metabolismo do exercício

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do exercício 2,0 Déficit de 1,5 Estado estável do 1,0 transição do repouse as exercício Quando uma pessoa inicia uma atividade física, seu corpo Repouso 2 4 6 8 10 sai do estado de homeostasia (repouso) e precisa Tempo de exercício (min) FIGURA 4.1 A evolução no decorrer do tempo do con- aumentar a demanda de oxigênio para suprir os sumo de oxigênio na transição do repouso ao exer- cício submáximo. músculos. 2. Déficit de No início do exercício, o consumo de oxigênio não atinge os níveis necessários para atender à demanda energética, pois o sistema geróbico leva um tempo para se ajustar. Esse atraso é chamado de déficit de oxigênio. se aplica ao retardo do consumo de oxigênio no início do exercício. 3. Estado estavel do consume de Após alguns minutos, o corpo se ajusta e atinge um estado estável, onde o consumo de oxigênio se equilibra com a demanda do exercício. Diferença do individuo treinado e individuo não treinado 2 Indivíduo treinado: Capacidade cardiorrespiratória melhor Entra em estado estável mais rápido Treinado Não 1 treinado - Capacidade bioenergética melhor desenvolvida. Produção de ATP. - Menor produção de ácido lático (demora mais a chegar à fadiga) 0 -2 0 2 4 6 8 Indivíduo não treinado treinado: Repouso Tempo de exercício (min) Demora a entrar no estado estável FIGURA 4.2 Diferenças ao longo do tempo do consumo de oxigênio durante a transição do repouso ao exercício Assim, chega à fadiga cardiorrespiratória mais rápido submáximo entre indivíduos treinados e não treinados. Observe que o tempo para se atingir o estado estável é Maior produção de ácido lático mais lento nos indivíduos não treinados. Ver maiores detalhes no texto. Recuperação do exercício: Resposta metabolica Débito de oxigênio: foi aplicado para indicador o consumo de oxigênio acima do de repouso após exercício. Recuperação metabólica após o exercício DÉFICIT DE OXIGÊNIO: No início do exercício, o corpo não consegue suprir imediatamente a demanda de oxigênio necessária para a atividade, resultando em um déficit. Isso significa que o consumo de oxigênio é menor do que o necessário para a intensidade do exercício.DÉBITO DE OXIGÊNIO: Após o término do exercício, o consumo de oxigênio permanece elevado para repor as reservas energéticas, remover metabólitos acumulados (como ácido lático) e restaurar as condições fisiológicas normais. Esse consumo extra é chamado de débito de oxigênio e pode ser dividido em duas fases: Porção rápida: Reposição imediata das reservas de oxigênio e fosfocreating. Porção lenta: Recuperação prolongada envolvendo remoção de ácido lático, restauração da temperatura corporal e ajuste hormonal. Diferença entre exercícios leves e intensos: quanto mais intenso o exercício, maior o déficit de oxigênio e mais longa a recuperação, exigindo maior tempo para restabelecer o equilíbrio metabólico. A principal diferença entre os dois gráficos está na intensidade (a) Exercício leve do exercício e seus efeitos no consumo de oxigênio: Gráfico (a) - Exercício Leve: Déficit de Estado estável do VO2 Déficit de oxigênio inicial pequeno - pois o corpo rapidamente atinge o estado estável de consumo de Porção "rápida" do débito Débito de Débito de oxigênio na recuperação é menor e se dissipa mais de repouso Porção "lenta" rapidamente. do débito Fase lenta da recuperação é curta - pois há pouca produção de Tempo de exercício Recuperação ácido lático. (b) Exercício intenso Estado estável do Déficit Porção Gráfico (b) Exercício Intenso: do débito Déficit de oxigênio inicial é maior pois o corpo demora mais Débito de para atingir o estado estável de VO2 de repouso Porção "lenta" do débito Débito de oxigênio na recuperação maior e mais prolongado pois o corpo precisa eliminar mais ácido lático e restaurar Tempo de exercício Recuperação reservas energéticas. FIGURA 4.3 Déficit e débito de oxigênio durante exer- leve/moderado (a) e intenso (b). Fase lenta da recuperação é mais longa pois há maior