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FISIOLOGIA DO ESPORTE E DO EXERCÍCIO 4. Gasto Energético e Fadiga MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO ✓ A utilização da energia pelas fibras musculares em processo de contração não pode ser medida diretamente; ✓ Numerosos métodos laboratoriais indiretos podem calcular o gasto energético em repouso e durante o exercício; MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO ✓ Quando o corpo usa energia para realizar trabalho, há liberação de calor. Essa produção de calor pelas células ocorre via respiração celular (bioenergética) e trabalho celular. O processo geral pode ser esquematizado do seguinte modo: ✓ A taxa de produção de calor em um indivíduo é diretamente proporcional à taxa metabólica. Dessa forma, a mensuração da produção de calor {calorimetria) de um indivíduo fornece uma mensuração direta d a taxa metabólica; ✓ Durante o metabolismo da glicose e das gorduras, 40% da energia liberada é utilizada na produção de ATP; ✓ 60% são convertidos em calor e, portanto, um método de avaliar a velocidade e a quantidade de produção de energia é medir a produção de calor corporal; Calorimetria direta Wilmore, Costill & Kenney, 2010 MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO ✓ O metabolismo da glicose e da gordura depende da disponibilidade de O2; ✓ As quantidades de O2 e CO2, trocados nos pulmões são equivalentes as quantidades utilizadas e liberadas pelos tecidos no organismo; ✓ É possível estimar a ingestão calórica por meio da medição dos gases respiratórios (calorimetria indireta); ✓ O gasto energético é calculado com base na troca respiratória de O2 e CO2; Calorimetria indireta MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO ✓ Para que o consumo de O2 reflita com precisão o metabolismo energético deve ser oxidado; ✓ A troca de gases respiratórios é determinada pela medição de volume de O2 e CO2 que entra e sai dos pulmões durante um determinado período de tempo; ✓ O O2 é removido do ar inspirado (alvéolos) e o CO2 é adicionado no ar alveolar (eliminando-o); ✓ A diferença entre o ar inspirado e o expirado informa quanto O2 está sendo absorvido e quanto CO2 está sendo produzido; Calorimetria indireta Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO Para o cálculo de VO2 e VCO2 são necessárias as seguintes informações: -Volume de ar inspirado (VI); -Volume de ar expirado (VE); -Fração de oxigênio no ar inspirado (FIO2); -Fração de CO2 no ar inspirado (FICO2); -Fração de oxigênio no ar expirado (FEO2); -Fração de CO2 no ar expirado (FECO2); Cálculo de consumo de oxigênio e da produção de dióxido de carbono MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO O consumo de oxigênio por minuto (L): VO2 = (VI x FIO2) – (VE x FEO2) Volume de ar inspirado (VI); Fração de oxigênio no ar inspirado (FIO2); Volume de ar expirado (VE); Fração de oxigênio no ar expirado (FEO2); Produção de CO2 é calculada pela seguinte fórmula: VCO2 = (VE x FECO2) – (VI x FICO2) Volume de ar expirado (VE); Fração de CO2 no ar expirado (FECO2); Volume de ar inspirado (VI); Fração de CO2 no ar inspirado (FICO2); Cálculo de consumo de oxigênio e da produção de dióxido de carbono MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO Concentrações gasosas dos três gases que compõe o ar inspirado é quantificado em: Oxigênio 20,93%; Dióxido de Carbono 0,04%; Nitrogênio 79,03% Transformação de Haldane MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO -VI equivale ao VE, apenas quando o volume do O2 consumido equivaler ao volume do CO2 produzido; -VI > VE quando o volume de O2 consumido é maior que o volume de CO2 produzido; -VE > VI quando o volume de CO2 produzido é maior que o volume de O2 consumido; -O volume de nitrogênio inspirado é igual ao volume de nitrogênio expirado (permanece constante); Transformação de Haldane É a expressão que designa o aumento da tendência do dióxido de carbono de deixar o sangue conforme aumenta a saturação da hemoglobina pelo oxigênio; A importância do efeito de Haldane no transporte de gás carbônico é igual ou maior que a importância do efeito de Bohr no transporte do oxigênio, e os dois tem fundamento muito