gilson vieira zimerer - educadores · lista de siglas e nomes. 11 ... nesta monografia expõem-se...
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GILSON VIEIRA ZIMERER
CONSUMO DE ALIMENTOS FUNCIONAIS COM AO ANTIOXIDANTE E
EXERCCIOS ORIENTADOS DE BAIXA INTENSIDADE EM ADULTOS PODEM
INFLUENCIAR NA QUALIDADE DE VIDA NO ITEM (ESTADO DE SADE).
Trabalho de Concluso de Curso de Ps-Graduao apresentado como requisito de avaliao da disciplina Orientao de Estudos I, II e III do Instituto Superior de Educao, da Faculdade de Ensino Superior de So Miguel do Iguau, sob a orientao da Professora Doutora Snia Maria Bordin e co-orientao da Professora Alissianny Haman Fogagnoli.
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SO MIGUEL DO IGUAU
2007
UNIGUAU UNIO DE ENSINO SUPERIOR DO IGUAU LTDA
FAESI FACULDADE DE ENSINO SUPERIOR DE SO MIGUEL DO IGUAU
ISE INSTITUTO SUPERIOR DE EDUCAO
CURSO DE PS-GRADUAO EM AVALIAO FSICA E PRESCRIO DE
EXERCCIOS
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CONSUMO DE ALIMENTOS FUNCIONAIS COM AO ANTIOXIDANTE E
EXERCCIOS ORIENTADOS DE BAIXA INTENSIDADE EM ADULTOS PODEM
INFLUENCIAR NA QUALIDADE DE VIDA NO ITEM (ESTADO DE SADE).
GILSON VIEIRA ZIMERER
SO MIGUEL DO IGUAU
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2007
SUMRIO
COLABORADORES
RESUMO............................................................................................................................... 6
ABSTRACT
1. INTRODUO................................................................................................................. 7
1.1 Contextualizao
1.2 Problemas de Pesquisas
1.3 Hipteses ou perguntas de pesquisa
2. OBJETIVOS...................................................................................................................... 8
2.1 Objetivo Geral
2.2 Objetivos Especficos
3. JUSTIFICATIVA TERICA E PRTICA.................................................................. 9
4. REFERENCIAL TERICO.......................................................................................... 9
5. PATOLOGIA.................................................................................................................. 71
6. METODOLOGIA.......................................................................................................... 76
6.1 Perspectivas do estudo
6.1.1 Tipo de estudo............................................................................................................. 76
6.1.2 Natureza do estudo
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6.1.3 Cunhagem dos dados
6.1.4 Tipo de fonte de dados................................................................................................ 78
6.1.5 Tipo de instrumento para a coleta dos dados............................................................ 80
6.1.7 Mtodos e procedimentos........................................................................................... 80
6.1.6 Tipo de instrumento para a anlise dos dados
7. ANLISE E INTERPRETAO DOS DADOS...........................................................81
8. CONSIDERAES GERAIS.........................................................................................86
9. SUGESTES....................................................................................................................88
10. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.........................................................................88
11. REVISTAS......................................................................................................................92
12. WEBGRAFIA.................................................................................................................92
13. APNDICES OU ANEXOS.................................................................................95 a 97
14. UMA CPIA EM CD PARTE INTEGRANTE DESTA MONOGRAFIA.
LISTA DE SIGLAS e NOMES
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ACSM American College of Sports Medicine
AGCC - cidos graxos de cadeia curta. Contm menos de seis carbonos.
AGCL - cidos graxos de cadeia longa. Contm cadeias com doze carbonos ou mais.
ATP trifosfato de adenosina.
ADP difosfato de adenosina.
C.E.B Centro Escola Bairro.
CELAFISCS Centro de Estudos do Laboratrio de Aptido Fsica de So Caetano do Sul;
Programa Agita So Paulo.
NADPH - dinucletido de nicotinamida e adenina 2- fosfato em sua forma reduzida.
DNA - cido desoxirribonuclico.
RNA cido ribonuclico.
GSSG - glutatio oxidado. Dois GSH(glutatio reduzido unido por um puente disulfuro.
CoA - coenzima A coenzima de transporte de grupos cido acetil, malonilo, cidos graxos.
AGL - cidos graxos livres.
GABA - cido y-aminobutrico- principal neurotransmissor do SNC. Se sintetiza a partir
de glutamato pela ao de GAD (descarboxila de cido glutmico).
UDP - uridina-5`-difosfato.
GP- glicina fosfato.
G1P - glicose-1-fosfato- principal produto da glicogenlise. Isomeriza aglicose-6-fosfato para
posterior utilizao.
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GLUT4 - a maior transportadora de membrana no msculo esqueltico.
SARCOLENA- a membrana da clula da fibra muscular
SNC - Sistema Nervoso Central
OMS - Organizao Mundial de Sade
COLABORADORES
Cristiana Frana Ribeiro
Eliane de Souza Rech
Heros Ferreira
Laura de Carvalho
Lidiane Lavarda
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RESUMO
Nesta monografia expem-se resultados de uma pesquisa de campo sobre anamnese e
escala subjetiva de esforo (Escala de Borg), num grupo de alunas praticantes de atividades
fsicas, orientadas e acompanhadas. Abordando as inter-relaes e relacionando-as
qualidade de vida.
Palavras-chave
Alimentao, Antioxidantes, Exerccios, Nutrio, Patologias, Qualidade de vida, Radicais
livres, Sade, Vitaminas e Sais minerais.
Abstract
In this monograph are exposed the results of the research about an anamnese and the
Borgs Scale, in the group of students that practices physical activities, guided and
accompanied.
Keywords
Nourishment, Antioxidant, Exercises, Nutrition, Pathologies, Free-Radical, Health, Vitamins.
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1. INTRODUO
A prtica de exerccios fsicos relevante na promoo do bem estar fsico e emocional,
alm de favorecer a reduo da obesidade (Minor et al., 1989; Gurwitz, 2000), porm a falta de
atividade fsica est associada a um aumento considervel do risco de desenvolvimento de
inmeras doenas degenerativas e crnicas (Minor et al., 1989).
Para este autor, a importncia da atividade fsica moderada bsica para todos os seres
humanos em funo da necessidade que temos para manter o organismo em homeostase.
preciso alm da alimentao balanceada ao nutrir-nos, evitando as doenas degenerativas
que ao longo dos anos acabam sendo acometidas por fatores ambientais, genticos ou pelo
estilo de vida que escolhemos. Para o CELAFISCS (2005, p. 13), um estilo de vida sedentrio
afeta de 50 a 80% da populao mundial e est associado com as principais doenas crnicas
no transmissveis. Estimular o estilo de vida ativo fundamental para prevenir estas doenas
incentivando o estilo de vida ativo.
