Bioenergética no exercício físico

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Bioenergética no Exercício Físico
Professora Dra Lavoisiana Lacerda (Mediadora)
Disciplina: Nutrição na Prática Esportiva
Notável Mestre
Estudo dos vários processos químicos que tornam possível a vida celular do ponto de vista energético. 
Procura, entre outras coisas, explicar os principais processos químicos que decorrem na célula e analisar as suas implicações fisiológicas, principalmente em relação ao modo como esses processos se enquadram no conceito global de homeostasia.
Conceito de bioenergética 
O sucesso de qualquer tarefa motora pressupõe que a conversão de energia seja feita de forma eficaz, na razão direta das necessidades energéticas dos músculos esqueléticos envolvidos nessa atividade. 
Dispêndio energético depende de: tipologia do exercício, a frequência, a duração e intensidade, os aspectos de caráter dietético, as condições ambientais (altitude, temperatura e umidade), a condição física do atleta e a sua composição muscular em termos de fibras (tipo I e II).
PRINCIPAIS VIAS DE 
OBTENÇÃO DE ENERGIA NO ESPORTE
Sistema ATP – CP – Anaeróbio álático
METABOLISMO ANAERÓBIO LÁTICO - GLICOLÍTICO 
METABOLISMO AERÓBIO – SISTEMA OXIDATIVO 
Trabalho para a performance
Potência → os fosfatos de alta energia → sistemas anaeróbios
Ex: lançamento de peso
 velocidade → a glicólise anaeróbia → sistemas anaeróbios
Ex: corrida de 400m
 resistência (endurance) → sistema oxidativo → sistemas aeróbio
Ex: maratona
Sistemas fosfagênios – anaeróbios aláticos
Se caracteriza por esforços de intensidade máxima com uma duração inferior a 10-15 segundos, o músculo recorre a fontes energéticas imediatas, habitualmente designadas por fosfagénios, como a adenosinatrifosfato (ATP) e a fosfocreatina (CP).
Os produtos finais da digestão dos alimentos são transportados até às células via sangue e aí oxidados, sendo a energia liberada utilizada para formar ATP, mantendo assim um permanente suprimento dessa substância.
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Sistemas fosfagênios – anaeróbios aláticos
Tipos de atividades:
 sprints de intensidade máxima de até 15 segundos, devido a redução drástica da quantidade de CP;
Estudos sugerem que essa magnitude pode durar até 30 segundos ou mais – indivíduos treinados 
GLICÓLISE (sistema anaeróbio lático)
a produção de energia no músculo resulta do desdobramento rápido dos hidratos de carbono (HC) armazenados, sob a forma de glicogênio (muscular e hepático), em ácido láctico, um processo anaeróbio que decorre no citosol das fibras esqueléticas e que se designa por glicólise.
Os esforços de intensidade elevada com uma duração entre 30s e 2min – por ex: exercícios de resistência e de velocidade, tais como uma corrida de 400m, ou uma prova de nado de 100m livres;
Intensidade acima de 70-75% do vo2 máx.;
os músculos dos velocistas apresentam uma grande atividade glicolítica, pelo fato de possuírem uma elevada percentagem de fibras tipo II (fibras de contração rápida) com elevadas concentrações das enzimas GLICOSE 6-FOSTATO e FOSFRUTOQUINASE
CARACTERÍSTICAS DOS ESFORÇOS ANAERÓBIO GLICOLÍTICOS
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GLICOGÊNIO: polímero de cadeia ramificada de α-D-glicose, armazenador de carboidrato. É similar a fração ramificada da amilopectina do amido.
unidades de glicose unidas por ligações α(1 → 4) na estrutura principal e α(1 → 6) nos pontos de ramificação;
A diferença entre o glicogênio e a amilopectina é que o glicogênio é mais ramificado. Os pontos de ramificação ocorrem, mais ou menos, a cada 10 resíduos de glicose.
É encontrado, nas células animais, em grânulos no citoplasma das células hepáticas e musculares “bem alimentadas”
O GLUT4 modifica sua conformação espacial quando há a ligação da insulina com o receptor, permitindo a entrada de glicose na
célula. Entretanto, esta entrada não é contínua, devido a um processo de endocitose do GLUT4 que torna indisponível a entrada de
novas moléculas de glicose até que haja a regeneração do GLUT4. Este processo regula a entrada de glicose na célula, possibilitando que todas as células tenham um aporte de glicose suficiente, não havendo um consumo exagerado por parte de nenhum tecido
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um conjunto de 12 reações enzimáticas para degradar o glicogênio a ácido láctico. 
Fator limitante: enzima fosfofrutocinase (PFK)
Saldo: é possível converter rapidamente uma molécula de glicose em 2 de ácido láctico, formando paralelamente 2 ATP, sem necessidade de utilizar O2.
