Efeito de diferentes intensidades de exercícios na produção  de radicais livres e alterações respiratórias. Uma proposta pedagógica para o ensino de bioquímica no curso de Medicina
	*Licenciada Plenamente em Educação Física pela Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC) *Licenciado Plenamente em Educação Física pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)	Adriana Luciane Weber* Andrews Barcellos Ramos**andrewsramos@gmail.com (Brasil)
	Resumo           O presente trabalho de caráter descritivo-exploratório teve como objetivo verificar qual método seria mais eficaz para o ensino do assunto: “efeitos das diferentes intensidades de exercícios na produção de radicais livres e alterações respiratórias”, na disciplina de bioquímica, no curso de Medicina da Universidade de Santa Cruz do Sul - UNISC. Após uma aula teórica expositiva tradicional, foi aplicado um questionário à todos os alunos, com perguntas abertas e fechadas. Novamente após a aula prática, na qual foi realizado um teste de esteira, foi aplicado o mesmo questionário. Através da análise dos gráficos dos percentuais de acertos e erros, concluímos que a aula teórica, aliada à aula prática, traz uma maior aprendizagem aos alunos, contribuindo de maneira mais eficaz no número de acertos e erros, e na qualidade de respostas nas questões.           Unitermos: Exercícios. Radicais livres. Alterações respiratórias.
	http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 14 - Nº 131 - Abril de 2009

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Introdução

    Os avanços tecnológicos trouxeram consigo mudanças estruturais no modo de vida da população mundial, fazendo com que muitos prejudiquem sua qualidade de vida em detrimento de alguma esfera, como o trabalho ou a formação. Como ferramenta essencial a agir de forma preventiva à doenças e ao estresse causado na rotina inadequada da população, a nutrição e o exercício vêm sendo citadas como ferramentas indispensáveis.

    Conforme ACSM (2003), ambos os sexos se beneficiam com a prática regular de exercícios físicos, sendo ainda que esta não necessita ser rigorosa para promover saúde mental e física, aumentando assim tanto o tempo quanto a qualidade de vida.

    Durante a atividade física portanto, ocorrem diversas adaptações metabólicas e fisiológicas no organismo humano, sendo necessários ajustes cardiovasculares e respiratórios para compensar e manter o esforço realizado.

    Atualmente existe um grande interesse acerca da questão do envelhecimento precoce e, consequentemente, da ação dos radicais livres no organismo humano. A atividade física regular e moderada, como meio de prevenção à várias patologias, vem sendo citada relacionando-se com a produção e/ou redução dos efeitos nocivos dos radicais livres, e com a adaptação do sistema antioxidante, já que, a atividade física faz aumentar significativamente o consumo de oxigênio, como cita Schneider e Oliveira (2004):

    O aumento do consumo de oxigênio, assim como a ativação de vias metabólicas específicas durante o ou após o exercício, resulta na formação de radicais livres de oxigênio, ou substâncias conhecidas simplesmente como radicais livres. Estas moléculas estão aumentadas nos exercícios de alta intensidade e extenuantes e foram relacionados a um grande número de doenças (...). Por outro lado, sabe-se que a atividade física é uma conhecida forma de estresse e a exposição crônica a ela, chamada treinamento físico, é capaz de disparar adaptações em resposta a uma maior produção destes radicais livres (p. 308).

    As espécies reativas de oxigênio são caracterizadas por grande instabilidade e elevada reatividade, tendem a ligar-se com outros elétrons para parear-se, exercendo efeitos biológicos prejudiciais (KOURY e DORANGELO, 2003). O acúmulo de RL se dá quando a produção destes é maior que a capacidade de defesa, ou seja, quando o próprio organismo, através de suas barreiras naturais, não é capaz de defender-se suficientemente, acabando por causar envelhecimento precoce, cardiopatias, cânceres, cataratas, entre outras doenças (COOPER, 1995).

