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08/10/2015 1 Sistemas Energéticos Airton Correia C19712-2 Igor Santana C255IC4 Educação Física - 4º Semestre Fisiologia Aplicada à Atividade Motora O que é Energia? “Energia é a habilidade de realizar trabalho físico e biológico” “Capacidade de realizar trabalho ou transferir calor” 08/10/2015 2 Adenosina Trifosfato - ATP Adenosina Trifosfato – é uma molécula de alta energia produzida pelo organismo e principal “moeda corrente” das células; A energia proveniente dos alimentos não é transferida imediatamente às células para realização do trabalho biológico. A energia potencial da molécula de ATP que é utilizada em todos os processos que necessitam de energia. Adenosina Trifosfato - ATP As duas transformações energéticas que acontecem nas células são: 1- Formação de ATP a partir da energia proveniente dos alimentos (macronutrientes); 2- Uso da energia presente no ATP para realizar o trabalho biológico. Existe uma quantidade limitada de ATP na célula muscular; O ATP é utilizado e regenerado constantemente. 08/10/2015 3 Adenosina Trifosfato - ATP Utilização do ATP: • Contração muscular e outros movimentos celulares; • Transporte ativo de íons e moléculas através da membrana; • Síntese de ácidos nucléicos, proteínas, lipídios, glicogênio; • Manutenção da temperatura corpórea; Adenosina Trifosfato - ATP Para a obtenção de ATP existem 3 processos que fornecem essa energia: 1. Sistema Anaeróbio Alático ou ATP-CP ou Sistema do Fosfagênio 2. Sistema Anaeróbio Lático ou Glicólise Anaeróbia 3. Sistema Aeróbio ou Sistema Oxidativo 08/10/2015 4 Sistema Anaeróbio Lático O sistema ATP-CP é predominante em todas as atividades caracterizadas por altíssima intensidade e curtíssima duração, tendo como fator de limitação o estoque intracelular de Creatina-fosfato; Este sistema representa a forma mais rápida de obtenção de energia, por isso também é chamado de sistema imediato; Não depende da presença do oxigênio e não produz lactato, desta maneira é também conhecido como Anaeróbio Alático; Sistema Anaeróbio Lático A Creatina Fosfato (CP) assim como o ATP está armazenada dentro da célula muscular e também possui uma ligação de alta energia no grupo fosfato; É uma fonte de energia bastante limitada, os estoques de CP no corpo são suficientes para aproximadamente 10 segundos de atividade intensa. 08/10/2015 5 Sistema Anaeróbio Lático Processo de obtenção de energia e formação de ATP a partir da quebra de CP com a facilitação da enzima creatinaquinase (CK). Sistema Anaeróbio Lático Resumindo Duração: em média 10 segundos ; Exemplo: levantamento de peso, 25m de natação, 100m rasos , arremesso de peso, entre outros; Tipo de esforço: Curtíssima duração e altíssima intensidade; Causa da Fadiga: Falta de substrato. 08/10/2015 6 Sistema Anaeróbico Lático Também conhecido por Glicólise Anaeróbia, está presente em atividades de alta intensidade e curta duração; Este sistema utiliza a glicose como substrato energético sem a presença de oxigênio, tendo o ácido lático como produto final da reação e pode também ser considerado um fator limitante do exercício; Esta reação é mais lenta e complexa do que a do CP e envolve a desintegração incompleta do carboidrato para fornecimento de energia. Sistema Anaeróbico Lático Liberação de energia pelos carboidratos Os carboidratos tem como função primária fornecer energia para o trabalho biológico. Essa capacidade é utilizada durante o exercício físico que necessita de uma liberação rápida de energia, muitas vezes o glicogênio acumulado e a glicose sanguínea terão que fornecer a maior parte da energia para a ressíntese de ATP. 08/10/2015 7 Sistema Anaeróbico Lático O carboidrato quando digerido é estocado no corpo na forma de glicogênio a partir,do processo de Glicogênese, com a colaboração da Insulina que é liberada pelo Pâncreas. Este glicogênio é estocado no Fígado e nos músculos, tendo também uma parte da glicose no sangue. Obs.: Estimativas realizadas com base em um peso corporal médio de 65kg, com 12% de gordura corporal. Sistema Anaeróbico Lático Processo de geração de ATP a partir da quebra da glicose: 08/10/2015 8 Sistema Anaeróbico Lático