GASTO ENERGETICO AULA (1) pptx

Prévia do material em texto

11/04/2023
1
Nutrição e Exercício Físico
• GASTO ENERGETICO
• SISTEMA DIGESTIVO
• CARBOIDRATOS
• PROTEINAS
• LIPIDEOS
• MICRONUTRIENTES E HIDRATAÇÃO
• Docente: Profa Dra Ellen Cristini de Freitas
Disciplina: Nutrição 
e Exercício Físico
GASTO ENERGETICO
11/04/2023
2
O que é Nutrição...
Soma dos processos envolvidos na
assimilação de substâncias alimentares
por organismos vivos, incluindo ingestão,
digestão, absorção e metabolismo do
alimento.
ALIMENTO
NUTRIENTE
(Macro e Micronutrientes)
11/04/2023
3
O papel da 
Nutrição 
Esportiva?
• ↓ riscos de lesões
• Recuperação muscular
• ↓ quadro de imunossupressão
• Saúde intestinal
• Estado nutricional de micronutrientes
• Melhorar qualidade de sono
• Resposta adaptativa
• ↓ Risco de DCNT
Existe uma dieta ideal?
DEPENDE!
Objetivos Características 
individuais
Abordagem 
nutricional para o 
momento/ meta/ 
periodização 
Avaliar a 
resposta e nova 
proposta
11/04/2023
4
O papel da Nutrição Esportiva?
Envolve a aplicação de
princípios nutricionais para
aprimorar o desempenho
esportivo.
Os atletas recebem 
alimentação adequada?
• Avaliar 3 a 5 dias ingestão alimentar
• Análises computadorizadas – ingestão X 
RDA
• Grupos ingestão adequada x grupos 
ingestão inadequada
11/04/2023
5
Nutrição:
COMPETIÇÃO x
TREINAMENTO
COMPETIÇÃO – sistemas de energia 
específicos – intensidade e duração do 
esforço
TREINAMENTO – adequação para a 
competição – fases da periodização –
“efeito crônico” ex. ferro.
”Capacidade de 
realizar TRABALHO”
1. Determinando as Necessidades 
energéticas
É uma forma de energia, 
chamada energia mecânica
“Corpo humano”:
1. Energia química
2. Energia elétrica
3. Energia calorífica
4. Energia mecânica
ENERGIA
11/04/2023
6
A medida de energia 
mais usada...
• Caloria (Cal) ou Kilocaloria (Kcal)
1Kcal = 1000Cal
• Sistema internacional : Joule (J) ou Kilojoule (Kj)
1cal = 4,184 J
1Kcal = 4,184 Kj
11/04/2023
7
O uso do calorímetro possibilitou
a determinação do conteúdo energético
dos nutrientes básicos
• 1gr CHO = 4,30 Cal 97% 4Cal
• 1gr Lip = 9,45 Cal 95% 9Cal
• 1gr Ptn = 5,65 Cal 92% 4Cal
• Reações químicas ocorrem a 
todo momento no organismo
• METABOLISMO
• SÍNTESE: ANABOLISMO
• DEGRADAÇÃO: 
CATABOLISMO
• ENERGIA PARA AS CÉLULAS
• VIAS METABÓLICAS
METABOLISMO
11/04/2023
8
🞂 VIAS METABÓLICAS
◦ Convertem nutrientes alimentares em energia utilizável
◦ BIOENERGÉTICA: processo pelo qual as células utilizam a 
energia necessária obtida pela conversão de nutrientes 
alimentares (gorduras, proteínas, CHO) em uma forma de 
energia biologicamente utilizável.
Bioenergética 
Quilocaloria 
🞂 A energia nos sistemas biológicos é medida em 
quilocalorias.
🞂 1 quilocaloria é a quantidade de energia térmica 
necessária para elevar 1kg de água de 1°C a 15°C.
