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1. Defina Bioenergética. 2. Defina energia. 3. O que é ATP? 4. O que são substratos energéticos? 5. Qual o papel das mitocôndrias? 6. O que é glicogênio? 7. Qual é a fonte imediata de energia para contração muscular? 8. Durante as atividades físicas nós utilizamos alguns sistemas para produção de energia. O que determina a utilização dos sistemas? RESUMO DE AULA • ENERGIA QUÍMICA ______________ ? • ENERGIA MECÂNICA ________________ ? ATP LIBERAÇÃO A energia liberada durante a degradação do alimento não é utilizada diretamente para realizar trabalho/esforço. É utilizada para formar ATP, que é armazenado na célula. Portanto a célula só consegue realizar trabalho a partir da energia liberada pela desintegração (processo bioquímico) do substrato. A produção metabólica de ATP pelo músculo e por outras células provem da energia elaborada da desintegração das substâncias alimentares. Células possuem vias metabólicas e convertem alimentos (gorduras, proteínas e os carboidratos) em uma fonte de energia biologicamente utilizável. ESTRUTURA CELULAR ESTRUTURA CELULAR MEMBRANA PLASMÁTICA (CELULAR) Funciona como uma barreira. Regula o que entra o que o sai da célula. CITOPLASMA Porção líquida da célula entre o núcleo e a membrana plasmática. No interior do citoplasma, encontram-se as organelas que realizam funções celulares específicas. NÚCLEO Localizado no interior da célula. Ajuda no controle da atividade celular. ESTRUTURA CELULAR NÚCLEO CITOPLASMA MEMBRANA PLASMÁTICA NÚCLEO MEMBRANA ATP A energia usada para ativar nosso corpos vem dos alimentos que ingerimos. Com a “QUEBRA” dos alimentos na digestão, a energia é liberada BIOENERGÉTICA REAÇÃO ENDERGÔNICA REAÇÃO EXERGÔNICA - Liberação de energia. - Usada por todo o corpo. - A transferência de energia no organismo, ocorre a liberação da energia contida nas ligações químicas. - Não é utilizada diretamente para realizar esforço. - Armazenado nas células musculares. Note na ilustração os círculos vermelhos unindo os átomos de fósforo (P). É exatamente nestas ligações que fica armazenada a energia que é liberada pelas reações químicas exotérmicas. PRIMEIRA ETAPA: ADENINA + RIBOSE = SEGUNDA ETAPA: ADENOSINA + ÁCIDO FOSFÓRICO = P P TERCEIRA ETAPA: AMP + ÁCIDO FOSFÓRICO = P P P P TERCEIRA ETAPA: ADP + ÁCIDO FOSFÓRICO = P P P P P P Tudo o que o organismo usa como fonte de energia para manter a atividade celular: vias energéticas. Existem 03 processos comuns produtores de energia para elaboração de ATP A CORRIDA PERTENCE A QUAL SISTEMA ENERGÉTICO? • O que determina é a quantidade de oxigênio muscular no momento dor esforço, permitindo a contração. • A duração Esse sistema é a primeira via, fonte ANAERÓBICA ALÁTICA, ou sistema anaeróbio alático (ausência de ácido lático e O2) Tem duração de 6 a 10 segundos. (Sua limitação está na falta de substratos) Potência, rapidez, pique Fonte imediata de energia para contração muscular no início do exercício. ATP e a CP (creatina fosfato) estão presentes no músculo pronto para serem utilizados. “IMPULSO” para as atividades físicas... A CREATINA é produzida naturalmente pelo corpo humano, a partir de alguns aminoácidos e está presente no tecido muscular. Ela se “apaixona” pelo fosfato = • Durante o exercício físico, consumimos o ATP para obter energia para contração muscular. Durante a quebra do ATP, ele perde um P, ele se transforma em ADP. Mas e a fosfocreatina? • Nos músculos, ela desempenha papel importante na reposição das reservas celulares de ATP. • Produz surtos e rápido de energia para o processo contração. Com essa quebra de ATP em ADP, a enzima creatinafosfoquinase (CPK) é sinalizada e ativada para recuperar o P que foi utilizado. A CPK vai utilizar como energia, a FOSFOCREATINA e o ADP. A CPK tem a capacidade de remover o P da CR, e adiciona-lo ao ADP, recuperando o ATP, podendo ser utilizado novamente durante a contração muscular. Em períodos de descanso, teremos ATP sobrando. A enzima CPK faz o processo inverso, recuperando a FOSFOCREATINA deixá-la pronta para ser utilizada novamente. 