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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO Prof. Dr. Uebister Guedes TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA NO CORPO HUMANO METABOLISMO, SISTEMAS ENERGÉTICOS - FONTES ENERGÉTICAS; SISTEMAS ENERGÉTICOS: AERÓBIO E ANAERÓBIO; CAUSAS DA FADIGA; OBJETIVOS Saúde é um estado de completo bem-estar físico, mental e social, e não apenas a ausência de doenças. Organização Mundial da Saúde Definição de saúde: ALIMENTO Substância que fornece os elementos necessários ao organismo humano para a sua formação, manutenção e desenvolvimento. MICRONUTRIENTES MACRONUTRIENTES Macronutrientes Micronutrientes Carboidratos Gorduras Proteínas Vitaminas Minerais Água Necessários em pequenas quantidades. São necessários em grandes quantidades. METABOLISMO ANABOLISMO CATABOLISMO GLICONEOGËNESE GLICOGENÓLISE GLICÓLISE VIAS ENERGÉTICAS ATP-CP GLICOLÍTICA OXIDATIVA METABOLISMO MUSCULAR Metabolismo muscular Depende do ATP Fonte energética para refosforilação Fosfocreatina Respiração celular anaeróbica (ciclo glicolítico) Respiração celular aeróbica (ciclo oxidativo) Metabolismo muscular Desvantagem - Pouca quantidade - 15 seg Utilização Breves intervalos de atividade máxima. - ex.: corrida de 100m Fosfocretina ou Creatina de fosfato Creatina é sintetizada no corpo e derivada de alimentos como leite, carne e peixe. A ingestão de creatina adicional diminui sua síntese, pelo próprio corpo, e não se sabe se a síntese natural se recupera após suplementação prolongada. A suplementação de creatina causa desidratação e pode provocar disfunção renal. 11 Sistema ATP-CP Não depende de uma longa série de reações químicas. Tanto o ATP quanto CP estão armazenados diretamente dentro dos mecanismos contráteis dos músculos. Não depende do transporte do oxigênio que respiramos para os músculos que estão realizando trabalho. Metabolismo muscular Respiração celular anaeróbica (ciclo glicolítico) Leveduras Lactobacilos Dependente da ação de enzimas quinases Fosfofrutoquinase 1 e 2 (PFK) Fosfoglicerato quinase (PGK) Piruvato desidrogenase quinase (PDK) Músculo e Fígado → Glicogênio → Glicogenólise Gliconeogênese ou glicose sanguínea Glicólise anaeróbia A glicólise anaeróbia envolve a desintegração incompleta de uma das substâncias alimentares, o carboidrato, em ácido lático. O acúmulo mais rápido e os níveis mais altos de ácido lático são alcançados durante um exercício que pode ser sustentado por 60 a 180 segundos. A glicólise anaeróbia é mais complexa do que o sistema do fosfagênio (12 reações). Metabolismo muscular Respiração celular anaeróbica (ciclo glicolítico) Fornece energia suficiente para exercícios com estimulações entre, que vão de 15 a 90 seg de atividade. Junto com a fosfocreatina – ATP suficiente – corrida de 400m Ciclo de Cori: O lactato acumulado possui muita energia em potencial e não pode ser desperdiçado. Portanto, nos períodos de repouso ele é liberado na corrente sanguínea e quando atinge o fígado, é transformado novamente em glicose. Metabolismo muscular Respiração celular aeróbica (ciclo oxidativo) Mais lento Produz maior quantidade de ATP Fornece mais de 90% do ATP Atividades com duração acima de 2 min hemoglobina ou mioglobina Células adiposas → Ác. graxos Proteínas → Aminoácidos Calor Glicose Sistema Aeróbio Consiste no término da oxidação dos carboidratos Envolve a oxidação dos ácidos graxos. Ambas as partes do sistema do oxigênio possuem o Ciclo de Krebs como sua via final de oxidação. Metabolismo muscular Metabolismo muscular Fibras musculares esqueléticas - classificação Variação de mioglobina → Velocidade de hidrólise do ATP Fibras musculares vermelhas (Tipo I) → Oxidativa lenta Fibras musculares rosadas (Tipo IIa) → Oxidativa-glicolítica rápida Fibras musculares bancas (Tipo IIb) → Glicolítica rápida Fibras musculares esqueléticas Classificação Tipo I Tipo IIa Tipo IIb Quantidade de mitocôndrias Vermelha Vermelhas/branca Branca Diâmetro da fibra Pequeno Intermediário Grande Metabolismo Fontes de energia Oxidativo Oxigênio Oxidativo-Glicolítico Oxigênio e glicose Glicolítico Fosfocreatina e glicose Velocidade de hidrólise do ATP Contração lenta Sustentada por horas Contração rápida e sustentada Contração rápida e vigorosa Densidade capilar Muitos capilares intermediários Poucos capilares Densidade mitocondrial Alta Intermediária Baixa Limiar de fadiga Resistente Moderada Não resistente Movimentos Longa duração postura e aeróbica resistente Caminhada e corridas de velocidade Curta duração Levantar peso, saltar arremessar bola Fadiga muscular Incapacidade de um músculo manter a força de contração após atividade prolongada Mecanismo de proteção contra possíveis efeitos deletérios da integridade da fibra muscular esquelética Causada por alterações no interior das fibras Depleção de fosfocreatina Depleção de glicogênio Insuficiência de O2 Desequilíbrio iônico (K+, Na+, Cl-, Mg2+) Esgotamento da capacidade de tamponamento do sistema Bicarbonato Aumento da concentração de ácido lático Fadiga muscular Aumento da concentração de ácido lático Acidose altera a permeabilidade do RS Liberação inadequada de Ca+ Diminui pH (pH ácido) Invade a fenda sináptica Diminuição de acetilcolina Impede a transmissão de impulso nervoso Diminui atividade enzimática
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