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Prof. Ms João Henrique Gomes elleven.aesportiva@gmail.com www.facebook.com/ellevenassessoriaesportiva BIOENERGÉTICA Aplicada ao treinamento físico NUTRIÇÃO ESPORTIVA Aplicada ao: Treino com finalidade estética Desempenho esportivo Ambas as situações são NUTRIÇÃO ESPORTIVA? O que eu devo prescrever para meu cliente que... ...quer ganhar massa muscular, porém iniciou musculação faz 1 mês? ...apresenta queda no sistema imune toda vez que pedala acima de 4h? ...percebe queda na concentração nos jogos de tênis de longa duração? ...num dia faz musculação e no outro pilates? ...corre sempre abaixo do limiar anaeróbio? ...pretende disputar a meia maratona de Salvador? ...quer perder massa gorda e hipertofiar a musculatura? ...treina 3x por semana utilizando o método HIIT? NUTRIÇÃO ESPORTIVA “Tudo se resume” no que será prescrito no plano alimentar personalizado... ...o que é necessário saber para elaborar esse plano? CARACTERÍSTICAS METABÓLICAS DO TREINO VOLUME E FREQUÊNCIA SEMANAL DO TREINAMENTO PLANEJAMENTO DO TREINAMENTO OS MOMENTOS DE INTENSIFICAÇÃO DAS CARGAS PERIODIZAÇÃO DO TREINAMENTO MACROCICLO ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Macrociclo de um corredor (nível amador) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Microciclo CHOQUE de um TRIATLETA (nível profissional) Dia SEG TER QUA QUI SEX SAB DOM 1º Período Natação 8X400m Bike Speed 90k Fartleck (140/170 bpm) Corrida 8k intervalado (190/145 bpm) Natação 4X1000m Funcional e Core Training Bike Speed 90k Fartleck (140/170 bpm) Corrida 12k continuo (150 bpm) 2º Período Corrida 12k continua (180bpm) Funcional e Core Training Bike Speed 80k continuo (150bpm) OFF Natação 4X100m Natação 2x2500m OFF BIOENERGÉTICA E METABOLISMO ↑ Anaeróbio ↑ Aeróbio VS BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Quais fatores determinam o sistema energético e o gasto calórico? BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • A bioenergética estuda os mecanismos pelos quais o corpo gera energia, seja para realizar movimento, ou, de forma geral, manter as demandas das células e sistemas. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • O processo químico de conversão do alimento em energia é denominado bioenergética. • Metabolismo: reações celulares – podendo ser anabólicas e catabólicas. Célula muscular ATOR PRINCIPAL BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Sistemas e estruturas COADJUVANTES BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Abordaremos então os seguintes tópicos • Fontes de energia para o exercício • Substratos energéticos: os fosfagênios, carboidratos, lípides e proteínas • Vias metabólicas: anaeróbias e aeróbias • Integração metabólica • Metabolismo e Esporte / Atividade Física • Meios e métodos de treinamento relacionados ao metabolismo BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Adenosina Trifosfato (ATP) MOEDA CORRENTE DA ENERGIA ARMAZENAMENTO HUMANO: Cerca de 80-100g de ATP (pouco): utilizamos algo próximo do nosso peso corporal ao dia. COMO OBTER???? SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • ATP Quantidade armazenada bastante limitada; Capacidade de permanecer predominante por no máx 3s Enzima responsável por sua quebra é a ATPase. (Birch, 2005) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO O ATP atua... BIOENERGÉTICA E METABOLISMO COMBUSTÍVEIS ENERGÉTICOS CORPORAIS DE 1 HOMEM (70 Kg)COMBUSTÍVEIS ENERGÉTICOS CORPORAIS DE 1 HOMEM (70 Kg) 17.0% Gordura Corporal17.0% Gordura Corporal 12.0 Kg (110.000 Kcal)12.0 Kg (110.000 Kcal) 66.0 Kg (24.000 Kcal).0 Kg (24.000 Kcal) FFíígado: 70gado: 70g (280 Kcal)g (280 Kcal) MMúúsculo.: 400sculo.: 400g (1.600 Kcal)g (1.600 Kcal) 2020g (80 Kcal)g (80 Kcal) TOTAL 135.964 KcalTOTAL 135.964 Kcal (GOODMAN, RUDERMAN, 1982) Triacilgliceróis ProteínasProteínas MuscularesMusculares GlicogênioGlicogênio GlicoseGlicose (fluidos corporais)(fluidos corporais) Creatina FosfatoCreatina Fosfato 12.0 Kg (110.000 Kcal)12.0 Kg (110.000 Kcal) 66.0 Kg (24.000 Kcal).0 Kg (24.000 Kcal) FFíígado: 70gado: 70g (280 Kcal)g (280 Kcal) MMúúsculo.: 400sculo.: 400g (1.600 Kcal)g (1.600 Kcal) 2020g (80 Kcal)g (80 Kcal) TOTAL 135.964 KcalTOTAL 135.964 Kcal (GOODMAN, RUDERMAN, 1982) Triacilgliceróis ProteínasProteínas MuscularesMusculares GlicogênioGlicogênio GlicoseGlicose (fluidos corporais)(fluidos corporais) Creatina FosfatoCreatina Fosfato Triacilgliceróis ProteínasProteínas MuscularesMusculares GlicogênioGlicogênio GlicoseGlicose (fluidos corporais)(fluidos corporais) Creatina FosfatoCreatina Fosfato 120120--140g140g BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema geral de fornecimento de energia (Birch, 2005) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema geral de fornecimento de energia (Stager, 2005) Imediata Glicolítica anaeróbia Aeróbia BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema geral de fornecimento de energia BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • O exercício exige um aumento imediato da atividade metabólica • A produção de energia pela via aeróbia apesar de ser a mais eficaz não colabora de forma imediata • As vias energéticas anaeróbias funcionam até haver a estabilização no consumo de O2 • DÉFICIT DE OXIGÊNIO menor em indivíduos mais treinados. • Transição repouso → exercício BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Transição repouso → exercício 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 2 4 6 8 10 12 V O 2 (l /m in ) Tempo Déficit de Oxigênio BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Transição repouso → exercício Indivíduos treinados vs. Indivíduos não-treinados Déficit de Oxigênio 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 2 4 6 8 10 12 Treinados N-treinados Tempo BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Qual o papel das enzimas nas reações bioquímicas? Elas servem como catalizadoras para essas reações, pois regulam a velocidade com que elas acontecem. Elas são classificadas em categorias baseadas no tipo de reação que realizam. Dois fatores regulam a atividade enzimática: temperatura corporal e pH. Curiosidade!!! BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Metabolismo anaeróbio: - Sistema Anaeróbio Alático (via dos fosfagênios) - Sistema Anaeróbio Lático (via glicolítica) Refere-se à produção de energia SEM o uso do O2. Além de energia, produzem CO2 e ácido lático (Glicolítica). Metabolismo aeróbio: - Sistema Aeróbio (via oxidativa) Utiliza o O2 para metabolizar os alimentos. Além de energia, produzem CO2 e H2O. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Anaeróbio Alático BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Anaeróbio Alático Substrato energético: Creatina Fosfato (PCr) - Reservatório de energia (Kirch, 2005) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Substrato energético: Fosfocreatina (PC) Quantidade de ATP ressintetizado por molécula de PC: Somente 1 ATP. Armazenamento de PC intramuscular: 150-180mmol/kg ms (200-250g) - Duração como fonte energética predominante: No máximo 10s (15s). Tempo para restauração próxima aos níveis iniciais: de 3 a 5min Característica dos esforços utilizando essa via: Altíssima intensidade e curta