gasto energético e utilização de substratos (macronutrientes) em atletas em atletas prof a dra...

Gasto energético e utilização de Substratos (macronutrientes)

em atletas

Profa Dra Ellen Cristini Freitas AraújoEscola Educação Física e Esporte Ribeirão Preto - USP

Taxa MetabólicaBasal

REGULADORES DO METABOLISMO BASAL

• Níveis de hormônio da Tireóide

• Ingestão Calórica

• Gênero Sexual

• Gravidez

• Clima

• Massa corporal

• Exercício

Gênero Sexual

Gravidez

TMB

Clima

• Climas Tropicas TMB 5 a

20% mais alto

• Climas Frios = resulta em

mudanças na TMB

dependente do conteúdo

de gordura corporal. Pode

aumentar entre 2 e 3

vezes

Exercício

- O exercício preserva a TMB preservando a massa muscular

- Dependendo da intensidade do exercício pode elevar a TMB

também durante a recuperação pelo efeito EPOC

- Exercício intenso aumenta entre 4% e 16% a TMB na

recuperação em comparação com os valores pré - exercício e

a mantém até 5 horas após

Exercício de Alta Intensidade

EPCO – Excess Post-Exercise Oxygen Consumption

QR nas 24 horas subsequentes

Oxidação das gorduras após o Exercício

(CHAD et al. J. Appl. Physiol., 70:, 1991)

Massa Corporal> MASSA CORPORAL > TMB

Exercício com peso corporal apoiado; exercício com sustentação do peso corporal

ESTIMATIVAS DA TAXA

METABÓLICA BASAL

ÁREA SUPERFICIAL1) Estimar a TMB de acordo com a idade na figura abaixo

Ex: Mulher de 30 anos, 170 cm e 55 kgTMB predita = 36 kcal/m2/hora

NORMOGRAMA PARA

ÁREA SUPERFICIAL

CORPORALEx: Mulher de 30 anos, 170 cm e

55 kg

• TMB predita = 35,1

kcal/m2/hora

• Área da superfície corporal =

1,7 m2

• Gasto Calórico/hora = 59,67

kcal/hora

• Gasto Calórico diário = 1432,08

kcal

TMB diário = 1432 kcal

Calcular TMB pela área superficial dos seguintes indivíduos:

TMB predita = 38,6 kcal/m2/h

Área da Superfície Corporal = 1,9 m2

Gasto Calórico/hora = 73,34 kcal/hora

Gasto Calórico diário = 1760,16kcal

TMB predita = 33,9 kcal/m2/h

Área da Superfície Corporal = 1,75 m2

Gasto Calórico/hora = 59,32 kcal/hora

Gasto Calórico diário = 1423,8 kcal

2) Mulher de 50 anos, 160 cm, 70 kg

1) Homem de 20 anos, 180 cm, 70 kg

MASSA LIVRE DE GORDURA

Fórmula Geral:

TMB = 370 + 21,6 (MLG[kg])

Ex: Homem - 70 kg e 15% de gordura

70 kg - 15% = 59,5 kg

TMB = 370 + 21,6 (59,5)

TMB = 1655,2 kcal

Calcular TMB pela MLG seguintes indivíduos:

80 kg - 25% = 70 kg

TMB = 370 + 21,6 (70)

Gasto Calórico diário = 1882 kcal

2) Mulher de 25 anos, 165 cm, 50 kg, 18% de gordura

1) Homem de 50 anos, 80 kg, 25% de gordura

50 kg - 18% = 41 kg

TMB = 370 + 21,6 (41)

Gasto Calórico diário = 1255,6 kcal

EQUAÇÕES DE PREDIÇÃO

Método Equação(b)

Harris Benedict (1919) – homensHarris Benedict (1919) - mulheres

66,473 + 13,751 (Peso)+ 5,0033 (Altura) – 6,755 (Idade)65,0955 + 9,463 (Peso)+ 1,8496 (Altura) – 4,675 (Idade)

