Energia para atividade física

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DESCRIÇÃO
O papel de macro e micronutrientes no metabolismo energético para a atividade física e a mensuração do
metabolismo.
PROPÓSITO
Compreender as fontes alimentares e o papel de macro e micronutrientes na produção da energia
necessária à realização do exercício físico, assim como a mensuração e a quantificação desse
metabolismo na magnitude do esforço realizado para a atuação profissional na prescrição desse exercício.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Identificar os macronutrientes e os micronutrientes da dieta, assim como seu papel desempenhado nas
reações químicas do corpo (metabolismo)
MÓDULO 2
Descrever as leis da termodinâmica regentes dos processos de troca de energia no ambiente e nos
organismos vivos
MÓDULO 3
Reconhecer o processo de transferência de energia e a acoplagem da reação de catabolismo e
anabolismo no organismo humano
MÓDULO 4
Identificar os componentes do gasto calórico diário e suas formas de mensuração
INTRODUÇÃO
A atividade física é definida como qualquer movimento produzido pelos músculos esqueléticos que resulte
em gasto de energia, enquanto o exercício físico é um subcomponente que representa essa atividade de
forma estruturada, repetitiva e proposital, melhorando ou mantendo um ou mais componentes da aptidão
física.
Quando faz qualquer atividade na qual precisa movimentar seus músculos, uma pessoa está fazendo
atividade física. Porém, dessas atividades, as que foram planejadas para e que se destinam
exclusivamente a melhorar sua condição física recebem um nome mais específico: “exercício físico”.
 
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O movimento realizado pelo sistema musculoesquelético é a parte fundamental dessas atividades. Para
que o movimento ocorra, há necessidade de um constante fornecimento de energia proveniente da
alimentação, possibilitando a contração muscular. Detalharemos esse processo neste tema.
Primeiramente, abordaremos os macronutrientes (carboidratos, gorduras e proteínas) e os micronutrientes
(vitaminas e minerais) como fonte de energia e de regulação do metabolismo. Em seguida, apontaremos
os princípios elementares da bioenergética e da transferência de energia. Por fim, demonstraremos como
a atividade metabólica pode ser mensurada.
 
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 Macronutrientes: carboidratos, proteínas e gorduras.
MÓDULO 1
 Identificar os macronutrientes e os micronutrientes da dieta, assim como seu papel
desempenhado nas reações químicas do corpo (metabolismo)
CARBOIDRATOS
CONCEITO
Os carboidratos representam uma das formas mais baratas de calorias, constituindo, assim, importante
fonte de energia na alimentação da maior parte da população mundial.
 DICA
Quanto ao fornecimento de energia, ainda que o conteúdo calórico de diferentes tipos de carboidratos varie
ligeiramente, considera-se que cada grama de carboidratos fornece quatro quilocalorias.
TIPOS
Uma forma de identificar os tipos de carboidratos encontrados na dieta é saber o número de unidades de
hexoses (açúcares de seis carbonos ) contidas neles. Nessa classificação, os carboidratos podem ser
subdivididos em:
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
 
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 Tipos de carboidratos.
Monossacarídeos
Trata-se do tipo mais simples de carboidrato. Três monossacarídeos são mais relevantes para a dieta:
GLICOSE (PRESENTE EM FRUTAS E DOCES )
FRUTOSE (NAS FRUTAS E NO MEL )
GALACTOSE (NO LEITE E EM SEUS DERIVADOS)
É fundamental mencionar que, uma vez ingeridos, os diferentes tipos de carboidratos serão metabolizados
de tal modo que a maior parte desse nutriente estará na forma de glicose. Pode-se dizer, portanto, que, no
organismo humano, ela constitui o açúcar a atuar na fisiologia.
 EXEMPLO
Entre os parâmetros fundamentais a serem mantidos e que afetam a capacidade de alguém se exercitar, estão
a glicemia (concentração de glicose no sangue), os estoques de glicogênio muscular (que será usado na
contração) e glicogênio hepático (utilizado para manter a glicemia).
Dissacarídeos
A combinação de dois monossacarídeos produz um dissacarídeo. Desse modo, a sacarose contém
uma molécula de glicose e outra de frutose. Esse dissacarídeo pode ser encontrado em:
 
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Açúcar refinado (nosso açúcar de mesa)
 
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Doces
 
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Cana-de-açúcar
 
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Beterraba
 
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Mel
 SAIBA MAIS
A combinação de uma molécula de glicose com outra de galactose resulta no dissacarídeo lactose (presente no
leite e derivados) . Por fim, a maltose é formada por duas moléculas de glicose.
Oligossacarídeos
O próximo tipo de carboidrato em termos de quantidade de hexoses são os oligossacarídeos, que contém
de 3 a 9 unidades de monossacarídeos. Alguns deles são oriundos da digestão de carboidratos
maiores, os polissacarídeos (com 10 ou mais monossacarídeos) .
A dextrina e a maltodextrina (bastante utilizada como suplemento nutricional por praticantes de
exercícios), por exemplo, são oriundas da degradação do amido de milho.

Enquanto ambas são oligossacarídeos digeríveis, a rafinose e a estaquiose presentes em grãos e outras
leguminosas) não o são.

Dessa maneira, esses oligossacarídeos serão metabolizados por bactérias do cólon intestinal, produzindo
gases e outros produtos, como os probióticos.
Polissacarídeos
Os maiores carboidratos em termos de unidades de hexoses são os polissacarídeos. Uma forma de
discuti-los é a que trata de sua origem. O amido pode ser considerado o principal polissacarídeo de
origem vegetal. Ele está presente em:
SEMENTES
MILHO
CEREAIS
MASSAS
FEIJÕES
BATATAS
RAÍZES
Os dois principais amidos da dieta são a amilose e a amilopectina. A diferença entre ambas é o tipo de
arranjo das moléculas de carboidratos, o que faz com que esta apresente baixa digestibilidade, enquanto a
daquela é mais eficiente.
De maneira semelhante à que ocorre nos dois oligossacarídeos (rafinose e estaquiose) há os
polissacarídeos insolúveis, sendo, por isso, conhecidos como fibras insolúveis. Essas fibras não se
dissolvem em água e são resistentes à hidrólise por enzimas digestivas. Resta a elas serem
metabolizadas a ácidos graxos voláteis de cadeia-curta, podendo ser:
Absorvidas no corpo.
Excretadas pelas bactérias do intestino grosso.
São fibras insolúveis, por exemplo, a lignina, a celulose e algumas hemiceluloses. Elas podem ser
encontradas em:
FOLHAS
TRONCOS
RAÍZES
SEMENTES
CASCAS DE FRUTAS
MAIORIA DOS CEREAIS
Em contrapartida, certos polissacarídeos são fibras solúveis. Incluem-se nesse grupo pectinas, gomas,
mucilagens e algumas hemiceluloses. Tais fibras são encontradas em:
 
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ALGUMAS FRUTAS
 
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AVEIA INTEGRAL
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LEGUMES
 
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FIBRA DE SOJA
ALGUMAS FRUTAS
São as frutas que não fazem parte do grupo das insolúveis.
ÍNDICE GLICÊMICO
Descrevemos até agora os tipos e as fontes dos principais carboidratos da dieta. Já podemos, contudo,
discutir certa nomenclatura para esse nutriente e as implicações históricas dela no contexto da Nutrição.
Os carboidratos simples ou açúcares são o termo que designa os monossacarídeos/dissacarídeos,
enquanto os polissacarídeos são chamados de carboidratos complexos.
 SAIBA MAIS
Antes da década de 1980, era comum se acreditar que os açúcares, por serem simples (uma ou duas unidades
de hexoses), seriam rapidamente digeridos e, consequentemente, aumentariam a glicemia de modo rápido. O
raciocínio oposto valia para os carboidratos complexos: eles demorariam a ser processados (digeridos e
absorvidos) e, por implicação, aumentariam a glicemia rapidamente.
MAS HÁ UMA QUESTÃO: O EFEITO DOS
CARBOIDRATOS NA GLICEMIA NÃO SEGUE A REGRA
DO “SIMPLES VERSUS COMPLEXOS”.
 EXEMPLO
A frutose, que é um carboidrato simples (monossacarídeo), não altera a glicemia de modo significativo ao ser
ingerida. Já opão branco, embora seja um carboidrato complexo, a aumenta de maneira considerável quando é
ingerido.
Em função disso, foi proposto o chamado índice glicêmico (IG) para quantificar até que ponto a ingestão
de determinado alimento eleva a glicemia (concentração de glicose sanguínea) nos períodos pós-prandial
(após a ingestão) e de jejum. Como a quantidade de carboidratos não é a mesma para suas diferentes
fontes, o IG foi definido como a área da curva do aumento da glicemia após a ingestão de 50 g de um
alimento no período de 2 horas (a partir da ingestão). A curva do alimento avaliado é comparada com a do
alimento-referência (glicose ou pão branco).
 
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 Alimentos com diferentes valores de IG.
 EXEMPLO
Quando o alimento-referência é a glicose, valores < 55 serão considerados de baixo IG; caso esse índice
fique entre 56 e 69, ele será médio; e, por fim, se for > 70, o IG do alimento analisado será considerado alto. Se
o alimento-referência é o pão branco, valores < 75 serão considerados de baixo índice glicêmico, enquanto
aqueles > 95 serão de alto IG.
 
