11 MATERIA FISIOLOGIA DO EXERCICIO

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FAC

José de jesus trindade

28/03/2022

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FACULDADE ÚNICA
DE IPATINGA

Luiz Fernando Santos Tross

Mestre em Educação Física pela USJT, 2018. Pós-graduação em Fisiologia do Exercício e
Treinamento Resistido: na saúde, na doença e no envelhecimento pelo IBEP-CECAFI-USP,
2008. Graduação em Educação Física pela UNITAU, 2006. Coordenador de academia por
3 anos e, atualmente, Professor concursado pelo SESI Taubaté e docente na Faculdade de
Educação Física da Anhanguera Taubaté (grupo Kroton). Preparador físico da ADC -GM
por 10 anos e Professor da Faculdade de Educação Física na UNITAU, 2010. Experiência
atuando em clubes e academias e ministra cursos na área fitness. Ministrante de cursos e
palestras nas Universidades de Taubaté (UNITAU), Cruzeiro (ESC), Lorena (UNISAL), São José
dos Campos (UNIP), Campos do Jordão (SENAC), em prefeituras e outras instituições, além
de banca em trabalhos de conclusão na graduação. Apresenta trabalhos em congressos
e simpósios, entrevistas em rádios, publicações em revistas regionais e autor principal em 3
capítulos de livros na área de Educação Física. Atualmente, no mundo digital como
mentor e consultor dos profissionais da saúde.
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
1ª edição
Ipatinga – MG
2022

FACULDADE ÚNICA EDITORIAL

Diretor Geral: Valdir Henrique Valério
Diretor Executivo: William José Ferreira
Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Cristiane Lelis dos Santos
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Gilvânia Barcelos Dias Teixeira
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Revisão/Diagramação/Estruturação: Bárbara Carla Amorim O. Silva
Bruna Luiza Mendes Leite
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Guilherme Prado Salles
Rubens Henrique L. de Oliveira
Design: Brayan Lazarino Santos
Élen Cristina Teixeira Oliveira
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aplicado ao longo do livro didático, você irá encontrar ícones ao lado dos textos. Eles
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científicos (artigos, monografias, dissertações e teses),
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abordado.

Trata-se dos conceitos, definições ou afirmações
importantes nas quais você deve ter um maior grau de
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São exercícios de fixação do conteúdo abordado em
cada unidade do livro.

São para o esclarecimento do significado de
determinados termos/palavras mostradas ao longo do
livro.

Este espaço é destinado para a reflexão sobre
questões citadas em cada unidade, associando-o a
suas ações, seja no ambiente profissional ou em seu
cotidiano.

SUMÁRIO

BIOENERGÉTICA E ATIVIDADE FÍSICA ...................................................... 7
1.1 INTRODUÇÃO À BIOENERGÉTICA ......................................................................... 7
1.2 FONTES ENERGÉTICAS E METABOLISMO: CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS E
GORDURAS ........................................................................................................... 11
1.3 ATP E ENERGIA PARA A ATIVIDADE FÍSICA ........................................................ 16
FIXANDO O CONTEÚDO ..................................................................................... 18
SISTEMAS ENERGÉTICOS ......................................................................... 22
2.1 SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO .......................................................................... 22
2.2 SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO ............................................................................. 24
2.3 SISTEMA AERÓBIO ................................................................................................ 28
2.4 ABORDAGEM SISTÊMICA DAS VIAS METABÓLICAS .......................................... 34
MECANISMOS FISIOLÓGICOS RELACIONADOS À ATIVIDADE FÍSICA . 42
3.1 SISTEMA RESPIRATÓRIO E ATIVIDADE FÍSICA ..................................................... 42
3.2 SISTEMA CARDIOVASCULAR E ATIVIDADE FÍSICA ............................................. 47
3.3 PROCESSO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR E ATIVIDADE FÍSICA ........................ 50
FIXANDO O CONTEÚDO ...................................................................................... 54
ADAPTAÇÕES METABÓLICAS AO EXERCÍCIO ....................................... 58
4.1 ADAPTAÇÕES METABÓLICAS AGUDAS E CRÔNICAS AO EXERCÍCIO ............ 58
4.2 RESPOSTA ENDÓCRINA AO EXERCÍCIO ............................................................. 61
4.3 OBESIDADE, FATORES DE RISCO E DOENÇAS RELACIONADAS ........................ 68
FIXANDO O CONTEÚDO ...................................................................................... 71
EXERCÍCIOS E APLICAÇÕES ESPECÍFICAS ............................................. 75
5.1 ADAPTAÇÕES DA CRIANÇA AO EXERCÍCIO ..................................................... 75
5.2 ADAPTAÇÕES DO IDOSO AO EXERCÍCIO .......................................................... 78
5.3 DIFERENÇAS SEXUAIS NO EXERCÍCIO FÍSICO .................................................... 81
FIXANDO O CONTEÚDO ...................................................................................... 86
FATORES AMBIENTAIS E SUAS IMPLICAÇÕES FISIOLÓGICAS ................ 90
6.1 EXERCÍCIO E ADAPTAÇÕES FISIOLÓGICAS AO CALOR ................................... 90
6.2 EXERCÍCIO E ADAPTAÇÕES FISIOLÓGICAS AO FRIO ....................................... 94
6.3 EXERCÍCIO E ADAPTAÇÕES FISIOLÓGICAS À ALTITUDE ................................... 96
FIXANDO O CONTEÚDO .................................................................................... 100
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO ............................................. 104
REFERÊNCIAS ......................................................................................... 105

UNIDADE
01
UNIDADE
02
UNIDADE
03
UNIDADE
04
UNIDADE
05
UNIDADE
06

CONFIRA NO LIVRO

A Unidade 1 introduz ao aluno um conhecimento básico e
necessário relacionado à bioenergética e atividade física,
incorporando o entendimento sobre as fontes energéticas e
metabolismo dos diferentes substratos, além de apresentar o
conceito fundamental da energia para a atividade física, o ATP.
A Unidade 2, após o entendimento alicerçado na Unidade 1,
apresenta os diferentes sistemas energéticos existentes durante a
prática de exercícios físicos, formas em que o nosso corpo utiliza a
energia, conhecimento essencial para qualquer profissional de
educação física.

A Unidade 3 aborda os diferentes mecanismos fisiológicos
relacionados à atividade física, como os sistemas respiratório,
cardiovascular e o processo de contração muscular, conteúdo
indispensável no repertório de conhecimento de todo profissional
da área.
A Unidade 4 aprimora o entendimento sobre as adaptações
metabólicas, tanto agudas como crônicas, ao exercício, assim
como introduz as diferentes respostas endócrinas causados pelo
exercício e apresenta as mudanças fisiológicas causadas pela
obesidade e doenças relacionadas.

A Unidade 5 especifica as diferentes aplicações que o exercício
causa nos diversos públicos, direcionando como as respostas
fisiológicas mudam de acordo com a idade e o sexo das pessoas e
o quanto isto é relevante no momento da prescrição de exercício
específico.

A Unidade 6 reflete sobre como os fatores externos e ambientais
afetam o desempenho durante os exercícios, buscando deixar
claro como as adaptações fisiológicas divergem na presença de
calor, frio e/ou altitude.

BIOENERGÉTICA E ATIVIDADE
FÍSICA

1.1 INTRODUÇÃO À BIOENERGÉTICA
O conhecimento acerca das reações químicas é essencial para o
entendimento do organismo humano, inclusive por profissionais de educação física,
os quais devem ter, entre seus muitos saberes, o profundo conhecimento do
movimento humano, já que não há movimento humano sem reações bioquímicas.
Reações bioquímicas acontecem aos milhares a cada minuto, geralmente
dentro das células em nosso corpo, sendo que este conjunto de reações celulares
denominamos metabolismo. Tais reações resultam na degradação ou quebra de
moléculas, chamadas de reações catabólicas, assim como podem resultar na síntese
ou produção de moléculas, ou seja, reações anabólicas (ALBERTS et al., 2017).
Mesmo quando se está dormindo ou em repouso, nosso corpo demanda
energia para manter suas funções (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016). Além disso,
ao se praticar alguma atividade física, nosso corpo necessita de energia contínua
para se manter em movimento. Como as células precisam de energia, as reações
(vias) bioquímicas transformam/convertem os alimentos que ingerimos em energia
utilizável biologicamente (POWERS; HOWLEY, 2017). O processo metabólico de
conversão destes alimentos (proteínas, carboidratos e gorduras, por exemplo) em
energia denominamos bioenergética. Quando a energia não é disponível
prontamente em nosso organismo, a contração muscular necessária para se manter
o movimento não consegue ocorrer, sendo a compreensão abrangente da
bioenergética um alicerce fundamental para todos que estudam e promovem o
movimento humano.
Para se aprimorar o entendimento da bioenergética, é importante analisar a
estrutura e a função celular. A estrutura celular é composta por três parte básicas: a
membrana celular, o citoplasma e o núcleo. Nos músculos, a membrana celular é
denominada sarcolema e o citoplasma recebe o nome de sarcoplasma. A
membrana celular tem a função de atuar como barreira protetora das células,
diferenciando o ambiente extracelular e o interior da célula, assim como regulam a
UNIDADE
01

entrada e saída de diversos elementos para o meio intracelular (citoplasma),
composto por diversas organelas, cada qual com uma função específica. No núcleo,
encontram-se os genes, os quais regulam a síntese de proteínas dentro das células.
Seja na questão estrutural ou no funcionamento dos diversos elementos que
compõem a célula, a energia geralmente estará presente, ou no resultado de uma
reação que a produza ou utilizando-a para que alguma função ocorra (ALBERTS et
al., 2017). As diversas formas de energia, seja ela mecânica, térmica, química ou
elétrica, são intercambiáveis, ou seja, permutam funções, sendo que um tipo de
energia pode gerar ou se utilizar de outra, caso haja necessidade. Um exemplo
didático, para entendimento, é a conversão de energia química (adquirida nos
alimentos) em energia mecânica pelas fibras musculares, através de inúmeras
reações bioquímicas, as quais geram contração muscular e movimentação articular.
As transferências de energia em nosso organismo ocorrem através da
liberação da energia adquirida nas ligações químicas de várias moléculas, ligações
estas que, em grandes quantidades de energia, são denominadas “ligações de alta
energia”. Essa transferência de energia a partir dos alimentos para ser utilizada no
corpo promove uma série de reações bioquímicas celulares. Quando há a
necessidade de se adicionar energia aos reagentes antes de se prosseguir uma
determinada reação, ou até mesmo adicionar diretamente à reação, denominamos
de “reações endergônicas”. Entretanto, quando as reações emitem/geram energia
a partir dos resultados de seus processos químicos, são conhecidas como “reações
exergônicas” (POWERS; HOWLEY, 2017).