Área da Superfície Corporal (BSA)a

HomensMulheres

BSA (m2) x 38 kcal /h-1/m2 x 24 hBSA (m2) x 35 kcal /h-1/m2 x 24 h

Estimativa – kg de Peso CorporalHomensMulheres

Peso x 24,2 kcal/ kg-1

Peso x 22,0 kcal/ kg-1

EQUAÇÕES DE PREDIÇÃOCálculo Para O Metabolismo Basal Em Várias Faixas

Etárias

(FAO/OMS, 1985)IDADE (anos)HOMENS (kcal/dia)MULHERES (kcal/dia)

0 - 3

3 – 10

10 – 18

19 – 30

31 – 60

+ 61

(60,9 x Peso) -54

(22,7 x Peso) + 495

(17,5 x Peso) + 651

(15,3 x Peso) + 679

(11,6 x Peso) + 879

(13,5 x Peso) + 487

(61,0 x P) - 51

(22,5 x Peso) + 499

(12,2 x Peso) + 746

(14,7 x Peso) + 496

(8,7 x Peso) + 829

(10,5 x Peso) + 596

TermogêneseInduzida pela dieta

TERMOGÊNESE INDUZIDA PELA DIETA

• Elevação na taxa metabólica basal em resposta ao alimento ingerido

• Representa o custo calórico do processo de utilização do nutriente desde a visualização até sua retenção nos tecidos

• A duração do efeito térmico da dieta depende tanto do tipo quanto da composição da dieta

• O custo energético para metabolizar e digerir a proteína é de 25% da energia estocada, enquanto que para o carboidrato é de 10% e para a gordura é de 3%

• O custo metabólico para estocar gordura é menor que o custo metabólico para estocar carboidrato

TERMOGÊNESE INDUZIDA PELO EXERCÍCIO

• Quando o alimento é ingerido, a taxa metabólica

aumenta e depois cai em níveis próximos do normal.

Este processo pode necessitar de várias horas e

durante esse tempo, o aumento no gasto energético

aproxima-se de 10 a 15% do valor calórico total do

alimento ingerido

• Uma dieta exclusivamente hiperprotéica apresenta

uma termogênese de 30%. Porém, os carboidratos e

os lipídios também apresentam uma termogênese,

sendo de 10% e 3% respectivamente. No entanto, a

conversão do carboidrato em tecido adiposo corporal,

apresenta um gasto calórico próximo a termogênese

da proteína (+ 25%).

Termogênese Induzida pela Atividade Física

• Os componentes do gasto energético diário que é

variável para cada indivíduo são as calorias gastas

durante o dia em atividade espontânea e exercício

• O gasto energético na atividade física varia de 300

kcal/dia para indivíduos sedentários para mais de 5000

kcal/dia para atletas em treinamento

• A intensidade e a duração são dois fatores

importantes que afetam a dificuldade física de

determinada tarefa


AVALIAÇÃO DO GASTO

ENERGÉTICO DURANTE AF

QR E CONSUMO CALÓRICO

não protéico

R Kcal / l

(O2)

– 0,70 4,686– 0,75 4,739– 0,78 4,776– 0,80 4,801– 0,82 4,825– 0,85 4,877– 0,88 4,899– 0,90 4,924– 0,93 4,961– 0,95 4,985– 1,00 5,047

% kcal derivadas

carboidratos

lipídios

0

100

15.6 84.4

26.3 73.7

33.4 66.6

40.3 59.7

50.7 49.3

60.8 39.2

67.5 32.5

77.4 22.6

84.0 16.0

100

0

ZUNTS, N. Arch. Physio., 83:557, 1991.