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 Regulação da glicemia.
FUNÇÕES
Durante o exercício aeróbico, a energia para a realização do esforço provém de uma mistura de
carboidratos, lipídios e proteínas. Para a realização dele, cada um dos macronutrientes contribui em termos
porcentuais com parte da energia produzida. Deve-se notar, contudo, que, na quase totalidade dos casos,
as proteínas têm uma pequena contribuição, sendo a maior parte da energia dividida pelo trabalho de
carboidratos e lipídios.
O QUE DETERMINA O QUANTO CADA SUBSTRATO
ENERGÉTICO FORNECE DE ENERGIA?
Um dos fatores é a intensidade do exercício: à medida que ela aumenta, cresce também a contribuição
porcentual de carboidratos em relação à dos lipídios. A duração dele é outro fator que influencia a
contribuição porcentual dos substratos energéticos no esforço.
 EXEMPLO
Exercícios intensos cuja duração seja maior do que 60 minutos poderão esgotar os estoques de glicogênio
muscular, convertendo a glicose sanguínea em principal fonte de carboidratos para essa atividade física.
Na medida em que o glicogênio hepático for diminuindo, isto é, que haja menos carboidratos para manter a
glicemia, se tornará improvável que um exercício de alta intensidade seja mantido. Evidentemente, há os
lipídios potencialmente capazes de serem utilizados, já que a reserva deles é praticamente ilimitada; no
entanto, no caso de exercícios prolongados e intensos, esse substrato não é eficiente o bastante para
manter o esforço (na mesma intensidade que os carboidratos são capazes).
De fato, quanto mais intenso o exercício, menor a contribuição porcentual dos lipídios. Na realização de um
esforço intenso que extrapole a duração de 60 minutos, mesmo havendo lipídios de sobra, a eficiência
metabólica deles será baixa em comparação com a dos carboidratos, já que os ácidos graxos (lipídios)
produzem menos energia por litro de O2 em relação à glicose (carboidratos).
 ATENÇÃO
Não confunda isso com o fato de que, por grama, os lipídios são mais energéticos, fornecendo 9 quilocalorias,
enquanto os carboidratos contam com 4 quilocalorias por grama.
RECOMENDAÇÕES
Quando se usa como referência a ingestão calórica diária, os carboidratos devem representar entre 45% e
65% desse total. Assim, para a maioria dos indivíduos fisicamente ativos, essa faixa porcentual é suficiente
para:
Repor os estoques de glicogênio muscular e hepático esgotados pelo exercício.
Promover o reparo dos danos, ou seja, as microlesões provocadas pelo esforço.
A recomendação em termos porcentuais, entretanto, poderá não ser muito “individualizada” se
consideramos que indivíduos variam grandemente quanto ao tamanho corporal e à modalidade esportiva
que praticam. Dessa forma, os carboidratos e as proteínas podem ser recomendados com base na
massa corporal (gramas por quilo de massa corporal) do atleta/indivíduo ativo.
Se for considerado o fato de que, quanto mais se aumenta a intensidade e/ou a duração do exercício (no
caso, aeróbico intenso e prolongado), mais elevado será o uso de carboidratos, os indivíduos que praticam
esse tipo de exercício podem necessitar diariamente de 7 a 12 gramas deles por quilo de massa corporal.
 
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 Alimentos que são fonte de carboidratos.
LIPÍDIOS
CONCEITUAÇÃO DOS PRINCIPAIS LIPÍDIOS
Na dieta humana, os principais lipídios são os triacilgliceróis, o colesterol e os fosfolipídios. Ainda que não
seja uma regra absoluta, de modo geral, as frutas, os vegetais e o amido são boas fontes de gorduras
insaturadas e possuem um baixo conteúdo de gordura saturada (os conceitos de insaturado e saturado
serão descritos adiante). Por outro lado, as carnes e os laticínios apresentam um alto conteúdo da
saturada.
Conheceremos agora as principais características de:
Triacilglicerol
Os triacilgliceróis são a combinação de um glicerol (molécula oriunda da glicose) com três moléculas de
ácidos graxos (cadeias de átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio que variam em comprimento e grau
de saturação entre carbonos e hidrogênios).
 ATENÇÃO
Eles são a forma de armazenamento das gorduras no corpo humano. Ou seja, no tecido adiposo humano, os
lipídios estão armazenados na forma de triacilgliceróis.
 
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 Gorduras boas e gorduras ruins.
GORDURA
Há dois tipos de gordura:
SATURADA
O AG pode ser saturado, isto é, quando todas as ligações entre carbonos e hidrogênios são simples.
Geralmente, os ácidos graxos saturados são encontrados em estado sólido à temperatura ambiente,
como, por exemplo, as gorduras. Conforme mencionamos, os ácidos graxos têm tamanhos diferentes por
conta de sua quantidade de carbonos:
Até 4 carbonos: Ele é um de cadeia curta. São exemplos disso o acetato, propionato e butirato
(derivados de leite e leite fermentado).
Entre 6 a 14 carbonos: O AG é classificado como de cadeia média (mirístico, caprílico,
caproico, láurico são alguns exemplos encontrados na gordura vegetal, particularmente, no óleo de
coco).
Com 16 ou mais carbonos: São chamados de cadeia longa. Os ácidos graxos palmítico e
esteárico são encontrados na carne de boi, cordeiro e galinha, assim como na gema de ovo, nas
gorduras lácteas, na manteiga e no queijo, além de algumas gorduras vegetais, como a manteiga de
cacau.
INSATURADA
Quando um AG possui uma ou mais ligações duplas, ele é chamado de insaturado. Geralmente, esses
ácidos graxos são encontrados em estado líquido à temperatura ambiente, como, por exemplo, os óleos.
Apenas alguns dos lipídios são essenciais. Apesar de serem fonte de vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K),
todos eles podem ser obtidos a partir das gorduras poli-insaturadas, ou seja, de ácidos graxos com mais
de uma ligação dupla.
 
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 Ácidos graxos saturados e insaturados.
Colesterol
O colesterol é um lipídio vital para a sobrevivência, que pode ser sintetizado pelo corpo ou obtido por meio
da dieta nos alimentos de origem animal. Ele, porém, não é uma gordura.
Mesmo desempenhando diversas funções vitais no organismo, o colesterol não é utilizado como fonte de
energia. Muitos indivíduos precisam tomar remédios (chamados de estatinas) para reduzir uma produção
de colesterol excessiva por questões genéticas.
FUNÇÕES
Destacamos acima os principais tipos de lipídios e suas fontes. Deve ficar claro para você que, quanto ao
exercício físico, os triacilgliceróis são considerados fonte de energia, enquanto os ácidos graxos que o
compõem são vistos como o substrato energético representante dos lipídios a serem oxidados nos
músculos esqueléticos. Desse modo, a função dos lipídios é o fornecimento de energia, o qual, por sua vez,
é, proporcionalmente, maior justamente nas intensidades mais baixas de exercício. Evidentemente, há
outras funções que não estão ligadas diretamente à execução do exercício.
 EXEMPLO
Os ácidos graxos essenciais (ácidoslinoleico e linolênico) são necessários para a coagulação do sangue e
a manutenção da pressão arterial, da frequência cardíaca e da resposta imunológica. Já o colesterol é utilizado
para a produção de hormônios, membranas celulares e sais biliares, entre outras coisas.
 
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 Molécula de colesterol.
RECOMENDAÇÕES
Normalmente, a dieta de indivíduos fisicamente ativos se concentra inicialmente em atingir suas
recomendações de carboidratos e proteínas, deixando os lipídios por último. Eles, contudo, devem compor
de 20% a 35% da ingestão calórica total. Desse total, deve-se consumir:
Uma parte menor de ácidos graxos saturados e gorduras trans.
Quantidades adequadas de ácidos graxos essenciais.
 
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Para o ácido linoleico (presente em óleos de girassol, milho, soja, amendoim), um homem adulto precisa
consumir entre 14 e 17g.dia-1.
 
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Já uma mulher adulta requer 11-12g.dia-1.
Sobre o linolênico (que compõe vegetais verdes folhosos, óleos de canola e soja, produtos de pescado,
óleo de peixe e nozes), o consumo para homens e mulheres tem de estar respectivamente nestas ordens:
1,6g.dia-1 e 1,1g.dia-1.
 ATENÇÃO
Uma dieta com menos de 15% da energia oriunda de lipídios, provavelmente, terá dificuldade em conseguir
consumir a quantidade adequada de ácidos graxos essenciais, além de ser provável a chance de não se
conseguir obter as calorias diárias totais no caso de indivíduos com necessidade energética elevada.
PROTEÍNAS
CONCEITO
Formada por combinações de aminoácidos, a proteína é um dos macronutrientes a cumprir um importante
papel no desenvolvimento de células e tecidos.
 SAIBA MAIS
A maior parte da proteína corporal encontra-se no músculo esquelético, constituindo 60% a 75% de todas as
proteínas.
TIPOS DE AMINOÁCIDOS
Entre os aminoácidos utilizados como fonte de energia devido à redução dos estoques de carboidratos
(glicogênio muscular), estão os de cadeia ramificada (leucina, isoleucina, valina), cuja sigla em inglês é
BCAA (sigla de branched-chain amino acids). Essa situação provém da contribuição direta das proteínas
para o fornecimento de energia necessário para o exercício, mas há também uma contribuição que se
pode chamar de “indireta”. Somente os carbonos, os hidrogênios e os oxigênios de um aminoácido podem
participar do processo aeróbio de produção de energia.
 DICA
Devemos nos lembrar, entretanto, de que aminoácidos também possuem nitrogênio. Assim, quando eles são
oxidados, seu grupamento amina (NH2) precisa ser eliminado, já que tal grupamento não pode ser oxidado em
nosso organismo. Ele só participa de ligações peptídicas (entre aminoácidos), isto é, do processo de síntese
proteica – e não do de degradação predominante no exercício.
Por conta da toxicidade desse grupamento, ele não é simplesmente lançado como tal para fora do
músculo; em vez disso, o grupamento amina pode ser ligado ao piruvato (formando alanina) ou ao alfa-
cetoglutarato, gerando o glutamato, o qual, por sua vez, recebe mais um grupo amina, o que forma a
glutamina. A alanina e a glutamina, portanto, são aminoácidos liberados pelo músculo esquelético. A
primeira é especificamente reconvertida em glicose na gliconeogênese hepática (fígado) e liberada na
corrente sanguínea, podendo ser utilizada pelo próprio músculo.
 DICA
O mecanismo indireto pelo qual as proteínas podem fornecer energia para o exercício é feito por meio do
chamado ciclo alanina-glicose.
O ciclo começa com um intermediário da glicose, que é o piruvato, recebendo NH2. Em seguida, a alanina
formada nessa reação “sai” do músculo esquelético e chega ao fígado, sendo convertido em glicose. Por
fim, essa glicose é lançada no sangue pelo fígado e captada pela musculatura para ser usada.
 