Há, ainda, as reações bioquímicas que são acopladas, ou seja, são reações
com conexões entre si, em que a liberação de energia livre em uma reação é
utilizada para iniciar ou potencializar uma outra reação. Em outras palavras, é uma
reação exergônica liberando energia para ativar uma reação endergônica, estando
as duas acopladas entre si. Um exemplo é a importante reação de oxidação-
redução (ALBERTS et al., 2017).
https://bit.ly/3eKp5M7

Entende-se por oxidação, segundo Alberts et al. (2017), o processo de
remoção de um elétron de uma molécula ou átomo (não necessariamente o
oxigênio), e por redução o processo de adição de um elétron a uma molécula ou
átomo. A redução e a oxidação são reações consideradas constantemente
acopladas, já que uma molécula/átomo só é oxidada ao doar elétrons (agente
redutor) a outra molécula/átomo, sendo a que recebe denomina-se agente
oxidante. O oxigênio tem esta propriedade de receber elétrons, produzindo energia
utilizável, que será discutido na Unidade 2 ao abordarmos a “cadeia de transporte
de elétrons”. Há, ainda, a possibilidade de uma molécula agir tanto como agente
redutor como agente oxidante, recebendo elétrons em uma reação e,
posteriormente, transfere estes elétrons em uma outra reação para produzir a então
reação de oxidação-redução. Estas reações geralmente envolvem a transferência
de átomos de hidrogênio e seus elétrons, ao invés de elétrons livres isolados. Assim,
uma molécula que doa um átomo de hidrogênio consequentemente doa um
elétron, sendo, então, oxidada. Duas moléculas são importantes na transferência de
elétrons: a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD), derivada da vitamina B3, e a
flavina adenina dinucleotídeo (FAD), derivada da B2. NAD+ é considerada a forma
oxidada de NAD e NADH a sua forma reduzida, sendo que com FAD ocorre
similarmente, em que FAD é a forma oxidada e FADH a sua forma reduzida.
A velocidade com que ocorrem as reações bioquímicas celulares é
controlada por moléculas catalisadoras conhecidas como enzimas. As enzimas são
proteínas que simplesmente regulam a velocidade em que as reações ocorrem, mas
não fazem com que aconteçam e não modificam o tipo ou resultado de uma
reação. Uma reação química só ocorre quando os reagentes têm energia necessária
para sua ação (energia de ativação), sendo o papel das enzimas reduzir a energia
de ativação, para se aumentar a velocidade das reações e, consequentemente,
elevar a taxa de formação de um determinado produto (ALBERTS et al., 2017).
As características estruturais de uma enzima se diferem de outras, sendo que
cada uma possui cristas e sulcos específicos, denominados “sítios ativos”. Estas
características fazem com que uma determinada enzima possa se juntar a uma dada
molécula reativa em particular (substrato) que se encaixa nas cristas e/ou sulcos. Este
conceito de adaptação específica de uma enzima a um determinado substrato tem
a mesma relação analógica da “chave e fechadura” (Figura 1).
A conformação do sítio ativo da enzima específica para o formato do

substrato específico forma o complexo enzima-substrato. Depois de formar o
complexo enzima-substrato, a energia de ativação diminui e a reação se conclui
mais facilmente,
ocorrendo a dissociação da enzima e do produto posteriormente.

Figura 1: Formação do complexo enzima-substrato, resultando da reação os produtos
distintos C e D

Fonte: Powers e Howley (2017, p.45)

As enzimas classificam-se em quinases, desidrogenases, isomerases, oxidases e
algumas mantém os termos mais antigos a elas associadas, como a pepsina, renina
e tripsina. O sufixo “ase” característico nos nomes das enzimas dizem respeito à
função da enzima e a reação por ela catalisada, como por exemplo as quinases,
que fosforilam (acrescentam um grupo fosfato) uma molécula específica; as
desidrogenases, que retiram átomos de hidrogênio de seus substratos; as oxidases,
catalisadoras das reações de oxidação-redução que envolvem oxigênio; e as
isomerases, que reorganizam os átomos nas moléculas de substrato para constituir
isômeros estruturais (moléculas com fórmulas estruturais diferentes mas com a mesma
fórmula molecular).
Alguns fatores podem alterar a atividade enzimática, como a temperatura e
o pH. Uma temperatura ideal faz com que as enzimas sejam mais ativas, ou seja, uma
pequena elevação da temperatura corporal acima dos 37º C (normal) eleva a
atividade da maioria das enzimas (Gráfico 1 - a). Isto é essencial e útil durante o
exercício físico, pois intensifica a produção de ATP, através das reações
bioenergéticas. O pH também exerce um amplo efeito sobre a atividade enzimática,
pois ocorre similarmente à temperatura, isto é, as enzimas têm um pH ideal para
otimização de suas funções, caso contrário, sua atividade enzimática diminui, o que
pode acarretar implicações importantes durante o exercício (Gráfico 1 - b).

Note que a atividade enzimática não é máxima à 37º C (temperatura corporal
normal), e que o aumento da temperatura induzida pelo exercício físico provoca
uma elevação da atividade enzimática.

Gráfico 1: a) Efeito da temperatura corporal sobre a atividade enzimática; b) Efeito do pH
sobre a atividade enzimática

Fonte: Powers e Howley (2017, p.46)

Observe que um aumento ou diminuição do pH (acidez ou alcalinidade da
solução), além da faixa ideal, provoca queda da atividade enzimática, e é o que
acontece durante o exercício intenso, pois os músculos esqueléticos podem produzir
grandes quantidades de íons hidrogênio (H+). O acúmulo em grandes quantidades
de H+ provoca a queda do pH dos líquidos corporais (acidez) em índices menores do
que a faixa ideal de enzimas bioenergéticas, resultando na diminuição da
capacidade de fornecer a energia (ATP) necessária para a contração muscular
eficiente. Isto será discutido novamente na Unidade 4.

1.2 FONTES ENERGÉTICAS E METABOLISMO: CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS E

GORDURAS
O corpo humano é composto basicamente por quatro substâncias químicas
básicas (elementos): oxigênio com 65%, carbono, hidrogênio e nitrogênio, sendo 18%,
10% e 3%, respectivamente (FOX, 2013). Outros elementos, importantíssimos também
no processo que resulta em movimento humano, porém em menor proporção,
incluem o cálcio, potássio, sódio, ferro, cloreto, magnésio e zinco. As conexões destes
elementos, através das ligações químicas, formam compostos ou moléculas.
Compostos podem ser orgânicos ou inorgânicos, sendo que os orgânicos (exemplo:
proteínas, carboidratos e gorduras) contém carbono em sua estrutura e os
inorgânicos, como a água (H²O), não.
Conforme mencionado na seção 1 desta unidade, o corpo humano utiliza-se
dos nutrientes adquiridos através da alimentação para a transformação em energia
a ser utilizável de diversas maneiras no nosso organismo, seja para que ocorra uma
determinada reação, para que entre uma partícula no meio intracelular, para a
própria manutenção das atividades celulares ou para que haja movimento humano.
Os combustíveis que mais geram energia para o ser humano, principalmente para a
prática de exercício físico, são os carboidratos, as gorduras e as proteínas. Quando
se pensa em exercício, os primeiros nutrientes utilizados para a obtenção de energia
são os carboidratos e as gorduras. Já as proteínas contribuem com um percentual
baixo da energia total utilizada (BROOKS, 2012).
Carboidratos (CHO) são estruturalmente formados por átomos de carbono,
hidrogênio e oxigênio, conhecidos antigamente por glicídios. Ao serem armazenados
no organismo humano, fornecem uma forma de energia disponibilizada rápida e
prontamente, se necessário, sendo que 1 grama (g) fornece cerca de 4 kcal de
energia (TYMOCZKO; BERG; STRYER, 2009). Segundo Tymoczko, Berg e Stryer (2009), há
três formas conhecidas de CHO: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos são açúcares simples, como a frutose, a glicose e a
galactose (açúcar do leite). A frutose é encontrada nas frutas ou no mel e é o
carboidrato simples mais adocicado (REED, 2010). A glicose é encontrada nos
alimentos e trato digestivo, através da degradação de carboidratos mais complexos.
É mais conhecida e popularmente referenciada como “açúcar do sangue” e é a
única forma de carboidrato que pode ser metabolizada de maneira direta para
obtenção de energia (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016).

