Aula 2 - Bioenergetica - Fisiologia do exercício

  • 93,320 views
Uploaded on

 

More in: Technology , Education
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
93,320
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
13

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
3
Likes
61

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Felipe P Carpes [email_address] www.ufsm.br/gepec/fisioex Bioenergética
  • 2. Objetivos de aprendizado  Listar e discutir os nutrientes utilizados como substratos durante o exercício  Descrever o esquema geral utilizado para regular as vias metabólicas envolvidas na bioenergética
    • Discutir a interação entre a produção aeróbica e a anaeróbica de ATP durante o exercício
    • Indentificar rotas metabólicas predominantes durantes exercícios físicos
    • Visualizar os conceitos em exemplos aplicados ao exercício
  • 3. Bioenergética Reações químicas ocorrem em todo o organismo, a todo tempo metabolismo síntese (anabolismo) e a degradação (catabolismo) de moléculas Energia para as células vias metabólicas
  • 4. Bioenergética
    • Vias metabólicas
      • Convertem nutrientes alimentares em energia utilizável
      • BIOENERGÉTICA
  • 5. Bioenergética Processo metabólico pelo qual as células utilizam a energia necessária obtida pela conversão de nutrientes alimentares (gorduras, proteínas, CHO) em uma forma de energia biologicamente utilizável.
  • 6. Atividade Física
    • Qualquer movimento do corpo produzido pela musculatura esquelética, gerando gasto energético.
  • 7. Exercício
    • Atividade física com o objetivo de melhorar algum componente da condição física.
  • 8. Bioenergética
    • No exercício
    • células musculares esqueléticas
    • para manter a contração
    • continua extração de energia dos nutrientes
    • especialmente em endurance
      • fonte de energia contínua (!?!?)
      • trabalho celular + substrato
  • 9. Bioenergética A célula, unidade funcional do organismo, é organizada para sintetizar uma grande quantidade de compostos necessários para a função celular normal três partes principais membrana celular núcleo citoplasma
  • 10. Energia para a atividade celular  Os nutrientes são quebrados via catabolismo para serem usados pelas células.  A energia é transferida dos alimentos e transformada em ATP via fosforilização.  ATP é um composto altamente energético para armazenamento e conservação de energia.
  • 11. Resumo Toda energia terrestre provém do sol. Os vegetais utilizam esse energia para realizar reações químicas e formar CHO. Os animais consomem vegetais e outros animais para obter a energia necessária para a manutenção das atividades celulares. A velocidade das reações químicas celulares é regulada pelas enzimas que servem como catalisadores para essas reações. Fatores regulando a atividade enzimática envolvem o pH e temperatura (pH ácido diminui; temperatura aumenta).
  • 12. Quilocaloria  A energia nos sistemas biológicos é medida em quilocalorias.
    • 1 quilocaloria é a quantidade de energia térmica necessária para elevar 1 kg de água de 1°C a 15 °C.
      • 1 palito de fosforo ---- 0,5 kcal
      • 1 grama de CHO ---- 4 kcal
      • 1 grama Gordura ---- 9 kcal
      • 1 grama de Proteinas ---- 4,1 kcal
  • 13. Fontes energéticas  Em repouso, o corpo usa carboidrato e gordura como energia.  As proteínas proporcionam pouca energia para a atividade celular, mas servem como tijolos de construção para os tecidos corporais.  Durante a atividade muscular de moderada a intensa, o corpo conta principalmente com os carboidratos como combustível.
  • 14. Carboidratos  Prontamente disponíveis (se incluídos na dieta) e facilmente metabolizados pelos músculos  Ao serem ingeridos, são levados para os músculos e fígado e convertidos em glicose  O glicogênio armazenado no fígado é convertido novamente em glicose quando necessário e transportado pelo sangue para os músculos para formar ATP  Carbono, Hidrogênio e Oxigênio (CHO)
  • 15. Gorduras  Proporcionam energia substancial durante atividades prolongadas e de baixa intensidade  Os estoques corporais de gordura são maiores do que as reservas de carboidrato  Menos acessível ao metabolismo porque precisa ser reduzido a glicerol e Ácidos Graxos Livres (AGL)  Apenas sob a forma de AGL as gorduras podem ser usadas para produzir ATP  Existe um tipo de gordura não utilizado no exercício, a gordura esterol. Exemplo: colesterol