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 Vinte tipos de aminoácidos de ocorrência natural.
DINÂMICA DO METABOLISMO DE PROTEÍNAS
Na comparação com carboidratos e lipídios, as proteínas, geralmente, não são consideradas importante
substrato energético para o exercício. Entretanto, existe a possibilidade de um aumento na contribuição
energética porcentual delas para o exercício, pois já foi demonstrada uma maior oxidação das proteínas
quando o conteúdo de glicogênio muscular é depletado entre 35% e 55%. Neste caso, esse macronutriente
poderia contribuir com até 15% do total de energia nos estágios finais do exercício aeróbico de longa
duração e alta intensidade (endurance).
 ATENÇÃO
Esse aumento do uso de proteínas está relacionado à diminuição do estoque de carboidratos.
É preciso lembrar que somente os carboidratos são utilizados no metabolismo aeróbio. As proteínas,
assim, só podem ser oxidadas, não havendo, portanto, contribuição energética delas para exercícios
anaeróbicos.
 COMENTÁRIO
Não se deve confundir isso com o fato de que os praticantes de treinamento de força (musculação, um típico
exercício físico anaeróbico) consomem doses elevadas de proteínas. Seu propósito é outro: eles não fazem isso
para obter energia para o exercício, e sim para ter proteínas para o anabolismo (hipertrofia muscular).
ANABOLISMO
Consequência do exercício em um processo de síntese de proteínas quando o esforço já foi
encerrado.
BALANÇO NITROGENADO
Como frisamos, o nitrogênio só permanecerá no organismo enquanto os aminoácidos estiverem
incorporados como proteínas musculares. Quando forem utilizados como fonte de energia, ele
precisará ser eliminado. Dado esse fato, é possível saber se um indivíduo emprega mais as proteínas
incorporadas ao organismo ou se as degrada em maior quantidade. Essa metodologia é conhecida como
balanço nitrogenado (BN). O BN é calculado com base na:
Quantidade de proteína ingerida (para a qual se conhece o conteúdo de nitrogênio).
Excreção de nitrogênio na urina (avaliado, por exemplo, pelo método de Kjeldahl).
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Um dos pressupostos que o fundamentam, pontuam Dhal e demais autores (2020), é que 77,1% de todo o
nitrogênio corporal é perdido na urina. De modo geral, pode-se entender que, caso a “entrada” de
nitrogênio (consumo) seja maior que sua “saída” (eliminação pela urina) isso significa que a pessoa
avaliada apresenta um balanço nitrogenado positivo. Isso acontece quando o indivíduo possui um
anabolismo predominante ao longo do tempo.
 EXEMPLO
Crianças em crescimento, pessoas em processo de aumento de massa muscular (hipertrofia muscular) por
conta da prática de exercícios e quem convalesce de diversas patologias.
POR OUTRO LADO, SE A PERDA DE NITROGÊNIO
FOR MAIOR QUE SEU CONSUMO, HAVERÁ UM
BALANÇO NITROGENADO NEGATIVO.
 EXEMPLO
Entre as situações que propiciam um balanço calórico negativo, destacam-se a desnutrição, as patologias
consumptivas (que levam à perda de tecido muscular e adiposo) ou o envelhecimento não saudável, o que gera
fragilidade.
Costuma-se dizer que o indivíduo está em BN quando o consumo e a excreção do nitrogênio se equivalem.
VITAMINAS E MINERAIS
As vitaminas e os minerais são classificados como micronutrientes. Apresentaremos a seguir as
características, as funções e os tipos de ambos.
 
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 Sigla das vitaminas e minerais.
VITAMINAS
Tipos e funções
Em sua maioria, as vitaminas são essenciais e desempenham diversas funções no organismo. Elas
podem atuar como:
COENZIMAS
Ajudam nos processos metabólicos, como a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) e flavina adenina
nucleotídeo (FAD), derivadas respectivamente das vitaminas B3 (nicotinamida) e B2 (Riboflavina).
ANTIOXIDANTES
Protegem estruturas como membranas celulares.
HORMÔNIOS
A vitamina D é um exemplo.
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javascript:void(0)
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Como estamos estudando, a energia para atividade física, precisamos destacar que elas não fornecem
calorias, isto é, elas não são “quebradas” para que a energia de sua ligação possa ser retirada e utilizada
para gerar movimento. Elas são importantes para regular os processos celulares do organismo.
 DICAPerceba que, uma vez atingidas as concentrações (quantidades) de vitaminas necessárias ao funcionamento
enzimático, não há evidências de que o consumo de doses maiores desses nutrientes torna o metabolismo
mais eficiente.
Grupos
As vitaminas podem ser divididas em dois grupos:
HIDROSSOLÚVEIS
LIPOSSOLÚVEIS
AS HIDROSSOLÚVEIS SÃO AS VITAMINAS DO
COMPLEXO B (ISTO É, B1, B2, B3, B6, B12, ÁCIDO
FÓLICO, BIOTINA, ÁCIDO PANTOTÊNICO) E DA
VITAMINA C. TODOS SERÃO LISTADOS A SEGUIR.
VITAMINA B1 OU TIAMINA
Ela atua como coenzima para a produção de energia dos carboidratos, além de ser essencial para o
funcionamento do sistema nervoso central. A vitamina B1 está em:
Presunto
Porco
Carnes
Fígado
Grãos integrais, pães e cereais enriquecidos
Legumes
VITAMINA B2 OU RIBOFLAVINA
A B2 é outro exemplo de coenzima que atua nas vias de produção de energia a partir de carboidratos e
lipídios. Para ser saudável, a pele também necessita de uma ingestão adequada dessa vitamina. Ela é
encontrada em:
Leite e derivados
Carne
Grãos enriquecidos
Vegetais de folhas verdes
Feijões
VITAMINA B3
A vitamina B3 atua como coenzima para a produção de energia a partir de carboidratos tanto no
metabolismo aeróbio quanto no anaeróbio. Essa vitamina também pode ser sintetizada no organismo
a partir do aminoácido essencial triptofano. Isso a torna uma exceção, já que a maioria das outras é
essencial (não pode ser produzida pelo corpo) . Além disso, ela é necessária para:
Sintetizar gordura.
Dificultar a lipólise (liberação dos ácidos graxos de seus estoques).
Manter a pele se mantenha saudável.
Também conhecida como niacina, nicotinamida ou ácido nicotínico, a vitamina B3 pode ser encontrada
em:
Carnes magras
Peixe
Aves
Produtos à base de grãos integrais
VITAMINA B6
Funcionando como coenzima no metabolismo de proteína, ela é necessária para:
Formação de hemoglobina e hemácias (eritrócitos ou células vermelhas)
Glicogenólise
Gliconeogênese
Piridoxina, piridoxal, piridoxamina são nomes dados para essa vitamina. Ela pode ser encontrada
nestes alimentos que são fonte de proteínas:
Fígado
Carnes magras
Peixe
Aves
Legumes
Vegetais verdes folhosos
VITAMINA B12
Essa vitamina é uma coenzima necessária para:
Formação de DNA
Desenvolvimento das hemácias
Manutenção do tecido nervoso
Com o nome de cobalamina ou cianocobalamina, sua particularidade se deve ao fato de ela ser
encontrada apenas em alimentos de origem animal (carne, peixe, aves, leite e ovos).
ÁCIDO FÓLICO (FOLATO)
O folato é necessário como coenzima para a formação de DNA e o desenvolvimento de hemácias. Ele é
encontrado em:
Fígado
Vegetais verdes folhosos
Legumes
Castanhas
BIOTINA
A biotina participa como coenzima no metabolismo dos três macronutrientes. Essa vitamina do complexo B
pode ser encontrada em:
Carnes
Legumes
Leite
Gema de ovo
Produtos à base de cereais integrais
Maioria dos vegetais
ÁCIDO PANTOTÊNICO
Essa vitamina do complexo B funciona como parte da coenzima presente no metabolismo energético. Ela
está presente em:
Carne e fígado de porco
Carnes magras
Leite
Ovos
Legumes
Produtos à base de grãos integrais
Maioria dos vegetais
VITAMINA C
A vitamina C é essencial para a formação do colágeno e o desenvolvimento do tecido conjuntivo. Ela
também ajuda na absorção do ferro, além de auxiliar na formação da adrenalina (epinefrina) e de servir
como antioxidante. O ácido ascórbico aparece em:
Frutas cítricas
Vegetais verdes folhosos
Brócolis
Pimentões
Morango
Batatas
 COMENTÁRIO
Já mencionamos que as vitaminas não fornecem energia para o exercício. Quanto às funções tanto daquelas do
complexo B quanto de outras da vitamina C, vemos que praticamente todas participam do metabolismo como
coenzimas ou são necessárias à síntese de biomoléculas.
Em termos de recomendações, a ingestão aguda de vitaminas, de modo geral, não influencia no resultado ou
nas consequências imediatas do exercício físico. Por isso, atender às recomendações nutricionais das
diferentes vitaminas será útil para que o organismo, estando saudável, possa atingir seu melhor desempenho no
exercício.
Radicais livres e antioxidantes
As espécies reativas de oxigênio (EROs) são um termo geral para as moléculas derivadas do oxigênio
molecular que podem ser espécies reativas ou facilmente convertidas nessas espécies (algumas delas são
radicais livres).
QUAL É A IMPORTÂNCIA DAS EROS PARA O
ORGANISMO HUMANO?
A resposta está no fato de que a geração descontrolada dessas espécies oxida biomoléculas (remove
elétrons), como por exemplo ácidos nucleicos (DNA e RNA), proteínas e lipídios. Dessa forma, as EROs:
Alteram a informação genética.
Desnaturam as proteínas.
Inativam as enzimas.
Desarranjam as biomembranas.
 ATENÇÃO
As EROs têm um papel fisiológico importante, tornando-se problemáticas quando a produção delas supera a
sua remoção (a tal geração descontrolada mencionada acima). A casos do tipo se dá o nome de estresse
oxidativo.
 
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 Espécies reativas de oxigênio.
Quando se realiza o exercício físico, a mudança biológica mais proeminente observada é um aumento da
taxa metabólica pareada por um consumo aumentado de oxigênio. Uma taxa elevada de fluxo dele na
mitocôndria pode:
Provocar um “vazamento” aumentado de elétrons.
Impor um estresse oxidativo aos componentes essenciais das organelas para a função celular.
Com isso, há a necessidade de “tamponar” (neutralizar) as EROs produzidas em excesso durante o
exercício. Podemos mencionar duas formas de atingir tal intento: as enzimáticas e não-enzimáticas, como
será visto a seguir.
Enzimáticas
Destacaremos a seguir três defesas enzimáticas:
SUPERÓXIDO DISMUTASE
GLUTATIONA PEROXIDASE
CATALASE
SUPERÓXIDO DISMUTASE
São conhecidas as suas variantes dependentes de cobre e/ou zinco e a dependente de manganês.
ESSAS ENZIMAS ATUAM EM DIFERENTES EROS,
TORNANDO-AS MENOS “PERIGOSAS”.
 EXEMPLO
javascript:void(0)
A glutationa peroxidase e a catalase catalisam reações para neutralizar a água oxigenada (peróxido de
hidrogênio ou H2O2).
Não enzimáticas
Apontaremos agora três defesas não enzimáticas:
VITAMINA E (Α-TOCOFEROL)
Vitamina lipossolúvel concentrada, em sua maioria, na membrana interna da mitocôndria, ou seja, no local
onde está presente a cadeia de transporte de elétrons.
Lembre-se do que foi dito acima a respeito do “vazamento” de oxigênios na mitocôndria durante a
realização do exercício.
A vitamina E está, principalmente, depositada em um local de produção de EROs. Portanto, precisa estar
presente na dieta, muito embora seu conteúdo seja bastante estável no corpo. Mesmo tendo sofrido a ação
de EROs (perder elétrons), ela é capaz de recebê-los e voltar a ser vitamina E (estando pronta para nova
neutralização de EROs).
VITAMINA C (ASCORBATO)
Trata-se de uma vitamina hidrossolúvel depositada no citoplasma e no fluido extracelular. Ela pode tanto
atuar sozinha ou em associação com outras vitaminas antioxidantes, como ocorre com a vitamina E.
A proteção dela às membranas dos eritrócitos (hemácias) ilustra sua importância no combate de radicais
livres formados em fase aquosa (tal como plasma).
Β-CAROTENO
Ele é um importante precursor da vitamina A. Seu papel consiste em inibir a peroxidação lipídica (ataque
de radicais livres a lipídios).
Essas vitaminas exercem um papel importante: proteger as células quando as EROs estão em excesso
(estresse oxidativo). Como elas são essenciais, precisam ser obrigatoriamente obtidas através da
ingestão de alimentos.
 