Dissacarídeos são constituídos pela união de dois monossacarídeos. A
sacarose (açúcar que normalmente utilizamos no dia a dia, também encontrada na
cana-de-açúcar, beterraba e mel), por exemplo, é composta por glicose e frutose,
assim como a maltose, composta por duas moléculas de glicose. Segundo Kraemer,
Fleck e Deschenes (2016), mesmo sendo consumidos na alimentação, os
dissacarídeos precisam ser degradados em monossacarídeos no trato digestivo antes
de estarem na corrente sanguínea.
Já os polissacarídeos são considerados carboidratos mais complexos, com
pelo menos três monossacarídeos (moléculas pequenas) ou centenas deles
combinados (moléculas grandes). Nas plantas, as duas formas mais encontradas são
o amido e a celulose, mas os seres humanos não digerem a celulose, descartando-a
como resíduo fecal. Em contrapartida, o amido (encontrado em grãos, feijão, milho,
ervilha e batata) é digerido facilmente no organismo humano, o que contribui para
uma fonte de carboidratos importante na dieta (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2018).
Após sua ingestão, o amido é degradado (quebrado) formando monossacarídeos
que podem ser utilizados rapidamente pelas células como energia ou armazenados
para futuras necessidades energéticas.
No tecido animal, armazena-se um polissacarídeo conhecido como
glicogênio, importantíssimo provedor de energia para o corpo humano e responsável
por uma das vias energéticas durante os exercícios. O glicogênio é sintetizado pela
ação da enzima glicogênio sintase, ocasionando na união de centenas a milhares
de moléculas de glicose. Como forma de suprir as demandas de carboidrato como
fonte de energia, as células armazenam glicogênio, que é degradado em glicose
pelo processo de glicogenólise para ser usado como energia nas contrações
musculares durante o exercício, por exemplo. Esta degradação de glicogênio
também acontece no fígado, liberando glicose livre na corrente sanguínea, sendo
então levada para todo o organismo (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016; POWERS;
HOWLEY, 2017).

As moléculas de glicose também se combinam, tanto no tecido muscular
como no fígado, para formar glicogênio através de um processo denominado
glicogênese, abordada mais profundamente na Unidade 2. No entanto, a reserva de
glicogênio total não é relativamente grande e pode ser reduzida drasticamente após
sua constante degradação durante exercícios prolongados, principalmente. Por tal
motivo, deve-se analisar e controlar individualmente tanto a ingestão de
carboidratos nas dietas como a relação volume-intensidade-duração dos exercícios
físicos.
Gorduras
contém elementos químicos idênticos aos carboidratos, mas a
relação proporcional de carbono-oxigênio é consideravelmente maior nas gorduras.
As gorduras também são conhecidas popularmente por lipídios e são combustíveis
ideais para exercício prolongado (ver mais na Unidade 2), pois suas moléculas
contêm mais que o dobro de energia (9 Kcal/g) do que proteínas e carboidratos (4
Kcal/g) (DEVLIN, 2010; REED, 2010). São insolúveis em água (basta analisar como
gotas de gordura ou óleo não se misturam com água) e podem ser classificadas em
esteroides, fosfolipídios, triglicerídeos e ácidos graxos.
Esteroides são lipídios que não possuem ácidos graxos em sua estrutura,
estando no corpo humano na forma de hormônios sexuais, vitamina D ou esteróis,
como o colesterol. Colesterol é o esteroide mais comum, encontrado em todas as
membranas celulares e nos alimentos, é sintetizado em cada célula do nosso corpo
e necessário para a síntese de hormônios sexuais, como a testosterona, estrogênio e
progesterona (FOX, 2013). Entretanto, mesmo com inúmeras funcionalidades
importantes, nível elevado de colesterol sanguíneo é considerado um fator de risco
para cardiopatias (MASSON et al., 2017), e será mais abordado na Unidade 4. Os

fosfolipídios (lipídios associados ao ácido fosfórico) também são sintetizados em
quase todas as células e tem entre suas funções biológicas a manutenção integral
das membranas celulares e o revestimento das fibras nervosas, formando uma bainha
isolante (FOX, 2013). Porém, esteroides e fosfolipídios não são usados como substratos
energéticos durante o exercício (TIIDUS; TIPLING; HOUSTON, 2012).
Ácidos graxos são constituídos por um grupo carboxila (grupo de carbono,
oxigênio e hidrogênio) ligado a cadeias longas de átomos de carbono. Os ácidos
graxos podem ser classificados como saturados e insaturados, sendo estes ainda
categorizados em monoinsaturados ou polinsaturados. Ácidos graxos são a forma de
gordura primária utilizado pelo miócito (células musculares) para obtenção de
energia e são armazenados na forma de triglicerídeos, no organismo humano.
Os triglicerídeos compõem-se por três moléculas de ácidos graxos e uma de
glicerol (tipo de álcool e que não é gordura), armazenados, em sua maioria, nos
adipócitos (células gordurosas), mas também em diversos tipos celulares, inclusive o
músculo esquelético. Quando há necessidade, os triglicerídeos são degradados
(processo conhecido por lipólise, realizado pelas enzimas lipases), liberando ácidos
graxos, que podem ser usados como fonte energética pelos músculos ou outros
tecidos, e liberando glicerol, que não é uma fonte energética para o músculo, mas
pode ser reaproveitado para sintetizar glicose, pelo fígado. Assim, uma molécula de
triglicerídeo é inteiramente aproveitada como fonte de energia para o corpo,
inclusive durante a prática de exercícios físicos, através dos ácidos graxos. Os
estoques de gordura são abundantes no organismo, mesmo em indivíduos magros.
Assim, não ocorre a depleção de energia oriunda da gordura durante a atividade
física, mesmo que de longa duração, o que elimina a depleção de gordura como
precursora de fadiga (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016).
Proteínas são compostas pela união de diversos aminoácidos, que se ligam por
meio das chamadas ligações peptídicas. São necessários algumas dezenas de tipos
de aminoácidos para formar enzimas, tecidos e proteínas sanguíneas, por exemplo.
De maneira geral, uma pequena quantidade de proteína/aminoácidos é
metabolizada com a função de fornecer energia. Para servir como substrato
energético, as proteínas devem ser degradadas nos aminoácidos que compõem sua
fórmula. No fígado, o aminoácido alanina pode ser converter em glicose, a qual
pode ser usada como fonte energética após a sua síntese em glicogênio. Este
glicogênio hepático pode ser quebrado em glicose e ser transportado ao músculo

pela corrente sanguínea, também usado em forma de energia (ver unidade 2).
Outros aminoácidos, como a leucina, isoleucina e valina, podem ser convertidos em
intermediários metabólicos nos miócitos e colaborar diretamente nas vias
bioenergéticas, como combustível (GIBALA, 2007).
Portanto, o corpo usa os macronutrientes ingeridos diariamente para obter a
energia necessária e manter as atividades celulares, seja em repouso ou em
exercício.

1.3 ATP E ENERGIA PARA A ATIVIDADE FÍSICA
Muito falamos de substrato energético, fontes bioenergéticas e obtenção de
energia, mas agora vamos aprofundar nosso conhecimento sobre o que é esta
energia que mantém nosso organismo funcionando, sendo a molécula mais
importante que transporta energia nas células conhecida como ATP e, na sua
ausência, a maioria das células tende a morrer rapidamente.
Quando se pensa em contração muscular, compostos de fosfatos de alta
energia são solicitados como fonte de energia imediata para que haja recrutamento
destas fibras musculares e possa haver movimento, fosfatos estes denominados
trifosfato de adenosina ou adenosina trifosfato – o ATP (REED, 2010).
Independentemente da forma como a energia útil é produzida (aeróbia ou
anaeróbia), o produto resultante é a molécula de ATP (KRAEMER; FLECK; DESCHENES,
2016).
O ATP tem, por sua estrutura, uma constituição de ligação entre adenina e
ribose (estas duas moléculas combinadas formam a molécula de adenosina), e três
fosfatos e é conhecido como doador de energia universal. O ATP pode ser formado
a partir do difosfato de adenosina ou adenosina difosfato (ADP), fosfato inorgânico
(Pi) e íon de hidrogênio (H+). Posteriormente, o ATP é degradado em ADP e Pi,
liberando energia que pode ser usada nos processos celulares, como várias ações
musculares. As moléculas de ADP, ATP e Pi não são destruídas durante as reações,
mas sim as ligações químicas que mantêm os grupos de fosfato unidos, as quais são
degradadas a fim de liberar energia; ou então é adicionada energia para refazer a
ligação que une o Pi à molécula de adenosina, formando novamente o ATP.
O aumento da produção do H+ quando o ATP é decomposto pode levar ao
processo de acidose intramuscular, o que interfere negativamente durante os

exercícios físicos; em contrapartida, a necessidade de H+ quando ADP e Pi se
combinam para produção do ATP promove a redução desta acidose. A energia que
é necessária para que haja a ligação do ADP com o Pi pode ser obtida da reação
aeróbia ou anaeróbia, que será discutido no capítulo 2.
Após a degradação de alimentos no nosso trato digestivo, libera-se a energia
para se tornar útil para todas as células. As células utilizam as quebras destes
alimentos (reações exergônicas) para formar ATP via reações endergônicas, o qual
pode ser utilizado para impulsionar os metabolismos celulares que necessitam de
energia. Assim, há quase sempre associação das reações liberadoras de energia
com as que necessitam de energia (POWERS; HOWLEY, 2017).

https://bit.ly/3qKYnc0

FIXANDO O CONTEÚDO
1. (IBADE, 2018) O metabolismo é o conjunto de processos de obtenção e utilização
de energia para a realização das funções biológicas que mantêm as pessoas
vivas. Esses processos abrangem diferentes vias metabólicas, que trabalham de
maneira coordenada e envolvem a aquisição de energia química do ambiente e
a conversão dos nutrientes em moléculas funcionais. Os principais nutrientes dos
quais as células extraem energia são o oxigênio e, um ou mais tipos de alimentos
(glicose, ácidos graxos e aminoácidos). No interior da célula, dentro das
mitocôndrias, essas substâncias alimentares reagem quimicamente com o
oxigênio sob a influência de várias enzimas, que controlam a intensidade e a
velocidade dessas reações, canalizando a energia liberada para um fim
adequado. Este
metabolismo de produção de energia é:

a) anaeróbico.
b) alático.
c) lático.
d) aeróbico.
e) misto.

