Aula 2 Bioenergética e fisiologia do exercício

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NUTRIÇÃO ESPORTIVA
Aula 2 - Bioenergética e introdução a fisiologia do exercício
Profª Renata Passos
E-mail institucional: 
renata.passos@estacio.br
BIOENERGÉTICA
O ser vivo alimenta-se para satisfazer duas necessidades básicas:
✓ Obter substâncias que lhe são essenciais;
✓ Obter energia para a manutenção dos processos vitais;
Para fornecer energia e nutrientes para o organismo.
A energia contida no alimento, não é diretamente transferida para 
as células para realização de trabalho biológico. 
Pelo contrário, a energia proveniente da oxidação dos 
macronutrientes é recolhida e conduzida através do composto rico 
em energia Trifosfato de adenosina (ATP). 
BIOENERGÉTICA
ATP : Essa molécula é encontrada em todos os seres vivos e 
constitui a principal forma de energia química, uma vez que sua 
hidrólise é altamente exergônica (libera energia livre). 
A moeda corrente de energia 
O ATP funciona como um agente ideal para transferência de energia. 
De certa forma, as ligações fosfato do ATP “aprisionam” uma grande parte 
da energia potencial da molécula original do alimento e transferem essa 
energia para acionar trabalho biológico.
BIOENERGÉTICA
Hidrólise do ATP: 
ATP + H2O
ATPase ADP + Pi
7,3 Kcal/mol
BIOENERGÉTICA
Mestre em nutrição humana pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2013). Especialista em nutrição esportiva pela
Universidade Gama Filho (2012). Graduada em Nutrição pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2010). Professora
Substitua da Universidade Federal do Rio de Janeiro (2015). Nutricionista da Seleção Brasileira de Tae-kwon-do durante
a preparação para os jogos olímpicos de Londres (2012);
Uma molécula de ATP é fendida quase instantaneamente sem a
presença de oxigênio.
Esta capacidade de hidrolisar o ATP anaerobicamente gera energia
para utilização rápida; isso não ocorreria se o metabolismo
energético exigisse sempre a presença de Oxigênio.
Por essa razão qualquer movimento corporal pode acontecer
imediatamente sem consumir oxigênio;
Ex: corrida rápida para pegar um ônibus, o levantamento de um
objeto, o bloqueio no vôlei etc.
BIOENERGÉTICA
Natação: A Privação de ar (oxigênio) no Tiro de 50 m nado livre
não impede a corrida
ex: da divisão e ressíntese de ATP sem consumir Oxigênio
atmosférico. Neste caso o metabolismo energético prossegue sem
interrupção, pois a energia necessária para a atividade deriva
quase que exclusivamente de vias anaeróbicas intramusculares;
BIOENERGÉTICA
O corpo mantém o suprimento contínuo de ATP através de
diferentes vias metabólicas, algumas localizadas no citosol da
célula, enquanto outras na mitocôndria;
Essas duas vias formam uma combinação de sistemas de energia
que abastecem o combustível necessário para o exercício, de
acordo com a duração do exercício e sua intensidade
determinando qual das vias será utilizada.
BIOENERGÉTICA
O corpo armazena somente 80 a 100 g de ATP
Energia suficiente para acionar vários segundos de 
exercício máximo explosivo. 
ATP = Molécula relativamente pesada: por isso o armazenamento de 
uma quantidade limitada é considerado uma vantagem:
✓ Para ativar rapidamente a ressíntese sempre que necessário; 
✓ Devido ao alto peso molecular; 
Pessoa sedentária: Ressintetiza diariamente uma quantidade de ATP igual a 
aproximadamente 75% da massa corporal 
Atleta de Endurance: 20 x mais energia despendida do que o repouso 
(maratona de durabação de 2,5 horas).
Ressíntese de 80 Kg de ATP apenas durante a corrida!
