RESUMO - Bioenergética - Respostas metabólicas ao exercício

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INTRODUÇÃO 
 
Sistema de Energia a Longo prazo: Passando de 4 
minutos alcança o estado estável, usando o sistema 
de energia a longo prazo (predominante nesse 
momento). 
Sistema de energia imediato: Não utiliza gordura, pois 
precisa de energia imediata e a gordura não tem 
metabolização rápida. Utiliza o sistema de fosfagênio 
(ATP+ fosfocreatina). 
Sistema de energia a curto prazo: Produção de ácido 
lático. 
Todos os três sistemas são utilizados continuamente, 
entretanto, diferentes sistemas predominam 
dependendo das demandas metabólicas. 
Eles se intercalam, a célula deixa de utilizar um para 
usar o outro. 
O modo pelo qual os três sistemas cooperam para 
proporcionar energia ATP é básico para a orientação 
atlética apropriada, treinamento e prescrição do 
exercício. 
Três sistemas de energia e sua contribuição percentual 
para o rendimento total de energia durante o exercício 
explosivo com diferentes durações: 
 
Antes dos dois minutos: sistema de energia a curto 
prazo (glicólise); 
A partir de 2 minutos a célula já consegue utilizar o 
sistema aeróbico predominantemente, podendo utilizar 
carboidratos, lipídeos e proteínas. O oxigênio vai ser o 
aceptor final de elétrons. 
Fontes de Energia para a Contração e Relaxamento 
dos Músculos 
 
Sistema de fosfagênio: utiliza ATP + fosfocreatina (Fase 
anaeróbica). 
Na fase anaeróbica também é utilizado o glicogênio do 
fígado. 
Já na fase aeróbica pode utilizar tanto o glicogênio 
muscular, quanto a glicose do sangue ou o glicogênio 
hepático. Essa glicose vai ser oxidada até o fim por ter 
o oxigênio como aceptor final de elétrons. 
No gráfico (em verde), a partir dos 4 minutos já existe a 
participação dos ácidos graxos livres e triglicerídios do 
tecido adiposo. Esses substratos são utilizados para 
exercícios mais longos de 1/2/3/4 horas. 
A partir do conhecimento desses sistemas os 
nutricionistas conseguem organizar a dieta do atleta. 
Sistema ATP-PCr (energia imediata) 
Esse sistema tira a célula da inércia. Predomina até 10 
segundos da atividade. 
1. As células musculares armazenam PCr em maior 
quantidade que o ATP; 
2. A mobilização de PCr para obtenção de energia é 
quase instantânea; 
3. No primeiro momento (2 a 3s), o músculo utiliza as 
moléculas de ATP estocadas e depois utiliza a 
fosfocreatina para a ressíntese de ATP em atividades 
com duração de 6 a 8 s. 
Sistema de 
energia a 
longo prazo
Sistema de 
energia a 
curto prazo
Sistema de 
energia 
imediato
Exemplos: quando dar um corte na bola, ou um salto na 
ginástica; exercícios intensos, com duração de 1 a 8 s: 
corrida de 50 m, corrida de 100 m, subir escadas, saltar, 
chutar uma bola de futebol, etc. 
Sistema glicolítico (curto prazo) 
• Obtenção rápida de ATP 
• É possível que a reposição do ATP seja realizada e 
a contração muscular seja mantida por curtos 
períodos de tempo (30s a 2 min). 
• O ácido lático, subproduto desta via, limita a 
continuação do exercício por tempo prolongado. 
Exemplos de exercícios: corrida 440m, natação 100m. 
Desportos com múltiplos piques (futebol). 
Atividades curtas de 30s a 2 min. 
O problema de utilização desse sistema é a formação 
de ácido lático. A formação desse ácido lático limita a 
execução do exercício por um tempo prolongado, pois 
interfere na maquinaria mecânica de contração 
muscular. 
 
Concentração sanguínea de lactato para diferentes níveis de 
exercício 
O exercício que utiliza 75% de VO2max é um exercício 
moderado, 100% são de exercícios intensos. Quanto 
mais o exercício vai ficando intenso, passa a utilizar 
mais glicose por requerer energia de forma rápida, as 
fibras utilizadas vão ser fibras de contração rápida e 
então começa o acúmulo de lactato. 
O acúmulo de lactato varia entre indivíduos treinados e 
destreinados. 
 
Sistema Oxidativo 
Requer a participação das mitocôndrias e é capaz de 
suprir a necessidade energética durante horas de 
realização de exercício. 
Requer a participação das mitocôndrias e é capaz de 
suprir a necessidade energética durante horas de 
realização de exercício. 
• Oxida carboidrato (glicose e glicogênio); 
triglicerídeos (glicerol e ácidos graxos) e, em menor 
proporção, as proteínas (aminoácidos). 
• Única via que ocorre produção de ATP a partir de 
ácidos graxos e aminoácidos; 
É o único que consegue oxidar gorduras – pela presença 
do oxigênio (aeróbico). 
Percentual de contribuição das fontes energéticas 
(provas de pista): 
 
Até 1:45 utiliza o sistema ATP-PC e do ácido lático. 
De 3:45 é utilizado em um período o sistema ATP-PC, do 
ácido lático e do oxigênio. 
Depois, por exemplo em 14 min, a predominância 
considerável é do sistema aeróbico. 
Caso o atleta precise dar um tiro na hora da prova, são 
utilizadas as fibras rápidas, com utilização naquele 
momento do sistema anaeróbico. 
 