duração. (Maior velocidade) Enzima responsável por sua degradação (quebra): Creatinaquinase • Sistema Anaeróbio Alático – ATP-CP BIOENERGÉTICA E METABOLISMO 1. Definição de Creatina: Composto nitrogenado que, quando na sua forma fosforilada, participa do processo de ressíntese de ATP, através do sistema ATP-CP. ADP + PCr + H+ ATP + Cr CREATINA - 64% PCr - 33% Cr livre BIOENERGÉTICA E METABOLISMO 1. Entrada da Creatina livre no tecido muscular 2. Parte da creatina captada pelo músculo continua na sua forma livre 3. Parte da creatina captada pelo músculo é levada até a mitocôndria onde receberá 1 fosfato (Fosforilação 4). 5. Finalmente a creatina que sofreu fosforilação (PCr) é devolvida parao citossol, onde poderá participar do Sistema ATP-CP. Cr livre na Corrente Sangüínea Mitocôndria Pi Cr livre Cr livre Cr livre Célula muscular 1 2 3 4 5 Pcr CREAT 66,6% 33,3% • Fosforilação da creatina BIOENERGÉTICA E METABOLISMO GLICÓLISE ANAERÓBIA • Sistema Anaeróbio Lático http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&source=images&cd=&cad=rja&docid=t2ZUV17wPqKCYM&tbnid=vkAF08yihojwuM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.bbc.co.uk/portuguese/especial/1327_olimpiadafinal/page5.shtml&ei=HFqvUc23BNa04AOzk4DoDA&bvm=bv.47380653,d.aWM&psig=AFQjCNE1pfvGbqf0drj2-WTts_YI9DOUaA&ust=1370532760263292 1A ETAPA: CITOSSÓLICA • Sistema Anaeróbio Lático BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Substrato energético: Glicose e glicogênio (CHO) - Quantidade de ATP ressintetizado por molécula (C6H1206): de 2 a 3 ATP. Duração como fonte energética predominante: no máximo 90s - Característica dos esforços utilizando essa via: Moderada a alta intensidade com duração baixa a média - Produto final da sua degradação: Lactato - Degradação da glicose é conhecida como: Glicólise (enzima: fosfofrutocinase) - Número de reações: 10 reações • Sistema Anaeróbio Lático BIOENERGÉTICA E METABOLISMO EXERCÍCIO COM DURAÇÃO DE 192 SEG – 130% VO2 MÁX: PARTICIPAÇÃO DA GLICÓLISE ANAERÓBIA (LÁCTICA) 192 SEGUNDOS 30 SEGUNDOS 60-90 SEGUNDOS APÓS 90 SEGUNDOS 80% SUPRIMENTO DE ATP 45% SUPRIMENTO DE ATP PARTICIPAÇÃO POUCO SIGNIFICATIVA TÁCITO, JR; BENEDITO PEREIRA; 2004 BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Anaeróbio Lático – Limiar Anaeróbio • O Lan (limiar anaeróbio): a intensidade do exercício na qual ocorre uma concentração do Lactato (4,0 mmol/L), ou seja, existe um equilíbrio entre a síntese e a remoção do lactato. • A concentração do lactato praticamente não se altera abaixo de 65% do VO2max. • As fibras de contração lenta possuem alta capacidade de remoção do lactato. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Anaeróbio Lático – Limiar Anaeróbio L a c t a t o Freq. Cardíaca Veloc: Km.h Lactato BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Veloc: Km.h Freq. Cardiaca • Sistema Anaeróbio Lático – Limiar Anaeróbio BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Limiar Anaeróbio BIOENERGÉTICA E METABOLISMO - Sprints BIKE X [ ] MUSCULAR DE GLICOGÊNIO: 1 x 6’’ 14% (Gaitanos et al., 1993) 1 x 30’’ 27 % (Esbjornsson-Liljedahl et al., 1999) 2 x 30’’ ; 4’ intervalo 47% (Hargreaves et al., 1998) 3 x 30’’ ; 4’ intervalo 47%, após o 2º tiro e 15%, após o 3º tiro (Spriet et al ., 1989) Performance • Sistema Anaeróbio Lático – Alta intensidade e curta duração BIOENERGÉTICA E METABOLISMO B. OXIDAÇÃO DO LACTATO A PIRUVATO C. UTILIZAÇÃO DO PIRUVATO Principais: 1. Ciclo de Cori 2. Descarboxilação do piruvato a acetil-CoA 3. Carboxilação do piruvato a oxalacetato A. TRANSPORTE DE LACTATO DO MÚSCULO PARA: - PRÓPRIO MÚSCULO – FIB. MUSC OXIDATIVAS