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Introdução Quando um indivíduo realiza uma atividade física, de qualquer magnitude, o seu corpo deve realizar vários ajustes que exigem uma série de interações complexas envolvendo os muitos sistemas do organismo Interações: Sistemas X Exercícios O S. esquelético fornece sustentação básica através da qual os músculos atuam. • O S. cardiovascular e respiratório em conjunto fornecem oxigênio às células e removem o dióxido de carbono. • O S. cardiovascular libera nutrientes às várias células do organismo e remove os produtos de degradação. Interações: Sistemas X Exercícios O S. cutâneo auxilia a manter a temperatura corporal, permitindo a troca de calor entre o corpo e o meio ambiente. O S. urinário auxilia na manutenção do equilíbrio hídrico e eletrolítico. Os S. nervoso e endócrino coordenam e controlam todas essas atividades. Todas estas interações visam a manutenção da HOMEOSTASE BIOQUÍMICA Estuda o ser vivo sob os aspectos: Seu principal foco é o metabolismo: • Celular • Subcelular •molecular •Catabolismo - degradação •Anabolismo – síntese As fases do Metabolismo energético: Fase anabólica e catabólica Fase anabólica Fígado Gliconeogênese Glicogenólise Tecido adiposo Lipólise Captação de glicose Captação de glicose Glicogenólise (adrenalina) Captação AGL Mobilização de aa Fase catabólica INSULINA INSULINA • Elevadas concentrações de GLICOSE - Estimula a secreção de INSULINA • Seguem efeitos da Insulina : 1. Captação de GLI (músculo) 2. Captação de GLI (fígado) 3. Síntese de Glicogênio (em ambos) 4. Degradação de Glicogênio (ambos) 5. Glicólise, produção de Acetil-CoA 6. Síntese de ác. Graxos (fígado) 7. Síntese de TAG (Tec adiposo) GLUCAGON • Inibe a liberação da Insulina • Estimula a liberação de Glicose para o sangue •Seguem efeitos gerados pelo Glucagon: 1. Degradação do Glicogênio (fígado) 2. Síntese do Glicogênio (fígado) 3. Glicólise (fígado) 4. Gliconeogênese (fígado) 5. Mobilização de Ácido graxo (tecido adiposo) Bioquímica do Exercício Visa explicar os fenômenos metabólicos que ocorrem durante o trabalho muscular. Músculo e os Sistemas Energéticos Todo Trabalho Requer Energia. O músculo é um tecido especializado em produzir energia para o trabalho de contração muscular. Todos os processos metabólicos geradores de energia têm como objetivo principal a produção e ou ressíntese de ATP. Bioenergética Ramo da bioquímica que estuda os fenômenos energéticos nos seres vivos. Nossa preocupação será identificar as diferentes formas de energia nos seres vivos, bem como a maneira pela qual ela é: obtida, armazenada, mobilizada e utilizada. Tecido Muscular •Músculo cardíaco – Apenas no coração •Músculo liso – Vasos, canais... •Músculo esquelética ou estriado – unem partes do esqueleto – único sob controle voluntário direto. Nos veterbrados encontramos três tipos de tecido muscular: Sistemas Geradores de ATP (Fosforilação) Sistema ATP-CP Sistema anaeróbio (glicolítico) Sistema aeróbico (oxidativo) Sistema ATP-CP (Mais Simples) Além do ATP as células musculares possuem outra molécula de fosfato de alta energia. Essa molécula é denominada Creatina Fosfato, fosfocreatina ou CP. Ao contrário do ATP, ela não é utilizada diretamente para realização de trabalho, mas sim para manter o suprimento de ATP relativamente constante nas fibras. CREATINA A creatina é convertida em creatina fosfato que é uma substância de ocorrência natural no músculo. A suplementação de creatina melhora a performance dos atletas em exercícios de alta-intensidade e proporciona um aumento da massa corporal magra. A suplementação de creatina não constitui doping. Obs. A creatina carrega água, portanto induz retenção de água e o aumento de peso . Existe uma quantidade limitada de ATP em cada célula muscular . A fosfocreatina é armazenada nas células musculares. Ela é semelhante ao ATP por também possuir uma ligação de alta energia no grupo fosfato. As reservas de CP nos músculos ativos serão esgotadas provavelmente após apenas 10 segundos de exercício extenuante, como ao dar um pique de 80 metros. Creatina Fosfato representa a fonte de energia disponível mais rápida do ATP para ser usado pelo músculo: 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. Sistema ATP - CP ADP+Pi ATP CP P_ Creatina Ligação fosfato de alta energia Creatina Kinase P_ Creatina Pi Energia útil Sistema Glicolítico Método de produção de ATP que envolve a degradação da glicose ou do glicogênio. Este sistema anaeróbio é denominado sistema glicolítico por envolver a glicólise. Glicose Glicogênio G6P F 1,6 P 2 (3-Fosfogliceroaldeido) 2 (1,3-Fosfoglicerato) 2 (Piruvato) 2 (Fosfoenopiruvato) G L IC Ó L IS E ATP ATP NADH NADH ATP ATP ATP ATP ÁC. LÁTICO ÁC. LÁTICO A glicólise anaeróbia envolve a desintegração de uma das substâncias alimentares, o carboidrato, em ácido lático. A glicólise anaeróbia é mais complexa do que o sistema CREATINA FOSFATO. O