Aspectos biológicos

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Convite ao estudo

Estimado estudante, o conteúdo desta unidade tem como principal objetivo desenvolver elementos teóricos que possibilitem a compreensão e a análise dos aspectos biopsicossociais da atividade física e suas relações com a saúde por meio dos principais benefícios relatados na literatura. Para isso, estudaremos temas organizados de forma a facilitar o seu aprendizado, avançando sobre os conteúdos que perfazem os benefícios da prática da atividade física com relação aos aspectos biológicos, psicológicos e sociais.
Por meio desses conteúdos, ficará a cargo da sua compreensão e criatividade a identificação de possibilidades que possam ser utilizadas no universo de atuação da educação física nos contextos direcionados à saúde. Para isso, o conhecimento dos benefícios encontrados, que têm evidências científicas e suportam a aplicação dos elementos relacionados à atividade física torna-se cada vez mais forte e reconhecido pela sociedade, tonando ainda mais importante o papel do profissional de Educação Física nos diferentes ambientes de sua intervenção.

Praticar para aprender

A apresentação dos conceitos que envolvem atividade física, exercício físico, aptidão física e saúde foi feita e discutida na unidade anterior. Neste momento, aprofundaremos algumas questões sobre os benefícios encontrados entre várias estratégias de diferentes tipos de atividade física sobre os principais fatores de risco à saúde, considerando as diferentes faixas etárias, como a idade de infância e adolescência, a idade adulta e a terceira idade. Os benefícios encontrados na prática de atividade física nos diferentes grupos de pessoas serão apresentados nesta seção, seguindo-se as considerações a respeito dos efeitos positivos observados sobre o fortalecimento dos ossos, dos músculos, a melhora postural, o controle de peso, a diminuição de doenças associadas à obesidade e a melhora do funcionamento fisiológico e cardiorrespiratório, além de como esses elementos podem reduzir o risco de doenças.
Uma escola pública de ensinos fundamental e médio tem identificado um aumento na ausência de alunos durante as aulas e nas faltas justificadas nos últimos anos. A principal justificativa tem sido um crescimento de problemas de saúde que envolvem estudantes e familiares. Sabendo disso, o diretor da escola formou uma comissão de saúde com os professores que interagem melhor com o tema em seus conteúdos curriculares e solicitou ao professor de Educação Física, Anísio, que coordene os trabalhos iniciais dentro da comissão de professores para a elaboração de uma estratégia inicial de combate a esse problema. Em uma primeira reunião, ficou decidido que o professor Anísio realizará uma palestra inicial seguida de uma atividade integrativa com as famílias dentro da escola, a fim de divulgar e informar os benefícios da prática de atividade física sobre algumas doenças e como ações simples do dia a dia podem auxiliar pais, mães, alunos e alunas a adquirirem hábitos mais saudáveis. Diante disso, como o professor Anísio pode organizar melhor essa palestra inicial?
Venha aprender mais sobre o tema.

conceito-chave

Fortalecimento dos ossos e músculos (melhora postura)

