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www.portaleducacao.com.br 1 PROF: RAQUEL TINOCO Treinamento Funcional | Portal Educação NUTRIÇÃO ESPORTIVA www.portaleducacao.com.br www.portaleducacao.com.br 2 Treinamento Funcional | Portal Educação Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização ou distribuição do mesmo sem a autorização expressa do Portal Educação. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográfi cas. NUTRIÇÃO ESPORTIVA www.portaleducacao.com.br www.portaleducacao.com.br SUMÁRIO MODULO I 1 CONCEITOS IMPORTANTES EM NUTRIÇÃO ESPORTIVA 2 FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 2.1 GASTO ENERGÉTICO NOS EXERCÍCIOS 3 CÁLCULO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS 4 DIETA E ATIVIDADE FÍSICA MODULO II 5 NUTRIENTES X EXERCÍCIOS 5.1 CARBOIDRATOS 5.2 ÍNDICE GLICÊMICO 5.3 LIPÍDEOS 5.4 PROTEÍNAS 5.5 VITAMINAS 5.6 MINERAIS 5.7 ÁGUA 5.7.1 Água e Eletrólitos 5.7.2 Desidratação 5.7.3 Termorregulação MÓDULO III 6 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL 7 RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS E PRESCRIÇÕES DIETÉTICAS NA ATIVIDADE FÍSICA 7.1 NUTRIÇÃO NO ATLETISMO 7.2 ALIMENTAÇÃO NA NATAÇÃO 8 SUPLEMENTAÇÃO www.portaleducacao.com.br 9 REPOSIÇÃO HIDROELETROLÍTICA 9.1 ÁGUA PURA 9.2 BEBIDAS CONTENDO SÓDIO 9.3 BEBIDAS CONTENDO CARBOIDRATOS E ELETRÓLITOS ANEXO I REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS www.portaleducacao.com.br MÓDULO I 1 CONCEITOS IMPORTANTES EM NUTRIÇÃO ESPORTIVA Processos de digestão, absorção, transporte e excreção A digestão consiste em várias transformações em sequência, desencadeada por mediadores químicos, endócrinos e estímulos, desenvolvidos pelo aparelho digestivo a fim de possibilitar a melhor absorção dos alimentos. É definida como o conjunto de processos físicos (mastigação, deglutição e movimentos peristálticos) químicos (ação enzimática) que convertem os alimentos em compostos menores hidrossolúveis e absorvíveis, ocorrendo no interior do tubo digestivo. Este processo tem início na boca, onde os alimentos sólidos são reduzidos a uma massa de menor tamanho, por meio da mastigação (ação trituradora dos dentes) e salivação, com auxílio da língua. Esses são digeridos ao se misturarem à saliva e suas enzimas secretadas pelas glândulas salivares. A principal enzima encontrada na saliva é a amilase salivar, que catalisa a hidrólise de polissacarídeos, tendo seu pH em torno de 6,4 a 7,5, o que facilita sua ação. Na saliva também se encontram outras enzimas, como a maltase e catalase, porém, em quantidade menor. O amido é digerido pela saliva, sendo degradado em oligossacarídeos e maltose. www.portaleducacao.com.br E pela deglutição voluntária que o bolo alimentar é conduzido ao estômago. Nesse órgão, é misturado com fluido ácido e enzimas proteolíticas e lipolíticas. A regulação da secreção cloridropéptica e o esvaziamento gástrico ocorrem pela ação de hormônios gástricos (gastrina, enteroglucagon e 5- hidroxitriptamina) e mediadores químicos do sistema nervoso autônomo (catecolamina e acetilcolina). Ainda neste órgão, as glândulas cárdicas e pilóricas produzem um muco que lubrifica o bolo alimentar e protege a mucosa contra a ação das enzimas gástricas e do ácido clorídrico. Este ácido facilita a absorção do ferro, torna o pH adequado para digerir as proteínas, propicia a ativação do pepsinogênio em pepsina, e limita a fermentação microbiana, agindo contra germes. Ao deixar o estômago, o quimo chega ao duodeno, sendo que nos primeiros 10cm, ocorrerá a maior parte da digestão. Neste órgão o PH é neutralizado pela grande secreção das glândulas de Brunner. Essa alteração do PH facilita a imediata ação das enzimas pancreáticas e ativação do tripsinogênio em tripsina. Porém, para manter a osmolaridade do quimo semelhante à do plasma, é necessário que haja fluxos bidirecionais de íons e fluidos entre o meio interno e a luz intestinal. As enzimas responsáveis pela digestão e absorção são: www.portaleducacao.com.br TABELA 1 Local de atuação Enzimas Local de produção Substrato Produto Boca Amilase Glândulas salivares Amido Maltose Estômago Pepsinogênio Estômago Piloro Duodeno Proteínas Polipeptídeos Proteoses Peptonas Intestino delgado Amilase Pâncreas Amido Maltose Lipase Pâncreas Triglicerídios Diglicerídios Monoglicerídios Diglicerídio, ác. graxo Monoglicerídio, ác. graxo Ác. graxo, glicerol Fosfolipase A2 Pâncreas Fosfolipídios Lisofosfatídios, ác graxos, ác. fosfórico e bases Colesterol Esterase Tripsinogênio Pâncreas Pâncreas Éster de colesterol Proteínas e Polipeptídios Colesterol livre Ác. graxo Peptídios e aminoácidos Maltase Borda em escova Maltose Glicose Invertase Borda em escova Sacarose Glicose e frutose Lactase Borda em escova Lactose Glicose e galactose Aminopeptida se Borda em escova Polipeptídios Peptídios Dipeptidase Borda em escova Dipeptídios Aminoácidos FONTE: Waitzberg & Linetzky, 2004. www.portaleducacao.com.br Finalmente o processo de digestão do amido e das proteínas termina com a ação das enzimas do pâncreas e da borda em escova do intestino delgado. O suco pancreático tem o objetivo de neutralizar a acidez do bolo alimentar, sendo assim, seu pH varia de 7,8 - 8,2 devido ao alto teor de bicarbonato. Isso garante a ação das enzimas pancreáticas que agem em pH ligeiramente alcalino e neutro. As enzimas encontradas nesse suco são: Tripsina; Quimotripsina; Carboxi e amino-peptidase; Amilase pancreática; Lípase pancreática; Ribonuclease; Desoxirribonuclease. Por meio de movimentos peristálticos, o alimento transita pelo intestino, garantindo a digestão e absorção adequadas. Este movimento não promove a mistura do quimo às secreções digestivas. O suco intestinal é constituído por um muco responsável pela proteção da parede intestinal contra uma autodigestão, e por algumas enzimas, sendo seu pH aproximadamente entre 6,5 e 7,5. A passagem do quimo do lúmen para o meio interno (absorção), depende do contato com a superfície da mucosa do intestino. Os diferentes tipos de alimentos não são absorvidos por igual ao longo do tubo digestivo. Grande parte da absorção de glicose e aminoácidos ocorre no segmento jejuno-íleo. Já os macronutrientes, minerais, vitaminas, oligoelementos e a maioria da água são absorvidos antes de chegarem ao cólon. Neste segmento, são reabsorvidos os eletrólitos e alguns dos produtos finais da digestão. Os micronutrientes e a água não necessitam de digestão prévia, sendo absorvidos diretamente. O estômago e o intestino grosso também participam da absorção da água. www.portaleducacao.com.br Por meio da veia porta, a maioria dos nutrientes chega ao fígado após serem absorvidos pelo trato gastrintestinal. No fígado, esses nutrientes poderão ser armazenados, transformados em outras substâncias ou liberados na circulação. Terminado este processo, os produtos de excreção são armazenados no intestino grosso temporariamente, sendo excretados pelo reto e ânus pelo processo conhecido como defecação. Os Nutrientes Nutrientes são substânciasencontradas na composição dos alimentos, que exercem importantes funções no organismo como: Produção de energia (carboidratos, proteínas e lipídios); Construção de tecidos (proteínas); Regulação de funções orgânicas. Suas principais características são descritas abaixo: Carboidratos são substâncias contendo átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). São responsáveis por 50 a 70% da energia proveniente da dieta, efetuando todos os processos biológicos. Depois de ingeridos, são convertidos em glicose, que irá manter sistema nervoso central e o organismo em funcionamento. Encontrados em grande quantidade na alimentação, os carboidratos podem ser armazenados pelo organismo, para serem utilizados quando necessário. Além de serem utilizados como fontes de energia também possuem a função de poupar proteína. www.portaleducacao.com.br Fontes: açúcar, batata, cereais, massas em geral, leguminosas, frutas, vegetais e arroz. Proteínas a proteína é um polímero de elevado peso molecular formada por um conjunto de aminoácidos que podem estar ligados por formações peptídicas. Os organismos vivos são formados por 20 tipos de aminoácidos, sendo nove deles denominados essenciais (valina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, treonina, fenilalanina, triptofano e histidina), já que precisam ser adquiridos por meio da alimentação, pois nosso organismo não é capaz de sintetizá-los; e 11 são denominados não essenciais, pois são sintetizados pelo organismo. A proteína está presente na estrutura de todos os tecidos, formando anticorpos e enzimas, realizando atividades de coagulação e transporte, mediando quase todas as reações do organismo, como a contração muscular. Fontes: carnes em geral, peixes, aves, laticínios, ovos e leguminosas. Lipídeos são produtos de origem biológica solúveis em substâncias orgânicas. Ácidos graxos são ácidos carboxílicos com longas cadeias de