Avaliação ErgoespirométricaRelatório de Avaliação de Capacidade

AeróbiaNome:CRL Sexo: masulino Data: 20/02/2002 Idade: 27 Peso: 70 kg. Altura: 175 cmAtividade: nenhuma (sedentária)

Teste realizado em esteira rolante pelo Protocolo de Bruce

RESULTADOS:

• VO2 max = 32,8 ml/kg/min

• FC max = 170 BPM

• VO2 LA = 20,7 ml/kg/min

• FC LA = 155 BPM

• VO2 LA / VO2 max = 63%

• Velocidade no LA = 6 km/h• Gasto Calórico no LA = 7,24 kcal/min• Gasto Calórico Total = 434 kcal/hora


5 kcal

1 Litro de Oxigênio

L/min; ml/kg/min; MetsClassificação da AF

1 Met = 3,5 ml/kg/min

ESTIMATIVA DO GASTO CALÓRICO

Nome: AGN Sexo: masculino Data: 05/07/2002 Idade: 20 Peso: 80 kg. Altura: 190 cmAtividade: academia 3 x por semana

RESULTADOS:




• FC LA = 170 BPM

• VO2 LA / VO2 max = 76%

• Velocidade no LA = 12 km/h• Gasto Calórico no LA = 11,5 kcal/min• Gasto Calórico Total = 690 kcal/hora

1 L O2 = 5 Kcal

Þ 28,8 x Peso (80kg) / 1000 = 2,3 l/minÞ 2,3 l/min x 5 kcal = 11,5 kcal/minÞ Atividade de 1 hora no limiar = 690 kcal

ESTIMATIVA DO GASTO CALÓRICO

Nome: EGN Sexo: feminino Data: 31/08/2002 Idade: 40 Peso: 80 kg. Altura: 160 cmAtividade: nenhuma (sedentária)

RESULTADOS:




• FC LA = 170 BPM

• VO2 LA / VO2 max = 55%

• Velocidade no LA = 4 km/h• Gasto Calórico no LA =• Gasto Calórico Total =

1 L O2 = 5 Kcal

Þ 12,5 x Peso (80kg) / 1000 = 1 l/minÞ 1 l/min x 5 kcal = 5 kcal/minÞ Atividade de 1 hora no limiar = 300 kcal

5 kcal/min

300 kcal/hora

CONTRIBUIÇÃO DE ENERGIA PARA CADA SUBSTRATO

Nome: EGN Sexo: feminino Data: 31/08/2002 Idade: 40 Peso: 80 kg. Altura: 160 cmAtividade: nenhuma (sedentária)

RESULTADOS:




• FC LA = 170 BPM

• VO2 LA / VO2 max = 55%

• Velocidade no LA = 4 km/h• Gasto Calórico no LA = 5 kcal/min• Gasto Calórico Total = 300 kcal/hora

Atividade a 50% do VO2 max = QR = 0,80

11,25 ml/kg/min ou 0,9 l/min

1L O2 = 5 kcal

1g G = 9 kcal

1g CHO = 4 kcal

1g P = 4 kcal



100% de energia

66,6% Lipídios 0,60 l/min 3 kcal/min 0,33 g/min

33,4% Carboidratos 0,30 l/min 1,5 kcal/min 0,37 g/min


Nome: MNL Sexo: masculino Data: 01/09/2002 Idade: 28 Peso: 70 kg. Altura: 180 cmAtividade: maratonista

RESULTADOS:




• FC LA = 145 BPM

• VO2 LA / VO2 max = 89%

• Velocidade no LA = 20 km/h• Gasto Calórico no LA =• Gasto Calórico Total =

1 L O2 = 5 Kcal

Þ 48,7 x Peso (70kg) / 1000 = 3,4 l/minÞ 3,4 l/min x 5 kcal = 17 kcal/minÞ Atividade de 1 hora no limiar = 1020 kcal

17 kcal/min

1020 kcal/hora

1L O2 = 5 kcal1g LIP = 9 kcal1g CHO = 4 kcal1g P = 4 kcal



100% de energia

1,35 g/min

Atividade a 85% do VO2 max = QR = 0,80


66,6% Lipídios

33,4% Carboidratos

2,16 l/min

1,08 l/min

10,8 kcal/min

5,4 kcal/min

1,2 g/min

Quantas gramas de Lipídios e Carboidratos são utilizadas em um exercício com intensidade de 65% do VO2 max durante 40 min ?

