própria doença e a prevenção de complica-
ções, como atrofia por desuso e retrações articulares (TAIVASSALO et al., 2003)
O comprometimento neuromuscular, o envolvimento clínico e o grau de incapa-
cidade funcional devem ser avaliados de forma padronizada, utilizando-se escalas bem 
estabelecidas, às quais incluem informações sobre medida da força muscular, amplitude 
dos movimentos articulares, deformidades da coluna vertebral, funções cardíaca e pulmo-
nar, nível intelectual e habilidades funcionais dos membros (ANDRADE, 2016).
O sucesso na obtenção dos objetivos, especialmente com relação ao prolonga-
mento do tempo da marcha, depende de vários fatores, que podem sofrer ou não a inter-
ferência da equipe profissional. O principal fator determinante no sucesso das terapias é o 
grau de progressão da própria doença, o qual independe da equipe profissional. Doenças 
rapidamente progressivas, como distrofia muscular de Duchenne (DMD) e esclerose lateral 
amiotrófica (ELA), certamente apresentarão resposta menos satisfatória comparando-se 
com aquelas doenças de evolução mais lenta (TAIVASSALO et al., 2003; ANDRADE, 2016). 
Assim, o conhecimento do diagnóstico específico do paciente é crucial para o sucesso 
de qualquer programa de reabilitação, em decorrência de diferentes apresentações clínicas. 
Outros fatores determinantes no sucesso das terapias são a época do início do tratamento, 
motivação e colaboração do paciente e experiência da equipe profissional (MCDONALD, 2002). 
Pacientes em estágios finais, com intensas deformidades esqueléticas e retrações 
articulares, certamente terão menor benefício com os programas de reabilitação. O trata-
mento das DNM é otimizado por meio de um trabalho multidisciplinar envolvendo profissio-
35UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
nais que possuam experiência com essas doenças e deve reunir médicos, fisioterapeutas, 
terapeutas ocupacionais, fonoaudiólogos, psicólogos, profissionais de educação física, 
entre outros (ANDRADE, 2016). 
A falta de atividade física, como a que ocorre nos longos períodos de imobilização e 
naqueles indivíduos confinados em cadeiras de rodas, produz deterioração do sistema neuro-
muscular e redução da capacidade cardiorrespiratória. Os principais efeitos da inatividade sobre 
o sistema muscular incluem atrofia muscular, redução na resistência muscular aos exercícios 
(fadiga, cãibras, dores) e predisposição a lesões musculoesqueléticas (MCDONALD, 2002).
A redução da capacidade do sistema muscular de resistir aos exercícios físicos e, por-
tanto, acarretar fadiga está relacionada também com a redução na capacidade cardiovascular em 
pacientes com DNM, o desenvolvimento de atrofia muscular e a redução na resistência muscular 
são muito mais significativos com a inatividade que em indivíduos normais (ANDRADE, 2016).
2.4. TRANSTORNOS MENTAIS, SAÚDE CEREBRAL E EXERCÍCIOS FÍSICOS
Indivíduos com transtornos mentais constituem uma população cuja inatividade fí-
sica contribui para o aumento da morbidade e mortalidade e dos gastos com saúde pública. 
Por exemplo, a depressão e ansiedade são responsáveis por comprometimento psicosso-
cial, suicídios e muitas mortes ao redor do mundo (ANDRADE, 2016). De acordo com a 
Organização Mundial da Saúde (OMS), o número de pessoas com depressão ultrapassa 
350 milhões, essas condições são quadros recorrentes ao longo da vida e afetam milhões 
de pessoas, sem distinção de etnia, nível de educação, gênero ou renda 2 (WHO, 2012). 
Estima-se que entre um total de 7 a 12% da população adulta tem transtornos 
mentais (depressão e/ou ansiedade) e precisa de algum tipo de tratamento (terapia farma-
cológica e/ou psicológica). Nos EUA, 26,2% da população adulta sofre de algum transtorno 
mental grave na Europa, a situação não é diferente, pois 27% dos adultos têm algum trans-
torno mental nos países desenvolvidos (NIMH, 2012).
É possível que a depressão seja a principal doença, portanto, um dos desafios 
atuais para os profissionais da saúde é o tratamento de pacientes, bem como a prevenção 
do surgimento de transtornos mentais. Nesse contexto, o exercício físico regular é uma mo-
dalidade terapêutica complementar ao tratamento tradicional (farmacológico e psicológico) 
prevenção de transtornos mentais (PALUSKA; SCHWENK, 2000). No entanto, o exercíciofísico regular ainda é pouco utilizado para tal finalidade a despeito de já ter sido demons-
trada a associação entre a participação em programas de exercício físico e a melhora da 
saúde mental (ANDRADE, 2016).
Por outro lado, o exercício físico pode comprometer a saúde mental, especialmente 
quando realizada de forma intensa. Dessa forma, a compreensão dos efeitos do exercício 
físico sobre a saúde mental tem o potencial de influenciar, em vários aspectos, a prática 
diária dos profissionais de saúde e auxiliar na prevenção e no tratamento de transtornos 
mentais, bem como na promoção da qualidade de vida e na condução de tratamentos e 
cuidados mais eficazes. (PELUSO; GUERRA DE ANDRADE, 2005).
36UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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No capítulo 3 falaremos um pouco sobre as considerações em relação a crianças e 
adolescentes no esporte, a gestação e o exercício físico bem como as respostas e adapta-
ções em relação ao gênero.
3.1. CRIANÇAS E ADOLESCENTES NO ESPORTE
Durante o exercício físico tanto no submáximo como no máximo, o coração e o 
volume sanguíneo menores da criança resultam em um volume sistólico mais baixo que 
o dos adultos. Como uma compensação parcial, a frequência cardíaca da criança é maior 
que a do adulto para a mesma intensidade de exercício. O débito cardíaco máximo é mais 
baixo do que o de um adulto com treinamento equivalente (KENNEY, 2020).
Com a frequência cardíaca aumentada, o débito cardíaco da criança permanece 
inferior ao dos adultos. No caso do exercício submáximo, o aumento na diferença (a-v̅) 
O2 garante a liberação de oxigênio adequada para os músculos em atividade. Porém, em 
cargas de trabalho máximas, a liberação do oxigênio regula o desempenho em exercícios 
físicos que não dependam exclusivamente da movimentação da massa corporal pela crian-
ça, como por exemplo, em uma corrida (ASTRAND, 2003).
Com a melhora das funções pulmonar e cardiovascular, à medida que a crian-
ça se desenvolve, melhora também a sua capacidade aeróbia. O V̇O2max, ex-
presso em litros por minuto, atinge um pico entre os 17-21 anos em homens, 
e entre os 12-15 anos em mulheres. Depois, ele se estabiliza por alguns anos 
e, então, declina continuamente. Quando expressamos o V̇O2max com relação 
ao peso corporal, esse indicador mantém-se estável em homens entre 6-25 
anos antes de iniciar seu declínio. Em mulheres, o declínio no V̇O2max é pe-
queno entre os 6-12 anos, mas essa diminuição torna-se mais acentuada a 
partir dos 13 anos (KENNEY, 2020, p. 482). 
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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 3 CONSIDERAÇÕES 
SOBRE IDADE E 
GÊNERO
TÓPICO
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A expressão do V̇O2max em relação ao peso corporal pode não fornecer uma boa 
estimativa da capacidade aeróbia. Os valores de V̇O2max assim obtidos não refletem ganhos 
significativos em termos de capacidade de performance de resistência analisados tanto 
com a maturação quanto com o treinamento. O valor mais baixo de V̇O2max (L/min) em 
crianças limita sua performance de resistência, a menos que seu peso corporal represen-
te a principal resistência ao movimento, como ocorre em uma corrida de longa distância 
(BENKE; HUTLER; LEITHAUSER, 2009).
Quando expresso em litros por minuto, V̇O2max é mais baixo em crianças, em com-
paração com os adultos, em níveis de treinamento semelhantes. Esse fato é principalmente 
atribuído ao débito cardíaco máximo mais baixo da criança. Quando os valores de V̇O2max 
são normalizados com relação às diferenças no tamanho corporal entre crianças e adultos, 
a diferença será pouca ou nenhuma em termos de capacidade aeróbia. No entanto, em 
atividades como as corridas de fundo, o desempenho das crianças é muito inferior ao dos 
adultos (BOLTON et al., 2013; KENNEY, 2020).
Em comparação com os adultos, a economia da corrida em crianças é mais rudimentar 
quando o V̇O2max é expresso com relação ao peso corporal. Foi identificado um fator capaz 
de explicar essa discrepância: a diferença entre crianças e adultos na frequência da passada 
em uma corrida com o mesmo ritmo fixo (FINKESLSTEIN et al., 2011; KENNEY, 2020).
A capacidade das crianças para realizar atividades anaeróbias é limitada. A 
criança tem baixa capacidade glicolítica, possivelmente por causa de uma quan-
tidade limitada da enzima limitadora de velocidade, a fosfofrutoquinase, ou de 
lactato desidrogenase. Crianças têm concentrações mais baixas de lactato no 
sangue e nos músculos, em condições de cargas de trabalho máximas e supra 
máximas. As produções médias e de pico para a potência anaeróbia são mais 
baixas em crianças que em adultos, mesmo quando se usa como referência a 
massa corporal. Em comparação com os adultos, as crianças apresentam uma 
resposta diferente à insulina e aos hormônios do estresse e dependem mais da 
oxidação de gorduras durante o exercício (KENNEY, 2020, p. 486).
3.2. GESTAÇÃO E EXERCÍCIO FÍSICO
Apesar de os exercícios terapêuticos em obstetrícia serem divulgados desde 1912, 
ainda no passado recente as gestantes eram orientadas a reduzir suas atividades diárias 
e a parar suas atividades físicas, pois acreditava-se que o exercício aumentaria o risco de 
parto prematuro. Contudo, em 1994, o American College of Obstetricians and Gynecologists 
(ACOG) reconheceu que a atividade física regular no período gestacional deveria ser esti-
mulada, desde que a gestante não apresenta contraindicações clínicas (ANDRADE, 2016).
Muitas são as vantagens da prática regular de exercício físico durante a gravidez, 
como prevenção de dor lombar e problemas posturais, menor ganho de massa corporal, 
melhora na qualidade do sono, aumento da sensação de bem-estar e disposição, melhor 
38UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
preparação física e mental para o parto e o puerpério e diminuição de intercorrências clínicas 
associadas ao ganho acentuado de massa corporal, como doença hipertensiva específica 
da gestação e diabete gestacional (KLUGE et al., 2011).
Os benefícios extrapolam a esfera física e garantem o equilíbrio emocional tão necessá-
rio à mulher nessa fase da vida. Os resultados obstétricos e perinatais também são observados 
em gestantes fisicamente ativas. Há redução no tempo de trabalho de parto, menor número de 
cesáreas e complicações ao bebê. Por sua vez, no puerpério, além do retorno mais rápido da 
forma física ao estado Pré-gravídico, favorece maior tempo de amamentação. Mesmo assim, 
muitas gestantes não se exercitam de maneira regular, ou seja, diminuem ou abandonam os 
exercícios físicos, seja por cansaço, desânimo ou falta de estímulo (ANDRADE, 2016). 
Isso está relacionado a baixo nível de escolaridade e renda e também à dificuldade 
de logística, como tempo, deslocamento, orientação e local adequados. Na disciplina de 
Obstetrícia Fisiológica e Experimental da Escola Paulista de Medicina da Universidade 
Federal de São Paulo (EPM-Unifesp), os treinadores físicos e os fisioterapeutas orientam 
sobre a importância da gravidez ativa, motivando a realização de exercícios físicos e tera-
pêuticos em todas as consultas do pré-natal (FINKESLSTEIN et al., 2011).
3.3. DIFERENÇAS ENTRE GÊNEROS NO ESPORTE E NO EXERCÍCIO FÍSICO
Até a puberdade, meninas e meninos não diferem muito na maioria das mensura-
ções relativas ao porte e à composição corporal.Na puberdade, por causa das influências 
do estrogênio e da testosterona, a composição corporal começa a mudar de maneira sig-
nificativa (KENNEY, 2020).
A testosterona aumenta a formação dos ossos e a síntese proteica, o que resulta 
em maior massa muscular. Esse hormônio também estimula a produção de eritropoetina, 
que aumenta a produção de eritrócitos. O estrogênio provoca aumento da deposição de 
gordura nas mulheres, particularmente nos quadris e nas coxas, e aumento na velocidade 
de crescimento dos ossos, de tal modo que os ossos nas mulheres alcançam seu compri-
mento final mais cedo do que em homens (GO et al., 2013).
As qualidades inatas dos músculos e os mecanismos de controle motor são simi-
lares para homens e mulheres. Entre mulheres e homens, não há diferença expressa de 
força na parte inferior do corpo, com relação ao peso corporal ou à massa magra. Mas 
as mulheres demonstram menor força na parte superior, expressa em relação ao peso 
corporal ou à massa magra. Em grande parte, isso ocorre por ser maior a massa muscular 
das mulheres situada abaixo da cintura; além disso, as mulheres usam mais seus músculos 
da parte inferior do corpo do que os da parte superior (KENNEY, 2020).
39UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
Em níveis de exercício submáximos, as mulheres têm maiores frequências cardía-
cas do que os homens, mas seus débitos cardíacos submáximos são semelhantes para a 
mesma carga de trabalho. Isso indica que as mulheres têm volumes sistólicos mais baixos, 
principalmente por terem corações menores e menor volume sanguíneo. As mulheres tam-
bém têm capacidade menor de aumentar a diferença (a-=) O2, provavelmente por causa do 
conteúdo mais baixo de hemoglobina. Portanto, o volume de oxigênio liberado para seus 
músculos ativos por unidade de sangue é menor (GO et al., 2013; KENNEY, 2020).
As diferenças nas respostas respiratórias entre mulheres e homens são principalmente 
atribuídas às diferenças de porte físico. Depois da puberdade, o V̇O2max da mulher mede, em 
média, apenas 70-75% do V̇O2max do homem, em média, embora essas diferenças possam 
ser atribuídas a níveis de atividade física discrepantes entre homens e mulheres. Um estudo 
realizado com atletas altamente treinados revela uma diferença de 8-15%, e a maior parte dela é 
atribuída à maior massa de gordura, aos níveis mais baixos de hemoglobina e ao débito cardíaco 
máximo mais baixo das mulheres. Entre sexos, é pequena ou nenhuma a diferença detectada 
no limiar de lactato em determinada intensidade relativa de exercício (KENNEY, 2020).
40UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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Nesse tópico analisaremos a prática dos exercícios físicos em condições ambien-
tais diferentes como no calor e no frio, assim como o exercício físico na altitude.
4.1. EXERCÍCIO FÍSICO NO CALOR
Vasodilatação 
A resposta vasodilatadora consiste em redirecionar uma parcela do débito cardíaco 
em direção às regiões mais periféricas do organismo. Circulando mais sangue nessas regiões, 
aumenta-se a temperatura, o que eleva o gradiente de temperatura entre pele e ambiente, per-
mitindo maior velocidade de fluxo de calor para o meio externo e resfriamento mais rápido do 
organismo, já que as transferências de calor por condução, convecção e irradiação aumentam 
com o aumento de temperatura cutânea. A produção de suor também é facilitada, uma vez 
que circula maior quantidade de sangue próximo às glândulas sudoríparas (ANDRADE, 2016). 
Sudorese 
O estímulo da produção de suor tem como objetivo, após sua evaporação, a 
transferência de parte da energia térmica armazenada no organismo em direção ao meio 
ambiente. Se o suor não evaporar, essa energia permanece em contato com a pele, pre-
judicando o resfriamento do corpo. A produção de suor depende de vários fatores, entre 
eles: genética (algumas pessoas produzem naturalmente maior quantidade de suor em 
comparação às outras), intensidade do exercício, temperatura ambiente, umidade relativa 
do ar (quanto maior, maior a produção), estado de aclimatização (aumento da produção) e 
tipo de vestimenta utilizada (ANDRADE, 2016).
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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 4 EXERCÍCIOS FÍSICOS EM 
CONDIÇÕES AMBIENTAIS 
E ESPECIAIS
TÓPICO
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 4.2. FRIO VASOCONSTRIÇÃO 
A redução da temperatura central para valores inferiores ao limiar de vasoconstrição 
dá início à resposta que irá modificar a circulação periférica. A vasoconstrição redireciona 
parte do fluxo sanguíneo das regiões periféricas para porções mais centrais, reduzindo a 
temperatura da pele e tornando-a mais próxima da temperatura externa, o que reduz o gra-
diente e minimiza o fluxo de calor do corpo (BASSETT; HOWLEY, 2000; ANDRADE, 2016).
A redistribuição do sangue, privilegiando áreas mais internas, melhora o retorno venoso 
e contribui com melhorias no volume de ejeção e no débito cardíaco, sendo comuns, por esse 
motivo, os aumentos na pressão arterial durante os meses mais frios. A resposta vasoconstri-
tora não é uniforme, ocorrendo com maior intensidade nas regiões periféricas do corpo, como 
ponta de dedos, nariz e orelhas. Dependendo da intensidade do frio ambiente, a resposta pode 
ser tão intensa que o fluxo sanguíneo daquelas regiões pode se reduzir a valores críticos, 
promovendo lesão tecidual (BENKE; HUTLER; LEITHAUSER, 2009; ANDRADE, 2016).
4.3. EXERCÍCIO FÍSICO NA ALTITUDE
Nos últimos anos, muitos atletas têm utilizado o treinamento em altitude, também 
conhecido como treinamento hipóxico, com o objetivo de melhorar o desempenho aeróbio. Em-
bora os resultados desse tipo de treinamento ainda apresentam muitas controvérsias, existem 
evidências de que ocorreram resultados positivos no desempenho ao nível do mar, local em 
que é realizada a maior parte das competições de amadores e atletas de alto nível. Quando a 
competição acontece em locais de elevada altitude, o treinamento hipóxico também tem sido 
utilizado, porém com o objetivo de aclimatação dos atletas, que enfrentarão algumas dificulda-
des no ambiente de menor pressão atmosférica (BOLTON et al., 2013; ANDRADE, 2016).
Quando um atleta sai de um local ao nível do mar para outro de altitude moderada 
(com ar rarefeito), a menor pressão parcial de oxigênio do ar ambiente (PO2), inicialmente, 
prejudica o desempenho aeróbio e, por consequência, o treinamento. Essa condição é 
conhecida por hipóxia hipobárica, em que há redução da PO2 decorrência da diminuição da 
pressão barométrica (PB) (FINKESLSTEIN et al., 2011; ANDRADE, 2016).
42UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
O sistema circulatório humano consiste em uma alça fechada, por meio da qual o sangue circula por todos 
os tecidos corporais. A circulação sanguínea requer a ação de uma bomba muscular - o coração - que cria 
a “pressão hidrostática” necessária para deslocar o sangue ao longo do sistema. O sangue viaja pelo corpo 
saindo do coração pelas artérias e retornando pelas veias. O sistema é considerado “fechado” porque as 
artérias e veias permanecem em continuidade entre si através de vasos menores.
As artérias ramificam-se extensivamente para formar uma “árvore” de vasos menores. À medida que se to-
mam microscópicos, os vasos formam arteríolas, que eventualmente se desenvolvem em “leitos”de vasos 
bem menores denominados capilares. Os capilares são os menores e mais numerosos vasos sanguíneos do 
corpo. Todas as trocas de oxigênio, dióxido de carbono e nutrientes realizadas entre os tecidos e o sistema 
circulatório ocorrem através dos leitos capilares. O sangue passa dos leitos capilares para pequenos vasos 
chamados vênulas. 
Conforme as vênulas seguem de volta ao coração, aumentam de tamanho e transformam-se em veias. As 
veias principais esvaziam diretamente dentro do coração. A mistura de sangue venoso oriundo das partes 
superior e inferior do corpo, que se acumula no lado direito do coração, é denominada sangue venoso 
misto. O sangue venoso misto, portanto, representa uma média do sangue venoso de todo o corpo.
Fonte: Powers (2014)
43UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
Você sabe como funciona o sistema cardiovascular?
Os propósitos do sistema cardiovascular são: (1) transportar 02 para os tecidos e eliminar os resíduos; (2) 
transportar os nutrientes para os tecidos; e (3) regular a temperatura corporal.
O coração consiste em duas bombas em uma. O lado direito do coração bombeia sangue pela circulação 
pulmonar, e o lado esquerdo distribui o sangue para a circulação sistêmica, reflita sobre isso!
Fonte: Powers (2014).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ufa! Quanto conhecimento, não?! O que você está achando?
Chegamos ao final da nossa segunda unidade! E 50% da nossa jornada no universo 
da fisiologia do exercício já está garantida. Espero que você tenha compreendido todos os 
conceitos trabalhados e curtido os exemplos! Procuramos mostrar com riqueza de detalhes 
como funcionam os sistemas fisiológicos durante a prática de exercício físico, as funções 
cardiovasculares e respiratórias, exercícios para populações especiais, respostas e adapta-
ções de acordo com idade e gênero, e exercícios físicos em condições ambientais especiais.
Vou te contar um pouco da minha experiência com esse conteúdo, quando eu 
era estudante de Educação Física, e que tive essa disciplina, ficava empolgado em tentar 
aprender e diferenciar cada uma dessas respostas e adaptações do nosso organismo por 
conta do exercício físico. No começo confesso que não foi fácil, mas jurei que aprenderia 
e, para isso comecei a aplicar os principais conceitos em mim mesmo, para poder vivenciar 
de perto cada um deles, e funcionou. 
Por que estou falando isso? Porque ao elaborar essa unidade, eu resgatei essa 
lembrança e trouxe a mesma dinâmica que deu certo para mim, quando era um estudante, 
para que você também conseguisse compreender e discernir cada um dos elementos estu-
dados, e colocá-los em prática na área da Fisioterapia.
Isso quer dizer que seus estudos não param por aqui! Vou escrever mais uma vez 
que: um fisioterapeuta moderno só aprende e adquire repertório científico pesquisando e 
construindo sua própria fonte/biblioteca de estudos. Por isso, ao finalizar a leitura da nossa 
unidade, vá em busca de outros exemplos e procure ler cada um deles. Isso ajudará muito 
na construção do seu conhecimento.
Não existe receita mágica! Só se aprende como funcionam os sistemas fisiológicos 
durante o exercício físico com dedicação, e ponto!
Te vejo na nossa próxima unidade! Até lá.
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS 44
LEITURA COMPLEMENTAR
Artigo: Exercício físico e envelhecimento: uma perspectiva muscular, cardiovascu-
lar e psicológica.
Autor: Breno Lapa Dias, Ana Luísa Dourado Porto, Danilo Ladeia Muinôs de Andrade.
Link de acesso: https://brazilianjournals.com/ojs/index.php/BJHR/article/view/46632/pdf
Resenha: Introdução: O processo de senescência pode trazer consigo uma carga 
de doenças, como as doenças crônicas, osteomusculares e transtornos psiquiátricos de-
sencadeando redução da capacidade funcional em idosos. A fim de minimizar os impactos 
do declínio das funções motoras e cognitivas, o exercício físico pode ser incluído como es-
tratégia de tratamento. Objetivo: Compreender o processo de envelhecimento e os impactos 
que a prática de exercício exercem sobre ele. Métodos: Revisão Bibliográfica de Literatura, 
nas bases de dados Scielo, Pubmed, Lilacs, Medline entre 2016 a 2021. Discussão: A 
descoberta da senescência celular como processo natural foi descrita há quase 60 anos. O 
envelhecimento está relacionado ao processo de resposta biológica a fatores estressores 
que interferem na função das células e tecidos. Durante o envelhecimento, distúrbios me-
tabólicos crônicos são acumulados e precedem patologias. Nesse contexto, a tendência ao 
envelhecimento da população exige hábitos e outros fatores que sejam favoráveis ao enve-
lhecimento saudável. Os benefícios viabilizados pela prática de exercícios são conhecidos 
pelo desenvolvimento global dos parâmetros de saúde humana. Conclusão: O exercício de 
resistência e resistido, promovem alterações fisiológicas promotoras de saúde para o corpo 
envelhecido de modo a prevenir e tratar doenças, tornando os idosos menos susceptíveis 
a complicações osteomusculares, cardíacas e neuropsicológicas.
Fonte: Dias, L. B.; Porto, A. L. D.; Andrade, D. L. M. Exercício físico e envelhecimento: uma perspectiva muscular, cardiovascular e 
psicológica. Brazilian Journal of Health Review, Curitiba, v. 5, n. 2,p. 6706-6721, mar./apr., 2022. DOI:10.34119/bjhrv5n2-240
UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS 45
https://brazilianjournals.com/ojs/index.php/BJHR/article/view/46632/pdf
MATERIAL COMPLEMENTAR
• Título: Treinamento esportivo - Samulski.
• Autor: Samulski, Dietmar Martin - Menzel, Hans-Joachim - Pra-
do, Luciano Sales.
• Editora: Manole.
• Sinopse: Esta obra apresenta, ao longo de seus 14 capítulos, os 
principais aspectos do treinamento esportivo, incluindo as caracterís-
ticas especiais do treinamento com crianças e jovens, da biomecânica 
aplicada, da preparação psicológica para eventos competitivos, do 
treinamento técnico e tático e da atividade física com fins preventivos.
• Título: Exercício físico na gestação.
• Ano: 2022.
• Sinopse: Para avançarmos em conteúdos relacionados a po-
pulações especiais, trazemos um vídeo do Prof. Dr. Raul Osiecki 
como complemento da Unidade II.
46UNIDADE 2 SISTEMAS FISIOLÓGICOS E EXERCÍCIOS FÍSICOS
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Plano de Estudos
• Fisiologia da saúde e do condicionamento físico;
• Metabolismo celular;
• Sistema Neuromuscular;
• Atualidades em fisiologia do exercício físico.
Objetivos da Aprendizagem
• Conhecer os aspectos relacionados a fisiologia da saúde e do 
condicionamento físico;
• Compreender o metabolismo celular durante a prática de exercício 
físico;
• Apresentar considerações acerca do sistema neuromuscular;
• Analisar aspectos relacionados a temas atuais ligados à fisiologia 
do exercício.
3UNIDADEUNIDADE
FATORES DE ENERGIA FATORES DE ENERGIA 
E METABOLISMOE METABOLISMO
Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
INTRODUÇÃO
E aí pessoal, tudo bem?
