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Metabolismo do exercício: utilização de energia durante atividade física Disciplina de Fisiologia do Esforço Profa. Aline Gonçalves Nellessen Consumo de Oxigênio Pode refletir o índice de produção aeróbica de ATP Pode fornecer informações sobre o metabolismo aeróbico durante o exercício O Consumo de Oxigênio pelo organismo numa determinada intensidade de trabalho Definição Consumo de Oxigênio Aporte de O2 tecidual capaz de evitar a redução da PO2 local homeostasia Produto do Débito Cardíaco (DC) e da diferença arteriovenosa de oxigênio (a-v)O2 VO2 = DC x Dif (a-v O2) Quantidade de oxigênio que um indivíduo consegue extrair do ar ao nível dos alvéolos e transportar aos tecidos pelo sistema cardiovascular em uma unidade de tempo. Consumo de Oxigênio Aumenta exponencialmente durante os primeiros minutos do exercício para alcançar o platô entre o 3-4 minutos Ritmo estável – reflete um equilíbrio entre a energia de que os músculos ativos necessitam e a produção de ATP no metabolismo aeróbico Consumo de Oxigênio Consumo de Oxigênio Consumo de Oxigênio Capacidade de Utilização de O2 Capacidade de Absorção de O2 Capacidade de Transporte de O2 Capacidade de entregar o O2 Integridade e eficiência dos sistemas Consumo de Oxigênio Consumo de O2 durante o exercício Estado de repouso (sono ou vigília) 3,5 ml de Oxigênio/kg-1/min-1 Exercícios de intensidade variável O consumo de O2 pode ser determinado pela intensidade relativa de um exercício A mensuração do VO2 durante o exercício pode estimar o gasto energético Consumo de O2 durante o exercício Consumo máximo de O2 (VO2 máx) ► Capacidade máxima que o organismo de um indivíduo tem de captar e utilizar o oxigênio do ar ambiente para gerar trabalho. ► Representa a carga de trabalho mais alta atingida durante um teste geralmente quando o indivíduo chega à exaustão. Definição Consumo máximo de O2 (VO2 máx) Reflete a capacidade corporal de transportar e utilizar O2 Mudanças na ventilação, perfusão, no transporte central e /ou utilização periférica podem influenciar Depende da idade, sexo, dimensão/composição corporal e treinamento do indivíduo É influenciado pelo tipo de exercício Consumo de O2 durante o exercício VO2 (l/min -1) x 5 Kcal.min-1X Tempo de atividade Formas de expressar o gasto energético: l/min-1 (valor absoluto) ml/kg-1/ min-1 (valor relativo ao peso corporal) Kcal.min-1 MET – Taxa metabólica de repouso X METs = X VO2 ml/kg -1/ min-1/ 3,5 ml/kg-1/ min-1 Déficit de Oxigênio Predominância do sistema anaeróbico lático Menor nos indivíduos treinados (capacidade bioenergética aeróbica mais desenvolvida). Déficit de oxigênio produzido durante o exercício antes do consumo de oxigênio alcançar um nível de estado estável Definição Déficit de Oxigênio Déficit de Oxigênio O tempo para atingir o estado estável é mais curto nos indivíduos treinados em comparação com os não treinados O indivíduo treinado apresenta menor déficit de oxigênio no início do O2 Capacidade bioenergética aeróbica mais bem desenvolvida devido a adaptações cardiovasculares ou musculares induzidas pelo treinamento de endurance Déficit de Oxigênio Recuperação após o exercício Metabolismo permanece elevado por alguns minutos após o exercício – influência da intensidade do exercício O EPOC - consumo excessivo de oxigênio pós- exercício - é captação de O2 acima da de repouso após o exercício Recuperação após o exercício Excess postexercise oxygen consumption Recuperação após o exercício A captação de O2 é maior e permanece elevada durante um período mais longo após o exercício de alta intensidade em comparação ao de baixa a moderada intensidade Isso se deve às diferenças da quantidade de calor corporal ganho, do total da depleção de CP e dos níveis de adrenalina e noradrenalina no sangue Recuperação após o exercício Recuperação após o exercício • Exercício de Alta Intensidade • Maior Gasto de Energia Corporal • Necessário O2 adicional durante a Recuperação Recuperação após o exercício Exercício Intenso ↑ [Adrenalina] ↑ [Ácido Lático]↑ [Noradrenalina] Recuperação após o exercício Exercício Intenso ↑ [Adrenalina] ↑ [Ácido Lático]↑ [Noradrenalina] ↑ EPOC ou Débito de Oxigênio Recuperação após o exercício Componentes do consumo do oxigênio Fase de recuperação rápida do