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Atividade

112423 - Fisiologia animal facilitada pela mediação por exercício aeróbio

Período da turma:

11/09/2023 a 01/12/2023

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Descrição:

Resumo
Dentre os impactos que podem ser encontrados ao visitar a fisiologia do exercício durante a prática esportiva, extrapolando a boa forma física, destacam-se o aumento da capacidade de autorregulação de funções automáticas e ainda um aumento geral da atividade cerebral. Ambos efeitos corroboram com o recrutamento e fortalecimento de circuitos neuronais de associação, a partir estímulos de diferentes naturezas, envolvidos nos processos de memória, interpretação de linguagem, planejamento de atividades e tomada de decisões, que são etapas fundamentais para a aprendizagem e novas ideias buscadas na formação dos estudantes universitários da USP, e em outras instituições de excelência. A ideia não é nova, sendo que em 2019 aparece no Jornal e rádio da USP matéria com o Prof. Farah, do Centro de Práticas Esportivas da USP, utilizando a obra de Gross como referência, chamando a atenção para a caminhada diária como forma de arejar os pensamentos e ter insights, utilizada por filósofos como Kant, Foucault e Nietzsche. A proposta engloba a montagem de grupo de corrida no Campus, envolvendo a participação do docente e estudantes, com formação básica e interesse em fisiologia animal e que apresentem interesse em fazer parte da iniciativa. Durante o projeto ocorrerá a introdução, no treinamento físico, de momentos de instrução associadas ao conhecimento de aspectos da fisiologia do exercício e possibilidades de autorregulação de funções consideradas autônomas. O projeto engloba o ensino de tópicos de diferentes sistemas acompanhados de exercício físico e avaliação do desempenho na montagem de mapas conceituais após a prática do exercício, caracterizando um curso inserido dentro da prática esportiva. O projeto tem como objetivo explicitar os impactos da prática esportiva na potencialização do aprendizado, construção e aprofundamento do conhecimento, em especial na área de fisiologia animal, que estimulem “novas ideias”, bem como estimular a perpetuação de grupo de prática esportiva, especificamente corrida/caminhada, associada com conhecimento da fisiologia do exercício que possibilitem a autorregulação e autoconhecimento no ambiente acadêmico. A proposta tem uma relação importante com o fortalecimento da área de anatomia e fisiologia de vertebrados do curso de Ciências Biológicas na ESALQ, embora obviamente possa beneficiar uma parcela mais abrangente do corpo estudantil e até as outras categorias da academia. Portanto, trata-se de um curso de difusão com atividade extracurricular que privilegia a difusão de conhecimento em fisiologia animal associada com prática esportiva na formação acadêmica dos estudantes, com algum impacto na inclusão e pertencimento pela participação no grupo da prática esportiva, além de poder se constituir em programa que corrobora as práticas de extensão dos estudantes de Ciências Biológicas, que tem atuação na popularização de conhecimentos científicos biológicos para a comunidade Piracicabana.