 
 
 
Captação de oxigênio durante o exercício 
À medida que o exercício vai evoluindo, o consumo de 
oxigênio aumenta. Por isso no início do exercício utiliza 
os sistemas anaeróbicos, pois a captação de oxigênio 
está mais baixa. À medida que vai aumentando, as 
mitocôndrias são utilizadas. 
Nas questões da 
prova: analisar o 
tempo de execução da 
atividade. 
 
Tipos de Fibras: 
Tipo I – oxidativas; 
Tipo IIa – mistas; 
Tipo IIb – glicolíticas. 
 
 
Evolução temporal da captação de oxigênio durante o trote 
contínuo com ritmo lento. 
Estimativa da utilização de substrato durante o 
exercício 
 
A razão de troca respiratória (R) é a relação entre o CO2 
produzido e o O2 consumido (VCO2/VO2). 
• Quando o exercício é de leve intensidade – R = 0,70, 
usando 100% de gorduras. 
• Quando o exercício é de moderada intensidade – R 
= 0,85, usa 50% de gordura e 50% de carboidratos. 
• Quando o exercício é intenso – R = 1,0 usa 100% de 
carboidratos. 
Geralmente esse valor é na ergoespirometria. 
Fatores que influenciam a utilização de substrato no 
exercício 
A regulação da seleção do substrato durante o exercício 
encontra-se sob um controle complexo e depende de 
vários fatores incluindo dieta, intensidade e duração do 
exercício. 
Substratos energéticos durante o exercício: Em 
atividades de alta intensidade a glicose é o substrato 
de preferência, depois vem os aminoácidos e só depois 
os ácidos graxos. Já atividades de baixa intensidade, 
vamos ter uma maior proporção da utilização de ácidos 
graxos e uma menor utilização de glicose e 
aminoácidos. A sinalização para a célula muda 
conforme a intensidade do exercício, por isso diferentes 
substratos são utilizados. 
 
Efeito da dieta sobre as reservas musculares de 
glicogênio 
 
O grupo que se alimentou com uma dieta rica em 
gorduras e pobre em carboidratos entraram em 
exaustão mais rápido por possuir uma menor 
quantidade de glicogênio no músculo. 
O grupo que se alimentou com uma dieta rica em 
carboidratos e rica em gorduras, tinham uma maior 
quantidade de glicogênio muscular e um maior tempo 
até a exaustão. 
Repouso/exercício de baixa intensidade 
Utilização de AGL e glicose sanguínea. 
Sistema aeróbico predominante e por isso podemos 
usar gordura como substrato. Pois a gordura só é 
oxidada na presença de oxigênio. 
 
Intensidade do exercício e seleção do substrato 
 
>70% do VO2 max – precisa de atp de forma rápida, 
usando a via anaeróbica e os carboidratos. 
<30% do VO2 max – utiliza-se as gorduras. 
Exercício Intenso: Utilização do glicogênio muscular. 
Com exercício intenso temos a produção de lactato. 
 
Exercício moderado ou prolongado: Indivíduo alcança 
estado estável, deixando de produzir o lactato por 
passar a utilizar a via aeróbica. Teremos carboidratos 
sendo usados e o sistema aeróbico sendo 
predominante. 
 
 
 
1ª hora glicogênio muscular e Glicose sanguínea. 
Captação de glicose em relação à intensidade e 
duração do exercício 
 
A captação de glicose aumenta em exercícios intensos. 
A intensidade é proporcional a necessidade do 
carboidrato como substrato energético. 
 
 
Influênciada intensidade do exercício sobre a fonte 
muscular do substrato 
 
AGL = Ácidos graxos livres plasmáticos 
O que causa o desvio do metabolismo de gorduras para 
o de carboidratos quanto a intensidade do exercício 
aumenta? 
(1) Recrutamento das fibras rápidas no exercício 
intenso. 
(2) Aumento do nível sanguíneo de epinefrina 
(adrenalina) – pela atuação do sistema nervoso 
simpático. 
Recrutamento das fibras musculares durante o 
exercício progressivo máximo 
 
 
O Exercício de baixa intensidade é melhor para 
queimar gordura? 
 
Em 80% de VO2 max (exercício intenso) queima uma 
considerável quantidade de gorduras. Além disso, 
também utiliza os carboidratos, que são predominantes 
em exercícios de alta intensidade. 
Por isso, deve-se considerar tanto a taxa total do 
consumo energético quanto a porcentagem de energia 
do metabolismo de gorduras. 
Duração do exercício e seleção do substrato 
 
Desvio do metabolismo dos carboidratos para o 
metabolismo das gorduras durante o exercício 
prolongado. 
Exercícios de longa duração vão usar gorduras e poupar 
os carboidratos, que são mais preciosos para as células. 
Quais fatores controlam a taxa do metabolismo de 
gorduras durante o exercício prolongado? 
 
Exercícios intensos produzem lactato e promovem a 
reesterificação da gordura, impedindo seu uso como 
substrato nesse exercício intenso. 
Mas o estímulo da lipólise (processo lento) continua 
por horas, então mesmo após ter terminado o exercício, 
continua com o estímulo para a lipólise. E esse estímulo 
vai perdurar por horas. 
A lipólise é inibida pela insulina e pelos níveis 
sanguíneos elevados de lactato. 
Interação entre metabolismo de gorduras e o de 
carboidratos 
Exercícios de curta duração – estoques de glicogênio 
muscular e de glicose sanguínea. 
Exercício prolongado (>2h) - < estoques de glicogênio 
muscular e hepático – fadiga muscular?