acúmulo mais rápido e os níveis mais altos de ácido lático são alcançados durante um exercício que pode ser sustentado por 60 a 180 segundos. Degradação do Glicogênio GLICOGÊNIO GLICOSE-1-P GLICOSE-6-P GLICÓLISE GLICOGÊNIO FOSFORILASE (Fígado) (Músculo) GLICOSE (sangue) Mantém a glicemia Fornece ATP FOSFOGLICOMUTASE GLICOSE 6- FOSFATASE Sistema Aeróbico (oxidativo) Este processo também é denominado de respiração celular. Processo pelo qual as células metabolisam substratos (CH, LP e PT), com o auxílio do oxigênio para gerar energia. A produção oxidativa do ATP ocorre nas mitocôndrias, através dos processo: Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória. Na presença de oxigênio, 1 mol de glicogênio é transformado completamente em CO2 e H2O, liberando energia suficiente para a ressíntese de 38 moles de ATP. As reações do sistema do oxigênio ocorrem dentro da célula muscular, ficam confinadas em compartimentos subcelulares especializados, denominados mitocôndrias. Durante o exercício prolongado tipo resistência (endurance) o principal fornecedor de ATP é o sistema aeróbio Os sistemas do ácido lático e do ATP-CP também contribuem, porém apenas no início do exercício. DURAÇÃO DO EXERCÍCIO SEGUNDOS MINUTOS 10 30 60 2 4 10 30 60 120 % AERÓBICO 10 20 30 40 65 85 95 98 99 % ANAERÓBICO 90 80 70 60 35 15 5 2 1 Adaptado de McArdle et al. 32 Glico- génio Tri- glicéridos ( Lípidos ) Glicose GlicoseGlico- génio Glico- lise anae- robia Proteína Lactato CO 2 / H 2 O Lactato Lactato Glice- rol Amino- ácidos Ceto- génese Ácidos gordos livres CO 2 / H 2 O SNC E n e r g i a G li co li se a n a e r o b ia G li co se li b er ta d a p el o fí g a d o A b so rç ã o d a g li co se p el o fí g a d o Absorção celular de glicose Glicosúria Tecido adiposo Musculo Eritrócito Fígado Glicogénese Glicoge nólise Gliconeogénese Lipogénese Insulina (após as refeições) Glucagon (na hipoglicémia) Adrenalina (exercício) ALIMENTOS Visão geral do metabolismo GLICOSE-6-P Via das Pentoses Ribose +NADPH Glicogênio Acetil CoA Ciclo de Krebs Piruvato Glicólise Gliconeogênese Glicose Aminoácidos Ácidos Graxos Triacilgliceróis Glicerol Relação das vias do metabolismo da Glicose e das gorduras Glicose Glicogênio G6P F 1,6 P 2 (3-Fosfogliceroaldeido) 2 (1,3-Fosfoglicerato) 2 (Piruvato) 2 (Fosfoenopiruvato) G L I C Ó L IS E ATP ATP NADH NADH ATP ATP ATP ATP 2 (Acetil-CoA) CR CR CK Sistemas energéticos Sistemas Tipo de processo Vel. de produção de energia Rendimento (ATP) Capacidade de manter a atividade Produto final ATP-CP Anaeróbio Rápido Ressintese de ATP 1:1 Manter a conc. de ATP no segundos início do exercício de alta intensidade Creatina Glicolítico Ou Láctico Anaeróbio Intermediário 2 ou 3 Idem (sprinting) Ác.láctico Oxidativo Aeróbio Lento 38 Produz ATP durante atividade de longa duração CO2 + H2O Esteróides Anabolizantes Utilizados a partir de 1950; Os sintéticos imitam os efeitos da testosterona, minimizando os efeitos androgênicos, os principais são: – Nandrolona* – Bolasterona –Oxandrona –Metelenona – Estanozobol * Mais anabólico e menos androgênico, sem efeitos hepatotóxico e com menores efeitos colaterais. Esteróides Anabolizantes Efeitos desejáveis: Aumento da força, potencia e resistência muscular; Aumento da velocidade do estímulo nervoso; Aumento da capacidade de recuperação; Aumento da síntese protéica; Aumento da ação anti-catabólica; Aumento do nº e tamanho das mitocôndrias; Aumento do índice respiratório; Aumento do estoque de glicogênio. Esteróides Anabolizantes Efeitos colaterais gerais: – Crescimento de pêlos no corpo e face; – Queda de cabelos; – Aumento da oleosidade da pele e acne; – Estimulação do SNC – agressividade; – Hepatite tóxica – hepatoma; – Fechamento prematuro de cartilagens; – Espasmos musculares; – Retenção de sódio – edema e aumento da pressão; – Diminuição da HDL e aumento da LDL; – Outros. Anabolizantes Esteróides (Efeitos Colaterais específicos) No Homem Aumento da próstata; Atrofia testicular; da sec. de testosterona; Espermatozóides Ginecomastia Na Mulher Ovulação, da secr. de estrogênios e da menstruação; Masculinização: Atrofia das mamas Engrossamento da voz Crescimento de pêlos faciais Aumento do clitóris Principais efeitos do uso abusivo Distúrbios de humor com tendência à agressividade (Irreversível). Principais efeitos no homem Diminuição do volume testicular, redução na contagem de espermatozóides, impotência, infertilidade, calvície, desenvolvimento de mamas (ginecomastia), dificuldade ou dor para urinar e aumento da próstata. Principais efeitos na mulher Crescimento de pelos faciais, alterações ou ausência de ciclo menstrual, aumento do clítoris, voz grossa, diminuição de seios. Tremores, acne severa, retenção de líquidos, dores nas juntas, aumento da pressão sanguínea, HDL baixo (a forma boa do colesterol), icterícia e tumores no fígado. Principais efeitos do uso abusivo
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