Tireóide, taxa metabólica e exercício

A glândula tireóide se localiza na parte superior da traquéia, logo abaixo da laringe e secreta os hormônios a tiroxina e a triiodotironina, apesar de também secretar calcitocina (acarreta uma redução no nível sanguíneo de cálcio). Tiroxina e triiodotironina exigem pequena quantidade de iodo (1 mg por semana) para sua formação. Por essa razão, o sal de cozinha comum é iodado, prevenindo a deficiência de iodo. O hormônio tireoide-estimulante (TSH) secretado pela adeno-hipófise, controla a liberação de tiroxina e triiodotironina.

A regulação metabólica é a principal ação dos hormônios tireoidianos, aumentando a taxa de degradação catabólica. São algumas funções específicas associadas a esse aumento no metabolismo:

(1) uma maior síntese proteica, tornando os hormônios tireoidianos necessários para o

crescimento e desenvolvimento normais na pessoa jovem;

(2) uma maior quantidade de enzimas intracelulares;

(3) um aumento no número e no tamanho das mitocôndrias;

(4) uma maior captação celular de glicose, aceleração da glicólise e gliconeogênese; e

(5) uma maior mobilização e oxidação dos ácidos graxos livres.

Quando o nível de tiroxina no sangue é alto, a secreção de TSH é reduzida por retroalimentação negativa; quando o nível é baixo, a secreção de TSH aumenta pelo mesmo sistema.

Duas disfunções podem ocorrer:

(1) o hipertireoidismo que representa um aumento de T3 e T4, em que a pessoa emagrece, apresentando hipotensão e lapsos de memória (tendência em mulheres após os 40 anos)

(2) o hipotireoidismo que é diminuição de T3 e T4, em que a pessoa engorda, apresentando aumento da frequência cardíaca, aumento da pressão arterial, tendência a ser rubros, sudoréticos, exolftamia. Em alguns casos, pode ocorrer o bocioendêmico, que é hipertrofia da tireóide. Em dietas com pouco iodo, glândula começa a produzir loucamente, sendo tipicamente característica de hipotireoidismo.

Com o exercício os níveis de T3 e T4 aumentam quando comparados aos níveis normais. Logo após caem abaixo do nível normal e por efeito rebote sobem novamente acima do nível considerado normal. 

Abaixo, o gráfico dos níveis de T3 e T4 sem exercício e com exercício.

Hipófise, Hipotálamo e Exercício

Hipófise – também denominada glândula pituária, é responsável por secretar hormônios importantes no controle das funções metabólicas do organismo. Fisiologicamente ela é dividida em2 partes:

Hipófise anterior ou Adenohipófise: sintetiza e secreta o hormônio do crescimento (GH), adrecorticotropina (ACTH), hormônio estimulante da tireóide (TSH), prolactina, hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH).

Hipófise posterior ou Neurohipófise: armazena hormônio antidiurético (ADH) e ocitocina, que são hormônios produzidos pelo hipotálamo

Hipotálamo – conhecido como centro coletor de informações relativas ao bem-estar interno do organismo, regula a secreção de hormônios da hipófise através de sinais neurais (neurohipófise) e hormonais, através do sistema porta hipotalâmico hipofisário, pelos hormônios (ou fatores) hipotalâmicos liberadores ou inibidores (adenohipófise).

Os principais hormônios liberados e inibidores hipotalâmicos são: hormônio liberador de tireotropina (TRH), hormônio liberador de corticotropina (CRH), hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH), hormônio liberador da gonadotrotropina (GnRH) e hormônio inibidor da prolactina (PIH).

O influxo neural para o hipotálamo, representado por ansiedade, estresse, atividade física, controla a produção desses hormônios.

Hormônios e exercício 

Hormônio Antidiurético (ADH)

A atividade física é um bom estimulador da secreção de ADH. Durante o exercício, por exemplo, em dias quentes, ocorre a perda de líquidos pela transpiração e desidratação concomitantemente. Para conservar os líquidos corporais, o ADH age nos rins aumentando a reabsorção de água, contribuindo também para uma modulação eficiente da resposta cardiovascular ao exercício. A liberação de ADH diminui com uma sobrecarga hídrica, aumentando assim o volume urinário e produzindo uma urina mais diluída.

                     

Hormônio do Crescimento (GH)

A atividade física aumentada de duração relativamente curta estimula uma elevação acentuada na amplitude do pulso de GH e na quantidade de hormônio secretada em cada pulso. A maior liberação de GH beneficia o crescimento e a modelagem do músculo, do osso e do tecido conjuntivo.

Além disso, durante o exercício, aumenta a mobilização dos ácidos graxos livres, diminui a captação tecidual de glicose e acelerando a gliconeogênse hepática. Esse efeito metabólico global da maior produção de GH induzida pelo exercício preserva a concentração plasmática de glicose para o bom funcionamento central e dos músculos.