similar; MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO Equação para Calcular VI com base no VE, chegaremos a equação final para determinarmos o VO2: VO2 = (VE) x {[(1 – (FEO2 + FECO2)) x (0,265)] – (FEO2)} Transformação de Haldane MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO -Para estimar a quantidade de energia utilizada pelo corpo, faz-se necessário conhecer o tipo de substrato, que está sendo utilizado (CBH, AGL ou PTN); -Seus conteúdos de Carbono e oxigênio diferem muito; -A quantidade de oxigênio utilizado durante o metabolismo depende do tipo de combustível que está sendo oxidado; -A calorimetria indireta mede o VCO2 produzido e o VO2 consumido e a relação entre esses dois valores é conhecida como índice de troca respiratória (R); R = VCO2 / VO2 Índice de troca respiratória ou Quociente respiratório MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO -A quantidade de O2 para oxidar uma molécula de CBH ou AGL é proporcional à quantidade de Carbono; Índice de troca respiratória Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Taxa metabólica é a velocidade a qual o corpo utiliza energia; ✓ 1 L/02 = 3,5 Kcal = 1 MET = 3,5 Kcal/ L O2 ✓ Em repouso, uma pessoa ~ 70Kg consome ~ 0,3 L de O2/min, que corresponde a 18 L de O2/h (0,3 x 60 min) ou 432 L de O2/dia (18 x 24h); ✓ Em repouso uma pessoa utiliza uma mistura de CBH e AGL R=0,80 (tabela 4,1); Taxa Metabólica Basal em Repouso Kcal/dia = L de O2 por dia x Kcal utilizada por L de O2 Kcal/dia = 432 L O2/dia x 4,80 Kcal/L de O2 Kcal/dia = 2074/dia Métodos de Intensidade para Prescrição de Exercícios Para adultos aparentemente sadios, as atividades físicas de intensidade moderada e vigorosa são definidas em relação aos MET: ✓ Leve < 3 MET; (1 MET = 3,5 kcal/LO; Kcal em 3 MET) = 10,5 kcal/LO2 ✓ Moderada sendo definidas como 3 a 6 MET; (6 MET = 21 Kcal/LO2); ✓ ntensidade vigorosa como > 6 MET;.( 8 MET = 28 Kcal/LO2) GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Taxa metabólica basal (TMB), também denominada taxa metabólica em repouso (TMR), é uma medida padronizada do gasto energético em situação de repouso; ✓ Corresponde a velocidade do gasto energético de um indivíduo em repouso na posição deitada, medida imediatamente após ~8h de sono e jejum de ~ 12h; Taxa Metabólica Basal em Repouso GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ A TMR está diretamente relacionada à massa livre de gordura (MLG) presente no organismo; ✓ Quanto maior a MLG, maior será o consumo de calorias consumidas; ✓ A área da superfície corporal também afeta a TMR, quanto maior a área, maior a perda de calor. A TMR eleva para manter a temperatura corporal; Taxa Metabólica Basal em Repouso GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Idade: a TMB diminui gradativamente com o passar do tempo, em geral pelo decréscimo da MLG; ✓ Temperatura corporal: a TMB aumenta com a temperatura; ✓ Estresse psicológico: aumenta a atividade do sistema nervoso simpático, aumentando a TMB; ✓ Secreção hormonal: aumentam a TMB; Fatores que influenciam na Taxa Metabólica Basal em Repouso GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ O exercício aumenta a necessidade de energia para níveis muito superiores à TMR; ✓ O metabolismo aumenta em proporção direta com o aumento da intensidade do exercício; Taxa Metabólica Durante o Exercício ( ) GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ A quantidade de energia despendidas em diferentes atividades varia de acordo com a intensidade e o tipo de exercício; ✓ Na média, um corpo precisa de 0,15 a 0,35 L/O2/min para satisfazer suas necessidades energéticas em repouso, isso significa 0,8 a 1,75 Kcal/min; ✓ Qualquer atividade acima dos níveis de repouso aumentará o consumo diário projetado; ✓ Nível de atividade, idade, gênero, porte físico, peso, composição corporal, etc., pode aumentar ou diminuir o consumo diário deenergia; Custo de Energia de Várias Atividades Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ O limite máximo da capacidade de aumentar o VO2 é chamado consumo máximo de oxigênio ou VO2máx; ✓ VO2máx é considerado por grande parte da comunidade científica como a melhor medida isolada de aptidão cardiorrespiratória; ✓ Estudos documentam que o VO2máx aumenta com o treinamento físico durante um período de 8 a 12 semanas, sendo após estabilizado em um platô; Capacidade Máxima do Exercício Aeróbio Músculos Circulação Cardíaca Pulmões Vco2 Vo2 . . Ins Exp Fluxo O2 Fluxo CO2 Produção CO2 Consumo de O2 Qco2 Qo2 . . 