◦ 1grama de CHO= 4kcal
◦ 1 grama de gordura= 9 kcal
◦ 1 grama ptna= 4 kcal
11/04/2023
9
Fontes energéticas
🞂 Em repouso, o corpo usa CHO e gordura como 
energia
🞂 As ptnas proporcionam pouca energia para 
atividade celular
🞂 Durante atividade muscular de moderada a intensa, 
o corpo conta ppte com os CHO como combustível
Carboidratos 
🞂 Carbono, hidrogênio e oxigênio (CHO)
🞂 Prontamente disponíveis e facilmente 
metabolizados pelos músculos
🞂 Ao serem ingeridos, são levados para os músculos e 
fígado e convertidos em glicose
11/04/2023
10
Lipídeos 
🞂 Proporcionam energia substancial durante 
atividades prolongadas e de baixa atividade
🞂 Mantém os estoques mais elevados de energia 
comparado a outros substratos no organismo
🞂 Menos acessível ao metabolismo porque precisa ser 
reduzido a glicerol e ácidos graxos livres (AGL)
Proteínas 
🞂 Pode ser usada como fonte de energia se convertida 
a glicose via gliconeogênese
🞂 Sua participação como energia durante o exercício 
físico é baixa
🞂 Apenas as unidades básicas de proteínas, podem ser 
usados como energia.
11/04/2023
11
Bioenergética – Produção de ATP
SISTEMA ATP-CP (ANAERÓBIO 
ALÁTICO)
11/04/2023
12
Importante:
🞂 Os sistemas ATP-PCr e glicolítico permitem aos 
músculos gerar força na ausência do O2 – são os 
principais produtores de energia durante os 
primeiros minutos de um exercício de alta 
intensidade.
Sistema oxidativo
🞂 Requer nutrientes para transformar nutrientes em 
energia
🞂 Pode produzir mais energia do que o sistema 
anaeróbio
🞂 É o principal sistema de energia em eventos de 
longa duração
11/04/2023
13
Sistema oxidativo- produção oxidativo 
de ATP:
🞂 Glicólise aeróbia
🞂 Ciclo de krebs
🞂 Cadeia de transporte de elétrons
Anatomia do músculo esquelético
11/04/2023
14
Anatomia do músculo esquelético
Tipo IIX- literatura 
atual
Oxidativas/ glicolíticas
11/04/2023
15
Classificação dos tipos de fibras musculares esqueléticas humanas
Tipo IIX
11/04/2023
16
COMBUSTÍVEIS NECESSÁRIOS PARA O MÚSCULO
Energia 
prontamente 
disponível
Glicogenólise; 
Gliconeogênese 
Oxidação das 
gorduras
Exercícios 
prolongados 
Exercícios alta 
intensidade 
curta duração
Ex. Maratona
Ex. 100mt
Ex. 1500mt
Intensidade de esforço Versus substrato energético
re
n
d
im
e
n
to
11/04/2023
17
Sistema de 
energia a 
longo prazo
Sistema de 
energia 
imediata
Sistema de 
energia a 
curto prazo
Interação dos sistemas energéticos no 
exercício
11/04/2023
18
Intensidade de esforço X substrato 
energético
100mt 20-30seg’ 
Cristina Silva Rosa –
100mt rasos
Sul americano – Lima-
2019- 11S24- Ouro 
Sistema ATP ATP-CP Anaeróbica 
latica
Sistema 
oxidativo
Duração em 
intensidade 
máxima
~2seg ~10seg Entre 10 e 3min >3min
Substrato ATP ATP-CP glicose Glicogênio/ AG/ 
ptnas
Intensidade de esforço X substrato 
energético
Journal of Physiology(2002), 541.3, pp.969–978
11/04/2023
19
Exercício e demanda de energia
Chenevie`re, X; Malatesta, D; Gojanovic , B; Borrani, F. Eur J Appl Physiol (2010) 109:1037–
1045
**
Intensidade de esforço X 
substrato energético
11/04/2023
20
FC máxima= 220 – idade
**pode ser avaliado no lab por meio do teste espirometria
Intensidade de esforço X substrato 
energético
11/04/2023
21
Adaptações Musculares 
ao Treinamento Aeróbio
Adaptações metabólicas:
 reservas de energia: glicogênio
(poupar), AGL (↑uso, + oxidação), TGIM
 modificações enzimáticas e eficiência, 
principais enzimas aeróbias;
Aumento do volume sanguíneo
 adaptações morfológicas: 
mitocôndrias, densidade capilar;
Rápida condução de taxa de O2 aos 
músculos e uso
Adaptações Musculares 
ao Treinamento de força
• Hipertrofia das fibras musculares, 
especialmente fibras TIPO II
• Aumento de fosfocreatina e glicogênio
• Área transversa do músculo
• Aumento da capacidade de força e 
tamponamento muscular
• Aumento da capacidade glicolítica
11/04/2023
22
METABOLISMO
ENERGIA HUMANA
TAXA METABÓLICA
Gasto energético – adaptações ao
esforço físico
Leis básicas do exercício: Economia do 
movimento, mudança na intensidade e 
duração, mudança do movimento
11/04/2023
23
• only when age-related changes
in physical activity and tissue-
specific metabolism are included
does model output match
observed expenditures,
indicating that variation in both
physical activity and tissue-
specific metabolism contribute to
total expenditure and its
components across the life span.
