ESPORTE E FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Ian Stewart1. Informação Geral
1.1. Desenvolvimento Histórico
As origens da fisiologia do exercício podem ser datadas aos médicos gregos, Herodicus, Hipócrates e Galeno, com seus trabalhos sobre dieta, saúde, higiene e treinamento físico. Na verdade Galeno realizou descrições detalhadas da intensidade adequada de exercício em 200 A.C. e sua obra influenciou os primeiros anatomistas, médicos e fisiologistas. Ao longo dos próximos 2000 anos, o trabalho desses cientistas generalistas e seu interesse no desporto e no exercício deu luz à disciplina específica da fisiologia do exercício. Existem inúmeros cientistas e médicos que foram influentes no desenvolvimento da disciplina, na verdade, muitos para citar aqui. Assim, o leitor é remetido para a publicação Fisiologia do Exercício de McArdle, Katch e Katch, ou Fisiologia do Exercício de Brooks, Fahey e Baldwin (ver seção 2.2 Livros de Referência, Enciclopédias) para um panorama histórico detalhado.
1.2. Função
Fisiologia é uma disciplina das ciências biológicas que lida com a função dos organismos vivos e dos seus componentes. O estudo da fisiologia depende de, e é permeado por, outras disciplinas das ciências biológicas, tais como anatomia, bioquímica, biologia molecular e biofísica. Esta interdependência é baseada no fato de que o corpo humano segue as leis naturais da estrutura e função, que se inserem no domínio destas disciplinas. A fisiologia do exercício é uma subdisciplina da fisiologia que foca no funcionamento do corpo durante o exercício. Respostas fisiológicas ao exercício dependem da intensidade, duração, frequência e da modalidade do exercício, bem como as circunstâncias ambientais que interagem, dieta, saúde e estado fisiológico do indivíduo. Esporte e Fisiologia do Exercício é uma das disciplinas fundamentais da Ciência do Desporto.
1.3. Âmbito de Conhecimento
O âmbito de conhecimento deriva das suas disciplinas fundamentais e, como tal, os artigos com as pesquisas iniciais foram publicados em publicações fisiológicas: American Journal of Physiology (1898- ); Physiological Reviews (1921); e a publicação Alemã Internationale Zeitschriftfürangewandte Physiologieeinschliesslich Arbeitsphysiologie (1929 até 1973), agora intitulado European Journal of Applied Physiology. Jornais Científicos pertencendo especificamente ao desporto e à fisiologia do exercício não foram publicados até depois da Segunda Guerra
Mundial; por exemplo, The Journal of Applied Physiology foi publicado pela primeira vez em 1948 e Medicine and Science in Sports and Exercise em 1969. Estas publicações e aquelas listadas na Seção 2.1 Jornais, documentam um crescimento exponencial no âmbito de conhecimento da fisiologia do exercício ao longo dos últimos 50 anos.
1.4. Metodologia
A pesquisa é predominantemente de natureza quantitativa com investigações intervencionistas de um delineamento agudo ou crônico e investigações observacionais utilizando delineamento transversal ou longitudinal classificando a maioria das pesquisas.
As investigações evoluíram do nível macro para o nível micro, com o corpo todo, as experiências com os sistemas de órgãos sendo complementadas por respostas celulares. Trinta anos atrás, o foco era ao nível dos órgãos, principalmente devido à capacidade de instrumentalizar e monitorar os seres humanos durante o exercício agudo e crônico. Esta pesquisa foi aperfeiçoada através de procedimentos mais invasivos incluindo o uso de biópsias musculares e radioisótopos, bem como as tecnologias de imagem não invasivas, tanto nos seres humanos e fortemente instrumentados em roedores, permitindo a pesquisa ao nível celular. A utilização posterior de técnicas emprestadas da biologia molecular incluindo reação em cadeia de polimerase (PCR - polymerase chain reaction), cristalografia de raios-x, espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear, permitiu investigações da estrutura, dinâmica e interação das moléculas biológicas em nível atômico. Mais especificamente, a PCR apresentou a oportunidade de fazer o perfil genético de grandes grupos de atletas na tentativa de identificar associação dentro de seus DNA. Tal como acontece com todas as disciplinas, as metodologias empregadas pelos fisiologistas do exercício tem se desenvolvido na medida em que a tecnologia tem avançado e, sem dúvida, vai continuar sendo assim. Quanto ao que o futuro reserva, o leitor é remetido ao artigo de Kenneth Baldwin e de Fadia Haddad, ‘Research in the exercise sciences: Where we are and where do we go from here: Part II?’ (Exercise and Sport Science Reviews 38(2): 42-50, 2010).