2. Sobre o glicogênio, julgue como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações abaixo:

( ) É um açúcar de reserva energética para os animais (encontrado no fígado e nos
músculos)
( ) O glicogênio é sintetizado após a degradação da glicose
( ) Após degradado, origina moléculas de glicose, podendo ser usadas como energia

Assinale a sequência correta obtida no sentido de cima para baixo.

a) V – V – V.
b) V – F – V.
c) F – V – F.
d) F – F – V.
e) V – F – F.

3. Sobre metabolismo, analise se as afirmativas são verdadeiras (V) ou falsas (F).

( ) É o conjunto de transformações e reações químicas através das quais se realizam
os processos de síntese e degradação (ou decomposição) das células.
( ) O metabolismo acontece com a ajuda de enzimas através de uma cadeia de
produtos neurais e armazenados sob a forma de oxigênio.
( ) Está relacionado com três funções vitais: nutrição (inclusão de elementos
essenciais), respiração (oxidação desses elementos essenciais para produção de
energia química) e síntese de moléculas estruturais (utilizando a energia
produzida).
( ) O processo metabólico se divide em dois grupos denominados anabolismo
(reações de síntese) e catabolismo (reações de degradação).

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

a) V – F – V – V.
b) V – F – F – V.
c) V – V – F – F.
d) F – V – F – V.
e) F – F – V – V.

4. As principais funções dos lipídios no organismo são:

I. Fonte e reserva de energia.
II. Proteção dos órgãos vitais.
III. Restauração da composição óssea.
IV. Isolamento térmico.
V. Carreador de vitaminas e supressor de fome.

a) Somente as assertivas II, IV e V estão CORRETAS.
b) Somente as assertivas I, II, III e IV estão CORRETAS.
c) Somente as assertivas I, II, IV e V estão CORRETAS.
d) Somente as assertivas II, III e V estão CORRETAS.
e) Somente as assertivas I, III, IV e V estão CORRETAS.

5. As células do corpo humano necessitam de energia de reações químicas que
ocorrem em diferentes sistemas do metabolismo celular (resultado de todas as
reações da célula). Neste caso, como se chamam as reações que armazenam e
liberam a energia das células do corpo?

Escolha a alternativa correta.

a) Reações agonistas (anabólicas) e antagonistas (catabólicas).
b) Reações anaeróbias (anabólicas) e aeróbias (catabólicas).
c) Reações intrínsecas (anabólicas) e extrínsecas (catabólicas).
d) Reações simples (anabólicas) e complexas (catabólicas).
e) Reações endergônicas (anabólicas) e exergônicas (catabólicas).

6. Para ter energia, precisamos ingerir ________, que são os carboidratos, gorduras e
proteínas. Dos três elementos, o(a) ________ é o que fornece mais energia (9
Kcal/g). Porém, outros elementos são essenciais na dieta alimentar de todos os
humanos, como os minerais e vitaminas, conhecidos por ___________.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.

a) Macronutrientes; carboidrato; energéticos.
b) Micronutrientes; carboidrato; macronutrientes.
c) Macronutrientes; proteína; micronutrientes.
d) Micronutrientes; gordura; energéticos.
e) Macronutrientes; gordura; micronutrientes.

7. Tanto o fígado como o músculo armazenam o glicogênio, porém com objetivos
diferentes. Quando há a necessidade, ambos realizam um processo em que se
auxiliam mutuamente. Que nome se dá ao processo de cooperação metabólica
entre músculo e fígado, por meio da qual se dá a conversão do lactato em
glicose?

a) ciclo de Bari.
b) ciclo de Gorsky.

c) ciclo de Cori.
d) ciclo de Osman.
e) ciclo de Krebs.

8. As enzimas são moléculas catalisadores que regulam velocidade com que
ocorrem as reações bioquímicas celulares. As enzimas se ligam aos _____________,
através dos _________________, formando o que conhecemos pelo complexo
__________________, analogia ao modelo “chave-fechadura”.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.

a) Substratos; Filamentos; Enzima-substrato.
b) Sítios ativos; Substratos; Enzimático.
c) Substratos; Sulcos de ligação; Enzimático.
d) Sítios ativos; Substratos; Enzima-substrato.
e) Substratos; Sítios ativos; Enzima-substrato.

SISTEMAS ENERGÉTICOS

2.1 SISTEMA ANAERÓBIO ALÁTICO
Os miócitos devem ter vias metabólicas que tenham a capacidade de
produzir e fornecer energia rapidamente, ou seja, ATP. Quando nos exercitamos, os
músculos necessitam constantemente de suprimento de ATP para que haja
contração, porém os miócitos armazenam quantidades restritas de ATP (POWERS;
HOWLEY, 2017).
A produção de ATP acontece por meio de uma via metabólica ou a
combinação de três vias. No entanto, o que é mais aceito pela literatura científica,
já que o termo certo em se referir a uma via metabólica é que ela está predominante,
e que uma via metabólica atua em maior proporção que outras dependendo da
intensidade e duração do esforço. Isso fará mais sentido após estudarmos as três vias
metabólicas (anaeróbia alática, anaeróbia lática e aeróbia), e a abordagem
sistêmica entre estas vias na sessão 1.4 desta unidade.
Para o metabolismo anaeróbio alático, temos o fator/método mais rápido de
produção de ATP entre todas as vias metabólicas, pois envolve a doação de um
grupo fosfato e a energia de ligação da creatina fosfato ou fosfocreatina (CP ou PC)
para o ADP, formando assim o ATP, sendo esta reação regulada pela atividade da
enzima creatina quinase (REED, 2010; TYMOCZKO; BERG; STRYER, 2009), como mostra
a Figura 2. No entanto, essa via é capaz de manter o exercício por apenas cerca de
30 segundos, sendo que se o exercício continuar, uma próxima via metabólica passa
a ser a responsável por reabastecer o ATP para os músculos em funcionamento por
até aproximadamente três minutos (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016).
A creatina quinase é ativada devida ao aumento das concentrações
sarcoplasmáticas de ADP e é inibida por altos níveis de ATP. Ao começar o exercício,
o ATP é degradado em ADP + Pi para fornecer energia para contração muscular e,
com o aumento imediato das concentrações de ADP, a creatina quinase é
estimulada a decompor a PC em Pi e creatina, resultando em doação de Pi para o
ADP, para que ocorra a ressíntese do ATP. Inclusive, já se começa a estudar o quanto
o Pi existente no corpo pode se unir ao ADP circulante para já produzir rapidamente
UNIDADE
02

ATP nos primeiros 3-5 segundos de exercício.

Figura 2: A energia liberada da degradação da fosfocreatina é usada para produzir ATP.

Fonte: Kraemer, Fleck e Deschenes (2016, p.33)

O conteúdo intracelular de ATP também é relativamente pequeno nos
miócitos, ou seja, durante a atividade física estas concentrações de ATP reduzem
rapidamente e, se os níveis de ATP não forem repostos proveniente dos ciclos
metabólicos, pode-se resultar no declínio da produção de força muscular. Porém, a
elevação da acidose intramuscular, decorrente do aumento da concentração de
H+ causada pela atividade anaeróbia (a degradação do ATP resulta na liberação
de 1 íon de hidrogênio, liberando energia útil), também pode ser um fator que limita
a produção de força. Outra hipótese é a compartimentalização do ATP, o que
significa que mesmo em níveis altos de ATP intramusculares, há ausência de ATP nos
miócitos para fornecer energia para a produção de força. Um estudo de Meyers e
Wiseman (2006) propõe que o acúmulo de Pi resultante da degradação rápida do
ATP desempenha um papel na fadiga muscular.
Esta relação do ATP armazenado e a CP denomina-se sistema ATP-CP ou
sistema fosfagênico,
sendo considerada uma via metabólica anaeróbia alática, por
não usar o oxigênio para transformar em energia e por não produzir lactato resultante
de suas reações. Para a formação de PC necessita-se de ATP, o que ocorre somente
na recuperação do exercício, e este um dos motivos importantes do controle da
recuperação em atividades como a musculação, por exemplo. Por isso, após um
período de treinamento, melhora-se a capacidade de realizar exercícios de alta
intensidade e curta duração decorrente da capacidade do músculo de restabelecer
os níveis de fosfagênio (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016).
O sistema ATP-CP é essencial e a principal fonte de ATP para praticantes de

exercícios de pouca duração e atletas que disputam provas intensas e de curta
duração, como um levantamento de peso olímpico, um sprint curto em uma partida
de futebol, um saque ou uma cortada no voleibol, uma corrida de 50 metros do
atletismo ou um salto em altura. Todos estes esportes ou movimentos específicos
acontecem em apenas alguns segundos, o que explica a necessidade de um
suprimento rápido de ATP. O sistema ATP-CP, através de uma reação simples, com
uma única enzima, produz o ATP necessário para a realização destas atividades e
outras que tenham o mesmo princípio, curta duração e alta intensidade. Assim, a
depleção de PC pode limitar este tipo exercício, o que sugere a ingestão de creatina
para melhorar o desempenho no exercício pois aumentaria a taxa de produção de
ATP pelo sistema ATP-CP (GUALANO et al., 2012; MOON et al., 2013).