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 Como os antioxidantes atuam.
MINERAIS
Natureza dos minerais
No organismo, os minerais participam da formação de tecidos e da regulação de diversos processos
fisiológicos. Eles podem ser divididos em dois grupos em função da quantidade recomendada para sua
ingestão:
MACROMINERAIS
MICROMINERAIS
Macrominerais
São aqueles cuja recomendação diária é maior do que 100mg por dia ou cujos estoques corporais são
superioresa 5g. Existem sete macrominerais:
Cálcio
Fósforo
Magnésio
Potássio
Sódio
Cloreto
Enxofre
Desse grupo, o cálcio, o fósforo e o magnésio apresentam papéis importantes para o exercício:
CÁLCIO
Encontra-se especificamente em:
Todos os laticínios (leite, queijo, sorvete e iogurte)
Gema de ovo
Feijões secos
Ervilhas
Vegetais verdes folhosos
Couve-flor
No organismo, o cálcio participa de:
Formação óssea
Ativação de enzimas
Transmissão do impulso nervoso
Contração muscular
Potencial celular de membrana
 
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 Benefícios dos alimentos contendo cálcio.
FÓSFORO
Esse mineral participa de:
Formação dos ossos
Manutenção do equilíbrio ácido-básico
Estrutura da membrana celular
Ativação de vitaminas do complexo B
Componentes orgânicos, como adenosina trifosfato (ATP), fosfocreatina (CP), 2,3-difosfoglicerato
(2,3-DPG)
O fósforo compõe todos os alimentos que são fonte de proteínas. Eis uma lista deles:
Carnes
Aves
Peixes
Ovos
Leite
Queijo
Feijões secos
Ervilhas
Produtos à base de grãos integrais
Refrigerantes
MAGNÉSIO
O magnésio é necessário para a síntese proteica e a formação de 2,3-DPG. Presente em metaloenzimas,
ele participa do metabolismo da glicose e da contração da musculatura lisa, além de ser um componente
dos ossos. Ele é encontrado em:
Leite e iogurte
Feijões secos
Castanhas
Produtos à base de grãos integrais
Frutas e vegetais (especialmente os verdes folhosos)
Microminerais
Em contrapartida aos macrominerais, há os minerais traço (com recomendação de consumo de menos
de 100 mg por dia), como por exemplo ferro, cobre, zinco, cromo e selênio. Listaremos a seguir estes
cinco microminerais:
FERRO
No organismo, ele participa da formação de hemoglobina e mioglobina e da cadeia de transporte de
elétrons, além de ser essencial para o processo oxidativo. O ferro está presente em:
Vísceras animais (fígado)
Carne
Peixe
Frango
Frutos do mar (especialmente nas ostras)
Feijões secos e ervilhas
Produtos à base de grãos integrais
Vegetais verdes folhosos
Espinafre
Brócolis
Damasco
Ameixas
Figos
Uvas-passas
 
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 Alimentos ricos em ferro.
COBRE
Auxilia o organismo no uso adequado do ferro e da hemoglobina, estando presente ainda nas
metaloenzimas envolvidas na formação do tecido conjuntivo e em oxidações. O cobre também pode ser
encontrado em:
Vísceras, como o fígado
Carne
Peixe
Aves
Frutos do mar
Castanhas
Ovos
Abacate
Brócolis
Bananas
ZINCO
O zinco atua como coenzima para diversas enzimas envolvidas no metabolismo energético. Ele também
opera na função imunológica, na maturação sexual e nas sensações de gosto e cheiro. Esse mineral está
em:
Vísceras
Carne
Peixe
Aves
Frutos do mar (especialmente as ostras)
Laticínios
Castanhas
Produtos à base de grãos integrais
Vegetais
Aspargo
Espinafres
CROMO
Esse mineral traço aumenta a função da insulina. O cromo é encontrado em:
Vísceras (fígado)
Carnes
Ostras
Queijos
Produtos à base de cereais integrais
Aspargos
Cerveja
Ele é vendido como picolinato de cromo para aumentar a hipertrofia muscular, já que a insulina é um
hormônio anabólico. No entanto, não há evidências científicas quanto ao funcionamento desse suplemento.
SELÊNIO
Ele atua como cofator da glutationa peroxidase (enzima antioxidante) e parte da superóxido dismutase
(enzima antioxidante). O selênio está em:
Carnes
Peixes
Aves
Vísceras (rins e fígado)
Frutos do mar
Grãos integrais e castanhas (cultivados em solos ricos desse mineral)
O PAPEL DE MACRONUTRIENTES E
MICRONUTRIENTES NO METABOLISMO
ENERGÉTICO DURANTE O EXERCÍCIO
O especialista Reury Frank Pereira Bacurau faz um resumo do módulo, abordando todos os tópicos
descritos.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O ÍNDICE GLICÊMICO (IG) PODE SER DEFINIDO COMO A ÁREA DA CURVA DO
AUMENTO DA GLICEMIA APÓS A INGESTÃO DE 50G DE UM ALIMENTO NO
PERÍODO DE 2 HORAS. TENDO EM VISTA ESSAS CARACTERÍSTICAS, O IG É UM
IMPORTANTE INDICADOR REFERENTE AO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS,
POIS INFORMA:
A) Quanta insulina é liberada após uma refeição.
B) Se um alimento é boa fonte de carboidratos complexos.
C) Se determinado alimento contém mais carboidratos simples.
D) O mecanismo para identificar e compensar a glicemia em jejum.
E) O quanto a ingestão de determinado alimento aumenta a glicemia.
2. VITAMINAS SÃO MICRONUTRIENTES IMPORTANTES PARA REGULAR OS
PROCESSOS CELULARES DO ORGANISMO. DADO O PAPEL DAS VITAMINAS NO
METABOLISMO ENERGÉTICO, É POSSÍVEL DIZER QUE:
A) Quanto mais forem consumidas, melhor funcionará o metabolismo.
B) Sua carência não afeta o metabolismo energético.
C) Enzimas precisam de uma quantidade de vitaminas suficiente para sua ação.
D) Atuam predominantemente no metabolismo energético anaeróbio.
E) Atuam predominantemente no metabolismo energético aeróbio.
GABARITO
1. O índice glicêmico (IG) pode ser definido como a área da curva do aumento da glicemia após a
ingestão de 50g de um alimento no período de 2 horas. Tendo em vista essas características, o IG
é um importante indicador referente ao metabolismo de carboidratos, pois informa:
A alternativa "E " está correta.
 
A estrutura dos carboidratos, quanto ao número de moléculas de glicose, não determina seu efeito na
glicemia. Ou seja, a quantidade deles não é a mesma para diferentes fontes. Por isso, foi criado o IG para
quantificar o quanto a ingestão de um alimento eleva a glicemia no período pós-prandial (após a ingestão e
o jejum) na comparação com um alimento-referência – no caso, o pão branco ou a glicose.
2. Vitaminas são micronutrientes importantes para regular os processos celulares do organismo.
Dado o papel das vitaminas no metabolismo energético, é possível dizer que:
A alternativa "C " está correta.
 
O mais importante sobre o papel das vitaminas no metabolismo energético é que elas são necessárias
como coenzimas em quantidade “suficiente” (nem mais, nem menos), possibilitando, desse modo, a ação
enzimática com eficiência.
MÓDULO 2
 Descrever as leis da termodinâmica regentes dos processos de troca de energia no ambiente
e nos organismos vivos
ENERGIA
CONCEITOS
Anteriormente, vimos que carboidratos, lipídios e, em menor grau, proteínas são utilizadas no repouso e no
exercício para fornecer a energia que permite a realização do trabalho biológico. Até o presente momento,
portanto, falou-se apenas dela. No entanto, chegou o momento de analisar em mais detalhes o significado
de energia, ciência que a estuda, assim como o faz com as leis que determinam suas transformações.
Afinal, esse conhecimento é fundamental para reforçar o entendimento de como o corpo obtém, transforma,
estoca e utiliza a energia.
 
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 Tipos de energia.
Terminologia
Tomando como ponto de partida a ciência que estuda os princípios que limitam a troca de energia,
podemos atestar que ela é conhecida por dois nomes:
TERMODINÂMICA
ENERGÉTICA
OS EVENTOS ENERGÉTICOS DO MUNDO BIOLÓGICO
TÊM UMA CIÊNCIA PRÓPRIA PARA SEUS ESTUDOS:
A BIOENERGÉTICA.
Leis
Há duas leis importantes da termodinâmica que estão plenamente presentes no contexto estudado pela
bioenergética:
Primeira
A energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas transformada. Tal corolário é conhecido como
Primeira Lei da Termodinâmica. De acordo com essa lei, sempre que houver troca de energia ou matéria
entre um sistema e suas imediações, o conteúdo total de energia do universo permanecerá constante.
 EXEMPLO
Após o consumo de carboidratos, o corpo humano os converte em glicose. Ao oxidar completamente essa
molécula, uma parte da energia é transferida para o ATP, enquanto o restante é transformado em calor e perdido
para o ambiente imediato. Contudo, se fossem somados a energia transferida para a molécula de adenosina e
o calor correspondente perdido, o total teria de equivaler à energia originalmente presente na glicose.
A partir do que foi dito acima, podemos mencionar o princípio de conservação de energia. O queele
atesta é que a energia total do universo é uma quantidade conservada. No entanto, dizer que o exemplo
acima corresponde exatamente à energia original da glicose não é perfeitamente correto. Basicamente,
haverá outras fontes de perda; assim, no final, a conta (valores) não será idêntica.
Em seu significado exato, a referência ao princípio de conservação de energia normalmente
remete a um sistema isolado (na física e na química). Trata-se, em suma, de um sistema que não troca
matéria e energia com o ambiente, sendo delimitado por uma fronteira completamente restritiva à troca de
matéria, à variação de volume e ao calor. Certamente, a troca de energia entre os alimentos e o corpo
humano não constitui um sistema isolado. Deriva daí a necessidade de realizar essa retificação em prol da
exatidão.
 