1.5. Relação com a Prática
A fisiologia do exercício tem aplicações para todos os indivíduos, dos atletas de elite aos trabalhadores obesos sedentários, das crianças aos octogenários e dos gravemente lesionados às populações portadoras de doenças crônicas. As mudanças demográficas da civilização ocidental têm produzido duas grandes áreas de aplicação: o envelhecimento da população e a epidemia de obesidade. A perda da função fisiológica associada com o envelhecimento tem se mostrado reduzida, se não invertida, pelo exercício e atividade física. Um aumento no estilo de vida sedentário tem contribuído para a epidemia da obesidade. Obesidade e doenças associadas; diabetes tipo II e doença vascular também estão impondo enormes exigências aos sistemas de saúde pública. Prescrição e monitoramento adequado do exercício são essenciais para controlar essas duas influências principais que o mundo enfrenta.
Idade e obesidade também combinam como um problema ocupacional. Embora a tecnologia tenha mecanizado inúmeros processos manuais, muitos ainda permanecem. Idade e obesidade diminuíram a capacidade funcional do trabalhador, colocando o trabalhador e, dependendo da ocupação, os colegas e o público, em maior risco de lesão. Identificar o custo fisiológico de tarefas de trabalho dentro de uma ocupação, triar potenciais empregados e fazer corresponder os trabalhadores com a capacidade funcional adequada às tarefas, é um papel que tem crescido cada vez mais para o fisiologista ocupacional.
A reabilitação de lesões musculoesqueléticas agudas ou de doenças crônicas tem sido o domínio das profissões aliadas da saúde, incluindo a fisiologia do exercício. A reabilitação cardíaca é a área de aplicação clínica mais amplamente reconhecida pela fisiologia do exercício. No entanto, o exercício melhora as doenças respiratórias, musculoesqueléticas, vasculares e neurológicas.
A fisiologia do desporto está preocupada com o desenvolvimento de perfis de atletas individuais e de equipes em uma base desportiva específica por meio de monitoramento e de avaliação. O monitoramento pode, então, ser utilizado para identificar pontos fortes e fracos específicos, prescrever níveis de treinamento adequados e criar periodização de programas de treinamento, avaliar o estado de saúde e monitorar o excesso de treinamento, e, finalmente, maximizar o potencial desportivo de cada atleta individual. Outro ramo da fisiologia do desporto envolve-se na detecção do desempenho atlético que foi artificialmente e ilegalmente aperfeiçoado por, por exemplo, agentes anabolizantes, estimulantes ou doping sanguíneo.
1.6. Perspectivas Futuras
Baldwin, K. and Haddad, F. (2010). Research in the exercise sciences: Where we are and where do we go from here? Part II: Exerciseand Sport Science Reviews, 38(2), 42-50.
Referências Não aplicável.
2. Rede Organizacional
2.1. Principais Organizações e Redes Internacionais
Ao nível internacional, a fisiologia do exercício não é organizada por um único corpo, mas tem influências dentro da Federação Internacional de Medicina do Esporte (FIMS - Fédération Internationale de Médecine du Sport); do Conselho Internacional de Ciência do Esporte e Educação Física (ICSSPE - International Federation of Sports Medicine; the International Council of Sport Science and Physical Education); e da União Internacional de Ciências Fisiológicas (IUPS - International Union of Physiological Sciences).
