Buscar

Aula Bioenergética- Fisiologia do Exercício

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 70 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 70 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 70 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

BIOENERGÉTICA
E
Energia
Energia relaciona-se com à capacidade de realizar trabalho.
Formas de energia
Química;
Mecânica;
Térmica;
Luminosa;
Elétrica;
 Nuclear;
BIOENERGÉTICA
TERMODINÂMICA:
Na sua definição clássica, a TERMODINÂMICA ocupa-se das relações entre a energia e a matéria quando existem diferenças de temperatura.
LEIS DA TERMODINÂMICA
1ª Lei da Termodinâmica:
“Princípio da conservação de energia”
2ª Lei da Termodinâmica:
“Princípio da transferência de energia”
Primeira Lei da Termodinâmica
Princípio da Conservação da Energia
Metabolismo
Conjunto de reações químicas que ocorrem no corpo, na transformação de moléculas:
Reações anabólicas (simples/complexas)
Reações catabólicas (complexas/simples)
 
BIOENERGÉTICA
Conversão de nutrientes (gorduras, proteínas, carboidratos) em energia
Reações químicas celulares
Reações endergônicas
Requerem a adição de energia aos reagentes
Reações exergônicas
Liberam energia
Reações acopladas
Reações ligadas onde a liberação de energia de uma (exergônica) é utilizada para desencadear uma segunda (endergônica)
Enzimas
Catalisadores para regulação da velocidade da reação
Reduzindo a energia de ativação
Fatores que regulam a atividade enzimática
Temperatura
pH 
Interação com substratos específicos
Cada enzima possui sulcos ou saliências específicas (pontos de encaixe a moléculas específicas)
Enzimas diminuem a energia de ativação
BIOENERGÉTICA
“É a extração e conversão de energia contida nos nutrientes em energia biologicamente utilizável, através de vias metabólicas que tem por fim tanto a síntese como a degradação de biomoléculas.”
Ciclo Energético Biológico:
BIOENERGÉTICA
Energia química: Contida nos nutrientes.
Energia mecânica: energia obtida a partir da energia química. Energia cinética (do movimento).
SUBSTRATOS ENERGÉTICOS
Carboidratos
Disponibilizado através da Dieta.
Tipos:
Monossacarídeos – glicose, frutose e galactose.
Dissacarídeos – sacarose, lactose e maltose
Polissacarídeos – Amido e Glicogênio
Armazenado nos músculos e Fígado
Funções:
Fonte de Energia
Preservador de Proteínas
Ativador Metabólico
Combustível para o SNC
Fontes de Energia
E
CARBOIDRATOS
Monossacarídeos ------------------------- glicose e frutose
2) Dissacarídeos ------------------------------ combinação de dois monossacarídeos
 (glicose+frutose = açúcar de mesa)
3) Polissacarídeos ---------------------------- contêm três ou mais monossacarídeos
 (celulose e o amido)
Fontes de Energia
CARBOIDRATOS
glicogênio
glicogênio
ENERGIA
ATP
Lipídios
Disponibilizado através da dieta
Tipos:
Gorduras Simples – Triglicerídeos (TG)
Gorduras Compostas – Lipoproteínas e Fosfolipídeos
Gorduras Derivadas – ácidos graxos e esteróides (colesterol).
Funções:
Fonte e reserva de energia
Proteção e Isolamento Térmico
Carreador de Vitaminas e depressão da fome
Fontes de Energia
E
GORDURAS
 Apresentam-se em maior quantidade que os carboidratos no organismo;
 Menos acessível que os carboidratos
 Tem que ser reduzidas a ácidos graxos para formar ATP
carboidratos
(1 g)
gordura
(1 g)
4 kcal de energia
9 kcal de energia
X
Proteínas
Disponibilizada através da dieta
Sintetizada a partir de Aminoácidos (AA)
Em depleção energética severa e inanição usadas como fonte energética.
Exercício prolongado podem fornecer de 5-10% da energia
Fontes de Energia
E
PROTEINAS
As proteínas podem fornecer 5% a 10% da energia necessária para manter o exercício prolongado (WILMORE; COSTILL, 2001).
PROTEÍNAS --------------------------------- AMINOÁCIDOS.
NECESSIDADES DIÁRIAS ESTIMADAS DE PROTEÍNA
Saudável ---------------------------------------- 0,8-1,0g/kg de peso corporal
Treinamento intensivo ----------------------- 0,8-1,5g/kg de peso corporal
Fontes de Energia
=
1 Kcal