1) Não depende de uma longa série de reações químicas; 2) não depende do transporte do oxigênio que respiramos para os músculos que estão realizando trabalho; 3) tanto o ATP quanto CP estão armazenados diretamente dentro dos mecanismos contráteis dos músculos. Tempo de Recuperação do Sistema ATP-PC 30 seg. 70% 1 min. 80% 2 a 3 min. 90% 5 a 10 min. 100% O que é a creatina? R. "É um composto produzido naturalmente pelo nosso organismo para fornecer a energia necessária aos nossos músculos. Ela é produzida pelo fígado e, em seguida, levada pelo sangue para as células dos músculos, onde é convertida em creatina fosfato. Lá, ela fica armazenada para ser 'queimada' durante a atividade física", explica Regina Mestre, nutróloga (RJ). Como ela age no organismo? R. Para entender, é preciso compreender o mecanismo de uma molécula chamada ATP (adenosina trifosfato). "Quando nossos músculos precisam de energia para fazer algum movimento, um desses três fosfatos é utilizado. A função da creatina é recuperar esse fosfato para formar um novo ATP. Ela favorece rapidamente a recuperação desse combustível muscular“ Carlos Simeão Júnior, treinador da Body Systems e nutricionista da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp). Por isso, a creatina é indicada para esportes de explosão, como atletismo A creatina provoca um inchaço do músculo? R. A creatina consumida sob orientação de um nutricionista, acompanhada de alimentação balanceada e treino, pode aumentar a musculatura. “Ela dá mais resistência muscular, o treino fica mais pesado e há uma hipertrofia. Mas se for consumida em excesso, haverá retenção de líquidos (o que nenhuma mulher gosta) “. Alessandra Caviglia, nutricionista da academia Cia. Athletica (SP). Esse sistema é a segunda via, fonte ANAERÓBIA LÁTICA, glicolítica ou sistema anaeróbio lático. Funciona sem a presença de oxigênio. O substrato principal é o açúcar (carboidrato) e tem como produto final o ácido lático. Relacionado com a fadiga muscular (capacidade reduzida de gerar trabalho) causada pela acidez do ácido lático excesso de atividade física com intensidade. ÁCIDO LÁTICO O ácido láctico, por ser ácido, inibe as reações enzimáticas que ocorrem dentro da célula. O corpo do indivíduo passa a ter uma sensação de fadiga generalizada, sentindo o corpo "pesado", iniciando uma hiperventilação (a pessoa começa a ficar ofegante). O corpo transforma os carboidratos em açúcar simples (glicose sustenta exercícios de alta intensidade), usada imediatamente ou depositada no fígado e no músculo como glicogênio (reserva energética) GLICOGÊNESE Quando o glicogênio (que estava reservado) é usada no exercício, é “quebrado” novamente em glicose pelas células musculares GLICOGENÓLISE LEMBRETE: O fígado é o principal órgão de armazenamento e distribuição da glicose. Qualquer falha nessa distribuição (a chamada "hipoglicemia") afeta imediatamente o cérebro. GLICOGÊNIO HEPÁTICO GLICOGÊNIO MUSCULAR Quando o ácido lático chega ao músculo e ao sangue, provoca fadiga muscular. Tem duração de 45 e 90 segundos (60/180s) (Sua limitação está no acúmulo de ácido lático no sangue e nos músculos) intensidade duração AERÓBICO (utilizam fibras de contração lenta) ANAERÓBICO (utilizam fibras de contração rápida) Como elas conseguem tanta energia para exercícios intensos? O musculoesquelético no sistema anaeróbio trabalha em HIPOXIA BAIXO TEOR DE OXIGÊNEIO Esse sistema é terceira via. Glicólise aeróbia ou sistema aeróbio oxidativo. Presença de O2 (evita o acúmulo do ácido lático). Tem como substratos o glicogênio e os ácidos graxos. O sistema aeróbio utiliza o oxigênio para gerar ATP e á ativado para produzir energia durante períodos mais longos do exercício. Quando um aluno realiza uma atividade considerada de suave a moderada, ou porque a atividade necessita de pouca energia ou porque o aluno está bem condicionado, apenas algumas fibras musculares são utilizadas. Nesse caso, a produção de energia ocorrerá pela via aeróbia, porque o oxigênio que chega pelo sangue é suficiente, e alcança todas as fibras musculares ativas. A via aeróbia utiliza como substrato energético o glicogênio muscular e os ácidos graxos livre (AGL) provenientes do tecido adiposo. Geralmente acima de 4 minutos. duração intensidade • Quanto melhor treinado aerobicamente o indivíduo, menor será a produção de ácido láctico? • SIM! PORQUE O ORGANIZAR SERÁ CAPAZ DE TOLERAR O EXERCÍCIO POR PERÍODOS