Chegamos na Terceira unidade da nossa disciplina de fisiologia do exercício. O que 
você está achando da caminhada até aqui? Está conseguindo praticar a partirda leitura 
do material? Lembre-se que nossas discussões são, também, uma provocação para que 
você se sinta motivado a ir em busca de aprofundamento. Essas atualizações constantes 
do conhecimento é que o tornará um bom profissional em Fisioterapia.
Vamos ao que interessa! Pegando gancho na Segunda unidade que abordou os 
sistemas fisiológicos como, as funções cardiovascular e respiratória, exercícios físicos 
para populações especiais, diferenças entre idade e gênero, e abordarmos alguns tópicos 
contemporâneos relacionados às respostas e adaptações relacionadas ao exercício físico, 
avançaremos mais um pouco.
Você pode estar se perguntando, como obtemos energia e como se comporta o 
metabolismo humano, isso por si só me torna um excelente profissional na área? A resposta 
é não! Pois ainda precisamos conhecer fatores relacionados ao risco de inflamação, doen-
ças crônicas, doenças cardiovasculares, obesidade, diabetes e o exercício físico. Também 
vamos abordar as necessidades energéticas durante o repouso, a transição, as respostas 
e o combustível utilizado durante o exercício físico.
Por fim, abordaremos aspectos do sistema neuromuscular, e tópicos avançados e 
atualizados como componente genético, estresse oxidativo, radicais livres, bases fisioló-
gicas para a suplementação de atletas, a psicologia do esporte, o esporte infantil, o sono, 
sistema imune e o exercício físico.
Vamos começar?! Espero que você curta o conteúdo!
Bons Estudos!
UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO 48
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Nesta unidade, apresentaremos os papéis do exercício físico e da readequação alimen-
tar na redução dos riscos de desenvolvimento de doenças crônicas. Para isso, cabem discussões 
sobre os fatores de risco de doenças crônicas que analisam as ligações ambientais, genéticas, e 
comportamentais existentes entre saúde e doença (POWERS, 2014; KENNEY, 2020).
1.1. FATORES DE RISCO E INFLAMAÇÃO X DOENÇAS CRÔNICAS
A explosão do conhecimento na área de imunologia a partir da metade da déca-
da de 1970, associada ao desenvolvimento de métodos e ferramentas de pesquisa mais 
modernas, possibilitou o rápido crescimento da imunologia do exercício. Em atletas, alte-
rações sistêmicas resultantes de lesões e inflamações musculares alteram o metabolismo 
energético, o metabolismo férreo, as concentrações de citocinas, o número e a função de 
leucócitos circulantes e, consequentemente, o desempenho físico (PHITON-CURI, 2017).
A inatividade física constitui um fator de risco independente de doença coronariana. 
O risco relativo de doença coronariana decorrente de inatividade física é similar ao risco 
relativo de doença coronariana por hipertensão, e por níveis altos de colesterol. O fato de 
cerca de 59% da população americana ser inativa fisicamente indica o enorme impacto 
que a modificação dos hábitos de atividade física pode exercer sobre o risco da doença 
(POWERS, 2014; PHITON-CURI, 2017).
Assim, as maiores descobertas dos últimos anos com relação à imunologia do 
exercício demonstram que: as funções de leucócitos são inibidas com exercícios de longa 
duração e intensidade, tornando os atletas mais suscetíveis a infecções o exercício físico 
UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
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 1 FISIOLOGIA DA SAÚDE E DO 
CONDICIONAMENTO FÍSICO
TÓPICO
49
de média intensidade está associado a melhora na resposta imunológica, reduzindo os 
índices de inflamações, infecções e de mortalidade e morbidade em uma série de doenças 
crônicas (obesidade, diabetes e aterosclerose) caracterizadas por estado inflamatório sub-
clínico constante (PHITON-CURI, 2017).
A aterosclerose é um processo em que artérias ficam progressivamente mais estrei-
tas, ou estenosadas. A doença arterial coronariana é a aterosclerose das artérias coronárias. 
Quando o fluxo sanguíneo coronariano fica suficientemente bloqueado, a parte irrigada pela 
artéria enferma sofre falta de sangue (isquemia). Em casos graves, a privação de oxigênio 
resultante pode causar infarto do miocárdio, que resulta em necrose do tecido. Na verdade, 
as alterações ateroscleróticas nas artérias têm início em crianças pequenas, mas a extensão 
e a progressão desse processo patológico são bastante variáveis (KENNEY, 2020).
O modelo de síndrome metabólica descreve os potenciais conexões causais 
existentes entre obesidade, resistência periférica à insulina, hipertensão e dislipidemia. As 
potenciais causas subjacentes da síndrome metabólica incluem uma inflamação crônica de 
baixa intensidade e o aumento do estresse oxidativo. Praticar exercícios físicos, consumir 
uma dieta saudável e manter um peso corporal adequado são estratégias que tanto previ-
nem como tratam essas doenças crônicas (POWERS, 2014).
1.2. TESTES DE ESFORÇO PARA AVALIAÇÃO DO CONDICIONAMENTO CAR-
DIORRESPIRATÓRIO
Para se realizar um teste físico para a avaliação do condicionamento cardiorrespi-
ratório (CCR), importante:
• Revisão do histórico clínico para doenças, sinais e sintomas e fatores de risco 
conhecidos;
• Estratificação do nível de risco;
• Determinação do tipo de teste e do nível de supervisão necessário.
Testes de campo para o CCR utilizam atividades naturais como andar, correr e 
subir degraus, possibilitando a aplicação do teste, com baixo custo, em grande número de 
pessoas. Mas, para alguns, é difícil medir respostas fisiológicas e, além disso, a motivação 
desempenha um papel importante no resultado. As estimativas de VO2máx com base em 
testes de corrida com esforço máximo se fundamentam na relação linear entre a velocidade 
de corrida e o custo de oxigênio da corrida (POWERS, 2014).
As mensurações típicas obtidas durante um teste de esforço progressivo são: 
VO2máx, frequência cardíaca, pressão arterial, ECG e a classificação conforme a Percepção 
Subjetiva de Esforço (PSE). Sinais como queda na pressão sistólica com o aumento da 
50UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
carga de trabalho, e sintomas como tontura, específicos são utilizados para interrupção do 
teste. Ao selecionar um teste, deve-se levar em consideração a população em teste. A carga 
de trabalho inicial e a velocidade de mudança da carga de trabalho devem se acomodar às 
capacidades e especificidades de cada público (METSIOS et al., 2006).
1.3. PRESCRIÇÃO DE EXERCÍCIOS FÍSICOS PARA A SAÚDE E CONDICIONA-
MENTO FÍSICO
A inatividade física foi classificada como fator de risco primário para doenças co-
ronarianas, a participação regular em um programa de exercício físico pode reduzir o risco 
geral para indivíduos fumantes e/ou hipertensos. Indivíduos que incrementam sua prática de 
exercício físico e/ou condicionamento cardiorrespiratório apresentam taxa de mortalidade 
mais baixa em comparação a pessoas que permaneceram sedentárias (POWERS, 2014).
Antes de dar início a programas de exercício físico, qualquer pessoa considerada de 
alto risco para a doença arterial coronariana (DAC) deve passar por uma avaliação em confor-
midade com o algoritmo de triagem do ACSM. Os testes de condicionamento físico relacionados 
à saúde consistem em medidas da composição corporal, força e resistência musculares, flexi-
bilidade e condicionamento cardiorrespiratório. As orientações mais recentes do ACSM devem 
ser seguidas para cada fase da avaliação, e o médico deve ser consultado acercada atividade 
física proposta, caso exista qualquer contraindicação médica (GALVÃO; TAAFFE, 2004).
A dose de exercício deve refletir a interação entre a intensidade, frequência e dura-
ção. A causa da resposta relacionada à saúde pode decorrer da melhora no VO2máx, ou pode 
atuar mediante outro mecanismo qualquer, fazendo com que os resultados ligados à saúde 
e os ganhos de VO2max sejam entidades independentes (CHURCH et al., 2007).
A sensibilidade de um teste refere-se à sua capacidade de identificar corretamente 
pessoas com determinada doença e a capacidade de identificar corretamente pessoas que não 
têm a doença. O valor prognóstico de um teste de esforço anormal refere-se à precisão com que 
o teste reflete a presença da doença em determinada população (GALVÃO; TAAFFE, 2004). 
As orientações mais recentes do ACSM declaram que pode ser que não haja necessidade de 
exame clínico e de um teste de esforço em pessoas sem sintomas de doença cardiovascular, 
pulmonar e metabólica, se essas pessoas se propuserem a praticar exercícios moderados, 
gradualmente progressivos e sem envolvimento em competições (KENNEY, 2020).
Em indivíduos previamente sedentários, pequenas mudanças na prática de exercí-
cios físicos resultam em grande número de benefícios para a saúde, com risco reduzido. O 
exercício físico intenso aumenta o risco de ataque cardíaco durante a atividade, mas reduz 
o risco global (repouso + exercício) de ocorrência do evento. Níveis moderados a elevados 
de condicionamento cardiorrespiratório conferem benefícios extras à saúde e aumentam a 
capacidade de o indivíduo se envolver em atividades recreativas (POWERS, 2014).
51UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
1.4. DOENÇA CARDIOVASCULAR E EXERCÍCIO FÍSICO
Hipertensão é a denominação clínica para pressão arterial elevada. O acidente vascular 
encefálico afeta as artérias cerebrais de modo que a parte do cérebro irrigada pelos vasos afeta-
dos recebe uma quantidade insuficiente de sangue. A forma mais comum de derrame cerebral é 
o derrame isquêmico, que habitualmente resulta de trombose ou embolia cerebral. A outra causa 
de derrame cerebral é a hemorragia cerebral. (WILMORE; COSTILL, 2001; KENNEY, 2020).
A insuficiência cardíaca é um problema em que o miocárdio fica demasiadamente 
enfraquecido para que possa manter um débito cardíaco adequado, fazendo com que o 
sangue retorne nas veias. As doenças vasculares periféricas envolvem vasos sistêmicos, e 
não vasos coronarianos. Elas podem ser: a arteriosclerose, as veias varicosas e a flebite. 
Doença cardíaca congênita é a denominação que abrange todos os defeitos do coração 
presentes no nascimento (KENNEY, 2020).
52UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
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O exercício físico impõe um sério desafio às vias bioenergéticas da musculatura 
trabalhada. Exemplificando, durante o exercício físico intenso, o gasto energético corporal 
total pode aumentar em até 25 vezes acima do gasto em repouso. A maior parte desse au-
mento da produção de energia por esses músculos ocorre cerca de 200 vezes em relação 
à utilização observada em repouso. Nitidamente, os músculos esqueléticos possuem uma 
ampla capacidade de produzir e suar ATP durante o exercício (ARMSTRONG, 1979).
2.1. NECESSIDADES ENERGÉTICAS DURANTE O REPOUSO
Na transição do repouso para o exercício leve ou moderado, o consumo de oxigê-
nio aumenta rapidamente e, em geral, atinge um estado estável em 1-4 minutos. O termo 
“déficit de oxigênio” aplica-se ao atraso do consumo de oxigênio no início do exercício 
físico. A falha do consumo de oxigênio em aumentar instantaneamente no início do exercí-
cio significa que as vias anaeróbias contribuem para a produção geral de ATP no início do 
exercício. Depois que um estado estável é alcançado, as necessidades corporais de ATP 
são atendidas via metabolismo aeróbio (ACSM, 2007).
2.2. TRANSIÇÕES DO REPOUSO AO EXERCÍCIO
O débito de oxigênio (também denominado consumo excessivo de oxigênio pós-
-exercício [EPOC]) caracteriza-se como um consumo de O2 superior ao observado em 
repouso, após o exercício. Muitos fatores contribuem para esse fenômeno. Primeiramente, 
um pouco do O2 consumido no início do período de recuperação é utilizado para ressintetizar 
UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
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 2 METABOLISMO 
CELULAR
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PC armazenado no músculo e repor as reservas de O2 musculares e sanguíneas. Outros 
intervenientes que contribuem para a parte “lenta” do EPOC incluem a temperatura corporal 
elevada, a quantidade de O2 necessária para converter lactato em glicose (gliconeogênese) 
e níveis sanguíneos altos de adrenalina e noradrenalina (ARMSTRONG, 1979).
2.3. RESPOSTAS METABÓLICAS AO EXERCÍCIO FÍSICO
Durante o exercício de alta intensidade e curta duração (2-20 segundos), a produção 
de ATP muscular é dominada pelo sistema ATP-CP. O exercício intenso com duração acima 
de 20 segundos conta mais com a glicólise anaeróbia para produção de parte significativa do 
ATP necessário. Os exercícios físicos de alta intensidade com duração acima de 45 segundos 
usam uma combinação de sistema ATP-CP, glicólise e sistema aeróbio para produzir o ATP 
necessário à contração muscular. Os exercícios com duração entre 2 e 3 minutos necessitam 
de uma proporção de 50%/50% de contribuição anaeróbia/aeróbia (BENDAHAN et al., 2002).