    Há dois tipos de atividade física: a atividade física aeróbica e a atividade física anaeróbica. A primeira utiliza oxigênio em seu metabolismo; são exercícios de maior duração e intensidades baixas e/ou médias, sendo que os principais efeitos do treinamento de resistência aeróbia sobre o músculo esquelético estão relacionados com a liberação, captação e utilização do oxigênio, relacionando-se à sua capacidade oxidativa. Já na atividade física anaeróbica o metabolismo é realizado sem a presença ou em débito de oxigênio, sendo atividades de curta duração e maior intensidade. Temos então, nas várias intensidades possíveis de exercício físico, possibilidade de aumentar ou diminuir o estresse oxidativo, tendo em mãos, ferramentas para uma maior qualidade de vida, saúde e longevidade. Aos profissionais da Educação Física cabe, portanto, conhecimento à respeito dos mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos neste processo, sendo necessário que tenham embasamento teórico e que saibam identificar nas práticas da sua profissão os termos relacionados (ROBERGS e ROBERTS 2003).

    Diante da necessidade de transmitir este conhecimento para acadêmicos da área da saúde, os quais serão multiplicadores das informações no futuro profissional, a presente pesquisa teve como objetivo investigar estratégias mais eficazes no ensino de bioquímica do estresse fisiológico e bioquímico a partir do uso do recurso exercício físico monitorado “versus” aula tradicional de bioquímica do estresse.

2.     Radicais livres, atividade física e propostas pedagógicas

2.1.     Radicais livres

    Radicais livres ou espécies reativas de oxigênio são íons ou moléculas que contém oxigênio com um elétron não-pareado em sua órbita externa (KOURY e DORANGELO, 2003). Caracterizados pela instabilidade, vida curta e sendo muito reativos quimicamente, eles tendem a ligar-se com outros elétrons em estruturas próximas de sua formação comportando-se como receptores (oxidantes) ou como doadores (redutores) de elétrons, desencadeando então reações químicas ou modificações em outras moléculas, resultando em lesões celulares e teciduais (OLSZEWER e NAVEIRA, 1997).

    Conforme Bianchi e Antunes (2003), os radicais livres são gerados durante o processo de transferência de elétrons no metabolismo celular e pela exposição à fatores externos. Mais precisamente, os radicais livres são gerados nos sistemas biológicos, no citoplasma, nas mitocôndrias ou na membrana das células.

    Existem espécies reativas de oxigênio muito prejudiciais, como o radical hidroxila, o radical superóxido, o oxigênio isolado e o peróxido de hidrogênio. Ambos causam efeitos prejudiciais no organismo quando acumulados, sendo formados normalmente e permanentemente de várias formas no organismo humano: através da poluição do ar, luz ultravioleta, cigarro, pesticidas, conservantes (OLSZEWER E NAVEIRA, 1997), exercícios exaustivos (treinamento exagerado), consumo de álcool e medicamentos (BIANCHI E ANTUNES, 2003).

    Os radicais livres têm sua utilidade no organismo humano, no que diz respeito à ativação do sistema imunológico, na detoxificação de drogas e na produção do fator relaxante do endotélio (SCHNEIDER, 2002). O que torna-se preocupante, é quando há um acúmulo de radicais livres acima da capacidade antioxidante, em que o próprio organismo, através de suas barreiras naturais, pode depledar. Um equilíbrio no que diz respeito à ação antioxidante beneficia o organismo de forma a inibir e reduzir os efeitos causados pelos mesmos (BIANCHI E ANTUNES, 2003).

    Segundo Sies e Stahl (1995), citado por Bianchi e Antunes (1999), antioxidante pode ser definido como “qualquer substância que, presente em baixas concentrações quando comparada a do substrato oxidável, atrasa ou inibe a oxidação de substrato de maneira eficaz”.

    Os antioxidantes podem ser classificados como de prevenção (impedem a formação de radicais livres), varredores (impedem o ataque dos radicais livres às células) e de reparo (favorecem a remoção de danos da molécula de DNA e a reconstituição das membranas celulares danificadas.

    O desequilíbrio entre os sistemas pró-oxidante (liberação) e antioxidantes (remoção) promove o estresse oxidativo. Além de queda no rendimento físico (GANDRA, ALVES, MACEDO e KUBOTA, 2004), o estresse oxidativo faz parte do mecanismo gerador de várias doenças, como isquemias, inflamações, cânceres, traumas, doenças degenerativas, morte celular (KOURY e DORANGELO, 2003), artrite, arterosclerose, diabetes, catarata, esclerose múltipla e enfisema (SIMÕES, 2004). Já conforme Wilmore e Costill (2001), a conseqüência mais importante negativamente do acúmulo de radicais livres é o dano causado ao DNA, tanto a nível mitocondrial como nuclear, resultando em mutações.