hidrocarbonetos, armazenados na forma de triglicerídeos. Além de serem alimentos combustíveis, os lipídeos também servem como transportadores de algumas vitaminas, as quais protegem os órgãos contra choques, e são isolantes térmicos. Trata-se de um nutriente de alto valor calórico, deve ser consumido em pequenas quantidades. São classificados como SATURADOS (apenas uma ligação simples entre os carbonos) e INSATURADOS (com uma ou mais ligações duplas), que são subdivididos em poli e monoinsaturados. Fontes: SATURADOS carnes gordurosas, pele do frango, manteiga, queijos amarelos, bacon, embutidos, maionese, creme de leite e chantili. INSATURADOS óleo vegetal, azeite, margarina, oleaginosas, e alguns poli- insaturados como ômega -3 e ômega-6 encontram-se em peixes de água fria, como salmão e sardinha. Vitaminas e minerais vitaminas são compostos orgânicos presentes naturalmente em diferentes quantidades nos alimentos, essenciais para a www.portaleducacao.com.br manutenção do metabolismo normal, desempenhando específicas funções fisiológicas. Minerais são elementos com funções orgânicas essenciais que atuam tanto na forma iônica quanto na constituição de compostos como enzimas e hormônios. Atuam na regulação do metabolismo enzimático, na manutenção do equilíbrio acidobásico, da irritabilidade nervosa e muscular e da pressão osmótica, na transferência de compostos pelas membranas celulares e na composição dos tecidos orgânicos. Sem esses nutrientes o corpo não consegue absorver, formar, transportar outros nutrientes. Por serem necessários em pequenas quantidades, são conhecidas como micronutrientes. Água É uma substância polar, formada por oxigênio e hidrogênio, fundamental para a vida, constituindo aproximadamente 60% do nosso corpo. Atua em todos os processos realizados no organismo, como a digestão, absorção, transporte e excreção, de nutrientes, além de ser importante na regulação da temperatura corporal. Sua ingestão é controlada pela sensação de sede, cujo centro de controle localiza-se no hipotálamo, ativado com o aumento da pressão osmótica dos fluidos corpóreos e quando ocorre diminuição do volume extracelular. Sua eliminação ocorre por meio da urina, suor, fezes e respiração, e por isso deve ser ingerida regularmente. www.portaleducacao.com.br FIGURA 1 Fibras são todos os polissacarídeos vegetais da dieta, como a celulose, hemicelulose, pectinas, gomas e mucilagens, mais a lignina, que não são hidrolisadas pelas enzimas do trato digestivo humano. São substâncias de fundamental importância no funcionamento regular do aparelho digestivo, especialmente do intestino, Fontes: frutas, verduras e cereais integrais. Metabolismo dos nutrientes a) Metabolismo dos carboidratos: A digestão dos carboidratos começa na boca, onde a enzima alfa- amilase, secretada pelas glândulas salivares, degrada o amido em maltoses e maltotrioses. No duodeno o quimo recebe a enzima alfa-amilase, produzida pelo pâncreas, que completa a digestão do amido em maltose. www.portaleducacao.com.br Já no intestino delgado, as células de borda em escova dos vilos secretam a maltase, a frutase e a lactase, que degradam os dissacarídeos em seus componentes monoméricos: glicose, frutose e galactose. A frutose e a galactose são metabolizadas quase completamente na primeira passagem pelo fígado, de modo que normalmente quase não são encontradas quantidades apreciáveis desses monossacarídeos no sangue periférico. Glicose e galactose são transportadas para o interior da célula com auxílio do sódio, já frutose independente da entrada deste mineral. Os dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos que não foram hidrolisados não são absorvidos e serão, então, metabolizados pelas bactérias encontradas no segmento inferior do intestino, produzindo ácidos graxos de cadeia curta, lactato, hidrogênio, metano e dióxido de carbono. FIGURA 2 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. b) Metabolismo das proteínas: As proteínas são sintetizadas constantemente a partir de aminoácidos e degradadas novamente no organismo, numa reciclagem contínua. Os aminoácidos não utilizados imediatamente após a síntese proteica são perdidos, já que não ocorre estocagem de proteínas. Dessa forma, o total de proteínas no www.portaleducacao.com.br corpo de um adulto saudável é constante, de forma que a taxa de síntese proteica é sempre igual à de degradação. Ciclo da ureia A degradação da proteína leva a uma perda diária de nitrogênio proteico pela ureia excretada, em quantidade aproximada de 35 a 55g/dia. Qualquer aminoácido que não seja utilizado pelo organismo é degradado. O processo de remoção do grupo amino libera amônia, substância extremamente tóxica, que então é convertida em um composto não tóxico (ureia) excretado pela urina. Ou seja, o ciclo da ureia é o principal processo de eliminação de amônia, tendo início na mitocôndria, necessitando de 4 ATP para excretar, pelos rins, duas moléculas de amônia na forma de ureia. O descarte do nitrogênio é feito de duas formas: 1ª – remoção do grupo amino dos aminoácidos, que ocorre por duas vias: a transdeaminação (transaminação ligada à deaminação oxidativa) e a transaminação 2ª - formação de ureia pelo ciclo da ornitina, que consome 1,5 ATP para cada molécula de ureia formada. Este ciclo ocorre nos hepatócitos, na mitocôndria e no citossol. No fígado,existe uma enzima chamada glutamato desidrogenase, encontrada na mitocôndria. Essa enzima é responsável pela incorporação da amônia como grupo amino no alfa-cetoglutarato, formando o glutamato e o NADPH é usado como coenzima, com consumo de ATP. Essa mesma enzima utiliza o NAD como coenzima para catalisar a reação reversa. www.portaleducacao.com.br FIGURA 3 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Balanço Nitrogenado Uma forma de estudar a movimentação do nitrogênio e, portanto, o destino da proteína no organismo, é estabelecer o Balanço Nitogenado (BN). O BN consiste na diferença entre a quantidade de nitrogênio ingerido e excretado por urina e fezes. Este valor pode ser negativo quando a quantidade excretada é maior do que a ingerida, assinalando que o nitrogênio está sendo ingerido em quantidade menor do que é necessário ou que as perdas de nitrogênio estão elevadas (situações de infecção). Proteínas: fonte de aminoácidos Proteínas exógenas e endógenas são transformadas em aminoácido pela ação de peptidases. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br A digestão das proteínas tem início no estômago, onde o HCL favorece a hidrólise, desnaturando as proteínas, produzindo aminoácidos e peptídeos grandes. Porém, a maior parte do processo de digestão proteica ocorre no duodeno e jejuno, sob ação de proteases pancreáticas. No intestino delgado, enzimas pancreáticas quebram a proteína em peptídeos que são depois hidrolisados por exopeptidases em aminoácidos (Aa) e peptídeos menores. Estes peptídeos de cadeia curta podem ser hidrolisados novamente para Aa nas bordas em escova encontradas nas células intestinais. Também podem penetrar por difusão na célula intestinal e então, ser hidrolisados em Aa por peptidases celulares. Na borda em escova do intestino delgado, as peptidases agem sobre os polipeptídeos, transformando-os em tripeptídeos, dipeptídeos e Aa. Estruturas mais simples, os Aa atravessam aos poucos a membrana celular, adentram o citoplasma e passam para os vasos sanguíneos. Contudo, pequenos peptídeos como os di e tripeptídeos, também são capazes de ultrapassar de forma intacta a mucosa intestinal até a circulação sanguínea para serem aproveitados em diversas funções metabólicas. Muitos dos aminoácidos utilizados pelo organismo para a síntese de proteínas, ou como precursores para outros aminoácidos são provenientes da dieta ou da renovação das proteínas endógenas: www.portaleducacao.com.br FIGURA 4 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Os aminoácidos podem ser classificados, conforme seu destino, como: - Glicogênicos participam da gliconeogênese; - Cetogênicos produzem corpos cetônicos; - Glico-cetogênicos forma glicose e corpos cetônicos. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br FIGURA 5 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Alguns aminoácidos Fenilalanina: A enzima fenilalanina hidroxilase converte a fenilalanina em tirosina. Conhece-se como fenilcetonúria a deficiência dessa enzima ou de sua coenzima, a tetraidrobiopterina, causando retardo mental, devido ao aumento nos níveis de fenilalanina e seus derivados (fenilpiruvato, fenillactato e fenilacetato) na circulação sanguínea. www.portaleducacao.com.br FIGURA 6 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Tirosina: Quando não incorporada às proteínas, a maior parte da tirosina é transformada em acetoacetato e fumarato. Parte dela é utilizada na formação das catecolaminas, cujo processo dá origem à di-idroxifenilalanina ou DOPA. Ao descarboxilar a DOPA, obtém-se a Dopamina, que é transformada em norepinefrina e epinefrina ou adrenalina na medula adrenal. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br FIGURA 7 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. A tirosinase é uma enzima que participa da conversão da tirosina em melanina, utilizando a DOPA como cofator interno e tendo a dopaquinona como produto. Sua deficiência causa o albinismo. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br FIGURA 8 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Metionina: A metionina reage com o ATP formando o composto S-adenosilmetionina. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br FIGURA 9 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. . http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br Cisteína: A cisteína pode ser sintetizada a partir da metionina. Para isso, é necessária a presença do cofator vitamina B6. Em pacientes urêmicos, existe uma deficiência deste cofator, diminuindo a produção de cisteína, elevando-se a concentração de homocisteína no plasma. FIGURA 10 FONTE: Disponível em: <http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_aminoacidos.htm www.portaleducacao.com.br Arginina: Este Aa promove a secreção de hormônios prolactina, insulina, hormônio do crescimento, fator de crescimento da pituitária. Suplementos de arginina podem promover a reparação tecidual por aumento da síntese de colágeno e apresentam ação imunofarmacológica. Glutamina: É formada a partir de ácido glutâmico (glutamato) e da amônia pela enzima glutamina sintetase. É o Aa livre mais abundante no plasma e compreende cerca de metade dos Aa circulantes no organismo. É também o maior carreador de nitrogênio do musculoesquelético para órgãos viscerais, por conter dois grupos amina e a mais importante fonte de energia para a mucosa intestinal, macrófagos e linfócitos. Sua suplementação impede a deteriorização da permeabilidade intestinal e mantém a integridade desse tecido. É metabolizada principalmente no fígado, intestino, músculo e rins. c) Metabolismo de lipídeos No repouso e em exercício prolongado de intensidade leve ou moderada, os ácidos graxos (AGs) são utilizados como fonte de energia. São armazenados no tecido adiposo, no musculoesquelético e no plasma na forma de TAGs. Sua utilização pelo musculoesquelético depende de sua mobilização, transporte pela corrente sanguínea e entre as membranas celulares e oxidação nas mitocôndrias. A lipólise é o processo pelo qual o TAG é convertido em AGs e glicerol,tendo como resultado a mobilização dos AGs para diversos tecidos do organismo, como fígado, tecido adiposo e musculoesquelético. A utilização dos AGs oriundos do tecido adiposo depende da hidrólise dos TAGs nos adipócitos, cujo metabolismo é controlado pelo sistema nervoso, pela ação de hormônios. www.portaleducacao.com.br Os principais responsáveis pela estimulação da lipase-hormônio sensível e, consequentemente, a lipólise, conforme a inibição desse processo pela insulina, ao estimular a lipogênese, são as catecolaminas, o hormônio do crescimento (GH) e os glicocorticoides. Contudo, alguns AGs oriundos do tecido adiposo não são liberados na circulação, podendo continuar no adipócito ao serem reesterificados em TAGs. Nas fibras musculares de contração lenta, existe maior quantidade de triacilglicerol intramuscular (TGIM) do que nas de fibras musculares de contração rápida. Sua mobilização está relacionada ao efeito da atuação da adrenalina sobre enzimas que atuam na hidrólise, como a lipoproteína lipase (LPL) extracelular. Os AGs encontrados no plasma situam-se principalmente nos quilomícrons e nas lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL). Pela LPL, eles são hidrolisados fora da célula, podendo ser absorvidos pelo tecido adiposo. No entanto, devem se ligar à albumina no plasma, devido à sua natureza insolúvel, a fim de prevenir a formação de micelas, que agem como detergentes, causando danos celulares, para então serem liberados na circulação sanguínea. Os AGs são transportados pela corrente sanguínea, e em seguida sofrem oxidação em vários tecidos do organismo, como rins, fígado, tecido adiposo marrom, coração e, principalmente, no musculoesquelético. Eles conseguem entrar na célula por meio das proteínas ligantes na membrana celular, e não por difusão simples. Ao chegarem ao citossol os AGs precisam ser levados para o interior das mitocôndrias, para que possam realizar a oxidação. Para que isso ocorra, eles recebem uma coenzima A (CoA), transformando-se em acil-CoA, que é transportado por meio das membranas das mitocôndrias pelas enzimas carnitina acil transferase I e II (CAT I e CAT II), existentes nas membranas externa e interna da mitocôndria, respectivamente. www.portaleducacao.com.br Na mitocôndria, pares de carbonos do acil-CoA são retirados pelo processo de β-oxidação, formando moléculas de acetil-CoA e liberando íons H+, elétrons, NADH e FADH2 para a cadeia de transporte de elétrons para dar origem ao ATP. No Ciclo de Krebs o acetil-CoA é metabolizado, gerando CO2 e H2O. Ao longo do exercício, os ácidos graxos livres (AGLs) são retirados do tecido adiposo e transportados pelo sangue até o músculo, e então, servirá como substrato. Nos exercícios de intensidade baixa, a quantidade de lipídios no mix de combustíveis oxidados é maior do que nos exercícios de intensidade alta. Nos exercícios de longa duração de moderada intensidade os resultados são tempo- dependentes, em que a oxidação de lipídios aumenta e a oxidação de CHO diminui. Já em exercícios de resistência ocorre uma melhora de fatores que modulam o fluxo e a capacidade de oxidação dos musculoesqueléticos como: A capilarização; A ativação enzimática da cadeia oxidativa; O transporte dos ags do sangue até o sarcoplasma; A disponibilidade e taxa de hidrólise dos tgims; A lipólise dos tags no tecido adiposo e circulante; O transporte dos ags pela membrana da mitocôndria; Adaptações hormonais, principalmente da insulina e catecolaminas. Durante eventos de endurance em exercícios submáximos, aumenta-se a oxidação de AGs, sendo que nos primeiros 90 minutos a lipólise é cerca de duas vezes maior que a oxidação, sendo que no mesmo período, a entrada desses ácidos no plasma é similar à taxa de oxidação dos mesmos. Aproximadamente duas horas depois de iniciado o exercício, a concentração no plasma aumenta mais do que a taxa de AGs oxidados, sugerindo que estes têm capacidade de suprir as necessidades que decorrem da ativação muscular. www.portaleducacao.com.br Dessa forma, os atletas de endurance possuem mais sangue circulante no tecido adiposo, em resposta à infusão de adrenalina, do que os indivíduos sedentários. Após o treinamento de endurance, o aumento na lipólise de TGIM pode ser responsável pelo aumento de glicerol (em até três vezes), em indivíduos treinados. Nutrição no esporte A alimentação tem a responsabilidade de manter a produção de energia estável, possibilitando todas as reações orgânicas em nosso corpo e fazendo com que o crescimento seja possível. Nosso corpo é formado basicamente por água, proteínas, gordura e minerais. Portanto esses componentes devem ser fornecidos ao organismo pela alimentação. Desde o princípio da existência humana, ao surgirem os primeiros atletas (caçadores e guerreiros), ocorre a procura de alimentos que garantam um desempenho melhor. Era comum na Grécia Antiga, a ingestão de grandes quantidades de carnes, visando aumentar a massa muscular e a força pelos atletas que participavam das Olimpíadas. Nutrição Esportiva é a área destinada ao atendimento nutricional de esportistas e atletas que buscam melhorar seu desempenho físico e otimizar a recuperação pós-exercício. Para esse cliente, a alimentação deve ser planejada com atenção especial ao tipo, duração e intensidade de treinamento e exercício, indicando-se a recomendação pré, durante e pós-exercício/treino, a necessidade de suplementos esportivos e estratégias de hidratação. Para isso, é necessária a avaliação física e nutricional detalhada de acordo com a idade, objetivo e necessidade do cliente, conforme sua prática esportiva. www.portaleducacao.com.br Assim, a nutrição esportiva pode contribuir com um programa de exercícios com objetivo específico, desde a melhoria da saúde até o aumento de força por exemplo. Atualmente já está claro que a nutrição pode afetar o desempenho físico e que, se associada ao potencial genético e ao treinamento adequado, é um fator de grande importância para o sucesso. Desconfortos na competição O desconforto gástrico é caracterizado por uma perturbação digestiva e desconforto na região superior do abdome, podendo estar relacionado com os excessos de alimentos ingeridos. Os carboidratos são rapidamente digeridos e absorvidos, ficando, portanto por menos tempo no estômago. Contudo, nem todos os alimentos fontes de carboidratos são adequados para as refeições pré-treino. Alimentos ricos em fibras, como frutas, e hortaliças cruas, castanhas, sementes