BIOENERGÉTICA
BIOENERGÉTICA
Anaeróbico
✓ Fosfocreatina
✓ Glicose (Glicogênio)
✓ Glicerol
✓ Aminoácidos desaminados Aeróbico
✓ Piruvato (glicose)
✓ Ácidos graxos
✓ Aminoácidos desaminados
BIOENERGÉTICA
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO ALÁTICO
FOSFOCREATINA: O RESERVATÓRIO DE ENERGIA 
Para superar a limitação de armazenamento de energia, a ressíntese de 
ATP prossegue ininterrupta e continuamente a fim de suprir a energia 
necessária para o trabalho biológico. 
Fosfocreatina: fosfato de creatina – PCr ou CP 
Outro fosfato intracelular de alto potencial energético.
❖ As moléculas de CP e ATP compartilham uma característica
semelhante: uma grande quantidade de energia é liberada quando a ligação
é clivada entre as moléculas de creatina e fosfato.
As células armazenam aproximadamente 4 a 6 vezes mais PCr que ATP.
SISTEMA ATP-CP
PCr + ADP Cr + ATP 
Ck
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO ALÁTICO
METABOLISMO ANAERÓBICO ALÁTICO
SISTEMA ATP-CP
▪ Ajuda a Prevenir a depleção de energia (produção de ATP);
▪ Processo Anaeróbico;
▪ 1 mol de ATP é produzido a partir de 1 mol de PCr.
▪ Fornece cerca de 10 segundos de energia e é usada para tiros
curtos de exercício, como uma corrida de 100 metros rasos ou
musculação.
▪ A PCr ou CP funciona como um reservatório de ligações fosfato
de alta energia; Teoria Ergogênica da Creatina
Se o esforço máximo continua por mais de 10 segundos, a energia 
para ressíntese contínua de ATP terá que provir do catabolismo 
menos rápido dos macronutrientes armazenados.
RESSÍNTESE DE ATP
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO ALÁTICO
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO ALÁTICO
FOSFOCREATINA: O RESERVATÓRIO DE ENERGIA 
Para superar a limitação de armazenamento de energia, a ressíntese de 
ATP prossegue ininterrupta e continuamente a fim de suprir a energia 
necessária para o trabalho biológico. 
A gordura e o glicogênio representam as principais fontes de energia para 
manter a ressíntese de ATP quando o mesmo se torna necessário. 
Fosfocreatina: fosfato de creatina – PCr ou CP é um outro fosfato
intracelular de alto potencial energético.
As moléculas de CP e ATP compartilham uma característica semelhante: uma
grande quantidade de energia é liberada quando a ligação é clivada entre as
moléculas de creatina e fosfato.
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO LÁTICO
Glicogenólise (lático): Forma ATP a partir do glicogênio armazenado no
músculo sem a utilização de oxigênio.
✓ É um sistema mais complexo que o da CP;
Consiste na progressiva degradação do glicogênio de modo a fornecer 
energia para que duas moléculas de ácido fosfórico se unam a outras 
duas moléculas de ADP (fosforilação) obtendo novas moléculas de ATP.
❖ 2 moléculas de água e 2 moléculas de ácido lático. 
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO LÁTICO
Glicogenólise (lático): Forma ATP a partir do glicogênio armazenado no
músculo sem a utilização de oxigênio.
✓ É um sistema mais complexo que o da CP;
Consiste na progressiva degradação do glicogênio de modo a fornecer 
energia para que duas moléculas de ácido fosfórico se unam a outras 
duas moléculas de ADP (fosforilação) obtendo novas moléculas de ATP.
❖ 2 moléculas de água e 2 moléculas de ácido lático. 
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO LÁTICO
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO LÁTICO
Esse mecanismo é usado para exercícios de alta intensidade e que não
duram mais do que alguns minutos antes de o ácido láctico atingir um
limite conhecido como o limiar de lactato.
