Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Caros alunos por favor mantenham seus microfones desligados. Ao final da aula haverá um tempo para que possam fazer suas perguntas, pelo CHAT e áudio através da solicitação. Anotem suas dúvidas. Boa aula. BIOENERGÉTICA E INTEGRAÇÃO METABÓLICA NO EXERCÍCIO FÍSICO Profa. Dra.Thaiana Benatti São Paulo - 2021 BIOENERGÉTICA E INTEGRAÇÃO METABÓLICA NO EXERCÍCIO FÍSICO AULA 2 Roteiro • Obtenção de energia – do alimento a célula; • Diferenciação entre os estados de síntese e degradação – anabolismo e catabolismo; • Processo de contração muscular; • Contribuição dos sistemas energéticos (Fosfagênico, glicolítico e oxidativo) para as diferentes modalidades. Lancha Jr, A.H.; Pereira-Lancha, L.O.; Nutrição e Metabolismo Aplicados à Atividade Motora (2a edição). São Paulo. Editora Atheneu, 2012. Gropper, S.S; Smith, J.L.; Groff, J.L. Nutrição Avançada e Metabolismo Humano (1a edição). São Paulo. Editora CENGAGE, 2012. McArdle, W. D.; Katch, F.I.; Katch, V.L. Nutrição para o Esporte e Exercício (3a edição). Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A, 2012. Tirapegui J. Nutrição, Metabolismo e Suplementação na Atividade Física (2a edição). São Paulo. Editora Atheneu, 2012. BIOENERGÉTICA É o ramo da bioquímica que aborda a transferência, conversão e utilização de ENERGIA nos sistemas biológicos. Transformação da energia nos organismos vivos. Josiah Gibbs (1839-1903) Metabolismo • É o caminho que o nosso corpo faz para produzir e utilizar energia. • Metabolismo anaeróbio • Metabolismo aeróbio Essas duas vias formam uma combinação de sistemas de energia que abastecem com o combustível necessário para o exercício. De acordo com a duração do exercício e sua intensidade determinando qual das vias será utilizada. ENERGIA??? Armazenamento de energia AMIDO GLICOGÊNIO Fígado Músculos Armazenamento de energia 100g- 120g 375g - 475g 15-20g 275g Exemplos de estoques de energia no corpo humano Nomenclaturas Glicólise: Degradação da glicose por processo anaeróbio ou aeróbio Glicogênese: Síntese de glicogênio através da glicose, podendo ser estocado no fígado e músculos. Glicogenólise: Glicogênio é degradado em glicose 6-fosfato para ser utilizado pelo músculo Gliconeogênese: Síntese de glicose a partir de outros substratos (lactato,piruvato,aa, ac.graxos) ANABOLISMO X CATABOLISMO Anabolismo Síntese de Lipídios Síntese de Hormônios Síntese Proteica Síntese de Glicogênio Construção Energia Catabolismo Triacilglicerol Proteína Glicogênio Degradação Energia CONTRAÇÃO MUSCULAR Como ocorre Estímulo nervoso que é transportado com auxilio dos motoneurônios 1 Ao atingir a fibra muscular promove a liberação de ACETILCOLINA, e permitirá que o potencial percorra o sarcolema. Liberação de Cálcio estimula a contração4 Estimulará a liberação de Cálcio do retículo sarcoplasmático3 2 A interação entre actina e miosina, só ocorrerá com a presença de ATP Ca2+ se liga a troponina Altera a conformação da tropomiosina Expõe os sítios ativos da actina para que a miosina se acople. 1 2 3 Para viabilizar a interação entre actina e miosina é necessário que esse processo ocorra. A hidrólise do ATP é fundamental, libera energia química que é convertida em energia mecânica para que ocorra o movimento. MACRO E MICRONUTRIENTES SUPLEMENTOS ALIMENTOS NUTRIENTES MACRO MICRO CARBOIDRATOS PROTEÍNAS GORDURAS VITAMINAS MINERAIS •PROVISÃO DE ENERGIA •REGULAÇÃO DO METABOLISMO •CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO Amido Triglicerídeos Proteínas GlicoseGlicose Ácidos Graxos Aminoácidos PIRUVATO ACETIL CoA Beta oxidação Transaminação e desaminação Uréia CK – Fosforilação oxidativa ATP ATP X Exercício É imprescindível que a célula muscular tenha reservas de ATP/substratos e sistemas capazes de produzir ATP para a continuidade da contração muscular. ↓ estoques intracelulares de ATP • suficientes para permitir poucos segundos de contração muscular. ATP Sistemas energéticos/ Mecanismos para obtenção de ENERGIA IMEDIATO SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO (degradação de ATP e fosforilcreatina) ANAERÓBIO SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO (glicogenólise e glicólise) OXIDATIVO SISTEMA AERÓBIO (Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa) Fontes de energia Potência dos Sistemas Capacidade de Geração de Energia Principais diferenças nos sistemas geradores de ATP no músculo Sistema Sistema ATP-CP Sistema Glicolítico Sistema Oxidativo Velocidade de geração de ATP Muito alta Alta Baixa Necessidade de O2 Anaeróbio Anaeróbio ou aeróbio Aeróbio Eficiência energética Muito baixa Baixa Alta Substratos energéticos Fosforilcreatina Glicose e Glicogênio Glicose e glicogênio/ ácidos graxos/triacilglicerol/ aminoácios/ proteínas SISTEMAS ENERGÉTICOS BROOKS et al. 2000 ATP-CP Glicólise Fosforilação oxidativa 36 16 10 11 15 167280 Rápido esgotamento das