Segundo Caspersen et al., (1985), a atividade fsica definida como qualquer movimento
corporal, realizado com a participao da musculatura esqueltica, envolvendo um gasto
energtico maior, quando comparado aos nveis de repouso, o que normalmente acontece por
meio de exerccios fsicos. Assim durante e aps os exerccios ocorre grande quantidade de
alteraes no sistema neuroendcrino, com aumento dos nveis de adrenalina, noradrenalina,
cortisol, hormnio liberador de corticotrofina, hormnio adrenocorticotrfico, entre outras
substncias endgenas; todavia a qualidade e a quantidade destas alteraes e o tempo
necessrio para as mesmas dependem da intensidade e durao destes exerccios (Marcos et al.,
1996, Nieman, 1997). Os exerccios fsicos agudos podem levar a respostas que envolvem a
ativao do eixo hipotlamo-hipfise-adrenal, reao semelhante a do estresse, o que induz
liberao de ACTH (hormnio adrenocorticotrfico) e estimulao das glndulas adrenais,
com conseqente sntese e secreo de hormnios glicocorticides, os quais estimulam
adaptaes metablicas do organismo (Sothmann et., al 1996). De fato, muitos fatores clnicos
estressantes, como cirurgias, traumas, queimaduras e processos infecciosos, induzem um
modelo de resposta hormonal similar quele que ocorre durante o exerccio fsico (Pedersen e Hoffman-Goetz, 2000).
Este estudo associa o uso de alimentos antioxidantes para atenuar os efeitos do
exerccio, do estresse e reduzir a ao malfica dos radicais livres. Para Brouns (2005, p. 85)
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os antioxidantes so compostos que doam prontamente eltrons ou hidrognio sem que eles
mesmos sejam transformados em radicais altamente reativos.
1.1 CONTEXTUALIZAO
O tema aborda sobre a relao dos alimentos funcionais com ao antioxidantes e como
os exerccios fsicos influenciam na melhoria do condicionamento corpreo e na qualidade de
vida dos indivduos.
1.2 Problemas da pesquisa
A formao de radicais livres na atividade fsica pode ser reduzida ou amenizada pelo
consumo de alimentos funcionais e exerccios de baixa intensidade?
1.3 Hiptese ou perguntas da pesquisa
O consumo freqente dos alimentos funcionais com ao antioxidante e a execuo
orientada de exerccios de baixa intensidade, realizados trs vezes por semana, pode alterar a
qualidade de vida especificamente a sade; provavelmente por mudanas de hbitos (estilo de
vida) que venham a reduzir a ao dos radicais livres no organismo destes indivduos com
respostas nos sintomas de patologias.
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Identificar a relao de sintomas provocados pelos radicais livres produzidos ou no em
exerccios de baixa intensidade, que podem ser amenizados pelo consumo de alimentos
antioxidantes, nos indivduos que utilizam o Centro Escola Bairro Leonel de Moura Brizola
da cidade de Foz do Iguau, Paran.
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2. 2 Objetivos Especficos
Avaliar atravs de escala de percepo de esforo subjetivo, a intensidade dos
exerccios nos indivduos que utilizam o Centro Escola Bairro, a fim de estimular o hbito de
exerccios de baixa intensidade e o consumo de alimentos de ao antioxidantes.
Analisar atravs de anamnese presena ou no de patologias decorrentes da formao
continuada de radicais livres na atividade fsica.
Relacionar aplicao dos exerccios de baixa intensidade e consumo de alimentos de
ao antioxidante com parmetros de qualidade de vida.
3. JUSTIFICATIVA TERICA E PRTICA
A formao de radicais livres provenientes da ao de exerccios fsicos pode ser
atenuada pelo consumo de alimentos antioxidantes e pela substituio da atividade fsica, por
uma intensidade mais baixa a fim de reduzir a produo e liberao dos mesmos de forma a
no antecipar o aparecimento de patologias comuns aos dias atuais, onde o stress e a cobrana
que influenciam de forma negativa na qualidade de vida do ser humano.
4. REFERENCIAL TERICO
4.1. Radicais livres
So compostos instveis que possuem um campo magntico desequilibrado, o que afeta
a estrutura molecular e as reaes qumicas do organismo. Podem ser extremamente reativos
com os tecidos corporais embora os processos oxidativos sejam essenciais vida; alguns deles
podem causar danos s clulas pela oxidao de gorduras insaturadas em membranas
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celulares e subcelulares. Uma clula recebe cerca de 10 milhes de radicais livres por dia. Os
radicais livres podem causar essas oxidaes indesejveis. Eles possuem tempo de meia vida
muito curto (< 1 s), mas acredita-se que sejam responsveis por partes dos danos
microscpicos nos tecidos associados ao exerccio (Williams; p. 209-210).
Segundo Rodrigues (2003, p. 171), os radicais livres so tomos ou molculas com um
ou mais eltrons no pareados em seu orbital mais externo, o que os torna extremamente
reativos. Os organismos aerbicos derivam o ATP (trifosfato de adenosina) da reduo
completa do oxignio por quatro eltrons, atravs do transporte mitocondrial de eltrons.
Aproximadamente 98% de todo o oxignio consumido pelas clulas entram nas mitocndrias,
onde so reduzidas pelos citocromo oxidase. Entretanto, o oxignio pode receber menos de
quatro eltrons e formar espcies reativas de oxignio (ERO), ou radicais livres. A produo
de radicais livres pelos organismos representa, portanto, um processo fisiolgico. Porm, em
determinadas condies, pode ocorrer elevao na produo de ERO, levando ao estresse
oxidativo, durante o qual algumas destas espcies reativas de oxignio, tais como radical
superxido (O2-), radical hidroxil (OH) e perxido de hidrognio (H2O2), podem produzir
danos, como a lipoperoxidao de lipdios insaturados das membranas celulares.
As vitaminas E, C e betacaroteno e o selnio so conhecidos por proteger o corpo
contra os danos dos tecidos provocados pelos radicais livres e so denominados antioxidantes.
O organismo aumenta sua prpria funo antioxidante em resposta ao treinamento. No
entanto a suplementao com antioxidantes durante a execuo de exerccios extenuantes
possa reduzir os danos teciduais (Robergs & Boberts; p. 240).
