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Fisiologia do Exercício e Prescrição de Exercícios ARA 0135 Profª Dra. Patricia Fernandes Trevizan Martinez patricia_trevizan@yahoo.com.br Conteúdo 1. VIAS ENERGÉTICAS E SUAS RELAÇÕES COM A PRESCRIÇÃO DE EXERCÍCIOS 2. ADAPTAÇÕES AGUDAS E CRÔNICAS DO METABOLISMO INDUZIDAS PELO EXERCÍCIO 3. ADAPTAÇÕES AGUDAS E CRÔNICAS DO SISTEMA NEUROENDÓCRINO AOS EXERCÍCIOS FÍSICOS 4. ASPECTOS MORFOFISIOLÓGICOS DO SISTEMA NEUROMUSCULAR E SUAS ADAPTAÇÕES AGUDAS E CRÔNICAS DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO 5. ADAPTAÇÕES AGUDAS E CRÔNICAS DO SISTEMA CARDIORRESPIRATÓRIO AOS EXERCÍCIOS FÍSICOS 6. FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO EM CONDIÇÕES ESPECIAIS Bibliografia Básica • McArdle, William; Katch, Frank; Katch Victor. Fisiologia do Exercício - Nutrição, Energia e Desempenho Humano. 8a. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/97885277 30167 • SCOTT, Powers; Howlley, Edward. Fisiologia do Exercício: Teoria e Aplicação ao Condicionamento e ao Desempenho. 9a. São Paulo: Manole Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/97885204 55104 • William J. Kraemer, Steven J. Fleck, Michael R. Deschenes. Fisiologia do Exercício: Teoria e Prática. 2a. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/97885277 30341 Frequência • Mínimo de 75% de presença para aprovação • >25% de faltas → REPROVAÇÃO • O registro de freqüência das aulas online é realizado pelo Teams (registro de acesso às aulas) e, após a aula, lançado no SIA pela professora. • O controle da % de frequencia é responsabilidade do aluno. Deve ser acompanhado pelo SIA. • Em caso de faltas por problemas técnicos (sem acesso à internet, por exemplo), o aluno deve fazer um resumo (utilizando as bibliografias disponibilizadas para disciplina) sobre o tema abordado na aula perdida e enviar para a professora por email até na data da AV2. Assim, a falta será abonada. Nota do Aluno AV1 AV2 AVD Contemplará os conteúdos abordados na disciplina até sua realização: I. Prova individual - 7 (sete) pontos II. Atividades acadêmicas avaliativas - 3 (três) pontos Contemplará todos os temas abordados na disciplina na Prova Nacional Integrada (PNI) no valor de 10 (dez) pontos. Caso a nota do aluno seja maior, a AV3 substituirá a AV1 ou a AV2. Contemplará todos os temas de aprendizagem de acordo com formato pré-estabelecido das disciplinas. Avaliação digital do(s) tema(s)/tópico(s) vinculado(s) ao crédito digital no valor total de 10 (dez) pontos. Não poderá ser substituída pela nota da AV3. Avaliação Substitutiva – AV3 Avaliação digital do(s) tema(s)/tópico(s) vinculado(s) ao crédito digital no valor total de 10 (dez) pontos. Caso a nota do aluno seja maior, a AVDs substituirá a AVD. Avaliação Substitutiva – AVDs Aprovação na Disciplina • Atingir resultado igual ou superior a 6 (seis) pontos. • Obter grau igual ou maior a 4 (quatro) pontos em, pelo menos, duas das três avaliações presencias e uma das duas avaliações digitais. • Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. Novo sistema de avaliação Nota do Aluno = AV1+AV2+AVD 3 Bioenergética Profª. Dra. Patricia F. Trevizan Martinez Fisiologia do Exercício e Prescrição de Exercicios 2021.2 • VIAS ENERGÉTICAS E SUAS RELAÇÕES COM A PRESCRIÇÃO DE EXERCÍCIOS • TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA PELO CORPO Por que as células do corpo humano precisam produzir energia? Macronutrientes Bioenergética • Definição: fluxo de energia dentro de um sistema vivo • Energia: estado dinâmico relacionado à mudança • Trabalho: só ocorre com transferência de energia, gerando mudança • O organismo não armazena energia!! • Necessidade de energia (exercício)= ativação rápida e decomposição de moléculas → energia das ligações