2.4. ESTIMATIVA DA UTILIZAÇÃO DE COMBUSTÍVEL DURANTE O EXERCÍCIO 
FÍSICO
Em razão de trocas respiratórias definidas pela razão entre dióxido de carbono 
produzido e oxigênio consumido (VCO2/VO2), e usá-la como estimativa da utilização de 
substrato durante o exercício físico, o indivíduo deve ter atingido um estado estável. Isso é 
fundamental porque é apenas durante o exercício físico realizado em estado estável que 
VCO2 e VO2 refletem a troca metabólica de gases nos tecidos. O equivalente calórico para 
O2 vale 4,7 kcal/L com o uso apenas de gordura e 5,0 kcal/L com o uso apenas de carboi-
drato, havendo uma diferença aproximada de 6% (BROOKS; FAHEY; BALDWIN, 2005).
2.5. FATORES DETERMINANTES DA SELEÇÃO DE COMBUSTÍVEL
A regulação da seleção de combustível durante o exercício físico está sujeita a um 
controle complexo e depende de vários fatores como dieta, intensidade e duração do exercício. 
Em geral, os carboidratos são usados como principal fonte de combustível durante o exercício 
de alta intensidade, durante o exercício prolongado, há um deslocamento gradual do metabo-
lismo de carboidratos para o metabolismo de gorduras. As proteínas contribuem com menos 
de 2% do combustível usado durante o exercício de duração inferior a uma hora. Durante o 
exercício prolongado (entre 3 e 5 horas), a contribuição total das proteínas para o suprimento 
energético pode chegar a 5-10% nos últimos minutos de trabalho (DAY et al., 2003).
54UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
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Todo movimento muscular observado em um exercício físico é orquestrado por 
um neurônio motor que envia sinais para várias fibras musculares, formando as unidades 
motoras. Os neurônios motores estão estrategicamente localizados no tronco encefálico 
ou na medula espinal e deixam o sistemanervoso central, por meio dos nervos, até chegar 
aos seus órgãos-alvo. Ao chegar aos músculos, formam, com eles, sinapses altamente 
especializadas denominadas junções neuromusculares (EVANS; LAMBERT, 2007).
Quando há um potencial de ação nos terminais axônicos desses neurônios, ocor-
re liberação de acetilcolina (ACh), que se liga a receptores colinérgicos localizados na 
membrana plasmática da fibra muscular, região chamada de placa motora. Ao se ligar aos 
receptores da placa motora, as milhares de moléculas de ACh promovem sua despolariza-
ção, a qual se espalha posteriormente por toda a superfície da fibra muscular, e também 
penetra profundamente na fibra muscular pelos túbulos T, provocando a liberação de Ca2+ 
intracelular armazenado nas cisternas do RS e desencadeando o processo de contração 
muscular e, consequentemente, o movimento visível (WILMORE; COSTILL, 2001).
Os movimentos podem ser fortes e vigorosos, como no levantamento de um peso, e 
nesses casos, são orquestrados por neurônios motores grandes, que inervam muitas fibras 
musculares, mas são rapidamente fatigáveis. Quando os movimentos são mais suaves e 
coordenados, como no balé, a orquestra está sendo comandada por neurônios menores que 
inervam poucas fibras musculares, possibilitando maior controle sobre aquele movimento e 
resistência maior à fadiga, que torna possível a duração mais longa do exercício físico. O 
movimento, por sua vez, quando praticado rotineiramente e em determinadas modalidades de 
exercício, pode provocar mudanças no maestro e na própria orquestra (PITHON-CURI, 2017).
UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
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 3 SISTEMA 
NEUROMUSCULAR
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Neste capítulo, abordaremos aspectos relacionados à genética e o desempenho 
esportivo, estresse oxidativo, radicais livres e o exercício físico. Também analisaremos as 
bases fisiológicas para a suplementação nutricional em atletas, a psicologia do esporte, o 
esporte infantil, o sono, o sistema imune e o exercício físico.
4.1. ASPECTOS GENÉTICOS DO DESEMPENHO ESPORTIVO
O desempenho físico/esportivo é o resultado de uma combinação multifatorial 
bem-sucedida. Dentre a miríade de fatores a serem considerados, existem os aspectos 
genéticos e sua interação com o meio ambiente e o entorno favoráveis, o estilo de vida na 
infância, o histórico de vida, o perfil psicológico, o biotipo corporal, o tipo de treinamento, 
a dieta adequada, os aspectos motivacionais e a possibilidade de ascensão econômica e 
social por intermédio do esporte (MCARDLE, 2016). 
É improvável que o excepcional desempenho dos atletas de elite seja apenas con-
sequência de características genéticas, pois o funcionamento orgânico final é o resultado da 
interação de múltiplos fatores genéticos, um fenômeno poligênico, com os inúmeros estímulos 
ambientais a que se expõe diariamente. No entanto, os estudos genéticos auxiliam na resposta 
de muitas das questões dos fatores que conduzem à formação e ao desenvolvimento de um 
atleta de alto nível, bem como contribuem com o estabelecimento de modelos e programas de 
prática esportiva, tanto voltada para o alto rendimento como para a saúde (ANDRADE, 2016).
4.2. ESTRESSE OXIDATIVO E ATIVIDADE MUSCULAR
Uma excessiva produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e nitrogênio (ERN) 
pode ser prejudicial, superando a capacidade antioxidante e conduzindo a um desequilíbrio 
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 4 ATUALIDADES EM 
FISIOLOGIA DO 
EXERCÍCIO FÍSICO
TÓPICO
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redox. Porém, uma quantidade em valores fisiológicos é essencial para a funcionalidade das 
células musculares em repouso e durante a contração. Diferentes fontes estão envolvidas 
com a produção dessas espécies, incluindo neutrófilos, peroxissomos, xantina oxidase, mielo-
peroxidase, hemácias, citocromo P450 e a via do ácido araquidônico (PHITON-CURI, 2017).
Outra importante espécie reativa é o óxido nítrico produzido a partir dos substratos 
arginina e O2 por uma família de 3 isoformas dá oxido nítrico sintase (NOS). O NO é conside-
ravelmente menos reativo que o radical •OH, porém sua interação com o O2•– produz outra 
ERN, o peróxido nitrito (ONOO–). O organismo humano, incluindo as células musculares, 
tem um sofisticado sistema antioxidante para regular as concentrações de ERO e ERN. 
Esse sistema de proteção antioxidante pode ser enzimático ou não enzimático, e ambos 
atuam em conjunto para minimizar os efeitos das ERO nos tecidos (PHITON-CURI, 2017). 
As ERO/ERN regulam vários processos fisiológicos no tecido muscular, como metabolis-
mo, fluxo sanguíneo, angiogênese, expressão gênica e contração muscular. A atividade muscular 
aumenta a produção de ERO regulando os processos de contração e relaxamento muscular. 
Esses processos incluem despolarização de membrana, aumento do efluxo de Ca2+ do retículo 
sarcoplasmático (RS), captação de glicose, oxidação de substratos, atividade da bomba Na+/K+ 
ATPase, entre outros (GARDINER; DAI; HECKMAN, 2006; PHITON-CURI, 2017). 
As ERO/ERN apresentam efeito bifásico na força de contração. A breve exposição 
às ERO aumenta a força de contração muscular, ao passo que a exposição prolongada 
diminui. Porém, essas alterações funcionais dependem do estado metabólico muscular. 
Portanto, esses resultados são indicativos da necessidade de certa produção de ERO in-
tramuscular para melhor desenvolvimento da força durante a atividade muscular. Todavia, 
em quantidades de ERO elevadas, o efeito oposto (redução do desempenho) é esperado 
(GARDINER; DAI; HECKMAN, 2006; PHITON-CURI; CRISTINA, 2017). 
4.3. EXERCÍCIO FÍSICO, RADICAIS LIVRES E ESTRESSE OXIDATIVO
As evidências atuais sugerem que o exercício físico induz o músculo estriado es-
quelético a produzir oxidantes em diferentes locais da fibra muscular. Além disso, embora 
a mitocôndria seja o local em potencial de origem de ERO na fibra muscular, crescentes 
evidências sugerem que a mitocôndria desempenha papel menor do que se pensava ante-
riormente (MCARDLE; WILLIAM, 2016).
Atualmente, sabe-se que o balanço redox, ou seja, uma quantidade fisiológica de radical 
livre contrabalançada pelos mecanismos de defesa antioxidante é necessária para inúmeras 
funções fisiológicas, dentre elas a contração muscular. Por outro lado, sabe-se também que o 
excesso de radicais livres pode prejudicar a geração de força e promover a fadiga muscular e, 
57UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
nesse contexto, a suplementação com alguns tipos de antioxidantes tem se mostrado efetiva, 
pelo menos in vitro, em aprimorar a geração da força muscular (ANDRADE, 2016).
4.4. PSICOLOGIA DO ESPORTE E ESPORTE INFANTIL.
A Psicologia do Esporte pode se tornar uma ferramenta muito útil no dia a dia do 
profissional que atua com crianças e adolescentes no esporte. Do ponto de vista compor-tamental, uma série de aspectos permite ao treinador conhecer melhor o jovem sob sua 
responsabilidade e o possibilita disciplinar e otimizar o desempenho nos diferentes níveis 
de prática esportiva (ANDRADE, 2016).
Do ponto de vista cognitivo, o conhecimento dos diversos aspectos inerentes à prática 
esportiva (p.ex., percepção, atenção, tomada de decisão) permite estimular e desenvolver o 
atleta, tornando-o cada vez mais capaz de analisar e resolver as diferentes situações-proble-
ma que fazem parte do cotidiano esportivo e pessoal. Enfim, as capacidades psíquicas não 
estão presentes apenas no esporte de rendimento. Elas devem ser trabalhadas e ofertadas 
diariamente no conjunto de atividades propostas pelo treinador, de forma a contemplar o 
desenvolvimento dessas importantes capacidades na formação do atleta (ANDRADE, 2016).
4.5. SONO E EXERCÍCIO FÍSICO
De forma geral, as variáveis relacionadas ao exercício físico (volume e intensidade) 
são extremamente importantes, devendo ser consideradas no momento da prescrição de 
exercícios, pois parece que elas podem influenciar diretamente a qualidade e a eficiência 
do sono (DRIVES; TAYLOR, 2000; YOUNGSTEDT; O’CONNOR; DISHMAN, 1997).
Além disso, outro fator que determina o efeito do exercício físico no padrão de sono 
é o horário em que ele é realizado. As recomendações de higiene do sono sugerem que há 
efeitos benéficos quando o exercício físico é realizado ao final da tarde, e prejuízos quando 
ele é realizado próximo ao horário de dormir (DRIVES; TAYLOR, 2000), mas tudo indica 
que esses efeitos são dependentes da qualidade do sono dos praticantes. Em pacientes 
com insônia, os efeitos do exercício físico na qualidade do sono, bem como nos sintomas 
de depressão e ansiedade, parecem não diferir se o exercício for realizado pela manhã ou 
no final da tarde (PASSOS et al., 2011).
4.6. EXERCÍCIO FÍSICO E SISTEMA IMUNE
O exercício funciona como importante estímulo, ao ativar respostas do sistema 
imune. Entretanto, citocinas, as moléculas sinalizadoras do sistema imune, atua também 
em outros sistemas, tendo efeitos importantes no organismo durante a atividade física, 
porque influenciam a capacidade de trabalho de músculos, incluindo diafragma e cardíaco, 
bem como do sistema nervoso central (SNC) (ORTEGA, 2003).
58UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
59UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
Geralmente, a dose de exercício caracteriza-se por intensidade, frequência, duração e tipo de atividade. A 
intensidade pode ser descrita em termos de: 
• % do V02máx;· 
• % da FC máxima; 
• Percepção subjetiva de esforço; 
• Limiar de lactato;
A frequência pode assumir a forma de: 
• Número de dias por semana. 
• Número de vezes por dia. A duração do exercício para cada sessão pode ser expressa como: 
• Minutos de exercício; 
• Quilocalorias (kcal) totais consumidos; 
• kcal totais consumidas por quilograma de peso corporal. 
Pronto para prescrever a prática de exercícios físicos????
Fonte: Flowers et al. (2014)
Terminamos este capítulo com uma discussão sobre a síndrome metabólica, como forma de reunir tudo o 
que revisamos e, mais uma vez, enfatizando a importância da dieta e da atividade física na prevenção e no 
tratamento das doenças crônicas. Os epidemiologistas não são os únicos cientistas interessados em inves-
tigar as potenciais relações existentes entre as variáveis, numa tentativa de obter uma maior compreensão 
acerca das causas das doenças crônicas. 
Os fisiologistas estudam o modo como os tecidos e órgãos funcionam para manter a homeostasia, e tentam 
descobrir a fonte de um problema quando a homeostasia é perdida. Um exemplo eficiente de falha em 
manter a homeostasia é a hipertensão - um problema que afeta mais de 68 milhões de norte-americanos. 
É interessante notar que os pesquisadores constataram que a hipertensão geralmente não ocorre de forma 
isolada. Não é incomum que um indivíduo hipertenso também apresente múltiplas anormalidades meta-
bólicas, tais como: Obesidade e Resistência à Insulina.
Fonte: Flowers et al. (2014).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Chegamos ao final de mais uma unidade! Tenho certeza de que você já não tem 
mais as mesmas ideias que tinha quando começou a estudar os conteúdos apresentados 
na nossa disciplina. E isso é muito bom, só prova que você está se aprofundando no uni-
verso da fisiologia do exercício e sendo lapidado para se tornar um excelente profissional 
de Fisioterapia, certo? 
