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Aula 11 Nutrição e Atividade Esportiva DISC. : NUTRIÇÃO E DIETÉTICA AVANÇADA DOCENTE: VANESSA LIMA CARVALHO. Tópicos a serem abordados! • Sistemas Energéticos • ATP-CP; • Glicolítico; • Oxidativo; • Metabolismo do Exercício Bibliografia Recomendada Bioenergética e Metabolismo de Macronutrientes Bioenergética: estudo das transferências de energia entre as reações químicas em tecidos ativos. ENERGIA Capacidade de gerar trabalho. 1ª lei da termodinâmica: a energia não é criada e nem destruída, mas apenas transformada. ANABOLISMO CATABOLISMO Consome Energia Libera Energia METABOLISMO + ATP Adenosina Trifosfato • É a fonte imediata de energia para todas as células e funções corporais. • Partes principais: (1) adenina, (2) uma porção de ribose e (3) três fosfatos ligados. • As ligações que unem os dois fosfatos mais externos são denominadas ligações de alta energia. ATP – Adenosina Trifosfato A energia é transferida dos alimentos e transformada em ATP via fosforilação. O ATP é um composto rico em energia. Armazenado em pequenas quantidades. Apenas 80 - 100g de ATP. Suficiente apenas para alguns segundos de exercício intenso. E não pode ser fornecida através do sangue ou a partir de outros tecidos. Deverá ser ressintetizado continuamente no mesmo ritmo com que é utilizada. Outras reservas energéticas são utilizadas para reabastecer a ATP (CHO, PTN, LIP). Como acontece a produção de energia durante o exercício? Sistemas de Energia Humana Existem basicamente três processos distintos, mas integrados, que operam no processo de regeneração do ATP que, conjuntamente, impedem que sua concentração tecidual diminua acentualmente durante o exercício físico intenso. • SISTEMA ATP-CP • SISTEMA GLICOLÍTICO • SISTEMA OXIDATIVO ANAERÓBICO Alático Lático AERÓBICO Comportamento dos Sistemas Energéticos Sistema ATP-CP Sistema ATP-CP Também conhecido como sistema energético do fosfagênio Proporciona potência máxima por um período de 8 a 10 segundos Características: Transferência de energia da molécula de CP para ADP formando ATP Corrida de 100 metros Exercícios de alta intensidade e curta duração Sistema ATP-CP Creatina • A creatina é um composto de aminoácidos presente nas fibras musculares e no cérebro. • A palavra deriva do grego kreas, que significa carne. • A creatina não é essencial, ou seja, não depende da ingestão pois pode ser produzida pelo organismo humano. • Contudo a suplementação desse composto pode elevar as concentrações musculares, o que é proposto como agente ergogênico Metabolismo da Creatina CREATINA Exógena – Dieta 1g de creatina por dia; Produtos de origem animal: carnes bovinas e peixes. Endógena – Fígado, rins e pâncreas Arginina Glicina Metionina Consumo de creatina através da dieta Alimento Concentração de Creatina (g/kg) Arenque 6,5 – 10,0 Carne suína 5,0 Carne bovina 4,5 Salmão 4,5 Atum 4,0 Bacalhau 4,0 Metabolismo da Creatina 1) Creatina ingerida pela dieta 2) 95% armazenada no músculo esquelético 3) No repouso: 70% na forma fosforilada e 30% na forma livre 4) Ressíntese de ATP em exercícios de alta intensidade 5) Creatinina: eliminada pelos rins 6) No rim: arginina + glicina: guanidinoacetato e ornitina 7) No fígado: guanidinoacetato recebe o grupo metil fornecido a partir da metionina 8) Creatina formada é distribuída pelo corpo Creatina • A concentração de ATP nos músculos estriados só é capaz de fornecer energia para 1-2 segundos de atividade muscular intensa. • Um reservatório adicional de energia é constituído por fosfocreatina (FC), presente em concentrações 3-5 vezes maiores do que as de ATP. • A fosfocreatina é produzida nos períodos de repouso, por fosforilação da creatina à custa de ATP: • Creatina + ATP ↔ 𝐹𝑜𝑠𝑓𝑜𝑐𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎 + 𝐴𝐷𝑃 + 𝐻 + Sistema ATP-CP • A reação é prontamente reversível e, durante a atividade muscular, processa-se