Aula 2 Fisiologia do Exercicio

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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO- PARTE II Emanuelle Santiago
MÚSCULO ESQUELÉTICO: ESTRUTURA
MÚSCULO ESQUELÉTICO
 Corpo humano contêm + de 600 músculos esqueléticos, que constituem 40-
50% do peso corporal total.
 Funções:
(1) Geração de força para locomoção e respiração;
(2) Geração de força para a sustentação postural;
(3) Produção de calor durante os períodos de estresse frio.
POWERS, HOWLEY, 2014.
(envolve todo músculo) (envolve a fibra)
(envolve feixes)
1
2
3
(Contém 3 camadas de tecido conjuntivo)
A FIBRA MUSCULAR É A CÉLULA DO MÚSCULO!!! CADA FIBRA CONTÉM INÚMERAS MIOFIBRILAS. 
UNIDADE CONTRÁTIL DO 
MÚSCULO: CONTÉM PTNS 
ACTINA E MIOSINA.
ARMAZENA 
CÁLCIO
(membrana plasmática)
FIBRA MUSCULAR: ESTRUTURA
MIOSINA
MIOSINA
MIOFIBRILA: ESTRUTURA Separa um 
sarcômero do 
outro
Elementos contráteis 
básicos do músculo 
esquelético (contem 
actina e miosina).
CONTRAÇÃO - RELAXAMENTO
CONTRAÇÃO MUSCULAR
 Cada fibra muscular esquelética está conectada a um ramo de fibra nervosa 
oriundo de uma célula nervosa: NEURÔNIO MOTOR.
Miofibrila recebem mensagem 
(impulso nervoso) dos 
neurônios motores p/ mover o 
corpo.
POWERS, HOWLEY, 2014.
CONTRAÇÃO MUSCULAR
Impulso 
nervoso chega 
no neurônio 
motor
Neurônio 
motor libera 
acetilcolina
Acetilcolina se liga a 
receptores na membrana 
plasmática da fibra 
muscular causando abertura 
de canais de Na 
Grande qtd de 
Na adentra a 
fibra muscular
Íos Na causam 
despolarização da 
fibra denominada 
potencial de ação 
(PA)
PA faz com 
que Retículo 
sarcoplasmátic
o libera Ca
Íons Ca no citoplasma se liga a 
troponina que desloca a tropomiosina
da actina deixando livre o sitio de 
ligação, permitindo a ligação da actina
com miosina e a contração muscular. 
Para contrair ou relaxar o músculo ocorre gasto de energia na forma de ATP.
POWERS, HOWLEY, 2014.
POWERS, HOWLEY, 2014.
CONTRAÇÃO MUSCULAR
 Quando miosina se liga a actina ocorre quebra
de ATP
 Quebra de ATP em ADP + fosfato inorgânico (Pi)
gera liberação de energia serve para impulsionar a
inclinação da cabeça de miosina, permitindo o
deslizamento do filamento fino sobre o filamento
groso (CONTRAÇÃO)
ENERGIA PARA CONTRAÇÃO:
KENNEY et al., 2013.
POWERS, HOWLEY, 2014.
RELAXAMENTO MUSCULAR
Cessado impulso 
nervoso
Degradação 
acetilcolina pela 
enzima 
acetilcolenisterase
Faz com que íons Ca 
sejam bombeados 
de volta para o 
retículo 
sarcoplasmático
Remoção do Ca da troponina faz com 
que tropomiosina se desloque cobrindo 
os sítios de ligação e relaxamento 
muscular
Para contrair ou relaxar o músculo ocorre gasto de energia na forma de ATP.
POWERS, HOWLEY, 2014.
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
RÁPIDAS
(TIPO IIa)
RÁPIDAS 
(TIPO IIx)
LENTAS 
(TIPO I)
A quantidade de fibras de contração rápida ou lenta presente no músculo vai depender da 
atividade e da função que esse músculo desempenha no corpo.
POWERS, HOWLEY, 2014.
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
As fibras musculares podem ter um metabolismo energético 
predominante, ou seja, estar adaptada a seguir mais uma via que 
outra na obtenção de energia. Com isso, formam-se grupos 
diferentes de fibras musculares que são classificadas de acordo com 
seu funcionamento e estão relacionadas aos tipos de exercício.
A maioria da população possui em média de 45 a 55% de fibras 
lentas e uma divisão homogênea das fibras rápidas. Contudo, atletas 
de elite em determinadas modalidades esportivas, possuem a 
predominância de uma fibra sobre a outra.
FIBRAS LENTAS, AERÓBIAS, OXIDATIVAS OU 
VERMELHAS (TIPO I)
Sistema de energia utilizado: AERÓBICO (obtenção de energia – ATP – através da 
respiração celular).
