SLIDE 1ª AULA - FISIOLOGIA HUMANA

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Fisiologia Humana
Demanda de substratos energéticos e bioenergética.
Prof. Dr Leandro Ranucci
Fazer, todos os dias, as 
mesmas coisas e esperar 
resultados diferentes é a 
maior prova de insanidade.
Albert Einstein
• Objetivos:
• Necessidades energéticas.
• Bioquímica x metabolismo.
• Bioenergética.
• Síntese anaeróbica de ATP:
• Síntese aeróbica de ATP:
• Metabolismo do exercício.
Unidade I
Fisiologia Humana
Imagem: Pirâmide alimentar. Fonte: www.pixabay.com
Por que nos 
alimentamos?
Pergunta!!
Imagem: homem comendo. Fonte: www.pxhere.comFisiologia humana
Pra onde vai o 
alimento?
Os alimentos fornecem 
apenas energia?
Por que ficamos 
ofegantes após o 
término de atividades 
físicas?
• Por que nos alimentamos 
(nutrientes)?
• Construção corporal.
• Manutenção.
• Homeostase.
• Homeostasia do corpo:
• “estado de equilíbrio interno e 
constante necessário para realizar suas 
funções.
Introdução
Imagem: Corpo humano. Fonte: www.pixabay.com
Fisiologia humana
-Energia gasta em 24h.
Gasto energético diário
Imagem: Elementos do gasto energético diário. Fonte: adaptada de Maughan e Burke (2004).Fisiologia humana
Esses quatro elementos podem ser influenciados, 
aumentando ou diminuindo
sua participação no gasto energético diário total
• Cálculos:
• Harris Benedict (1919).
• Fao / OMS (1985).
• Mifflin St-Jeor.
• Cunninggan e Tinsley.
• O gasto energético diário é 
calculado par gerar um número 
de energia necessária para 
determinado indivíduo.
• Varia em diferentes casos.
• Cálculos (TMB):
• Harris Benedict (1919).
• Fao / OMS (1985).
• Mifflin St-Jeor.
• Cunninggan e Tinsley
Necessidade calórica diária
Fisiologia humana
Método Direto
Emagrecimento
Multiplique 20 ou 
25 pelo peso atual
Manutenção do peso
Multiplique 25 ou 30 
pelo peso atual
Aumento de peso
Multiplique 30 ou 
35 pelo peso atual
Exemplo: o professor que manter o peso de 85 Kg
25 x 85= 2.125 Kcal
30 x 85= 2.550 Kcal
Logo o consumo diário deve ficar entre 2.125 e 2.550 Kcal
• Caloria: é a quantidade de energia 
necessária para elevar 1g de água (1 
ml) em 1ºC.
• caloria com c minúsculo.
• Caloria com C maiúsculo = kcal 
(quilocaloria), ou seja, 1.000 calorias.
Cal, cal ou kcal?
Imagem: Pirâmide alimentar. Fonte: WikimediaCommons, 2006.
Fisiologia humana
Exemplo anterior:
O consumo diário do professor deve ficar 
entre 2.125 e 2.550 Kcal
• Carboidratos (glicídios):
• Carbono.
• Hidrogênio.
• Oxigênio.
• Origem.
• Energia.
• 1g = 4kcal.
Substratos energéticos: 
Carboidratos
Imagem 01: Carboidratos. Fonte: Fisiologia Humana – Unicesumar (Felipe Natal Almeida, 2019). 
Fisiologia humana
Imagem: Pirâmide alimentar. Fonte: WikimediaCommons, 2006.
• Monossacarídeos: 
mais simples.
Substratos energéticos: Carboidratos
Fisiologia humana
Imagem: Glicose e Frutose. Fonte: o professor.
Glicose
• Oligossacarídeos:
• 2 a 6
monossacarídeos.
• Dissacarídeos.
• 2 monossacarídeos.