E o que levamos de conhecimento da nossa terceira unidade? Aprendemos como 
o organismo obtém energia e como se comporta o metabolismo humano. Fatores relacio-
nados ao risco de inflamação, doenças crônicas, doenças cardiovasculares, obesidade, 
diabetes, necessidades energéticas durante o repouso, durante a transição, as respostas 
fisiológicas e o combustível durante o exercício físico também foram analisados.
Os aspectos do sistema neuromuscular, tópicos avançados e atualizados como 
componente genético, estresse oxidativo, radicais livres, bases fisiológicas para a suple-
mentação de atletas, a psicologia do esporte, o esporte infantil, o sono, o sistema imune e 
o exercício físico foram temas de extrema relevância. Portanto, seus estudos não podem, e 
nem devem parar por aqui! Agora é sua vez procurar livros, revistas, artigos, pesquisa em 
sites, entre tantas outras fontes, inspiração para evoluir na área do exercício físico.
E aí? Aceita o desafio de continuar pesquisando? Mãos à obra!
Te vejo na próxima unidade!
UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO 60
LEITURA COMPLEMENTAR
Artigo: Síndrome metabólica e o papel da atividade física na abordagem clínica 
das comorbidades associadas.
Autor: Sarah Mendes de Lima, Bárbara Queiroz de Figueiredo, Giselle Cunha 
Barbosa Safatle.
Resenha: Introdução: a síndrome metabólica (SM) é um conjunto de fatores de 
risco, que reunidos, contribuem para o aumento do risco de desenvolvimento de doenças 
cardiovasculares, diabete mellitus tipo 2 (DM2), vários tipos de câncer, além de maior chan-
ce de morte prematura. Consideram-se, como fatores associados, aumento da gordura 
visceral, níveis baixos de lipoproteína de alta densidade (HDL), pressão arterial elevada, 
hipertrigliceridemia e nível elevado de glicemia em jejum. Objetivo: descrever o papel da 
prática de exercícios físicos no tratamento de pacientes com síndrome metabólica. Meto-
dologia: para elaboração da questão de pesquisa da revisão, utilizou-se a estratégia PICO. 
Assim, a questão de pesquisa delimitada foi “Exercícios físicos são eficientes no tratamento 
da síndrome metabólica?”. Nela, temos P= Pacientes com síndrome metabólica, I= Exercí-
cios físicos e O= Tratamento da síndrome metabólica. A partir do estabelecimento das pala-
vras-chave da pesquisa, foi realizado o cruzamento dos descritores “Síndrome metabólica”, 
Tratamento, “Exercícios Físicos”, “Metabolic Syndrome”, Treatment e “Physical activity”; nas 
seguintes bases de dados: Biblioteca Virtual de Saúde (BVS); National Library of Medicine 
(PubMed MEDLINE), Web of Science, Scopus, Scientific Eletronic Library Online (SCIELO) 
e EbscoHost. Resultados e discussão: diversas pesquisas ilustraram a melhora significati-
va nos parâmetros clínicos, antropométricos e bioquímicos na síndrome metabólica, bem 
como o exercício produz melhoras na composição corporal, no metabolismo e no sistema 
cardiovascular. Assim, esse estudo se justificou pela relevância de informar à população 
acerca dos benefícios que os exercícios físicos podem trazer no tratamento da síndrome. 
Considerações finais: esse estudo se justificou pela relevância de informar à população 
acerca dos benefícios que os exercícios físicos podem trazer no tratamento da síndrome. 
Dessa forma, sendo uma intervenção adequada e acessível para a promoção de saúde 
entre os pacientes com essa anormalidade.
Fonte: Síndrome metabólica e o papel da atividade física na abordagem clínica das comorbidades associada. Research, Society andDevelopment, v. 11, n.9, e56611932322, 2022 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i9.32322
UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO 61
http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i9.32322
MATERIAL COMPLEMENTAR
• Título: Atividade Física e Saúde na Terceira Idade - Teoria e 
Prática - 5ª ed.
• Autor: Pilar P. Geis.
• Editora: Artmed.
• Sinopse: Esta é uma obra decisiva no campo da atividade física 
para a terceira idade, abordando todos os aspectos que envolvem essa 
faixa etária e que podem intervir na melhoria de sua qualidade de vida.
• Título: Teste de 1 RM – 1 Repetição Máxima.
• Ano: 2020.
• Sinopse: A Unidade III nos traz o conteúdo do sistema neuromus-
cular, nesse sentido trazemos para vocês mais um vídeo do Prof. 
Dr. Raul Osiecki sobre o Teste de 1 RM – 1 Repetição Máxima.
62UNIDADE 3 FATORES DE ENERGIA E METABOLISMO
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Plano de Estudos
• Fisiologia do desempenho esportivo;
• Avaliação da aptidão física;
• Nutrição, composição corporal e desempenho;
• Tópicos avançados em exercícios físicos.
Objetivos da Aprendizagem
• Conhecer os aspectos relacionados à fisiologia do desempenho 
esportivo;
• Compreender como avaliar aspectos relacionados à aptidão física;
• Apresentar considerações acerca da nutrição, composição corporal 
e o desempenho;
• Analisar tópicos avançados em exercícios físicos e desempenho 
esportivo.
4 UNIDADEUNIDADE
FISIOLOGIA DO FISIOLOGIA DO 
DESEMPENHO DESEMPENHO 
ESPORTIVOESPORTIVO
Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
INTRODUÇÃO
A quarta unidade da nossa disciplina de fisiologia do exercício vai fazer você mer-
gulhar no universo do desempenho esportivo. Enquanto escrevo nossa introdução, fico 
pensando no quão importante é para um profissional na área da fisioterapia saber quais 
fatores afetam esse desempenho.
É por isso que nesta unidade você vai conhecer métodos de avaliação da aptidão 
física. A partir dos exemplos que vamos analisar, conseguiremos distinguir os métodos de 
avaliação aeróbia, a avaliação anaeróbia, a avaliação da função muscular, da flexibilidade, 
e da composição corporal. 
Além dos fatores que afetam o desempenho, dos métodos de avaliação da aptidão 
física, veremos também aspectos de nutrição, da composição corporal e do desempenho. 
Vamos compreender normas, padrões e classes nutricionais, intervenientes da composição 
corporal, obesidade, sobrepeso, dietas e controle do peso.
A partir de todos esses conhecimentos, espero que você se sinta motivado para 
aprofundar suas pesquisas entre um tópico e outro conhecendo um pouco mais sobre o 
desempenho, pois finalizaremos com tópicos avançados sobre o exercício físico como, os 
efeitos do exercício físico sobre o sono, as respostas inflamatórias, a influência do exercício 
físico sobre o envelhecimento, aspectos da hipertensão arterial, e bases fisiológicas da 
suplementação, importantes para o amadurecimento de um fisioterapeuta enquanto profis-
sional capaz de transformar a vida das pessoas.
Bons estudos!
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO 64
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Os objetivos da fisiologia do desempenho esportivo exigem muito mais tempo, esforço 
e risco de lesão do que os objetivos do condicionamento físico. Importante sabermos quais as 
condições para a performance ideal, os fatores que afetam esse desempenho no que diz res-
peito às respostas e adaptações desse sistema, avaliações sobre a aptidão física, aspectos 
relacionados a nutrição, a composição corporal e tópicos avançados sobre o desempenho.
Ao estudar este capítulo, você deverá ser capaz de identificar os fatores que afetam 
o desempenho máximo como o funcionamento do sistema nervoso central, seus fatores 
neurais periféricos, o recrutamento de fibras musculares, limitação de desempenho em 
atividades inferiores a 10 segundos, entre 10 e 180 segundos, e entre 3 minutos e 4 horas.
1.1. FATORES QUE AFETAM O DESEMPENHO
Aumentos na excitação do SNC facilitam o recrutamento das unidades motoras 
para aumento da força e alteração do estado de fadiga. A repetida estimulação do sarcole-
ma pode resultar na redução do tamanho e da frequência dos potenciais de ação, porém, 
mudanças na frequência ideal necessária para a ativação muscular preservam a produção 
de força. Sob certas condições, pode ocorrer um bloqueio do potencial de ação no túbulo T, 
tendo como resultado a redução na liberação de Ca++ do retículo sarcoplasmático (ALLEN; 
LAMB; WESTERBLAD, 2008).
As funções das pontes cruzadas no nosso organismo são importantes para a ge-
ração contínua de tensão. A fadiga pode estar ligada, parcialmente, ao efeito da elevada 
concentração de H+ e a incapacidade de rápida captação de Ca++ pelo retículo sarcoplas-
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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 1 FISIOLOGIA DO 
DESEMPENHO 
ESPORTIVO
TÓPICO
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mático. O resultado pode ser um tempo de relaxamento mais duradouro, o que afetará a 
frequência da contração muscular (COIRAULT et al., 2007).
A fadiga está associada diretamente a diferenças entre a velocidade de uso do ATP pelo 
músculo e a velocidade de fornecimento desse nucleotídeo. Mecanismos celulares da fadiga 
retardam a velocidade de utilização do ATP com maior rapidez do que a velocidade de sua 
produção, a fim de preservar a concentração do ATP e da homeostase celular (FITTS, 2008).
As fibras musculares são recrutadas na seguinte ordem, diante de intensidades de 
exercício crescentes: tipo I para o tipo lIa e lIa para o tipo Ilx. A progressão desloca-se do 
tipo de fibra muscular mais oxidativo para o menos oxidativo. O exercício intenso (>75% do 
V02máx) implica necessidade de recrutamento de fibras do tipo Ilx (além das fibras dos tipos 
I e lIa), resultando em maior produção de H+ (ALLEN et al., 2008).
Em eventos com duração igual ou inferior a 10 segundos, o desempenho ideal 
depende do recrutamento das fibras apropriadas do tipo II para gerar as grandes forças 
necessárias. Há necessidade de motivação e estímulo, bem como da habilidade necessá-
ria para o direcionamento da força. As principais fontes energéticas são anaeróbias, com 
enfoque na fosfocreatina (COIRAULT et al., 2007; POWERS, 2014).
Em desempenhos de curta duração (10 a 180 segundos), ocorre um desvio de 70% 
da energia fornecida anaerobiamente aos 10 segundos para 60% fornecida aerobiamente 
aos 180 segundos. A glicólise anaeróbia fornece uma parte substancial da energia, resul-
tando emníveis elevados de lactato (POWERS, 2014).
Em desempenhos de duração moderada, de 3 a 20 minutos, o metabolismo aeróbio 
proporciona 60 a 90% do ATP, respectivamente. Essas atividades dependem de um gasto 
energético próximo do VO2máx com recrutamento de fibras do tipo II, além de fibras do tipo I. 
Qualquer fator que interfira na liberação de oxigênio (p. ex., altitude ou anemia) diminuiria o 
desempenho, pois este é dependente da produção de energia aeróbia. Níveis elevados de 
H+ acompanham esses tipos de atividades (MILLET et al., 2009; POWERS, 2014).
Geralmente, atividades com duração intermediária, de 21-60 minutos, são reali-
zadas a menos de 90% do VO2máx sendo predominantemente aeróbias. Tendo em vista 
a duração da atividade, fatores ambientais, como calor, umidade e estado de hidratação 
do atleta, influenciam no resultado. Nos desempenhos de longa distância, com duração 
de 1-4 horas, os fatores ambientais desempenham um papel mais importante, quando as 
reservas de glicogênio muscular e hepática tentam acompanhar a velocidade de uso dos 
carboidratos. A dieta, a ingestão de líquidos e a capacidade do atleta em lidar com o calor e 
a umidade são fatores que, sem exceção, influenciam no resultado final (POWERS, 2014).
66UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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Uma das funções dos profissionais da área da saúde ligados à ciência do exer-
cício e do desempenho é disseminar os benefícios à saúde associados à atividade física 
regular. Para tanto, é necessário que o profissional consiga estabelecer a quantidade e a 
intensidade de exercício físico necessárias para se atingir tais benefícios. Nesse capítulo 
analisaremos a avaliação aeróbia, a avaliação anaeróbia, a avaliação da função muscular, 
a avaliação da flexibilidade e avaliação da composição corporal.
2.1. AVALIAÇÃO AERÓBIA
A avaliação da aptidão cardiorrespiratória e do desempenho em atividades predo-
minantemente aeróbias é importante para os profissionais tanto na aplicação dos conceitos 
da fisiologia do exercício no contexto da saúde, como no desempenho físico de alto nível. 
Um dos principais parâmetros a ser quantificado é o VO2máx, pois ele tem aplicação impor-
tante tanto no contexto clínico quanto no esportivo. Assim, é interessante o conhecimento 
teórico e prático de diferentes métodos e estratégias de avaliação aeróbia, aplicadas no 
ambiente laboratorial ou no campo (VANCINI-CAMPANHARO et al., 2013).
No entanto, é necessário que os profissionais da atividade física, antes de decidir 
pela aplicação e escolha de determinado método e/ou protocolo de avaliação cardiorres-
piratória e/ou aeróbia, conheçam profundamente o sujeito que será avaliado do ponto de 
vista clínico, do estado geral de saúde, do nível de condicionamento físico e dos objetivos 
a serem alcançados com a prática da atividade. Com isso, o trabalho a ser aplicado será 
mais seguro e mais bem planejado e, consequentemente, os resultados pretendidos serão 
alcançados (MILANI et al., 2006).