e farelos, são desaconselháveis, pois podem promover desconforto intestinal, como por exemplo, o feijão, a cebola, a couve-flor e o nabo, que são formadores de gases. As melhores fontes de carboidratos, neste caso, são os alimentos ricos em amido, como massas, pães, tubérculos, arroz, bolos e biscoitos simples. O processo digestivo pode ser afetado pelo tipo e qualidade da dieta e pela velocidade com que se ingerem os alimentos. A causa da dor de barriga no meio dos treinos pode ser pela alimentação feita antes das atividades por diversos outros fatores, tais como: Diminuição na velocidade do esvaziamento gástrico: a prática de atividade física concentra o fluxo sanguíneo na musculatura tornando o esvaziamento gástrico mais lento, levando ao desconforto e até dores abdominais; www.portaleducacao.com.br Aumento na produção de gases: o consumo de alimentos flatulentos como feijão, couve, pimentão, brócolis, couve-flor, lentilha, milho, pepino, abacate, melancia, melão e docespodem promover cólica, indisposição e desconforto intestinal. Os alimentos cuja digestão é mais fácil são os integrais, não processados (não industrializados), ricos em fibras, e que não causam sobrecarga no sistema digestivo, fazendo com que o estômago não precise produzir grandes quantidades de ácidos para digeri-los. Porém, a presença das fibras no intestino grosso contribui com a ação das bactérias, que as transformam em gases (metano) e substâncias nutritivas ao próprio intestino como os ácidos graxos de cadeia curta. O aumento nessa produção de gases pode promover desconforto abdominal. Alimentos processados, gordurosos e a carne vermelha, por exemplo, são de difícil digestão. Dependendo do tamanho da refeição e de sua composição, pode levar mais de 3 horas para ocorrer o esvaziamento gástrico. Caso seja impossível esperar por mais de 3 horas para terminar a digestão, é possível prevenir o desconforto gástrico consumindo alimentos pobres em fibras e ricas em carboidratos. Dessa forma, a refeição pré-treino deve ser suficiente na quantidade de líquidos, pobre em gorduras e em fibras insolúveis a fim de facilitar o esvaziamento do estômago, rica em carboidratos de baixo índice glicêmico para manter a glicemia sendo moderada em proteínas. Quanto mais complexo o carboidrato maior a necessidade de digestão enzimática, aumentando o tempo de absorção. www.portaleducacao.com.br Os tempos de digestão dos alimentos são: • Gordura 4 a 5 horas; • Proteína 3 a 4 horas; • Carboidratos 2 a 3 horas (os ricos em fibras, que levam mais tempo). 2 FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO O corpo humano pode se apresentar em estado de repouso ou de exercício. A intensidade do exercício é muito baixa ou pouco diferente do repouso, na maior parte do tempo, porém algumas vezes pode atingir níveis bem elevados. As duas situações possuem mecanismos fisiológicos capazes de minimizar as alterações do meio interno, preservando a homeostasia. Os efeitos fisiológicos do exercício físico podem ser divididos em: agudos imediatos, agudos tardios e crônicos, sendo que os efeitos agudos, também conhecidos como respostas, ocorrem em associação direta com a sessão de exercício. Agudos imediatos: são observados nos períodos pré-imediato, e pós-imediato do exercício físico, caracterizados pelos aumentos de frequência cardíaca, ventilação e sudorese normalmente associados ao esforço. www.portaleducacao.com.br Agudos tardios: ocorrem nas primeiras 24 horas após uma sessão de exercício, identificados na pequena diminuição dos níveis tensionais e na elevação do número de receptores de insulina nas membranas das células musculares. Crônicos: conhecidos como adaptações, resultam da exposição regular às sessões de exercício, diferenciando sob ponto de vista morfofuncional um indivíduo fisicamente treinado de outro sedentário. Exemplo: hipertrofia muscular e o aumento do consumo máximo de oxigênio. Há diferentes formas de exercício físico, cada uma delas gerando diferentes efeitos agudos ou crônicos, sendo oportuno sistematizar alguma forma de classificação, como é colocado a seguir: Classificações do Exercício Físico Considerando a via metabólica predominante: - Anaeróbico alático Grande intensidade e curtíssima duração; - Anaeróbico lático Grande intensidade e curta duração; - Aeróbico Baixa ou média intensidade e longa duração. Considerando o ritmo: - Fixo ou constante Não se alterna o ritmo ao longo do tempo; - Variável ou intermitente Alterna-se o ritmo ao longo do tempo. Considerando a intensidade relativa: - Baixa ou leve Repouso até 30% do VO2 máximo; - Média ou moderada Entre 30% do VO2 máximo e o limiar anaeróbico; - Alta ou pesada Acima do limiar anaeróbico. www.portaleducacao.com.br Considerando a mecânica muscular: - Estático Não há movimento e o trabalho mecânico é zero; - Dinâmico Existe movimento e trabalho mecânico positivo ou negativo. Os exercícios que envolvem grandes massas musculares como andar, correr, pedalar ou nadar necessita de uma participação relativamente maior da via aeróbica. Já os esforços com segmentos corporais localizados, tais como a extensão do cotovelo segurando um peso utiliza maior participação das vias anaeróbicas. Caso a duração do exercício ultrapasse dois ou três minutos, a participação aeróbica predominará, porém se ela durar até dez segundos, predomina a via anaeróbica alática. Exercícios de alta intensidade que duram entre 20 e 90 segundos utilizam de maneira mais intensa a via anaeróbica lática, causando um significativo desequilíbrio acidobásico a sensação de esgotamento físico, sendo raramente realizados espontaneamente pelo homem comum, sendo vistos com maior frequência nos eventos desportivos de natação, como as provas de 50 e 100 metros e atletismo, nas provas de 2 00, 400 e 800 metros. Exercícios de intensidade baixa correspondem a esforços de até 30% do consumo máximo de oxigênio. Nos de intensidade moderada os esforços requerem entre 30% do consumo máximo de oxigênio e o nível correspondente ao limiar anaeróbico. Já nos exercícios de intensidade alta a demanda excede o limiar anaeróbico. Portanto, nos exercícios prolongados, apenas os classificados como de alta intensidade teriam participação anaeróbica significativa. Exercícios de ritmo fixo (como caminhada a 10km/h), promovem uma modificação dos níveis fisiológicos de repouso visando obter novos níveis de funcionamento, que quando alcançados, tendem a se manter constante ou www.portaleducacao.com.br praticamente constantes. Já os esforços de ritmo variável como o jogo de tênis, acarretam grandes variações nas necessidades de ressíntese de ATP, seguindo de periódicas modificações das variáveis fisiológicas. Estas atividades tendem a usar inicialmente as vias anaeróbicas alática e aeróbica, sem a participação significativa da via anaeróbica lática. Séries de exercícios com grupamentos musculares localizados, como exercícios abdominais tendem a diminuir a qualidade na execução e fadiga quando realizados sem interrupções por período superior a cinco ou dez segundos. No entanto, se for proporcionado um período de um a dois minutos de repouso, eles podem ser reiniciados com a mesma velocidade, qualidade de execução adequada e relativa facilidade, já que esse tempo é suficiente para regenerar estoques intracelulares de ATP e fosfocreatina. Produção de energia Nos exercícios de potência de intensidade máxima que duram até 30s, o músculo faz uso das fontes de energia imediatas, designadas por fosfagênios, como a adenosinatrifosfato (ATP) e a fosfocreatina (CP). As células possuem mecanismos de conversão de energia, e precisam da existência de uma substância que tem capacidade de acumular a energia oriunda das reações exergônicas (que libertam energia). Em seguida, essa mesma substância tem capacidade de ceder essa energia às reações endergônicas (que consomem energia). Esta substância é conhecida por ATP, ou adenosinatrifosfato, um composto químico lábil, que existe em todas as células, sendo uma combinação de adenina, ribose e 3 radicais fosfato. Os dois últimos radicais fosfato estão ligados ao restante da molécula por meio de ligações de alta energia, que liberam cerca de 11kcal por mol de ATP, em condições de temperatura e concentração de reagentes do músculo ao longo o exercício. Portanto, grande parte dos mecanismos celulares que necessitam de energia para funcionar, geralmente obtém-na via ATP.www.portaleducacao.com.br Resumindo, após a digestão, os produtos finais dos alimentos são transportados até às células pela corrente sanguínea e então oxidados. Assim, liberam energia que será utilizada para formar ATP, mantendo assim um suprimento permanente dessa substância. A respiração celular transforma a energia química dos alimentos em uma forma química de armazenamento temporário (ATP). Nas fibras musculares, por exemplo, essa energia química armazenada transforma-se em seguida em energia mecânica, com o