• > vascularização (maior presença de capilares sanguíneos)
• > qtd de mitocôndrias (organelas da respiração celular) e enzimas oxidativas
• > qtd de mioglobinas (proteína que transporta o oxigênio nos músculos.)
Por serem dependentes da disponibilidade oxigênio para geração de energia 
possuem:
São menores (menor diâmetro) se comparadas às fibras musculares rápidas.
POWERS, HOWLEY, 2014.
Os neurônios que inervam essas fibras apresentam menor calibre: fibras de
contração lenta.
• Retículo sarcoplasmático menos desenvolvido (baixa capacidade de liberar íon
Ca2+) e baixa atividade da enzima miosina ATPase, que são responsáveis
basicamente pela velocidade de contração e relaxamento dos músculos.
Velocidade de contração menor que as rápidas: 
• Menos actina e miosina por área de corte transversal e portanto < força.
• Potência = força x velocidade de encurtamento ou contração.
Baixa capacidade de gerar força e menor potência máxima:
POWERS, HOWLEY, 2014.
• Requerem menos ATP devido menor taxa de renovação de ATP nessas fibras.
• Essa característica favorece a baixa fadigabilidade (maior resistência à fadiga) 
São mais eficientes
• São mais recrutadas com maior freqüência durante eventos de resistência de 
baixa intensidade (p ex. corrida de maratona) e na maioria das atividades 
cotidianas, em que as necessidades de força muscular são baixas (caminhadas).
Presentes em grande quantidade nos músculos responsáveis por sustentação e 
RESISTÊNCIA
POWERS, HOWLEY, 2014.
FIBRAS RÁPIDAS, ANAERÓBIAS, GLICOLÍTICAS OU 
BRANCAS (TIPO II)
F
i
b
r
a
s
 
t
i
p
o
 
I
I
II a Fibras intermediárias ou glicolíticas oxidativas rápidas
II x Fibras rápidas ou glicolíticas rápidas
FIBRAS MUSCULARES RÁPIDAS (IIX)
Sistema de energia utilizado: ANAERÓBICO (Fermentação láctica + Glicólise)
• < vascularização (maior presença de capilares sanguíneos),
• < qtd de mitocôndrias (organelas da respiração celular) e enzimas glicolíticas
• < qtd de mioglobinas
Por NÃO serem dependentes da disponibilidade oxigênio para geração de energia 
possuem:
As moléculas de glicose são metabolizadas rapidamente: ATP + ácido lático ➡
Menos resistentes à fadiga
POWERS, HOWLEY, 2014.
Os neurônios que inervam essas fibras apresentam maior calibre: fibras de 
contração rápida.
• Retículo sarcoplasmático mais desenvolvido (alta capacidade de manipular íon 
Ca2+) e alta atividade da enzima miosina ATPase.
Velocidade de contração maior que as lentas e do tipo IIa: 
• Mais actina e miosina por área de corte transversal.
• Potência = força x velocidade de encurtamento ou contração.
Alta capacidade de gerar força e maior potência máxima do que as lentas e do tipo 
IIa:
POWERS, HOWLEY, 2014.
• Alta atividade da miosina ATPase ocasiona maior gasto energético.
São menos eficientes
• São mais usadas quando o indivíduo exerce atividades de curta duração e com
alta intensidade.
• Predomina em atividades anaeróbicas que exigem paradas bruscas, arranques
com mudança de ritmo, saltos. Ex.: basquete, futebol, tiros de até 200 metros,
musculação, corridas curtas (100 m), saltos (em altura ou distância), levantamento
de peso, entre outros.
Principal característica é a VELOCIDADE e FORÇA.
POWERS, HOWLEY, 2014.
FIBRAS MUSCULARES INTERMEDIÁRIAS (IIA)
 Possuem característica intermediárias entres fibras do tipo I e IIx, características 
transicionais.
POWERS, HOWLEY, 2014.
Miscrosopia: corte longitudinal de músculo esquelético. Usando 
técnica para marcação dos tipos de fibras musculares. As fibras 
escuras são do tipo rápida e as claras do tipo lenta.
COMPOSIÇÃO DE FIBRAS MUSCULARES
A maioria dos músculos tem como composição aproximadamente:
- 50% de fibras do tipo I.
- 25% de fibras do tipo IIa.
- 25% de fibras do tipo IIx.
 A porcentagem exata de cada tipo de fibra varia entre os diversos músculos e
indivíduos. Ex: atletade resistencia vai ter maior tipo de fibra I nas pernas.
POWERS, HOWLEY, 2014.
O treinamento físico regular pode 
modificar os tipos de fibras 
predominantes em um indivíduo !!!
POWERS, HOWLEY, 2014.
KENNEY et al., 2013.