O
Sacarose Amido
• Polissacarídeos: 
muitos 
monossacarídeos.
Polissacarídeos
Substratos energéticos: Carboidratos
Imagem: Sistema digestório. Autor: Bruce Blaus. Fonte: WikimediaCommons, 2013.
Fisiologia humana
Monossacarídeos
Energia (ATP) Glicogênio
(reserva)
Sistema Digestório
• Absorção.
Glicose
G
lic
o
ge
n
ó
lis
e
Energia (ATP)
- São classificados em dois grandes grupos 
quanto ao seu ponto de fusão: 
- Gorduras.
- Óleos.
- São ácidos monocarboxílicos (COOH) de 
cadeia alifática (4 a 36 C).
- Anfipáticos e pouco solúveis em H2O.
- São produzidas a partir da quebra de 
gorduras.
- 1g = 9 kcal
Substratos energéticos: Lipídios
Fisiologia humana
Imagem: Estrutura química dos ácidos graxos. Fonte: Marzzoco e Torres (2015, p. 91).
(Cadeia 
alifática)
Ligação 
dupla
Lipídios – triglicerídeos
- Os lipídios que apresentam acido graxo são: 
- Lipídios de reserva energética: ocorrem principalmente em células adiposas.
- Lipólise para utilização na produção de energia.
Fisiologia humana
Imagem: Esquemas de formulas de triglicerídeos. Fonte: Marzzoco e Torres (2015, p. 94).
Insaturada
Glicerol Ácidos graxos
Lipídios
Fisiologia humana
Imagem 01: Fosfatidilcolina. Autor: Faduart. Fonte: WikimediaCommons, 2013.
Imagem 02: Fosfatildicoolina. Fonte: o professor.
-Lipídios estruturais (fosfolipídios).
Funções
-Lipídios esteroides (hormônio).
-Lipídios esteroides (colesterol).
• Partida da síntese de hormônios, 
sais biliares e vitamina D.
• HDL (50% apoproteínas).
• LDL (25% apoproteínas).
Substratos energéticos: proteínas
• Macromoléculas orgânicas (CHON 
e S), formadas por monômeros 
(aminoácidos / peptídeos).
• 20 aminoácidos:
• Essenciais.
• Não essenciais.
• Funções.
• 1g = 4kcal.
Imagem 1: aminoácido. Fonte: o professor.
Imagem 2: Estrutura química da proteína. Autor: Chemistry-grad-student. Fonte: WikimediaCommons, 2011.Fisiologia humana
Grupo
Amino (NH2) Grupo
Carboxila: (-COOH)
Radical
Estrutura do aminoácido
Proteína
Circulação de proteínas e aminoácidos
Imagem 01: Gorduras boas e ruins. Fonte: Fisiologia Humana – Unicesumar (Felipe Natal Almeida, 2019). 
Fisiologia humana
Entrada de aa livresSíntese de aa
Saída de aa livres
• 4 kcal a cada 1g de carboidratos;
• 4 kcal a cada 1g de proteína;
• 9 kcal a cada 1g de gordura.
•Exemplo: Após comer um macarrão instantâneo de 85g, ao ler o rótulo você 
descobre que tem 50g de carboidratos, 9g de proteína e 16g de gorduras totais. 
Então, o cálculo fica assim:
•50g de carboidratos x 4 kcal: 200 kcal.
•9g de proteínas x 4 kcal: 36 kcal.
•16g de gordura x 9 kcal: 213,3 kcal.
•Total de 379,3 kcal.
Portanto....
Fisiologia humana
Exemplo anterior:
O consumo diário do professor deve ficar 
entre 2.125 e 2.550 Kcal (média 2.337,5 kcal)
Assim, o macarrão instantâneo corresponde a 
16,22% do VD, levando em consideração uma 
dieta de 2.337,5 kcal.
• Bioenergética:
• Vias energéticas do
processo de síntese de
ATP a partir de substratos
energéticos.