REPOUSO - FÍGADO - MÚSCULO CARDÍACO • Sistema Anaeróbio Lático – Destino do Lactato BIOENERGÉTICA E METABOLISMO ACIDOSE + BICARBONATO DE SÓDIO NaHCO3 ÍONS BICARBONATO HCO3- - Mendes, M. 2009 GLICÓLISE : H+ ou DEGRADAÇÃO DE ATP: H+ BICARBONATO ácido carbônico Hiperventilação Fadiga MECANISMO NEURAL MECANISMO HUMORAL AMBOS NO CENTRO RESPIRATÓRIO • Tamponamento BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Tamponamento BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Tamponamento BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Tamponamento EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO CRÔNICA DE β-ALANINA SOBRE A PERFORMANCE FÍSICA DE CORREDORES DE RUA DO MUNICÍPIO DE ARACAJU-SE MENDES et al.,2015 Dados não publicados Foram avaliados 17 corredores de rua do sexo masculino, com idades entre 23 e 48 anos, com volume de treino semanal de 25-40km. A amostra foi dividida em dois grupos: o grupo alanina e o grupo placebo (3 doses diárias de 1,6g (4,8g/dia) de β-alanina ou maltodextrina) durante 28 dias. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Tamponamento EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO CRÔNICA DE β-ALANINA SOBRE A PERFORMANCE FÍSICA DE CORREDORES DE RUA DO MUNICÍPIO DE ARACAJU-SE MENDES et al.,2015 Dados não publicados BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Tamponamento EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO CRÔNICA DE β-ALANINA SOBRE A PERFORMANCE FÍSICA DE CORREDORES DE RUA DO MUNICÍPIO DE ARACAJU-SE MENDES et al.,2015 Dados não publicados r = -0,62 p = 0,01 BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio • Entendendo um pouco mais outras moléculas... NAD+: nicotinamida adenina dinucleotídeo - carreador de íons H+ durante as reações da glicólise - NADH: transporta os íons H+ para o uso do metabolismo aeróbio FAD+: flavina adenina dinucleotídeo - carreador de íons H+ durante as reações do ciclo de Krebs. - FADH: carreador de íons H+ e elétrons para a cadeia transportadora de elétrons Acetil-CoA: acetil coenzima A - Molécula de 2 carbonos (produto final do Piruvato). - É a única molécula que consegue entrar no ciclo de Krebs juntamente com o oxaloacetato (formado na última reação do ciclo de Krebs). BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Piruvato Piruvato Fosfoenolpiruvato Gliceraldeído 3P diOH acetona fosfato Fosfoenolpiruvato 2 ATPs GLICOSE GLICOSE-6P FRUTOSE-6P FRUTOSE-1,6-DiP Hexoquinase/Glicoquinase Fosfo-hexose Isomerase FOSFOFRUTOQUINASE FRUTOSE 1,6 difosfato aldolase Formação de 2 trioses fosfato PIRUVATO QUINASE PIRUVATO QUINASE CITOSSOL ACETIL-COA PDH PDH ACETIL-COA CK CK CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS MITOCÔNDRIAS • Sistema Aeróbio – Glicólise aeróbia GLICOSE CITRATO CITRATO OXALACETATO OXALACETATO a a - - CETOGLUTARATO CETOGLUTARATO SUCCINIL CoA SUCCINIL CoA MALATO MALATO ISOCITRATO ISOCITRATO FUMARATO FUMARATO ACETIL CoA ACETIL CoA PIRUVATO PIRUVATO NADH NADH NADH NADH NADH NADH FADH FADH SUCCINATO SUCCINATO ATP ATP GLICOSE CITRATO CITRATO OXALACETATO OXALACETATO a a - - CETOGLUTARATO CETOGLUTARATO SUCCINIL CoA SUCCINIL CoA MALATO MALATO ISOCITRATO ISOCITRATO FUMARATO FUMARATO ACETIL CoA ACETIL CoA PIRUVATO PIRUVATO NADH NADH NADH NADH NADH NADH FADH FADH SUCCINATO SUCCINATO ATP ATP CITRATO CITRATO OXALACETATO OXALACETATO a a - - CETOGLUTARATO CETOGLUTARATO SUCCINIL CoA SUCCINIL CoA MALATO MALATO ISOCITRATO ISOCITRATO FUMARATO FUMARATO ACETIL CoA ACETIL CoA PIRUVATO PIRUVATO NADH NADH NADH NADH NADH NADH FADH FADH2 SUCCINATO SUCCINATO ATP ATP 2 NADH 2 NADH SALDO DE ATPs: SALDO DE ATPs: 1 Molécula de ATP 