2.2.Organizações Regionais ou Nacionais Relevantes e Redes ou Centros Especializados
A Academia Europeia de Ciências do Esporte foi fundada em 1995 com finalidade de promoção da ciência desportiva a nível europeu. Por isto é dedicada à geração e difusão de conhecimentos científicos sobre aspectos de motivação, atitudes, valores, respostas, adaptações, desempenho e saúde de pessoas envolvidas no desporte, no exercício e no movimento. A Academia possui congressos anuais e publica dois boletins anuais, além de um jornal revisado por pares o European Journal of Sport Science.A Associação Britânica para o Esporte e Ciência do Exercício (BASES, anteriormente BASS - British Association for Sport and Exercise Science) foi fundada em setembro de 1984 seguindo a dissolução do Grupo de Estudos de Biomecânica (SBSG - Biomechanics Study Group), da Sociedade Britânica de Psicologia do Esporte (BSSP - British Society of Sports Psychology) e da Sociedade de Ciências do Esporte (SSS - Society of Sports Sciences). A missão da BASES é promover a excelência no desporto e ciências do exercício pela prática baseada em evidência. A Associação divulga informações por meio de oficinas e de sua conferência anual.
A Sociedade Canadense de Fisiologia do Exercício (CSEP / SCPE - Canadian Society of Exercise Physiology) foi fundada nos Jogos Pan-americanos, Winnipeg, Manitoba, em 1967, embora tenha sido originalmente conhecida como a Associação Canadense de Ciências do Desporto. A missão desta Sociedade é promover a geração, síntese, transferência e aplicação de conhecimentos e pesquisas relacionadas à fisiologia do exercício (que engloba atividade física, aptidão física, saúde, nutrição, epidemiologia e desempenho humano). A CSEP/SCPE promove uma conferência científica anual e realiza publicações tanto de fitness quanto acadêmicas, incluindo diretrizes e jornais revisados por pares, por exemplo o Journal Applied Physiology, Nutrition and Metabolism.
A Sociedade Americana de Fisiologia do Exercício (ASEP - American Society of Exercise Physiology) é a organização profissional que representa e promove a profissão de fisiologia do exercício dentro da América. Ela está comprometida com o desenvolvimento profissional da fisiologia do exercício, seu avanço e a credibilidade dos fisiologistas do exercício. O objetivo da ASEP é ampliar as perspectivas profissionais e expor os estudantes e outras pessoas para uma gama muito mais ampla de pensamento profissional e de recursos, e isto é realizado através dos esforços investidos em seus boletins de notícias on-line e seu periódico científico o Journal of Exercise Physiology. A Colégio Americano de Medicina do Esporte (ACSM - American College of Sports Medicine), fundada em 1954, promove e integra a pesquisa científica, educação e aplicações práticas da medicina desportiva e ciência do exercício para manter e melhorar o desempenho físico, aptidão física, saúde e qualidade de vida. A ACSM promove inúmeras conferências científicas, incluindo sua reunião anual, bem como conferências especializadas. A ACSM publica seus posicionamentos, além dos jornais científicos revisados por pares “Medicine and Science in Sports and Exercise”,
“Exercise and Sport Sciences Review”s, “ACSM’s Health and Fitness Journal” e “Current Sports Medicine Reports”. A Sociedade de Estudiosos Chineses em Fisiologia do Exercício e Aptidão física (SCSEPF - Society of Chinese Scholars on Exercise Physiology and Fitness) está comprometida exclusivamente com o avanço e a melhoria da fisiologia do exercício e da aptidão física. A SCSEPF oferece um fórum através de sua conferência anual e a publicação de seu jornal revisado por pares, “Journal of Exercise Science and Fitness”, para o intercâmbio de informações a fim de estimular a discussão e a colaboração entre os fisiologistas e os profissionais de aptidão física.
Na Austrália, há três organizações em prol do desporto e fisiologia do exercício: Exercício e Ciências do Desporto da Australia (ESSA - Exercise and Sport Science Australia); Sociedade Fisiológica Australiana (AuPS - Australian Physiological Society); e Medicina do Esporte da Austrália (SMA - Sports Medicine Australia). A ESSA é uma organização profissional que está empenhada em estabelecer, promover e defender os planos de carreira de profissionais ativos do setor terciário formados em exercício e ciência do desporto. A ESSA realiza conferências científicas bienais para promover a síntese de conhecimento da investigação científica para a prática contemporânea. Os objetivos da AuPS são promover o avanço da ciência da Fisiologia e incentivar todos os aspectos da pesquisa e do ensino nesta disciplina. A AuPS dissemina o conhecimento através de boletins informativos trimestrais e conferências anuais. A SMA é um conselho consultivo para todas as questões de saúde médicas e questões de saúde correlatas para pessoas ativas, com uma participação segura no desporto e atividade física saudável em todas as fases da vida sendo esta sua principal preocupação. Além disso, a SMA oferece educação contínua para os profissionais, documentos estratégicos, políticas e diretrizes para garantir a participação segura em exercício. Ainda divulga informações por meio de sua conferência científica anual e suas publicações acadêmicas sobre ginástica.