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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 2 AVALIAÇÃO DA 
APTIDÃO FÍSICA
TÓPICO
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2.2. AVALIAÇÃO ANAERÓBIA
Acredita-se que muitas pessoas já tenham vivenciado a situação de estarem atra-
sadas e terem de correr o mais rápido possível para chegar ao ponto de ônibus a tempo. 
Dependendo da intensidade e da duração dessa corrida, elas podem sentir bastante cansaço 
e a sensação de “queimação” nos músculos. Essa sensação é decorrente do uso do sistema 
anaeróbio no fornecimento de energia para a contração muscular. Esse sistema é requerido 
principalmente durante exercícios de alta intensidade e curta duração (ANDRADE, 2016).
Existem diversos métodos utilizados na mensuração da contribuição anaeróbia 
durante o exercício. A regra básica é: quanto mais sofisticado o teste, maior sua precisão, 
porém maior também é seu custo. Contudo, mesmo os testes que se enquadram nessa 
categoria, já validados por diversos trabalhos científicos, apresentam limitações inerentes 
ao modelo teórico, principalmente pela dificuldade tecnológica de mensurar a atividade de 
todos os músculos ao mesmo tempo, bem como acompanhar em tempo real a atividade 
anaeróbia dentro de cada fibra muscular. Assim, cada teste descreve uma estimativa da 
contribuição anaeróbia durante um dado exercício, devendo o profissional, portanto, ter em 
mente que todo teste apresenta limitações (MILANI et al., 2006).
Os principais testes de avaliação anaeróbia são: Déficit Acumulado de Oxigênio, o 
Máximo Acumulado Déficit de Oxigênio (MAOD), o Método Baseado no Lactato Sanguíneo 
e no EPOC Rápido, o Método Baseado na Eficiência Mecânica Grossa, e Teste de Wingate.
2.3. AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO MUSCULAR.
A avaliação da função muscular tem fundamental importância, uma vez que pode for-
necer dados que ajudam no diagnóstico de doenças neuromusculares ou outras patologias que 
acometem o sistema muscular, orientar a conduta terapêutica durante um processo de reabili-
tação, orientar o treinamento esportivo e também indicar parâmetros para direcionar programas 
preventivos de lesões do aparelho locomotor. Porém, antes de se pensar sobre os métodos de 
avaliação do sistema muscular e de se discutir sobre eles, é necessário entender os fatores que 
influenciam o desenvolvimento da força (RAHNAMA; LEES; BAMBAECICHI, 2005).
Pode-se realizar a avaliação muscular por meio de contração estática/isométrica 
(Dinamômetro de Preensão Manual, Teste de Força Manual) ou dinâmica/isotônica e iso-
cinética (Teste de Carga Máxima, Avaliação Muscular Dinâmica) (ANDRADE, 2016).
2.4. AVALIAÇÃO DA FLEXIBILIDADE
A flexibilidade é uma das principais variáveis da aptidão física relacionadas à saúde 
e ao desempenho esportivo. Pode ser definida como a máxima amplitude articular passiva 
68UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
de um dado movimento, permitida pelos tecidos corporais (músculos, ossos, tendões, pele e 
ligamentos). Para a correta medição, a flexibilidade deve ser dividida em estática (passiva) e 
dinâmica (ativa). A flexibilidade estática é a maior amplitude de movimento possível de uma 
articulação, obtida por meio da aplicação de forças externas (aparelhos, um profissional e o 
próprio peso corporal). Ela é sempre maior que a dinâmica (ANDRADE, 2016). 
Com o objetivo de avaliar a flexibilidade estática, a mobilização do segmento cor-
poral é realizada de forma lenta e gradual até atingir o limite da amplitude de movimento. 
É preciso ter cuidado e respeitar o limite de cada pessoa quando realizar essa medida de 
flexibilidade. A flexibilidade dinâmica é a maior amplitude de movimento possível de uma 
articulação, obtida sem ajuda externa, apenas pela contração muscular. Na maioria das 
vezes, acontece de maneira rápida (ARAÚJO et al., 2004).
2.5. AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL
A avaliação da composição corporal é uma ferramenta útil para ser utilizada em 
estudos clínicos, transversais e longitudinais. Por meio dessa ferramenta, é possível 
diagnosticar e acompanhar o estado nutricional de indivíduos e populações e auxiliar nos 
estudos que avaliem o papel de medicamentos, da dieta e do exercício físico nas condições 
de saúde ou no desempenho físico (COOPER et al., 2010; ANDRADE, 2016).
Ressalta-se que a qualidade dos dados da composição corporal de qualquerindivíduo 
ou grupo depende da adequação do método selecionado, do tipo e da qualidade do instrumento 
utilizado, da habilidade do avaliador e dos cuidados com o avaliado no período pré-avaliação. 
Também é importante lembrar que, nem sempre, o melhor método é aquele que demanda um 
instrumento sofisticado e uma técnica mais complexa. É fundamental que a escolha do protocolo 
atenda aos objetivos e à habilidade do avaliador, que seja acessível, aplicável e compatível com a 
realidade e as condições instrumentais e ambientais para sua aplicação (TYLAVSKY et al., 2003).
69UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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A energia gasta diariamente é resultado do somatório da taxa metabólica de 
repouso, do efeito térmico dos alimentos e da atividade física muscular. Adicionalmente, 
outros fatores como hereditariedade, idade, sexo, massa e composição corporal também 
interferem no gasto energético total (ANDRADE, 2016).
3.1. NORMAS, PADRÕES E CLASSES NUTRICIONAIS
As atuais recomendações para a distribuição de calorias em alimentos variam muito 
e buscam mais que apenas um objetivo: carboidratos: 45-65%, gorduras: 20-35% e proteí-
nas: 10-35%. O Dietary Guidelines for Americans tem passado por revisões periódicas, de 
maneira a refletir os novos achados científicos e resolver os assuntos ligados à nutrição, 
atividade física, e os problemas relacionados à saúde (POWERS, 2014). A edição de 2005 
ofereceu recomendações para atendimento dos padrões nutricionais de 2002 da OMS, com 
enfoque especial na obtenção do equilíbrio energético. O Dietary Guidelines for Americans 
de 2010 enfatizou o que deve ser reduzido e o que deve aumentar na dieta norte-americana 
para melhorar a saúde (COOPER et al., 2010; POWERS, 2014).
Recomendações de Ingestão Diária (RDA) é a quantidade de determinado nutriente que 
atenderá às necessidades de praticamente todas as pessoas saudáveis. Valor diário (VD) é um 
padrão utilizado nas embalagens dos alimentos (ADAM-PERROT; CLIFTON, BROUNS, 2006).
As vitaminas são substâncias químicas orgânicas essenciais ao organismo huma-
no. Elas realizam diversas funções, como a regulação do metabolismo de carboidratos, 
proteínas e lipídios e auxílio na transformação da energia potencial contida nos alimentos 
em energia livre para a realização de trabalho biológico (ANDRADE, 2016).
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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 3 NUTRIÇÃO, COMPOSIÇÃO 
CORPORAL E DESEMPENHO
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Todas as vitaminas são importantes para o funcionamento do organismo humano, 
as lipossolúveis são: A, D, E e K. Essas vitaminas podem ser armazenadas no corpo em 
grandes quantidades e podem causar intoxicação. As vitaminas hidrossolúveis são: tiamina, 
riboflavina, niacina, B6, ácido fólico, B12, ácido pantotênico, biotina e C. Quase todas estão 
envolvidas no metabolismo energético. A vitamina C está envolvida na manutenção dos 
ossos, cartilagens e tecido conjuntivo (POWERS, 2014).
Já os minerais são compostos inorgânicos que atuam como cofatores para enzi-
mas que influenciam diversos aspectos do metabolismo energético, embora não forneçam 
energia (POWERS, 2014; ANDRADE, 2016). Dentre os minerais que precisam de maior 
atenção na dieta de atletas, estão: cálcio, fósforo, magnésio, enxofre, sódio, potássio e 
cloreto. Os oligoelementos são: ferro, iodo, fluoreto, zinco, selênio, cobre, cobalto, cromo, 
manganês, molibdênio, arsênico, níquel e vanádio. A ingestão inadequada de cálcio e ferro 
foi ligada à ocorrência de osteoporose e anemia, respectivamente (POWERS, 2014). 
A versão de 2010 do Dietary Guidelines for Americans recomenda um aumento na 
ingestão de cálcio e ferro, analisa esses problemas e recomenda uma redução da ingestão 
de sódio, especialmente para pessoas com risco de hipertensão (POWERS, 2014).
Os carboidratos, também chamados de hidratos de carbono, são macronutrientes 
essenciais para todas as modalidades esportivas, principalmente nas de alta intensidade 
e de longa duração, que demandam maior quantidade de glicogênio muscular. Embora 
sua principal função seja energética, os carboidratos também fazem parte da estrutura de 
genes e cromossomos, da cartilagem e de proteínas membranares (ANDRADE, 2016).
Os carboidratos são fonte importantíssima de energia na dieta norte-americana; 
estas substâncias estão divididas em duas classes: carboidratos que podem ser metaboliza-
dos (açúcares e amidos) e fibra alimentar. Duas recomendações para melhorar a saúde na 
população norte-americana são: consumir carboidratos complexos que representam cerca de 
45-65% das calorias e adicionar mais fibra alimentar. Os norte-americanos consomem gordu-
ra saturada em excesso, e a mudança recomendada é reduzir este consumo até não mais do 
que 10% das calorias totais (ADAM-PERROT; CLIFTON; BROUNS, 2006; POWERS, 2014). 
As proteínas, nutrientes essenciais para os seres vivos, desempenham diversas 
funções fisiológicas importantes: promovem a formação estrutural do tecido muscular, 
esquelético e tegumentar, são os componentes principais de enzimas, hormônios e de 
moléculas transportadoras de diversas substâncias corporais, compõem a base do sistema 
imune, entre outras (ANDRADE, 2016).
Já os lipídios desempenham funções importantes no organismo, como: participar da 
constituição de membranas e hormônios lipossolúveis, atuar como protetores de órgãos, isolantes 
térmicos e se constituir na principal fonte armazenável de energia do corpo (ANDRADE, 2016).
71UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
A ingestão de gordura trans deve ser reduzida ao máximo possível, e a maior parte 
da ingestão de gordura deve provir de fontes que contêm ácidos graxos poli-insaturados e 
monoinsaturados. A necessidade de proteína de 0,8 g/kg pode ser atendida com seleções com 
baixo teor lipídico, para que seja minimizada a ingestão de gordura (FLEGAL et al., 2010).
A água é o maior constituinte do corpo humano e tem importantes funções, como 
participar da digestão, da absorção e da secreção, ser utilizada como substrato para reações 
metabólicas, ser componente das células e ajudar na regulação da temperatura corporal. O 
potássio, o sódio e o cloreto são conhecidos como eletrólitos (INSTITUTE OF MEDICINE, 2005).
Na prática de atividade física, ocorre elevação da temperatura corporal e, para 
controle da temperatura, ocorre o aumento do fluxo sanguíneo direcionado para a pele 
e o aumento da taxa de sudorese, com perda de água e eletrólitos. Esses componentes 
precisam ser devidamente repostos para que o indivíduo não desenvolva distúrbios como 
desidratação e hiponatremia (DAM-PERROT; CLIFTON; BROUNS, 2006).
O documento Dietary Guidelines for Americans identificou duas abordagens princi-
pais para atender aos padrões alimentares e obter um peso corporal saudável: os padrões 
alimentares do USDA, com adaptações para vegetarianos, e o plano alimentar DASH. O 
projeto MyPlate do USDA promove uma abordagem personalizada à alimentação saudável 
e à atividade física adequada (POWERS, 2014).
3.2. COMPOSIÇÃO CORPORAL
O IMC utiliza uma relação simples de peso dividido pela altura ao quadrado (kg/m2) para 
classificar indivíduos como tendo peso normal, sobrepeso ou obesidade. Entretanto, da mesma 
forma que ocorre nas antigas tabelas de altura-peso, o IMC não leva em consideraçãoa compo-
sição do peso corporal (i. e., a proporção entre tecido muscular/tecido adiposo) (ACSM, 2009).
No sistema de dois componentes para a análise de composição corporal, o corpo 
é dividido em massa livre de gordura e massa adiposa, com densidades de 1,100 e 0,900, 
respectivamente. A estimativa da densidade da massa livre de gordura deve levar em conta 
diferenças existentes nas diversas populações (i. e crianças e afro-americanos) (ADAM-
-PERROT; CLIFTON; BROUNS, 2006).
A densidade corporal é igual a massa/volume. A pesagem submersa é utilizada 
para determinar o volume corporal com a aplicação do princípio de Arquimedes: quando um 
objeto é colocado na água, é levado a flutuar por uma contra força igual à água deslocada. 
É possível medir o volume real da água deslocada, ou a perda de peso na situação de 
submersão (FLEGAL et al., 2010). 
72UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
O peso da água é dividido pela densidade da água para obtenção do volume cor-
poral que, em seguida, deve ser corrigido para o volume residual e para o volume de gás. 
O valor percentual da gordura corporal tem um erro de 2-2,5%, em decorrência da variação 
biológica normal da massa livre de gordura (POWERS, 2014).