Impacto na graduação (importância e justificativa)
Existem evidências, desde moleculares passando por sistêmicas até em nível comportamental, que embasam o impacto positivo do exercício aeróbio no funcionamento do encéfalo, aspectos da cognição e desempenho acadêmico (Hillman, Erickson & Kramer, 2008). Para além das vantagens quanto à boa forma física, lazer e bem-estar, que já justificariam a importância na formação integral dos estudantes, os autores com título sugestivo “Be smart, exercise your heart...” exploram alguns aspectos que explicitam um impacto positivo da atividade aeróbia no desempenho cognitivo. Todavia, existe o alerta que os impactos são pouco explorados nos adultos jovens justamente porque a idade coincide com o ápice da saúde mental e aptidão cognitiva. Porém, a maturidade cerebral de regiões frontais do córtex é alcançada nesta faixa etária, dessa forma, regiões como o córtex pré-frontal e o hipocampo, importantes para o desempenho acadêmico, apresentam certa plasticidade e podem apresentar benefícios relacionados as atividades. Não obstante, ocorre uma chamada por maior cuidado sobre o assunto nessa faixa etária, que permita entender as bases para a melhoria de desempenho cognitivo, uma vez que os resultados apontam para melhoria de vários e diferentes processos cognitivos.
Em estudos com animais, verificou-se que ocorre um aumento de proliferação e sobrevivência de células do hipocampo induzida por exercício de corrida, no jovem adulto (Van Praag et al., 1999). Embora não exista comprovação de que a sobrevivência de novos neurônios hipocampais tenha alguma significância em desempenho cognitivo, a melhoria de desempenho comportamental ocasionada por exercício sugere uma facilitação do aprendizado e memória (Hillman, Erickson & Kramer, 2008), que tem o hipocampo como um centro da memória declarativa.
Em nível molecular, o exercício aeróbio também aumenta a produção e secreção de IGF1 (fator de crescimento) e VEGF (fator de crescimento do endotélio vascular) que leva à formação de novos vasos sanguíneos no cérebro, além de estimular BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro) que tem impacto na plasticidade sináptica com potenciação de longo termo, envolvida na formação de memória de longa duração (Cotman & Berchtold, 2002).
As relações entre as alterações de biomarcadores como o BDNF, que pode ser verificado na circulação periférica, e impactos em tarefas executivas após sessão de exercício foi estudada em jovens adultos que demonstraram diminuição no tempo de reação a um comando para realização de tarefa (Ando et al., 2022), sendo sugerida a ideia de que alterações em tarefas executivas não sejam diretamente relacionadas com tais biomarcadores em uma única sessão de exercício, mas que alterações no desempenho da memória talvez sejam resultado de um programa de exercício de longo prazo. Interessante notar que lactato e BDNF no sangue apresentaram comportamento similar na correlação com acurácia da tarefa (número de acertos em relação ao número de tentativas) após exercício com maior acúmulo de lactato. Obviamente a alteração na frequência cardíaca também foi reportada após o exercício. Corroborando o impacto do exercício de longo prazo em adultos jovens, verificou-se aumento da capacidade cognitiva relacionada com funções do hipocampo e outras estruturas da parte medial do lobo temporal, bem como do preparo físico e concentração de BDNF sanguíneo em resposta ao exercício após 5 semanas de treinamento aeróbio (Griffin et al., 2011).
A meta-análise para examinar a associação entre treinamento físico aeróbio com desempenho neurocognitivo em experimentos casualizados controlados envolvendo adultos jovens, com 29 estudos e 2049 participantes representados, aponta que ocorrem melhorias na atenção e velocidade de processamento, nas funções executivas e na memória dos indivíduos que receberam treinamento físico (Smith et al., 2010).
Portanto, no contexto de promoção da prática de esportes mediada com instrução para a melhoria da saúde e consequente da qualidade de vida, incorporando um componente central de alteração do desempenho cognitivo dos estudantes universitários para enfrentar os desafios da educação formal em fase de grandes mudanças fisiológicas e comportamentais, envolvendo uma vertente do autoconhecimento das funções corporais, a proposta enseja uma relação direta entre prática esportiva e aprimoramento da formação acadêmica do estudante/praticante. O programa tem potencial para se transformar a um projeto de extensão relevante em primeiro momento para a comunidade estudantil, mas com perspectivas de ampliação do curso.
Caracterização
A atividade a ser realizada envolverá a criação de um grupo de corrida de média distância (5 a 10 Km) com mediação para autoconhecimento em termos fisiológicos, com mínimo de 3 e máximo de 4 sessões semanais, com duração mínima de três meses durante o semestre letivo. Todos os participantes serão informados dos objetivos do grupo e das condições de participação explicitadas na proposta, que incluem: a frequência e duração da prática bem como as observações de ordem fisiológicas e mediações de ordem cognitiva que serão realizadas ao longo do projeto. Além disso, será obrigatória a apresentação de atestado médico que comprove a aptidão física para a prática da atividade esportiva em questão.
Durante o semestre letivo o grupo COFE, iniciará a preparação física para nivelar os participantes, em caso de grupo que não seja praticante de corrida de média distância. O perfil dos participantes deve privilegiar praticantes e não praticantes da prática. Três grupos de 5 praticantes serão formados, após uma sessão de ensino (instrução) sobre fisiologia do exercício, com base nas respostas a um teste avaliativo de múltipla escolha. Os grupos apresentarão estudantes com desempenhos entre suficiente e insuficiente, com médias similares dentre os mesmos. Ainda na fase inicial da prática de esportes (condicionamento), os estudantes serão desafiados a produzir um mapa conceitual sobre um aspecto da fisiologia do exercício, após instrução e exercício. Após o condicionamento, as corridas ocorrerão com uma sessão breve de explicações básicas sobre aspectos diversos da fisiologia do exercício, com prática esportiva associada ao conhecimento in loco dos impactos fisiológicos da mesma.
Depois de seis semanas do condicionamento inicial, ou 10 semanas do início da prática, algumas sessões de instrução (mínimo 2 ou máximo 8), que serão denominadas sessões teste, apresentarão um quadro integrado das diferentes rotas de resposta dos sistemas fisiológicos ao exercício, sendo um conteúdo mais complexo para ser aprendido. Nas sessões teste haverá um revezamento dos grupos formados que receberão a sessão de instrução em dois formatos diferentes: 1) instrução seguida de tempo equivalente ao da corrida para pensar sobre o conteúdo exposto e construção de um mapa conceitual sobre o mesmo, e 2) instrução seguida da corrida e construção de um mapa conceitual sobre o conteúdo exposto imediatamente após a prática de esporte.
Objetivos
Primário: Estimular o aprendizado de fisiologia animal a partir de instrução ligada à fisiologia do exercício mediada por prática esportiva;
Secundário: Permitir o aprendizado de fisiologia e a construção da percepção do impacto que a mediação sobre a fisiologia do organismo animal, associada com possibilidade da utilização do autoconhecimento durante a prática do esporte, tem sobre a autorregulação de funções automáticas.
Sujeitos da proposta
Estudantes da ESALQ, preferencialmente da graduação e matriculados nos Cursos de Ciências Biológicas e Engenharia Agronômica, ou ainda estudantes de cursos de outras instituições, que tenham fundamentação em fisiologia animal. Os condicionantes para participação estão ligados com a possibilidade de envolvimento de estudantes interessados em fisiologia animal no prosseguimento das ações a serem iniciadas no projeto. A abrangência para o projeto, que pode ser considerado um piloto de um programa de extensão mais amplo, seria de um mínimo de 10 e máximo de 15 estudantes durante o semestre letivo.
Avaliação

