Fisiologia do Exercício

Aula 01

CONCEITOS BÁSICOS

• Estado de repouso (sono, vigília);

• Exercício;

• Homeostasia;

• Efeito agudo imediato FC, Suor, Freq. resp.;

• Efeito agudo tardio PA, aumento dos receptores de insulina;

• Efeito crônico; VO2 máx, hipertrofia ,etc.

• VO2 Consumo de oxigênio

Representa a quantidade de oxigênioconsumida ao nível alveolar pelo indivíduo,sendo normalmente expressa em termosabsolutos - l/min - ou relativos ao pesocorporal - mL/kg.min -.

CONCEITOS BÁSICOS

• VO2 MÁX Consumo máximo de oxigênio oupotência aeróbica máxima

representa o maior valor de oxigênioconsumido ao nível alveolar pelo indivíduo,em um dado minuto, durante um testeergométrico de natureza progressiva emáxima. É mais frequentemente expresso emtermos relativos - mL/kg.min

CONCEITOS BÁSICOS

• MET - é a sigla inglesa para equivalentemetabólico. Uma unidade representa o gastoenergético na condição de repouso (sentado)em função do peso corporal e corresponde aaproximadamente 3,5 mL/kg.min. Pode serutilizada para expressar a potência aeróbicamáxima, onde, por exemplo, 35 mL/kg.mincorresponderiam a 10 METs.

CONCEITOS BÁSICOS

BIOENERGÉTICA

• Processo físico ou químico de liberação deenergia é chamado de EXERGÔNICO resulta emum declínio da energia livre útil para o trabalhobiológico (ex. respiração) . O processo quearmazena energia é chamado de ENDERGÔNICO(fotossíntese).

• Todo alimento armazena energia, ou seja, energiapotencial que será transformada em energiacinética. A energia é igual a água corre para baixo,razão pela qual a energia esta em constantequeda.

BIOENERGÉTICA

• Toda energia potencial se degrada paraenergia cinética ou calor.

• Um mol equivale ao peso molecular dasubstância em gramas. Deverá sermultiplicado pelo seu peso atômico.

• ENTROPIA – tendência de a energia potencialser degradada em energia cinética ou térmica.

BIOENERGÉTICA

Conversão de energia– Fotossíntese e respiração.

Trabalho Biológico– Energia em fisiologia é igual a trabalho.

– Tipos de trabalho: trabalho biológico (contração muscular),trabalho químico (crescimento e desenvolvimento)trabalho de transporte.

– Difusão alta concentração para baixa concentração

FATORES QUE AFETAM O RITMO DA BIOENERGIA

• Enzimas catalizador protéico;• Turnover renovação;• Substrato é qualquer substancia influenciada por

uma enzima;• A temperatura e os íons H alteram a atividade

enzimática• As elevações na temperatura geralmente aceleram a

atividade enzimática. (exceto acima de 40 a 50 º C)em relação ao pH algumas atuam melhor em ummeio alcalino e outras em um meio acido.

• Mecanismo “chave-fechadura”. A enzima encaixa-seem sitio especifico do substrato

COENZIMAS

• Existem enzimas que são inativas na ausênciade outras substâncias chamadas coenzimas(substância não protéica). As coenzimasfacilitam a ação enzimática.

• O NAD é uma coenzima.

HIDRÓLISE E CONDENSAÇÃO: A BASE PARA A DIGESTÃO E A SINTESE

• HIDRÓLISE é um processo que transforma (degrada oumetabolisa) substâncias complexas como carboidrato,proteínas e gorduras em forma mais simples, glicose,triglicérides e aminoácidos)

• Durante a hidrólise (decomposição) a energia é liberadapela acréscimo do componente H + OH.

• Enzimas protéicas transformam glicose em amidos edissacaridios, e proteína em aminoácidos ex. maltase,sacarose e lactose.

• Enzimas lipídicas lípase degradam as moléculas lipídicasem glicerol + ácidos graxos na presença de água.