5 Moléculas de NADH 1 Molécula de FADH Cadeia Resp. 15 ATPs (NADH) 2 ATPs (FADH) + 18 ATPs por PIRUVATO CADA PIRUVATO CADA PIRUVATO 1 Molécula de ATP 5 Moléculas de NADH 1 Molécula de FADH2 Cadeia Resp. 15 ATPs (NADH) 2 ATPs (FADH) + 18 ATPs por PIRUVATO CADA PIRUVATO CADA PIRUVATO 36 ATPs por GLICOSE 36 ATPs por GLICOSE x 2 x 2 Lançadeira do malato BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Substrato energético: Glicose e glicogênio (CHO) - Quantidade de ATP ressintetizado por molécula (C6H1206): de 38 a 39 ATP. - Duração como fonte energética predominante no exercício contínuo : A partir de 1min30s e sua duração depende da sua ingestão - Produto final da sua degradação: Piruvato (após ser degradado, forma-se a Acetil-CoA) - Característica dos esforços utilizando essa via: Baixa a moderada intensidade com duração média a alta • Sistema Aeróbio – Glicólise aeróbia BIOENERGÉTICA E METABOLISMO MODERADA/ALTA INTENSIDADE E LONGA DURAÇÃO DEPLEÇÃO: 70- 90 min GLICOGÊNIO MUSCULAR DESEMPENHO 55% - 1 hora NEOGLICOGÊNESE GLICOGÊNIO HEPÁTICO • Sistema Aeróbio – Lipólise ETAPAS A SEREM CUMPRIDAS: 1. DEGRADAÇÃO DE TG EM AG + GLICEROL (MOBILIZAÇÃO) 2. TRANSPORTE PLASMÁTICO DE AG 3. CAPTAÇÃOMUSCULAR DE AG 4. TRANSPORTE INTRAMUSCULAR DE AG 5. B-OXIDAÇÃO (AG ATÉ ACETIL-COA) 6. CICLO DE KREBS (ACETIL-COA ATÉ AGENTES REDUTORES) CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS E SÍNTESE DE ATP BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO 1. DEGRADAÇÃO DE TG EM AG + GLICEROL LIPASES!!!! PARA DEGRADAR TG ARMAZENADO NOS TECIDOS ADIPOSO E MUSCULAR: LIPASE HORMÔNIO SENSÍVEL • Sistema Aeróbio – Lipólise BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise * ENZIMA RESPONSÁVEL: LIPASE HORMÔNIO SENSÍVEL FATORES CAPAZES DE ESTIMULAR (+) A LHS: - ADRENALINA: LIBERADA DESDE O INÍCIO DO EXERCÍCIO COM GRADATIVA SIGNIFICÂNCIA - HORMÔNIO DE CRESCIMENTO: LIBERADO APÓS 15’ EXERC. NO MÍN A 30% VO2 máx GH POTENCIALIZA A AÇÃO DA ADRENALINA - CAFEÍNA (PÓ DE GUARANÁ, TRIBULUS, ETC...) - EFEDRINA (MA HUANG) FATORES CAPAZES DE INIBIR (-) A LHS: - INSULINA: INIBIDA EM TORNO DE 10 MIN APÓS INÍCIO EXERCÍCIO (MÍN A 30% VO2 máx ) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise 2. TRANSPORTE DE AG DO TECIDO ADIPOSO P/ MÚSCULO AG + ALBUMINA Tecido adiposo Tecido adiposo Tg Tg Tg Tg Tg Tecido adiposo Tecido adiposo Tg Tg Tg Tg Ag Tecido adiposo Ag Ag Ag Ag BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise AG + ALBUMINA CÉLULA MUSCULAR FABPs * TRANSPORTADOR RESPONSÁVEL: FABPs (Fatty acids binding protein) 3. CAPTAÇÃO MUSCULAR DE AG BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise * TRANSPORTADOR RESPONSÁVEL: FABPs (Fatty acids binding protein) 3. CAPTAÇÃO MUSCULAR DE AG FATORES CAPAZES DE INFLUENCIAR A CONCENTRAÇÃO DE FABPs NO SARCOLEMA: - TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES: FIBRAS TIPO 1 (CONTRAÇÃO LENTA, OXIDATIVA) > TIPO 2 - TIPOS DE TREINAMENTO: TREINAMENTO DE ENDURANCE: AUMENTA O NÚMERO E A ATIVIDADE DO FABP BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise DO CITOSSOL PARA A MITOCONDRIA 4. TRANSPORTE INTRAMUSCULAR DE AG http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=L4YR4AteGrcujM&tbnid=XarepImgCwQAqM:&ved=0CAUQjRw&url=http://virtualcta.blogspot.com/2010/03/partes-de-la-mitocondria.html&ei=CdyTUZfaDpGo8ATO7IHwBQ&bvm=bv.46471029,d.dmQ&psig=AFQjCNFsZaoQjtv6b9akhiH1FXIyprDnKA&ust=1368730927566320 BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise 4. TRANSPORTE INTRAMUSCULAR DE AG 4.1. LIGAÇÃO DO AG COM COENZIMA A (COA) – NO CITOSSOL ACILCOA: ATRAVESSA A MEMB. EXTERNA MITOC. 4. 