Nutrição e Esporte[1]
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Nutrição e Esporte[1]


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Nutrição e Esporte 
Uma abordagem bioquímica 
QBQ 2003 
 
Departamento de Bioquímica 
Instituto de Química 
USP 
 
 
 
 
 
Nutrição e Esporte 
Uma abordagem bioquímica 
 
Professores 
 
Alexandre Z. Carvalho (ale.zat.carvalho@bol.com.br) 
André Amaral G. Bianco (biancob@iq.usp.br) 
Daniela Beton (danielab@iq.usp.br) 
Erik Cendel Saenz Tejada (esaenz@iq.usp.br) 
Fernando H. Lojudice da Silva (lojudice@iq.usp.br) 
Karina Fabiana Ribichich (kribi@iq.usp.br) 
Leonardo de O. Rodrigues (leonardo@iq.usp.br) 
Sayuri Miyamoto (miyamot@iq.usp.br) 
Tie Koide (tkoide@iq.usp.br) 
 
Supervisor 
Bayardo B. Torres (bayardo@iq.usp.br) 
 
2003
 
 
Cronograma das Aulas 
Nutrição e Esporte \u2013 Uma abordagem bioquímica (QBQ 2003) 
Instituto de Química da USP \u2013 Bloco 6 inferior 
 
Dia Período Tema Abordado 
Manhã Apresentação do curso 
Contração muscular e fibras 
Revisão de vias metabólicas 
10/02/2003 
Tarde Adaptação 
Tomada de O2 
VO2 
Manhã Lactato 
Carboidratos 
Lipídeos 
Intensidade do exercício físico 
11/02/2003 
Tarde Proteínas 
Manhã Estresse Oxidativo 
Defesa Anti-Oxidante 
12/02/2003 
Tarde Vitaminas 
Sais Minerais 
Câimbra 
Hidratação 
Manhã Doping 13/02/2003 
Tarde Suplementos 
Manhã Grupos Especiais 14/03/2003 
Tarde Palestra 
 
 
 
INDICE 
 
1. Contração Muscular e Fibras....................................................................... 1 
2. Revisão \u2013 Vias metabólicas....................................................................... 16 
3. ?-Oxidação .............................................................................................. 23 
4. Síntese de Ácidos Graxos......................................................................... 28 
5. Tomada de Oxigênio ................................................................................ 30 
6. Déficit de O2 ............................................................................................ 31 
7. VO2max - Consumo máximo de oxigênio ................................................... 32 
8. Recuperação após o exercício ................................................................... 35 
9. Limiar de Lactato..................................................................................... 40 
10. Adaptações na utilização de diferentes substratos durante o treinamento... 42 
11. Treinamento de longa duração e alta intensidade ..................................... 44 
12. Exercícios de intensidade baixa e moderada.............................................. 46 
13. Proteínas................................................................................................. 48 
14. Carboidratos............................................................................................ 55 
15. Lipídios.................................................................................................... 57 
16. Estresse Oxidativo, Defesa Antioxidante e Atividade Física......................... 61 
17. Vitaminas e Minerais ................................................................................ 80 
18. Adaptações ao exercício em diferentes populações.................................... 91 
19. Doping ...................................................................................................103 
20. Suplementos..........................................................................................119 
21. Suplementação de Aminoácidos...............................................................131 
22. Hidratação..............................................................................................135 
23. Mitos e verdades acerca dos suplementos alimentares..............................136 
24. Apêndice ................................................................................................139 
 
CONTRAÇÃO MUSCULAR E FIBRAS 
Nutrição e Esporte \u2013 Uma abordagem Bioquímica -1- 
 
1. Contração Muscular e Fibras 
 
 
SSIISSTTEEMMAA MMUUSSCCUULLAARR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONTRAÇÃO MUSCULAR E FIBRAS 
Nutrição e Esporte \u2013 Uma abordagem Bioquímica -2- 
 