30 40 50 60 70 20 100 200 300 400 V O 2 (m l. k g -1 .m in -1 ) . Carga (watts) Sedentários Ativos Condicionados Atletas de Endurance CHF Intensidade (watts) 0 100 300 V O 2 (L /m in ) 200 3.0 4.0 1.0 2.0 Margaria et al., 1963 Tipos de protocolos de TCPE Prescrição de Exercícios Versão brasileira do Veterans Specifi c Activity Questionnaire Este questionário tem como objetivo avaliar sua capacidade para realização de atividades diárias habituais • 1 MET - Comer e vestir-se. Ficar deitado ou sentado assistindo televisão. Trabalhar sentado escrevendo, digitar o computador ou falar ao telefone. • 2 METs - Lavar, passar ou pendurar roupas. Cozinhar, lavar pratos, mudar a roupa de cama, levar lixo para fora, regar plantas, costurar à mão. Tomar banho de chuveiro e secar-se (em pé). Caminhar da casa para o carro ou ônibus. Descer 8 degraus de escada (1 lance). Fazer compras (no mercado, no shopping). Carregar e arrumar as compras (esforço leve). DIRETRIZES DO ACSM 2010 • 3 METs - Caminhar devagar (4km/h) sobre uma superfície plana um ou dois quarteirões (carregando ou não objetos com menos de 10 kg). Realizar trabalhos leves/moderados: lavar carro, lavar janelas, limpar garagem, varrer o chão, carregar criança pequena de aproximadamente 7 kg (esforço leve). • 4 METs - Executar trabalhos leves no quintal (por exemplo: juntar e ensacar grama ou folhas de árvore). Varrer garagem, calçada ou fora de casa. Cuidar de idoso ou adulto incapacitado (ex.: ajudar a dar banho). Andar de bicicleta para trabalho ou lazer (< 16 km/h). • 5 METs - Dançar socialmente (rápido). Caminhar, terreno plano, superfície firme, ritmo bem rápido (6,5 km/h). Caminhar carregando um peso entre 0,5 e 7 kg em subidas (ex.: pacote de arroz de 5 kg). DIRETRIZES DO ACSM 2010 • 6 METs - Fazer faxina. Nadar, em lago, oceano ou rio. Caminhar (7 km/h) em terreno plano, superfície firme, ritmo extremamente rápido. Mudar móveis pesados de lugar (arrastar). • 7 METs - Subir ladeira a pé. Futebol casual. Correr (7,5 km/h) ou nadar, em velocidade lenta, esforço leve a moderado. Carregar compras escada acima. Carregar um peso de aproximadamente 30 kg (uma criança) • 8 METs - Correr 8 km/h, moderadamente, em superfícies planas (7,5 min.km-1), subir escadas rapidamente. Carregar compras e pesos moderados (7 a 18 kg) subindo escadas. • 9 METs - Andar de bicicleta em velocidade moderada. Correr 8,3 km/h (7,1 min. km-1). Subir morros com peso de 20 kg. DIRETRIZES DO ACSM 2010 • 10 METs - Nadar em ritmo acelerado, esforço vigoroso. Subir uma ladeira de bicicleta. Correr a 10 km por hora (6,2 min. km-1). Futebol competitivo. Carregar peso entre 22 e 34 kg em subidas. • 11 METs - Andar de bicicleta em ritmo acelerado e contínuo. Correr 11 km/h (5,3 min. km-1) ou correr no campo (terreno irregular com subida). Nadar estilo crawl, velocidade rápida (70 m/min), com esforço vigoroso. Carregar uma carga pesada (ou seja, uma criança) subindo até 2 lances de escada • 12 METs - Correr em ritmo acelerado e contínuo (em superfície plana 2 km em tempo < 10 minutos ou 12 km/h). Ciclismo estacionário (250 W), esforço muito vigoroso. Carregar peso superior a 34 kg em subida. • 13 METs - Realizar qualquer atividade competitiva, incluindo aquelas que envolvam correr a toda velocidade (muito rápido) e de forma intermitente. Correr a aproximadamente 13 km/h (4,6 min.km-1). Correr ou remar competitivamente, corridas de bicicleta. DIRETRIZES DO ACSM 2010 GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO Capacidade máxima do exercício aeróbio Mulheres Homens Indivíduos entre 18 e 22 anos (VO2max médios) 38 e 42 mL/kg/min 44 e 50 mL/kg/min ✓ Depois dos 25 a 30 anos, os valores das pessoas inativas decrescem cerca de 1% ao ano; ✓ Isso pode ser atribuído a uma combinação de envelhecimento e estilo de vida sedentário; Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Os métodos mais comuns para a