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Metabolismo no Esporte Profa. Dra. Camila Lucena Nutricionista, Mestre e PhD em Fisiologia Humana @dracamilalucena Estes slides, bem como anotações, esquemas e desenhos feitos na lousa, artigos para leitura e questões norteadoras discutidas, compõem o material de apoio disponibilizado pelo professor. Todos estes materiais complementam a aula expositiva dada em sala, e NÃO substituem a leitura das referências bibliográficas da disciplina. Da mesma forma, as avaliações NÃO se baseiam somente nos slides, sendo, fundamental a leitura das referências disponibilizadas na ementa da disciplina. A ementa é disponibilizada no primeiro dia de aula e pode ser consultada na sala do Teams. Energia contida nos alimentos Convertida em ATP Manutenção da contração muscular O que é ATP? ATP = Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato É um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas: -Adenosina -Base nitrogenada -3 radicais fosfatos http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:ATP_chemical_structure.png http://pt.wikipedia.org/wiki/Nucleot%C3%ADdeo Degradação de Nutrientes SISTEMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA Sistema Anaeróbio – ATP/CP Glicolítico Aláctico Láctico Sistema Aeróbio - Oxidativo IMEDIATO ANAERÓBIO OXIDATIVO Potência kcal/min 36 16 10 Capacidade kcal disponíveis 11 15 167.280 Fator limitante Esgotamento de reservas Acidose Transporte e utilização de substratos e O2 Tipo de atividade Explosão Velocidade Resistência Duração do esforço 0-30s 30s-~3min >3min IMEDIATO ANAERÓBIO OXIDATIVO Evento esportivo Sprints, lançamentos, saltos Corrida 400m, nado 100m livres Corrida 5-10km, maratona Velocidade Imediato Rápido Lento e prolongado Substrato ATP/CP Glicose, glicogênio Glicose, lipídio e aminoácidos Presença de O2 Não Não Sim SISTEMA ATP/CP - IMEDIATO Também conhecido como sistema energético do fosfagênio Proporciona potência máxima por um período de 8 a 10 segundos Características: transferência de energia da molécula de CP para ADP formando ATP Corrida de 100 metros, levantamento de peso, arremesso de peso Exercícios de alta intensidade e curta duração / explosão ) Síntese de creatina a partir da arginina (Mendes e Tirapegui, 2002) Concentrações de Creatina em alimentos considerados fonte (g/kg) Arenque 6,5-10,0 Carne suína 5,0 Carne bovina 4,5 Salmão 4,5 Atum 4,0 Fontes alimentares de creatina - CP “reservatório” de alta energia - Quantidade de CP é 4-6x maior que a do ATP Predominância: ~10s a 2min (início do exercício) Características: degradação de glicose e geração de ATP na própria via glicolítica (produção de 2ATP) Alta intensidade/ Duração moderada É a segunda via metabólica capaz de produzir ATP rapidamente , sem o envolvimento de oxigênio. SISTEMA ANAERÓBIO – GLICOLÍTICO ESTOQUES CORPORAIS DE GLICOGÊNIO FÍGADO MÚSCULO Função: Manter a glicemia durante o repouso e o exercício. (O fígado é responsável em liberar glicose na corrente sanguínea à proporção que ela é retirada do sangue pelos diversos tecidos.) Utilizado como fonte energética local, não liberando glicose na circulação. FASES DA GLICÓLISE • Fase preparatória • Fase de pagamento Fosfoglicose isomerase Frutose 1,6- bifosfato aldolase Hexoquinase Fosfofrutoquinase1 Mg+2 Mg+2 GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO 1. GLICOSE GLICOSE-6-FOSFATO FRUTOSE-6-FOSFATO FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO 2. HEXOQUINASE FOSFOFRUTOQUINASE I FOSFOGLICOSE ISOMERASE FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO ALDOLASE TRIOSE FOSFATO ISOMERASE ATP ADP ATP ADP FASE PREPARATÓRIA 2. GLICERALDEÍDO-3-P (2) 1,3-BIFOSFOGLICERATO (2) 3-FOSFOGLICERATO (2) 2-FOSFOGLICERATO (2) FOSFOENOLPIRUVATO (2) 3. PIRUVATO (2) 2H2O 2ADP 2ATP ENOLASE GLICERALDEÍDO-3P DESIDROGENASE FOSFOGLICERATO MUTASE FOSFOGLICERATO QUINASE PIRUVATO QUINASE 2Pi 2 NAD+ 2 NADH + H+ 2ADP 2ATP FASE DE PAGAMENTO Glicose G3P Piruvato PARA ONDE VAI O PIRUVATO??? CK Lactato Etanol Glicólise Fermentação Anaeróbia Alcoólica (Leveduras) SISTEMA AERÓBIO - OXIDATIVO Função: Oxidação do Acetil CoA a CO2 e H2O Localização: matriz mitocondrial Acetil CoA: derivado do metabolismo de: aminoácidos, ácidos graxos e carboidratos Ciclo de Krebs: 2/3 do consumo total de O2 e produção de ATP SISTEMA OXIDATIVO Energia a longo prazo • Processo AERÓBIO - dentro das mitocôndrias; • Os músculos precisam de um suprimento estável de energia para produzir força durante a atividade de longa duração. Maratona, endurance, ciclismo, triathlon CK: matriz mitocondrial FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Etapas: • NADH transfere seus elétrons para a FMN (complexo 1) e FADH2 transfere seus elétrons para coenzima Q (complexo 2) • A passagem dos elétrons de molécula a molécula, juntamente com o bombeamento de prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembranoso → gradiente eletroquimico → energia potencial armazenada • Os elétrons ligam-se ao oxigênio e íons H+ → água • ATP-sintase promove o retorno dos prótons → liberando energia → produção de ATP • A fosforilação oxidativa produz um saldo de cerca de 26 a 28 moléculas de ATP Membrana mitocondrial e espaço intermembranoso SALDO DE ATPs Ausência de Oxigênio Glicose Piruvato Lactato Lactato desidrogenase FADIGA? Contração Muscular Quebra de ATP Liberação de H+ Menor disponibilidade de NAD e FAD Acúmulo de H+ Acúmulo de H+ diminui a interação das fibras musculares com o Ca2+ Limiar Anaeróbio (LAn) “Zona metabólica a partir do qual ocorre o desequilíbrio entre a produção e eliminação do ácido lático” “Intensidade de esforço anterior ao aumento exponencial do lactato no sangue em relação aos níveis de repouso” LAn → intensidade de exercício que corresponde ao máximo estado estável de lactato no sangue (MEEL) Concentrações fixas de 4mmol.l-1 (3,1 e 5,5mmol.l-1) Concentração de lactato individual pré-estabelecida em teste de esforço máximo Limiar Anaeróbio (LAn) Como medir? Dosagem plasmática Limiar ventilatório – compensação respiratória Teste de distância, velocidade e força Variabilidade da frequência cardíaca Teste incremental no ergômetro de braço Determinação tem implicações práticas na prescrição e avaliação dos efeitos do treinamento físico Limiar Anaeróbio LAn elevado sem a acúmulo de lactato → atleta melhor preparado para atividades de ↑ intensidade por períodos mais prolongados Endurance → capaz de trabalhar por longos períodos de tempo a intensidade → níveis de lactato no limite de seu LAn Treinos intervalados regulares→ ↑LAn e mais condicionamento do que só treino longo em estado estacionário Quanto mais treino em alta intensidade → melhor LAn Recuperação Pós Exercício Glicose Glicogênio Aminoácidos Síntese Proteica ↑ insulina plasmática → anabolismo Recuperação X Lesão Obrigada!