AGORA É COM VOCÊ!!! Temos um maratonista e um velocista. Então, explique quais os 
tipos de fibras musculares e metabolismo energético predominantes em ambos??? 
SELEÇÃO DO SUBSTRATO DURANTE O 
EXERCÍCIO
UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATO NO EXERCÍCIO
Vários fatores determinam o tipo de substrato utilizado pelo músculo durante o 
exercício: 
Intensidade Duração
Efeito do 
tratamento Dieta
POWERS, HOWLEY, 2014.
UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATO NO 
EXERCÍCIO
INTENSIDADE
• Utiliza principalmente gordura como 
fonte de energia
Exercícios de baixa 
intensidade
• Utiliza principalmente CHOs como fonte 
de energia
Exercícios de alta 
intensidade
POWERS, HOWLEY, 2014.
POWERS, HOWLEY, 2014.
Com aumento da intensidade ocorre:
- Recrutamento de fibras rápidas (CHOs
como fonte de energia)
- Altos níveis de adrenalina (aumenta
glicogenólise muscular e com isso a
glicólise muscular, que por sua vez gera
lactato, que inibe metabolismo da
gordura, diminuindo disponibilidade de
gordura a ser usada como substrato).
E AGORA ???
QUAL O MELHOR EXERCÍCIO PARA QUEIMAR 
GORDURA ????
UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATO NO EXERCÍCIO
DURAÇÃO
 Durante o exercício prolongado (duração maior que 30 minutos) e de
intensidade moderada (40-59% do VO2 max) ocorre um deslocamento gradual
do uso maior de carboidratos para uma maior contribuição da gordura como
combustível.
 Durante prolongamento do exercício (p. ex. duração superior a 2h) as reservas
musculares e hepáticas de glicogênio podem atingir níveis baixíssimos.
POWERS, HOWLEY, 2014.
No início do exercício ambas fontes
de lipídeos contribuem igualmente,
mas a medida que a duração
aumenta há aumento da
contribuição dos AGL plasmáticos.
POWERS, HOWLEY, 2014.
PORQUE A MEDIDA QUE A DURAÇÃO AUMENTA OCORRE DESLOCAMENTO DO METABOLISMO DAS 
CARBOIDRATOS PARA O DE GORDURAS ????
⬆Adrenalina, noradrenalina, cortisol e GH
• ⬆Lipólise ➡ ⬆ disponibilidade de AGL para fornecimento de energia.
• De modo geral, a lipólise é um processo lento e um aumento no metabolismo de gorduras 
ocorre somente após vários minutos de atividade física.
⬇ Insulina
• Níveis sanguíneos de insulina reduzem durante exercício.
• Insulina inibe a lipase e com isso lipólise: ⬇insulina ➡ ⬆ lipólise
POWERS, HOWLEY, 2014.
UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATO NO EXERCÍCIO
EFEITO DO TREINAMENTO 
 Indivíduos submetidos ao treinamento de resistência usam mais mais gordura e menos 
CHO como fonte de energia do que indivíduos menos condicionados, durante exercício 
prolongado realizado a uma mesma intensidade.
 Treinamento: 
- Melhora sistemas cardiovasculares envolvidos na liberação de O2 
- ↑ Mitocôndrias e enzimas envolvidas na síntese aeróbica de ATP = ↑ capacidade de 
metabolismo de ácido graxo.
POWERS, HOWLEY, 2014.
EXERCÍCIO
1. Explique as etapas da contração muscular. O processo exige gasto de energia?
2. Explique as etapas do relaxamento muscular. O processo exige gasto de energia?
3. Classifique os diferentes tipos de fibras quanto: sistema de energia utilizado
(oxidativa ou glicolótica), nutrientes utilizados (carboidratos, proteínas e/ou lipídeos,
justifique), velocidade de contração (lenta ou rápida , justifique), tamanho da fibra
(fina, intermediária ou grossa), cor (vermelha ou branca, justifique), concentração de
mioglobina (alta, alta/moderada ou baixa, justifique), concentração de mitocondrias
(alta, alta/moderada ou baixa, justifique), resistência a fadiga (alta, alta/moderada
ou baixa, justifique)
4. Porque as fibras II x predominam naqueles indivíduos exerce atividades de curta
duração e com alta intensidade?
5. Porque as fibras lentas predominam naqueles indivíduos exerce atividades de longa
duração e com baixa intensidade?
6. Um maratonista e um velocista tem quais tipo de fibra predominantes em seu corpo?
7. Qual substrato predomina nos exercício de alta e baixa intensidade?
8. Porque a medida que a intensidade do exercício aumenta ocorre maior uso de
CHOs como fonte de energia?
9. Porque a medida que a duração do exercício aumenta ocorre maior uso de CHOs
como fonte de energia?