deslize dos miofilamentos durante o ciclo contrátil. O ATP acumula a energia liberada pelos compostos mais energéticos, cedendo-a posteriormente para a formação de compostos menos energéticos ou para ser usada em contrações musculares, por exemplo. A principal função dos sistemas energéticos é formar o ATP que será utilizado na contração muscular, pois o musculoesquelético não é capaz de utilizar diretamente a energia originada pela quebra dos grandes compostos energéticos obtidos pela alimentação, como a glicose, os ácidos graxos ou os aminoácidos. Isso porque nas pontes transversas de miosina, só existe um único tipo de enzima, a ATPase, que só hidrolisa ATP. Assim, para poderem ser utilizadas na contração muscular, todas as moléculas energéticas precisam ser previamente convertidas em ATP. Contudo, nem toda energia liberada pela hidrólise do ATP é usada na contração muscular, no deslize dos miofilamentos. Grande parte (cerca de 60 – 70%) é dissipada como calor. Porém este aparente desperdício energético é fundamental para que o ser humano caracterize-se como um organismo homeotérmico, ou seja, com temperatura constante, o que lhe permite o funcionamento durante 24h por dia, já que geralmente o funcionamento enzimático depende da temperatura corporal. Isso quer dizer que, a maioria do ATP utilizado no metabolismo humano tem o objetivo de manter a temperatura corporal estável e não apenas garantir energia para a contração muscular. www.portaleducacao.com.br Embora o ATP tenha grande importância nos processos de utilização de energia, ele não é o maior depósito de ligações fosfato de alta energia na fibra muscular. A CP também possui este tipo de ligações, tendo uma concentração de 4 a 5 vezes maior que a do ATP, sendo possível aumentar as suas concentrações musculares com a suplementação ergogênica (de creatina) em 10-40%. As concentrações de ATP e CP no musculoesquelético de um indivíduo sedentário são, respectivamente, de 6 e 28mmol/Kg músculo. Sistema ATP-CP As ligações de alta energia da CP liberam aproximadamente 13kcal/mol enquanto o ATP libera 11kcal/mol no músculo ativo. A CP não consegue atuar da mesma forma que o ATP como elemento de ligação para transferir energia dos alimentos para os sistemas funcionais da célula, mas pode transferir energia em permuta com o ATP. Quando a célula possui quantidade extra de ATP, grande parte da sua energia é utilizada para sintetizar CP, formando um reservatório de energia. Quando se começa a gastar o ATP na contração muscular, a energia da CP é rapidamente transferida de volta para o ATP (ressíntese do ATP) e deste para os sistemas funcionais da célula. Como a CP possui o maior nível energético proveniente da ligação fosfato de alta energia, a reação entre a CP e o ATP atinge um estado de equilíbrio, mais a favor do ATP. Sendo assim, o mínimo gasto de ATP pela fibra muscular utiliza a energia proveniente da CP para a síntese imediata de mais ATP. Enquanto existir CP disponível, este processo mantém a concentração do ATP a um nível quase constante, fato importante, já que a velocidade de grande parte das reações no organismo depende dos níveis deste composto. Nas atividades físicas, a contração muscular depende totalmente da constância das concentrações intracelulares do ATP, já que esta é a única molécula capaz de ser utilizada para a produção do deslize dos miofilamentos contráteis. www.portaleducacao.com.br O ATP se mantém a um nível constante nos primeiros segundos de uma intensa atividade muscular como o sprint, enquanto ocorre um declínio das concentrações de CP à medida que este vai se degradando rapidamente para a ressíntese do ATP gasto. Na exaustão, os níveis de ATP e CP são muito baixos, tornando-os incapazes de fornecer energia para assegurar posteriores contrações e relaxamentos das fibras esqueléticas ativas. Por este motivo, é limitada no tempo a capacidade de se manter os níveis de ATP ao longo do exercício de alta intensidade à custa da energia obtida da CP. Vários autores, afirmam que as reservas de ATP e CP apenas suprem as necessidades energéticas musculares durante sprints de intensidade máxima até 15s. Porém, estudos mais recentes sugerem que a importância do sistema alático continua sendo o principal sistema energético mesmo para esforços máximos que durarem até 30s. Quando ocorre grande depleção energética, pode haver ressíntese de ATP muscular, exclusivamente a partir de moléculas de ADP, por meio de uma reação catalisada pela enzima mioquinase (MK). Mas, em grande parte das reações energéticas celulares ocorre somente a hidrólise do último fosfato do ATP, sendo bem mais raras as situações em que aconteça a degradação do segundo fosfato. Glicólise (Sistema Anaeróbio Láctico) A glicólise, ou sistema anaeróbio Láctico é uma via metabólica utilizada por todas as células do corpo, em que se extrai parte da energia existente na molécula da glicose, dando origem a duas moléculas de lactato, sem consumo de oxigênio molecular, sendo por isso denominado fermentação anaeróbica, onde são gerados dois moles de ATP por cada mol de glicose. Porém, nas células que possuem mitocôndrias, a glicólise pode ocorrer na presença de oxigênio molecular, desde que o piruvato produzido não seja reduzido a lactato. O piruvato então entra na mitocôndria sendo oxidado a dióxido de carbono e água, produzindo aproximadamente 38 moles de ATP para cada mol de glicose oxidada. www.portaleducacao.com.br FIGURA 11 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. A glicólise ocorre em três etapas distintas. Etapa 1 através da ação da enzima hexocinase, a glicose é fosforilada e a glicose-6-fosfato (G6P), produzida no citosol, não pode sair da célula, sendo esta reação irreversível. Quando o fígado precisa fornecer glicose para outros tecidos, a G6P sofre a ação da enzima glicose-6-fosfatase, que catalisa a reação reversa da catalisada pela hexocinase. www.portaleducacao.com.br Em seguida, por meio da enzima fosfoglicose isomerase, a G6P é transformada no seu isômero frutose-6-fostato ou F6P, que receberá mais um grupamento fosfato, sendo transformada no composto frutose-1,6-bisfosfato, sendo também uma reação irreversível, catalisada pela fosfofruto-cinase, uma enzima alostérica. FIGURA 12 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Etapa 2 a frutose-1,6-bisfosfato dá origem a uma molécula de di- idroxiacetona fosfato e uma molécula de gliceraldeído-3-fosfato (GAP) pela ação da aldolase. A di-idroxiacetona fosfato sofre ação da triose fosfato isomerase, sendo convertida em gliceraldeído-3-fosfato. www.portaleducacao.com.br FIGURA 13 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Etapa 3 a enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase age sobre o GAP produzindoo 1,3-bisfosfoglicerato, tendo o NAD (Nicotinamida adenina di- nucleotídeo) como coenzima. O composto 1,3-bisfosfoglicerato possui alto potencial energético permitindo a produção de ATP na reação seguinte, tendo como catalisadora a enzima fosfoglicerato cinase. A outra reação que sintetiza ATP transforma fosfoenolpiruvato em piruvato pela ação da piruvato cinase, sendo uma reação também irreversível. www.portaleducacao.com.br FIGURA 14 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm www.portaleducacao.com.br A produção de ATP por meio do metabolismo aeróbio, pela quebra da glicose, divide-se em três etapas: 1ª etapa Glicólise – ocorre no citoplasma, gerando 2 ATPs + 2 piruvato + 2 NADH, com oxigênio suficiente. O ácido pirúvico entra na segunda etapa (Ciclo de Krebs). 2ª etapa Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico – ocorre na matriz mitocondrial, onde o ácido pirúvico é convertido em acetil-CoA, que é fracionado, formando 2 ATPs + 8 NADH + 2 FADH2, sendo os dois últimos direcionados para a última etapa (Cadeia Respiratória). FIGURA 15 FONTE: Disponível em: <https://www.google.com.br/search?hl=pt- BR&q=enderg%C3%B3nicas&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.44158598,d.eWU&biw=1440&bih=77 www.portaleducacao.com.br 1&um=1&ie=UTF- 8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=jHFQUYq0D5DU9ASjq4GYBQ#um=1&hl=pt- BR&tbm=isch&sa=1&q=ciclo+de+krebs&oq=ciclo+de+krebs&gs_l=img.3..0l8j0i24l2.15401.1772 2.0.18167.14.13.0.1.1.0.197.1634.5j8.13.0...0.0...1c.1.7.img.dKgYwBipt9g&bav=on.2,or.r_qf.&b vm=bv.44158598,d.dmQ&fp=9c984e780ac91f99&biw=1440&bih=771&imgrc=HS4hzn8HKW1ri M%3A%3B__C- VXzM0kPuKM%3Bhttps%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcom mons%252Fthumb%252F7%252F7f%252FCiclo_de_Krebs.svg%252F250px- Ciclo_de_Krebs.svg.png%3Bhttps%253A%252F%252Fpt.wikipedia.org%252Fwiki%252FCiclo_ de_Krebs%3B250%3B250>. Acesso em: 25 mar. 2013. 