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M S C . A N A C A R O L I N E S . D E F R E I T A S D I S C I P L I N A : F I S I O L O G I A D O E X E R C Í C I O E S T Á C I O Equilíbrio Ácido-básico Equilíbrio Ácido-básico Ácidos – eletrólitos que liberam íons hidrogênio (ác.láctico). Bases – substâncias que imediatamente se combinam com os íons hidrogênio (bicarbonato). pH dos líquidos corporais deve ser regulado para manter a homeostasia, uma vez que alterações podem ocasionar disfunções orgânicas. A concentração de íon hidrogênio influencia a velocidade das reações químicas, a forma e a função das enzimas, assim como de outras proteínas celulares, e a integridade da célula em si. Produção de íon hidrogênio durante o exercício Ácidos voláteis (dióxido de carbono) – produto final da oxidação dos carboidratos, gorduras e proteínas, pode ser eliminado pelos pulmões por ser um gás. Ácidos fixos (ác.sulfúrico e ác.fosfórico) – ác.sulfúrico é um produto da oxidação de determinados aminoácidos, enquanto o ác.fosfórico é formado no metabolismo de vários fosfolipídeos e ácidos nucléicos. Ác. Fixos variam com a dieta. Ácidos orgânicos (ác.láctico) – formado no metabolismo dos carboidratos, em esforços intensos. Maior produção durante o exercício. Importância da regulação ácido-básica Os íons hidrogênio exercem sua influência fixando- se a moléculas e, dessa forma, alterando seu tamanho e forma originais. Aumento da concentração intramuscular: 1. Reduz a capacidade da célula muscular de produzir ATP. 2. Competem com os íons cálcio pelos sítios de ligação da troponina. Sistemas-Tampão Ácido-básicos Tampões – um dos meios mais importantes de regulação da concentração de íons hidrogênio nos líquidos corporais. Resiste à alteração do pH removendo íons hidrogênio quando sua concentração aumenta e liberando íons hidrogênio quando sua concentração diminui. Ácido fraco + Base associada Tampões Tampões individuais diferem em sua capacidade físico-química intrínseca de atuarem como tais, ou seja, alguns tampões são melhores que outros. Quanto maior for a concentração de um determinado tampão, mais eficaz ele pode ser na prevenção da alteração do pH. Tampões Intracelulares Mais comuns: proteínas e grupos fosfatos. Muitas proteínas intracelulares contêm grupos ionizáveis, ácidos fracos capazes de aceitar íons hidrogênio. O fosfato de creatina intracelular demonstrou ser um tampão útil no início do exercício. Ácidos fosfóricos fracos. Bicarbonato no músculo revelou ser um tampão útil durante o exercício. Tampões Extracelulares O sangue contém três sistemas-tampão principais: Proteínas – contêm grupos ionizáveis, que são ácidos fracos, no entanto, por serem encontradas em pequenas quantidades, sua utilidade no exercício intenso é limitada. Hemoglobina – tampão protéico importante e um tampão sanguíneo fundamental durante o repouso. Capacidade 6x maior que as proteínas plasmáticas. Bicarbonato – o mais importante, melhora o desempenho em alguns tipos de exercício. Influência da Respiração É a pressão parcial de CO2 no sangue que determina a concentração do ácido carbônico. Quando a pressão parcial aumenta, a concentração do gás na solução aumenta. O sistema respiratório é um importante regulador do ácido carbônico e do pH do sangue. Regulação do equilíbrio através dos rins A principal maneira como os rins regulam a concentração de íons hidrogênio é pelo aumento ou diminuição da concentração de bicarbonato. íons hidrogênio = redução da taxa de excreção de bicarbonato. Ocorre nos túbulos por meio de uma série de complicadas reações e pelo transporte ativo através da parede tubular. São necessárias várias horas para que os rins reajam efetivamente. Regulação durante o exercício Teste de exercício progressivo ou exercício quase máximo de curta duração = diminuição do pH muscular e sanguíneo em decorrência do ác.láctico. Intensidade do exercício. Quantidade de massa muscular envolvida. Duração do trabalho. Regulação durante o exercício Tamponamento Muscular: 60% - proteínas intracelulares. 20-30% - bicarbonato muscular. 10-20% - grupos fosfato intracelulares. Tamponamento Sanguíneo: Bicarbonato sanguíneo. Hemoglobina e as proteínas séricas possuem somente um pequeno papel. Regulação durante o exercício Compensação Respiratória O aumento da concentração de íons hidrogênio no sangue estimula os corpos carotídeos, os quais enviam sinais ao centro respiratório para aumentar a ventilação alveolar. Esse aumento reduz a PCO2 do sangue e, consequentemente, atua na redução da carga ácida.
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