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 Sistemas termodinâmicos.
Segunda
A Segunda Lei da Termodinâmica diz que os processos de troca de energia sempre se direcionam à
aleatoriedade.
ALEATORIEDADE
Desordem (chamada de entropia), que sempre aumenta.
 COMENTÁRIO
O objeto dessa lei já tinha sido mencionado indiretamente. Nos organismos vivos, sempre que a energia for
transformada, a eficiência da transformação não será total, sendo alguma parte dela perdida (normalmente na
forma de calor). Ou seja, quando mencionamos o calor, já estávamos falando do objeto explicado pela Segunda
Lei da Termodinâmica.
EM FUNÇÃO DA SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA,
TODO PROCESSO DE CONSTRUÇÃO BIOLÓGICA
(ANABOLISMO) EXIGE A OBTENÇÃO DE UMA
TREMENDA QUANTIDADE DE ENERGIA (A
NECESSÁRIA PARA O PROCESSO EM SI E A
PERDIDA NA FORMA DE CALOR).
 EXEMPLO
javascript:void(0)
Utilizamos a energia para formar o ATP. Imaginemos que ela venha da glicose: se a que estiver contida nesse
carboidrato for exatamente a energia a ser armazenada na molécula de adenosina, não haverá a ressíntese de
ATP. Afinal, parte da energia seria perdida, enquanto o restante não seria o suficiente para a adenosina. Por
conta disso, a molécula de glicose precisa ter mais energia que a necessária para a ressíntese de ATP.
ENERGIA CINÉTICA E POTENCIAL
A energia total de um sistema pode ser dividida em potencial e cinética.
 
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 Energia potencial e cinética.
ENERGIA POTENCIAL
Pode ser entendida como energia de posição.
Na hidroelétrica de Itaipu, a água fica numa posição alta e, ao ser liberada, cai sobre turbinas,
movimentando-as. Quanto mais alta for a posição da água, mais energia potencial ela terá. Ao ser
movimentada, a turbina será capaz de aproveitar isso para gerar energia. Outro exemplo de energia
potencial é aquela armazenada nas ligações químicas dos alimentos.
ENERGIA CINÉTICA
Uma vez liberada, a energia potencial se transforma em cinética de movimento (lembre-se de que a
potencial era energia de posição). A dos alimentos é transferida para o ATP, aumentando, assim, a própria
energia potencial dessa molécula, a qual, em seguida, colocará essa energia em “movimento” para a
realização do trabalho biológico. A biossíntese de diversas moléculas é um tipo de trabalho biológico.
BIOSSÍNTESE
Todos os processos mencionados a seguir são exemplos de biossíntese, embora haja uma miríade de
outros processos desse tipo.
QUANDO SE DIZ QUE OS CARBOIDRATOS SÃO
ARMAZENADOS NA FORMA DE GLICOGÊNIO, É
PRECISO TER EM MENTE QUE ESTE É UM
PROCESSO QUE CONSOME ENERGIA (ISTO É, UNIR
MOLÉCULAS DE GLICOSE ENTRE SI PARA FORMAR
GLICOGÊNIO E DISPENDER ATP).
O mesmo pode ser dito em relação à:
Formação de triacilgliceróis no tecido adiposo
Síntese de proteínas do tecido muscular de um praticante de musculação
 SAIBA MAIS
Nutricionistas podem, quando for necessário, aumentar a ingestão calórica de um indivíduo que treina
musculação a fim de que ele tenha energia para realizar o processo de síntese proteica.
SÍNTESE PROTEICA
Em última instância, essa síntese é o processo que resulta na chamada hipertrofia muscular.
REAÇÕES
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Apresentaremos a seguir três tipos de reação:
ENDERGÔNICA E EXERGÔNICA
Pelo que foi mencionado até aqui, é possível inferir que, em alguns casos, as reações químicas liberam
energia dos compostos, enquanto, em outros, elas “acrescentam” energia aos compostos que participam
dela.
QUALQUER PROCESSO FÍSICO OU QUÍMICO QUE
RESULTA EM LIBERAÇÃO DE ENERGIA PARA O
AMBIENTE CIRCUNDANTE RECEBE O NOME DE
EXERGÔNICO.
 EXEMPLO
Quando ATP libera sua energia, resultando em ADP + Pi (fosfato inorgânico), constata-se um processo
exergônico.
O exergônico é um processo “ladeira abaixo”, ou seja, o ATP é mais energético que o ADP (e
perde sua energia). Já os processos que armazenam ou absorvem energia são chamados de
endergônicos. Ou seja, ao contrário dos exergônicos, eles são “ladeira acima”: o produto do processo
tem mais energia que os reagentes (no caso de uma reação química).
NO CORPO, É COMUM QUE OS PROCESSOS
EXERGÔNICOS E ENDERGÔNICOS ESTEJAM
ACOPLADOS.
 EXEMPLO
A creatina fosfato tem sua ligação fosfato “quebrada” (hidrolisada) para que ADP e Pi possam ser unidos no
processo de ressíntese de ATP. Ou seja, há um acoplamento claro entre uma reação exergônica e endergônica.
De fato, esse acoplamento é muito importante e comum no sistema biológico. Uma vantagem dele é
permitir que mais energia seja aproveitada no processo de transferência. Podemos ver então que o
processo de transferência de energia no nosso organismo segue o princípio da queda d’água e da roda
(como no exemplo da usina de Itaipu).
Os macronutrientes originais (carboidratos, lipídios e proteínas) possuem uma quantidade considerável em
suas ligações químicas. À medida que eles são metabolizados nas diferentes vias metabólicas, sua
energia potencial original é gradativamente reduzida. Dessa forma, seus subprodutos têm cada vez menos
energia potencial e, de forma correspondente, mais cinética.
HIDRÓLISE E CONDENSAÇÃO
Como mostramos, os macronutrientes perdem gradativamente sua energia potencial, enquanto seus
metabólitos (produtos de suas reações) ganham a cinética. Também já mencionamos o termo “hidrólise”. O
processo de hidrólise cataboliza moléculas orgânicas complexas (carboidratos, lipídios e proteínas) nas
formas mais simples. Ele o faz adicionando H+ e OH- (componentes da água) a seus subprodutos.
 EXEMPLO
Isso ocorre na quebra da sacarose (dissacarídeo, ou seja, carboidratos com dois monossacarídeos) por ação
da sacarase (enzima) ou quando um dipeptídeo (composto formados por dois aminoácidos) é clivado em seus
aminoácidos constituintes.
Já quando uma reação acontece no “sentido oposto” (em vez de se adicionar H+ e OH- à substância que
está reagindo, ambos são retirados da molécula), ocorre um processo denominado condensação.
O PAPEL DAS LEIS DA TERMODINÂMICA
APLICADAS AO EXERCÍCIO
O especialista Reury Frank Pereira Bacurau fará um resumo do módulo, abordando todos os tópicos
descritos.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A REAÇÃO ADP + PI → ATP PODE SER DESCRITA COMO UMA MOLÉCULA DE
FOSFATO INORGÂNICO ADICIONADA A OUTRA DE ADP, DANDO ORIGEM AO
ATP. OU SEJA, O PRODUTO TEM MAIS ENERGIA QUE O REAGENTE. PODE-SE,
DESSE MODO, CONSIDERAR TAL REAÇÃO COMO UMA DO TIPO:
A) Endergônica
B) Exergônica
C) Termodinâmica
D) Potencial
E) Cinética
2. DE ACORDO COM A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA, PODEMOS AFIRMAR
QUE:
A) Os produtos de uma reação química terão mais energia que os reagentes usados para a formar.
B) Os produtos de uma reação química terão menos energia que os reagentes usados para a formar.
C) Os produtos de uma reação química terão a mesma energia que os reagentes usados para a formar.
D) É o tipo de reação química que determina se serão os produtos ou os reagentes a terem mais energia
ao final da dita reação.
E) Essa lei não se aplica às reações químicas, e sim às térmicas.
GABARITO
1. A reação ADP + Pi → ATP pode ser descrita como uma molécula de fosfato inorgânico
adicionada a outra de ADP, dando origem ao ATP. Ou seja, o produto tem mais energia que o
reagente.Pode-se, desse modo, considerar tal reação como uma do tipo:
A alternativa "A " está correta.
 
Em reações endergônicas, o produto tem mais energia que os reagentes em um processo de
armazenamento e absorção de energia. A reação ADP + Pi → ATP obedece a tais características.
2. De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, podemos afirmar que:
A alternativa "B " está correta.
 
A Segunda Lei da Termodinâmica explica que reações ocorrem na direção da perda de energia. Com
isso, fica evidente que produtos de uma reação química terão menos energia que os compostos usados
para a formar, sejam essas reações exergônicas ou endergônicas.
MÓDULO 3
 Reconhecer o processo de transferência de energia e a acoplagem da reação de catabolismo
e anabolismo no organismo humano
A RESPIRAÇÃO E SUAS ETAPAS
De acordo com o que falamos a respeito da Primeira Lei da Termodinâmica, a energia existente no
universo só pode ser transformada entre formas diversas. São formas de energia a:
LUMINOSA (SOL)
ELÉTRICA
NUCLEAR (DOS REATORES)
TÉRMICA (DOS PAINÉIS SOLARES)
MECÂNICA (PODE SER VISTA NA USINA GERADORA
HIDRELÉTRICA)
QUÍMICA
Desse modo, a única coisa que pode acontecer com a energia é que uma de suas diferentes formas seja
transformada em outra.
 
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 Fotossíntese.
Nos organismos vivos, os dois processos de conversão de energia mais conhecidos são a fotossíntese e
a respiração (celular) . No Sol – cuja matéria se encontra em um quarto estado denominado plasma –, há
um processo conhecido como “queima de hidrogênio”.
De forma simplificada, esse processo de fusão nuclear ocorre por meio de uma reação entre os prótons
(de dois átomos de hidrogênio).

Essa união de núcleos de hidrogênio origina o elemento hélio.

Parte da energia que estava nos núcleos de hidrogênio é liberada inicialmente na forma de radiação gama,
sendo então convertida para energia luminosa.
Ao atingir as folhas das plantas contendo o pigmento clorofila (nos cloroplastos, grandes organelas das
células vegetais), essa energia é absorvida por esse pigmento e convertida em glicose a partir de duas
“matérias-primas”: dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Ou seja, a clorofila será capaz de produzir um
dos carboidratos a partir desses dois elementos graças à absorção da energia radiante do Sol.
SABEMOS QUE HÁ TRÊS MACRONUTRIENTES.
COMO SURGEM ENTÃO OS LIPÍDIOS E AS
PROTEÍNAS?
 