químicas entre os átomos (energia química) • Exercício: capacidade de extração de energia dos macronutrientes alimentares e de transferi-la continuamente com um alto ritmo para os elementos contrateis do musculo esquelético Bioenergética Estrutura do ATP O C H C OH H C OH H C H2 CH2 OP O - O OP O - O OP O - O -O N CH N C C C N N HC NH2 ATP (trifosfato de adenosina) “Moeda” corrente da energia • Principal fonte de armazenamento e liberação de energia para contração muscular • Armazenado dentro das células como resultado da conversão de nutrientes alimentares (gordura, carboidrato e proteína) • Pode ser estocado, transferido e consumido • Estoque muscular é limitado→ ressíntese contínua • Mobilidade restrita→ uso local Hidrólise do ATP: ATPase ATPaseATP H2O + ADP Pi + A hidrólise do ATP gera a energia!! Renovação/Formação/Síntese do ATP Anaeróbia (Citoplasma) Aeróbia (Mitocondria) ATP-CP (creatina-fosfato) Fosfagênico Glicólise anaeróbia (lactato) Glicolítico Glicolítico lático Glicólise aeróbia Oxidativo Glicolítico alático Beta-oxidação (lipídeos) Desaminação (proteínas) Renovação/Formação/Síntese do ATP • ATP-CP: transferência do fosfato da creatina fosfato (CP) para a ADP formando ATP, ocorre no citoplasma • Via glicolítica (anaeróbica): degradação anaeróbica da glicose, ocorre no citoplasma • Via oxidativa: degradação aeróbica da glicose, ac. graxos e aminoácidos, ocorre na mitocôndria • Nenhum exercício usa somente uma via para produção de ATP. Ocorre um predomínio de uma à depender da intensidade e/ou tempo de duração do exercício. Renovação/Formação/Síntese do ATP Sistema ATP-CP (fosfagênico) • Meio mais rápido para reconstituir ATP→ fornecimento imediato de energia • A quebra da CP (fosfocreatina) ocorre via enzima creatina quinase. A energia liberada é utilizada para ligar o ADP ao Pi para que ocorra a ressíntese do ATP. Creatina Fosfato Quinase CPKADP CP + ATP Cr + Adenilato quinaseADP ADP + ATP AMP + Sistema ATP-CP (fosfagênico) • Meio mais rápido para reconstituir ATP→ fornecimento imediato de energia • 2 a 3s de exercício: utilização do ATP estocado • 6 a 8s de exercício (ate 30’’): fosfocreatina (CP) promove a ressíntese de ATP • Quantidade de CP é limitada → Reconstituição de ATP por essa via é limitada • Exemplos: corridas de 50 e 100m, subir escadas, saltar, chutar uma bola Sistema ATP-CP (fosfagênico) Sistema Glicolítico Anaeróbio • A glicólise é o principal sistema energético para esforços de intensidade elevada com uma duração entre 30” e 1’00” Glicólise Anaeróbia Glicose Glicose-6-fosfato Glicogênio Frutose-6-fosfato Frutose 1,6 difosfato Piruvato Hexoquinase Fosfofrutoquinase Fosforilase Lactato desidrogenase 2 ATP NADH Lactato Via Aeróbia Renovação/Formação/Síntese do ATP Cadeia transportadora de elétrons Oxigênio (respiração) Glicólise Aeróbia Glicose Glicose-6-fosfato Glicogênio Frutose-6-fosfato Frutose 1,6 difosfato Piruvato Fosforilase ATP NADH Piruvato desidrogenase Acetil CoA Hexoquinase Fosfofrutoquinase Beta-Oxidação • Principal sistema energético para esforços de intensidade média e baixa com uma duração superior a 1’00” • É o sistema que gera maior numero de ATP Sumário Metabolismo durante exercício: intensidade x duração Alta Baixa Curta Longa In te n s id a d e D u ra ç ã o ATP-CP Glicólise anaeróbia Glicólise aeróbia Beta-oxidação 0 50 100 150 200 250 0 20 40 60 80 100 Aeróbio Glicólise Imediata % P o tê n c ia Tempo (s) Metabolismo durante exercício: intensidade x duração Produção de ATP 1 molécula de glicose = 36 ATP 1 molécula de triacilglicerol = 460 ATP 1 glicerol = 19 ATP 3 ácidos graxos = 441 ATP 1 molécula de proteína = aproximadamente 15 ATP Questão 1: O termo bioenergética refere-se às fontes de energia para a manutenção da atividade celular em repouso