oxigênio (2-3 min) Fase de recuperação lenta do oxigênio (por mais de 30 min após exercício) Recuperação após o exercício Fase de recuperação rápida Representa o O2 necessário para repor a ATP e a creatina fosfato utilizadas durante o exercício Restauração das reservas de O2 (hemoglobinas e mioglobina) Reabastecimento das reservas ATP-PC (músculos) Fase de recuperação lenta EPOC Ressíntese do Glicogênio muscular Elevação da FC e FR pós-exercício Elevação hormonal Elevação da Temperatura corporal Restauração dos estoques de O2 Remoção de lactato Recuperação Ressíntese do Glicogênio Muscular Tipo de exercício Quantidade de carboidratos dietéticos A reposição plena do glicogênio muscular após um exercício leva vários dias Tipo de Exercício Contínuo Intervalado Exercício de Endurance Exercício contínuo de endurance Resistência (baixa intensidade e longa duração) Pouco glicogênio muscular é ressintetizado dentro do período de recuperação imediata (1-2 horas) Requer alta ingestão dietética de carboidratos durante o período de recuperação (~ 46 horas) Exercício contínuo de endurance Exercício Intervalado - Intermitente Aplica intervalos de trabalho para repouso Possibilita um equilíbrio relativo entre as demandas de energia do exercício e a transferência de energia aeróbica dentro do músculo durante intervalos de exercício e repouso Exercício Intervalado - Intermitente Uma quantidade significativa de glicogênio muscular pode ser ressintetizada dentro de 30 min a 2h de recuperação A ressíntese completa do glicogênio muscular requer um período de 24h de recuperação 39% em 2h / 53% em 5h. Recuperação Processos Recuperação Recuperação das reservas de O2 do organismo 10 a 15 seg. Recuperação das reservas anaeróbias nos músculos 02 a 05 min. Eliminação do ácido lático 30 a 90 min. Ressíntese das reservas intra-musculares de glicogênio 12 a 48 h. Recuperação das reservas de glicogênio no fígado 12 a 48 h. Recuperação em resumo... Após um exercício contínuo e exaustivo, a restauração do glicogênio muscular é de 60% em 10 horas, e será completa dentro de 46 horas; Após um exercício intermitente e exaustivo, a restauração do glicogênio muscular é de 53% em 5 horas e completa em 24 horas; Quantidades pequenas de glicogênio hepático e muscular são restauradas dentro de um período imediato de recuperação (2-3 horas) após um exercício máximo de qualquer tipo. Limiar Anaeróbico Sinônimo: Limiar de lactato Ponto no qual o acido lático começa a acumular além da concentração de repouso durante o exercício de intensidade crescente Definição Limiar Anaeróbico Mecanismo de aumento: Redução do O2 muscular Glicólise acelerada Recrutamento de fibras rápidas Taxa de remoção reduzida de ácido láctico Aplicações práticas: Predição do desempenho; Indicação da intensidade de treinamento. Limiar Anaeróbico É expresso em termos do consumo máximo de O2 50-60% VO2máx (não treinados) 70-80% VO2máx (treinados) O consumo máximo de O2 ou o maior limiar de lactato ou início do acúmulo de lactato sérico apresenta o melhor desempenho de endurance Limiar Anaeróbico Técnicas para acelerar recuperação após um exercício Recuperação passiva – supõe-se que a inatividade total reduz as demandas energéticas de repouso e, desse forma, “libera” o oxigênio para processo de recuperação Técnicas para acelerar recuperação após um exercício Recuperação ativa – exercício submáximo, por acreditar que a atividade física contínua previne de alguma forma as cãibras e a rigidez muscular e facilita a recuperação global Recuperação após exercício em ritmo estável Ritmo estável com pouco acúmulo de lactato para consumos de O2 abaixo de 55% a 60% do VO2máx Ressíntese dos fosfatos de energia; o reabastecimento de O2 no sangue, nos líquidos corporais e na mioglobina muscular; e um pequeno custo energético para manter elevadas a circulação e a ventilação Recuperação após exercício sem ritmo estável A realização de um exercício aeróbico durante a recuperação acelera a remoção do lactato sanguíneo Nível do exercício de recuperação varia de 30 a 45% do VO2máx para bicicleta, e 55 a 60% para esteira A remoção facilitada do lactato com a recuperação ativa: ↑ perfusão de sangue através do fígado e do coração ↑ fluxo sanguíneo através dos músculos
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