Bioenergética. Trabalho Biológico. Bioenergetica. Definição. Nutrição no Esporte. 1

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1 Bioenergética Trabalho Biológico Contração muscular * Digestão e Absorção Função glandular Manter gradientes de concentração Síntese de novos compostos Profa. Raquel Simões M. Netto 4 Exercício para saúde x desempenho Bioenergetica A oxidação dos carboidratos, gorduras e proteínas em CO 2 e H 2 O oferece a energia livre para manter o metabolismo corporal A cada dia, uma pessoa ativa metaboliza (quebra e sintetiza) uma quantidade de equivalente ao seu peso corporal 2 5 Definição Qualquer e toda atividade que envolve geração de força pelo músculo esquelético em atividade (Komi, 1992) Atividades diárias de casa, do trabalho, atividades para o condicionamento físico, fins recreativos, como também para competição. 3 6 profa_raquel@yahoo.com.br 1

2 Combustível para todos os processos metabólicos do organismo Energia do alimento ressintetizar Energia química que será transferida para desenvolver o trabalho muscular Nos músculos, o irá ativar sítios específicos para contração muscular Quais as adaptações que ocorrem com o treinamento? Dependerá do tipo de atividade predominantemente realizada Enzimáticas e hormonais Fibras musculares (tipo I e/ou tipo II) Número de mitocôndrias Cardio-pulmonar (captação de oxigênio) Capacidade de utilização e estoque de energia (glicogênio e gordura corporal) 7 10 Como ocorre a contração muscular? Adaptações musculares 8 11 Músculo esquelético Adaptações musculares Recebe um potencial de ação excitabilidade Responde aos potenciais de ação contração Retorna ao comprimento inicial elasticidade Contração Muscular Movimento Estabilidade Postural 9 12 profa_raquel@yahoo.com.br 2

3 Adaptações musculares Determinada pelo tamanho das fibras musculares de uma unidade motora e pelo número de fibras ela contém > Fibras II > Fibras I Maior quantidade de miosina e enzima miosina ase 13 (SALTIN & GOLLNICK, 1983) 16 Fibras do Tipo I - Oxidativas Alta concentração de mioglobina Alta quantidade de mitocôndrias Maior concentração de enzimas do ciclo de Krebs Mais adequadas ao exercício prolongado Catabolismo muscular de lipídios e CHO Resistentes à fadiga Estoque de Glicogênio Muscular Fibras II > Fibras I Alguns autores sugerem que as diferenças no estoque de glicogênio é devido a uma atividade diminuída nas fibras do Tipo I mais do que uma diferença de estoque (GOLLNICK et al., 1985) 14 (ROBERGS & ROBERTS, 2002) 17 Fibras do Tipo II - Glicolíticas Menor concentração de mioglobina Menor quantidade de mitocôndrias Maior concentração de enzimas glicolíticas Como avaliar o condicionamento físico de um indivíduo? Mais adequadas ao exercício intenso Catabolismo glicolítico Produção de lactatoe e acidose Suscetíveis à fadiga (GOLLNICK et al., 1985) profa_raquel@yahoo.com.br 3

4 Captação de O 2 durante o exercício A energia oferecida para atividades que durem mais do que 30s dependem do consumo e uso do oxigênio Maioria das atividades diárias e esportivas duram > 90s Consumo de O2 reflete capacidade física do indivíduo VO 2 = ml O 2 /Kg/min. VO 2 max = capacidade máx. de captar O 2 Quantificação da capacidade aeróbia Teste Ergoexpirométrico 60 Consumo de Oxigênio (ml/kg/min) VO 2max (não treinado) VO 2max (atleta) Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3 Estágio 4 Estágio 5 Estágio VO2max : Captação máx. de O 2 VO 2max A capacidade para o VO 2 max depende da capacidade do sistema cardiovascular Estar condicionado significa estar fora dos riscos de desenvolver doenças cardiovasculares FATORES QUE AFETAM A CAPTAÇÃO MÁXIMA DE O2 Tipo do Exercício Hereditariedade Sexo mulheres valores de 15 a 30% inferior Dimensões corporais massa muscular que se contrai Idade após 25 anos declínio de 1% ao ano profa_raquel@yahoo.com.br 4