Existem outras inúmeras associações/sociedades nacionais de fisiologia que suportam a subdisciplina de fisiologia do exercício, incluindo os filiados com a União Internacional de Ciências Fisiológicas.
2.3. Programas Internacionais de Graduação Especializada
Não aplicável.3. Fontes de Informação
3.1. Jornais
Os seguintes jornais científicos contêm artigos relacionados com vários aspectos da investigação do exercício e fisiologia do esporte.
• Acta Physiologica Scandinavica (Ata de Fisiologia Escandinava)
• Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism previously Canadian Journal of Applied Physiology (Fisiologia Aplicada, Nutrição e Metabolismo anteriormente Jornal Canadense de Fisiologia Aplicada)
• British Journalof Sports Medicine (Jornal Britânico de Medicina do Esporte) • European Journal of Applied Physiology (Jornal Europeu de Fisiologia Aplicada) • European Journal of Sport Science (Jornal Europeu de Ciência do Desporto) • Exercise and Sport Science Reviews (Revisões de Ciência do Exercício e Desporto)
• International Journal of Sports Physiology and Performance (Jornal Internacional de Fisiologia do Esporte e Desempenho) • International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism (Jornal Internacional de Nutrição Esportiva
• Journal of Applied Physiology (Jornal de Fisiologia Aplicada) • Journal of Athletic Training (Jornal de Treinamento Atlético)
• Journal of Exercise Physiology online (Jornal de Fisiologia do Exercício online) • Journal of Exercise Science and Fitness (Jornal de Ciência do Exercício e Aptidão Física) • Journal of Human Movement Studies (Jornal de Estudos dos Movimentos Humanos) • Journal of Science and Medicine in Sport (Jornal de Ciência e Medicina do Esporte) • Journal of Sport Sciences (Jornal de Ciência do Desporto)
• Journal of Strength and Conditioning Research (Jornal de Pesquisa em Força e Condicionamento) • Medicine and Science in Sports and Exercise (Medicina e Ciência em Esporte e Exercício)
• Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports (Jornal Escandinavo de Medicina e Ciência do Esporte) • Strength and Conditioning Journal (Jornal de Força e Condicionamento).
3.2. Livros de Referência, Enciclopédias, etc.
Existem inúmeros livros de referência sobre o tema do desporto e fisiologia do exercício. Abaixo está listada uma seleção daqueles que têm edições publicadas desde o ano de 2000.
American College of Sports Medicine.(2009). ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription (8th Ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
American College of Sports Medicine.(2009) ACSM’s Resource Manual for Guidelines for Exercise Testing and
Prescription (6th Ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
American College of Sports Medicine.(2009) ACSM’s Resources for Clinical Exercise Physiology (2ndEd.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
American College of Sports Medicine. (2005) ACSM’s Advanced Exercise Physiology. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
Astrand, P., Rodahl, K., Dahl, H., and Strømme, S. B. (2003).Textbook of Work Physiology: Physiological Bases of
Exercise (4th Ed.) Champaign, IL: Human Kinetics.
Brooks, G. A., Fahey, T. D., and Baldwin, K. M. (2008).Exercise Physiology: Human Bioenergetics and its Applications (4th Ed.). Boston, MA: McGraw-Hill.
Brown, S. P., Miller, W. C., and Eason, J. M. (2006).Exercise Physiology: Basis of Human Movement in Health and
Disease. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
Gore, C. J. (2000). Physiological Tests of Elite Athletes.Champaign, IL: Human Kinetics. Hale, T. (2003). Exercise Physiology: A Thematic Approach. London: John Wiley.
Hargreaves, M., and Hawley, J. (2003).Physiological Bases of Sports Performance.Boston, MA: McGraw-Hill. McArdle, W. D., Katch, F. I., and Katch, V. L. (2009).Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance
(7th Ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
Powers, S. K., and Howley, E. T. (2010).Exercise Physiology: Theory and Application to Fitness and Performance (7th Ed.). Boston, MA: McGraw-Hill.