Controle motor

Existem 3 níveis responsáveis pelo controle motor: programação, execução e resolução

O  cerebelo é um importante órgão relacionado com a regulação automática de movimento e postura, funciona em íntima conexão com o córtex cerebral e o tronco encefálico. Ele comunica ao córtex pré-motor quais as diferenças dos gestos que foram programados (planejados) dos gestos que foram executados. Estas diferenças que ocorrem entre o que foi planejado pelo córtex pré-motor e executado pelo músculo são influenciadas pelo ambiente.

Engrama ou Programa Motor

É uma sequência de ativação neuromuscular estereotipada. O sistema torna-se automático, então toda vez que surge um determinado estímulo a sequência de ativação já é programada. Quando ocorre a passagem do movimento voluntário para o automático, o cerebelo é menos ativado.

Histofisiologia Neuromuscular

O sistema nervoso central é composto pelo cérebro e medula. O neurônio é a unidade funcional e anatômica de um nervo e consiste de um corpo celular, de dendritos – que são várias fibras nervosas curtas – e de axônio – uma fibra nervosa maior. Sinapse é o nome que se dá à conexão de um nervo com outro. Junção neuromuscular ou sinapse especial é a conexão entre um nervo e um músculo.

Impulso nervoso ou potencial de ação é um distúrbio elétrico no ponto de estimulação de um nervo que se autopropaga por todo o comprimento do axônio. Um arco reflexo simples nada mais é do que um sinal sensorial que percorre um nervo aferente (nervo sensorial) até a coluna estimulando um nervo eferente (nervo motor) para causar uma resposta muscular. Substâncias transmissoras químicas excitatórias liberadas nas terminações nervosas fazem com que os impulsos nervosos sejam revezados de nervo para nervo e de nervo para músculo. A transmissão da informação sobre a posição dos membros ao sistema nervoso central é feita pelos proprioceptores que são órgãos sensitivos musculares. O córtex cerebral e o cerebelo processam o aprendizado de uma habilidade motora.

Contração muscular

A execução da contração muscular ocorre através das seguintes etapas:

1) Um potencial de ação trafega ao longo de um nervo motor até  suas terminações nas fibras musculares;

2) Em cada terminação o nervo secreta o neurotransmissor acetilcolina;

3) A acetilcolina se liga a receptores na fibra muscular desencadeando uma cadeia de reações que permite que grandes quantidades de íon sódio flua para dentro da membrana da fibra muscular desencadeando, um potencial de ação na fibra muscular;

4) O potencial de ação despolariza a membrana da fibra muscular e faz com que o retículo sarcoplasmático libere uma grande quantidade de íons cálcio;

5) Os íons cálcio se ligam a troponina que por sua vez mudam a configuração espacial deslocando a tropomiosina que expõe o sítio de ligação para meromiosina, se ligando aos filamentos finos formando as pontes cruzadas. É necessário ATP para que ocorra a formação das pontes cruzadas;

6) O filamento espesso é tracionado contra a linha Z, levando a um encurtamento do sarcômero (contração muscular);

7) Após a contração muscular, os íons cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático, através da bomba serca, onde permanecem armazenados até que um novo pontecial de ação chegue novamente.

Abaixo, o gráfico de frequência de atividade por percentual de contração máxima:

Tipos de fibras musculares e suas características

	I	IIA	IIB
Velocidade de contração	Lenta	Veloz	Veloz
Frequência de ativação	Baixa (10-20)	Intermediária (20-40)	Alta (30-50)
Inervação	Pequena	Grande	Grande
Metabolismo	Oxidativo	Oxidativo-glicolítico	Glicolítico
Densidade mitocondrial	Alta	Intermediária	Baixa
Mioglobina	Alta	Intermediária	Baixa
Capilarização	Alta	Intermediária	Baixa
Creatina fosfato	Baixa	Intermediária alta	Alta
Fatigabilidade	Baixa (resistente)	Intermediária	Alta
Hipertrofiabilidade	Baixa	Intermediária	Alta

• São atividades predominantemente de fibra veloz as atividades balísticas com baixa resistência;
• O tríceps possui fibras mais velozes que o bíceps;
• O gastrocnêmio possui fibras lentas.

Fibras musculares e exercício

É possível a conversão de fibras dentro do mesmo tipo, ou seja, fibras IIA podem transformar-se em fibras IIB e vice-versa dependendo do tipo de treinamento. A distribuição de fibras musculares do tipo I, não pode ser modificada, pois tem origens de características genéticas do indivíduo.