• Todas as reações de hidrólise são AB + HOH ------ A-H + B-OH

• CONDENSAÇÃO – é o inverso da equação anterior, ouseja, o produto ab é formado a partir da A-H e B-OH. umamolécula de água é formada neste processo chamandoanabólico.

• Oxidação é a doação de átomos de oxigênio, hidrogênioou elétrons, com conseqüente ganho de valência.

• Redução é o ganho de elétrons com conseqüente perdade valência.

• Agente redutor é a substância que perde elétrons eagente oxidante é a que aceita elétrons.

• Reações REDOX são as reações acopladas oxidação-redução.

• As enzimas que aceleram as reações REDOX sãochamadas de desidrogenases ou deidrogenases ouoxidases.

MENSURAÇÃO DE ENERGIA

• O ganho ou perda de calor em um sistema biológicodetermina a transformação da energia de qualquerprocesso químico;

• Levando-se em conta que a combustão completa dosalimentos é conseguida pela expensa de oxigêniopodemos quantificar através da medida o oxigênioutilizado;

• Calorimetria direta quantifica o dispêndio energéticoda combustão dos alimentos na presença de oxigênio eé dada em Kcal. Calorimetria indireta é a mensuração ooxigênio consumido - reações exergônicas.

CALORIA E KILOCALORIA

• A energia nos sistemas biológicos émensurada em calorias (cal);

• 1 cal representa a quantidade necessária paraelevar 1g de água 1°C, mais precisamente de14,5°C para 15,5°C;

• Em humanos a energia é expressada emkilocalorias (kcal), onde 1 kcal = 1000 cal;

• Comumente diz-se que gastamos 3000 cal pordia ao invés de dizer 3000 kcal por dia

ENERGIA PARA A ATIVIDADE CELULAR

• Os alimentos são processados via catabolismo– processo de quebra (lise);

• A energia é transferida dos alimentos para ascélulas onde é estocada sob a forma de ATP;

• ATP é um composto de alta energia estocadonas nossas células e é a fonte de toda aenergia utilizada em repouso e durante oexercício.

FONTES DE ENERGIA

• Durante o repouso, o organismo utilizacarboidratos e gorduras para a energia

• As proteínas fornecem pouca energia para aatividade celular, mas servem como blocospara os tecidos do organismo;

• Durante exercícios de moderada a altaintensidade o corpo necessita de CHO comoprincipal combustível.

CARBOIDRATO

• Principal fonte de energia para o nosso organismo;• Conhecido também como hidrato de carbono;• Expressado como CHO;• Açúcares;• Sua digestão leva a formação de glicose que vai

para os músculos, sangue, cérebro, etc.;• A glicose quando não utilizada pela musculatura

esquelética é armazenada em GLICOGÊNIO.• O GLICOGÊNIO é um conjunto de moléculas de

glicose.• 1g CHO = 4 kcal

LIPÍDIOS - GORDURAS

• Fonte substancial de energia durante o repouso eatividade prolongada com baixa intensidade;

• Os estoques de gordura corporal são bemmaiores que os de CHO;

• Menos acessível para metabolismo, pois ela deveser reduzida a glicerol e ácidos graxos livres(AGL);

• Somente os AGL são utilizados para formar ATP;• 1g LIP = 9 Kcal

Body Stores of Fuels and Energy

g kcal

CarbohydratesLiver glycogen 110 451Muscle glycogen 500 2,050Glucose in body fluids 15 62

Total 625 2,563

FatSubcutaneous and visceral 7,800 73,320Intramuscular 161 1,513

Total 7,961 74,833

Note. These estimates are based on an average body weight of 65 kg (143 lb) with 12% body fat.

PROTEÍNA

• Pode ser usado como uma fonte de energia seconvertido à glicose através da gliconeogênese;

• Pode gerar AGL em situação de fome através dalipogênese;

• Apenas as unidades básicas de proteína, osaminoácidos, podem ser usados para a energia:~ 4,1 kcal de energia por g de proteína

SISTEMAS BÁSICOS DE ENERGIA

• ATP-CP

• GLICOLÍTICO

• OXIDATIVO