Os radicais livres so espcies qumicas que possuem um nico eltron sem um par
correspondente na rbita externa. A energia criada por essa configurao instvel liberada
atravs de reaes com molculas adjacentes, tais como substncias qumicas inorgnicas e
orgnicas protenas, lipdeos, carboidratos particularmente com molculas importantes nas
membranas e nos cidos nuclicos.
Formao de radicais livres no exerccio
Quando voc pratica exerccios intensos, o fluxo sangneo no seu corpo desviado dos
rgos que no esto ativamente envolvidos na realizao dos exerccios, como fgado, rins,
estmago e intestinos. O sangue desviado para os msculos em atividade, incluindo o
corao e membros inferiores. Durante este desvio do fluxo sangneo, uma parte ou todas as
regies ou rgos do corpo privados do exerccio iro passar por uma deficincia aguda de
oxignio conhecida como hipoxia. Ao interromper este tipo de exerccio h uma exploso
de radicais livres para os tecidos. Vrios estudos demonstram esta produo excessiva de
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radicais livres em msculos esquelticos e no fgado de animais submetidos a exerccios
exaustivos (kooper, p. 68; & Bacurau, p. 244-246). H um vazamento de eltrons, que pode ocorrer
durante os exerccios exaustivos. O aumento no consumo de oxignio do corpo durante os
exerccios pesados pode aumentar entre 10 a 20 vezes ou mais. De fato, em fibras musculares
isoladas colocadas sob estresse mximo, a utilizao de oxignio pode subir de 100 a 200
vezes acima do normal. O enorme bombeamento de oxignio atravs dos tecidos desencadeia
a liberao de exerccios pesados, a descarga de radicais livres especificamente o radical
superxido pode aumentar muito nas mitocndrias.
Ao interromper este tipo de exerccio h uma exploso de radicais livres para os
tecidos. Vrios estudos demonstram esta produo excessiva de radicais livres em msculos
esquelticos e no fgado de animais submetidos a exerccios exaustivos (kooper, p. 68; & Bacurau, p. 244-246).
Felizmente contamos com um esquema perfeito para enfrentar os radicais livres, pois o
corpo produz antioxidantes capazes de elimin-los. So os antioxidantes endgenos formando
trs grupos diferentes primrios secundrios e tercirios. Os primrios so enzimas com
funo de destru-los no local de sua formao. Quando o oxignio chega s mitocndrias, ele
forma o superxido, o primeiro dos radicais livres. Entra em ao a enzima superxido
dismutase (SOD), que transforma o superxido em gua oxigenada (H2O2), que no
exatamente um radical livre, mas como tem o poder de form-los, considerada como tal.
Para combater a gua oxigenada, temos mais duas poderosas enzimas antioxidantes: a catalase
e a glutatio peroxidase, que transforma a gua oxigenada em gua. Um bom exemplo da ao
dos antioxidantes primrios so os exerccios fsicos moderados.
Quando o radical livre provoca uma leso na clula, contamos com os antioxidantes
secundrios, que combatem essas leses e impedem a destruio da clula. As vitaminas,
minerais e demais antioxidantes fazem esta funo.
Na destruio da clula pelos radicais livres, o organismo precisa formar substncias para
regenerar a rea lesada so os antioxidantes tercirios. Um exemplo deles so as protenas
de choque-trmico, que atuam quando temos febre, destruindo aos radicais livres e
impedindo o prosseguimento do processo inflamatrio. Outro exemplo o que ocorre quando
um radical livre consegue alcanar o DNA de uma clula (Pvoa, p. 63-64).
Os mecanismos bioqumicos responsveis pela leso celular so complexos. Entretanto,
existem vrios princpios que so relevantes na maioria das leses celulares:
A) Tipo da leso, sua durao e sua gravidade.
B) Estado e grau de adaptao da clula danificada.
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C) Anormalidades funcionais e bioqumicas.
4.1.1 Acmulo de radicais livres derivados do oxignio (estresse oxidativo)
As clulas geram energia produzindo o oxignio molecular em gua. Durante esse
processo, pequenas quantidades de formas reativas de oxignio parcialmente reduzidas so
produzidas como um produto indesejvel da respirao mitocondrial. Algumas dessas formas
so radicais livres que danificam os lipdeos, as protenas e os cidos nuclicos. Eles so
chamados: espcies reativas de oxignio. As clulas tm sistemas de defesa para prevenir
leses causadas por esses produtos. Um desequilbrio entre os sistemas de gerao e de
eliminao de radicais livres causa um estresse oxidativo, uma condio que tem sido
associada com a leso celular vista em muitas condies patolgicas. Leses mediadas por
radicais livres contribuem para processos to variados quanto leses qumicas e atravs de
radiao, leso por esquemia-reperfuso (induzida pela restaurao do fluxo sangneo para o
tecido isqumico), envelhecimento celular e eliminao de microorganismos pelas clulas
fagocitrias.
4.1.2 Mecanismos das leses Celulares
A resposta celular a estmulos nocivos depende do tipo da leso, sua durao e sua
gravidade. Assim, pequenas doses de uma toxina qumica ou breves perodos de isquemia
podem causar uma leso reversvel, enquanto grande dose da mesma toxina ou uma isquemia
mais prolongada pode resultar em uma leso lenta, irreversvel, que levar inexoravelmente
morte celular.
As conseqncias da leso celular dependem do tipo, estado e grau de adaptao da
clula danificada. O estado nutricional e hormonal da clula e suas necessidades metablicas
so importantes na resposta s leses. Por exemplo, o grau de vulnerabilidade perda do
suprimento sangneo e hipoxia? A clula muscular estriada no membro inferior pode ser
colocada em repouso absoluto quando privado de seu suprimento sangneo; mas o mesmo
no acontece com o msculo estriado do corao. A exposio de duas pessoas
concentraes idnticas de uma toxina, como o tetracloreto de carbono, pode no produzir
nenhum efeito em uma e morte celular em outra. Isso ocorre devido a variaes genticas que
convertem o tetracloreto de carbono em metablitos txicos. Com o mapeamento completo do
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genoma humano, existe um grande interesse em identificar polimorfos genticos que afetam a
resposta das clulas a agentes deletrios.
A leso celular resulta de anormalidades funcionais e bioqumicas em um ou mais
componentes celulares essenciais. Os alvos mais importantes dos estmulos nocivos so: (1) a
respirao aerbica envolvendo a fosforilao mitocondrial oxidativa e a produo de ATP;
(2) a integridade das membranas celulares, da qual depende a homeostasia inica e osmtica
da clula e de suas organelas; (3) a sntese protica; (4) o citoesqueleto; e (5) a integridade do
componente gentico da clula.