3ª etapa Cadeia Respiratória – ocorre na crista mitocondrial. Os 8 NADH e os 2 FADH2 liberam seus elétrons (H+) ricos em energia, produzindo 3 ATPs por cada NADH e 2 ATPs por cada FADH2. Os elétrons liberados originam 30 ATPs provenientes do NADH, sendo 2 da cadeia respiratória e 8 do ciclo de Krebs (10 NADH x 3) e somados a 4 ATPs provenientes do FADH2, sendo 2 da cadeia respiratória x 2, obtém-se 34 ATPs. Sendo assim, a degradação total de uma molécula de glicose, produz 38 ATPs, sendo 2 da glicólise, 2 do ciclo de Krebs e 34 da cadeia respiratória. - Gliconeogênese É a biossíntese de glicose a partir de substâncias como lactato, glicerol, oxaloacetato, aminoácidos e também alguns carboidratos. Ocorre no citosol, utilizando várias enzimas da glicólise, porém na direção inversa. A glicólise dá origem a 2 ATPs por cada molécula de glicose oxidada, enquanto a gliconeogênese consome 6 ATPs. www.portaleducacao.com.br FIGURA 16 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. Pela ação da piruvato carboxilase na presença de dióxido de carbono, o piruvato é transformado em oxaloacetato na mitocôndria, uma vez que não pode ser transformado em fosfoenolpiruvato (PEP) por ação da piruvato cinase. Este composto não pode passar pela membrana interna da mitocôndria, contudo pode ser convertido em malato (produto da redução do oxaloacetato), que se desloca para o citosol, onde é oxidado e transformado em oxaloacetato. O oxalacetato é transformado em fosfoenolpiruvato (PEP), tendo como catalisadora da reação à enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase, encontrada tanto na mitocôndria como no citosol. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm www.portaleducacao.com.br FIGURA 17 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. FIGURA 18 FONTE: Disponível em: <www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm www.portaleducacao.com.br Esforços de alta intensidade com duração entre 30s e 1min como uma corrida de 400m, por exemplo, recorrem a um sistema energético distinto, caracterizado por uma grande produção e acumulação de ácido láctico. Por isso, as modalidades que requerem este tipo de esforços são habitualmente chamadas de lácticas, uma vez que a produção de energia no músculo é proveniente do rápido desdobramento dos hidratos de carbono armazenados como glicogênio, em ácido lático. Ou seja, trata-se de um processo anaeróbio que ocorre no citosol das fibras esqueléticas, em que a molécula da glicose é degradada anaerobicamente a ácido pirúrvico ou láctico, sendo muito ativo no musculoesquelético. Este processo, conhecido como glicólise, conta com um conjunto de 12 reações enzimáticas para degradar o glicogênio a ácido láctico, possibilitando a rápida conversão de uma molécula de glicose em 2 de ácido lático, formando concomitantemente 2 ATP (ou seja, estes compostos são produzidos em uma relação de 1:1), sem a utilização do O2. Devido a isso, um corredor de 400m deve desenvolver ao máximo, no treinamento, tanto a capacidade para formar ácido láctico, como a de correr em altas velocidades tolerando as acidoses musculares extremas, já que o pH muscular pode declinar de 7.1 para 6.5 no final de um sprint prolongado. Em atletas de elite, observam-se as maiores concentrações sanguíneas de lactato, em especialistas de 400-800m, que atingem com frequência lactatemias na ordem das 22-23mmol/l. Esses atletas procuram aumentar a sua potência láctica devido a maior produção de energia daí resultante, pois quanto mais ácido láctico formarem, naturalmente, maior formação de ATP consegue obter por esta via. Dessa forma, a produção do ácido láctico acaba sendo um mal menor e inevitável ao se recorrer a este sistema energético. Os músculos dos velocistas particularmente possuem grande atividade glicolítica, por possuírem um grande percentual de fibras do tipo II (de contração rápida). Sabe-se que a glicólise é a principal fonte de energia nas fibras tipo II durante o exercício intenso. Durante uma corrida de 400m, por exemplo, aproximadamente 40% da energia produzida provêm da glicólise. Entretanto, as grandes quantidades de ácido láctico que se acumulam no músculo ao longo www.portaleducacao.com.br deste tipo de exercício, causam uma intensa acidose (liberação de H+) conduzindo a uma progressiva fadiga. Oxidação (Sistema Aeróbio) Estudos apontam que esforços contínuos que duram entre 1 e 2 min, do ponto de vista energético, são supridos, de forma equivalente, pelos sistemas anaeróbio (fosfagênios e glicólise) e aeróbio, significando que a produção de aproximadamente metade do ATP ocorre fora da mitocôndria e a outra parte no seu interior. Já em exercícios que duram mais que 2 minutos, a produção de ATP é assegurada maioritariamente pela mitocôndria, sendo esses esforços conhecidos como oxidativos ou aeróbios. A produção de energia aeróbia na célula muscular deriva da oxidação (formação de ATP na mitocôndria na presença de oxigênio) da glicose (HC) e dos lipídeos (AG) namitocôndria, sendo pouco significativa a contribuição energética da oxidação das proteínas (aminoácidos). Sendo assim, as atividades físicas que ultrapassam 2 minutos dependem absolutamente da presença e utilização do oxigênio no músculo ativo. Já a oxidação permite a continuação do catabolismo da glicose a partir do piruvato, bem como dos AG e dos aminoácidos, diferente da glicólise, que utiliza exclusivamente glicose. Dos grupos de compostos energéticos adquiridos pela alimentação (carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos), somente os carboidratos podem ser utilizados para a produção rápida de energia sem recorrer à utilização de oxigênio (glicólise), o que ocorre durante as atividades de máxima intensidade com duração de 30 segundos a 1 minuto. Com relação às atividades diárias, grande parte é suprida pelo metabolismo aeróbio, sendo a maior parte do gasto energético muscular www.portaleducacao.com.br proveniente da oxidação mitocondrial dos ácidos graxos livres (AGL). Embora a produção energética seja assegurada em 40% pelos carboidratos e em 60% pelos lipídeos em repouso, em repouso o cérebro é o maior consumidor de carboidratos do organismo, consumindo aproximadamente 5g de glicose por hora. Nesta ocasião os AGL asseguram quase totalmente as necessidades energéticas musculares. Assim, as exigências para atividades rotineiras como dormir ou estar sentado em frente a um computador, dependem da produção de ATP na mitocôndria na presença de oxigênio e não do metabolismo anaeróbio pelo catabolismo mitocondrial lipídico. www.portaleducacao.com.br TABELA 2 Característica ATP - CP Ácido Lático Aeróbico Combustível utilizado Fosfato de alta energia carboidratos carboidratos, gorduras e proteínas Localização Sarcoplasma Sarcoplasma Mitocôndria Fadiga devido à... depleção de fosfato acúmulo de lactato depleção de glicogênio Capacidade: Homem Mulher muito limitada 8 - 10 Kcal 5 - 7 Kcal limitada 12 - 15 Kcal 8 - 10 Kcal sem limite >90.000 Kcal >115.000Kcal Força: Homem Mulher muito alta 36-40 Kca/min 26-30Kcal/min alto/ moderada 16-20 Kcal/min 12-15 Kcal/min moderada/baixa 12-15Kcal/min 9-12 Kcal/min Intensidade: % máximo muito alta > 95% F.C.M. alta/moderada 85%-95 F.C.M. moderada /baixa <85% F.C.M. Tempo para fadiga muito curto: de 1- 15 seg. curto/médio: de 45 - 90 seg médio/longo : de 3-5 min. Atividades: corrida natação ciclismo remo <100 m < 25 m <175 m < 50 m 400-800 m 100-200 m 750-1500 m 250-500 m >1500 m > 400 m >3000 m >1000 m FONTE: Disponível em: <http://www.cdof.com.br/nutri2.htm>. Acesso em: 25 mar. 2013. www.portaleducacao.com.br Contração muscular A especialidade do musculoesquelético é a transformação de energia química em energia mecânica, sendo este órgão desenvolvido para otimizar esta função usando um conjunto de proteínas relacionadas com o movimento. O musculoesquelético é formado por células alongadas, multinucleadas conhecidas por fibras musculares. Nessas fibras existem actina e miosina, proteínas contráteis que formam os filamentos finos e grossos respectivamente, dispostos paralelamente nas miofibrilas das fibras. As miofibrilas também estão arranjadas paralelamente, apresentando um padrão de bandas escuras e claras dispostas em série, o que dá a característica de estrias às fibras desses músculos. Esta aparência estriada se deve à birrefringência diferente das proteínas contrateis. A banda clara é conhecida por banda-I, devido à isotropia (I) da região da miofibrila dada pelos filamentos finos, já a banda-A, é assim conhecida por sua anisotropia(A), formada por filamentos grossos intercalados aos finos. Denomina-se sarcômero a unidade contrátil, e seus limites laterais são dados pelos discos Z, formados por alfa-Actinina, onde os filamentos finos, a Tinina e a Nebulina se prendem. O sarcômero é delimitado por duas linhas Z, separadas por duas banda-I e uma banda-A. www.portaleducacao.com.br FIGURA 19 FONTE: Disponível em: <http://www.infoescola.com/fisiologia/contracao-muscular/>. Acesso em: 25 mar. 2013. O fornecimento direto de energia utilizada na contração muscular é de responsabilidade do ATP. Na presença de ATP, as Miofibrilas isoladas podem ser contraídas e durante a contração a banda