estimativa do esforço anaeróbio envolvem o exame do consumo excessivo de oxigênio ou limiar de lactato; Esforço anaeróbio e capacidade máxima para o exercício anaeróbio GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO Déficit de Oxigênio ✓ É a diferença entre o oxigênio total realmente consumido durante o exercício e o total que seria consumido se tivesse sido alcançado em ritmo estável de metabolismo aeróbico desde o início; ✓ Significa o retardo do consumo de oxigênio no início do exercício; ✓ Indivíduos treinados conseguem atingir o estado estável em tempo mais curto que indivíduos não treinados; GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ A capacidade do organismo avaliar a necessidade muscular não é perfeita; ✓ Ao início do exercício aeróbio, o sistema de transporte de oxigênio (respiração e circulação) não fornece imediatamente a quantidade necessária de O2 para os músculos ativos; Déficit de Oxigênio GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Deverão transcorrer alguns minutos até que o consumo de O2 atinja o estado de equilíbrio; ✓ A transição entre o repouso e o exercício chamamos de déficit de oxigênio; ✓ Apesar da insuficiência de O2, os músculos são capazes de gerar ATP necessários por meio das vias anaeróbias; Déficit de Oxigênio GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Na transição do repouso ao exercício leve ou moderado, o consumo de O2 aumenta rapidamente e atinge um estado estável de 1 a 4 minutos; ✓ O fato de o consumo de O2 não aumentar instantaneamente sugere que as vias anaeróbias contribuem para produção global de ATP no início do exercício; Transição do Repouso ao Exercício GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Evidências mostram que, no início do exercício, o sistema ATP- PC é a primeira via energética, seguido pelo sistema glicolítico e finalmente, pela produção aeróbia; ✓ Após atingido o estado estável a via aeróbia se torna predominante; ✓ Isso não significa que apenas uma via energética é utilizada; ✓ Há uma mistura dos sistemas metabólicos que funcionam em sobreposição; Transição do Repouso ao Exercício Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Durante os minutos iniciais da recuperação, ainda que os músculos mais ativamente trabalhando, o consumo de O2 não diminui imediatamente; ✓ Esse consumo excessivo, que em geral exige repouso, tem sido, tradicionalmente, chamado de débito de oxigênio; ✓ EPOC (elevated post-exercise oxygen consumption), é o volume de O2 consumido acima do normal com o indivíduo em repouso; ✓ Depois de alguns minutos de recuperação, a FC e a respiração retornam aos seus parâmetros de repouso; Consumo de Oxigênio Pós-Exercício GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Componente inicial rápido: O2 necessário para reconstrução do ATP e da PCr, por meio de processos oxidativos, para reposição das reservas de energia, ou reembolso do débito; ✓ Componente lento: considerado como resultante da remoção de lactato acumulados nos tecidos, tanto pela sua conversão a glicogênio como pela oxidação a CO2 e H2O. Desse modo seria fornecidaa energia necessária para restaurar as reservas de glicogênio; Consumo de Oxigênio Pós-Exercício – Teoria Clássica GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Durante a fase inicial do exercício, parte do O2 é tomada de empréstimo das reservas de O2 (hemoglobina e mioglobina) que deve ser reposto durante a recuperação; ✓ Esforço da eliminação de CO2, que se acumulou nos tecidos; ✓ A temperatura corporal fica elevada, o que mantém elevadas as taxas metabólicas e a frequência respiratória, com isso há necessidade de mais O2; ✓ Níveis elevados de noradrenalina e adrenalina durante o exercício têm efeitos similares; Consumo de Oxigênio Pós-Exercício – Estudos Recentes GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Representa um acentuado declínio da captação de O2 após o exercício; ✓ Oxigênio necessário para ressintetizar ATP-PC; ✓ Repor os estoques teciduais de O2 no sangue e nos tecidos; Consumo de Oxigênio Pós-Exercício Porção Rápida – Logo após o Exercício (2 – 3 minutos) GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Representa um lento declínio do O2 