Castillo-Quan, Dis Model Mech. 2012 May; 5(3): 293–295.
Gene muscular: Proteína 
transmembranar presente ppte
no músculo
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3339822/
11/04/2023
24
Componentes do gasto de energia
A energia é despendida pelo corpo humano na
forma de:
• Gasto de energia em repouso (GER)
• Efeito termogênico do alimento (ETA)
• Efeito térmico do exercício (ETE)
GET = GER + ETA + ETE
Determinando as Necessidades energéticas
GEB (TMB)
Quantidade mínima de energia gasta que é
compatível com a vida, despendida para manter os
processos corpóreos vitais do organismo, como:
respiração, circulação, metabolismocelular,
atividade glandular e conservação da temperatura
corpórea.
Representa 60% a 70% do GER
Determinando as Necessidades energéticas
11/04/2023
25
DETERMINANDO AS 
NECESSIDADES 
ENERGÉTICAS
As medidas da TMB são feitas:
• Logo cedo (pela manhã), antes que a
pessoa tenha iniciado qualquer
atividade física;
• 10 – 12 hs após a ingestão de
qualquer alimento, bebida ou
nicotina;
• Ambiente termoneutro
GER (TMR)
É a energia gasta sob condições semelhantes 
da TMB:
• poder ser realizada após o indivíduo se 
deslocar;
• Não requerer um período de até 12hs de 
jejum.
A recomendação é que haja um período de 30 
minutos de descanso
TMR ↑ 10% a 20% que a TMB
Determinando as Necessidades energéticas
11/04/2023
26
Fatores que influenciam o GER
• Hormônios tireoidianos
• Composição corporal
• Idade
• Sexo 
• Gravidez
• Cafeína
• Condições climáticas
Exercício físico 
principal fator que 
contribui ao aumento 
do GER
Efeito Termogênico do Alimento (ETA)
• ↑ gasto de energia associado ao
consumo do alimento
• 10% do gasto total de energia
• TID = termogênese induzida pela
dieta
• ADE = ação dinâmica específica
Determinando as Necessidades energéticas
11/04/2023
27
Nutriente Kcal 100 g 100g ETA
Carboidrato 4kcal/g 400 kcal 6-8%=24-32kcal 376-368 kcal
Lipídeos 9kcal/g 900 kcal 2-3% = 18-27 kcal 882-872 kcal
Proteínas 4kcal/g 400 kcal 25-30% = 100-120 200-280 kcal
Bruto versus líquido
Efeito Térmico dos Alimentos
Efeito térmico do exercício (ETE):
• Energia gasta em exercício
voluntário
• Depende do tipo, intensidade, e
duração e condicionamento do
indivíduo
• Varia de 10% a 50% do GTE no
atleta
Determinando as Necessidades energéticas
11/04/2023
28
GETD:
• GER – Gasto energético 
em repouso ~ 60-70%
• ETA – Efeito térmico do 
alimento ~ 10%
• ETE – Efeito térmico do 
exercício ~ 15-50%
MÉTODOS PARA MEDIÇÃO DO GASTO 
ENERGÉTICO NO EXERCÍCIO FÍSICO
CALORIMETRIA DIRETA
CALORIMETRIA 
INDIRETA
REGISTRO DE TREINO
REGISTRO ALIMENTAR
ANALISES CINEMATICA 
DOS MOVIMENTOS
SENSORES DE 
MOVIMENTO, 
MONITORES CARDIACOS
PITANGA 2004
11/04/2023
29
Calorimetria Indireta
O GE é estimado através da medição do VO2
consumido e do VCO2 produzido
Calorimetria Indireta
11/04/2023