5 Como ocorre a oferta de energia para os músculos? Anaeróbia: não depende da disponilidade de O 2 para produzir energia Aeróbia: depende da disponibilidade de O 2 para produção de energia Energia Aeróbia Fosforilação oxidativa Oxidação da glicose, gordura e aminoácidos Esta energia pode vir de formas aeróbia ou de maneira anaeróbia Exercícios de moderada a baixa intensidade e de longa duração Sistemas de oferta de energia -CP Glicólise Anaeróbia Fosforilação Oxidativa Célula Tanto no citosol quanto nas mitocôndrias i da célula ocorre produção de 26 Metabolismo energético - Profa. Raquel Simões 29 Energia Anaeróbia Reservas de 6mmol/Kg músculo Creatina Fosfato (CP) 28 mmol/kg músculo Glicólise Anaeróbia mmol/kg músculo (reservas de glicogênio muscular) Fosforilação (citosol) Sistema -CP 1) ADP + P + ENERGIA Ressíntese de 2) CP + ADP + C + ENERGIA Exercícios de alta intensidade e curta duração Edwards et al., Metabolismo energético - Profa. Raquel Simões 30 profa_raquel@yahoo.com.br 5

6 Sistema -CP Existe uma baixa reserva de no corpo 85 g Deve ser ressintetizado CP: rápida oferta de energia para ressintetizar o CP é estocada em maiores quantidades Duração das reservas 5 a 10 s (contração muscular máxima) Glicólise Anaeróbia 1.) Quebra de ligações químicas 2.) Liberação de íons de H + 3.) Produção de Como ocorre a ativação dos sistemas de oferta de energia???? [ ADP] irá determinar a ativação dos sistemas de oferta de energia Glicólise Condições anaeróbias Exercícios de alta intensidade Predominantemente ativado entre 30 s 2 min de exercício intenso Produto final - lactato Maior nível de treinamento > tolerância ao lactato Metabolismo energético - Profa. Raquel Simões Glicólise Anaeróbia Ativada quando ocorre [ADP] Glicose (6C) 2 Piruvato (3C) Ocorre em meio aquoso 5% da produção de vem da queima da glicose Glicólise Condições aeróbias Exercícios de baixa a moderada intensidade Piruvato é convertido à Acetil CoA dentro das mitocôndrias (reação catalizada pela PDH) profa_raquel@yahoo.com.br 6

7 Glicólise Aeróbia Piruvato Acetil CoA Acetil CoA Mitocôndria Ciclo de Krebs Degradação química do Acetil CoA e produtos do metabolismo das proteínas e Lipídios Liberação de íons de H + e CO 2 Baixa produção de Ciclo Krebs Energia CO 2 H + C T E 2H + + O -- = H 2 O Glicose Energia H + Ácidos Graxos Aminoácidos Piruvato (2) Acetil CoA (2) CO + 2 e H CO 2 Ciclo Energia Krebs H + Lactato (2) citosol Mitocôndria CTE Anaeróbio Aeróbio % stemas de Energia % Participação dos Sis Sistemas de Oferta de Energia e Exercício Glicólise Anaeróbia - CP 10 sec 30 sec 2 min 5 min + Fosforilação oxidativa 41 Glicólise Aeróbia Ciclo de Krebs H + Cadeia Transportadora de Elétrons CTE H + + Oxigênio H Energia Oferta de energia por unidade de tempo -CP = 300 um/ kg musc/min Glicólise = 120 um/ kg musc/min Oxid.Glicose = 40 um/ kg musc/min Oxid. Gordura = 20 um/ kg musc/min Brooks et al., profa_raquel@yahoo.com.br 7

8 Exercício Exercícios de Força e Velocidade ocidade (m/s) Velo Maior recrutamento das fibras glicolíticas - Tipo II Energia proveniente do sistema Duração (s) Explique por que existe uma redução da velocidade da corrida com o aumento do tempo do exercício? -CP e da Glicólise anaeróbia Maior acúmulo de lactato Atividades de longa Duração e Baixa Intensidade Maior recrutamento das Tamanho e Número de Fibras fibras oxidativas Tipo I Energia proveniente da FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Glicogenólise proveniente das fibras tipo I RESISTÊNCIA VELOCIDADE E FORÇA Hipertrofia das Fibras Tipo I Hipertrofia de todos os tipos de fibras Produção mínima de lactato 45 (GOLLNICK et al., 1972; MacDOUGALL et al., 1982) 48 profa_raquel@yahoo.com.br 8

9 Comparação das características do morfológicas em indivíduos com diferentes níveis de condicionamento ( 1h em um teste de esteira) 37 anos 60 anos 35 anos Sedentário 1. Menor condicionamento 2. Caminhou durante o teste 3. > participação do sistema anaeróbio Treinamento aeróbio 1h/d 1. Mais jovem corre mais rápido e percorre maior distância Mais velho corre 2. em menor intensidade e o envelhecimento contribui para os resultados Em azul participação do sistema aeróbio e em amarelo participação do sistema anaeróbio Diâmetro da artéria ilíaca (fluxo sanguíneo para os músculos em atividade) Price et al., 2000 National Geographic 49 TREINAMENTO DE FORÇA Performance Estética Saúde Musculação Competitiva Preparação Física Massa Muscular Emagrecimento HIPERTROFIA 50 profa_raquel@yahoo.com.br 9