I diminui de comprimento enquanto a banda A o mantém. As bandas Z então se aproximam e assim, os sarcômeros se encurtam. Quando falta ATP, a miosina e a actina continuam ligadas. Já quando existe ATP ocorre hidrólise de sua molécula liberando energia que será utilizada para movimentar a junção miosina/actina. Isso sugere que a contração muscular ocorra por meio do deslizamento de dois filamentos um sobre o outro, sem alterar suas estruturas, composição química ou comprimento. Na contração muscular isotônica o comprimento do sarcômero diminui, e os filamentos se encontram no centro da banda H, ponto em que se observa tensão máxima e os filamentos não tem como deslizar mais, atingindo uma situação isométrica. Já com relação à contração isométrica, onde não ocorre a diminuição do comprimento do músculo, a energia que o ATP libera não pode ser transformada em trabalho por conta da incapacidade de deslizar mais os filamentos sobre os outros e ocorre produção somente de calor mas de trabalho não. http://www.infoescola.com/fisiologia/contracao-muscular/ www.portaleducacao.com.br Assim, podemos definir a contração como a ativação das fibras musculares com a tendência destas se encurtarem. Ocorre com o aumento do cálcio citosólico, que dispara diversos eventos moleculares, que causam a interação entre miosina e actina, fazendo com que essa última, deslize sobre os filamentos, grosso e os sarcômeros encurtem-se em série. 2.1 GASTO ENERGÉTICO NOS EXERCÍCIOS Há um sistema de classificação conhecido como Compêndio de Atividades Físicas, em que as atividades são agrupadas conforme seus objetivos e intensidade expressa em valores de METs (Múltiplos da Taxa Metabólica de Repouso), onde 1 MET (consumo de O2 em repouso) = 3,5 mL O2/kg peso corporal/min, oferecendo flexibilidade para se determinar o custo energético. Contudo, diversos fatores podem limitar seu uso, mas apesar disso, é bastante útil para classificação de atividades físicas tanto para fins de pesquisa, quanto para fins educacionais e de uso clínico. Este sistema foi baseado primeiramente nos dados publicados previamente, podendo não refletir com exatidão o custo energético de todas as atividades. Os valores são médias, dessa e forma, eles não consideram a realização das atividades com mais ou menos vigor, dependendo da pessoa. Somando-se a isso, os valores de MET de algumas atividades não foram obtidos por meio de medidas diretas do consumo de oxigênio, e sim a partir do custo energético de atividades com padrões equivalentes de movimento. Assim, as estimativas podem não ser tão precisas com relação aos valores médios do MET. Variações individuais nos padrões de movimento, esforço, ritmo, idade e gênero, podem afetar o gasto energético das atividades. O Compêndio não considera as diferenças individuais na eficiência de movimentos. Porém, as variações na descrição das atividades podem ser diminuídas se as pessoas www.portaleducacao.com.br forem instruídas sobre como classificarcorretamente o gasto energético de suas atividades, tendo uma padronização nas técnicas de coleta dos dados, e entrevistadores treinados. O cálculo do gasto energético a partir dos METs é realizado multiplicando-se o peso corporal em Kg, pelo valor do MET e pela duração da atividade. Por exemplo, pedalar em uma intensidade equivalente a 6 METs, gasta 6 Kcal.Kg-.h-1, ou seja, uma pessoa de 70 Kg, pedalando por 30 minutos, irá gastar o seguinte: (6 METs X 70 Kg) X (30min/60min) = 210 Kcal. Dividindo- se 210 Kcal pelos 30 minutos de atividade, obtém-se 7 Kcal.min-1 TABELA 3 Compêndio De Atividades Físicas ATIVIDADE DESCRIÇÃO METs Ciclismo Pedalando, BMX ou em montanhas Pedalando < 10 mph, geral, lazer, p/ trabalhar ou divertir. Pedalando, 10-11,9 mph, lazer, lento, esforço leve Pedalando, 12-13,9 mph, lazer, esforço moderado Pedalando, 14-15,9 mph, competição, lazer, rápido esforço vigoroso Pedalando, 16-19 mph, competição sem ensaio ou ensaio > 19 mph, muito rápido, competição em geral Pedalando > 20 mph, competindo Pedalando monociclo 8,5 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 16,0 5,0 Exercício de condicionamento Pedalando bicicleta ergométrica, geral Pedalando bicicleta ergométrica, 50 W, esforço muito leve Pedalando bicicleta ergométrica, 100W, esforço fraco Pedalando bicicleta ergométrica, 150W, esforço moderado Pedalando bicicleta ergométrica, 200W, esforço vigoroso Pedalando bicicleta ergométrica, 250W, esforço muito condicionamento vigoroso Calistenia (exercícios de flexão com os braços, etc.) pesado, esforço vigoroso Calistenia, exercícios domésticos, esforço de leve à moderado, geral (por exemplo, exercícios com as costas), levantando e abaixando no chão. Treinamento em circuito em geral Levantamento de pesos (pesos livres, equipamento tipo Nautilus ou universais), fisiculturismo ou treinamento de força, esforço vigoroso 5,0 3,0 5,5 7,0 10,5 12,5 8,0 4,5 8,0 6,0 www.portaleducacao.com.br Exercícios gerais em clubes para manutenção da saúde Esteira e escada ergométrica, geral Remo fixo ergométrico, geral Remo fixo, 50 W, esforço leve Remo fixo, 100W, esforço moderado Remo fixo, 150W, esforço vigoroso Remo fixo, 200W, esforço muito vigoroso Dar aulas de ginástica aeróbia Hidroginástica, calistenia na água Levantamento de pesos (Nautilus ou tipo Universal) esforço leve ou moderado, sessões leves em geral 5,5 6,0 9,5 3,5 7,0 8,5 12,0 6,0 4,0 3,0 Dança Aeróbia, ballet ou moderno, “Twist” Aeróbia em geral Aeróbia de baixo impacto Aeróbia de alto impacto Geral De salão, rápido (discoteca) De salão, lento (dançar com música lenta) 6,0 6,0 5,0 7,0 4,5 5,5 3,0 Pescaria e Caça Pescaria em geral Pescar nas margens de rios, andando Pescar assentado no bote Pescar nas margens de rios, parado em pé Caçar com arco e flecha Caçar em geral Atirar com pistola, na posição de pé 4,0 5,0 2,5 3,5 2,5 5,0 2,5 Atividades domésticas Varrer carpetes e pisos em geral Fazer limpeza pesada (lavar carros, lavar janelas, arrumar depósitos), esforço vigoroso Limpar a casa, geral Limpeza leve (tirar pó, usar aspirador de pó, coletar lixo), esforço moderado Lavar pratos de pé, geral Cozinhar, assentado ou de pé, ou de forma geral Servir refeições, incluindo colocar a mesa Descarregar sacolas de compras em supermercados Carregar sacolas de compras escada acima Fazer compras em supermercado, andando Passar roupas Fazer lavagem de roupas, utilizando máquinas de lavar roupas Arrumar cama Brincar assentado com crianças, esforço leve Brincar de pé e parado com crianças, esforço leve Brincar com crianças, andando/correndo, esforço moderado Brincar com crianças, andando/correndo, esforço vigoroso 2,5 4,5 3,5 2,5 2,3 2,5 2,5 2,5 8,0 2,3 2,3 2,3 2,0 2,5 2,8 4,0 5,0 www.portaleducacao.com.br Cuidar de criança, dar banho, vestir, alimentar, às vezes carregar, esforço leve Cuidar de criança estando de pé, dar banho, vestir, alimentar, às vezes carregar, esforço leve 3,0 3,5 Reparos domésticos Conserto de carro em geral Trabalho de carpintaria em geral Pintar paredes fora da casa Pintar paredes dentro de casa, remodelando Serviços de bombeiro em geral 3,0 3,0 5,0 4,5 3,0 Inatividade/descanso Estar deitado tranquilamente, assistindo TV Estar assentado tranquilamente, escutando música, assistindo TV ou um filme no cinema Dormir Falar ao telefone 0,9 1,0 0,9 1,0 Jardinagem Limpar a terra usando ancinho Plantar sementes de modo geral Plantar muda de árvores Aplicar fertilizantes nas plantas, andando Regar plantas, de pé ou caminhando Jardinagem de forma geral 5,0 4,0 4,5 2,5 1,5 5,0 Diversos Jogar cartas ou outro tipo de jogo, assentado Ler livros, jornais ou revistas, assentado Fazer trabalhos manuscritos, assentado Estudar, assentado, incluindo ler e/ou escrever Estar assentado assistindo aulas, fazendo anotações Ler estando de pé 1,5 1,3 1,8 1,8 1,8 1,8 Execução musical Tocar acordeom Tocar violoncelo Regência Tocar bateria Tocar flauta (assentado) Tocar trompa Tocar piano ou órgão Tocar trombone Tocar trompete Tocar violino Tocar instrumentos de sopro de madeira Tocar guitarra popular, assentado Tocar guitarra de pé em bandas de rock Tocar em bandas marciais, andando 1,8 2,0 2,5 4,0 2,0 2,0 2,5 3,5 2,5 2,5 2,0 2,0 3,0 4,0 Atividades Ocupacionais Panificação em geral Carpintaria em geral Trabalhar em mina de carvão, geral Reforma de construções Trabalho de eletricista e bombeiro Atividade rural: dirigir trator Atividade rural: alimentar pequenos animais Atividade rural: alimentar gado Atividade rural: tirar leite de vaca manualmente Atividade rural: tirar leite de vaca mecanicamente 4,0 3,5 6,0 5,5 3,5 2,5 4,0 4,5 3,0 www.portaleducacao.com.br Bombeiro em geral (apagar incêndio) Lenhador: cortar madeira c/machado, rapidamente Lenhador: cortar madeira c/machado, lentamente Lenhador: trabalho geral Plantar com as mãos (florestas) Andar a cavalo: galopando Andar a cavalo: trotando Andar a cavalo: passeando Operar equipamento pesado/automático Atividade policial: dirigir