2.2 SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO
Quando se continua o exercício, após alguns segundos, outras vias
metabólicas aumentam sua predominância, atuando cada vez mais para produzir a
energia para a contração muscular, mesmo porque o sistema ATP-CP já não
consegue gerar o ATP com eficiência. A glicólise (quebra da glicose) ou glicogenólise
(quebra do glicogênio), é o próximo processo metabólico a atuar de forma mais
prioritária que outras vias, produzindo ATP rapidamente e sem a utilização do oxigênio
em suas reações. Esta glicólise forma duas moléculas de piruvato ou lactato,
transferindo sua energia de ligação para unir o fosfato inorgânico (Pi) ao ADP. O
processo envolve diversas reações acopladas e catalisadas por enzimas, gerando,
ao final do processo de quebra de uma molécula de glicose, duas moléculas de ATP
e duas de lactato (GUYTON; HALL, 2006).
A glicose provém tanto das reservas sanguíneas quanto dos estoques
intramusculares de glicogênio, mas existe uma diferença entre a produção de ATP
decorrente da quebra da glicose e da quebra do glicogênio. Caso a glicose seja
utilizada, 1 ATP é necessário na reação que fornece 1 fosfato (fosforilação) para
https://bit.ly/3sT6TYU

produzir glicose-6-fosfato. Quando se inicia com o glicogênio, a ligação química
entre as moléculas de glicose e glicogênio é degradada durante o processo
denominado glicogenólise. Neste caso, a glicose é fosforilada pelo Pi já existente,
resultando na formação de glicose-6-fosfato e poupando a utilização de 1 molécula
de ATP, o que não acontece quando a glicose provém do sangue. Após a formação
de glicose-6-fosfato, as etapas subsequentes da glicólise são exatamente iguais,
independentemente se foi a glicose ou glicogênio que iniciou o processo, como
mostra a Figura 4 (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016; POWERS; HOWLEY, 2017).

Figura 3: Interação da glicose sanguínea e glicogênio muscular no processo de glicólise

Fonte: Powers e Howley (2017, p.51)

Para explicar a glicólise, primeiramente devemos esclarecer que há duas fases
distintas, ou seja, uma fase de utilização de energia (uso do ATP) e uma fase de
geração de energia (produz o ATP). As cinco reações iniciais constituem a fase de
utilização de energia, em que fosfatos de açúcar são formados com a utilização do
ATP armazenado. Apesar do resultado desta reação seja a produção de energia, há
a utilização de ATP em dois momentos nesta primeira fase, sendo que o propósito é
acrescentar grupos fosfato (fosforilação) à glicose e à frutose-6-fosfato. Já quando a
glicólise usa o glicogênio como substrato, é necessário adicionar apenas um ATP, pois
o glicogênio dispensa a fosforilação por ATP, já que é fosforilado pelo Pi. A partir de
então, as últimas etapas da glicólise são propriamente para gerar energia, já que

duas moléculas de ATP são produzidas em duas das reações na via glicolítica,
finalizando com um saldo de dois ATP ao se usar a glicose e três ATP com o glicogênio

como substrato da glicólise, levando em consideração os ATP utilizados na
primeira fase, como mostra resumidamente o fluxograma da glicólise na Figura a
seguir.

Figura 4: Resumo do metabolismo anaeróbio da glicose.

Fonte: Powers e Howley (2017, p.52)

Duas moléculas transportadoras (NAD+ e FAD) carregam os hidrogênios (H+) e
seus elétrons removidos dos substratos após as reações nas vias bioenergéticas. Estes
H+ são usados posteriormente na geração de ATP na mitocôndria via processos
aeróbios (próxima via metabólica, explicada na seção 3 desta unidade). Para
que a glicólise aconteça, dois H+ precisam ser removidos do gliceraldeído 3-fosfato,
que se une ao Pi e forma 1,3-difosfoglicerato. O NAD+ é o aceptor de apenas um dos
H+ nessa reação (NADH é a forma reduzida de NAD+ ao aceitar o H+), sendo que os
restantes ficam livres em solução. Os H+ removidos do gliceraldeído 3-fosfato devem
ter a sua disposição uma quantidade significativa de NAD+ para que haja a ligação
e a glicólise possa continuar (PRATT; CORNELY, 2011; BROOKS, 2012). O NADH forma
novamente o NAD+ de duas formas: com a presença de oxigênio (O2) em
quantidade suficiente, se une ao H+ na mitocôndria celular e assim contribui para a
produção aeróbia de ATP; na ausência de O2, o piruvato aceita o H+ para formar
lactato, catalisada pela enzima lactato desidrogenase (LDH). Este é o motivo de
haver a formação de lactato, para que se prossiga o processo de glicólise.
A glicose tem seis átomos de carbono, enquanto o piruvato e o lactato
possuem três, e por isso há a produção de duas moléculas de piruvato ou lactato a

partir de uma de glicose. Sem o envolvimento direto de O2 na glicólise e com a
produção do lactato, denomina-se via metabólica anaeróbia lática. Caso haja
presença de O2 na mitocôndria, o piruvato pode contribuir para a produção aeróbia
de ATP, sendo a glicólise uma via capaz de produzir ATP de maneira anaeróbia e
considerada a primeira etapa da degradação aeróbia de carboidratos.

2.3 SISTEMA AERÓBIO
Após o entendimento das duas primeiras vias metabólicas (anaeróbia alática
e lática), caso se mantenha o exercício associado a uma intensidade em que a
glicólise já não consiga suprir a demanda de ATP, a predominância da via
metabólica aeróbia passa a ser maior para a produção de energia. É dentro da
mitocôndria que acontece a produção de ATP, a partir da interação de duas vias
metabólicas cooperativas: o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons
(CTE) (ALBERTS et al., 2017).
O ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo do
ácido tricarboxílico, tem a função primária de remover o hidrogênio (oxidação) dos
carboidratos, gorduras ou proteínas usando NAD+ e FAD como transportadores deste
H+. Os H+, em decorrência dos elétrons que possuem, contém a energia em
potencial, que pode ser usada na CTE para unir ADP + Pi e assim sintetizar novamente
o ATP (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016).
Segundo os autores, o O2 não atua nas reações do ciclo de Krebs, porém é o
último aceptor de H+ ao final da CTE (cadeia respiratória), formando água (H2 + O →
H2O). O processo de produção aeróbia de ATP ocorre em
três estágios e é
denominado fosforilação oxidativa: o primeiro estágio consiste na geração da acetil-
CoA (molécula central com dois carbonos); no segundo estágio acontece a
oxidação da acetil-CoA no ciclo de Krebs; no terceiro estágio ocorre o processo de
fosforilação oxidativa na CTE.
A entrada no ciclo de Krebs requer preparo da acetil-CoA, formada a partir
da quebra de carboidratos, gorduras ou proteínas. A transformação da acetil-CoA a
partir do piruvato (produto final da glicólise), libera um carbono na forma de CO2,
para que a acetil-CoA combine-se com o oxaloacetato (quatro carbonos) para
formar citrato (molécula com seis carbonos). Assim, iniciam-se reações para
regeneração de oxaloacetato e duas moléculas de CO2, recomeçando a via

(GUYTON; HALL, 2006).
Lembrando que, na glicólise, cada molécula de glicose degradada gera duas
moléculas de piruvato que, na presença de O2, são convertidas em duas moléculas
de acetil-CoA, ou seja, que cada molécula de glicose ocasiona duas rodadas do
ciclo de Krebs. Para entender melhor o ciclo de Krebs, observe que cada acetil-CoA
resulta na produção de 1 ATP, CO2 e H+, os quais são carreados pelas moléculas
carreadoras de elétrons para a CTE, onde o metabolismo aeróbio produz a maioria
dos ATP, como demonstrado na Figura 5 (KRAEMER; FLECK; DESCHENES, 2016).
A função primária do ciclo de ácido cítrico é remover H+ e sua energia a partir
de vários substratos envolvidos neste ciclo. Conforme ilustrado, a cada rodada do
ciclo de Krebs, são formadas três moléculas de NADH e uma molécula de FADH, os
quais podem retornar para sua forma oxidada (NAD e FAD, respectivamente) ao
liberar elétrons para as moléculas carreadores dentro da CTE. Além da formação do
NADH e FADH, o ciclo de Krebs forma outro composto rico em energia, o trifosfato de
guanosina (GTP), que é capaz de transferir seu grupo fosfato terminal ao ADP,
formando ATP. Esta formação, denominada fosforilação de nível de substrato,
contribui apenas com uma pequena quantidade da conversão de energia total no
ciclo de Krebs, pois a maior formação de energia provém da CTE (GUYTON; HALL,
2006).
A produção de acetil-CoA, no entanto, não provém somente da glicólise
(quebra do carboidrato), mas também da degradação das gorduras e proteínas
(Figura 6). As gorduras (triglicerídios) são degradadas formando ácidos graxos e
glicerol, sendo que os ácidos graxos podem, após diversas reações, formar acetil-
CoA (processo denominado betaoxidação) e assim adentrar no ciclo de Krebs
(DEVLIN, 2010). Já o glicerol não é relevante como fonte de combustível muscular
direta durante o exercício. A proteína, durante o exercício, não é considerada uma
fonte de combustível relevante, pois contribui somente com 2-15% do combustível. A
degradação da proteína gera diversos tipos de aminoácidos e, para eventos
posteriores, depende-se de que tipo de aminoácidos resultou da quebra da proteína.
Alguns são convertidos em glicose ou piruvato, outros em acetil-CoA, e alguns são
intermediários do ciclo de Krebs. De forma resumida, o ciclo de Krebs completa a
oxidação dos carboidratos, gorduras ou proteínas; produz CO2 e fornece elétrons
para a CTE, para que se tenha energia para a produção aeróbia de ATP (KRAEMER;
FLECK; DESCHENES, 2016).