Descrio de mecanismos bioqumicos que so responsveis pela leso celular induzida
por diversos estmulos. Devemos levar em considerao que, com a maioria dos estmulos,
vrios mecanismos contribuem para a leso e que, no caso de vrios estmulos nocivos, a
localizao bioqumica exata da leso permanece desconhecida.
4.1.3 Diminuio de ATP
A diminuio do ATP e a reduo de sua sntese esto freqentemente associadas a
lees hipxicas e qumicas (txicas). O fosfato de alta energia, na forma de ATP, necessrio
para vrios processos sintticos e de degradao na clula. Eles incluem transporte pela
membrana, sntese protica, lipognese e reaes de deacilao-reacilao, necessrias para as
alteraes que ocorrem com os fosfolipdios. O ATP produzido de duas maneiras. A
principal via nas clulas dos mamferos a fosforilao oxidativa do difosfato de adenosina e
uma reao que resulta na reduo de oxignio pelo sistema de transferncia de eltrons da
mitocndria. A segunda a via glicoltica, que pode gerar ATP na ausncia de oxignio
usando glicose derivada de fluidos corporais ou da hidrlise de glicognio. Assim, os tecidos
com a maior capacidade glicoltica (p. ex., o fgado) tm uma vantagem quando os nveis de
ATP esto caindo a uma inibio do metabolismo oxidativo secundria a uma leso.
A reduo de ATP a < 5% a 10% dos nveis normais tem efeito disseminados em
muitos sistemas celulares crticos:
A atividade da bomba de sdio da membrana plasmtica dependente de energia (Na+, K+ -
ATPase sensitiva ouabana) est reduzida. Uma falha nesse sistema de transporte ativo,
devido a uma reduo de concentrao de ATP e aumento de atividade da ATPase, causa
acmulo intracelular de sdio e perda de potssio da clula. O ganho lquido de soluto
acompanhado de gua, causando edema celular e dilatao do retculo endoplasmtico.
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O metabolismo de energia celular est alterado. Se o suprimento de oxignio
reduzido, como ocorre na isquemia, a fosforilao oxidativa cessa e as clulas ficam
dependentes da gliclise para a produo de energia. Essa mudana para ao metabolismo
anaerbico controlada por metablitos da via de energia que agem na via de enzimas
glicolticas. A reduo do ATP celular e o aumento associado do monofosfato de adenosina
estimulam a atividade da fosfofrutocinase e da fosforilase. Essas aes resultam em um
aumento na taxa de gliclise anaerbica, projetada para manter as fontes de energia da clula
gerando ATP por meio de matabolismo da glicose derivada de glicognio.
Conseqentemente, os depsitos de glicose so rapidamente reduzidos. A glicose resulta no
acmulo de cido ltico e fosfatos inorgnicos devido hidrlise dos steres de fosfato. Isso
leva a uma reduo do PH intracelular, resultando na diminuio da atividade de muitas
enzimas celulares.
A deficincia da bomba de Ca2+ resulta no influxo de Ca2+ com efeitos deletrios para
vrios componentes celulares descritos a seguir.
Com uma diminuio prolongada de ATP, ou com seu agravamento, ocorre uma ruptura
estrutural dos mecanismos de sntese protica manifestada pelo descolamento dos ribossomos
do retculo endoplasmtico granular e dissociao dos polissomos em monossomos, com a
conseqente reduo na sntese de protenas. Finalmente, ocorre um dano irreversvel s
membranas mitocondriais e lisossomais, levando necrose celular.
Nas clulas privadas de oxignio ou glicose, as protenas podem ser dobradas de forma
incorreta e iniciar uma reao celular chamada de resposta das protenas no dobradas que
pode acarretar leso e mesmo morte celular. Esse processo descrito mais adiante. A dobra
incorreta das protenas tambm ocorre nas clulas so danificadas por enzimas (como enzimas
sensveis ao Ca2+, descritas adiante) e radicais livres.
4.1.4 Dano Mitocondrial
As mitocndrias so alvos importantes para virtualmente todos os tipos de estmulos
nocivos, incluindo a hipxia e toxinas. A leso celular ocorre freqentemente de alteraes
morfolgicas nas mitocndrias; elas podem ser danificadas pelo aumento de Ca2+ no citosol,
pelo estresse oxidativo, pela degradao dos fosfolipdios pelas vias da fosfolipidase A2 e da
esfingomielina, e pelos produtos de degradao dos peptdeos derivados dessas reaes, tais
como os cidos graxos livres e a ceramida. A leso mitocondrial geralmente resulta na
formao de um canal de alta condutncia, chamado poro e transmisso de permeabilidade de
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mitocondrial, ma membrana mitocondrial interna. Apesar de ser reversvel nos estgios
iniciais, esse poro no-seletivo se torna permanente se o estmulo desencadeador persistir,
impedindo a manuteno da membrana motriz, ou do potencial, de prtons da mitocndria.
Como a manuteno do potencial da membrana crtico para a fosforilao oxidativa da
mitocndria, o poro de transio de permeabilidade mitocondrial significa uma sentena de
morte para a clula. O dano mitocondrial tambm pode estar associado ao extravasamento de
citocromo c no citosol. Como o citocromo c um componente integral de cadeia de transporte
de eltrons, podendo iniciar as vias de morte por apoptose no citosol, esse evento patolgico
tambm parece ser um fator essencial para a morte celular (Robins & Cotran; p, 16).
Figura 1 Leso mitocondrial interna
Fonte: Robins & Cotran 2005, pgina 16.
Produo mitocondrial de espcies reativas de oxignio
Nos organismos aerbios, o oxignio consumido reduzido gua na mitocndria. A
enzima catalisadora dessa reao a citocromo oxidase a qual impede a produo elevada de
espcies reativas de oxignio nas mitocndrias das clulas. No entanto, de 2 a 5 % do
oxignio consumido pelos organismos gera normalmente espcies reativas de oxignio nestas
organelas com a formao do on superxido e de perxido de hidrognio.
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Vrias evidncias indicam que ocorre elevao na produo mitocondrial de espcies
reativas de oxignio no organismo durante o exerccio fsico. Uma delas o aumento de duas
a quatro vezes na atividade das enzimas reguladoras (citrato sintetase, isocitrato
desidrogenase e oxoglutarato desidrogenase) do Ciclo de Krebs no msculo esqueltico, como
conseqncia do exerccio fsico e treinamento de resistncia aerbia. A elevao acentuada
da atividade destas enzimas considerada como o metabolismo mitocondrial ativado nesta
situao (Koury & Donangelo, 2003).