Fibras musculares do tipo II possuem alta atividade da enzima fosfofrutocinase (PFK)
Figura do livro de MacArdle de Fisiologia do Exercício!!!
GLICÓLISE – formação de Lactato
Glicólise Aeróbia: Ocorre quando o hidrogênio é oxidado a água aproximadamente com a mesma velocidade com que é formado → condição dinâmica relativamente estável → PIRUVATO como produto final;
Formação de LACTATO: ocorre com o ↑ da intensidade do exercício físico onde pares de H+ não-oxidados em excesso se unem temporariamente ao piruvato para forma lactato
Pode também ocorrer formçao de lactato no repouso (hemácias e fibras com alta capacidade glicolítica)
LACTATO NÃO É VILÃO
Produz uma valiosa fonte de energia química durante o exercício físico intenso.
CICLO DE CORI: Durante o período de recuperação pós-treino ou quando a intensidade do exercício diminui → disponibilidade de O2 aumenta → remoção dos íons H+ da molécula de lactato → esqueleto de carbono livre a partir do piruvato oxidados para a formação de energia ou serão transformado em glicose (neoglicogênese) → permite a homeostase da glicose sanguínea e atende as demandas energéticas do exercício.
Acontece apenas no FÍGADO e nos RINS.
O pH normal da célula muscular em repouso é de aproximadamente 7,1, podendo diminuir para 6,5 ou menos que isso em exercícios intensos.
Existe formas de tamponamento intra e extracelular, o que acaba removendo os íons hidrogênios.
A partir de um pH de 6,5, o mecanismo contrátil começa a falhar, ocorrendo inibição da fosfofrutocinase, enzima importante que regula a glicólise. Além disso, este baixo pH também estimula as terminações nervosas livres musculares, resultando em percepção da dor
→ este processo descrito acima é conhecido por ACIDOSE e diz respeito a fadiga muscular propriamente dita em exercícios anaeróbios
Só existe 2 opções para acabar com a fadiga muscular induzida pela acidose: 
parar o exercício 
reduzir a intensidade e assim entrar no metabolismo oxidativo (aeróbio) – GLICÓLISE AERÓBIA
O piruvato nesse tipo de metabolismo é convertido a dióxido de carbono e água
Este processo ocorre na mitocôndria
O primeiro passo é a conversão do piruvato (3 carbonos) a um composto com 2 carbonos, a coenzima-A, por meio da descarboxilação oxidativa, formando acetil-CoA
SISTEMA OXIDATIVO (aeróbio)
Nos esforços de duração superior a 2min, a produção de ATP é assegurada principalmente pela MITOCÔNDRIA;
a produção de energia aeróbia na célula Muscular é assegurada pela oxidação Mitocondrial de: carboidratos (piruvato - glicogênio muscular e hepático, glicose do sangue), ácidos graxos livres (lipídeos) e as proteínas do corpo, ou seja, produtos derivados dos alimentos
Recuperação após exercício fadigante também é um procedimento aeróbio
SISTEMA OXIDATIVO (aeróbio)
Saldo: grandes quantidades de moléculas de ATP, porém não é capaz de suprir demanda em exercícios muito intensos, até no máximo 65% do vo2 max.
Recentemente foi proposto a divisão em 2 sistemas: glicólise aeróbia (corridas de 5 a 10km) → potência aeróbia e lipólise aeróbia (maratonas de 42km) → capacidade aeróbia
SISTEMA AERÓBIO (OXIDATIVO)
GLICÓLISE AERÓBIA
O piruvato nesse tipo de metabolismo é convertido a dióxido de carbono e água
Este processo ocorre na mitocôndria
O primeiro passo é a conversão do piruvato (3 carbonos) a um composto com 2 carbonos, a coenzima-A, por meio da descarboxilação oxidativa, formando acetil-CoA
Glicólise anaeróbia + Glicólise aeróbia. 
Saldo final = 38 moléculas de ATP
SISTEMA OXIDATIVO - Liberação de energia pelas GORDURAS
Fontes:
Triacilgliceróis armazenados nas fibras musculares,especialmente nas de contração lenta (Tipo I)
Triacilgliceróis circundantes ligados nos complexos lipoprotéicos (colesterol)
Ácidos graxos livres oriundos dos Triacilgliceróis do tecido adiposo.
Os processos de utilização são ativado lentamente e ocorrem em taxas significativamente inferiores em relação ao catabolismo dos carboidratos;
Poupadores da utilização de carboidratos → adaptações fisiológicas do treinamento;
Insolúveis em meio aquoso – necessitam de carreadores
Podem ser simples (lipídios neutros – TG), compostos e derivados
OBRIGADO(A)
Notável Mestre
Disciplina XXXXXX
Prof. xxxxxxx