no sentido da regeneração de ATP. • A fosfocreatina, lenta e espontaneamente, é convertida a creatinina, que é liberada na circulação e excretada pela urina. Sistema ATP-CP • ATP e fosfocreatina (sistema ATP-CP) constituem um suprimento imediato de energia para o trabalho muscular, suficiente para esforços máximos e pouco duradouros, de 6-8 segundos. • Sua utilização é um processo estritamente anaeróbio, fornecendo a maior parte da energia para atividades como: corrida de 100m rasos, natação por 25m, levantamento de pesos, saque no tênis, salto em altura, chute no futebol, etc. Creatina – Suplementação / Benefícios Melhoria do desempenho atividades de alta intensidade e curta duração; Aumento da velocidade de recuperação entre séries; Protelamento do início da fadiga; Atletas envolvidos em trabalho de ganho de massa muscular; Atletas de Endurance* Protocolo de Suplementação Fase de Sobrecarga (5 a 7 dias) 20 a 30g de Cr por dia; 0,3g/kg de massa corporal/dia; Quatro doses iguais de 5 a 7 gramas; Dissolvida em 250 ml de líquido. Fase de Manutenção 2 a 5g por dia; 0,03g /kg de massa corporal Sistema Glicolítico Sistema Glicolítico A continuidade do trabalho muscular exigirá energia derivada de outras fontes. O próximo suprimento é o glicogênio muscular. A degradação de glicogênio é inicialmente anaeróbia, já que a reserva muscular de oxigênio é pequena e a oferta de oxigênio pela circulação não aumenta de forma imediata e proporcional à demanda muscular de ATP. Sistema Glicolítico Consumo de oxigênio = 25 vezes maior; Consumo de ATP = 120 vezes maior. Carboidratos são os únicos substratos que podem ser oxidados anaerobiamente. Relembrando... • Glicemia: é a concentração de glicose no sangue ou mais precisamente no plasma • Glicólise: É a sequência metabólica de várias reações enzimáticas, na qual a glicose é oxidada produzindo duas moléculas de Ácido pirúvico duas moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NAD+ • Gliconeogênese: é o mecanismo pelo qual se produz glicose, por meio de conversão de compostos aglicanos (não açucares e não carboidratos) • Glicogênese: corresponde ao processo de síntese de glicogênio no fígado e músculos, no qual moléculas de glicose são adicionadas à cadeia do glicogênio. • Glicogenólise: é a quebra de glicogênio realizada através da retirada sucessiva de glicoses Sistema Glicolítico Glicólise do grego, glykos , doce e lysis , rompe É a segunda via metabólica capaz de produzir ATP rapidamente , sem o envolvimento de oxigênio. Degradação da glicose para produção de ATP Não produz grande quantidades de ATP Exercícios alta intensidade com duração de 1 a 2 minutos (corrida de 400 e 800m) Sistema Glicolítico Glicose Ácido pirúvico Ácido lático 2 ATP / MOL DE GLICOSE CONTRAÇÃO MUSCULAR Exercícios Anaeróbicos Láticos • Alta Intensidade • Duração Moderada • Corrida 400m • Natação 100m Sistema Glicolítico Glicose anaeróbia – Sistema Ácido lático ou Láctico Energia a curto prazo (1 a 2 minutos) Exemplos: 400m corrida (48 seg) 100 m natação (54 seg) Ressintetizar P→ energia rapidamente • Reação da Glicólise: • 𝐺𝑙𝑖𝑐𝑜𝑠𝑒 + 2 𝐴𝐷𝑃 + 2 𝑃𝑖 + 2 𝑁𝐴𝐷 + → 2 𝑝𝑖𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑜 + 2 𝑁𝐴𝐷𝐻 + 2 𝐻 + +2 𝐴𝑇𝑃 + 2 𝐻2𝑂 • E agora, o que acontece? • Durante atividades físicas vigorosas, o piruvato é reduzido a lactato para gerar novamente NAD+, o que permite a continuação da glicólise com baixa produção de ATP. SistemaGlicolítico Sistema Glicolítico • Se o oxigênio não estiver disponível , o ácido pirúvico aceita o par de hidrogênios formando o ÁCIDO LÁTICO. • Regeneração do NADH em NAD+. • Sem utilização do Oxigênio. • Possibilitando o continuação da glicólise. Destino do Ácido Lático • Não deve ser encarado como “desgaste metabólico”. • Solução a curto prazo do problema. • Fonte valiosa de energia química potencial. • Qual é o fator limitante? • Acidose Metabólica • Resultante do desequilíbrio