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PLANTAS
As plantas são capazes de transformar os carboidratos nesses dois outros tipos de macronutrientes. Por
isso, é dito que os vegetais são seres que produzem o próprio alimento (ou seres autotróficos (Auto =
próprio; trofo = alimento ) ).

 
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ANIMAIS
Já os animais que não podem produzir os próprios alimentos, sendo, por isso, chamados de
heterotróficos (Hetero = diferente; trofo = alimento) , precisam se alimentar dos vegetais (ou de outros
animais que os consumiram) para obter a energia capaz de satisfazer às suas necessidades energéticas.
PODE-SE DIZER, PORTANTO, QUE TODA ENERGIA A
SUSTENTAR A VIDA NA TERRA VEM DO SOL.
Se existir um processo que “coloca” a energia nas ligações dos nutrientes, o que a retirar será o inverso do
primeiro. Desse modo, a respiração celular, processo por meio do qual os heterotróficos retiram a
energia dos nutrientes, é justamente o inverso da fotossíntese.
 
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 Fotossíntese e seu processo oposto, a respiração celular.
Na respiração, a energia originalmente armazenada pela planta em uma reação endergônica é transferida
para a molécula de ATP em uma exergônica (o ponto de referência aqui é o nutriente), de modo que o
organismo possa realizar seu trabalho biológico (ou seja, trabalho mecânico, químico e de transporte).
O mecânico diz respeito ao trabalho da contração muscular.

Já o químico é o da síntese de moléculas celulares, como glicogênio, triacilglicerol e proteína.

Por fim, o de transporte é aquele que concentra substâncias, como sódio (Na+) e potássio (K+) nos
líquidos corporais.
De fato, a discrepância na concentração desses íons entre os meios intra e extracelular é o que gera a
diferença de potencial de membrana das células. Sem isso, não haveria, por exemplo, a transmissão do
sinal nervoso e a contração muscular.
VISÃO GERAL SOBRE METABOLISMO:
CATABOLISMO E ANABOLISMO
O metabolismo é o conjunto das reações químicas que ocorre no organismo. Elas podem ser divididas em
dois grupos:
REAÇÕES DE ANABOLISMO
REAÇÕES CATABOLISMO
As reações químicas catalisadas por enzimas incluem algumas nas quais grandes moléculas são
“quebradas” em outras menores (catabolismo) e outras em que pequenas moléculas são utilizadas para a
construção de maiores (anabolismo).
 
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 Anabolismo e catabolismo.
CATABOLISMO
Ele pode ser pensando como tendo duas grandes fases:
DIGESTÃO NO TRATO GASTROINTESTINAL
Ela serve para quebrar as grandes moléculas orgânicas presentes nos alimentos em outras menores, que,
por sua vez, podem ser absorvidas e distribuídas pelo corpo, entrando nas várias células.
DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS
Uma vez dentro das células, as moléculas originalmente presentes nos nutrientes serão degradadas.
Ocorre aqui um processo que já mencionamos: a energia é transferida dos nutrientes para a molécula de
ATP. Cumprem-se, afinal, as duas leis da termodinâmica: a primeira, que consiste em transferência (nem
criação, nem destruição de energia); e a segunda, em que as transferências rumam na direção da
desorganização (perda na forma de calor).
ANABOLISMO
Os mesmos produtos obtidos por meio do processo de digestão são utilizados para sintetizar novas
moléculas. Elas são necessárias por vários motivos:
Promover crescimento e reparo celular.
Repor as moléculas do organismo que foram degradadas
Repor os estoques corporais de fontes de energia.
Assim que o indivíduo se alimenta, há o processo de digestão (catabolismo ) ; com isso, parte do que foi
absorvido e enviado para as células é armazenado (anabolismo) para depois, já que o corpo não precisa
de sua energia no momento. Por fim, algum tempo depois, esses estoques serão
degradados (catabolismo ) , pois já será necessário obtê-la. Pode-se perceber uma coisa nisso: embora
o gasto de energia seja contínuo, nossa alimentação se dá de modo intermitente.
 COMENTÁRIO
Mencionamos anteriormente que, embora seja didático separar as reações em exergônicas (catabolismo ou
liberação de energia) e endergônicas (anabolismo ou acúmulo dela), elas, na prática, estão acopladas no
organismo vivo.
ENERGIA DAS LIGAÇÕES DE FOSFATO:
TRIFOSFATO DE ADENOSINA (ATP)
Pode-se dizer que a molécula de ATP está entre os processos catabólicos (exergônicos) e os anabólicos
(endergônicos). Afinal, ela tanto precisa daqueles para ser produzida quanto permite que estes ocorram.
 DICA
A molécula de ATP é produzida a partir de difosfato de adenosina (ADP) e fosfato inorgânico (Pi) durante o
catabolismo de substratos como a glicose, o glicogênio e os ácidos graxos (lipídios). Ela é utilizada em
processos, como, por exemplo, a contração muscular, o transporte ativo e a biossíntese.
O SISTEMA ATP/ADP + PI SERVE PARA TRANSFERIR
ENERGIA ENTRE OS PROCESSOS PRODUTORES E
OS UTILIZADORES DELA.
 ATENÇÃO
A ideia não é a de criar energia, pois, conforme preconiza a Primeira Lei da Termodinâmica, isso não é
possível.
DEVE-SE NOTAR QUE O ATP É A ÚNICA FORMA DE
ENERGIA QUÍMICA QUE PODE SER CONVERTIDA EM
TODAS AS FORMAS ENERGÉTICAS UTILIZADA NOS
ORGANISMOS VIVOS.
Portanto, em uma analogia com o papel que o dinheiro tem na economia, é possível dizer que o ATP
constitui a moeda corrente da célula. Porém, infelizmente, há uma falha nela: aquele pode ser acumulado
para uso posterior; este, não. A energia liberada pelo ATP está em sua ligação fosfato, a chamada “ligação
(fosfato) de alta energia”.
 SAIBA MAIS
Esse conceito surgiu de estudos realizados na década de 1930 que tinham como objeto de investigaçãoa
glicólise (ou via glicolítica), os nucleotídeos de adenina e outros compostos relacionados. Eles propiciaram a
identificação de muitos intermediários fosforilados.
Segundo a visão dessa época, esses compostos de fosfatos poderiam ser classificados em dois grupos:
DE BAIXA ENERGIA (GLICOSE 6-FOSFATO)
DE ALTA ENERGIA (ATP)
No entanto, atualmente já se sabe que, na comparação com outros componentes com fosfatos, o ATP, na
realidade, ocupa uma posição intermediária – e não de topo. De qualquer maneira, o termo “ligação
fosfato de alta energia” persistiu para descrever as ligações em componentes, como, por exemplo, ATP,
ADP, creatina fosfato (ou fosfocreatina) e fosfoenolpiruvato. Quando a ligação fosfato desses compostos é
hidrolisada, ela libera grandes quantidades de energia.
 
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 Ligação fosfato.
DEPÓSITOS DE SUBSTRATOS ENERGÉTICOS
NO CORPO HUMANO
A tabela a seguir apresenta os substratos energéticos do corpo humano que são passíveis de serem
utilizados como fonte de energia.
Primeiramente, repare que, na primeira coluna, a palavra “estoque” foi escrita entre aspas. Eis o motivo: as
proteínas corporais, embora possam ser utilizadas, estão formando os tecidos. Assim, todas as vezes que
elas sofrerem catabolismo, algum tecido terá esse constituinte sendo utilizado.
Observe ainda que a quantidade de carboidratos estocados é muito menor (apenas cerca de 2%) que a de
triacilgliceróis no tecido adiposo.
De fato, na maioria dos organismos animais, há uma preferência pelos lipídios como estoque principal de
energia; afinal, eles são cinco vezes mais eficientes que os carboidratos como fonte de armazenamento
energético.
“Estoque” tecidual Reserva em gramas Reserva em Kcal
TAG (Triacilgliceróis) no tecido adiposo 9.000 80.491,07
Glicogênio hepático 90 21,49
Glicogênio muscular 350 83,59
Glicose no sangue e extracelular 20 4,77
Proteína corporal 8.800 35.826,89
Substratos energéticos presentes no corpo humano. Tabela: Extraída de NEWSHOLME; LEECH, 1983. 
HUMANO
Considerando um homem com 12% de gordura.
 
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 Depósitos de gordura (tecido adiposo).
INTERAÇÃO ENTRE O METABOLISMO DE
CARBOIDRATOS, GORDURAS E PROTEÍNAS
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No organismo humano, todas as células precisam de energia para manter a vida. Acontece, porém, que,
dadas as particularidades de algumas dessas células, o tipo de fonte energética que elas podem usar é
diferente da maioria dos outros tipos celulares.
 EXEMPLO
Também chamadas de eritrócitos ou células vermelhas do sangue, as hemácias não possuem mitocôndrias.
Qual é a implicação disso? Como as vias de produção aeróbias de energia se localizam nessas
organelas, bem como o uso de proteínas e/ou lipídios depende delas, as hemácias não podem:
Utilizar o metabolismo aeróbio para transferir energia.
Empregar lipídios ou proteínas como fonte energética.
Desse modo, dadas as características constitutivas das hemácias, elas só podem usar glicose – e,
especificamente, de modo anaeróbio (via glicolítica).
 