30
1L de O2 = ~ 5Kcal
Quociente respiratório
Água duplamente marcada (ADM)
Baseado no princípio de que a produção de CO2 pode ser 
estimada a partir da ≠ nas taxas de eliminação de H e O2
do corpo;
Após a administração de uma dose de carga oral de água 
marcada com óxido de deutério (²H2O) e oxigênio-18 
(H2
18O), o deutério é eliminado do corpo e o oxigênio-18 é 
eliminado como água e CO2
Medição: através da urina, saliva ou plasma
11/04/2023
31
Vantagens:
• Aferir o GE 24 hs de um indivíduo enquanto exerce 
suas atividades usuais
• Precisão de 2% a 8%
Desvantagens:
• Auto custo
• Especialista necessário para operar o 
espectômetro
Equações para estimar TMB
• Quantas equações existem?
• Para quem foram desenvolvidas?
• Existe a melhor?
• Limitações:
• Existem mais dados para homens do que para mulheres
• O R2 são maiores para homens do que para 
mulheres
• Os R2 são baixos especialmente após 18 anos de 
vida
11/04/2023
32
• 136 homens
• 103 mulheres
• 94 recém nascidos 
Recomendações de necessidade de energia
• Recordatório 24 hs
• Registro de dieta
Equações:
11/04/2023
33
Diferentes equações:
HARRIS BENEDICT, 1919
Equação de Harris Benedict, 1919 revisada por Rosa e Shizgal, 1984
Equação de Harris Benedict, 1919 revisada por Mifflin – St Jeor, 1990
Diferentes equações:
Scholfield, 1985
11/04/2023
34
Diferentes equações:
Henry & Rees, 1991
Cunningham, 1980
FAO/ WHO/ ONU 2004
11/04/2023
35
QUAL A MELHOR EQUAÇÃO A SER USADA????
11/04/2023
36
❖Harris Benedict, 10 anos após publicou que sua 
fórmula superestima a TMB para homens em 5%
❖Outros estudos reportaram que em mulheres a 
superestimação é de ~14%
Benedict FG. Am J Physiol, 85: 607-620, 1928
Owen et al. Am J Clin Nutr, 1986
11/04/2023
37
❖ Comparação de 4 equações: Harris Benedict, Mifflin-St Jeos, Owen e WHO/FAO/ 
ONU x calorimetria indireta
❖ A melhor equação foi Mifflin- St Jeor - obesos
Hronek MH, et al. Nutrition, 947-953, 2009
11/04/2023
38
• Foi feita comparações: equações FAO/WHO/UNU, Maffeis et al., Harris & 
Benedict e Shofield (utilizando apenas peso (W)) e outra Shofield (utilizando 
peso e altura (HW)), em crianças, adolescentes eutróficos e obesos 
• A comparação foi feita para cada uma x calorimetria
11/04/2023
39
E para 
atletas?
11/04/2023
40
P = peso em kg; A = altura em cm; I= idade em anos
• Todas as equações subestimaram a TMB
11/04/2023
41
Homens Mulheres 
Qual a ideal?
• Correções a serem feitas!!
• Depende do sexo, idade, composição corporal etc
etc
11/04/2023
42
Estimativa do gasto com 
exercício físico
CODIFICAÇAO DAS 
ATIVIDADES FÍSICAS
11/04/2023
43
CÁLCULO
=1 MET 1 kcal/kg/h
Ex: Aula de Hidroginástica = 4 mets = 4 kcal/kg/hora
Mulher = 65 kg  4 x 65 = 260 kcal/hora
- 50 minutos de aula  4 x 65 x (50/60) = 215,8
MET: UNIDADE METABÓLICA
Calculando gasto de atividade por 
MET.....