reservas Acidose Transporte e utilização de O2 SISTEMA IMEDIATO • SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO (degradação de ATP e fosforilcreatina) SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO A conversão de ATP a ADP libera 7,3 Kcal Não existe um estoque grande de ATP, ocorre a necessidade de ter um substrato para gerar rapidamente ATP. Fosforilcreatina (PCr) SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO ✓CP- Considerado “reservatório” de fosfato de alta energia ✓Quantidade de CP é 3-8 X > que a do ATP ATP ADP + Pi + ENERGIA PCr C + P + ENERGIA Creatina cinase CK ATP ase Hidrólise SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO Modalidades predominância anaeróbia alática são influenciadas pelas concentrações musculares de creatina. Essas modalidades são as mais beneficiadas pela suplementação de creatina. SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO • Glicogenólise e Glicólise anaeróbia Sistema Anaeróbio Lático ou glicólise anaeróbia Predominância: 10s a 2 minutos (início do exercício) Local: Citosol Características: degradação de glicose e geração de ATP na própria via glicolítica – gera 2 ATP Glicólise Glicose PIRUVATO PIRUVATO Investimento PAGAMENTO Fase de investimento Glicose ADP ADP G lic o se 6 - fo sf at o Fr u to se 6 - fo sf at o P P P Fr u to se 6 - fo sf at o Fr u to se 1 , 6 - d if o sf at o PATP ATP Glicólise PIRUVATO PIRUVATO Investimento FASE DEPAGAMENTO NAD+ NAD+ NADH₂ NADH₂ ADP ADP ADP ADP G lice rald eíd o 3 -fo sfato G lice rald eíd o 3 -fo sfato G lice rald eíd o 1-3 -fo sfato G lice rald eíd o 1-3 -fo sfato G lice rald eíd o 3 -fo sfato 3 - fo sfo glice rato 2 - fo sfo glice rato Fo sfo e n o lp iru vato 3 - fo sfo glice rato 2 - fo sfo glice rato Fo sfo e n o lp iru vato P P P P P P P P P P P P P P ATPATP ATP ATP ATP Glicólise Destinos do PIRUVATO PIRUVATO LACTATO ACETIL CoA Lactato desidrogenase NAD+ NADH + H₂ NADH + H₂ NAD+ co₂ Piruvato desidrogenase Ciclo de Cori • Glicogênio. muscular Lactato muscular • Lactato sérico Glicose hepática • Glicose sérica Glicogênio muscular GLICOGÊNIO GLICOGÊNIO (n-1) GLICOSE 2 PIRUVATO 2 LACTATO2 ACETIL-CoA FITTS (1994); ROBERGS et al. (2004) Íons H+ e Fadiga pH muscular (repouso): ~7.0 – 7.1 pH muscular (pós exercício intenso): ~6.5 – 6.4 H+ podem se associar aos íons de Ca e comprometer as contrações = fadiga. Limitante da via = acidose glicogênio fosforilase glicogênio fosforilase Quem produzirá mais lactato? Indivíduo + condicionado Indivíduo - condicionado Indivíduo + condicionado= utilizará melhor ou mais a via glicolítica Tamponamento interno. Suplementação com tamponantes SISTEMA OXIDATIVO SISTEMA AERÓBIO (Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa) Ciclo de Krebs • Função central: oxidação do Acetil coA - • Localização celular: Matriz mitocontrial • Acetil CoA: derivado do metabolismo dos aa, ac.graxos e CHO. • Ciclo de krebs: 2/3 de consumo total de O2 e produção de ATP Local das Reações GLICOSE ACETIL CoA Lipídioβoxidação CK ENERGIA 1 2 4 3 5 Produção de ATP ATP ATP ATP ATP Proteínas Transaminação / desaminação Aminoácidos Uréia CICLO DE KREBS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA CICLO DE KREBS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Depleção de glicogênio (mmol/kg/min) Concentração de glicogênio (mmol/kg/min) CICLO DE KREBS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Glicogênio Muscular Triglicerídeos Plasmáticos Glicose Plasmática Ácidos graxos plasmáticos Contribuição estimada de ácido graxo plasmático e intramuscular triacilgliceróis a oxidação total de ácidos graxos durante 30 min de exercício realizado a 25%, 65% e 85% do consumo máximo de oxigênio (VO2max) em sujeitos treinados. CONTRIBUIÇÃO DOS SISTEMAS ENERGÉTICOS “TAKE-HOME MESSAGES” A energia, na forma de ATP, permite ao corpo humano e aos seus diversos órgãos e tecidos a manutenção de suas funções. Sem ele, não haveria vida; A razão ATP/ADP determinará o estado de necessidade energético de um indivíduo, isto é, se ele estará em anabolismo ou catabolismo; No que diz respeito ao exercício físico, o ATP é indispensável para o processo de contração muscular. Uma diminuição na sua produção acarreta na incapacidade de manter a função contrátil, e portanto, na fadiga muscular; “TAKE-HOME MESSAGES” Para suprir a demanda energética, o músculo esquelético se utiliza de 3 principais sistemas energéticos: o fosfagênio, o glicolítico e o oxidativo; Cada sistema possui características singulares quanto ao local de ocorrência na célula muscular, à capacidade e à potência de produção energética. Obviamente, isto refletirá na predominância de um determinado sistema de acordo com o exercício físico realizado; Pensar sempre na duração e intensidade do exercício; Quanto mais intenso o exercício maior a importância do carboidrato. @thaiananutricionista Profa: Thaiana Benatti
Compartilhar