A prática de atividade física, sobretudo se apresenta uma maior exigência neuromuscular por meio de exercícios de força ou resistidos, pode contribuir para a manutenção de níveis satisfatórios ou a melhora funcional e morfológica dos tecidos ósseo e muscular, além de contribuir para um melhor alinhamento corporal, refletindo uma postura mais alinhada e equilibrada, principalmente quanto ao grau das curvaturas da coluna vertebral (cervical, torácica e lombar), e evitando desvios posturais importantes, tais como escoliose, hiperlordose e hipercifose, bem como suas consequências, como sintomas dolorosos agudos ou persistentes (PACCINI; CYRINO; GLANER, 2008). 
Com o avanço da idade, o tecido ósseo vai desmineralizando e perdendo parte de seu conteúdo, além de apresentar uma perda gradual em seu metabolismo, tornando-se mais poroso e sujeito a fraturas, o que, na idade idosa, pode causar danos irreversíveis quando acometido de fraturas. A prática da atividade em idades precoces pode contribuir para uma melhor função e estrutura óssea na idade idosa, sendo um fator preventivo para o desenvolvimento de doenças ósseas, principalmente no que se relaciona com a osteopenia e/ou osteoporose (caracterizada pela perda progressiva de massa óssea) (BARROS et al., 2008). Existem outras doenças que comprometem a estrutura e a função do sistema ósseo, tais como: osteogênese imperfeita (ossos de vidro), raquitismo (redução da mineralização da placa de crescimento epifisária) e osteomalácia (que é caracterizada pela redução da mineralização do osso cortical e trabecular) (GOLDRING; KRANE,1989), mas nesse caso, a atividade física não exerce um papel tão importante quanto a osteopenia e a osteoporose.
No que diz respeito às doenças relacionadas ao tecido ósseo, há uma grande atenção à osteoporose (muito devido à queda de hormônios sexuais, principalmente entre as mulheres) na pessoa idosa (>65 anos de idade), uma vez que há a prevalência da doença nessa população. De acordo com a Federação Internacional da Osteoporose, estima-se que a doença se manifesta em 1 a cada 3 mulheres; já no sexo masculino, estima-se que 1 a cada 5 homens de idade mais avançada, acima de 50 anos, é diagnosticado com osteoporose. Como uma doença assintomática, a osteoporose, muitas vezes, é descoberta após fraturas nas regiões da coluna vertebral e quadril, afetando cerca de 8,9 milhões de pessoas em todo o mundo (INTERNATIONAL OSTEOPOROSIS FOUNDATION, 2020). Para ambos os sexos, o sedentarismo é considerado um dos fatores de risco mais importantes associados ao desenvolvimento da osteoporose (OSCARINO, 2006). Sendo assim, a prática de atividade física em níveis adequados é tida como a principal estratégia de prevenção para o desenvolvimento de osteopenia e osteoporose.
As adaptações observadas no tecido ósseo com a prática de atividade física podem ser diretas (por estímulos mecânicos) ou indiretas (por estímulos hormonais). Os efeitos diretos são aqueles que, por força mecânica (por meio de força gravitacional e da contração muscular), podem influenciar, principalmente, o metabolismo ósseo na fase de absorção/regeneração óssea, impactando a melhora da densidade mineral e da massa óssea. Já os fatores hormonais, desencadeados pela atividade física, como a liberação do hormônio do crescimento (do inglês growth hormone: GH) e do fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1), podem estimular a formação da matriz óssea pela produção de colágeno pelas células osteogênicas (BARROS et al. 2008). 
Os benefícios da prática de atividade física ou treinamento físico com ênfase neuromuscular e em força muscular induzem grandes adaptações morfológicas (ganho de massa ou hipertrofia muscular) no tecido muscular e ganho de capacidades funcionais (melhoria na capacidade funcional de produção de força e tensão muscular) nos músculos cardíacos e, principalmente, nos esqueléticos (DE OLIVEIRA et al., 2006). Essas adaptações favorecem uma maior autonomia e a manutenção da aptidão física, principalmente em idades mais avançadas.

No tecido muscular esquelético, as adaptações estão envolvidas com a realização de diferentes tipos de contração muscular por meio de ações musculares isotônicas ou dinâmicas, que são subdivididas em concêntricas (encurtamento com tensão muscular) e excêntricas (tensão muscular com alongamento das fibras musculares) e por contrações isométricas ou estáticas (contração do músculo que gera tensão e força sem alterar o seu comprimento) (MANSOUR; FAGUNDES, 2019). A realização de atividades físicas que exijam muita força e de programas de treinamento de força/resistidos com diferentes tipos de contração muscular e exercícios com variação de intensidade e volume pode promover adaptações morfológicas e hipertróficas. Tais adaptações com ganhos substanciais de massa muscular são mais observadas nos estudos com o treinamento de força/resistido e podem ser classificadas em: hipertrofia transversa (aumento da área de secção transversa) e longitudinal (aumento do comprimento de sarcômeros), além de promover uma melhor capacidade funcional em diferentes grupos de pessoas (DE OLIVEIRA et al., 2006). Esses benefícios podem diminuir as chances de desenvolvimento acentuado de sarcopenia e dinapenia na população idosa (SOARES et al., 2016), que, por sua vez, podem apresentar perda de capacidade funcional e de autonomia em tarefas simples do cotidiano.

Controle de peso e diminuição de doenças associadas à obesidade

Aliada a outras estratégias no combate e prevenção das doenças associadas à obesidade, a prática adequada de atividade física ou de orientação de programas de exercícios físicos com foco na aptidão física, com relação a dimensão morfológica, ou seja, para controle do peso ou combate a obesidade, tem sido uma importante estratégia da área da saúde. 
Inicialmente, é importante avaliar o sobrepeso e a obesidade e o principal recurso utilizado envolve as medidas de peso e estatura para determinar o índice de massa corporal (IMC), como representado pela equação a seguir.

$Índidedemassacorporal\left[IMC\left(\frac{Kg}{m^2}\right)\right]=\frac{massacorporal\left(Kg\right)}{Estatura{\left(m\right)}^2}$

Para a população adulta, a Organização Mundial da Saúde (OMS) apresenta a classificação do estado nutricional por meio do IMC demonstrado na Tabela 2.1.