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 Respiração celular esquematizada.
Outro tecido particular – e que precisa ser mencionado – é o Sistema Nervoso Central (diremos cérebro
como sinônimo, embora isso esteja errado em termos anatômicos). Diferentemente das hemácias, os
neurônios dele possuem mitocôndrias; contudo, esse tecido faz uso contínuo de glicose.
 VOCÊ SABIA
Quando se diz que a glicemia (concentração de glicose do sangue) precisa ser mantida dentro de certa faixa de
valores, isso se dá para que o sistema nervoso não entre em colapso.
Você se lembra dos dados fornecidos no quadro acima? Ele mostra que a quantidade de combustível
prioritário para o cérebro é muito pequena. Para complicar, apenas o fígado contém o glicogênio
armazenado que pode ser degradado e “lançado” na corrente sanguínea (ou seja, para manter a glicemia),
sendo utilizado por outros tecidos. Isso significa que o fígado:
Não armazena glicose (na forma de glicogênio) para uso próprio.
O outro estoque de glicogênio presente no músculo esquelético só pode ser usado no próprio local (a
musculatura não libera seus carboidratos no sangue).
Quanto de glicogênio há no fígado? Calcula-se que entre 80 e 100 gramas, o que é bem pouco em relação
à necessidade de glicose de tecidos, como, por exemplo, cérebro, fígado, coração e músculos (o que
soma mais de 300 gramas por dia).
 ATENÇÃO
Rins, coração e músculos esqueléticos podem usar outras fontes – e o fazem em grande quantidade – que não
a glicose.
COMO A GLICEMIA É MANTIDA SE O FÍGADO
CONTÉM MENOS GLICOGÊNIO QUE O NECESSÁRIO
PARA ATENDER ÀS NECESSIDADES TECIDUAIS?
Pela ingestão intermitente de alimentos, isto é, pelo fato de o ser humano se alimentar em intervalos
regulares ao longo do dia. Portanto, as peculiaridades dos diferentes tecidos implicam uma inter-relação
do metabolismo de macronutrientes distintos.
 EXEMPLO
No estado de repouso, as proteínas fornecem de 2% a 5% da energia necessária ao organismo; os
carboidratos, 35%; e os lipídios, 60%.
A via aeróbia de produção de energia na condição de repouso, portanto, utiliza mais de um substrato
energético – e isso é feito em diferentes proporções para cada um deles. Nesse estado, os lipídios
possuem o maior estoque de energia no corpo humano.
TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA
O especialista Reury Frank Pereira Bacurau fará um resumo do módulo, abordando todos os tópicos
descritos.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O ANABOLISMO E O CATABOLISMO SÃO FORMAS DE ATUAÇÃO DO
METABOLISMO. O CATABOLISMO PODE SER EXEMPLIFICADO COMO:
A) A união de aminoácidos e a degradação do glicogênio.
B) A digestão e a formação de glicogênio.
C) A quebra de ATP e a formação de creatina fosfato.
D) O uso intracelular de nutrientes e a síntese de lipídios.
E) A digestão e a quebra de nutrientes dentro da célula.
2. A GLICOSE, EM SUA FORMA ESTRUTURAL, NÃO PODE SER ARMAZENADA.
PORTANTO, É POSSÍVEL QUE ELA SEJA CONVERTIDA EM GLICOGÊNIO PARA
SER ESTOCADA. O LOCAL DE ARMAZENAMENTO DELE REPERCUTE NA SUA
FUNÇÃO. TENDO EM VISTA OS ESTOQUES DE GLICOGÊNIO HEPÁTICO,
PODEMOS DIZER QUE ELE TEM A FUNÇÃO DE MANTER A GLICEMIA PARA:
A) Abastecer tecidos específicos que somente utilizam a glicose como fonte de energia.
B) Abastecer o músculo esquelético de fonte de carboidratos para o exercício.
C) A glicose ser utilizada no metabolismo do próprio fígado.
D) Armazenar glicose em quantidade suficiente para manter o cérebro funcionando.
E) A liberação da glicose na corrente sanguínea a fim de ser usado apenas pelas hemácias.
GABARITO
1. O anabolismo e o catabolismo são formas de atuação do metabolismo. O catabolismo pode ser
exemplificado como:
A alternativa "E " está correta.
 
O metabolismo é o conjunto das reações químicas que ocorre no organismo. Essas reações podem ser
divididas em dois grupos: anabolismo e catabolismo. As reações catabólicas são as reações químicas
catalisadas por enzimas, inclusive de algumas nas quais grandes moléculas são “quebradas” em outras
menores para a construção de moléculas maiores (anabolismo).
2. A glicose, em sua forma estrutural, não pode ser armazenada. Portanto, é possível que ela seja
convertida em glicogênio para ser estocada. O local de armazenamento dele repercute na sua
função. Tendo em vista os estoques de glicogênio hepático, podemos dizer que ele tem a função
de manter a glicemia para:
A alternativa "A " está correta.
 
O glicogênio muscular é utilizado no fornecimento de glicose como substrato energético para a contração
muscular. O que está armazenado no fígado tem a função de liberar glicose na corrente sanguínea a fim de
manter os níveis dele adequados e a manutenção da homeostase. Tecidos específicos, como, por
exemplo, os do sistema nervoso, não são capazes de obter energia de outras fontes que não seja a
glicose.
MÓDULO 4
 Identificar os componentes do gasto calórico diário e suas formas de mensuração
MENSURAÇÃO E PRODUÇÃO DE CALOR PELO
CORPO
Mencionamosanteriormente que a respiração celular é o oposto da fotossíntese. Realmente, toda a
energia terrestre provém do Sol. A das ligações químicas dos macronutrientes, em última instância, provém
de vegetais que, utilizando a energia luminosa, realizam as reações químicas necessárias à formação de
carboidratos, lipídios e proteínas.
 
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Os seres humanos comem os vegetais e outros animais para obter a energia necessária à sua
sobrevivência. Embora ela se encontre em várias formas intercambiáveis, eles só conseguem converter a
energia química em mecânica por meio de uma série de reações químicas presentes nas vias metabólicas
altamente controladas.
 ATENÇÃO
O corpo humano também converte energia química em térmica, que acaba sendo útil para a manutenção da
temperatura corporal. No entanto, isso se trata de uma consequência da conversão da química na mecânica.
No ato de converter a energia química dos substratos energéticos em mecânica, a maior parte da energia
é, na verdade, perdida na forma de calor. Ou seja, da que se encontra em uma molécula de
glicose (carboidrato ) , mais de 70% não se converte em contração muscular, e sim em calor (energia
térmica) .
Como seres humanos não conseguem transformar a energia térmica em trabalho biológico, eles precisam
perder todo esse calor, especialmente, durante a prática de exercícios. Isso justifica o fato de a
transpiração – que faz parte de um mecanismo de perda de calor denominado evaporação – aumentar
durante a prática de exercícios.
Embora as formas de energia sejam intercambiáveis no sistema formado pelo universo, as pessoas não
conseguem converter todas as formas de energia umas nas outras. Uma implicação prática disso é que a
produção de calor pode ser usada para mensurar o gasto energético do exercício ou qualquer situação
pela qual passa o ser humano vivo. Chamado de calorimetria direta, o método empregado para tal usa
um aparelho denominado calorímetro.
 
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 Calor produzido durante o exercício captado por meio de uma câmera térmica.
 EXEMPLO
Em alguns poucos locais do mundo, existem grandes calorímetros nos quais as pessoas entram e permanecem
em seu interior, enquanto seu gasto calórico é mensurado. Também é por meio deles que a energia dos
alimentos é mensurada.
ENERGIA DOS ALIMENTOS
Não pode ser coincidência que eles tenham sua energia popularmente descrita como “calorias”.
Também é possível determinar o gasto calórico por meio do consumo de oxigênio, o qual, aliás, deve estar
presente na célula para que a respiração celular ocorra. Essa forma de registro do gasto calórico por meio
do consumo de oxigênio é chamada de calorimetria indireta.
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TAXA DE TROCA RESPIRATÓRIA
A produção de energia pela via aeróbia do corpo, como se sabe, utiliza, principalmente, os carboidratos e
os lipídios. Também é sabido que, para o funcionamento dessa via, é necessário que o oxigênio seja
utilizado. Esse processo resultará na produção de dióxido de carbono (CO2). Existe uma forma não
invasiva de estimar o porcentual de contribuição de carboidratos e lipídios para o metabolismo energético.
Em outras palavras, é possível medir de forma aproximada quanto cada um desses combustíveis contribui
num dado momento do exercício aeróbico.
COMO ISSO FUNCIONA?
É feita uma relação (taxa) entre o volume de CO2 produzido (VCO2) e o de O2 consumido (VO2), formando,
portanto, o VCO2/VO2. Esse processo constitui a chamada taxa de troca respiratória (T) ou quociente
respiratório.
NESSE PONTO, VOCÊ PODE ESTAR SE
QUESTIONANDO: COMO O CONSUMO DE O2 E A
PRODUÇÃO DE CO2 PODEM DETERMINAR O
SUBSTRATO EMPREGADO SE TANTO
CARBOIDRATOS QUANTO LIPÍDIOS USAM O2 E
PRODUZEM CO2 AO SEREM UTILIZADOS NA VIA
AERÓBIA?
O mistério é resolvido ao se notar que as quantidades de carbono, hidrogênio e oxigênio são diferentes:
GORDURA (ÁCIDO PALMÍTICO) – C16H32O2
OXIDAÇÃO: C16H32O2 + 23O2 → 16CO2 + 16H2O
PORTANTO, A T = VCO2 / VO2 = 16CO2 ÷ 23O2 = 0,70
CARBOIDRATO (GLICOSE) – C6H12O6
OXIDAÇÃO: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
PORTANTO, A T = VCO2 / VO2 = 6CO2 ÷ 6O2 = 1
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Se o quociente respiratório apresenta valor 0,7, sugere-se que há predominância na degradação de
gorduras. Por outro lado, se o quociente respiratório apresenta valor 1, sugere-se a degradação de
carboidratos.
Lembre-se de que, em intensidades mais leves de exercício, há uma predominância no uso de lipídios para
o fornecimento de energia. Contudo, à medida que a intensidade dele aumenta, os carboidratos passam a
fornecer mais energia, tornando-se predominantes. Como você pode notar, o consumo de gorduras requer
que mais oxigênio seja consumido, ou seja, por litro de oxigênio, os carboidratos são um combustível mais
eficiente que os lipídios. Isso reforça o porquê de o aumento da intensidade de exercício resultar no
consumo maior de carboidratos.
Na tabela a seguir, observaremos a taxa de utilização de gorduras e de carboidratos de acordo com a taxa
de troca respiratória:
T
Em alguns livros, essa taxa pode ser chamada de quociente respiratório, e a letra Q é utilizada
nesses casos.
T % de gorduras % de carboidratos
0,70 100 0
0,75 83 17
0,80 67 33
0,85 50 50
0,90 33 67
0,95 17 83
1,00 0 100
Porcentual de gorduras e carboidratos metabolizados pela troca respiratória . Tabela: Elaborada por Reury
Frank Pereira Bacurau .
Na tabela, à medida que se desce pelas linhas, notamos que a contribuição porcentual de gordura diminui,
enquanto a de carboidratos aumenta. Podemos então afirmar que, ao se descer nas linhas, ocorre um
aumento na intensidade do exercício. Verificamos também que a letra T é chamada de não proteica pelo
fato de se ignorar a contribuição porcentual – na qual T foi medida – das proteínas para o exercício
realizado.
Apontamos anteriormente que as proteínas apresentam alguma contribuição energética apenas no
exercício aeróbio prolongado. No entanto, não foi dito naquele momento o que se torna relevante depois de
3 a 5 horas de exercício. Ou seja, para todos os propósitos, é razoável admitir que a contribuição
porcentual das proteínas pode ser desprezada nesse método.
TAXA METABÓLICA
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CONCEITO
Como já frisamos, o metabolismo significa o conjunto das reações de síntese (anabolismo ou reações
endergônicas) e de degradação (catabolismo ou reações exergônicas). Especificamente, parte do
catabolismo se refere à necessidade de obter energia para atender a determinadas necessidades
orgânicas.
 