Figura 5: Acetil-CoA obtida do catabolismo do piruvato entra no ciclo de Krebs

Fonte: Kraemer, Fleck e Deschenes (2016, p. 49)

Figura 6: Relações entre o metabolismo de proteínas, carboidratos e gorduras
Fonte: POWERS, HOWLEY (2017, p. 56)

É na CTE, também denominada cadeia respiratória ou cadeia de citocromo,
que ocorre a produção aeróbia de ATP (fosforilação oxidativa), no interior das
mitocôndrias. A produção aeróbia de ATP usa a energia potencial disponível nos
transportadores de hidrogênio reduzido (NADH e FADH) para refosforilar ADP em ATP,
mas o NADH e FADH não reagem diretamente com o O2. Em vez disso, os elétrons
removidos H+ transportados por NADH e FADH passam por uma série de
transportadores de elétrons conhecidos como citocromos, que liberam energia
suficiente para refosforilar ADP e formar ATP (DEVLIN, 2010).
A formação de duas moléculas de NADH pela glicólise estão fora da
mitocôndria, e seus H+ devem ser transportados através da membrana mitocondrial
por meio de mecanismos de “transporte” especiais. Pares de elétrons de NADH e
FADH passam sucessivamente por uma série de compostos que sofrem oxidação e
redução, com liberação de energia suficiente para sintetizar ATP (POWERS; HOWLEY,
2017). O FADH entra na via do citocromo em um ponto logo abaixo do nível de
entrada para NADH e cada molécula de FADH que entra na CTE tem energia
suficiente para formar apenas 1,5 molécula de ATP. Em contrapartida, a cada 2
elétrons que passa pela CTE do NADH ao oxigênio, existe energia suficiente para
produzir 2,5 moléculas de ATP (FOX, 2013). Ao final da CTE, o O2 aceita os elétrons

que passam adiante e se combina com o H+ para formar água (H2O). Quando não
há oxigênio disponível para aceitar esses elétrons, a fosforilação oxidativa não ocorre,
sendo que a formação de ATP somente acontecerá via metabolismo anaeróbio.

O processo de formação aeróbia de ATP é conhecido como hipótese
quimiosmótica. Conforme os elétrons são transferidos ao longo da cadeia de
citocromos, a energia liberada é utilizada para bombear H+ liberados de NADH e
FADH, de dentro para fora da mitocôndria, através da membrana mitocondrial
interna, acarretando acúmulo de íons H+ no espaço intermembrana (entre as
membranas interna e externa da mitocôndria). Este acúmulo de H+ é uma fonte de
energia em potencial, que pode ser utilizada para recombinar Pi ao ADP e formar
ATP (TIIDUS; TIPLING; HOUSTON, 2012). Existem três bombas que movem H+ da matriz
mitocondrial para o espaço intermembrana: a primeira bomba usa NADH para
mover quatro H+; a segunda também transporta quatro H+; a terceira bomba move
apenas dois H+. Assim, a concentração de H+ no espaço intermembrana acaba se
tornando maior do que na matriz mitocondrial, gerando a necessidade de difusão
de H+ de volta para a matriz, pela diferença de gradiente.
Entretanto, a membrana mitocondrial interna é impermeável ao H+, sendo
que esses íons somente conseguem transpor a membrana via canais especializados

(unidades respiratórias). O movimento de H+ através da membrana mitocondrial
interna ativa a enzima ATP sintase, fosforilando ATP a partir da adição de Pi ao ADP.
Mas por que se chama produção aeróbia de ATP se o oxigênio não parece
ser relevante nestas reações? Observa-se que o objetivo da CTE é fazer os elétrons
passarem por uma série de citocromos, o que fornece energia que impulsionará a
produção de ATP na mitocôndria. Esse processo necessita que cada elemento da
CTE passe por diversas reações de oxidação-redução. Caso o último citocromo (a3)
não fosse oxidado pelo oxigênio adquirido do ar que respiramos, permaneceria em
reduzido, o que o tornaria incapaz de aceitar mais elétrons, parando a CTE, ou seja,
o oxigênio permite a continuidade das reações ao atuar como aceptor de elétrons
final da cadeia de transporte de elétrons e a fosforilação oxidativa. Nesta etapa final,
o oxigênio aceita dois elétrons de NADH ou FADH para formar H2O (Figura abaixo).

Figura 7: Visão simplificada da formação de ATP em 3 locais na cadeia transportadora de
elétrons.

Fonte: Kraemer, Fleck e Deschenes (2016, p. 50)

Portanto, de forma resumida, a produção aeróbia de ATP ocorre na
mitocôndria, como resultado de uma interação complexa entre o ciclo de Krebs
(função de completar a oxidação de substratos e formar NADH e FADH para entrar
na CTE) e a cadeia de transporte
de elétrons (formação de ATP e água). A água é
formada por elétrons aceptores de oxigênio e, desta maneira, é o motivo pelo qual
respiramos oxigênio usado como aceptor final de elétrons no metabolismo aeróbio.
O metabolismo aeróbio de uma molécula de glicose acarreta a produção de 32
moléculas de ATP, enquanto o saldo aeróbio de ATP por quebra de glicogênio é 33
ATP. A eficiência geral da respiração aeróbia é de cerca de 34%, com os 66% de
energia restantes sendo liberados como calor.

2.4 ABORDAGEM SISTÊMICA DAS VIAS METABÓLICAS
As vias metabólicas, responsáveis pela produção de ATP, são reguladas por
sistemas de controle bioquímicos extremamente precisos. Cada uma dessas vias
(anaeróbia alática, anaeróbia lática e aeróbia) contém reações catalisadas por
enzimas específicas as quais, em grande número, provocam o aumento da
velocidade das reações bioquímicas. Assim, a regulação de uma ou mais enzimas
de uma determinada via metabólica controla a taxa/velocidade dessa via em
particular, ou seja, o metabolismo é regulado pelo controle da atividade enzimática,
enzimas estas conhecidas como “limitadoras da velocidade” (POWERS; HOWLEY,
2017).
No controle do metabolismo energético, o ATP é o exemplo clássico de um
inibidor, enquanto ADP e Pi exemplificam substâncias estimuladoras da atividade
enzimática (PRATT; CORNELY, 2011). Grandes quantidades de ATP celular inibem a
produção metabólica de ATP, pois indicam baixo uso de ATP na célula. Entretanto,
aumento dos níveis celulares de ADP e Pi (ATP baixo) indicam utilização elevada de
ATP. Portanto, o ADP e Pi estimulam a produção de ATP para atender às necessidades
https://bit.ly/32WqIDK

energéticas aumentadas (KAVAZIS et al., 2009). Todas as enzimas atuantes nas vias
metabólicas são apresentadas no quadro a seguir:

Quadro 1: Fatores que afetam a atividade de enzimas limitadoras da velocidade das vias
metabólicas
Fonte: Powers e Howley (2017, p. 62)

Ao se analisar a prática de exercícios físicos diversos ou os vários tipos de
esportes, percebemos que se diferem amplamente com relação à intensidade e à
duração, e por isso a fonte de produção de energia também se difere em cada
modalidade ou prática, havendo a predominância em porcentagem de cada via
metabólica de produção de energia (anaeróbia versus aeróbia) decorrente destes
fatores. Este entendimento sobre a interação entre produção anaeróbia e produção
aeróbia de energia durante o exercício é extremamente necessária para técnicos,
preparadores físicos, instrutores e professores planejarem e prescreverem exercícios
físicos para pessoas e atletas. No Gráfico 2, podemos visualizar a porcentagens das
contribuições da energia anaeróbia e aeróbia para a corrida de 1.500 metros do
atletismo, por exemplo, e entender a interdependência dos sistemas energéticos.
Percebe-se, no início, uma dependência maior das fontes anaeróbias de ATP e, com
a continuidade da corrida, a dependência maior do metabolismo aeróbio se
desenvolve para gerar o ATP necessário.

Gráfico 2: Contribuição de energia anaeróbia e aeróbia em uma corrida de 1500 metros.
Fonte: Adaptado de Kraemer, Fleck e Deschenes (2016, p.70)
Embora seja comum as pessoas falarem de exercício aeróbio versus exercício
anaeróbio, na verdade a energia necessária para realização da maior parte dos
tipos de exercício é oriunda de uma combinação destas fontes. É fato que a
produção de energia pelo sistema ATP-PC, glicólise e fosforilação oxidativa ocorre
simultaneamente nos músculos esqueléticos ativos, porém, o que ocorre, por
exemplo, em sessões de exercícios muito rápidas (de 1 a 3 segundos), é que a
contribuição da produção de energia por via aeróbia é extremamente pequena,
devido ao tempo necessário para que aconteçam todas as reações envolvidas no
ciclo de Krebs e na CTE. Por isso, a contribuição da produção anaeróbia de ATP é
maior durante as atividades de curta duração e alta intensidade, enquanto a via
aeróbia predomina nas atividades mais longas e de moderada/baixa intensidade
(TORTORA; DERRICKSON, 2017).
Um exemplo é a corrida de 100 metros no atletismo, em que cerca de 90% do
ATP necessário é fornecido anaerobicamente, proveniente do sistema ATP-CP. Já em
uma corrida de 400 metros (em torno de 55 segundos), cerca de 70 a 75% é
decorrente da via anaeróbia lática, pois a glicólise supre a maior parte do ATP. Em
modalidades como maratonas contam com a produção predominantemente
aeróbia de ATP para suprir à quantidade de energia necessária.
Em uma abordagem sistêmica, observe o Gráfico 3 e como as contribuições
das diferentes vias metabólicas acontecem durante os exercícios de curta, média e
perspectiva de longa duração. O que muitos pensam é que uma via metabólica só
inicia suas reações e aumenta sua demanda quando outra via metabólica anterior
cessa, o que não é verdade. Nosso organismo funciona de maneira muito equilibrada
e, quando entende que uma via metabólica começa a decair sua capacidade,

outra via posterior começa a aumentar a velocidade de suas reações, para suprir a
demanda de ATP, ou seja, as vias energéticas atuam de maneira concomitante.