 
1.1. Introdução 
 
 
Os músculos são órgãos constituídos principalmente por tecido muscular, 
especializado em contrair e realizar movimentos, geralmente em resposta a um 
estímulo nervoso. Os músculos podem ser formados por três tipos básicos de tecido 
muscular (figura 1): 
 
Tecido Muscular Estriado Esquelético 
 
Apresenta, sob observação microscópica, faixas alternadas transversais, 
claras e escuras. Essa estriação resulta do arranjo regular de microfilamentos 
formados pelas proteínas actina e miosina, responsáveis pela contração 
muscular. A célula muscular estriada chamada fibra muscular, possui 
inúmeros núcleos e pode atingir comprimentos que vão de 1mm a 60 cm. 
 
Tecido Muscular Liso 
 
Está presente em diversos órgãos internos (tubo digestivo, bexiga, útero etc) 
e também na parede dos vasos sanguíneos. As células musculares lisas são 
uninucleadas e os filamentos de actina e miosina se dispõem em hélice em 
seu interior, sem formar padrão estriado como o tecido muscular esquelético. 
A contração dos músculos lisos é geralmente involuntária, ao contrário da 
contração dos músculos esqueléticos. 
 
 
Tecido Muscular Estriado Cardíaco 
 
Está presente no coração. Ao microscópio, apresenta estriação transversal. 
Suas células são uninucleadas e têm contração involuntária. 
 
 
 
Figura 1: Os três tipos de tecido muscular 
 
Músculo Esquelético 
 
CONTRAÇÃO MUSCULAR E FIBRAS 
Nutrição e Esporte \u2013 Uma abordagem Bioquímica -3- 
 
Antes de prosseguirmos devemos nos recordar que os músculos esqueléticos não podem 
executar suas funções sem suas estruturas associadas (figura 2). Os músculos esqueléticos geram a 
força que deve ser transmitida a um osso através da junção músculo-tendão. As propriedades destes 
elementos estruturais podem afetar a força que um músculo pode desenvolver e o papel que ele tem 
em mecânicos comuns. 
 
 
 
 
O movimento depende da conversão de energia química do ATP em energia 
mecânica pela ação dos músculos esqueléticos. O corpo humano possui mais de 
660 músculos esqueléticos envolvidos em tecido conjuntivo. As fibras são células 
musculares longas e cilíndricas, multinucleadas que se posicionam paralelas umas 
às outras. O tamanho de uma fibra pode variar de alguns mm como nos músculos 
dos olhos a mais de 100 mm nos músculos das pernas. 
 
Composição Química 
 
Cerca de 75% do músculo esquelético e composto por água e 20%, proteína. Os 
5% restantes consistem em sais inorgânicos, uréia, acida lático, fósforo, lipídeos, 
carboidratos, etc. As proteínas mais abundantes dos músculos são: miosina (60%), 
actina e tropomiosina. Além disso, a mioglobina também esta incorporada no tecido 
muscular (700 mg de proteína para 100g tecido). 
 
 
Aporte Sanguíneo 
 
Durante o exercício, a demanda por oxigênio é de 4.0L/min e a tomada de 
oxigênio pelo músculo aumenta 70 vezes, 11mL/110g/min, ou seja, um total de 
3400mL por minuto. Para isso, a rede de vasos sanguíneos fornece enormes 
quantidades de sangue para o tecido. Aproximadamente 200 a 500 capilares 
fornecem sangue para cada mm2 de tecido ativo. 
Com treinamentos de resistência, pode haver um aumento na densidade 
capilar dos músculos treinados. Além de fornecer oxigênio, nutrientes e hormônios, 
a microcirculação remove calor e produtos metabólicos dos tecidos. Há estudos 
utilizando microscopia eletrônica que mostram que em atletas treinados, a 
densidade de capilares é cerca de 40% maior do que em pessoas não treinadas. 
Essa relação era aproximadamente igual à diferença na tomada