4.1.5 Fluxo intracelular de clcio e perda da homeostasia do clcio
Os ons de clcio so importantes mediadores da leso celular. O clcio livre do citosol
mantido em concentraes extremamente baixas (< 0,1 mol) se comparado aos nveis
celulares de 1,3 mol, e a maior parte do clcio intracelular est na mitocndria e no
Figura 2 Liberao de Ca no Retculo endoplasmtico
Fonte: Robins & Cotran, 2005; pgina 16.
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retculo endoplasmtico. Tais gradientes so modulados por ATPases de Ca2+ e Mg2+
associados a membrana, dependentes de energia. A esquemia e certas toxinas causam um
aumento inicial da concentrao de clcio no citosol devido ao fluxo de Ca2+ atravs da
membrana plasmtica e liberao de Ca2+ das mitocndrias e do retculo endoplasmtico. O
aumento continuado do Ca2+ intracelular resulta, subseqentemente, do aumento no
especfico na permeabilidade da membrana. Esse aumento do Ca2+ vai ativar vrias enzimas
que possuem efeitos celulares deletrios em potencial. As enzimas que so ativadas pelo
clcio incluem as ATPases (acentuando, assim, a diminuio do ATP), fosfolipases (que
causam damos as membranas), proteases (que degradam tanto as protenas das membranas
quanto as do citoesqueleto) e as endonucleases (que so responsveis pela fragmentao do
DNA e da cromatina). O aumento dos nveis intracelulares de Ca2+ tambm causa aumento na
permeabilidade mitocondrial e induz a apoptose. Apesar de a leso celular geralmente resulta
em um aumento nos nveis intracelulares de clcio e isso, por outro lado, causar vrios efeitos
deletrios, incluindo a morte celular, a perda da homeostasia do clcio no sempre um
evento proximal da leso celular irreversvel (Robins & Cotran, 2005, p. 16).
4.1.6 Nutrio e envelhecimento.
Envelhecimento o processo de morte celular ou incapacidade de reao.
Sessenta idosos de ambos os sexos foram separados em dois grupos: um denominado
grupo controle e outro grupo teste. Todos eles foram submetidos no incio e no final do
estudo a exames mdicos e laboratoriais para a obteno de dados antropomtricos,
bioqumicos e nutricionais, embora somente o grupo teste tenha recebido a suplementao
nutricional com o alimento testado. Esse grupo recebeu 100 mg do alimento/dia que consistia
de um composto vegetal a base de cereais, leguminosas e oleaginosas.
Os resultados foram muito positivos. A suplementao com o alimento proporcionou
significativo aumento na absoro de clcio e na atividade da fosfatase alcalina, o que
possibilitou uma maior absoro de fosfatos. Os resultados obtidos foram sugestivos de
maior metabolizao ssea, e isso um resultado importante para quem quer prevenir
osteoporose. Alm disso, a suplementao com o alimento proporcionou ganho de peso mdio
de 1 kg, aumento das atividades fsicas e melhora no funcionamento intestinal (Salgado, Jocelem et al, 2000 p. 13-18).
4.1.7 Acmulo de radicais livres derivados do oxignio (estresse oxidativo)
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Os radicais livres podem ser criados dentro das clulas de vrias maneiras figura 3.
Fonte: (Robins & Cotran, 2005, p. 17).
Figura 3 Papel das espcies reativas de oxignio na leso celular. O O2 convertido em
superxido (O2-) por enzimas oxidativas no retculo endoplasmtico (RE), mitocndria,
membrana plasmtica, peroxissomos e citosol. O O2- convertido em H2O2 por dismutao e
depois a OH pela reao de Fenton catalisada pelo Cu2+ / Fe2+. O H2O2 tambm deriva
diretamente das oxidases nos peroxissomos. Outro radical potencialmente prejudicial, o nion
oxignio, no mostrado. O dano causado pelos radicais livres aos lipdios (peroxidao),
protenas e DNA leva a vrias formas de leso celular. Repare que o superxido catalisa a
reduo de Fe3+ em Fe2+ aumentando, assim, a gerao de OH pela reao de Fenton. As
principais enzimas antioxidantes so a superxido dismutase (SOD), catalase, e glutatio
peroxidase. GSH, glutatio reduzido; GSSG oxidado; NADPH, forma reduzida do fosfato de
nicotinamida adenina dinucleotdeo ( Robins & Cotran, 2005; p. 17).
Absoro de energia radiante (isto luz ultravioleta, raios-X). Por exemplo, a radiao
ionizante pode hidrolisar a gua em radicais livres hidroxila (OH) e hidrognio (H).
Metabolismo enzimtico de substncias qumicas exgenas ou drogas (p. ex., o
tetracloreto de carbono [CCL4] pode gerar CCL3, descrito mais adiante).
26
As reaes de reduo-oxidao que durante os processos metablicos normais.
Durante a respirao normal, o oxignio molecular reduzido seqencialmente pela adio de
quatro eltrons para gerar gua. Esta converso ocorre atravs de enzimas oxidativas no
retculo endoplasmtico, citosol, mitocndria, peroxissomos e lisossomos. Nesse processo,
so produzidas pequenas quantidades de intermedirios txicos; eles incluem o nion
superxido (O2-), o perxido de hidrognio (H2O2) e ons hidroxila (OH). Ocorrem surtos
rpidos de produo de superxido nos leuccitos polimorfonucleares ativados durante a
inflamao. Isso ocorre por meio de uma reao altamente controlada em um complexo
multiprotico da membrana plasmtica que utiliza a NADPHoxidase para a reao de
reduo. Algumas oxidases intracelulares (como a xantina oxidase) geram radicais superxido
como resultado de sua atividade.
Metais de transio como o ferro e o cobre doam ou aceitam eltrons livres durante as
reaes intracelulares e catalizam a formao de radicais livres, como numa reao de Fenton
(H2O2 + Fe2+ Fe3++ OH + OH-). Como a maior parte do ferro intracelular est na forma
frrea (Fe3+) ele primeiro precisa ser reduzido para a forma ferrosa (Fe2+) para participar da
reao de Fenton. Essa reao pode ser estimulada pelo superxido. Sendo necessrias fontes
de ferro e de superxido para que ocorra um dano celular oxidativo maior.
O xido de ntrico (NO), num mediador qumico importante gerado pelas clulas
endoteliais, macrfagos, neurnios e outros tipos celulares, (captulo 2) pode, atuar como
radical livre e tambm poder ser convertido a um nion altamente reativo, o nio peroxinitrito
(ONOO-), assim como em NO2 e NO3-.