após o exercício; ✓ Ressintetizar lactato para glicogênio (ciclo de cori); ✓ Efeitos termogênicos da temperatura central elevada; ✓ Níveis sanguíneos elevados de adrenalina e noradrenalina; Consumo de Oxigênio Pós-Exercício Porção Lenta – (20 – 30 minutos) GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Mioplasticidade; ✓ Início da reposição dos estoques de glicogênio; ✓ Deposição de AA para síntese de enzimas das proteìnas musculares; ✓ Aumenta a reserva de ATP-PCr; ✓ Aumenta a síntese de mitocôndria; ✓ Aumenta a reserva de mioglobina para depositar O2; Consumo de Oxigênio Pós-Exercício Porção muito Lenta – (24 – 48 horas) Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 Em T1, o VO2 das diferentes sessões foi maior que o de R. Durante T2, o VO2 das situações F, A + F e F + A foi superior ao de R. Em T3, somente A + F resultou em EPOC. Os resultados indicam que a ordem de execução influenciou o tempo de EPOC. GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓ Ponto no qual o lactato sanguíneo começa se acumular acima das concentrações de repouso; ✓ Em baixas velocidades de corrida, os níveis de lactato no sangue permanecem nos níveis de repouso, ou próximo a eles; ✓ A medida que a velocidade aumenta, as concentrações de lactato aumentam rapidamente; Limiar de Lactato GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO Limiar de Lactato •O exercício exige um aumento de consumo de O2 em torno de 20 vezes para caminhadas, 40 vezes para corridas lentas e 60 vezes para corridas intensas; • é quando a o exercício atinge uma intensidade superior `a capacidade de transporte e entrega de O2 pelo Sist. Card., o metabolismo aeróbico passa a ser substituído por mecanismos anaeróbios ( ácido lático), expressos em % de VO2 máx; •é o ponto no qual o lactato sanguíneo aumenta sistematicamente durante o exercício graduado; •O consumo de O2, o Débito de CO2 e a ventilação minuto aumentam linearmente com a intensidade do esforço até o LIMIAR ANAERÓBIO •causas para elevação dos níveis de lactato sangüíneo Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E DURANTE O EXERCÍCIO ✓Quanto mais um indivíduo se torna habilidosos no desempenho de um exercício, suas demandas de energia são reduzidas; Economia de Movimento Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ As sensações de fadiga são diferentes e dependem do tipo de exercício; ✓ Diminuição do desempenho muscular diante um esforço, juntamente com sensações gerais de cansaço; ✓ É raro que a fadiga seja causada por um fator isolado; ✓ Os mecanismos da fadiga dependem do tipo e da intensidade do exercício, de fibras dos músculos envolvidos, nível de condicionamento e dieta; FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ No fornecimento de energia (ATP-PCr, glicólise anaeróbia e oxidação); ✓ No acúmulo de subprodutos metabólicos; ✓ Na falha do mecanismo de contração de fibras musculares; ✓ Em alterações no sistema nervoso FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ Os sistemas de fornecimento de energia são uma área óbvia a ser explorada quando são consideradas as possíveis causas de fadiga; Sistemas de Fornecimento de Energia e Fadiga FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ A PCr é utilizada para o reabastecimento de ATP dentro do músculo; ✓ Durante contrações máximas, a fadiga coincide com a depleção da PCr; ✓ A ATP sofre depleção em menor velocidade que a PCr, ficando a capacidade rápida de reposição seriamente comprometida; Sistemas de Fornecimento de Energia e Fadiga Depleção de PCr FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ Estudos demonstram a existência de uma correlação entre a depleção de glicogênio e a fadiga durante um exercício prolongado; ✓ A velocidade de depleção do glicogênio muscular é controlada pela intensidade da atividade; Sistemas de Fornecimento de Energia e Fadiga Depleção de Glicogênio Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 FADIGA E SUAS CAUSAS -As fibras individuais recrutadas com maior frequência durante o exercício podem sofrer depleção de glicogênio; -O padrão de depleção do glicogênio de fibras do tipo I e II depende da intensidade do exercício; Depleção de glicogênio em diferentes