A gordura subcutânea pode ser “amostrada” na forma de espessuras das dobras 
cutâneas, e o somatório das dobras cutâneas pode ser convertido em percentual de gordura 
corporal, com a aplicação de fórmulas derivadas da relação entre a soma das dobras cutâ-
neas e um padrão de composição corporal baseado em um modelo de dois, três ou quatro 
componentes. A faixa recomendada de gordura corporal saudável para homens jovens é 
8-22%, e para mulheres jovens, 20-35%, os valores para condicionamento físico são 5-15% 
e 16-28%, respectivamente (BRAY; NIELSEN. POPKIN, 2004; POWERS, 2014).
3.3. OBESIDADE E CONTROLE DE PESO
Considerada atualmente uma epidemia global, a obesidade é conceituada como 
uma patologia multifatorial caracterizada fisiologicamente pelo acúmulo de gordura no 
tecido adiposo que advém do balanço energético positivo, ou seja, o armazenamento de 
substrato energético é maior que o utilizado para o gasto em atividades (KENNEY, 2020). 
 No entanto, a partir da descoberta da leptina, hormônio produzido predominantemen-
te pelo tecido adiposo, a obesidade mudou o seu conceito por se caracterizar apenas como 
o excesso de gordura corporal, recebendo, então, a denominação de doença inflamatória 
crônica, visto que o tecido adiposo, como órgão secretor, produz inúmeras citocinas pró-in-
flamatórias, que estão aumentadas em indivíduos com obesidade (CAMPOS et al., 2014).
A etiologia da obesidade não é simples, esse problema pode ser causado por 
um determinado fator ou por uma combinação de muitos fatores, pode estar associada a 
questões genéticas, desequilíbrios hormonais, traumatismo emocional, desequilíbrios da 
homeostasia, influências culturais, inatividade física e dietas inadequadas (KENNEY, 2020). 
Pesquisadores propuseram uma teoria do ponto de regulagem para explicar a obe-
sidade, diante da tendência exibida por pessoas que fazem dieta e, em seguida, retomam 
o seu peso original. Foram propostas teorias baseadas em sensores de peso (ponderostá-
tica), concentração sanguínea de glicose (glicostática) e da massa lipídica (lipostática). Foi 
proposta uma teoria do ponto de regulagem comportamental que se fundamenta na prática 
apropriada de atividade física e de julgamentos dietéticos, quando o peso, tamanho ou 
forma do corpo não se encaixa no ideal pessoal (ACSM, 2009; POWERS, 2014).
O sobrepeso é considerado um peso corporal que excede o peso-padrão para 
determinada altura e porte físico. A obesidade está associada ao aumento da mortalidade 
73UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
por doenças cardiovasculares e por alguns tipos de câncer, mas isso não ocorre com o 
sobrepeso. A ênfase deve recair na manutenção ou redução do peso no indivíduo com so-
brepeso, para diminuir a probabilidade de migração para a categoria dos obesos (FLEGAL 
et al., 2010; POWERS, 2014; KENNEY, 2020).
A prevalência da obesidade e do sobrepeso nos Estados Unidos aumentou drastica-
mente desde os anos de 1970. Em média, uma pessoa ganha de 0,3-0,5 kg por ano depois 
dos 25 anos, mas também perde 0,1 kg de massa corporal livre de gordura por ano, isso 
significa um ganho líquido anual de 0,4 kg de gordura. Nossos corpos tentam promover a 
regulação do peso corporal por meio de um sistema regulatório baseado no balanço energé-
tico e no gasto energético total (MCARDLE, 2016). Além disso, a medida da circunferência 
da cintura reflete de maneira indireta a quantidade de gordura visceral, um importante tipo de 
tecido adiposo associado com a produção de adipocinas pró-inflamatórias (GO et al., 2013) 
Existe balanço nutricional tanto para proteína como para carboidrato. A ingestão em 
excesso é oxidada, não sendo convertida em gordura. A ingestão em excesso de gordura 
não promove sua própria oxidação, o excesso é armazenado no tecido adiposo. A obtenção 
do equilíbrio das gorduras é parte importante do controle do peso. A razão entre o quociente 
alimentar (QA) e o quociente respiratório (QR) dá informações valiosas sobre o grau do 
equilíbrio dos nutrientes nas pessoas (POWERS, 2014).
A prática regular do exercício físico associada a intervenções interdisciplinares de 
nutrição, psicologia, fisioterapia e atendimento clínico promovem reduções e normalização 
de marcadores associados à obesidade e síndrome metabólica, dentre eles: concentração 
de glicose, insulina, triglicérides, pressão arterial sistólica e diastólica, além da redução 
significante da circunferência da cintura, um importante marcador para a indicação de risco 
do desenvolvimento de doenças cardiovasculares (ANDRADE, 2016).
3.4. DIETA, EXERCÍCIO E CONTROLE DE PESO
Dietas com uma relação gordura/carboidrato elevadas estão ligadas à obesidade. 
O equilíbrio dos nutrientes para a gordura pode ser conseguido com muita facilidade com 
uma dieta pobre em gordura. As calorias são importantes, devendo ser levadas em consi-
deração em qualquer dieta que objetive alcançar ou manter uma meta de perda de peso 
(BRAY; NIELSEN; POPKIN, 2004).
A Taxa Metabólica Basal (TMB) representa a maior fração do gasto energético 
total em pessoas sedentárias. A TMB diminui com o envelhecimento; mulheres têm valores 
mais baixos para TMB do que homens. A massa livre de gordura está relacionada tanto à 
diferença de gêneros quanto ao declínio na TMB com o envelhecimento. Uma redução na 
74UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
ingestão calórica por meio de dieta ou do jejum pode diminuir a TMB, enquanto a atividade 
física é importante para sua manutenção (POWERS, 2014).
A termogênese (geração de calor) está associada à ingestão de refeições (efeito 
térmico da alimentação), ao tecido adiposo marrom e a “ciclos fúteis”. O efeito térmico do 
alimento representa pequena parte do gasto energético total, não servindo como preditor 
de obesidade (ADAM-PERROT; CLIFTON; BROUNS, 2006).
Os humanos aumentam o apetite ao longo de uma ampla faixa de gastos energéticos 
para manutenção do peso corporal, mas indivíduos previamente sedentários demonstram 
perda final no apetite, ao começarem um programa de exercício físico. Ao ocorrer perda 
de peso com um programa de exercício físico e de dieta, ocorre menos perda de massa 
corporal magra do que quando a mesma perda de peso é obtida exclusivamente com a 
dieta (FLEGAL et al., 2010; POWERS, 2014).
O exercício físico com intensidade moderada é uma alternativa apropriada para a 
maioria dos norte-americanos, a fim de concretizar os objetivos de perda de peso e para as 
metas relacionadas à saúde. O exercício físico de intensidade vigorosa tem eficácia para o 
gasto calórico e para a concretização dos objetivos de condicionamento físico, desempenho 
e perda de peso relacionados a hábitos de vida saudáveis (BRAY;NIELSEN, POPKIN, 2004).
Embora a prática de 150 minutos/semana de atividade física de intensidade mode-
rada esteja associada a ganhos evidentes e significativos para a saúde, talvez haja neces-
sidade de mais tempo de prática para a perda de peso (150-250 minutos/semana), ou para 
a prevenção do retorno do peso depois da perda (>250 minutos/semana) (POWERS, 2014).
No tratamento da obesidade, é importante lembrar que as pessoas respondem de 
forma diferentes a mesma intervenção, sendo que, alguns exibem grandes perdas de peso 
em períodos relativamente curtos, outros parecem ser resistentes à perda de peso ocor-
rendo apenas pequenas perdas. Em geral, a perda de peso não deve ser superior a 0,45 
a 0,9 kg por semana, modificações comportamentais constituem método efetivo de perda 
de peso, não sendo recomendável uso de medicamentos ou procedimentos cirúrgicos sem 
acompanhamento médico (PITHON-CURI, 2017; KENNEY, 2020).
75UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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Em tópicos avançados sobre o exercício físico abordaremos os efeitos do exercício 
sobre o sono, sobre as respostas inflamatórias, sobre o envelhecimento, a hipertensão 
arterial e aspectos nutricionais em atletas de alto rendimento.
4.1. EFEITOS DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE O SONO
O sono proporciona as condições necessárias para a realização das funções psíqui-
cas e fisiológicas do organismo. Redução na qualidade ou quantidade do sono interfere de 
modo importante na atividade diária das pessoas. Alteração do ciclo sono-vigília resulta em 
danos significativos à saúde e ao bem-estar. Os distúrbios do ciclo sono-vigília mais comuns 
são: a síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS), o movimento periódico das pernas 
(MPP), a síndrome das pernas inquietas (SPI) e a insônia. A prática regular de exercício 
físico é estratégia coadjuvante ou tratamento não farmacológico de baixo custo para os 
pacientes com distúrbios do sono (ESTEVES; MELLO; PRADELLA-HALLINAN, 2009).
4.2. EXERCÍCIO FÍSICO E RESPOSTAS INFLAMATÓRIAS
A explosão do conhecimento na área de imunologia a partir da metade da déca-
da de 1970, associada ao desenvolvimento de métodos e ferramentas de pesquisa mais 
modernas, possibilitou o rápido crescimento da imunologia do exercício. Em atletas, alte-
rações sistêmicas resultantes de lesões e inflamações musculares alteram o metabolismo 
energético, o metabolismo férreo, as concentrações de citocinas, o número e a função de 
leucócitos circulantes e, consequentemente, o desempenho físico (PITHON-CURI, 2017).
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
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 4 TÓPICOS AVANÇADOS 
EM EXERCÍCIOS FÍSICOS
TÓPICO
76
Assim, as maiores descobertas dos últimos anos com relação à imunologia do 
exercício demonstra que:
As funções de leucócitos são inibidas com exercícios de longa duração e intensida-
de, tornando os atletas mais suscetíveis a infecções; 
O exercício físico de média intensidade está associado a melhora na resposta 
imunológica, reduzindo os índices de inflamações, infecções e de mortalidade e morbidade 
em uma série de doenças crônicas (obesidade, diabetes e aterosclerose) caracterizadas 
por estado inflamatório subclínico constante. 
4.3. EXERCÍCIO FÍSICO E ENVELHECIMENTO
O envelhecimento é a consequência de inúmeros acontecimentos ao longo da história 
da humanidade. No passado, envelhecer era raro e, para muitos, a morte ocorria na fase adulta. 
Considerando a história da humanidade, no período entre o do homem de Neandertal e o da 
Era Clássica, na Grécia e em Roma (30.000 a.C até 500 d.C), respectivamente, a expectativa 
de vida média era de 30 anos. Nos séculos seguintes, houve um pequeno aumento para uma 
média entre 40 e 50 anos. No entanto, a expectativa média da humanidade ultrapassou os 60 
anos, em termos populacionais, somente a partir da segunda parte da Revolução Industrial 
(1860-1945), após uma série de melhorias sanitárias e de vida (POTVIN et al., 2011).
Esse novo paradigma populacional tornou-se um desafio, tendo em vista que as 
pessoas viveriam mais e precisam de medidas preventivas contra doenças de incidência 
crônica associadas ao processo de envelhecimento (ANDRADE, 2016).
De forma interessante, em paralelo ao aumento da expectativa de vida das pessoas 
e ao aumento das doenças crônicas, seria inevitável a associação do binômio envelheci-
mento-doença, que surgiu por volta de 1910 nos Estados Unidos como uma disciplina para 
entender as bases clínicas (doenças) do envelhecimento. Um pouco antes, em meados 
de 1903 no mesmo país, havia surgido a gerontologia (PHITON-CURI, 2017). A proposta 
dessa nova ciência era conhecer, de forma interdisciplinar, o amplo aspecto do envelheci-
mento e não apenas os aspectos clínicos e biológicos, mas também as suas condições e 
determinações psicológicas, sociais, econômicas e históricas (ANDRADE, 2016).
Embora não haja qualquer tipo ou quantidade de exercícios físicos que seja capaz 
de frear o processo de envelhecimento, é evidente que sua prática regular pode minimizar 
diversas alterações morfofisiológicas que ocorrem com o envelhecimento, bem como auxiliar 
na prevenção, no tratamento e no controle de doenças e condições crônicas. De acordo com as 
diretrizes do American College of Sports Medicine, fatores importantes devem ser considerados 
para a prescrição de um programa de exercícios físicos para indivíduos idosos (ACSM, 2009).
77UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
 De modo geral, os programas devem incluir exercícios aeróbios, de força e de flexi-
bilidade. Para aqueles que apresentam alto risco de sofrer quedas ou problemas de mobili-
dade, exercícios específicos de equilíbrio devem ser incluídos. É importante salientar que os 
efeitos agudos de uma sessão de exercícios aeróbios ou de força são relativamente curtos, 
e a adaptação crônica a repetidas sessões de exercícios são rapidamente perdidas em caso 
de interrupção do programa de treinamento (KOKKINOS; MYERS; PANAGIOTAKOS, 2010). 
A regularidade da prática de exercícios físicos é fundamental para que se con-
quistem os benefícios proporcionados. No entanto, a quantidade de indivíduos idosos que 
praticam ou que têm acesso à prática de quantidades mínimas necessárias de exercícios 
físicos é ainda extremamente reduzida. Com isso, é de suma importância que os profissio-
nais da área da saúde criem estratégias e/ou programas para que esse tipo de atividade se 
torne algo de qualidade e com abrangência suficiente para atender a maior parte possível 
de indivíduos que já alcançaram a terceira idade (PITHON-CURI, 2017).