Os efeitos dessas espcies reativas so amplos, mas trs reaes so particularmente
relevantes para a leso celular (Figura 3):
Peroxidao lipdica das membranas. Na presena de oxignio, os radicais livres
podem causar peroxidao dos lipdeos das membranas plasmticas e das organelas. A leso
oxidativa iniciada quando as ligaes duplas dos cidos graxos insaturados dos lipdeos das
membranas so atacadas por radicais livres derivados do oxignio, especialmente pelo OH.
As interaes lipdeos-radicais livres produzem perxidos que tambm so instveis e
reativos, iniciando uma reao autocataltica em cadeia, que pode resultar em extenso dano
das membranas, organelas e clulas. Outro desenlace mais favorvel ocorre quando o radical
livre capturado por um eliminador, como a vitamina E, existente na membrana celular.
Modificao ocidativa das protenas. Os radicais livres promovem a ociado da
cadeia lateral dos aminocidos, formao de ligaes cruzadas entre protenas (p. ex., pontes
disulfeto) e oxidao da estrutura principal da protena, causando fragmentao da protena. A
27
modificao oxidativa aumenta a degradao de protenas crticas pela multiplicao de
complexos multicatalticos de proteassomos, causando uma grande devastao na clula.
leses no DNA. As reaes com a timina no DNA nuclear e mitocondrial causam
rupturas em um dos filamentos do DNA. Essa leso foi relacionada com o envelhecimento
celular e com a transformao maligna das clulas.
As clulas desenvolvem mltiplos mecanismos para remover os radicais livres
reduzindo, assim, o grau da leso. Os radicais livres so inerentemente instveis e geralmente
se deterioram espontaneamente. O superxido, por exemplo, instvel e se deteriora
espontaneamente em oxignio e perxido de hidrognio na presena de gua. Entretanto,
existem vrios sistemas enzimticos e no-enzimticos que contribuem para a desativao das
reaes de radicais livres. Eles incluem:
Antioxidantes que bloqueiam o incio da formao dos radicais livres ou os inativam
(p. ex., eliminador) e cessa a leso causada por eles. Exemplos incluem as vitaminas
lipossolveis A e E, assim como o cido ascrbico e glutatio no citosol.
Vimos que o ferro e o cobre podem catalisar a formao de espcies reativas de
oxignio. Os nveis dessas formas reativas so minimizados pela ligao dos ons a protenas
de armazenamento e de transporte (p. ex., transferrina, ferritina, lactoferrina e ceruloplasmina)
minimizando, assim, a formao de OH.
Uma srie de enzimas age como sistemas de recolhimento (eliminador) de radicais
livres e degradam o perxido de hidrognio e nion perxido. Essas enzimas esto localizadas
prximo aos locais de gerao desses oxidantes e incluem:
Catalase, presente nos peroxissomos, decompem o H2O2 (2H2O2O2 + 2H2O).
A glutatio perxidase so encontrados em vrios tipos de clulas e convertem o
superxido a H2O2 (2O2- + 2HH2O2 + O2). Esse grupo inclui tanto a dismutase mangans-
superxido, localizada na mitocndria, a dismutase cobre-zinco-superxido, encontrada no
citosol.
A glutatio peroxidase tambm protege contra leses causadas pela degradao
catalisadora dos radicais livres H2O2 + 2 GSH GSSG [homodmero glutatio] + 2H2O ou 2
OH + 2GSH GSSG + 2H2O). A razo intracelular de glutatio oxidado (GSSG) para
glutatio reduzido (GSH) reflete o estado de oxidao da clula e um aspecto importante da
habilidade da clula em desintoxicar espcies reativas de oxignio (Robins & Cotran, 2005, p. 18).
Segundo Departamento dos EUA de Cincia do Exerccio e Esporte 1999, os oxidantes
celulares incluem uma variedade de espcies de reaes do oxignio, do nitrognio e
cloratina. pouco estabelecido que o aumento na taxa metablica em que o msculo
28
esqueltico durante a atividade contrtil resulta em uma produo aumentada dos oxidantes.
A falha em remover estes oxidantes durante o exerccio pode resultar nos danos oxidsicos
significativos de biomolculas celulares. Felizmente, o exerccio regular de resistncia
resulta nas adaptaes no msculo esqueltico com capacidade antioxidante que protege as
clulas musculares de encontro aos efeitos deletrios dos oxidantes e impede os danos
celulares extensivos. A evidncia crescente indica que o treinamento do exerccio resulta em
uma elevao nas atividades do dismutase do superxido e do peroxidase do glutatio junto
com concentraes celulares aumentadas do glutatio nos msculos esquelticos. Parece
plausvel que as concentraes celulares aumentadas destes antioxidantes reduziro o risco de
ferimento celular, melhora o desempenho, e atrasa o cansao muscular.
4.2 - Atividades Fsica
definida como qualquer movimento corporal, produzido pelos msculos esquelticos,
que resulta em gasto energtico maior do que os nveis de repouso (Caspersen et al, 1985).
Assim, a quantidade de energia necessria realizao de determinado movimento corporal
dever traduzir o nvel de prtica da atividade fsica exigido por esse mesmo movimento (Guedes, 1995; p. 11).
Segundo Guedes (1995, p.12), o gasto energtico associado atividade fsica
diretamente relacionado intensidade, a durao e a freqncia com que se realizam as
contraes musculares, alm da quantidade de massa muscular envolvida nos movimentos
corporais (Taylor et al, 1978) e a quantidade de energia necessria realizao de uma mesma
tarefa motora podero variar de indivduo para indivduo, ou ainda em razo da variao do
peso corporal e do ndice de aptido fsica numa mesma pessoa.
O gasto energtico das atividades fsicas de nosso cotidiano dever se classificar
basicamente em cinco categorias segundo Guedes 1995:
I a demanda energtica proveniente do tempo dedicado ao descanso e s necessidades
vitais. Como horas de sono, refeies, higiene e outras;
II a demanda energtica provocada pelas atividades no desempenho de uma ocupao
profissional;
III a demanda energtica necessria realizao das tarefas domsticas;
IV a demanda energtica voltada a atender s atividades de lazer e de tempo livre;
V a demanda energtica induzida pelo envolvimento em atividades esportivas e em
programas de condicionamento fsico.