As tabelas referenciais para identificação dos estados nutricionais de baixo peso, peso normal, sobrepeso e obesidade entre crianças e adolescentes pelo IMC assumem outros critérios e levam em consideração o sexo e a idade com a faixa de variação de 5 a 19 anos. Para verificar com detalhes os critérios de classificação para identificação do estado nutricional e da obesidade infantil de acordo com sexo, idade e os diferentes parâmetros de análise (escore Z e tabelas em percentil), acesse a página da OMS.
A prevalência do sobrepeso e obesidade tem crescido nas últimas décadas em quase todos os países; segundo a OMS, o índice triplicou desde a década de 1970. Somado a isso, houve uma redução da atividade física em grande parte da população, sobretudo em adolescentes e jovens. Algumas pesquisas têm relacionado vários fatores que contribuem para esse dado estatístico, e no caso da população jovem, o nível de escolaridade dos membros da família e de pessoas do sexo feminino parecem contribuir para a redução de índices de atividades físicas satisfatórios (TROMBETA; BATALHA; HALPERN, 2006).
A obesidade não deve ser associada à simples equação de uma maior ingestão de alimentos e uma redução no gasto de energia devido a um estilo de vida sedentário. É preciso conhecer os fatores biológicos, psicológicos/comportamentais e sociais que podem favorecer um desequilíbrio energético, resultado de um maior consumo de alimento e energia aliado a uma atividade física insuficiente e consequentemente, a um baixo gasto energético (TROMBETA; BATALHA; HALPERN, 2006).
Alguns mecanismos fisiológicos têm sido apontados, tais como a regulação neuroendócrina, que responde ao controle da fome e da saciedade na busca do alimento. Nesse caso, o circuito neuronal age no equilíbrio energético, ou seja, diminui ou aumenta a ingestão de alimentos, sinalizando, de forma periférica e como alvo, a insulina e a leptina (que auxilia na redução do apetite), exercendo papel fundamental na ingestão de alimentos (TROMBETA; BATALHA; HALPERN, 2006).
Já o gasto de energia, que é a conversão de energia dos alimentos (armazenada como fonte de carboidratos, proteínas e gorduras, na sua maioria, e minerais) na presença de oxigênio, libera energia, dióxido de carbono e água metabólica. O gasto energético deve considerar seus componentes, tais como: metabolismo de repouso/basal, que corresponde a cerca de 60-70% do gasto energético diário; a termogênese, que corresponde a cerca de 5-15% do gasto energético diário dado pelo efeito térmico dos alimentos; e a atividade física, que corresponde a cerca de 20-30% do gasto energético diário em sedentários, mas pode ser maior que 40% em indivíduos ativos (POWERS; HOWLEY, 2017; TROMBETA; BATALHA; HALPERN, 2006).
Além disso, há outros fatores que podem contribuir para a obesidade, como a influência genética e os fatores ambientais, tornando complexa a compreensão dos fatores que levam ao desequilíbrio energético e ao sobrepeso.
As principais estratégias não farmacológicas e recomendações que têm sido incorporadas nos tratamentos da obesidade incluem uma diminuição diária na ingestão de alimentos de 500 a 1000 kcal e o consumo de gorduras em valores inferiores a 30% do total de energia. Adicionalmente, deve haver a inclusão de sessões de exercício físico de intensidade moderada por, pelo menos, 150 minutos por semana, procurando aumentar o tempo para 200-300 minutos semanais (TROMBETA; BATALHA; HALPERN, 2006).
É importante frisarmos que é recomendada a realização de testes ergométricos antes de se iniciar um programa de exercícios físicos orientado para avaliar a aptidão cardiorrespiratória e o funcionamento do sistema cardiovascular na situação de esforço, tanto para se ter melhores referências quanto à intensidade de exercício quanto para avaliar o risco cardiovascular, uma vez que a obesidade está associada a outras comorbidades e doenças que oferecem risco à saúde.

Melhora do funcionamento cardiorrespiratório

A melhora do componente cardiorrespiratório com a prática da atividade física é observada em pessoas de diferentes faixas etárias. Além disso, a capacidade cardiorrespiratória é um elemento importantíssimo, pois se mostra inversamente proporcional aos indicadores de risco cardiovascular e de morte por inúmeras doenças (ROSS et al., 2016). O principal indicador fisiológico que consegue avaliar a capacidade e a função do sistema cardiorrespiratório, que, basicamente, reflete a capacidade do organismo em captar, transportar e utilizar o oxigênio ( $O_2$ ) em nível máximo e exalar dióxido de carbono ( $C{O}_2$ ), mediante a aplicação de testes aeróbios, traduz-se pela avaliação do consumo máximo de oxigênio ( $V{O}_{2}máx$ ), que, por sua vez, é influenciado pelos fatores sexo e idade (POWERS; HOWLEY, 2017).
As respostas agudas e crônicas associadas ao sistema cardiorrespiratório estão intimamente ligadas às adaptações do sistema cardiovascular. Nesse sentido, uma melhora no $V{O}_{2}máx$ com o treinamento físico é acompanhada por uma melhora na resposta do sistema cardiovascular, que pode ser determinada pelo débito cardíaco (DC) (que representa a quantidade de sangue, em litros, que circula no organismo em 1 minuto). O DC apresenta relação com o consumo de  durante o exercício físico e é resultado do produto da frequência cardíaca (FC) pelo volume sistólico (ver Figura 2.1).