tipos de fibras Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 FADIGA E SUAS CAUSAS -Além de promover a depleção seletiva do glicogênio das fibras dos tipos I e II, o exercício pode impor demandas intensas em grupos musculares selecionados; Depleção em diferentes grupos musculares Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 FADIGA E SUAS CAUSAS -O glicogênio muscular sozinho não pode fornecer energia suficiente para exercícios que se prolonguem por diversas horas; -A glicose sanguínea liberada para os músculos contribui com bastante energia; -O fígado degrada seu glicogênio para proporcionar suprimento constante de glicose para o sangue; Depleção de glicogênio e glicose sanguínea FADIGA E SUAS CAUSAS -Não parece provável que a depleção do glicogênio cause fadiga direta durante o desempenho de exercícios de resistência; -A depleção do glicogênio muscular pode ser a primeira etapa de uma série de eventos que conduzem à fadiga; -Há uma necessidade da ocorrência de um certo grau de degradação de glicogênio para que seja mantido para manter o sistema oxidativo; -Com a depleção do glicogênio, o músculo em exercício passa a depender mais do metabolismo de AGL; Mecanismos de fadiga com depleção do glicogênio FADIGA E SUAS CAUSAS -Pi; que aumenta durante o exercício intenso de curta duração à medida que PCr e ATP vão sendo metabolizados; -Outros produtos metabólicos relacionados à fadiga são: o calor, o Lactato e os íons de hidrogênios; Subprodutos metabólicos da fadiga FADIGA E SUAS CAUSAS -O gasto energético resulta em uma produção de calor, parte dele fica retida no corpo causando elevação da temperatura corporal interna; -O exercício praticado no calor pode aumentar a depleção de glicogênio; -A capacidade de continuar um exercício de intensidade entre moderada e elevada é afetada pela temperatura ambiente; Calor, temperatura muscular e fadiga Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 FADIGA E SUAS CAUSAS -O ácido láctico, apenas, não é responsável pela fadiga por si só. Um dos fatores é causado por um fornecimento inadequado de energia; -Quando não eliminado, o ácido láctico se dissocia, convertendo-se em lactato e provocando o acúmulo de íons de hidrogênio (acidificação muscular / acidose); -A glicólise anaeróbia geram grandes quantidades de lactato e íons de hidrogênios no interior dos músculos; -As células e os líquidos corporais possuem tampões, como o bicarbonato, que minimizam a influência destruidora dos íons de hidrogênio; Ácido láctico, íons de hidrogênio e fadiga FADIGA E SUAS CAUSAS -Sem esses tampões, os íons de hidrogênio baixariao pH até cerca de 1,5, matando a célula; -A capacidade de tamponamento do corpo, mantém a concentração de íons de hidrogênio baixa, mesmo durante um exercício mais intenso, permitindo que o pH muscular diminua de um valor de repouso de 7,1 para não menos que 6,6 a 6,4 no momento da exaustão; Ácido láctico, íons de hidrogênio e fadiga FADIGA E SUAS CAUSAS -pH 7,1 corresponde ao valor de repouso; -pH intracelular abaixo de 6,9 inibe a ação da fosfofrutoquinase, uma enzima glicolítica, retardando a velocidade da glicólise e da produção de ATP; -pH de 6,4, a influência do H interrompe qualquer decomposição subsequente do glicogênio, promovendo um rápido decréscimo de ATP causando a exaustão; -Os íons de hidrogênio pode deslocar o cálcio do interior da fibra muscular interferindo na contração das proteínas contráteis; -Grande parte da comunidade científica concorda que um baixo pH muscular é a principal causa de fadiga; Ácido láctico, íons de hidrogênio e fadiga Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010 FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ Evidências sugerem que, sob certas circunstâncias, a fadiga pode ser resultado da capacidade de ativação das fibras; Fadiga neuromuscular FADIGA E SUAS CAUSAS ✓ Liberação ou síntese da acetilcolina, pode ser diminuída; ✓ A colinesterase, enzima que causa a decomposição da Ach, pode se tornar hiperativa; ✓ A colinesterase pode se tornar hiperativa, inibindo o relaxamento; ✓ A membrana da fibra muscular pode ficar com o limiar mais elevado para estimulação dos neurônios motores; Transmissão nervosa