29
4.3. Ginstica
Segundo Nelson (1991), ginstica toda atividade fsica regular planejada, estruturada,
repetitiva com ou sem componente ldico diversificada, objetivando a manuteno de um ou
mais componentes da aptido fsica. Os programas de exerccios fsicos oferecidos
comunidade tradicionalmente tm preconizado a abordagem de atividades que levam as
pessoas a vivenciar experincias das mais variadas possveis na rea motora. (Guedes, 1995; p. 16, 17, 18).
Segundo Ayoub, (2003, p. 30-31), a denominao ginstica remota a pocas anteriores
ao sculo XIX. Sua origem etimolgica vem do grego gyimnastik- Arte ou ato de exercitar
o corpo para fortific-lo e dar-lhe agilidade (grifo meu) e gmns- nu despido (Ferreira,
1986, p. 850) -, trazendo consigo uma idia de associao entre o exerccio fsico e a nudez
(exercitar o corpo nu), no sentido do despido, do simples, do livre, do limpo, do desprovido
ou destitudo de maldade, do imparcial, do neutro, do puro.
Soares cita (1998, p. 21), ginstica significa exerccios fsicos em geral e estes
compreendiam corridas, lanamentos, saltos, lutas etc.; resumindo, todos os exerccios
denominados na atualidade atletismo ou esportes (Langlade e Langlade, 1986, p. 21). Ressalta,
ainda, que seu contedo bsico foi organizado a partir de parmetros formulados pela cultura
grega, que compreendia a ginstica relacionada idia de sade, beleza e fora.
Circuito intervalado. mtodo polivalente para realizar tanto a preparao
cardiopulmonar como a neuromuscular, com intervalos variados nas sesses.
Dana rtmica. Envolve movimentos de corpo e dana de vrios tipos e dificuldades
combinadas com manipulao de pequenos equipamentos.
4.4 Exerccios Fsicos
A expresso exerccio fsico no deve ser utilizada com conotao idntica a atividade
fsica. Tanto um quanto outro implicam na realizao de movimentos corporais produzidos
pelos msculos esquelticos que levam a um gasto energtico, e desde que a intensidade, a
durao e a freqncia dos movimentos apresentem algum progresso, ambos demonstram
igualmente relao positiva com os ndices de aptido fsica. No entanto, exerccio fsico no
considerado uma subcategoria da atividade fsica. (Guedes 1995; p.12-13).
Segundo Houaiss (2001), exerccio a atividade corporal que tem por fim manter ou
aperfeioar a forma fsica, aprimorar a sade, corrigir alguma imperfeio do corpo ou
30
prepar-lo para uma competio esportiva. Tambm toda atividade fsica planejada,
estruturada e repetitiva, que visa melhoria e manuteno de um ou mais componentes da
aptido fsica (Caspersen et al, 1985, citado por Guedes 1995, p. 13).
Para Bompa (2002, p. 83), qualquer atividade fsica leva a modificaes, fisiolgicas,
bioqumicas e psicolgicas, e sua eficincia resulta da sua durao, distncia e repeties
(volume); da carga e da velocidade (intensidade), alm da freqncia da realizao dessa
carga (densidade).
4.4.1 Exerccios de Baixa Intensidade
o programa de exerccios mais eficaz para uma boa sade incluindo o
desenvolvimento de defesas contra os radicais livres - o realizado vrias vezes por semana
at atingir a sua freqncia cardaca alvo. E corresponde a uma freqncia cardaca
cientificamente determinada acima do normal, porm abaixo do mximo, que permite uma
melhoria de sua resistncia. Este nvel de exerccios deve ser mantido pelo menos, 30
minutos seguidos, trs vezes por semana, ou 20 minutos seguidos, quatro vezes por semana.
Segundo Karvonen, para determinar a sua freqncia cardaca alvo, subtraia a sua idade
de 220 para obter a sua freqncia cardaca mxima prevista. Em seguida, calcule 65% a
80% deste valor para obter a sua freqncia cardaca alvo.
Por exemplo, a freqncia cardaca mxima prevista de uma pessoa de 40 anos seria 220 - 40,
ou 180. Multiplicando-se este valor por 0,65 e por 0,80, obtm-se uma faixa de freqncia
cardaca alvo para os exerccios de resistncia entre 117 a 144 batimentos por minuto (McArdle & Katch, 1998 p. 253 ).
Segundo Tubino (1984, p. 195-196), muitos investigadores, como Astrand (1954),
Rischling (1954), Soestrand (1960), Hollman (1963), Ferfell (1967), Bube (1969), Volvov
(1969), Motiliaska (1969), Saziorskiy (1969), Tschepik (1969), indicaram a existncia de
relao entre a freqncia cardaca, consumo mximo de oxignio, velocidade de corridas,
capacidade de trabalho e volume minuto. A freqncia cardaca nesses estudos oscilou na
faixa entre 130-180 bat/min. Com base nessas pesquisas, Dureyakov e Frutkov (1975)
concluram que um treinamento para constituir-se predominante de processos aerbios no
dever permitir que os treinados ultrapassem os 150 bat/min durante o esforo.
Segundo Guedes (1995, p. 40-41), com relao intensidade, em esforos fsicos de
baixa a moderada intensidade as necessidades energticas so atendidas prioritariamente pelos
31
cidos graxos livres; no entanto, ao elevar o nvel de intensidade, a glicose passa a ser a
principal fonte de energia (Gollnick et al, 1985).
Outro aspecto que pode interferir na utilizao da gordura como fonte de energia o
maior acmulo de cido ltico. Quando existe maior quantidade de lactato sanguneo, o uso
de cido graxo livre como fonte de energia pode ser dificultado em razo de o cido lctico
interferir de forma acentuada na mobilizao do prprio cido graxo livre a partir do tecido
adiposo. Logo, durante o esforo fsico o indivduo mais ativo dever demonstrar maiores
possibilidades de utilizao do cido graxo livre como fonte de energia do que o sedentrio,
em razo de apresentar tendncia concentrao de lactato em nveis mais baixos (Holloszy & Coyle, 1984).
4.4.2 - Dimenso Funcional-Motora
A funo cardiorrespiratria, ou capacidade aerbia, definida como capacidade do
organismo em se adaptar a esforos fsicos moderados, envolvendo a participao dos grandes
grupos musculares, por perodos de tempo relativamente longo. A funo cardiorrespiratria
requer participao bastante significativa do sistema cardiovascular e respiratrio para atender
demanda de oxignio atravs da corrente sangunea e manter, de forma eficiente, os esforos
fsicos dos msculos.
