Fisiologia do Exercício

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Aula 01
HOMEOSTASIA: É a condição normal de
repouso (equilíbrio)
ESTADO ESTÁVEL: O ambiente interno não
está normal, em homeostase, mas mantém-se
inalterado -> é o que ocorre com o exercício
Para que a homeostase seja mantida temos dois
feedback: um positivo (Ex: parto) e outro
negativo (Ex: pressão arterial).
No exercício temos o desequilíbrio
de diversos fatores:
-> Sistema de controle ácido básico: aumento
do ácido lático (acidificação intra e extracelular)
-> Sistema respiratório e cardiovascular:
aumento da demanda de O2 e da produção de
CO2
-> Regulação da temperatura corporal
A temperatura normal é de aproximadamente
37°C, acima de 45°C pode ocorrer a
desnaturação das proteínas e abaixo de 34°C
pode causar lentidão do metabolismo e
arritmia.
Durante o exercício o corpo produz calor, a
temperatura aumenta e ocorre a transpiração na
tentativa de regulá-la.
A produção do calor pode ser voluntária (pelo
exercício) ou involuntária (com tremores ou
secreção de hormônios como a adrenalina e
noradrenalina).
A perda de calor ocorre de 4 formas: radiação,
condução, convecção e evaporação.
O hipotálamo é o centro termorregulador do
corpo. A pele transmite impulsos nervosos a ele e
então uma resposta é iniciada.
Aula 02
"Processo metabólico pelo qual os nutrientes
alimentares (carboidratos, gorduras e proteínas)
são convertidos em uma forma de energia
biologicamente utilizável (ATP)"
TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA
As plantas utilizam a energia luminosa para
sobreviverem e servem de alimento (fonte de
energia) para os seres humanos que utilizam a
energia química para gerar energia mecânica.
O metabolismo corresponde ao conjunto de
transformações que ocorrem nos seres, podendo
ser:
1. Catabolismo = degradação (reações
exergônicas -> é a transformação de
moléculas complexas em moléculas simples).
Obs: ocorre a liberação de energia
2. Anabolismo = síntese (reações endergônicas
-> é a transformação de moléculas simples em
moléculas complexas).
Obs: ocorre a absorção de energia
Além disso, as reações podem ocorrer de forma
acoplada, que é quando há uma combinação de
uma reação exergônica com uma endergônica
(ocorre na maioria das vezes).
Para que a reação ocorra é necessário uma
energia de ativação. Para catalisar (agilizar) as
reações existem as enzimas, essas são
específicas para cada reação devido ao seu sítio
ativo.
SUBSTRATOS PARA O EXERCÍCIO
Carboidratos
-Forma rápida de energia
-Podem ser: mono, di ou polissacarídeo
Gorduras
-São os ácidos graxos, triglicerídeos, esteroides
e fosfolipídios
-Ótimas para exercício prolongado
Proteínas
CARACTERÍSTICAS DO ATP
A transferência de energia no corpo ocorre por
meio da liberação da energia contida nas ligações
químicas. Para sintetizar o ATP ocorre a
degradação dos nutrientes e quando esse é
quebrado, vários processos celulares são
desencadeados.
VIAS METABÓLICAS
1. Via Anaeróbia Alática (Sistema ATP-CP)
É o método mais simples e rápido de produção de
ATP -> exercícios intensos e de curta
duração(20s).
Ex: corrida de 100m, salto em altura,
levantamento de peso.
O ATP é produzido na mesma velocidade em que
é consumido. A limitação da reação é pela baixa
de creatina fosfato armazenada no músculo.
2. Via Anaeróbia Lática (Sistema Glicolítico)
Usa da glicose a partir de sua quebra na glicólise
e ocorre a produção de lactato -> exercícios de
alta intensidade e média duração
Ex: corrida de 400m
Ocorre em 10 processos em duas fases:
- Investimento de energia (quebra da
molécula gastando 2 Atps)
- Geração de energia (síntese de 4 ATP).
Exemplo prático (cobaia Neto)
Realizar abdução de ombro com banda elástica no
toque do app -> 56s de abdução de ombro com 28
repetições
-Pensando em atletas que treinam todos os dias,
basear-se no sistema alático, então: 3series de
20s (10 repetições) ESTUDAR
3. Via Aeróbia (Sistema Oxidativo)
Ocorre no interior das mitocôndrias e envolve:
- Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial)
- Cadeia transportadora de elétrons (crista
mitocondrial)
Tem como função utilizar a energia dos alimentos
(NADH e FADH) para sintetizar ATP ADP+Pi (no
final do processo ocorre também a formação de
água).
Saldo total
Aula 03
Necessidades energéticas durante o repouso
As funções corporais são produzidas a partir do
metabolismo aeróbio (com oxigênio) em maior
parte.