  • 16. Proteínas  Podem ser usada como fonte de energia se convertida a glicose via gliconeogênese  Podem gerar AGL durante o jejum através da lipogênese  Apenas as unidades básicas de proteína – aminoácidos – podem ser usadas para produzir energia
  • 17. AÇÃO DAS ENZIMAS
    • ENZIMAS
    • Catalisadores protéicos altamente específicos que facilitam a interação de substâncias, resultando em uma grande aceleração no ritmo de uma reação química.
    • ATPase
    • ATP-ADP
    • Glicogênio fosforilase
    • Glicogênio em glicose
    Molécula da enzima Complexo enzima-substrato Molécula dos produtos Molécula inalterada da enzima Molécula do substrato
  • 18. Resumo A energia consumida pelo nosso corpo é obtida de CHO, gorduras e proteínas, tanto no repouso quanto no exercício. No exercício, os combustíveis principais são gorduras e CHO; proteínas contribuem relativamente pouco. A glicose é armazenada nas células animais sob a forma de glicogênio. Os ácidos graxos são a principal forma de gordura utilizada como fonte energética, sendo armazenados como triglicirídeos nos músculos e células adiposas.
  • 19. 1. Sistema ATP-PCr (sistema dos fosfagênios) 2. Sistema Glicolítico 3. Sistema Oxidativo Bioenergética - Produção de ATP
  • 20. UMA MOLÉCULA DE ATP
  • 21. Sistema ATP-PCr  Este sistema pode prevenir a depleção de energia formando mais ATP.  Este processo é anaeróbico - pode ocorrer sem O 2 .  1 mol de ATP é produzido a partir de 1 mol de fosfocreatina (PCr).
  • 22. ATP E PCr DURANTE UM SPRINT Exaustão % dos valores de repouso Tempo (s)
  • 23. As ações combinadas dos sistemas ATP-PCr e glicolítico permitem aos músculos gerar força na ausência do O 2 ; assim estes 2 sistemas são os maiores produtores de energia durante os primeiros minutos de um exercício de alta intensidade. Você sabia…?
  • 24. Resumo A fonte imediata de energia para a contração muscular é o fosfato de alta energia ATP. A ATP é degradada pela ação da ATPase ATPase ATP  ADP + Pi + Energia A formação de ATP sem o uso de O 2 é denominada metabolismo anaeróbico
  • 25. O Sistema Oxidativo  Requer oxigênio para transformar nutrientes em energia  Produz ATP nas mitocôndrias das células  Pode produzir muito mais energia (ATP) do que o sistema anaeróbico  É o principal sistema de produção de energia em eventos de endurance
  • 26. Como o organismo trabalha para disponibilizar a energia advinda desses nutrientes
  • 27. 1. Glicólise aeróbica 2. Ciclo de Krebs 3. Cadeia de transporte de elétrons Produção Oxidativa de ATP
  • 28. Oxidação das gorduras  Lipólise é a quebra de triglicerídeos em glicerol e 3 AGL.  Os AGL viajam no sangue até as fibras musculares e são quebrados por enzimas nas mitocôndrias em ácidos acéticos os quais são convertidos em Acetil CoA .  A Acetil CoA entra no ciclo de Krebs e na cadeia de transporte de elétrons.  A oxidação das gorduras requer mais oxigênio e produz mais energia do que a oxidação dos carboidratos.
  • 29. Metabolismo das Proteínas  O corpo usa pouca proteína durante o repouso e o exercício (menos do que 5% a 10%).
    • Alguns aminoácidos podem ser convertidos em glicose.
      • Gliconeogênese
     O nitrogênio dos aminoácidos (o qual não pode ser oxidado) torna o rendimento das proteínas dificíl de ser determinado.
  • 30. Glicogênio Aminoácidos Proteínas Gorduras Carboidratos Ciclo de Krebs Glicólise Aeróbia Ácido Láctico Membrana Celular Beta oxidação CO 2 + H 2 O O 2 O 2 não é necessário Alta produção de ATP Glicólise Anaeróbia Sem O 2 Baixa produção de ATP Ácidos Graxos Ácido Pirúvico Glicose-6-P Corrente Sangüínea Alanina
  • 31. Efeitos de diferentes manipulações de nutrientes sobre o desempenho
  • 32.  
  • 33.  
  • 34. Contribuição da Produção Aeróbia/Anaeróbia de ATP
  • 35.  
  • 36. Ingestão de carboidratos pré-exercício
  • 37. Ingestão de bebidas a cada 15 min e potência produzida
  • 38. CONTRIBUIÇÃO DAS GORGURAS
  • 39. Dispêndio de Energia x % VO 2
  • 40. Treinado x Não Treinado
  • 41. Percentual de fibras de contração lenta
  • 42. Bergstrom et al, 1967
  • 43. Referências Fox et al., Bases fisiológicas da educação física. 4.ed. Guanabara Koogan, 1991. Powers, Howley. Fisiologia do exercício. 3.ed. 2000 Bergstrom et al, Acta Physiol Scand 71:140, 1967