Assim, pessoas que apresentam maior nível de atividade física, em geral, apresentam maiores valores de $V{O}_{2}máx$ aliados a melhores indicadores hemodinâmicos, tanto em repouso quanto em exercício físico, conforme ilustrado no Quadro 2.1. Por exemplo, a FC em repouso de uma pessoa fisicamente ativa se mostra mais baixa do que em uma pessoa sedentária, indicando bradicardia em repouso (considerando-se o mesmo sexo e idade). Durante o exercício físico, a FC se eleva de acordo com a intensidade do exercício e por meio de mecanismos de controle autonômicos, que atuam pelos nervos simpáticos (promovendo a taquicardia) e parassimpáticos (promovendo a bradicardia). Com o treinamento físico, a FC demonstra ser menor em uma dada intensidade se comparada com a mesma situação no pré-treinamento, o que indica um efeito de adaptação crônica (POWERS; HOWLEY, 2017).

Redução do risco de diversas doenças

Em parte, outros fatores de risco somados à inatividade física, como uso de tabaco, sobrepeso e obesidade, podem se relacionar com doenças do tecido ósseo e neuromusculares, além de outras doenças crônico-degenerativas, principalmente as doenças cardiovasculares. Como exemplo, podemos ver na Tabela 2.2 que o sedentarismo é tido como o fator de risco mais importante, o que justifica as ações em saúde com o incentivo à prática de atividade física. Nesse caso, a aquisição de hábitos saudáveis incorporada à prática regular de atividade física ao longo de toda vida pode contribuir para um estilo de vida mais saudável e com menos riscos de doenças não transmissíveis. Assim, a Organização Mundial da Saúde, recentemente, atualizou as recomendações de atividade física estabelecendo a faixa ideal de 150 a 300 minutos por semana de atividade física moderada, além de outros critérios voltados a diferentes grupos de pessoas, a fim de que os profissionais da saúde possam estabelecer estratégias de enfrentamento aos fatores de risco pela prática de atividade física.

Seja um profissional que incentive a prática de atividade física e faça a diferença na população, contribuindo para a promoção da saúde nas pessoas.

Faça valer a pena

Referências

BARROS, R. V. et al. Massa óssea e atividade física na infância e adolescência. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte, São Paulo, v. 7, n. 1, p. 109-118, 2008.
DE OLIVEIRA, E. M.; ALVES, G. B.; BRUM, P. C.; KRIEGER, J. E. Aspectos moleculares da hipertrofia dos músculos cardíaco e esquelético após o treinamento físico. In: NEGRÃO, C. E.; BARRETO, A. C. P. (Org.). Cardiologia do exercício: do atleta ao cardiopata. 2. ed. Barueri: Manole, 2006. 
GEIS, P. P. Atividade física e saúde na terceira idade. Porto Alegre: Artmed Grupo A, 2008.
GOLDRING, S. R.; KRANE, S. M. Disorders of calcification; osteomalacia and rickets. In: DE GROOT, L. J. Endocrinology, Philadelphia, v. 11, p. 65-87, 1989.
INTERNATIONAL OSTEOPOROSIS FOUNDATION. Epidemiology of osteoporosis and fragility fractures. [s. d.]. Disponível em: https://bit.ly/2QbkcTF. Acesso em: 27 abr. 2021.
MANSOUR, N. R.; FAGUNDES, D. S. Cinesiologia e fisiologia do exercício. Porto Alegre: SAGAH, 2019.
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NEGRÃO, Carlos Eduardo; BARRETTO, Antonio Carlos. Cardiologia do exercício: do atleta ao cardiopata – 3. ed. – Barueri, SP : Manole, 2010. p.2. Disponível em: https://bit.ly/2SOTPEh . Acesso em:06 mai. 2021.
OCARINO, N. de M.; SERAKIDES, R. Efeito da atividade física no osso normal e na prevenção e tratamento da osteoporose. Revista Brasileira Medicina do Esporte, São Paulo, v. 12, n. 3, p. 164-168, 2006.
PACCINI, M. K.; CYRINO, E. S.; GLANER, M. F. Resistance training effects on women’s posture. Journal of Physical Education, [S. l.], v. 18, n. 2, p. 169-175, 2008. 
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