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 Relação entre o consumo de nutrientes (ingestão calórica) versus o gasto calórico determinado.
Todas as necessidades de energia do organismo podem ser classificadas em três componentes:
EFEITO TERMOGÊNICO DO ALIMENTO
EFEITO TÉRMICO DA ATIVIDADE FÍSICA
TAXA METABÓLICA DE REPOUSO (TMR)
Dos três, o componente que representa o maior porcentual do gasto energético diário total (GEDT) é a
TMR. Para entender esse conceito, lembre-se de que cada pessoa precisa de um mínimo de energia a fim
de que suas funções vitais ocorram (neste caso, considera-se que ela está acordada, e não em repouso).
QUANDO O MÍNIMO NECESSÁRIO PARA O CORPO
MANTER SUAS FUNÇÕES VITAIS NO ESTADO
ACORDADO ESTÁ SENDO MENSURADO, ESSE
VALOR RECEBE O NOME DE TAXA METABÓLICA
BASAL (TMB).
Como vimos no tópico sobre calorimetria, a mensuração do calor corporal é um indicador do gasto
energético; desse calor, a TMB reflete a soma total das principais fontes de produção de calor do
corpo. De fato, ela representa de 60% a 75% do GEDT.
Um inconveniente na mensuração da TMB é que a pessoa precisa ficar, pelo menos, de 12 a 18 horas em
jejum antes da medida, pois o consumo de alimentos aumenta o gasto calórico devido aos processos de
digestão, absorção e assimilação dos nutrientes consumidos.
Além disso, quem está sendo avaliado não pode realizar atividade física por, no mínimo, duas horas antes
da mensuração,já que a contração muscular também aumenta o gasto calórico.
Por fim, ao chegar ao laboratório, o sujeito precisa ficar deitado por 30 minutos em decúbito dorsal num
ambiente com temperatura controlada (termoneutro). Se tudo isso for seguido, o valor do metabolismo
basal ficará entre 0,8 e 1,43 quilocalorias por minuto. Essa variação se deve a itens como:
Sexo
Idade
Tamanho corporal global (estatura e massa corporal)
Massa corporal livre de gordura
 ATENÇÃO
O conhecimento da TMB tem importância prática por vários motivos. Um deles é que ele permite estabelecer
um ponto de referência para a realização de programas de emagrecimento por intermédio de restrição calórica,
exercício ou combinação desses dois fatores.
Não se deve, portanto, impor um deficit calórico no qual a energia ingerida pelo sujeito fique abaixo do
metabolismo basal; afinal, isso atrapalhará o processo de emagrecimento devido à ativação de
mecanismos fisiológicos que dificultam o próprio emagrecimento. Por conta de toda a preparação
necessária para mensurar a TMB, costuma-se adotar a TMR em seu lugar. Basicamente, a medida da
TMR, por não exigir tantas restrições, incorpora um gasto calórico acima daquele mínimo necessário à vida
(TMB).
EMBORA AS DUAS TAXAS SEJAM USADAS COMO SE
FOSSEM SINÔNIMOS, A TMB É MAIS BAIXA E MAIS
PRÓXIMA DO CONCEITO DE NECESSIDADE
ENERGÉTICA MÍNIMA PARA A SOBREVIVÊNCIA DO
ORGANISMO.
O gasto oriundo da prática da atividade física é o que representa o segundo maior percentual do GEDT
(cerca de 15% a 30% do GEDT). Note, porém, que essa atividade configura o fator com o maior potencial
de manipulação do gasto energético humano.
 EXEMPLO
Indivíduos – saudáveis em sua maioria – conseguem manter taxas metabólicas 10 vezes maiores que o gasto
da TMB durante exercícios, como, por exemplo, caminhada rápida, corrida, escalada, pedalar bicicleta e
natação, já que eles são contínuos e utilizam grandes grupos musculares.
Isso é muito importante para programas de emagrecimento nos quais é preciso aumentar a diferença entre
a ingestão e o gasto calórico. Enquanto muitos indivíduos ficam procurando fórmulas mágicas para elevar a
TMB/TMR, maiores quantidades de atividade física aumentam o gasto calórico facilmente – desde que,
obviamente, a pessoa tenha capacidade física para tal.
A termogênese induzida pela dieta (TID) é terceiro componente do GEDT. Pode-se dizer que ela
represente cerca de 10% do que uma pessoa gasta diariamente. Em alguns lugares, esse componente é
chamado de efeito térmico do alimento. A TID pode ser dividida em duas partes.
TERMOGÊNESE OBRIGATÓRIA
A termogênese obrigatória é a energia necessária para digerir, absorver e assimilar os nutrientes
presentes nos alimentos.
TERMOGÊNESE FACULTATIVA
Conhecida como termogênese facultativa, a segunda parte se relaciona com a atividade do sistema
nervoso simpático.
TERMOGÊNESE FACULTATIVA
Alguns estudos sugerem que os obesos têm componente “defeituoso”, o que contribui para que eles
poupem energia e continuem com excesso de peso.
A TID, em geral, está em seu auge cerca de uma hora após a refeição. Quando alguém saudável ingere
alimentos, a energia deles é absorvida em sua quase totalidade. No entanto, o organismo desse indivíduo
gasta a energia que já está nele para processá-lo. Se for descontada a energia gasta na digestão, na
absorção e na assimilação, será como se o conteúdo calórico da refeição não fosse totalmente
aproveitado.
 ATENÇÃO
A TID varia entre 10% e 30% da energia presente naquele que foi ingerido, embora tal variação dependa da
quantidade e do tipo de alimento.
Quando só se consome proteína, a TID é de quase 25% da energia do alimento ingerido. Esse maior gasto
se deve a:
Ativação do processo digestivo.
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javascript:void(0)
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Maior trabalho do fígado para assimilar e processar as proteínas ou para transformá-las em outros
nutrientes, como a glicose.
MÚLTIPLOS DA TAXA METABÓLICA DE REPOUSO
Quando se trata de realizar um exercício, existe a necessidade de saber “quão impactante” ele é para o
organismo. Sabemos que a prática deles aumenta o gasto energético do organismo acima do repouso.
Termos como intensidade e duração são muitos usados para tentar traduzir o efeito que determinado
esforço está impondo ou já impôs à fisiologia do corpo humano. Entretanto, há inconvenientes nisso.
TRANSFORMÁ-LAS EM OUTROS NUTRIENTES
Chamado de gliconeogênese, esse processo será particularmente ativo à medida que o tempo em
jejum for aumentando.
 EXEMPLO
Ainda que, para realizar uma maratona, seja necessária praticamente a mesma quantidade de calorias,
determinada pessoa pode realizá-la numa intensidade tal que ela seja concluída em aproximadamente 2 horas
(utilizando cerca de 80% de sua potência aeróbica máxima (VO₂máx) , enquanto, para outra, a prova seja
concluída por volta de 3 horas (com o emprego de cerca de 55% de seu VO₂máx). Neste exemplo, uma mesma
quantidade total de calorias foi gasta, mas isso ocorreu em intensidades diferentes, o que, na prática, também
afetou os sistemas fisiológicos de modo distinto.
O EXEMPLO DA INTENSIDADE PODE SER DISCUTIDO
DE MANEIRA SEMELHANTE NA QUESTÃO DA
DURAÇÃO.
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 EXEMPLO
Duas pessoas decidem pedalar na mesma velocidade, ou seja, na mesma intensidade, porém, uma decide
percorrer o dobro da distância da outra.
Eis outro exemplo em que um importante parâmetro (a distância), normalmente, empregado para traduzir o
impacto do exercício no corpo, fica prejudicado pelo arranjo no qual a atividade foi feita. Dessa forma, foi
pensado um sistema de classificação da atividade física relativo ao gasto calórico. Esse sistema
considera o quanto ela exige de aumento de gasto calórico em comparação à TMR (quantas vezes acima
deste valor). O termo múltiplos da TMR é igual ao consumo de oxigênio em repouso:
Cerca de 250 ml.min-1 para o homem de tamanho comum
Por volta de 200 ml.min-1 para a mulher de tamanho comum
Ou seja, esse consumo de oxigênio para cada um dos sexos corresponde à TMR.
 ATENÇÃO
Observe que, neste caso, não se “desconta” o peso corporal.
Dissemos que essa medida vale tanto para homens quanto para mulheres de “tamanho comum”. Contudo,
em busca de maior precisão, o MET pode ser expresso por quilo de peso. Nesse contexto, 1 MET equivale
a 3,5 ml.Kg.min-1. Portanto, quando se diz que uma atividade tem gasto calórico equivalente a 5 MET, isso
significa que ela aumenta o metabolismo em cinco vezes em relação àquele registrado no momento de
repouso.
Gasto energético (homens)
Nível kcal/min l/min ml/kg/min METs
Leve 2,0 a 4,9 0,40 a 0,99 6,1 a 15,2 1,6 a 3,9
Moderado 5,0 a 7,4 1,00 a 1,49 15,3 a 22,9 4,0 a 5,9
Pesado 7,5 a 9,9 1,50 a 1,99 23,0 a 30,6 6,0 a 7,9
Muito pesado 10,0 a 12,4 2,00 a 2,49 30,7 a 38,3 8,0 a 9,9
Extremamente pesado ≥12,5 ≥2,50 ≥38,4 ≥10,0
Classificação em cinco níveis de atividade física com base no gasto energético . Tabela: Extraída de
McARDLE; KATCH; KATCH, 2016.
Gasto energético (mulheres)
Nível kcal/min l/min ml/kg/min METs
Leve 1,5 a 3,4 0,30 a 0,69 5,4 a 12,5 1,2 a 2,7
Moderado 3,5 a 5,4 0,70 a 1,09 12,6 a 19,8 2,8 a 4,3
Pesado 5,5 a 7,4 1,10 a 1,49 19,9 a 27,1 4,4 a 5,9
Muito pesado 7,5 a 9,4 1,50 a 1,89 27,2 a 34,4 6,0 a 7,5
Extremamente pesado ≥9,5 ≥1,90 ≥34,5 ≥7,6
Classificação em cinco níveis de atividade física com base no gasto energético . Tabela: Extraída de
McARDLE; KATCH; KATCH, 2016.
Consideremos a indisponibilidade de um calorímetro ou de um analisador de gases para medir o consumo
de oxigênio e dióxido de carbono, é possível, ainda assim, calcular o gasto calórico diário por meio de
fórmulas.
 EXEMPLO
A fórmula de Harris-Benedict, segundo Roza e Shizgal (1984), prevê a TMB considerando a idade, a massa
corporal e a estatura, uma vez que os três contribuem para as diferenças individuais no gasto energético de
repouso.
No caso das mulheres, a equação é a seguinte:
TMB (KCAL/24H) = 655 + (9,6 X MASSA CORPORAL