Mulher = 26 anos – 63 kgVO2 max= 35 ml/kg/minVO2 LA= 22 ml/kg/minTreinamento de 40 minutos a 65% VO2 maxRER = 0,80 66,6% G 33,4% CHO

Passo 1 Calcular o VO2 (65% max) = 22,75 ml/kg/min

Passo 2 Converter em l/min = 1,43 l/min

Passo 3 66,6% = 0,95 l/min33,4% = 0,47 l/min

Passo 4 Calcular as calorias = 4,75 kcal/min e 2,35 kcal/min

Passo 5 Converter para Grama = 0,52 g/min (lip) e 0,58 g/min (CHO)

Passo 6 Multiplicar pelo tempo de exercício = 0,52 g/min x 40 = 20,8g 0,58 g/min x 40 = 23,2g

N = 661 homens – 241 sedentários e 420 corredores

VO2 max* LA* LA/VO2 max

Sedentários

Corredores

38,08 7,91

55,21 8,77

23,55 6,67

40,70 7,65

61%

73%

* ml/kg/min

N = 240 mulheres – 135 sedentárias e 105 corredoras

VO2 max* LA* LA/VO2 max

Sedentárias

Corredoras

32,22 5,64

47,90 7,87

19,41 4,46

35,17 7,30

60%

73%

* ml/kg/min Fonte: CEMAFE

FATORES QUE AFETAM A CAPTAÇÃO MÁXIMA DE O2

Modalidade 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

CODIFICAÇAO DAS

ATIVIDADES FÍSICAS

CÁLCULO

=1 MET 1 kcal/kg/h

Ex: Aula de Hidroginástica = 4 mets 4 kcal/kg/hora

Mulher = 65 kg 4 x 65 = 260 kcal/hora

- 50 minutos de aula 4 x 65 x (50/60) = 215,8

MÉTODOS PARA A ESTIMATIVA

DO GASTO ENERGÉTICO TOTAL

Diário de Atividade Física

Tipo Atividade

Grau de Intensidad

e

Duração (horas/mi

n)

MET(1

hora)

Gasto Calórico

Total

1 Dormir leve 8 horas 0,9 471,6

2 Higiene Pessoal leve 30 minutos 2,5 72,5

3 Vestir-se leve 30 minutos 2,5 72,5

4 Tomar Café leve 30 minutos 1,0 29

5 Dirigir moderado 1h30 2,0 174

6 Trabalhar sentado

moderado 8 horas 1,5 696

7 Natação moderado 50 minutos 8,0 386,7

8 Higiene Pessoal leve 10 minutos 2,5 24,2

9 Dirigir leve 1 hora 2,0 116

10

Jantar leve 1 hora 1,0 58

11

Ler livro leve 2 horas 1,0 116

TOTAL 24 horas 2162,43 kcal

Mulher – 58 kg

Diário de Atividade Física

Tipo Atividade

Grau de Intensidad

e

Duração (horas/mi

n)

MET(1

hora)1 Dormir leve 8 horas 0,9

2 Higiene Pessoal leve 30 minutos 2,5

3 Tomar Café leve 10 minutos 1,0

4 Cooper leve 1h30 7,0

5 Higiene Pessoal leve 30 minutos 2,5

6 Dirigir leve 30 minutos 2,0

7 Consultório leve 6 horas 3,0

8 Sentado vendo TV

leve 10 minutos 1,0

9 Dançar leve 3h40 4,5

10

Jantar leve 1 hora 1,0

11

Sentado lendo leve 2 horas 1,0

TOTAL 24 horas

HOMEN - 70 kg

Gasto Calórico

Total

504

87,5

11,5

735

87,5

70

1260

11,7

1155

70

140

4132,33 kcal

SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE FATOR DE ATIVIDADE FÍSICA