Energia térmica necessária para elevar a temperatura de 1kg de água em 1ºC numa temperatura de 15ºC
E
Crescimento e reparação dos organismos
Transporte de substâncias (glicose; Ca)
Ação muscular
Fontes de Energia
NUTRIENTES
carboidratos
gordura
proteínas
ENERGIA
ATP
ENERGIA
SOBREVIVÊNCIA
Fontes de Energia
ATP
ENERGIA
Fontes de Energia
 ATP
adenina + ribose
=
adenosina
Pi
fosfato
Pi
fosfato
Pi
fosfato
Fontes de Energia
 ATP
adenina + ribose
=
adenosina
Pi
fosfato
Pi
fosfato
Pi
fosfato
ATPase+H2O
12 Kcal
Fosfato de alta energia
Adenosina trifosfato (ATP)
Composto de adenina, ribose e três fosfato ligados
Formação
Degradação
ADP + Pi  ATP
ADP + Pi + Energy
ATP
ATPase
Estrutura do ATP
Fontes de Energia
 ATP
O corpo humano armazena de 80 a 100g de ATP
Suficiente para poucos segundos de atividade explosiva
Ressíntese da ATP
?
Vias Energéticas
Sistema Energético 
Classificação das vias energéticas
Tempo: 4 seg 10 seg 1 ½ min 3 min +
Figura: Sistemas energéticos x tempo
Fonte: Adaptado de Dantas (2003)
SISTEMA ANAERÓBICO ALÁTICO
 A fonte direta de energia do organismo é fornecida pela “quebra” da molécula de trifosfato de adenosina (Adenosin Triphosfate – ATP).
 ATP + H2O  ADP + Pi + ENERGIA
 As reservas de ATP na célula muscular são capazes de sustentar apenas 3 a 7 contraçõesmáximas ou seja manter o músculo em funcionamento por apenas 2 a 3 segundos.
 Não pode ser transferida de um tecido para outro.
 Não depende do transporte de Oxigênio. 
 Fornece energia até cerca de 7 segundos (50 a 100 contrações)
Fontes de Energia
RESSÍTESE DA ATP – PROCESSO ANAERÓBICO ALÁTICO
adenina + ribose
=
adenosina
Pi
fosfato
AMP + Pi = ADP + Pi = ATP
Creatina
Fosfato
Creatina
Creatina 
Quinase
12 Kcal
Fosfato
Fosfato
Sistema ATP-CP
Fontes de Energia
CP
ATP
SISTEMA ANAERÓBICO LÁTICO
 Neste sistema, o organismo pode reciclar o ATP quando a intensidade, apesar de alta, não é máxima e/ou há necessidade de realizar a performance durante mais algum tempo.
 Sem a presença de O2 e por ter como produto final o ácido lático e as reações ocorrem no citoplasma da célula.
 Sistema glicólise anaeróbica, que funciona a base de açúcar, ou seja de carboidrato, transformados em frutose, galactose, açúcar simples, glicose.
 Glicose através da glicogênese se transforma em glicogênio para ficar armazenado nos músculos ou no fígado visando a uma posterior utilização.
SISTEMA ANAERÓBICO LÁTICO
 Ao contrário do sistema anaeróbico alático,a limitação de produção de energia nesse sistema não será a depleção dos substratos (no caso, glicogênio), mas sim o acúmulo de ácido lático no sangue e nos músculos.
 Esse fato impede que este sistema apesar de sua grande produção energética, tenha capacidade de durar mais tempo.
 Maior produção de ácido lático ocorre durante exercícios máximos entre 60 a 180 segundos.
 Em média, este sistema irá funcionar a plena carga durante 45 segundos e, de forma sub-máxima, será a fonte predominante de energia até o terceiro minuto de atividade.
Reações de oxidoredução
Oxidação
Moléculas aceptoras de elétrons (acompanhada com H+)
Redução
Moléculas doadoras de elétrons
Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD)
Flavina adenina dinucleotídeo (FAD)
FAD + 2H+  FADH2
NAD + 2H+  NADH + H+
Produção de ácido láctico
Se houver suficiência de O2 o NADH lança para dentro da mitocôndria o H+ contribuindo na glicólise aeróbica
No caminho anaeróbico a insuficiência de O2
Se houver insuficiência de O2 os H+ o ácido pirúvico aceita os H+ transformando-se em ácido láctico
Conversão de ácido pirúvico em ácido láctico
BIOENERGÉTICA
CINÉTICA DO LACTATO:
 FORMAÇÃO DE LACTATO
O2 muscular baixo Falha do sistema Recrutamento de Remoção de
 de lançadeira de fibras e isoenzimas lactato
 NADH de LDH reduzida
BIOENERGÉTICA
REMOÇÃO DE LACTATO
 70 % É OXIDADO CICLO DE CORI (20 %) CONVERSÃO
 EM Aas (10%) 
CINÉTICA DO LACTATO SANGUÍNEO
46
Fontes de Energia
Após a refeição
Concentração de glicose no sangue
Glicose
Armazenada no fígado (glicogênio), tecido adiposo e músculos (gordura e glicogênio)
Jejum
Concentração de glicose no sangue