2. DESLIGAMENTO DO AG DA COA 4. 3. LIGAÇÃO DO AG COM CARNITINA – ATRAVESSA M. INTERNA 4.4. DESLIGAMENTO DO AG DA CARNITINA (Carnitina volta para buscar outros Ag) 4.5. LIGAÇÃO DO AG COM COA – NA MITOCÔNDRIA 4.6. CARNITINA VOLTA PARA BUSCAR OUTRO AG BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise MATRIZ MITOCONDRIAL ACETIL-COA (2C) ACIL-COA LIBERAÇÃO GRADATIVA DE 2 CARBONOS OXIDASES DE AG SÉRIE CÍCLICAS DE 4 REAÇÕES *. AO FINAL, A MOLÉCULA É ENCURTADA EM 2 CARBONOS, LIBERADOS NA FORMA DE ACETIL-COA 5. BETA-OXIDAÇÃO http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=3WXYX7UtTMD91M&tbnid=iL9BV8TYeZt1qM:&ved=0CAUQjRw&url=http://bioquimicadaobesidade.blogspot.com/2013/01/oxidacao-de-acidos-graxos-de-numero-par.html&ei=Lt6TUc_kBZSO8wSciIDIAQ&bvm=bv.46471029,d.dmQ&psig=AFQjCNE4XiEKzLW65Jp1k8kT9_4gPZHnfA&ust=1368731557729863 • Sistema Aeróbio – Lipólise MITOCÔNDRIA NADH e FADH: Agentes redutores irão reduzir o O2 na cadeia respiratória 1 NADH – 3 ATPS 3 NADHs 9 ATPs 1 FADH – 2 ATPS 1 ATP 12 ATPs 6. CICLO DE KREBS BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Lipólise Saldo final = síntese de ATP OXIDAÇÃO 8 MOLÉCULAS DE ACETIL-COA CK CADEIA RESPIRATÓRIA CADA VOLTA: 12 ATPs formados 16/2 = 8 X 12 = 96 ATPS NADH (16/2 – 1) X 3 = 7 X 3 = 21 ATPS FADH (16/2 – 1) X 2 = 7 X 2= 14 ATPS FINAL: 21 + 14 + 96 – 2 = 129 ATPs ÁC. PALMÍTICO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Sistema Aeróbio - CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Degradação de aminoácidos BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Sistema Aeróbio – Degradação de aminoácidos GLUTAMATO ASPARTATO VALINA ISOLEUCINA LEUCINA ASPARAGINA MÚSCULO ESQUELÉTICO TRANSAMINASES ESPECÍFICAS GRUPO AMINO CADEIA CARBONICA GLUTAMATO PIRUVATO GLUTAMINA ALANINA CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS: CORTISOL Células Sistema Imune, Enterócitos, Fígado e Rins Fígado Glutaminase GLUTAMINA GLUTAMATO NH2 + a-CETOGLUTARATO NH2 + Glutamato desidrogenase NEOGLICOGÊNESE GLICOSE MOLÉCULAS DE NH2 a-CETOGLUTARATO CICLO DA URÉIA Carbamoil-fosfato Co2 L-citrulina Ácido arginino succínico L-arginina URÉIA ALANINA PIRUVATO NH2 + NEOGLICOGÊNESE GLICOSE MOLÉCULA DE NH2 PIRUVATO CICLO DA URÉIA Carbamoil-fosfato Co2 L-citrulina Ácido arginino succínico L-arginina URÉIA BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Curiosidade!!! • Revisão rápida - O metabolismo aeróbio envolve glicólise → glicose, betaoxidação → gorduras e o ciclo de Krebs e CTE → glicose e gorduras. - Boa parte do ATP é produzido durante a CTE. - A glicose capturada do sangue ou glicogênio muscular entram na glicólise – O piruvato é transformado em acetil-CoA – Entram no ciclo de Krebs – Os H+ e elétrons são transportados por NADH e FADH. - O oxigênio participará somente do final de todas essas reações, formando CO2 e H2O. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Revisão rápida - Os AGLs entram na betaoxidação – A molécula de 2 carbonos é transformado em acetil-CoA – Entram no ciclo de Krebs – Os H+ e elétrons são transportados por NADH e FADH. - O glicerol pode ser transformado em piruvato, o qual pode ser convertido em acetil-CoA. - O lactato pode ser convertido em piruvato e metabolizado ou usado para sintetizar glicose. - Todos os aminoácidos precisam ser desaminados (grupo nitrogênio removido) para servir ao metabolismo aeróbio. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Em repouso, aprox. 