PROLONGADOS, SEM FADIGA! A MITOCÔNDRIA É UMA CÉLULA? É um dos organela celular e está relacionada a respiração celular. É abastecida por substâncias como a glicose (carboidrato), as quais processa e converte em energia sob a forma de ATP. A mitocôndria está presente em grande quantidade nas células: do sistema nervoso (na extremidade dos axônios), do coração e do sistema muscular, uma vez que estas apresentam uma necessidade maior de energia Quando o oxigênio entra em contanto com os alimentos, gera energia! O ATP liberado pela quebra da glicose e/ou gorduras em presença do O2, ocorre na mitocôndrias das células musculares. Fornecem grandes quantidades de ATP para alimentar as contrações musculares. HIPÓTESE QUIMIOSTÁTICA A mitocôndria recebe substâncias orgânicas (glicose por exemplo) e oxigênio como combustível. O oxigênio oxida os elementos orgânicos, liberando energia em forma de ATP. O ATP é uma molécula que armazena energia na ligação de seus fosfatos. Essa energia é utilizada na síntese de substâncias, locomoção, divisão celular, transporte ativo, geração de calor, etc. RESPIRAÇÃO CELULAR QUANTO MAIS INTENSA FOR A ATIVIDADE FÍSICA, CONSIGO EMAGRECER MAIS RAPIDAMENTE? Fatores importantes para análise dos exercícios físicos: • INTENSIDADE • DURAÇÃO • MODALIDADE AERÓBIO ANAERÓBIO encerra O street dance por exemplo, é caracterizado como uma atividade aeróbia (dança), porém depende do indivíduo que vai realizar. CASO I: Rafael dança street dance há 2 anos, possui bom condicionamento e já foi convidada para ministrar aulas em uma escola. CASO II: Rubens e Célia começaram a fazer aulas de street dance há 1 semana. Sentem dificuldades na aprendizagem pois a coreografia possui grande complexidade como os saltos e amplas direções espaciais. CASO III: Paulo é professor de dança em uma escola. Para melhorar seu currículo profissional, começou a fazer um curso em uma academia com um professor internacional, o Professor Ronaldo. O curso é intenso, coreografias com passos ágeis, saltos e rolamentos. Exige boa forma dos alunos e Paulo sente-se exausto após as aulas. 1) No caso 01, é predominante qual sistema energético? 2) No caso 02, qual a predominância da atividade? 3) No caso 03, identifique o sistema energético predominante na atividade. LEMBREM-SE: • Quando uma pessoa realiza uma atividade física considerada suave para ela, ou porque a atividade necessita de pouca energia ou está bem condicionada, apenas algumas fibras musculares são utilizadas. • Nos exercícios/treinamentos mais intensos, o número de fibras recrutadas é maior, ocorrendo um nível de gasto energético de transição, chamado limiar anaeróbio. • Nas fases iniciais de qualquer exercício/treinamento, a produção de energia é anaeróbia, mesmo que a intensidade não seja alta, porque os mecanismos de captação, transporte e utilização do oxigênio levam algum tempo para aumentar a eficiência. APRENDIZAGEM MOTORA • Relacionado mais com o movimento corporal e resistência • Exercício contínuo e dinâmico • Gordura como principal substrato • Estimula sistema cardiovascular e respiratório A partir do consumo de O2, capacidade cardíaca e pulmonar para suprir o músculo de energia. ATIVIDADE DURAÇÃO CALORIAS PERDIDAS NATAÇÃO 1h 15min 500 calorias BICICLETA 1h 400 calorias CAMINHADA (ritmo acelerado) 30min – 1h 550 calorias CORRIDA 1h 1.000 calorias duração intensidade média e fraca 30% VO2 MAX • Relacionado mais com a força • Fadiga surge mais rápido • Gordura como principal substrato • Não prioriza ganho de condicionamento cardiorrespiratório • Duas vias energéticas: - ATP-CP (energia armazenada) - Anaeróbio lático Em atividades físicas com esforços de alta intensidade, o oxigênio dos músculos é insuficiente para toda a produção energética, e a via anaeróbia é ativada. Acumula-se o ácido lático, sendo por esta a razão dos esforços anaeróbios serem interrompidos, exigindo intervalos de recuperação para sua continuidade. intensidade forte pequena duração 70% VO2 MAX • ATP-CP • AERÓBIO • ANAERÓBIO ATUAM JUNTOS, PORÉM, EM DETERMINADOS MOMENTOS, ESTÁ EM PREDOMINÂNCIA EM RELAÇÃO AOS OUTROS. QUESTÕES PARA CASA Questão foram passadas em sala de aula para o 04.A. 03. 04B próxima aula. ESTUDEM!
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