    A chave para a qualidade de vida e longevidade então, passa pelo equilíbrio entre produção e remoção de radicais livres, sendo que a composição dos sistemas antioxidantes difere de tecido à tecido, do tipo de célula e possivelmente de célula à célula do mesmo tipo, em um dado tecido (SCHNEIDER e OLIVEIRA 2003), sendo possível inclusive que um antioxidante atue como protetor em determinado sistema, mas que falhe na proteção ou mesmo que aumente as lesões induzidas em outros sistemas ou tecidos (BIANCHI E ANTUNES, 1999).

    Naturalmente, vários alimentos contém compostos antioxidantes. Frutas, verduras e legumes, contém agentes antioxidantes tais como as vitaminas C, E e A, a clorofilina, os flavonóides, carotenóides, curcumina e outros que são capazes de restringir a propagação das reações em cadeia e as lesões induzidas pelos radicais livres (BIANCHI e ANTUNES, 1999).

2.2.     Atividade física

    O organismo humano, ao manter-se inalterado, está em estado de homeostase. A atividade física quebra esta constante, fazendo com que o organismo sofra um “estresse” para então adaptar-se e tentar atingir novamente o equilíbrio. Segundo Roberts e Robergs (2002), exercício é o termo utilizado para “indicar a atividade que apresenta o objetivo de melhorar, manter, ou expressar um tipo específico de aptidão física”. A atividade física torna-se instrumento para mantermos e melhorarmos a saúde, que conforme a Organização Mundial da Saúde (2002), trata-se de “um estado total de bem-estar físico, mental e social e não apenas como a ausência de doenças ou enfermidades”.

    A partir disto, abrem-se discussões acerca da intensidade, duração e regularidade adequada para a prática de atividades físicas. Segundo ACSM (2003), o ideal seria que praticássemos uma atividade física em quantidades e intensidades moderadas diariamente. Quanto à intensidade adequada, ACSM (2003) recomenda que esta esteja entre 55% e 65% à 90% da freqüência cardíaca máxima. Já em relação à duração da sessão, o indicado seria de 20minutos à 60 minutos de atividade aeróbia contínua ou intermitente, para alcançarmos os objetivos de saúde, aptidão e controle de peso. A frequência ótima do treinamento estaria sendo conseguido com 3 à 5 sessões semanais, de forma a aprimorar a aptidão cardiorrespiratória e trazendo inúmeros benefícios ao indivíduo. Aumentando-se além disto a freqüência, a incidência de lesões aumenta acentuadamente, deixando mínimos os benefícios tradicionais de um treinamento mais freqüente.

    A atividade física realizada nestes parâmetros, de forma regular e sistemática, traz inúmeros benefícios ao organismo, conforme ACSM (2003):

1. aprimoramento da função cardiovascular e respiratória;
2. redução nos fatores de risco para doença arterial coronariana;
3. mortalidade e morbidez reduzidas;
4. menor ansiedade e depressão;
5. sensações de bem-estar aprimoradas;
6. melhor desempenho nas atividades laborativas, recreativas e desportivas.

    Há dois tipos de atividade física: a atividade física aeróbica e a atividade física anaeróbica. A primeira utiliza oxigênio em seu metabolismo, onde os exercícios tem maior duração e intensidades baixas e/ou médias, envolvendo o uso de grande grupos musculares. Os principais efeitos do treinamento de resistência aeróbia sobre o músculo esquelético estão relacionados com a liberação, captação e utilização do oxigênio, relacionando-se à sua capacidade oxidativa. Já a atividade física anaeróbica é caracterizada por atividades de curta duração e maior intensidade, onde o metabolismo é realizado sem a presença ou em débito de oxigênio, sendo que o ATP (combustível que da energia à contração) se regenera a partir das fontes não mitocondriais (ROBERGS e ROBERTS, 2002).