Para estimar a necessidade energética basal do
corpo podemos fazer a mensuração do consumo
de oxigênio (em um adulto = 3,5 ml O2/kg por
min).
Obs: o exercício aumenta a necessidade de O2
Transição repouso - exercício
Durante o repouso temos uma menor demanda
energética e essa vai aumentando
gradativamente conforme nos exercitamos. Tal
graduação se dá pela contribuição da via
anaeróbica que trabalha neste período de
transição.
Durante este período ocorre um déficit de
oxigênio até que o estado estável seja obtido,
como demonstrado no gráfico abaixo.
O déficit de oxigênio é maior em sedentários
quando comparados às pessoas treinadas, o que
permite uma transição mais para a via aeróbia.
Recuperação pós-exercício
A capacidade aeróbia do indivíduo e a
intensidade do exercício influenciam em quanto
tempo o metabolismo (elevado) voltará ao
normal.
Após o exercício temos o excesso de consumo
de oxigênio após o exercício (EPOC) onde o
VO2 (consumo de oxigênio) permanece alto para:
1. Ressintetizar a creatina fosfato
2. Converter o lactato em glicose
3. Restaurar os estoques de oxigênio no
sangue/tecidos
4. Manter a temperatura elevada
5. Manter adrenalina/noradrenalina, FC e f
elevadas.
A intensidade do exercício influencia no EPOC da
seguinte forma:
1. Temperatura e produção de calor maiores;
2. A PC é depletada em uma maior extensão e é
necessário mais O2 para sua ressíntese;
3. Os níveis mais elevados de lactato no sangue
significam que é necessário mais O2 para a
conversão de lactato em glicose na
gliconeogênese;
4. Os níveis de adrenalina e noradrenalina são
muito maiores.
Influência da duração e da intensidade
Exercício curto e intenso
1 a 5s = ATP CP
>5s = ATP CP + glicólise
>45s = ATP CP + glicólise + via aeróbica
60s = 70% anaeróbio + 30% aeróbio
2 a 3min = mesma proporção das vias energéticas
Exercício prolongado
10min = fonte anaeróbia
Em exercícios submáximos o estado estável e o
VO2 são o mesmo a todo tempo, entretanto, em
ambientes quentes e úmidos ou exercícios de
alta intensidade (VO2 >75%) esses parâmetros
podem variar.
Exercício Incremental (é o exercício que
aumenta a intensidade com o tempo) - um teste
de exercício incremental (IET) é um teste de
aptidão física que varia conforme a taxa inicial
da partida, taxa de trabalho consecutiva,
incrementos e duração de cada incremento.
- O teste começa com um aquecimento seguido
do aumento da taxa de trabalho a cada
1-3min até não conseguir manter o débito de
potência desejado.
VO2 - representa a aptidão cardiorrespiratória
(“teto fisiológico” do sistema de transporte,
captação e utilização de O2),
É atingido quando o aumento da carga de
trabalho não acarreta aumento no consumo de
oxigênio.
- A capacidade máxima do sistema
cardiorrespiratório e a capacidade do
músculo de captar oxigênio e produzir ATP
de modo aeróbio influenciam o VO2 máximo.
Limiar de Lactato - ocorre o aumento do lactato
de forma abrupta por volta dos 50 a 60% do
VO2 máximo (em indivíduos saudáveis) e em 65 a
85% do VO2 máximo, em atletas.
Isso ocorre devido:
1. Ao aumento da dependência do metabolismo
anaeróbio
2. A velocidade da glicólise (estimulada pela
adrenalina irá superar a capacidade dos
transportadores de membrana lançarem os
NADH para dentro da mitocôndria)
3. Do aumento da atividade das fibras rápidas
(enzima lactato desidrogenase transforma
piruvato em lactato)
4. Da alteração produção/remoção de ácido
lático do sangue.
Combustível durante o exercício
É possível mensurar e estimar o quanto de
gorduras/carboidratos produzirá energia
durante o exercíciofísico por meio da taxa de
troca respiratória ou quociente respiratório (QR
= VCO2/VO2).
Carboidratos e gorduras necessitam de
quantidades específicas de O2 para serem
oxidados, portanto, liberam CO2 específico
também.
Controle da seleção do combustível
- Considerando a intensidade do exercício
Baixa intensidade (<30%) = uso de gorduras
Alta intensidade (>70%) = uso de carboidratos
O cruzamento das vias ocorre devido ao aumento
do recrutamento das fibras rápidas (que
possuem muitas enzimas glicolíticas e poucas
lipolíticas) e da concentração de adrenalina no
sangue (aumenta a degradação de glicogênio e a
produção de lactato, que inibe o metabolismo das
gorduras).
- Considerando a duração do exercício
Quanto mais prolongado maior o uso da via de
gorduras (anaeróbia).