ATIVIDADE MÚLTIPLO DE GER

1. Repouso: dormir, assistir tv deitado 1,0

2. Muito leve:atividades em posição sentada 1,5

e em pé, como dirigir, jogar cartas, digitar

3. leve: atividades comparáveis à caminhada 2,5

em ritmo de lazer, trabalho doméstico leve, Esportes como golfe, boliche, arco e flecha

4. moderada: caminhada num ritmo de 5,6 a 6,4 5,0

Km/h, jardinagem ativa, esportes como ciclismo, tênisDança

5.intensa: caminhada rápida, subir escadas e aclives, esportes 7,0

mais ativos como basquetebol, futebol

Cálculos....

• Repouso 12 hrsx1,0=12,00• Atividade muito leve 10hrsx1,5=15,00• Atividade leve 2hrs x 2, = 5,0

Total 24hrs 32,00

Quociente médio de atividade física = 32/24=1,33

GETD =1,33 x 1378 =1832calorias.

Cálculos....

• Repouso 8hrs x 1,0=8,00• Atividade muito leve 8hrs x 1,5=12,00• Atividade leve 4hrs x 2,5=10,00• Atividade moderada 2hrs x 5,0=10,00• Atividade intensa 2hrs x 7,0=14,00 total 24hrs 54,00Quociente médio de atividade física= 54/24 =2,25GETD = 2,25 x 1378 = 3100calorias

REGISTRO DIÁRIO / BOUCHARD

• Própria pessoa anotar as suas atividades

periodicamente

• Considerado bom para se estimar a média de gasto

energético de grupos, com um erro de não mais de 6%

e geralmente de 3%, mas com uma tendência de

levemente subestimar o gasto energético

• O erro individual são moderadamente grandes, cerca

de 7% a 8% em média.

Uma mulher com 65 kg fez o seu registro diário e a quantidade de cada número

registrado foi:


• número 1 = 34

• número 2 = 30

• número 3 = 2

• número 4 = 8

• número 5 = 15

• número 6 = 0

• número 7 = 0

• número 8 = 3

• número 9 = 4

EXEMPLO DE ATIVIDADE


12345678

9

Dormir e descansar na camaSentado: comer, escrever, escutar música, etc.Atividade leve: cozinhar, lavar, barbear -se, etc.Caminhada leve (<4km/h), tomar banho, vestir-se, etc. Trabalho manual leve: varrer, dirigir, pintar, etc.Atividades recreativas: baseball, tennis, boliche, etc.Carpintaria, construção de casa, cortar lenha, etc.Atividades de alta intensidade (não competitivas): canoagem, dançar, nadar, caminhar (>6 km/h), etc.Atividades esportivas: correr (> 9 km/h), nadar, escalar montanhas, etc.

MONTOYE et al, Measuring Physical Activity and Energy Expenditure, 1996

Kcal/kg/min

0,260,380,570,690,841,21,41,5

2,0

Uma mulher com 65 kg fez o seu registro diário e a quantidade de cada número

registrado foi:


• (Número 1) - 34 multiplicado por 0.26 = 8,84 que multiplicado por 65

kg = 574,6 kcal


kg = 741 kcal


kg = 74,1 kcal


kg = 358,8 kcal


kg = 819 kcal

• (Número 6) – nenhum registro

• (Número 7) - nenhum registro

• (Número 8) - 3 multiplicado por 1.5 = 4,5 que multiplicado por 65 kg =

292,5 kcal

• (Número 9) - 4 multiplicado por 2.0 = 8,0 que multiplicado por 65 kg =

520 kcal

Gasto Calórico Total = 574,6 + 741 + 74,1 + 358,8 + 819 + 292,5 + 520

3380 kcal/dia

OBRIGADA!!!

gasto energético e utilização de substratos (macronutrientes) em atletas em atletas prof a dra...

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