    O estresse físico causado pela atividade física pode trazer benefícios ou em certos casos, trazer lesões, isto de acordo com a intensidade e freqüência com que é praticada. Sempre acompanhada de adaptações fisiológicas, durante a atividade física, a demanda energética é cerca de 35 vezes maior que no repouso (ASTRAND, 2006). Naturalmente, para que aconteçam os processos energéticos, o organismo humano necessita de oxigênio, e por sua vez, o consumo deste também aumenta significativamente durante o esforço físico, (OLSZEWER e NAVEIRA, 1997), sendo que 95 à 98% do oxigênio absorvido pelo processo de respiração produz a energia denominada ATP (adenosina trifosfato). Os 2 à 5% restantes transformam-se em autênticos radicais livres.

    Várias substâncias são liberadas durante o processo de queima de energia, chamadas de subprodutos, entre elas os radicais livres de oxigênio. De acordo com Cooper (1994), citado por Simões (2004):

    existem duas maneiras pelas quais são produzidos os radicais livres durante os exercícios físicos: a primeira está ligada aos exercícios exaustivos nos quais há um aumento no consumo de oxigênio, e o enorme bombeamento deste desencadeia a liberação de radicais livres. A outra forma está ligada ao processo conhecido como isquemia-reperfusão, ou seja, quando os exercícios físicos intensos são praticados, o fluxo sanguíneo é desviado dos órgãos não diretamente envolvidos para os músculos em atividade, assim, uma parte do corpo irá passar por uma deficiência de oxigênio. Ao término do exercício há a reperfusão, quando o sangue retorna aos órgãos que estiveram privados, e é esse processo que está associado a liberação de grandes quantidades de radicais livres (p. 41).

    Por outro lado, as adaptações fisiológicas e bioquímicas por que passam os tecidos de um organismo treinado envolvem um aumento do metabolismo acompanhado de melhor rendimento no aspecto funcional de órgãos e sistemas, assim como atividade enzimática aumentada.

    O organismo treinado tem mais resistência ao estresse gerando as adaptações de forma mais produtiva. Signorini e Signorini (1999), colocam que o organismo treinado exposto à atividades físicas regulares apresenta vantagens com relação à ação dos radicais livres:

    no organismo treinado, existe assim, um limiar maior à fadiga e um restabelecimento mais rápido desta após a execução de tarefas extenuantes, aumentando então a resistência geral e, gerando um bioquimismo mais ágil na célula, especialmente no tocante à sua capacidade energética (p. 13).

2.3.     Propostas pedagógicas

    Estes conceitos quase sempre representam uma certa barreira no que se refere ao nível de entendimento por parte dos diferentes acadêmicos, principalmente quando utilizado o método expositivo tradicional de aula, devido à complexidade do assunto, muitas vezes observada nos alunos de pós-graduação stricto-sensu.

    Desta forma, a elaboração de aulas dinâmicas, utilizando recursos audiovisuais e práticos, podem ser ferramentas eficazes no processo de ensino-aprendizagem da academia. As metodologias utilizadas atualmente para as aulas de graduação em Medicina variam de acordo com os objetivos da aula, sempre procurando-se atingir os níveis de aprendizagem ótimos. Assim, a disciplina de Bioquímica possibilita várias formas de abordagens pelo professor, que utiliza-se tanto de aulas teóricas como de aulas práticas, podendo ainda aliar as duas ferramentas de ensino. Dentro desta proposta, Mello, Rocha e Fialho (1999) desenvolveram uma aula com o objetivo de resolução de problemas, visando o significado prático do uso de colorímetros nas aulas de bioquímica, tendo esta metodologia uma boa aceitação e eficácia nos acadêmicos de Medicina em relação a uma aula tradicional teórica de forma expositiva.

    Através da forma de abordagem do assunto “estresse fisiológico e bioquímico a partir do uso do recurso exercício físico”, pretende-se verificar se há diferenças significativas em relação ao aprendizado dos acadêmicos que forem expostos à aula teórica e à aula prática. Sendo esse assunto composto de variados e novos conceitos, muitas vezes os alunos percebem a aula maçante e desinteressante, o que torna difícil um aprendizado de grande importância. Como é fato o aumento da produção de radicais livres durante o exercício, sendo então necessário mostrar aos alunos os conceitos relacionados à este durante a prática do teste de esteira, pretendendo atingir uma assimilação maior do assunto, com colocações práticas em sua vida acadêmica.