trânsito, de pé Atividade policial: dirigir uma viatura Atividade policial: fazer uma prisão Reparar calçados de forma geral Trabalho de escritório em geral (assentado) Participar de reuniões em geral, conversando Trabalhos leves, na posição de pé (balconistas em geral) Trabalhos leve/moderado na posição de pé (conserto de peças, reparo de peças de automóveis empacotar etc.) cuidar de pacientes (enfermaria) Trabalhos pesados, na posição de pé (levantar mais que 20 Kg) Alfaiataria em geral Dirigir caminhão, carregando/descarregando Digitar máquina elétrica/manual ou em computador Caminhar no trabalho, menos de 2 milhas/h (no escritório ou laboratório), muito lento Caminhar no trabalho, 3 milhas/h, no escritório, velocidade moderada, sem carregar nada nas mãos Caminhar no trabalho, 3,5 milhas/h, no escritório, velocidade rápida, sem carregar nada nas mãos Caminhar, 2,5 milhas/h, devagar e carregando objetos leves nas mãos (menos que 10 Kg) Caminhar, 3,0 milhas/h, moderadamente e carregando objetos leves nas mãos (menos que 10 Kg) Caminhar, 3,5 milhas/h, rapidamente e carregando objetos leves nas mãos (menos que 10 Kg) Caminhar, descer escadas ou ficar parado, carregando objetos pesando entre 12-25 Kg Caminhar, descer escadas ou ficar parado, carregando objetos pesando entre 25-35 Kg Caminhar, descer escadas ou ficar parado, carregando objetos pesando entre 35-50 Kg Caminhar, descer escadas ou ficar parado, carregando objetos pesando 50 Kg ou mais Trabalhar em teatro, encenando ou nos bastidores * Operar máquinas *Controlador de qualidade *Trabalhar em forno de tratamento térmico (trabalho físico intermitente) * Operar prensas leves de forjamento * Servente de pedreiro * Pedreiros 1,5 8,0 17,0 5,0 8,0 6,0 8,0 6,5 2,6 2,5 2,5 2,0 8,0 2,5 1,5 1,5 2,5 3,0 4,0 2,5 6,5 1,5 2,0 3,5 4,0 3,0 4 ,0 4,5 5,0 6,5 7,5 8,5 3,0 2,6 3,3 3,4 www.portaleducacao.com.br *Mecânicos industriais * Azulejista * Carregador de caixas de laranjas * Bombeiro hidráulico *Carregador de sacas de mantimentos 3,7 5,0 5,2 5,4 6,5 7,0 7,5 8,1 Corrida Combinação trote/caminhada (componente trote/10 min Trote em geral Correr, a 5 milhas/h (12 min.milha-1 ) Correr a 5,2 milhas/h (11,5 min.milha-1 ) Correr a 6,0 milhas/h (10 min.milha-1 ) Correr a 6,7 milhas/h (9 min.milha-1 ) Correr a 7,0 milhas/h (8,5 min.milha-1 ) Correr a 7,5 milhas/h (8,0 min.milha-1 ) Correr a 8,0 milhas/h (7,5 min.milha-1 ) Correr a 8,6 milhas/h (7,0 min.milha-1 ) Correr a 9,0 milhas/h (6,5 min.milha-1 ) Correr a 10 milhas/h (6,0 min.milha-1 ) Correr a 10,9 milhas/h (5,5 min.milha-1 ) Correr em trilhas (“cross-country”) Correr em geral Correr no lugar Correr escada acima Correr em pista de corrida, treinando Correr, treinando, empurrando cadeira de rodas 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 11,5 12,5 13,5 14,0 15,0 16,0 18,0 9,0 8,0 8,0 15,0 10,0 8,0 Cuidados Pessoais Estar de pé, estando pronto para dormir, geral Estar assentado no toalete Tomar banho (assentado) Vestir/despir (de pé ou assentado) Comer (assentado) Estar de pé inclinado p/ escovar dentes, barbear, lavar as mãos, maquiar 2,5 1,0 2,0 2,5 1,5 2,5 Atividade Sexual Passiva, esforço leve, beijar, abraçar 1,0 Esportes Arco e flecha (não p/ caça) Basquete, jogo Basquete, geral Basquete em cadeira de rodas Bilhar Boliche Boxe no ringue, geral Jogos infantis (brincadeiras de roda, quatro cantos, brincar em balanços, etc.) Dar treinamento de futebol, futebol americano, basquete, natação, etc. Jogar dardos Competição de futebol americano 3,5 8,0 6,0 6,5 2,5 3,0 12,0 5,0 4,0 2,5 www.portaleducacao.com.br Futebol americano, geral Jogar disco (“frisbee”), geral Golf, geral Handball, geral Handball, time Andar a cavalo Judô, jujitsu, karatê, tae kwan dô, kick boxing Motocross Polo Frescobol, geral Escalar pedras, p/ cima Saltar corda, depressa Saltar corda, moderadamente, geral Saltar corda, lentamente Futebol, competitivo Futebol, lazer, geral Squash Tênis de mesa, ping pong Tai chi Tênis, geral Tênis, duplas Tênis, sozinho Voleibol, competitivo em ginásio Voleibol, não competitivo, times com 6-9 pessoas Voleibol de praia Luta livre (um tempo =5 min) 9,0 8,0 3,0 4,5 12,0 8,0 4,0 10,0 4,0 8,0 7,0 11,0 12,0 10,0 8,0 10,0 7,0 12,0 4,0 4,0 7,0 6,0 8,0 4,0 3,0 8,0 6,0 Caminhada Caminhar carregando mochila nas costas, geral Carregando um neném ou peso de até 7 Kg, em terreno plano ou escada abaixo Carregando peso escada acima, geral Carregando de 0,5 a 7 Kg, escada acima Carregando de 8,0 a 12 Kg, escada acima Carregando de 13 a 24 Kg, escada acima Carregando de 25 a 37 Kg, escada acima Carregando acima de 38 Kg, escada acima Escalar montanha com carga de 0 a 4,5 Kg Escalar montanha com carga de 5 a 10 Kg Escalar montanha com carga de 11 a 21 Kg Escalar montanha com carga igual ou acima de 22 Kg Descer escadas Marchar rapidamente, como marcha militar Andar a menos de 2 milhas/h, terreno plano; caminhar dentro de casa, muito devagar Andar a 2 milhas/h, no plano, passo lento em superfície firme Andar a 2,5 milhas/h superfície firme Andar a 2,5 milhas/h em declive Andar a 3,0 milhas/h, no plano, passo moderado, superfície firme 7,0 3,5 9,0 5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 7,0 7,5 8,0 10,0 3,0 6,5 2 ,0 2,5 3,0 3,0 3,5 www.portaleducacao.com.br Andar a 3,5 milhas/h, no plano, passo rápido, superfície firme Andar a 3,5 milhas/h em aclive Andar a 4,0 milhas/h, no plano, passo muito rápido, superfície firme Andar a 4,5 milhas/h, no plano, passo muitíssimo rápido, superfície firme Andar por prazer, no intervalo de trabalho; passear com cachorro Andar em pista de grama Andar indo p/ o trabalho ou escola 4,0 6,0 4,0 4,5 3,5 5,0 4,0 Atividades Aquáticas Canoagem em passeios no campo Canoagem, remando a 2-3,9 milhas/h, esforço leve Canoagem, remando a 4-5,9 milhas/h, esforço moderado Canoagem, remando a mais de 6 milhas/h, esforço vigoroso Canoagem, por prazer, geral Velejar, usando veleiro, “windsurf”, geral Velejar competindo Esquiar na água Surfar com prancha Mergulhar com scuba, geral Nadar estilo livre, rápido, esforço vigoroso Nadar estilo livre, lento, esforço leve a moderado Nadar estilo costas, geral Nadar estilo peito, geral Nadar estilo golfinho, geral Nadar estilo crawl, lento, cerca de 50 m.min-1, esforço leve a moderado Nadar estilo crawl, rápido, cerca de 70 m.min-1, esforço vigoroso Nadar em rios, lagos ou oceanos Nadar por diversão, geral Nado sincronizado Polo aquático Voleibol aquático 4,0 3,0 7,0 12,0 3,5 3,0 5,0 6,0 3,0 7,0 10,0 8,0 8,0 10,0 11,0 8,0 11,0 6,0 6,0 8,0 10,0 3,0 FONTE: Compendium of Physical Activities: classification of energy costs of human physical activities. Med. Sci. Sport. Exerc. 25(1): 71-80, 1993. * Fonte: Caderno Ergo n° 9: Resultados de Pesquisa: Capacidade aeróbia de trabalhadores brasileiros e correlação com a carga de trabalho físico que executam. Belo Horizonte, 1984. www.portaleducacao.com.br 3 CÁLCULO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS Taxa Metabólica Basal (TMB) A taxa metabólica basal (TMB) é definida como a quantidade de energia que o organismo necessita para manter suas funções vitais. Desde o século XIX, o cálculo da TMB é realizado por meio da determinação da quantidade de calor que o organismo produz (calorimetria direta) ou pelo cálculo de calor indiretamente (calorimetria indireta) por meio do consumo de oxigênio (VO2) e excreção de gás carbônico (VCO2). Contudo, apenas após um estudo de Harris & Benedict, em 1919, é que ocorreu uma tentativa de sistematização das informações existentes sobre o metabolismo basal ao se desenvolver equações de predição da TMB, a partir de medidas de antropometria, uma vez que a calorimetria não era muito disponível. Mediante alteração de orientação para estimar as necessidades energéticas humanas, da ingestão para o gasto energético sugerida pela Food and Agriculture Organization/World Health Organization/United Nations University tornaram-se necessárias atualizações das informações existentes relacionadas ao metabolismo basal, revendo as equações de predição da TMB. Em seguida, diversos estudos vêm demonstrando que a maioria das equações tende a superestimar a TMB em muitas populações, em especial, as que vivem nos trópicos. A TMB é o principal componente do gasto energético diário. Com relação ao total de energia gasta ao longo do dia, esta taxa pode ter uma representação de 50% em indivíduos muito ativos fisicamente e de 70% em indivíduos mais sedentários. Tanto para o nível individual quanto para o nível populacional, a TMB é a base para o estabelecimento das necessidades energéticas. Existem algumas equações para o cálculo da TMB, sendo que: Harris & Benedict (1919) superestimou a TBM em 17%; FAO/WHO/UNU (1985) em 13,5%; www.portaleducacao.com.br Schofield (1985) em 12,9%; Henry & Ress (1991) em 7,4%. As equações sugeridas por Harris & Benedict (1919) não são as mais indicadas para a estimativa
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