Análise de resultados
Verificação da percepção de alteração de variáveis fisiológicas no decorrer do semestre com a prática esportiva;
Verificação do desempenho cognitivo em testes de conhecimento específico após sessões de ensino seguido ou não de exercício, ao longo do semestre;
Avaliação do impacto do autoconhecimento na autorregulação das ações na prática esportiva, e no aprendizado da fisiologia.
Detalhamento das atividades a serem desenvolvidas
Seleção dos participantes;
Estabelecimento de um programa de treinamento orientado por profissional de Educação Física;
Observação das variáveis fisiológicas [frequência cardíaca (obtida por relógios para monitoramento cardíaco) e frequência respiratória];
Instrução sobre aspectos da fisiologia do exercício sobre os diferentes sistemas do organismo antes da atividade esportiva após as duas primeiras semanas de treinamento;
Instrução sobre temas específicos da fisiologia animal e outros tópicos com alta complexidade na avaliação dos estudantes momentos antes do exercício, seguida da prática esportiva e teste de montagem de mapas conceituais pós-exercício. Grupos formados realizarão os testes com ou sem a prática do exercício, de forma alternada em diferentes sessões da prática esportiva;
Preparação de relatórios sobre as avaliações dos participantes para apresentação em meios de extensão como boletins ou mídia digital, bem como para a comunidade do Campus.
Resultados previstos e seus respectivos indicadores de avaliação
Resultados
Indicadores
Variáveis fisiológicas antes, durante e depois da prática semestral
Alterações fisiológicas associadas com maior capacidade cardiorrespiratória e muscular
Alteração da capacidade cognitiva durante a prática esportiva
Avaliação dos mapas conceituais pelo instrutor do tópico sobre temas “complexos”, com análise do número de fatores integrados e suas interrelações, aderência ao que foi apresentado na instrução e aparecimento de fatores não mencionados que podem caracterizar “novas ideias”.
Autorregulação
Alteração na capacidade de utilizar o conhecimento adquirido durante a prática de esporte, mediada com aspectos da fisiologia do exercício, para responder questões que envolvem o autoconhecimento que regula funções automatizadas.

Referências
1. Ando, S., Komiyama, T., Tanoue, Y., Sudo, M., Costello, J. T., Uehara, Y., Higaki, Y. 2022. Cognitive Improvement After Aerobic and Resistance Exercise Is Not Associated With Peripheral Biomarkers. Front Behav Neurosci. 16: 853150.
2. Cotman, C. W. & Berchtold, N. C. 2002. Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity. Trends Neurosci. 25: 295–301.
3. Farah, J. C. 2019. Colunista faz abordagem filosófica sobre o caminhar. https://jornal.usp.br/?p=223186
4. Griffin, É. W., Mullally, S., Foley, C., Warmington, S. A., O'Mara, S. M., Kelly, A. M. 2011. Aerobic exercise improves hippocampal function and increases BDNF in the serum of young adult males. Physiol. Behav. 104: 934-41.
5. Hillman, C. H., Erickson, K. I. & Kramer, A. F. 2008. Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. Nature Rev. 9: 58-65.
6. Smith, P. J., Blumenthal, J. A., Hoffman, B. M., Cooper, H., Strauman, T. A., Welsh-Bohmer, K., Browndyke, J. N., Sherwood, A. 2010. Aerobic Exercise and Neurocognitive Performance: a Meta-Analytic Review of Randomized Controlled Trials. Psychosom Med. 72: 239–252.
7. Van Praag, H., Christie, B. R., Sejnowski, T. J. & Gage, F. H. 1999. Running enhances neurogenesis, learning, and long-term potentiation in mice. Proc. Natl Acad. Sci.USA 96: 13427–13431.

Carga Horária:

69 horas

Tipo:

Obrigatória

Vagas oferecidas:

Ministrantes:

Eduardo Francisquine Delgado

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