Recorre-se a glicose armazenada no fígado (glicogênio), tecido adiposo e músculos (gordura)
Concentração de glicose no sangue
Fontes de Energia
Glicose e 
glicogênio 
muscular
 2 ou 3 ATPs
Ácido Pirúvico
Ácido 
Láctico
 Inibe a degradação do glicogênio
 Reduz a ligação do Ca com as fibras
 Pode até impedir a contração muscular
LIMIAR ANAERÓBIO
“Durante a realização de uma atividade física contínua e de intensidade crescente, existe um momento em que ocorre a transição da predominância do metabolismo aeróbio para o metabolismo anaeróbio. Esse ponto é o LIMIAR ANAERÓBIO.”
LIMIAR ANAERÓBIO
Seus valores giram, em média, em torno de 70-90% do VO2máx. 
Fatores identificados no limiar anaeróbio;
Oxigênio muscular baixo
Glicólise acelerada
Recrutamento de fibras de contração rápida
Taxa de remoção de lactato reduzida
SISTEMA AERÓBICO
 Também chamado de sistema oxidativo.
 Na presença de oxigênio 1 mol de glicose pode produzir 36 moles de ATP.
 As reações ocorrem nas mitocôndrias e contitui-se de diversas reações químicas que podem ser agrupadas em três séries principais:
 Oxidação Beta – preparam a gordura para penetrar no sistema.
 Ciclo de Krebs – recebe os substratos da oxidação beta, da glicólise e dos protídios e os oxida.
 Sistema de Transporte de elétrons 
Fontes de Energia
RESSÍNTESE DA ATP – PROCESSO AERÓBICO
AERÓBICO
Ressíntese de ATP com presença de oxigênio;
Fontes de energia: glicose, gordura e proteínas;
A molécula de glicose é degradada completamente;
Ressintetiza 36 ATPs;
Produz energia para eventos de longa duração.
Produção aeróbica de ATP
Ciclo de krebs (ciclo do ácido cítrico)
Completa oxidação do substrato e produção de NADH e FADH para entrar na cadeia transportadora de elétrons
Cadeia de transporte de elétrons 
Fosforilação oxidativa
Remoção de elétrons peloNADH e FADH é passado ao longo de uma série de etapas de produção de ATP
H+ do NADH e FADH são aceitos pelo O2 para formar água
Os três estágios da fosforilação oxidativa
O ciclo de Krebs
Formação de ATP na cadeia de transporte de elétrons
A hipótese quimiosmótica da formação de ATP
A medida que os elétrons são transferidos a longo a cadeia do citocromo a energia liberada bombeia os H+ ions para dentro da membrana miticondrial
Aumentando o gradiente de pressão de H+ na membrana interna e externa
Este aumento de energia pode ser utilizada para recombinar Pi com ADP
Relação entre metabolismo de proteínas, gorduras e carboidratos
Controle do caminho metabólico
Interação entre produção aeróbica e anaeróbica de ATP
A energia para a performance nos exercícios têm caminhos aeróbicos e anaeróbicos que interagem
Efeitos de duração e intensidade
Atividades de curta duração e alta intensidade
Grande contribuição anaeróbica
Atividades de longa duração e baixa a moderada intensidade
Predominância da produção de ATP pelas vias aeróbicas
Fontes de Energia
Correlação entre qualidades físicas e as vias energéticas
ALTERAÇÕES AERÓBICAS
	Capacidade
Glicolítica	90%
	ATP	60%
	Enzimas
Anaeróbicas	50%
	CP	50%
Percentual de aumento com o treinamento
ALTERAÇÕES ANAERÓBICAS
	ATP	Desintegração do ATP	30%
	MIOQUINASE 
(MK)	Ressíntese do ADP	20%
	CREATINOQUINASE (CPK)	Ressíntese do ADP	36%
	FOSFOFRUTOQUINASE (PFK)	Reações iniciais da glicose	50 a 83%
 ENZIMA PRESENÇA AUMENTO
ALTERAÇÕES ANAERÓBICAS
	CP	17.07	17.94	+ 5.1
	CREATINA	10.74	14.52	+ 35.2
	ATP	5.07	5.97	+ 17.8
	GLICOGÊNIO	86.28	113.90	+32.0
 VARIÁVEL CONTROLE TREINADO DIFERENÇA % 
Mudanças nas concentrações em repouso após 5 meses de treinamento de alta intensidade
Contribuição da glicose no exercício
68
Contribuição dos sistemas energéticos no exercício máximo
69
Estimativa da utilização do substrato no exercício
Glicogênio
Lipídios
Proteínas
Sistema do O2
Aeróbio
Glicogênio
Glicose
Sistema do ác. láctico
 Láctico
Fosfocreatina
Sistema do ATP-CP
Aláctico
Anaeróbio
Sistemas
Sistema aeróbico
ATP-CP + ác. Lático
ATP-CP
ATP
Gráf1
	Sistema aeróbico	Sistema aeróbico
	ATP-CP + ác. Lático	ATP-CP + ác. Lático
	ATP-CP	ATP-CP
	ATP	ATP
sistema enrgético
tempo
0
40
0
20
0
10
0
4
Plan1
	