33% do ATP necessário deriva do metabolismo dos CHO e 66% dos AGLs. • Conforme a intensidade do exercício aumenta ocorre uma maior contribuição dos CHO, sendo ele totalmente predominante quando se alcança 100% do VO2max. INTEGRAÇÃO METABÓLICA SISTEMA AERÓBIO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO * QR DE CARBOIDRATO: 1,0 PARA SE OXIDAR 1 MOLÉCULA DE GLICOSE: CONSUMO DE 6 MOLÉCULAS DE 02 E PRODUÇÃO DE 6 CO2 * QR DE LÍPIDES: 0,7 PARA SE OXIDAR 1 MOLÉCULA DE UM AG (PALMITATO): CONSUMO DE 23 MOLECULAS DE 02 E PRODUÇÃO DE 16 CO2 DETERMINAÇÃO QUOCIENTE RESPIRATÓRIO (QR) VALORES INTERMEDIÁRIOS SÃO OBSERVADOS DEVIDO A UTILIZAÇÃO SIMULTÂNEA DESSES DOIS NUTRIENTES 1 C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6H2O 6 CO2 / 6 O2 = 1,0 1 C16H32O2 + 23 O2 → 16 CO2 + 16H2O 16 CO2 / 23 O2 = 0,7 Aporte energético de CHO e LIP, segundo Quociente Respiratório VCO2/ VO2 ERGOESPIROMETRIA (CALORIMETRIA INDIRETA) Contribuição dos CHO e GOR durante exercícios prolongado (65%VO2max) aeróbios. (Kirch, 2005) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • FATORES CAPAZES DE INFLUENCIAR A ESCOLHA DO NUTRIENTE: 1. TIPO DE EXERCÍCIO (DURAÇÃO E INTENSIDADE) 2. DIETA 3. FATORES AMBIENTAIS (TEMPERATURA) 4. GRAU DE TREINAMENTO HANSEN ET AL 2005 (SPORTS MED, 25(5), 2005) 25% VO2 máx 65% VO2 máx 85% VO2 máx LEVE MODERADO INTENSO 90% LÍPIDES 10% CARBOID 60% LÍPIDES 40% CARBOID 30% LÍPIDES 70% CARBOID QUAL O EXERCÍCIO MAIS INDICADO PARA EMAGRECIMENTO? 30 minutos: 120 Kcal 30 minutos: 315 Kcal 30 minutos: 450 Kcal LIP: 120 * 90% = 108 Kca/9 = 12g CHO: 120 * 10% = 12Kcal/4 = 3g LIP: 315 * 60% = 189 Kca/9 = 21g CHO: 315 * 40% = 126Kcal/4 = 35,1g LIP: 450 * 30%= 135 Kca/9 = 15g CHO: 450 * 70% = 315Kcal/4 = 78g INTENSIDADE: MEDIDA ATRAVÉS DO VO2máx BIOENERGÉTICA E METABOLISMO SERÁ QUE O MAIS IMPORTANTE PARA EMAGRECER É DEGRADAR GORDURA DURANTE O EXERCÍCIO? ATENÇÃO PARA PERÍODO DE RECUPERAÇÃO (PÓS EXERCÍCIO) 3 HORAS TÉRMINO EXERCÍCIO: FORTE ESTÍMULO PARA SÍNTESE (REPOSIÇÃO) GLICOGÊNIO 2. AMINOÁCIDOS GLICOSE 1. CHO DIETA 3. GLICEROL GLICOGÊNIO ALTO CUSTO ENERGÉTICO QUEM VAI OFERECER ENERGIA PARA QUE ESSES PROCESSOS ACONTEÇAM? OS LÍPIDES!!!! 2 ATS POR LIGAÇÃO GLICOSÍDICA Nuttall, F. Q., Ngo, A. & Gannon, M. C. (2008) Regulation of hepatic glucose production and the role of gluconeogenesis in humans: is the rate of gluconeogenesis constant?, Diabetes Metab Res Rev. 24, 438-58. • Imediatamente após o exercício o metabolismo continua elevado • Essa elevação está relacionada à intensidade do exercício praticado • DÉBITO DE OXIGÊNIO: representa o consumo elevado de O2 após o fim do exercício • Quanto mais intenso o exercício, maior o Débito • Recuperação pós-exercício BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Débito de oxigênio Débito de Oxigênio - Exercício Leve ou Moderado V O 2 Débito de Oxigênio - Exercício Intenso V O 2 EPOC = EXCESS POST-EXERCISE OXYGEN CONSUPTION BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • EPOC BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO 20min vs 50min PUBLICAÇÃO: DIFERENÇAS NA OXIDAÇÃO DE SUBSTRATOS ENTRE EXERCÍCIOS DE ALTA E BAIXA INTENSIDADE SÃO COMPENSADAS DURANTE 24 h EM HOMENS OBESOS PUBLICAÇÃO: EXERCÍCIO AERÓBIO OU DE FORÇA PROMOVEM EFEITOS SIMILARES NA OXIDAÇÀO DE NUTRIENTES EM 24h. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO O objetivo foi avaliar se a ordem do treino (força antes e cardio depois ou vice-versa) alteraria o EPOC. Treino cardio: - 30’ de corrida na esteira (80-85% da FCmax). Treino de força: - 3 x 10rep x 5 exercícios (supino reto, agachamento, remada unilateral, afundo e desenvolvimento de ombro) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Fatores ambientais TEMPERATURA AMBIENTE TEMPERATURA CORPORAL GLICÓLISE LIPÓLISE BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Nível de treinamento EFEITOS DO TREINAMENTO DE ENDURANCE SOBRE O MET. LÍPIDES: 4.1. AUMENTO NÚMERO E DENSIDADE DAS MITOCÔNDRIAS; 4.2. PROLIFERAÇÃO DE CAPILARES QUE IRRIGAM M. ESQUELÉTICO; 4.3. OTIMIZAÇÃO DA ATIVIDADE DO SISTEMA CARNITINA ACIL TRANSFERASE; 4.4. AUMENTO DE FABPs; 4.5. MELHOR ESTOQUE DE TG MUSCULAR • Ingestão de bebida rica em CHO durante o exercício de endurance inibe a predominância dos AGLs como fonte de energia. • A depleção dos estoques de glicogênio a ponto de limitar o metabolismo dos CHO ocorre a partir dos 60min, no mínimo (hitting the wall). • Metabolismo dos AGLs e CHO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO ÁCIDO ESTEÁRICO (18 C) DEGRADAÇÃO TOTAL DA GLICOSE VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DE LÍPIDES EM RELAÇÃO AOS CHOs DENSIDADE ENERGÉTICA 38 ATPs 147 ATPs BIOENERGÉTICA E METABOLISMO DESVANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DE LÍPIDES EM RELAÇÃO AOS CHOs VELOCIDADE DE ATIVAÇÃO ENZIMÁTICA VELOCIDADE DE SÍNTESE DE ATP (2,5 X Mais lenta) • Revisão rápida - Conforme a duração da atividade se prolonga, o metabolismo dos AGLs se intensifica. - A medida que a intensidade da atividade aumenta, a dependência do metabolismo do carboidrato cresce. - As adaptações ao treinamento aeróbio incluem: • ↑ atividade enzimática no ciclo de krebs e CTE. • ↑ estoques intramusculares de glicogênio e lípides • ↑ da depêndencia do metabolismo dos AGLs numa mesma intensidade em treinamento anterior. • ↑ limiar anaeróbio • ↑ densidade da mitocôndria, capilares e mioglobina. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Metabolismo e Esporte / Atividade Física BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Corridas • Intercâmbio dos sistemas energéticos A) Corrida de 200m B) Corrida de 400m C) Corrida de 800m BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Provas de corrida x Sistema energético BIOENERGÉTICA E METABOLISMO • Escala de Borg x Sistema energético BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO HOMENS MULHERES Tipos maratonistas Conclusão da prova Treinamento (Km/semana) Conclusão da prova Treinamento (Km/semana) Elite (Internacional) 2h08min 130-200 2h23min 130-200 Marat. (Regional) 2h08min a 3h 80-160 2h24min a 3h30min 80-160 Marat. recreacional 3h01 a 5h 50-100 3h31min a 5h 50-100 Outros participantes >5h - >5h - • Comparação nível competitivo BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Natação ESTILO COSTAS 50, 100, 200 51”94 24”33 1´53”94 ESTILO PEITO 50, 100, 200 59”20 2´07” 26”89 ESTILO BORBOLETA 50, 100, 200 50”40 22”43 1´52” 50, 100, 200, 400, 800, 1500 LIVRE ESTILO CRAWL 21”70 47”05 15´42” 1´42” 3´40” 7´38” MEDLEY 200, 400 1´54”23 4´03”84 BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Musculação - A proposta do estudo foi comparar o gasto energético entre o método tradicional e superséries, durante e imediatamente após o exercício. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO ERGÔMETROS Contínuo e intervalado vs HIIT - A proposta do estudo foi comparar o gasto energético entre 4 tipos de exercícios – esteira, bike, musculação tradicional e HIIT (em equipamentos de resistência hidráulica). BIOENERGÉTICA E METABOLISMO - Esteira = 30min a 70% da Fcmáx - Bike = 30min a 70% da Fcmáx - Musculação = 3 x 10 (75% de 1 RM) x 6 exercícios - HIIT = 4 x 20s alta intensidade / 40s descanso (8 exercícios) BIOENERGÉTICA E METABOLISMO BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Muito Obrigado Email: profjhgomes@gmail.com www.facebook.com/ellevenassessoriaesportiva
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