• Renovação dos estoques
de ATP:
• Aeróbica.
• Anaeróbica.
Bioenergética
Fisiologia Humana
Imagem: Estrutura do ATP. Fonte: McArdle, Katch e Katch (2011, p. 
140).
• As vias anaeróbias para 
produção de ATP 
compreendem:
• formação de ATP por quebra da 
fosfocreatina (PC).
• formação de ATP via degradação 
de glicose ou glicogênio (glicólise
anaeróbia).
Produção anaeróbica de ATP - PCr
Fonte: o professor
Fisiologia Humana
PCr
Fosfocreatina
Creatina quinase ATP
Cr
ADP
ATP ADP
Pi
ATPase
Mitocôndria
Sarcoplasma
Fonte: o professor.
2 ADP+Pi
2 ATP
2 NAD
2 NADH2
Glicose
C6H12O6
Piruvato
C3H4O3
Piruvato
C3H4O3
Lactato
C3H6O3
Lactato
C3H6O3
NADH2NADH2
NADNAD
Fisiologia Humana
• As vias anaeróbias para 
produção de ATP 
compreendem:
• formação de ATP por quebra da 
fosfocreatina (PC).
• formação de ATP via degradação 
de glicose ou glicogênio (glicólise
anaeróbia).
Produção anaeróbica de ATP – Fermentação lática
• Degradação de compostos 
orgânicos para síntese de 
ATP:
• Carboidratos.
• Ácidos graxos.
• Proteínas.
• Respiração celular.
• No citosol:
• Glicólise.
• Na mitocôndria:
• Ciclo de Krebs.
• Cadeia respiratória
Imagem: Mitocondria. Autor: Kelvinsong. Fonte: WikimediaCommons, 2013.Fisiologia Humana
Produção aeróbica do ATP
• Respiração celular:
• Aeróbico.
• 3 etapas principais:
• 1ª Glicólise (citosol).
• 2ª Ciclo de Krebs.
• 3ª Cadeia respiratória (fosforilação 
oxidativa).
Metabolismo Energético
Imagem: Resumo das etapas da degradação aeróbica da molécula de glicose. Fonte: Mazzoco e Torres. 2015, p. 116.Fisiologia Humana
Cadeia respiratória
1ª etapa
2ª etapa
3ª etapa
Resumo da 
respiração celular
Fonte: o professor
Fisiologia Humana
Glicose
(C6H12O6)
2 piruvato
2 Acetil-CoA
2x ciclo 
de KrebsGlicólise
2 ATP
2 ATP
2 ATP + 28 ATPS + 2ATP
2 NADH
2 NADH
6 NADH 2 FADH2
Cadeia respiratória
Citosol
Mitocôndria
Membrana 
plasmática
Total de 
32 ATP
2ª etapa1ª etapa
3ª etapa
Metabolismo do exercício
• Exercícios podem aumento em 25 xdo 
gasto energético.
• Necessidade energética em repouso:
• Homeostasia:
• Necessidade energética constante.
• Energia do metabolismo aeróbico.
• Baixos níveis de lactato no sangue (1 mmol/L)
• O2 – mensuração e índice de produção de 
ATP:
• Jovem de 70 kg → 3,5 mL de O2/ Kg / min.
Imagem: corrida. Fonte: www.pixabay.com
Fisiologia Humana
Transição do repouso ao exercícios e déficit de O2
• ↑ das necessidades energéticas.
• ↑ de O2, porém não proporcional.
Fisiologia Humana
Estabilidade
V
ia
 a
n
ae
ró
b
ic
a 
in
ic
ia
l
1º Sistema ATP - PCr
2º Glicólise
3º Via aeróbica
Imagem: Déficit de oxigênio. Fonte: Powers e Howley (2014, p. 69).
Repouso
Estabilidade
Déficit de oxigênio
• Por que ocorre o atraso no 
consumo de oxigênio no início do 
exercício?