Gráfico 3: Contribuição das diferentes fontes energéticas no decorrer dos exercícios físicos.
Fonte: Adaptado de Marzzoco e Torres (2011, p. 322).

FIXANDO O CONTEÚDO

1. Em rotinas de prescrição de exercício, o controle das variáveis de treinamento é
fundamental, pois está diretamente relacionado aos objetivos do praticante.
Nesse sentido, para a potencialização das vias energéticas serão imprescindíveis
dois fatores.

Assinale alternativa correta:

a) Intensidade e tempo de duração do exercício.
b) Frequência cardíaca até 50% FCmax e descanso.
c) Treinamento resistido e treinamento aeróbio.
d) Treinamento físico em intensidades intensas e pausa ativa.
e) Intensidade e frequência cardíaca.

2. (FAUEL, 2018) A bioenergética refere-se às fontes energéticas para a atividade
muscular. Essas fontes de energia provêm dos nutrientes ingeridos através da
alimentação. Assim, a energia necessita ser convertida em Adenosina Trifosfato
(ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo na ação muscular. Nesse
sentido, assinale a alternativa que apresenta os três principais sistemas de
transferência de energia do organismo humano, respectivamente:

a) Sistema glicolítico, ATP-CP e sistema oxidativo
b) Sistema aeróbio, sistema anaeróbio e sistema integrativo
c) ATP-CP, sistema lático e sistema alático
d) Sistema glicolítico, sistema integrativo e sistema aeróbio
e) ATP-CP, sistema glicolítico e sistema oxidativo

3. (SEDUC, 2012) As produções anaeróbica e aeróbica de energia são processos
fisiológicos centrais da bioenergética e temas importantes para equacionar
corretamente a atividade física, o esporte e a nutrição com a saúde de seus
praticantes. Sobre os referidos processos, assinale a alternativa correta.

a) O método mais rápido de produção de ATP envolve a doação de um grupo
fosfato da CP para o ADP, formando o ATP, reação conhecida como sistema ATP-
CP.
b) Uma via metabólica capaz de produzir ATP rapidamente, com o envolvimento do
Oxigênio, é a Glicólise, que envolve a degradação da glicose ou do glicogênio.
c) A função do Ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido pirúvico) é a inclusão do hidrogênio
nos carboidratos, proteínas e gorduras, importante reação para a formação de
ATP.
d) O processo da produção anaeróbica de ATP é denominado fosforilação oxidativa,
que possui vários estágios, e se inicia com a criação do acetil-CoA (primeiro
estágio).
e) Diversos estudos científicos demonstraram que não há formação de ácido lático
durante o metabolismo anaeróbico da glicose,
reação que gera produção de
ATP.

4. Associe a segunda coluna de acordo com a primeira:
Primeira coluna Segunda coluna
1- Sistema ATP-CP ( ) Corridas com estafetas.
2- Sistema Anaeróbio ( ) Brincadeiras que apresentam intervalos (intermitentes).
( ) Lançamento da bola numa queimada.

Assinale a alternativa com a sequência correta:

a) 2 – 1 – 2.
b) 2 – 2 – 1.
c) 1 – 1 – 2.
d) 1 – 2 – 2.
e) 2 – 1 – 1.

5. (CONPASS, 2018) Examinar o gasto energético apenas durante o exercício físico
não nos fornece o quadro completo sobre o consumo, isto porque o metabolismo
permanece temporariamente elevado após o termino da atividade (MARRA E
MARQUES, 2005). Esse fenômeno é denominado de:

a) consumo excessivo de oxigênio pós-exercícios.
b) hipoglicemia.

c) hipotensão.
d) hiperplasia.
e) sarcopenia.

6. (UPENET, 2014) A partir do exposto abaixo, sobre vias energéticas predominantes e
o tempo (duração) de uma atividade determinação da via energética
predominante de uma atividade física, assinale a alternativa que reflete
adequadamente a relação entre via energética predominante e ação técnica
respectivamente proposta.

 Sistema a longo prazo (oxidativo) > 3 min
 Sistema a curto prazo (ATP - CP + ácido lático) 1,5 min
 Sistema imediato (ATP - CP) 10 seg
 Sistema imediato (ATP) 4 seg

a) Salto triplo = sistema aeróbio: alta intensidade e curta duração.
b) Lançamento de dardo = ATP - CP + ácido lático: alta intensidade e longa duração.
c) Saque do vôlei = ATP: alta intensidade e curta duração.
d) Corridas de fundo e meio fundo = ATP: baixa intensidade e longa duração.
e) Maratona = ATP- CP: baixa intensidade e curta duração.

7. (FUNCAB, 2012) Analise as afirmativas abaixo sobre os processos celulares para
obtenção de energia.

I. O principal processo de oxidação dos açúcares é a sequência de reações
conhecida como glicólise; ela ocorre no citosol da célula e depende da presença
de oxigênio molecular para produção final de ATP.
II. A formação das moléculas de CO2 ocorre durante ciclo do ácido cítrico, como
produto final da oxidação completa da molécula de acetil-CoA.
III. Os átomos de oxigênio necessários para produzir a molécula de CO2, a partir da
oxidação completa da molécula de acetil-CoA durante o ciclo do ácido cítrico,
são obtidos da quebra do oxigênio molecular.
IV. O oxigênio molecular é o aceptor final dos íons de H+, formando as moléculas de
água durante a fosforização oxidativa.

Estão corretas apenas as afirmativas:

a) I e II
b) II e IV
c) III e IV
d) I e III
e) II e III

8. (INSTITUTO EXCELÊNCIA, 2019) Os mecanismos envolvidos na ressíntese de ATP para
a realização da contração muscular que ocorre exclusivamente dentro das
mitocôndrias na presença de oxigênio é:

a) ATP-CP.
b) Glicólise.
c) Fosforilação oxidativa
d) Fosforilação dioxidativa.
e) Glicogenólise.

MECANISMOS FISIOLÓGICOS
RELACIONADOS À ATIVIDADE
FÍSICA

3.1 SISTEMA RESPIRATÓRIO E ATIVIDADE FÍSICA
O processo de movimento e troca do ar dos pulmões com o ar do ambiente
denomina-se ventilação pulmonar. O O2 é transferido do ar alveolar para o sangue
dos capilares alveolares, sendo que, ao mesmo tempo, o CO2 no sangue vai para as
câmaras alveolares para ser expelido para o ambiente (GUYTON; HALL 2006).
No entendimento da mecânica da respiração, durante a inspiração, a
cavidade torácica aumenta de tamanho, pois o diafragma desce quando as
costelas sobem, ocasionando fluxo de ar para os pulmões. Durante a inspiração,
além da ação diafragmática, os músculos intercostais externos, levantador da
escápula, esternocleidomastóideos, escalenos anteriores, serráteis anteriores e
eretores da espinha compõem os músculos que elevam e ampliam o tórax (TORTORA;
DERRICKSON, 2017).
Já na expiração, as costelas oscilam para baixo, e o diafragma retorna para a
posição relaxada, reduzindo o volume da cavidade torácica, expelindo, então, o ar.
Os músculos responsáveis pela expiração são o reto do abdome, intercostais internos,
serráteis posteriores e inferiores, os quais deprimem o tórax e reduzem sua dimensão.
A expiração, durante o repouso ou uma atividade física leve, considera-se um
processo passivo do movimento do ar para fora dos pulmões. A expiração cessa
quando a força compressiva da musculatura respiratória termina e a pressão
intrapulmonar cai e se iguala à pressão atmosférica.

UNIDADE
03

Durante a prática de atividade física, os movimentos altamente eficientes do
diafragma, das costelas e esterno e dos músculos abdominais são totalmente
sincronizados de forma a contribuir para o processo de inspiração e expiração. E
você já percebeu que, com frequência, os atletas inclinam-se para a frente no nível
da cintura quando estão cansados e precisam recuperar o fôlego? Pois é, esta
posição do corpo facilita a respiração após um esforço físico prolongado, pois
promove fluxo sanguíneo de volta ao coração e minimiza os efeitos antagonistas da
gravidade sobre o sentido ascendente habitual dos movimentos inspiratórios.
Inclusive, a posição da cabeça (pescoço em flexão e cabeça estendida
anteriormente com a mandíbula paralela ao chão) e do dorso favorecem a
ventilação pulmonar durante atividade física intensa (MCARDLE; KATCH; KATCH,
2018).
A frequência respiratória normal durante o repouso em um ambiente
termoneutro é, em média, de 12 incursões por minuto, e o volume corrente médio é
de 0,5 ℓ de ar por incursão respiratória, resultando em um volume de ar respirado a
cada minuto igual a 6 ℓ, o que se denomina ventilação minuto. Caso haja o aumento
tanto da frequência quanto da profundidade da respiração, ou ambas, resultará em
um aumento da ventilação minuto. Durante a atividade física extenuante, adultos
sadios aumentam sua frequência respiratória cerca de 40 incursões por minuto, em
média (GUYTON; HALL, 2006). Atletas de endurance respiram até 70 vezes por minuto
durante esforços máximos, elevando a ventilação minuto para 100 ℓ ou mais (cerca
de 17 a 20 vezes o valor de repouso). Os padrões respiratórios durante a atividade
física normalmente progridem de maneira efetiva e altamente econômica, mas
algumas respostas pulmonares podem afetar negativamente o equilíbrio fisiológico
e/ou o desempenho, como: hiperventilação, dispneia, manobra de Valsalva.
Chama-se por hiperventilação o aumento da ventilação pulmonar que
ultrapassa as necessidades de consumo de O2 e de eliminação de CO2 do