exigência fisiológica do exercício intenso. Recuperação após a exercício gráfico demonstra a evolução da remoção do 12 ácido lático do sangue após um exercício vigoroso. Sem exercício Exercício leve 10 Regenerativo de (35% do VO2 máx) 8 Passiva 6 FIGURA 4.4 Remoção do lactato sanguíneo A remoção de ácido lático é mais rápida se for após exercício 4 Observe que, durante a realizada com exercício leve contínuo (ativa) do 2 Nível de repouso recuperação, o ácido láctico pode ser remo- que a recuperação em repouso (passiva). vido do sangue mais Exercício 10 20 30 40 rapidamente se o indiví- intenso duo realizar um exercício Tempo de recuperação (min) leve- Isso acontece pelo fato do exercício leve aumentar a oxidação do ácido lático pelo músculo que está - Intensidade ideal para promover a remoção do ácido lático: cerca de 30%-40% do VO2 máx. (Exercícios de intensidade mais elevada podem aumentar a produção de ácido lático e impedir a remoção) Fatores que contribuem para excesso de consume de de PC (creating fosfato) no músculo. Remoção de lactato. Restauração dos estoques de oxigênio dos músculos e do sangue. Elevação da temperatura corporal. Elevação da frequência cardíaca (FC) e frequência de recuperação (FR) pós-exercício. Hormônios elevados. Respostas metabolicas as exercício: Influência da duração e da intensidade Exercícios de curta duração e de alta intensidade (de 2 a 20 segundos) a produção muscular da ATP é pelas pelo sistema ATP-CP. Exercício intenso com mais de 20 segundos depende mais da glicólise angeróbica para produzir grande qualidade de ATP necessária. Eventos de alta intensidade com mais de 45 segundos utilizam a combinação dos sistemas de ATP-CP, da glicólise e do sistema para produzir o ATP necessário à contração muscular. Exercício prolongado (mais de 10 minutos) utiliza o metabolismo geróbico. Exercício intenso de curta duração - Metabolismo angeróbico Exercício Metabolismo Exercício que vai a intensidade para encontrar o VO2 máx. Exercício consumo de oxigênio aumenta de forma linear durante o exercício até que o VO2 máx seja atingido. Limian aerobio e (limite entre e Conceito: Refere-se à intensidade de exercício, onde o nível de lactato sanguíneo começa a se acumular numa velocidade mais alta do que vinha acontecendo em intensidades de exercícios mais leves. EXISTEM BASICAMENTE DOIS LIMIARES LIMIAR 1 (Aeróbio): Representa o ponto onde a produção de lactato é aumentada, mas existe um equilíbrio entre produção e remoção. LIMIAR 2 (Anaeróbio): Representa o ponto onde a produção de lactato é aumentada desproporcionalmente em relação ao que vinha acontecendo nas intensidades inferiores de exercício, e a fonte energética não consegue mais manter "sozinha" o fornecimento de energia, passando a necessitar da ajuda das fontes anaeróbias, que acentuam o acúmulo de lactato, induzindo precocemente à fadiga. Início do acúmulo de ácido lático no sangue10,0 de 8,0 6,0 4,0 de lactato Até se mantém no sistema geróbio (limiar 1) 2,0 Repouso 25 50 75 100 Exercício progressivo (% do máx) FIGURA 4.8 Alterações da concentração sanguínea de ácido láctico durante o exercício progressivo. súbito aumento do lactato é conhecido como limiar de lactato. PAPEL DO METABOLISMO NA FORMAÇÃO DE LACTATO: ácido lático é formado a partir do ácido pirúvico como um subproduto da glicólise. Isso ocorre quando a produção de NADH (coenzima gerada na glicólise) é maior do que a capacidade da mitocôndria de transportá-lo. - Se a mitocôndria não consegue "esvaziar" rapidamente os hidrogênios produzidos na glicólise, o excesso de NADH faz com que o ácido pirúvico seja convertido em ácido lático. Explicação da figura (Figura 4.9): Glicólise - A glicólise ocorre no sarcoplasma e gera NADH e NADH + H+ ácido pirúvico. LDH Sarcoplasma Ácido láctico Ácido pirúvico Para que o piruvato entre na mitocôndria e seja usado na respiração aeróbica, os hidrogênios do NADH Membrana mitocondrial "Lançadeira do hidrogênio" precisam ser transportados pela "lançadeira do Mitocôndria hidrogênio" H+ - Se esse sistema não consegue acompanhar a FIGURA 4.9 A falha do sistema mitocondrial de "lança- demanda, o ácido pirúvico se converte em ácido lático, deira do hidrogênio" em manter o ritmo com a taxa de produção glicolítica de NADH + H+ resulta na conversão acumulando-se no sangue. do ácido pirúvico em ácido láctico. do lactato Possíveis mecanismos que explicam limiar do lactato durante exercício progressivo Oxigênio muscular baixo Glicólise acelerada Recrutamento de fibras de contração rápida Taxa de remoção de lactato reduzida o LIMIAR ANAERÓBIO PODE SER EXPRESSO EM: VO2: ml.kg.min Carga: km/h, mph, watts, etc. Frequência Cardíaca: bpmFatores que controlam a seleção de (Substrato: fonte de energia) 100 INTENSIDADE DO EXERCÍCIO E SELEÇÃO DO SUBSTRATO: das 80 GORDURA - Substrato predominante para o 60 Carboidratos músculos durante o exercício de baixa intensidade de dos 40 Gorduras ( 70% do V02 % do FIGURA 4.11 Ilustração do conceito de "cruzamento" À medida que a intensidade do exercício aumenta, há um aumento progressivo da contribuição dos carboidratos como fonte de substrato. DURAÇÃO DO EXERCÍCIO E SELEÇÃO DO SUBSTRATO: 70 65 % Gordura Durante exercícios prolongados de baixa intensidade (mais 60 55 de 30 minutos), o corpo começa a usar menos carboidratos 50 e passa a usar mais gordura como fonte de energia. Isso do no 45 acontece porque, com o tempo, as reservas de 40 carboidratos vão diminuindo, e o organismo precisa % Carboidrato 35 recorrer à gordura para manter o esforço. 30 0 20 40 60 80 100 12 Tempo de exercício (min) FIGURA Desvio do metabolismo de carboidrato para o de gordura durante o exercício prolongado. Fatores que controlam a taxa de metabolismo das gorduras durante o exercício prolongado metabolismo é regulado por variáveis que controlam a lipólise (processo de quebra das gorduras). Na lipólise, os triglicerídeos são quebrados em ácido graxos e glicerol, por enzimas chamadas lipases. Essas enzimas ficam inativas até ser estimulada pelos hormônios e glucagon. Em geral, a lipólise é um processo lento e o aumento do metabolismo das gorduras ocorre somente após vários minutos de exercício.da e emagrecimento ADIPÓCITOS TRIGLICERÍDEOS mitocôndria GLICEROL CARNITINA ÁCIDOS GRAXOS + ALBUMINA GH CATECOLAMINAS CORTISOL tecido muscular 1. Armazenamento de gordura (Triglicerídeos nos adipócitos) - A gordura ingerida na alimentação (representada pelo na imagem) é armazenada no corpo em forma de triglicerídeos dentro das células adiposas (adipócitos). - Os triglicerídeos são compostos por glicerol e ácidos graxos. 2. Quebra da gordura (Lipólise) - o processo de queima de gordura começa com a lipólise, que é a quebra dos triglicerídeos em glicerol e ácidos graxos livres (AGL). Esse processo é ativado por hormônios como: Em uma atividade esses GH (hormônio do crescimento) no de 1h40min - Catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) Cortisol Os ácidos graxos livres (AGL) são transportados pelo sangue ligados à albumina até os músculos e outros tecidos que vão utilizá-los como energia. Isso acontece porque os ácidos graxos livres (AGL) são lipossolúvel (insolúveis em água) e precisam da albumina para circular no sangue. Já o glicerol é hidrossolúvel (solúvel em água) e pode ser transportado livremente sem precisar de transportador. 3. Transporte para a mitocôndria - Para que os ácidos graxos livres sejam usados como energia, eles são transportados para dentro das mitocôndrias com a ajuda da 4. Oxidação dos ácidos graxos (Beta-oxidação) - Dentro da mitocôndria, os ácidos graxos livres passam pelo processo de beta-oxidação, gerando energia na forma de ATP trifosfato), que é utilizada pelos músculos e outros tecidos.Guebra de gordura - aerobio e anaerobio aeróbio as gorduras são quebradas em ácidos graxos, que são oxidados nas mitocôndrias para gerar ATP, usando oxigênio. anaeróbio sem oxigênio suficiente, as gorduras não são oxidadas eficientemente, e o corpo usa os carboidratos como fonte rápida de energia, gerando ATP sem oxigênio.