• 2 Hipóteses:
• 1ª suprimento inadequado, com 
falta de O2 para as mitocôndrias.
• 2ª atraso, pois o estímulo da 
fosforilação oxidativa demora algum 
tempo até atingir níveis finais.
Fisiologia Humana
Estímulo da cadeia respiratória
ADP e Pi → ↑ em repouso
ATP mantida pela PCr e glicose
Aumento no exercício
Sinal para a cadeia respiratória ↑
Respostas metabólicas na fase de recuperação do exercício
a) Alcançar o estado estável durante o exercício 
resulta num EPOC curto
Imagens: EPOC. Fonte: Powers e Howley (2014, p. 72).
Fisiologia Humana
b) Não alcançar o estado estável durante o exercício 
resulta um EPOC prolongado
Consumo de oxigênio pós-esforço (EPOC):
Respostas Metabólicas ao Exercício: Influência da Duração e da 
Intensidade
Tabela: substratos energéticos. Autor: Prof. Renato Moreira Nunes. Fonte: ufjf.br/renato_nunes/files/2013/01/Aula-6-Uso-do-alimento-
na-promoção-da-saúde-–-Perspectiva-da-Nutrigenômica.pdf
Fisiologia Humana
Fonte Quando é utilizado Exemplos
ATP Todos os momentos. Todos os tipos
Fosfocreatina
– PCr
No início de todos os exercícios; exercícios extremos Lançamento de peso, salto
Carboidrato 
– anaeróbico
Exercícios de alta intensidade, especialmente com duração de 30 
seg. a 2 min.
Corrida de 100 m
Carboidrato 
– aeróbico
Exercícios com duração de 2min. a 4-5 hr. Quanto maior a 
intensidade, maior o uso.
Basquete, natação...
Gordura –
aeróbico
Exercícios com duração maior que alguns minutos; grandes 
quantidades são utilizadas em baixas intensidades de exercícios.
Corrida de longa distância, 
pedalar por longas distâncias.
Proteína -
aeróbico
Baixa quantidade durante todos os tipos de exercícios; quantidade 
moderada em exercícios de resistência, especialmente quando o 
CHO está em falta.
Corrida de longa distância.
Por que nos 
alimentamos?
Pergunta!!
Imagem: homem comendo. Fonte: www.pxhere.comFisiologia humana
Pra onde vai o 
alimento?
Os alimentos fornecem 
apenas energia?
Por que ficamos 
ofegantes após o 
término de atividades 
físicas?
Por que nos 
alimentamos?
Pergunta!!
Imagem: homem comendo. Fonte: www.pxhere.comFisiologia humana
Pra onde vai o 
alimento?
Os alimentos fornecem 
apenas energia?
Por que ficamos 
ofegantes após o 
término de atividades 
físicas?
• Unidade II – Sistema Cardiovascular.
• Aula conceitual 3.
• Prática para aferir pressão arterial (esfigmomanômetro).
• Ler o artigo sobre aterosclerose:
• Link: http://www.rbone.com.br/index.php/rbone/article/view/633/501
Para a próxima aula
Fisiologia humana
http://www.rbone.com.br/index.php/rbone/article/view/633/501
• AULA CONCEITUAL 08, SLIDE 19.
• Hormônio GKP 1 → GLP 1
ERRATA
Fisiologia humana
• Captação de energia.
• Fome e saciedade.
• grelina produzida no estômago atua sobre o 
hipotálamo – fome.
• Intestino delgado libera o hormônio GLP-1 que 
atua sobre o hipotálamo – saciedade.
• Composição.
• Esfíncteres:
• Esofágico.
• Pilórico.
• Anal.
• Tratamento mecânico e digestão química.
Sistema Digestório
Imagem: Sistema digestório. Autor: Mariana Ruiz, Jmachn. Fonte: WikimediaCommons, 2007.
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