Robergs, R. A., and Keteyian, S. J. (2002).Fundamentals of Exercise Physiology: For Fitness, Performance, and Health (2nd Ed.). Boston, MA: McGraw-Hill.
Wasserman, K., Hansen, J. E., Sue, D. Y., Stringer, W. W., and Whipp, B. J. (2004). Principles of Exercise Testing and
Interpretation: Including Pathophysiology and Clinical Applications (4th Ed). Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins.
Kenney, W. L, Wilmore, J. H., and Costill, D.L. (2011). Physiology of Sport and Exercise (5th Ed.). Champaign, IL: Human Kinetics.
3.3. Série de Livros
A Comissão Médica do Comitê Olímpico Internacional, em colaboração com a Federação Internacional de Medicina do Esporte, publica o Handbook of Sports Medicine and Science (Manual de Medicina do Esporte e
Ciência). Esta é uma série de volumes de referência especializada e projetada especificamente para o uso de profissionais que trabalham diretamente com os atletas de competição.
3.4. Publicações de Congressos/ Oficinas
Várias organizações nacionais publicam os anais de suas conferências anuais através de volumes complementares em suas próprias revistas científicas. Oficinas especializadas realizadas por grupos de interesse dentro das respectivas sociedades muitas vezes publicam seus trabalhos em suas páginas na internet.
3.5. Banco de Dados
Não existe nenhum banco de dados específico no que diz respeito à fisiologia do exercício. Artigos originais de pesquisa podem ser obtidos por meio de bases de dados apropriadas, ou seja, Medline, ScienceDirect e SPORTDiscus
3.6. Fontes da Internet
As seguintes fontes da internet estão disponíveis para uso em relação a vários aspectos da fisiologia do exercício: American Collegeof Sports Medicine (ACSM)/ Academia Americana de Medicina do Esporte
www.acsm.org
American SocietyofExercisePhysiologists (ASEP)/ Sociedade Americana de Fisiologistas do Exercício www.asep.org
AustralianInstituteof Sport (AIS) / Instituto Australiano de Desporto www.ausport.gov.au/ais/
British Association for Sport andExercise Science (BASES)/ Associação Britânica de Desporto e Ciência do Exercício www.bases.org.uk
CanadianSocietyofExercisePhysiology (CSEP/SCPE)/ Sociedade Canadense de Fisiologia do Exercício www.csep.ca
Exerciseand Sport Science Australia (ESSA) / Exercício e Ciência do Desporto Austrália www.essa.org.au
EuropeanCollegeof Sports Sciences (ECSS) / Academia Europeia de Ciências do Esporte www.ecss.mobi
Gatorade Sports Science Institute (GSSI)/ Instituto de Ciência do Esporte Gatorade www.gssiweb.com
InternationalCouncilof Sport Science andPhysicalEducation (ICSSPE)/ Conselho Internacional de Ciência do Desporto e Educação Física
www.icsspe.org
InternationalFederationof Sports Medicine (FIMS)/ Federação Internacional de Medicina do Esporte www.fims.org
InternationalSocietyofExerciseandImmunology/ Sociedade Internacional de Exercício e Imunologia www.isei.dk/
International Union ofPhysiologicalSciences (IUPS)/ União Internacional de Ciências Fisiológicas www.iups.org
NationalStrengthandConditioningAssociation (NSCA)/ Associação de Força Nacional e Condicionamento www.nsca-lift.org
The PhysiologicalSociety/ Sociedade Fisiológica www.physoc.org
SocietyofChinese Scholars onExercisePhysiologyand Fitness (SCSEPF)/ Sociedade de Pesquisadores Chineses em Fisiologia do Exercício
www.scsepf.org
4. Material Anexo
4.1. Terminologia
A terminologia utilizada no desporto e na fisiologia do exercício vem predominantemente das disciplinas de Fisiologia e Medicina.
4.2. Posicionamentos e Diretrizes
Posicionamentos e diretrizes sobre temas de interesse atuais e vitais podem ser encontrados nos sites das redes organizacionais que figuram na seção 3. Rede Organizacional, por exemplo ACSM, CSEP e ESSA.