Essa via de energia é temporária:
❑ os níveis sanguíneo e musculares de lactato e a regeneração de ATP
não consegue acompanhar seu ritmo de utilização.
❑ A fadiga instala-se de imediato e reduz o desempeno nos exercícios.
METABOLISMO ANAERÓBICO LÁTICO
RESSÍNTESE DE ATP
Tanto CK quanto Lactato são dois importantes marcadores bioquímicos 
de estresse muscular (relacionados a Fadiga).
✓ Alguns autores questionam a ideia de que o lactato é um produto
de desgaste metabólico.
✓ O Acúmulo de lactato (H+) no sangue e no músculo estão
associados ao processo de fadiga muscular.
✓ O lactato sanguíneo não se acumula para todos os níveis de
exercício (exercícios vigorosos)
✓ Ele proporciona uma fonte valiosa de energia química que se
acumula em virtude do exercício intenso (Ciclo de Cori)
RESSÍNTESE DE ATP
METABOLISMO ANAERÓBICO LÁTICO
CICLO DE CORI
RESSÍNTESE DE ATP
Exercícios vigorosos são responsáveis pelo acúmulo de lactato nosangue
(capacidade de retirada de lactato sérica já não acompanha sua intensa
produção); Redução do ritmo ou repouso (presença de O2) - NAD+, varre os H+
ligados ao lactato para uma subsequente oxidação a fim de gerar ATP.
RESSÍNTESE DE ATP
Via Aeróbia 
RESSÍNTESE DE ATP
Metabolismo Aeróbio
No metabolismo aeróbico são sintetizadas moléculas de ATP
necessárias para a atividades de longa duração. Ele usa o oxigênio
para converter os nutrientes (carboidratos, gorduras e proteínas),
para ATP.
❑ Mais lento do que os sistemas anaeróbios;
❑ Dependendo do sistema circulatório e respiratório para o transporte
de oxigênio e nutrientes para os músculos;
❑ Utilizado principalmente durante exercícios de resistência, que é
geralmente menos intenso e pode continuar por longos períodos de
tempo.
RESSÍNTESE DE ATP
RESSÍNTESE DE ATP
O fracionamento total de uma molécula de glicose, gera um total de 38 ATPs, 2 
da glicólise, 2 do ciclo de Krebs e 34 da cadeia respiratória.
MECANISMO AERÓBICO 
RESSÍNTESE DE ATP
RESSÍNTESE DE ATP
Fatores metabólicos que limitam a performance
✓ Longa duração (acima de uma hora): depleção de glicogênio,
desequilíbrio hídrico e eletrolítico, elevação da temperatura
corporal terão um papel decisivo no rendimento.
Dependendo da duração da modalidade que se compete, os treinos
deverão objetivar:
✓ Competições mais curtas (abaixo de 10 min): melhora da VO2
máx., capacidade anaeróbia lática e tolerância a acidose;
✓ Competições intermediárias (10-60 min): capacidade aeróbia;
✓ Competições muito prolongadas (acima de 60 min): melhora da
capacidade de estocar glicogênio e aumentar a utilização de
gordura;
RESSÍNTESE DE ATP
RESSÍNTESE DE ATP
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Pensando no sistema aeróbico
O VO2 Máximo É A CAPACIDADE MÁXIMA DE:
CAPTAR – Respiração;
TRANSPORTAR – Sistema circulatório;
METABOLIZAR – Sistema muscular (produção de energia) 
O oxigênio para biossíntese oxidativa de ATP
Principal preditor da 
saúde cardiovascular.
VO2 Máx relativo
ml/kg/min
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
❑ Força é a quantidade máxima de tensão que um grupamento
muscular pode produzir em um movimento realizado em
determinada velocidade.
❑ Resistencia Muscular é a capacidade de executar contrações
musculares repetidas ou estáticas por um determinado período
de tempo.
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
FIM 
E-mail: nutri.renata.passos@gmail.com
OBRIGADA
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