• Corredora com 55kg
• Tempo de corrida = 45min
• Velocidade = 4min/km
• Consultando o Compêndio = 16 MET
• Cálculo do gasto calórico (kcal/min)
• 16 x 55 = 15 kcal/min
60 min
• 15 x 45min(tempo real exerc.) = 660 kcal na 
atividade
11/04/2023
44
• Os mets não são iguais a todos!
• Os mets superestimam o GE real em indivíduos 
com sobrepeso
• Valores médios encontrados em outros estudos:
• Valores medidos:
3,5ml/kg/min = 1Kcal/kg/h
❖ Os mets superestimam ~20%
Indivíduos com sobrepeso e obesidade
Gunn S et al. Med Sci Sports Exerc, 34: 895-902, 2004
Gunn S et al. Eur J Appl Physiol, 91: 61-70, 2004
11/04/2023
45
Qual a ideal?
• Correções a serem feitas!!
• Depende do sexo, idade, composição corporal etc
etc
• Vamos calcular!!!!
Quociente médio de atividade física = 54/24 = 
2,25
GET= 2,25 x 1.378 = 3100 Cal
11/04/2023
46
Sistema de 
classificação de fator 
de atividade física
MET
(Metabolic Equivalent of Task/Equivalente Metabólico da Tarefa)
• 1 MET 3,5 ml/KG.min. (consumo de oxigênio em repouso)
• 5 Kcal para cada litro de oxigênio consumido.
uma pessoa de 50Kg caminhando a 5 Km/h (cujo equivalente 
metabólico é de 5 METs):
• 5 METs (caminhada a 5km/h) = consumo de oxigênio de 
17,5 ml/KG.min (5 x 3,5 ml/KG.min)
• 50 Kg x 17,5 ml/KG.min = 875 ml ou 0,875 L de oxigênio por 
minuto.
• 0,875 L x 5 Kcal = 4,375 Kcal por minuto.
• Portanto, esta pessoa gastaria 4,375 Kcal por minuto 
caminhando a 5Km/h. Se ela caminhar nesta velocidade por 
30 minutos, terá gasto 131 Kcal.
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: O que é Nutrição...
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15: Bioenergética 
	Slide 16: Quilocaloria 
	Slide 17: Fontes energéticas
	Slide 18: Carboidratos 
	Slide 19: Lipídeos 
	Slide 20: Proteínas 
	Slide 21: Bioenergética – Produção de ATP
	Slide 22
	Slide 23: Importante:
	Slide 24: Sistema oxidativo
	Slide 25: Sistema oxidativo- produção oxidativo de ATP:
	Slide 26: Anatomia do músculo esquelético
	Slide 27: Anatomia do músculo esquelético
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35: Intensidade de esforço X substrato energético
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38
	Slide 39
	Slide 40
	Slide 41: Adaptações Musculares ao Treinamento Aeróbio
	Slide 42
	Slide 43
	Slide 44: Gasto energético – adaptações ao esforço físico
	Slide 45
	Slide 46
	Slide 47
	Slide 48
	Slide 49
	Slide 50
	Slide 51
	Slide 52
	Slide 53
	Slide 54
	Slide 55
	Slide 56
	Slide 57: Calorimetria Indireta
	Slide 58: Calorimetria Indireta
	Slide 59: Quociente respiratório
	Slide 60: Água duplamente marcada (ADM)
	Slide 61
	Slide 62: Equações para estimar TMB
	Slide 63
	Slide 64
	Slide 65
	Slide 66
	Slide 67
	Slide 68
	Slide 69
	Slide 70
	Slide 71
	Slide 72
	Slide 73
	Slide74
	Slide 75
	Slide 76
	Slide 77: E para atletas?
	Slide 78
	Slide 79
	Slide 80
	Slide 81
	Slide 82: Qual a ideal? 
	Slide 83: Estimativa do gasto com exercício físico
	Slide 84
	Slide 85
	Slide 86: Calculando gasto de atividade por MET.....
	Slide 87
	Slide 88
	Slide 89: Qual a ideal? 
	Slide 90
	Slide 91
	Slide 92: MET  (Metabolic Equivalent of Task/Equivalente Metabólico da Tarefa)