Resumindo: Duração: em média 45 a 90 segundos; Exemplo: corridas de 400-800m, natação de 100- 200m, piques de alta intensidade em esportes coletivos, entre outros; Tipo de esforço: alta intensidade e curta duração Causa da Fadiga: Excesso de ácido Lático. Sistema Aeróbio Pode ser chamado também de Sistema Oxidativo, está presente nos exercícios de média ou baixa intensidade e longa duração; A glicose é totalmente oxidada nesse processo; Neste sistema a energia é obtida tanto da glicose como dos ácidos graxos, podendo ter aminoácidos transformados em glicogênio em casos de necessidade; Os Ácidos graxos são a principal fonte de energia deste sistema. 08/10/2015 9 Sistema Aeróbio Abaixo podemos ver as reações que ocorrem para obtenção de ATP utilizando o Oxigênio a partir do Sistema Oxidativo: Sistema Aeróbio e metabolismo das gorduras A gordura armazenada representa a mais abundante fonte corporal de energia potencial. A produção de energia é quase ilimitada. Obs.: Estimativas realizadas com base em um peso corporal médio de 65kg, com 12% de gordura corporal. 08/10/2015 10 Sistema Aeróbio Obtenção de energia a partir das Proteínas: Com o estresse metabólico cada vez maior somados a depleção de Carboidrato, ocorre a degradação de proteínas aumenta. Como produto é produzida a uréia que deve ser eliminada pela urina e suor. Os Aminoácidos penetrarão no ciclo de Krebs onde são usados na gliconeogênese (transformação em glicose) e oxidados no músculos. Sistema Aeróbio A fadiga neste tipo de exercício depende de alguns fatores como por exemplo os citados abaixo, em condições de um exercício extenuante como a maratona. 1. Os baixos níveis sangüíneos de glicose devidos à depleção das reservas hepáticas de glicogênio; 2. A fadiga muscular localizada devida à depleção das reservas musculares de glicogênio; 3. A perda de água (desidratação) e eletrólitos, que resulta em alta temperatura corporal; 08/10/2015 11 Sistema Aeróbio Resumindo: Duração: Qualquer atividade continua de no mínimo 5 minutos; Exemplo: corridas mais longas (5000m ou +), natação (1500m ou +), ciclismo (10000m ou +), caminhada, entre outros; Tipo de esforço:baixa e média intensidade, longa duração Causa da Fadiga: Falta de substrato. Correlação entre os sistemas A duração de um exercício é inversa à sua intensidade, ou seja, quanto mais intenso ele for, sua duração será menor; Quando o organismo está em repouso, utiliza somente energia para atender a demanda do metabolismo basal; 08/10/2015 12 Correlação entre os sistemas Durante a prática dos exercícios podemos verificar 3 situações de esforço: Esforço extenuante: demanda energética é suprida pelo sistema Anaeróbio Alático, com a depleção do CP a atividade é interrompida; Esforço intenso: demanda energética é suprida pelo Sistema Anaeróbio Lático, a alteração do Ph pelo ácido lático impedirá a continuação da atividade; Esforço moderado: apesar da demanda extra inicial de energia ser atendida pelo sistema anaeróbio, o aumento da chegada de oxigênio às células musculares, após algum tempo permite que o sistema aeróbio ressintetize o ATP. Correlação entre os sistemas O gráfico abaixo demonstraa participação de cada sistema energético ao passar do tempo durante a atividade física: 08/10/2015 13 Sistemas Energéticos e Fibras Musculares Propriedades Fibras Tipo I Fibras Tipo II a Fibras Tipo II b Tempo de Contração Lento Rápido Rápido Produção de força Baixa Alta Alta Resistência a fadiga Alta Baixa Baixa Capacidade Glicolítica Baixa Moderada Alta Capacidade Oxidativa Alta Moderada Baixa Capilaridade do tecido Elevada Moderada Reduzida Estoques de CP Baixo Alto Alto Estoques de Glicogênio Moderado Moderado Alto Estoque de Triglicerídeos Alto Moderado Baixo Referências Bibliográficas Fisiologia do exercício. – Brasília: Fundação Vale, UNESCO, 2013.74 p. – (Cadernos de referência de esporte; 2). Fisiologia do esporte e do exercício – W. Larry Kenney, Jack H. Wilmore, David L. Costill, MANOLE, 2011,644p. Fisiologia do Exercício: Energia, nutrição e desempenho humano - Mcardle, William; Katch, Frank I. ; Katch, Victor L - GUANABARA KOOGAN, 5ª Edição. 2003.
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