entre a produção e o consumo dos íons H+. • Quantidade de H+ excede a produção de lactato durante a contração muscular. Ácido Lático Sistema Oxidativo Sistema Oxidativo • À medida que os sistemas respiratório e circulatório são ativados, a contribuição da glicólise anaeróbia para o fornecimento de energia para a contração vai sendo substituída pela oxidação aeróbica, completa, da glicose. Sistema Oxidativo • Paralelamente, o fornecimento de ácidos graxos para o sistema muscular aumenta. • A oxidação dos ácidos graxos assume importância crescente, à medida que a reserva de glicogênio diminui. • Após 3 minutos de exercício vigoroso, o trabalho muscular é feito principalmente à custa de ATP obtido por oxidação aeróbia dos substratos disponíveis. • Corridas de 1500 m ou mais, ciclismo, esqui, maratonas. Sistema Oxidativo Metabolismo aeróbio (envolve Oxigênio) 1 Produz ATP em grandes quantidades 2 Exercícios leves e moderados de longa duração (maratona, triatlon e etc.. ) 3 Substratos que podem ser utilizados: PTN, CHO e LIP 4 Acontece no interior das mitocôndrias 5 Sistema Oxidativo Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo de Krebs Requisitos necessários para produção de energia via sistema aeróbico MITOCÔNDRIAS PRESENÇA DE O2 INTERMEDIÁRIOS DO CICLO DE KREBS Ciclo do Ácido Cítrico • A principal função do ciclo de Krebs é o término da oxidação (remoção do hidrogênio e a energia associada) dos carboidratos, proteínas e gorduras. • A importância da oxidação é que os hidrogênios contêm a energia potencial das moléculas dos alimentos. • O NAD e o FAD levam os hidrogênios para a cadeia de transporte de elétrons. Sistema Oxidativo • Substratos energéticos: • Glicogênio Muscular • Ácidos graxos livres (tecido adiposo muscular) • Glicose sanguínea (alimentação ou fígado) • Aminoácidos*; • Lactato* Resumindo... Fatores que influenciam a utilização de fontes de energia durante o exercício. INTENSIDADE E DURAÇÃO DO EXERCÍCIO; TIPO DE COMPOSIÇÃO DE FIBRA MUSCULAR; DIETA E ALIMENTAÇÃO DURANTE OS EXERCÍCIOS; TREINAMENTO. Adaptações ao Treinamento Aeróbico • Aumentar a capacidade do metabolismo oxidativo. • Melhorar capacidade de transportar e captar oxigênio. • Elevar a capacidade de oxidação do lipídio. • Aumentar o conteúdo de mioglobina. • Aumentar o número e tamanho das mitocôndrias e suas enzimas oxidativas. TRABALHO AVALIATIVO PROVA PRÁTICA PROVA COLEGIADA TRABALHO AVALIATIVO • Trabalho em grupo – no máximo 7 componentes. • Elaborar um trabalho escrito, nas normas da ABNT e com embasamento científico (referências), contendo introdução, desenvolvimento e conclusão sobre o tema proposto. • Caracterizar o esporte (características gerais e fisiologia do exercício); • Caracterizar a bioenergética do esporte em questão (ressíntese de ATP); • Impactos na composição corporal; • Suplementação mais indicada; • Exemplo de cardápio (calculado – Macro e Micronutrientes). • O trabalho também deverá ser apresentado. • Todos os membros da equipe devem participar; •Apresentação deve durar no máximo 20 minutos; • Fazer apresentação em slides em formato JPEG; TRABALHO AVALIATIVO •Dados para cálculo da dieta (todos os grupos): • Sexo: masculino; Atleta; Idade: 18 anos; Altura = 1,90m; Peso = 98 Kg. Estando em fase preparatória da temporada, queixa-se de fadiga e cansaço excessivo durante o período do treino. Relata sentir-se pesado durante a realização de movimentos. Diz que precisa perder gordura corporal, porém gostaria de aumentar massa muscular especialmente nos membros inferiores. • IMC = 27,14kg/m2 • Dobras cutâneas: Tríceps = 12mm; Bíceps = 11,5mm; Subescapular = 13mm; Suprailíaca = 13,5mm; Panturrilha = 8mm TRABALHO AVALIATIVO • Ciclismo – 60 km • Maratona - 42 km • Corrida – 100 metros rasos • Futebol • Salto com vara • Levantamento de peso • Natação 300 m • Judô TRABALHO AVALIATIVO Bom Trabalho!
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