	DUPLO	PRODUTO
	Leg Press 80% 1RM	27.2
	Caminhada 4,8Km/h 8% inclinação	28.1
	Escada 60-65 degraus/min	41
	% DENSIDADE ÓSSEA VERTEBRAL ATLETAS
	Levantadores de Peso	44	18
	Futebolistas	23	6
	Lutadores	24	11
	MASSA MUSCULAR AVALIADA PELA SECÇÃO TRANSVERSAL DE MÚSCULOS
	Jovens sedentários	80.1	15.3
	Idosos sedentários	53.1	11.7
	Idosos nadadores	51.6	11.2
	Idosos corredores	57	11.7
	Idosos treinados com pesos	69.3	14.8
	DUPLO PRODUTO COM MESMA CARGA ANTES E DEPOIS DO PERÍODO DE TREINAMENTO COM PESOS
		PRÉ	PÓS
	1	210	170
	2	205	165
	3	215	160
	4	220	156
	5	230	154
	6	235	170
	7	240	174
	8	250	180
	9	260	182
	10	255	180
	ALTERAÇÕES DA PROTEÍNA TOTAL DO CORPO COM A IDADE EM HOMENS E MULHERES
	Ptn	Homens	Mulheres
	20-29	13.7	9.3
	30-39	12.1	9
	40-49	12	8.4
	50-59	11.8	8.2
	60-69	11.7	7.9
	70-79	11	7.6
	80-89	9.5	6.8
	CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS ENERGÉTICAS/DURAÇÃO DA ATIVIDADE
	ATP	0	4
	ATP-CP	0	10
	ATP-CP + ÁCIDO LÁTICO	0	90
	SISTEMA AERÓBICO OXIDATIVO	0	180
	Sistema aeróbico	0	40
	ATP-CP + ác. Lático	0	20
	ATP-CP	0	10
	ATP	0	4
Plan1
	0
	0
	0
	0
	0
Atividade Física
Duplo Produto: FC x PAS/1000
Estresse Cardiocirculatório
Plan2
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
Osso trabecular
Osso cortical
Atividade Física
Densidade óssea vertebral (%)
Densidade Óssea Vertebral em Atletas
Plan3
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
Osso trabecular
Osso cortical
Atividade Física
Área de secção transversal (cmª)
Avaliação da Massa Muscular pela Área de Secção Transversal
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
Pré-treino
Pós-treino
Repetições
Duplo produto: FC x PAS/100
Duplo Produto em Esforços com a mesma Carga (antes e após período de treinamento com pesos)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
Homens
Mulheres
Faixa etária
Proteína total do corpo (Kg)
Alterações da Proteína Total do Corpo com a Idade
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
	0	0
sistema enrgético
tempo
	