Análise crítica do filme “Muito Além do Peso”

O documentário “Muito Além do Peso” apresenta dados alarmantes da endemia de obesidade, que já está iniciando na infância, sendo uma consequência das mudanças no padrão alimentar da população brasileira e mundial associado também a inatividade física. A obesidade está relacionada a diversas doenças crônicas como diabetes, hipertensão, dislipidemia, sendo as doenças cardiovasculares a principal causa mundial de morte. O filme apresenta diversos pontos de vistas de vários profissionais (médicos pediatras, endocrinologistas, nutricionistas, psicólogos, sociólogos), frente a depoimentos de crianças e pais que mostram o total desconhecimento sobre alimentação saudável, ou melhor, a falta de preocupação com esta prática, visto que o ato de comer se tornou uma forma exclusiva de se alimentar e obter prazer, através de alimentos hiperpalatáveis que possuem mais gordura e mais calorias, sem se importar com a saúde. Além disso, existe também vários fatores que contribuem para está má alimentação como a venda indiscriminada de alimentos ricos em sódio, gordura e açúcar, o preço acessível a esses alimentos, o investimento pesado das indústrias no marketing desses produtos para atrair mais consumidores.

Consumo de Oxigênio e Lactacidemia

Em repouso, quase 100% da energia (ATP) necessária para manter as funções orgânicas é gerada pelo metabolismo aeróbio. Isto resulta em baixa concentrações sanguíneas de lactato no repouso.

O consumo de oxigênio é um reflexo da atividade metabólica aeróbia. Em repouso, a demanda energética total de um indivíduo é relativamente baixa. Por exemplo, um adulto com 70 kg consome aproximadamente 0,25 l de oxigênio/minuto, ou seja, um consumo de 3,5mL de oxigênio por quilo por minuto. O exercício pode aumentar a demanda do corpo por energia.

Na transição do repouso ao exercício leve ou moderado, o consumo de oxigênio aumenta de forma rápida, porém não instantaneamente, pois primeiro o metabolismo deve adaptar à nova carga imposta.

O fato de o consumo de oxigênio não aumentar de forma instantânea é devido a utilização de fontes anaeróbias no início do exercício, contribuindo para a produção de ATP nesta fase, sustentando o sistema aeróbio onde estiver presente o déficit de oxigênio, resultando em acúmulo de lactato, depressão de creatina fosfato e glicogênio. O termo déficit de oxigênio aplica- se ao retardo do consumo de oxigênio no início do exercício. Após atingir um estado estável, a demanda de ATP é suprida pelo metabolismo aeróbio.

Observa- se também que em indivíduos treinados o tempo para atingir o estado estável é mais curto que em indivíduos não-treinados, pois indivíduos treinados possuem capacidade aeróbia mais desenvolvida, ou seja, a produção de ATP é ativada mais cedo no começo do exercício e acarreta em uma menor produção de ácido lático nos indivíduos treinados em comparação aos não- treinados.

Após o exercício, o metabolismo permanece elevado por mais tempo. Podemos chamar este fato de débito de oxigênio ou EPOC . Ele é sempre maior que o déficit de oxigênio, pois é nesta fase que parte do oxigênio consumido após o exercício é utilizado para reposição de creatina fosfato no músculo e de oxigênio no sangue e nos tecidos.

A capacidade máxima de transporte e utilização de oxigênio durante o exercício é considerada a medida mais válida de aptidão cardiovascular do indivíduo. Estes testes geralmente são realizados em esteiras ou bicicletas ergométricas onde o consumo de oxigênio aumenta em uma função linear à taxa de trabalho até que o VO2 máximo seja atingido. 

À medida que a intensidade do exercício aumenta, os níveis sanguíneos de ácido lático também aumentam. Acredita- se que este aumento dos níveis de ácido lático durante estes testes representa um ponto de aumento da dependência do metabolismo anaeróbio (glicólise anaeróbia), e se dá por falta de oxigênio no músculo, resultando em fadiga muscular. Uma outra explicação para a formação de ácido lático no músculo em atividade está relacionada à lactato desidrogenase (LDH), que catalisa a conversão de piruvato em lactato. A LDH encontra- se em fibras rápidas e apresenta maior afinidade pela ligação ao piruvato, promovendo a formação de lactato.

À medida que a intensidade do exercício aumenta, mais fibras rápidas serão recrutadas, e com isto pode acarretar em um aumento da produção de ácido lático e, consequentemente , ser responsável pelo limiar de lactato.

Outra explicação para o limiar de lactato pode estar relacionada à velocidade de remoção do ácido lático do sangue durante o exercício. Em qualquer momento durante o exercício, alguns músculos estão produzindo ácido lático e o liberando no sangue, e alguns tecidos (fígado, coração, etc.) o estão removendo.

O limiar de lactato tem utilidades práticas, como na predição do desempenho e na indicação da intensidade do treinamento.