Medidas profiláticas, como cuidado com alimentação de qualidade, higiene do 
sono, consultas médicas preventivas, frequente inserção social, prática de exercício físico, 
entre outras, são consideradas maneiras de se melhorar as condições de vida das pessoas 
ao longo do processo de envelhecimento e obter maior longevidade (ACSM, 2009). 
Nesse sentido, a comunidade científica vem mostrando, ao longo das últimas déca-
das, consideráveis resultados que apontam o exercício físico como agente protetor contra 
o desenvolvimento de diversas doenças crônicas, por exemplo, as cardiopatias, o diabete, 
a obesidade, a osteoporose, e sarcopenia, os transtornos do humor, os distúrbios do sono 
e as demências (DESLANDES etal., 2009; CASSILHAS et al., 2010).
4.4. HIPERTENSÃO ARTERIAL E EXERCÍCIO FÍSICO.
A hipertensão arterial, quando não controlada, é considerada um dos principais fato-
res de risco para a morbidade e mortalidade cardiovascular. Além do tratamento medicamen-
toso, medidas não farmacológicas têm sido amplamente recomendadas para a prevenção 
e o tratamento da hipertensão arterial. Dentre essas medidas, que envolvem principalmente 
mudanças no estilo de vida, o exercício físico tem importante destaque pela sua ação efetiva 
na redução dos níveis pressóricos dos pacientes hipertensos (PITHON-CURI, 2017).
De fato, vários estudos têm demonstrado que uma única sessão de exercício físico é 
capaz de reduzir os níveis pressóricos por várias horas após a sua realização. Essa hipotensão 
pós-exercício é observada principalmente em pacientes hipertensos submetidos a sessão de 
exercício aeróbio de intensidade leve a moderada. A diminuição da resistência periférica total 
78UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
e/ou a diminuição do débito cardíaco são os principais mecanismos envolvidos nesse com-
portamento pressórico após o exercício físico (PESCATELLO; FRANKLIN, FAGARD, 2004). 
Adicionalmente, o exercício físico realizado cronicamente previne e trata a hiper-
tensão arterial. Vários estudos demonstram que pacientes hipertensos submetidos a um 
programa de treinamento físico aeróbio chegam a normalizar seus níveis pressóricos. Esse 
fenômeno pode ser explicado, em grande parte, por adaptações nos sistemas hemodinâ-
micos e neuro-humorais (PITHON-CURI, 2017). 
A redução da atividade nervosa simpática, a melhor funcionabilidade dos vasos 
e, possivelmente, a diminuição dos níveis de angiotensina central parece estar envolvida 
na redução da pressão arterial com o treinamento físico. Entretanto, é preciso considerar 
que a magnitude de redução na pressão arterial provocada pelo exercício físico pode ser 
influenciada pela herança genética do paciente hipertenso (CAMPOS et al., 2014). 
4.5. BASES FISIOLÓGICAS DA SUPLEMENTAÇÃO.
O hábito alimentar pode influenciar a composição corporal, os substratos energé-
ticos utilizados durante o exercício, o tempo de recuperação após o exercício e, conse-
quentemente, o desempenho esportivo. Os praticantes de exercício físico fazem uso de 
suplementos alimentares para obtenção de seus objetivos mais rapidamente. Os recursos 
ergogênicos diretos são utilizados para melhorar o desempenho durante o exercício físico, 
enquanto os indiretos proporcionam proteção contra lesões, recuperação tecidual rápida e 
melhora do perfil anabólico/catabólico do organismo (PRESTES; BUCCI; URTADO, 2006).
Os atletas devem priorizar a boa alimentação antes de optar pelo uso de suplemen-
tos. O uso de suplementos não compensa o consumo de dietas inadequadas. Quando a 
deficiência de determinado nutriente é detectada, o suplemento pode atuar com uma solu-
ção a curto prazo até o momento em que a dieta seja alterada e adequada à necessidade 
de cada atleta (EVANS; LAMBERT, 2007). 
No tocante aos efeitos propostos frente à ingestão de determinados suplementos, 
cabe ressaltar que a resposta é dependente do estado nutricional, do treinamento e do 
genótipo de cada atleta. Atletas não devem ingerir determinados nutrientes, vitaminas e 
minerais na forma de suplementos quando a ingestão desses pode ser suprida adequada-
mente por meio da dieta. Uma parcela dos suplementos comercializados contém pequenas 
quantidades de pró-hormônios e outros compostos listados como substancias banidas no 
meio esportivo (GARDINER; DAI; HECKMAN, 2006).
79UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
80UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
Uma pergunta que precisa ser feita, ao serem explorados os detalhes de como melhorar o desempenho, é: 
pode-se exceder o que é considerado como dentro dos limites razoáveis e éticos para os cientistas e tratar 
o atleta de elite como uma máquina, e não como uma pessoa? 
Os atletas de elite estão sendo tratados como carros de corrida, em que engenheiros e mecânicos (i.e., 
cientistas e treinadores) tentam detectar pontos fracos que comprometem o desempenho e, em seguida, 
recomendam soluções? Alguns dirão que sim, e defenderão os méritos de tal empresa Outros talvez sugiram 
que esse procedimento tem o potencial de desumanização, se o atleta ficar reduzido a não mais do que 
uma coleção de partes operacionais que são avaliadas por um conjunto de especialistas, cabe uma reflexão 
sobre o tema.
Fonte: Powers (2014).
Fatores que limitam desempenhos anaeróbios máximos. Com o aumento da intensidade do exercício, o 
recrutamento das fibras musculares progride na seguinte ordem: tipo I para fibras do tipo Ila para tipo Ilx. 
Isso significa que o aporte de ATP necessário para a geração de tensão se torna cada vez mais dependente 
do metabolismo anaeróbio. Dessa maneira, a fadiga é específica para o tipo de tarefa realizada. Se deter-
minada tarefa depender apenas do recrutamento de fibras do tipo I, então os fatores limitantes do desem-
penho serão muito diferentes daqueles associados a tarefas que necessitam de fibras do tipo Ilx. Tendo 
essa revisão e esse resumo em mente, agora é preciso refletir sobre os fatores que limitam o desempenho.
Fonte: Powers (2014).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Chegamos ao final da nossa quarta e última unidade! E aí, o que você achou da 
nossa trilha de aprendizagem até aqui? Enquanto escrevo nossas considerações finais fico 
pensando nas possibilidades que você terá para continuar seus estudos a fim de prescrever 
exercícios físicos com segurança sabendo os fatores que afetam o desempenho.
Ao olhar para nossos tópicos da unidade, percebemos o quanto realizar avaliações 
aeróbias, avaliações anaeróbias, avaliação das funções musculares, da flexibilidade e da com-
posição corporal melhoram as condições de aptidão física dos praticantes de exercícios físicos.
Com isso, podemos dizer que é essencial que um fisioterapeuta conheça normas, 
padrões e classes nutricionais, composição corporal, o controle do peso, diversas dietas 
nos auxiliam a combater a epidemia de sobrepeso e obesidade que estão muito presentes 
em nossa sociedade.
Por fim, abordamos tópicos avançados como o sono, as respostas inflamatórias, 
o envelhecimento, a hipertensão arterial, e as bases fisiológicas da suplementação, e o 
quanto são importantes para um bom profissional de fisioterapia. E o que tudo isso quer 
dizer é que seus estudos não param por aqui! Nossa apostila serve para te dar a base para 
conhecer sobre os intervenientes da fisiologia do exercício, e ir em busca de mais estudos. 
Bons profissionais são para sempre estudantes, estão constantemente se aperfei-
çoando e indo em busca de inovação! Portanto, aproveite tudo que aprendeu aqui nessa 
unidade e procure por mais conhecimento, amplie seu repertório conceitual e isso irá im-
pactar no seu campo de atuação profissional, ok?
Nos vemos em outra oportunidade!
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO 81
LEITURA COMPLEMENTAR
Artigo: Impactos negativos da obesidade durante a infância e o aspecto protetivo 
do exercício físico e atividade física.
Autor: Anderson dos Santos Carvalho.
Resenha: O excesso de gordura corporal está ligado diretamente com a saúde do 
indivíduo, sabendo claramente que é um fator negativo para a criança, pois nesse período o 
desenvolvimento corporal é expressivo. Desta forma é importante que as crianças tenham 
hábitos saudáveis, sejam eles na alimentação e na prática de diferentes tipos de exercícios 
físicos. A ausência de movimentos pode levar a criança obesa desenvolver futuramente 
doenças como, as cardiovasculares (coronarianas, infarto, etc), diabetes mellitus tipo 2, 
câncer, dislipidemia, entre outras. Assim, o objetivo deste estudo foi apresentar os impactos 
positivos do exercício físico juntamente com o aumento da prática da atividade física na 
infância. Métodos: Foi utilizadouma revisão bibliográfica de cunho qualitativo. Resultados: 
a obesidade infantil é uma doença associada com risco de doenças subjacentes, sendo 
preciso preveni-la na infância. É preciso que os pais e professores fiquem atentos e apre-
sentem para as crianças a importância de diferentes tipos de exercícios físicos e com isso 
geram o aumento do nível de atividade física para elas. A alimentação também deve ser 
discutida durante essa fase da vida, pois nesse período que se moldam os hábitos e se 
trabalhados de forma correta, a tendência é a aquisição de uma futura qualidade de vida 
adequada. Conclusão: A prática de diferentes tipos de exercícios físicos de forma regular 
acompanhado de orientação nutricional é a recomendação para combater a obesidade 
infantil e aperfeiçoar a saúde das crianças, pois é nesta faixa etária que as mesmas estão 
em constante desenvolvimento físico, intelectual e social.
Fonte: CARVALHO, A. S. Impactos negativos da obesidade durante a infância e o aspecto protetivo do exercício físico e atividade física. 
Revista CPAQV – Centro de Pesquisas Avançadas em Qualidade de Vida | Vol.14| Nº.3| Ano 2022| p. 2. DOI: 10.36692/v14n3-05R
UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO 82
MATERIAL COMPLEMENTAR
• Título: Introdução à Nutrição Humana, 2ª edição.
• Autor: Michael J. Gibney.
• Editora:Guanabara Koogan.
• Sinopse: Esta segunda edição de Introdução à Nutrição Huma-
na, completamente revista e atualizada para abranger assuntos 
e pesquisas mais atualizados, promete alcançar sucesso ainda 
maior do que a sua primeira versão. Essencial para estudantes 
e profissionais de Nutrição e de áreas correlatas, o livro mantém 
o estilo prático, objetivo e didático que o caracteriza e o tornam 
um dos mais bem-sucedidos textos já publicados sobre o assunto. 
Principais características: - Concisão, praticidade, objetividade e 
clareza - Fornece a base científica necessária para o bom exer-
cício da Nutrição em um contexto amplo de sistemas e da saúde 
- Possibilita que os leitores explorem os princípios fundamentais 
da Nutrição para aplicá-los em sua formação e na prática diária, 
incentivando o raciocínio crítico em todas as ocasiões - Escrito 
por profissionais experientes e cuidadosamente revisado, o que 
assegura coesão e clareza de conteúdo.
• Título: Teste de 12 minutos – Adaptado para espaço reduzido.
• Ano: 2021.
• Sinopse: Como complemento da Unidade IV traremos vídeo sobre 
o Teste de 12 minutos – Adaptado para espaço reduzido do Prof. Dr. 
Raul Osiecki em referência às avaliações da aptidão física em atletas.
83UNIDADE 4 FISIOLOGIA DO DESEMPENHO ESPORTIVO
CONCLUSÃO GERAL
O processo de aprendizagem nunca se encerra! Estamos em constante constru-
ção! Chegamos ao final do nosso material de fisiologia do exercício. Espero que você 
tenha aprendido os principais conceitos debatidos aqui sobre as respostas e adaptações 
do organismo humano quando submetido a algum tipo de esforço físico.
Lembre-se que enquanto fisioterapeuta, você terá como missão utilizar o conhe-
cimento adquirido sobre a introdução a fisiologia do exercício (bioenergética, o músculo, 
o treinamento físico) na primeira unidade, dos sistemas fisiológicos e fontes metabólicas 
de energia estudados na segunda e terceira unidade, respectivamente, para aprender a 
prescrever com segurança exercícios físicos para todas as populações.
Verificamos na quarta unidade conteúdos importantes sobre o desempenho espor-
tivo, respostas e adaptações voltadas a performance, avaliação da aptidão física, aspectos 
nutricionais e composição corporal relacionados ao alto rendimento. Não menos importante, 
finalizamos o conteúdo abordando a prática de exercícios físicos em condições ambientais 
especiais como, frio, calor, altitude.
Dessa forma, compreendemos novamente a relevância de pesquisar e planejar cada 
uma das etapas do exercício físico, já que a partir desses conhecimentos, poderemos ampliar 
a participação do profissional de Fisioterapia também na prescrição de exercícios físicos. 
Desejo a você caro (a) aluno (a) sucesso em sua jornada de conhecimento! Não pare 
de se atualizar! Os profissionais de destaque estão em constante processo de construção!
Sucesso!
Professor Dr. Rafael Octaviano de Souza
84
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