e durante o exercício, onde ocorre a conversão de energia química em mecânica. Sabe-se que as células do corpo humano utilizam a energia necessária obtida pela conversão de nutrientes alimentares que consumimos em nossaalimentação em uma forma de energia biologicamente utilizável e que este processo requer uma série de reações químicas altamente controladas. Adicionalmente, a energia adquirida através dos alimentos, precisa ser transformada em um composto chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo. Diante disto, o corpo humano utiliza suas fontes alimentares de nutrientes para produção de energia celular de forma ordenada. Neste sentido, a ordem correta com que as células do corpo humano se utilizam de nutrientes para produção de energia é: a) Proteínas, carboidratos, lipídios b) Lipídios, Carboidratos e Proteínas c) Carboidratos, Lipídios e Proteínas d) Carboidratos, Proteínas e Lipídios e) Nenhuma das alternativas está correta Questão 2: A fonte imediata de energia para a contração muscular é o composto fosfato de alta energia adenosina trifosfato (ATP). Embora esta não seja a única molécula transportadora de energia da célula, ela é a mais importante, e sem quantidades suficientes de ATP a maioria das células morre rapidamente. A formação do ATP ocorre a partir da combinação de duas importantes moléculas contidas em ambiente celular e exige uma grande quantidade de energia, que fica também armazenada nesta ligação química. Quando a ligação é rompida, e energia então é liberada e pode ser utilizada pela célula. Neste sentido, podemos dizer que a molécula de ATP é formada a partir combinação das moléculas de: a) Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo + Adenosina difosfato (ADP) b) Adenosina difosfato (ADP) + Adenosina trifosfato (ATP) c) Adenosina trifosfato (ADP) + Fosfato inorgânico (Pi) d) Adenosina difosfato (ADP) + Fosfato inorgânico (Pi) e) Nenhuma das alternativas está correta Questão 3: O exercício físico é uma condição caracterizada pelo aumento da demanda energética do organismo visando a manutenção da atividade muscular. A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentação tem fundamental importância para o fornecimento de energia química, contribuindo com a manutenção do trabalho muscular a partir da geração de adenosina trifosfato (ATP). A intensidade e/ou a duração do esforço podem interferir sobre a predominância na ativação de uma ou de outra via metabólica, indicando maior utilização de um determinado substrato energético. Assim, a influência da utilização de vias aeróbias ou anaeróbias pode ser observada. Neste sentido, quando realizado exercício de curta duração (20 minutos) e alta intensidade (>85% do VO2 máximo), tem-se o predomínio de via (s) como fonte de energia: a) Aeróbia glicolítica b) Anaeróbia glicolítica c) Aeróbia lipídica d) Anaeróbia lipídica e) Nenhuma das alternativas está correta Questão 2: O organismo consome diariamente carboidratos, gorduras e proteínas a fim de fornecer a energia necessária para manter as atividades celulares em repouso e durante o exercício. No exercício, os principais nutrientes celulares utilizados para obter energia são as gorduras e os carboidratos, contribuindo as proteínas com pequena quantidade de energia total utilizada. Entretanto, o substrato energético utilizado durante o exercício dependerá de alguns fatores que devem ser considerados como: tipo, intensidade, momento e duração da atividade física. Diante disto, sabe-se que no momento em que o indivíduo passa de um estágio de repouso e dá início ao exercício, sua principal fonte energética é proveniente do nutriente/substrato: a) Carboidratos b) Lipídios c) Proteínas d) Sais Minerais e) Água
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