	
Sistema Enzima Limitante Estimuladores Inibidores 
Sistema ATP-PC Creatina kinase ADP ATP 
Glicólise Fosfofrutokinase 
AMP, ADP, P
i
, pH ATP, CP, citrate, pH 
Ciclo de Krebs Isocitrate 
dehydrogenase 
ADP, Ca
++
, NAD ATP, NADH 
Cadeia de 
transporte de 
elétrons 
Cytochrome Oxidase ADP, P
i
 ATP 
 
 
	Sistema
	Enzima Limitante
	Estimuladores
	Inibidores
	Sistema ATP-PC 
	Creatina kinase
	ADP
	ATP
	Glicólise
	Fosfofrutokinase
	AMP, ADP, Pi, (pH
	ATP, CP, citrate, (pH
	Ciclo de Krebs 
	Isocitrate dehydrogenase
	ADP, Ca++, NAD
	ATP, NADH
	Cadeia de transporte de elétrons
	Cytochrome Oxidase
	ADP, Pi
	ATP
QUALIDADES 
FÍSICAS 
SISTEMA DE 
TRANSFERÊNCIA 
DE ENERGIA 
VIA 
ENERGÉTICA 
VELOCIDADE ANAERÓBICO 
ALÁTICO 
 
 
 ATP 
 CP 
RESISTÊNCIA 
ANAERÓBICA 
ANAERÓBICO 
LÁTICO 
GLICÓLISE 
ANAERÓBICA 
 
RESISTÊNCIA 
AERÓBICA 
AERÓBICO OXIDATIVA 
 
 
	QUALIDADES
FÍSICAS
	SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA
	VIA
ENERGÉTICA
	VELOCIDADE
	ANAERÓBICO
ALÁTICO
	· ATP
· CP
	RESISTÊNCIA
ANAERÓBICA
	ANAERÓBICO
LÁTICO
	GLICÓLISE ANAERÓBICA
	RESISTÊNCIA
AERÓBICA
	AERÓBICO
	OXIDATIVA

Outros materiais