metabolismo. Este excesso de respiração reduz velozmente a concentração alveolar
normal do CO2, expelindo o excesso desse gás dos líquidos corporais pela expiração,
reduzindo também as concentrações de H+, elevando o pH plasmático. Se persistir
por vários segundos, geralmente causa vertigem ou até inconsciência devido a
liberação excessiva de CO2, caso seja uma hiperventilação prolongada (WARD;
WARD; LEACH, 2012; TORTORA; DERRICKSON, 2017).
Já, segundo os mesmos autores, a dispneia remete-se à falta de ar excessiva
ou à angústia subjetiva ao respirar. A sensação de dificuldade em respirar durante a
atividade física, principalmente em iniciantes, acompanha habitualmente o CO2 e
H+ arteriais elevados, condições as quais excitam o centro respiratório, aumentando
a frequência e a profundidade da respiração. A incapacidade de regular
adequadamente o CO2 e H+ arteriais provavelmente está relacionada com baixos
níveis de aptidão cardiorrespiratória e o baixo condicionamento da musculatura
ventilatória.
Com relação à manobra de Valsalva, acontece quando se realiza uma
expiração forçada contra a glote fechada (glote é a porção mais estreita da laringe
que leva o ar para a traqueia).
Os músculos expiratórios participam nas manobras
ventilatórias para espirra e tossir, além de contribuir para estabilizar as cavidades
abdominal e torácica durante o levantamento de objetos pesados. O fechamento
da glote após uma inspiração completa, com ativação máxima dos músculos
expiratórios, produzirá forças compressivas que elevarão a pressão
intratorácica durante expiração máxima contra esta glote fechada. Esta manobra
normalmente acontece em levantamento de pesos submáximos e máximos, além de
outras atividades que necessitam aplicação de força máxima em um curto período,
pois estabiliza as cavidades abdominal e torácica e aprimora a ação muscular,
gerando mais torque de força (HAYHOWSKY et al., 2003).
Fisiologicamente, a manobra de Valsalva prolongada provoca queda brusca
na pressão arterial (PA) durante sua execução, pois a pressão intratorácica é
transmitida através das finas paredes das veias da região torácica e, já que o sangue
venoso permanece sob pressão relativamente baixa, as veias torácicas sofrem
colapso, reduzindo o retorno venoso para o coração. Esta redução diminui
acentuadamente o volume de ejeção sistólica do coração, desencadeando queda
na PA até abaixo do nível de repouso. Sua realização prolongada durante o
exercício estático diminui o suprimento de sangue ao cérebro, geralmente causando

vertigens, visões turvas ou desmaios. Quando a glote é reaberta e a pressão
intratorácica é normalizada, o fluxo sanguíneo é restabelecido, porém com um pico
excessivo na PA.
Esta manobra pode acarretar os aumentos significativos da PA durante os
exercícios de resistência pesados, pois elevam acentuadamente a resistência ao
fluxo sanguíneo nos músculos ativos, com uma elevação correspondente na pressão
arterial sistólica (HAYHOWSKY et al., 2003). A resistência vascular periférica
aumentada eleva a PA e a carga de trabalho do coração durante todo o tempo
em que se exercita, representando um perigo potencial para os indivíduos com
doença cardiovascular (como cardiopatas e hipertensos), inclusive é o motivo dos
cardiologistas contraindicarem exercícios com cargas excessivas. Em contrapartida,
a realização de exercícios contínuos e fluidos, incluindo o levantamento de pesos
moderados, promove apenas elevação fisiológica da PA e da sobrecarga cardíaca.
Duas moléculas importantes no processo de respiração, transporte,
fornecimento e armazenamento de nutrientes para as células são a hemoglobina e
a mioglobina. Ambas têm uma combinação reversível com o O2, apesar da
mioglobina conter apenas um átomo de ferro, enquanto a hemoglobina contém
quatro. Particularmente, a mioglobina, existente nos músculos esqueléticos e
miocárdio, tem afinidade cerca de 240 vezes maior para o O2 do que a hemoglobina
circulante na corrente sanguínea, tornando possível o armazenamento intramuscular
de O2 (WARD; WARD; LEACH, 2012).
Já o controle ventilatório decorre de complexos mecanismos neural, humoral
e quimiorreceptores, os quais se ajustam às necessidades metabólicas do corpo.
Sinais inibitórios e excitatórios provenientes de todas as partes do corpo influenciam
o ritmo normal dos neurônios bulbares, como o demonstrado na Figura 8. Durante a
atividade física, os ajustes ventilatórios ocorrem em virtude de alterações mecânicas
e/ou químicas nos músculos ativos e na vasos sanguíneos, para proporcionar um
controle periférico de feedback do cerebelo para o centro respiratório (GUYTON; HALL,
2006).

Figura 8: Esquema dos fatores que afetam o controle bulbar da ventilação pulmonar
Fonte: McArdle, Katch e Katch (2018, p.290), modificado de Moore, Dalley e Agur (2013).

A atividade física afeta o consumo de O2 e a produção de CO2 mais do que
qualquer outro estresse fisiológico. Durante o exercício leve a moderado, a
ventilação aumenta linearmente com o consumo de O2 e com a produção de CO2.
Em linhas geral, o consumo de O2 em repouso é de 300 mL/min, podendo aumentar
para cerca de 3.000 mL/min em uma pessoa com condicionamento físico moderado
e até́ 6.000 mL/min em um atleta de elite. Com relação à eliminação de CO2 ocorre
de maneira similar, ou seja, em repouso são 240 mL/min e em atividade cerca de
3.000 mL/min. A taxa de troca respiratória cresce refletindo a grande dependência
do carboidrato em lugar da gordura para a produção de ATP necessária, atingindo
níveis ainda mais altos durante o estado de desequilíbrio do exercício intenso, já que
o ácido lático é produzido pela glicólise anaeróbica, e mais CO2 é eliminado do
bicarbonato, uma vez que a elevada concentração de H+ estimula os
quimiorreceptores periféricos, aumentando a necessidade de ventilação (WEST,
2013).
Durante o exercício, à medida que a taxa de trabalho/força se eleva,
aumenta-se o consumo de O2 de maneira linear. Porém, quando se atinge uma
determinada taxa de trabalho, a VO2 se torna constante (VO2 máx), sendo que o
aumento da taxa de trabalho acima desse nível ocorrerá somente pela glicólise
anaeróbica. A ventilação também se comporta de forma semelhante e linear

quando comparada à taxa de trabalho ou VO2. Entretanto, em valores elevados da
VO2, a ventilação se eleva com mais rapidez em função do ácido láctico liberado,
o que incrementa o estímulo ventilatório. Isso tem sido chamado de limiar anaeróbico
ou limiar de ventilação ou limiar de lactato, embora ainda não haja concordância
na literatura sobre o termo correto. Pessoas destreinadas produzem lactato em níveis
de trabalho mais baixos, enquanto pessoas bem treinadas alcançam níveis elevados
de trabalho antes que a glicólise anaeróbica se desenvolva.

3.2 SISTEMA CARDIOVASCULAR E ATIVIDADE FÍSICA
O sistema cardiovascular tem a finalidade de fornecer O2 e substratos
energéticos para todos os órgãos e tecidos do corpo. Para que isso aconteça, o
coração bombeia o sangue oxigenado vindo dos pulmões pelo sistema arterial para
chegar até́ os capilares teciduais, nos quais ocorrem a transferência de nutrientes
e metabólitos. O sangue retorna para o coração pelo sistema venoso e é bombeado
aos pulmões para nova oxigenação, denominando-se circulação sanguínea.

Figura 9: Esquema da circulação pulmonar e sistêmica.

Fonte: Pithon-Curi (2013, p. 104)
Já o ciclo contração-relaxamento do miocárdio (ciclo cardíaco), tem duas
fases distintas, a sístole e a diástole. Na sístole, ocorre a contração dos ventrículos e o
sangue é ejetado para fora do coração, com as válvulas atrioventriculares fechadas
e as semilunares, abertas. Durante a diástole, o sangue chega ao coração
preenchendo os átrios e parte dos ventrículos, com as válvulas atrioventriculares
abertas e as semilunares fechadas. Já o débito cardíaco (DC) é o volume de sangue
bombeado pelo coração, determinado pela multiplicação da FC e o volume sistólico
(VS), que é o volume de sangue bombeado a cada contração ventricular. O
aumento da FC ou do VS provoca elevação do DC (PITHON-CURI, 2013).
A PA, medida em mmHg, é a força que o sangue exerce sobre as paredes dos
vasos sanguíneos, resultado do DC e da resistência vascular periférica (RVP). Os
valores de PA são dados pela pressão arterial sistólica (PAS) e pela pressão arterial
diastólica (PAD). Uma PA com valores adequados e normais mantém a PAS em 120
mmHg e a PAD em 80 mmHg. A medida da PA também ajuda no diagnóstico da
hipertensão arterial sistêmica (HAS), que é uma doença crônico-degenerativa de
origem multifatorial e poligênica. A compreensão dos mecanismos que controlam a
PA é de suma importa ̂ncia para o profissional de Educação Física, uma vez que o
exercício físico é indicado tanto na prevenção como no tratamento da HAS.
O sistema nervoso autônomo simpático (SNS) e parassimpático (SNP),
associado