Informaes quanto aos nveis de capacidade aerbia refletem, entre outros fatores
fisiolgicos e metablicos, os aspectos relacionados produo e ao transporte de oxignio e
a sua participao na mobilizao e na utilizao dos substratos energticos na manuteno do
trabalho muscular. Logo, quando um indivduo exposto a um esforo fsico, os msculos
ativos demandam quantidades crescentes de oxignio para que se possa atender produo de
energia necessria s contraes musculares. (Guedes, 1995, p. 24-25).
Segundo Guedes (1995, p. 24-26), muitas vezes a funo cardiorrespiratria tem sido
admitida como o componente de maior relevncia da aptido fsica relacionada sade
(Skinner & Oja, 1994). Menores nveis de capacidade aerbia tm sido identificados como
antecedentes nas coronariopatias e em outras doenas crnico-degenerativas (Blair et al, 1989; Leon, 1987; Powel et al, 1987; Vuori, 1991).
Para Guedes (1995, p. 26-27), dentro dos programas de exerccios fsicos, o
procedimento mais indicado para se provocarem modificaes positivas na funo
cardiorrespiratria consiste na participao de esforos fsicos que envolvem a utilizao de
grandes grupos musculares e que possam ativar todo o sistema orgnico de oxigenao,
32
pulmes, sangue e vasos sanguneos. Os exerccios que se prestam a essa finalidade so os
chamados aerbios, e incluem esforos de mdia e longa durao (> 5 minutos), de carter
dinmico, em ritmo constante e de intensidade moderada.
4.4.3 ATP ( Adenosina Tri-Fosfato)
A Adenosina tri-fosfato, ou simplesmente ATP, um nucleotdeo responsvel pelo
armazenamento de energia em suas ligaes qumicas.
constituda por adenosina, uma base nitrogenada, associada a trs radicais fosfato
conectados em cadeia. A energia armazenada nas ligaes entre os fosfatos.
O ATP armazena energia proveniente da respirao celular e da fotossntese, para
consumo posterior. A molcula atua como uma moeda celular, ou seja, uma forma
conveniente de transportar energia. Esta energia pode ser utilizada em diversos processos
biolgicos, tais como o transporte ativo de molculas, sntese e secreo de substncias,
locomoo e diviso celular, entre outros. Para estocagem a longo prazo, a energia pode ser
transferida para carboidratos e lipdios.
Existem enzimas especializadas no rompimento desta mesma ligao, liberando fosfato
e energia, usada nos processos celulares, gerando novamente molculas de ADP. Em certas
ocasies, o ATP degradado at sua forma mais simples, o AMP (adenosina mono-fosfato),
liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia.
Estima-se que o corpo humano adulto produza cerca de 80 quilos de molculas de ATP
a cada 24 horas, porm consumindo outros tantos no mesmo perodo. Se a energia gerada na
queima da glicose no fosse armazenada em molculas de ATP, provavelmente as clulas
seriam rapidamente destrudas pelo calor gerado (Bernhoeft, 2005, Revista Eletrnica).
Transferncia total de energia pelo catabolismo da glicose
formado um total de duas molculas de ATP a partir da fosforilao ao nvel do
substrato na glicose e, da mesma forma, duas molculas de ATP so geradas durante a
degradao de acetil-CoA no Ciclo de Krebs. Os 24 tomos de hidrognio liberados podem
ser assim explicados:
Quatro hidrognios extramitocondriais (2 NADH) gerados na glicose produzem 4 ATP (6
ATP no corao, rim e fgado).
http://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/AMPhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lip?diohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Carboidratohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Divis?o_celularhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Locomo??ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Secre??ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_celular#Transporte_activohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Moedahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mol?culahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss?ntesehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Respira??o_celularhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Base_nitrogenadahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Adenosinahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Liga??o_qu?micahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nucleot?deo
33
Quatro hidrognios (2 NADH) liberados nas mitocndrias enquanto o piruvato
transformado em acetil-CoA produzem 6 ATP.
Doze dos 6 hidrognios (6 NADH) liberados no Ciclo de Krebs produzem 18 ATP.
Quatro hidrognios que se unem ao FAD (2 FADH2) no Ciclo de Kreb produzem 4 ATP.
Assim, pois uma produo global de 36 ATP resulta da transferncia de energia durante
a oxidao completa de uma molcula de glicose no msculo esqueltico atravs da glicose,
do Ciclo de Krebs e do transporte de eltrons ( McArdle & Katch, 1998 p. 109-110 ).
Outros fatores contribuem para que esse composto orgnico libere energia ao ser
quebrado. Os produtos ADP e P possuem maior entropia do que o reagente ATP, ou seja, os
produtos possuem maior grau de desorganizao do que o reagente. Alm disso, o fosfato
inorgnico apresenta o fenmeno da ressonncia (eltrons das ligaes em movimento
dentro do prprio composto). H tambm, dentro da molcula, tomos de oxignio com
excesso de carga negativa e que esto muito prximos uns dos outros. Isso gera repulso
eletrosttica entre essas cargas, e a decomposio do ATP diminui essa repulso, pelo
afastamento dessas cargas. Por fim, a hidratao dos compostos ADP e P libera considervel
quantidade de energia. Tudo isso faz com que o sistema composto por ADP e P seja mais
estvel do que o composto por ATP. Essa estabilidade se d pelo fato de que ocorre, durante a
reao de decomposio do ATP, diminuio da energia livre desse sistema.
A energia liberada durante o fracionamento de ATP transferida diretamente para
outras molculas que necessitam de energia ou acoplam-se com elas. Por exemplo, no
msculo, essa energia qumica ativa locais especficos, ao longo dos elementos contrteis,
acarretando o encurtamento da fibra muscular, como a energia aproveitada do ATP aciona
todas as formas de trabalho biolgico, o ATP foi considerado a moeda corrente da energia
da clula.
Apesar de as principais fontes de energia qumica para a ressntese do ATP serem as
gorduras e os carboidratos; parte da energia para a ressntese do ATP gerada rapidamente e
sem oxignio a partir de outro composto fosfato rico em energia denominado fosfato de
creatina, ou CP. A concentrao de CP na clula cerca de quatro a seis vezes maior que
aquela de ATP. Assim sendo, CP considerado o reservatrio de fosfato de alta energia. A
molcula de CP semelhante molcula de ATP, pelo fato de uma grande quantidade de
energia livre ser liberada quando desfeita a ligao entre as molculas de creatina e de
fosfato (McArdle & Katch, 1998 p. 97-98).
Assim, processos metablicos como A + B C que necessitem de grande quantidade
de energia para acontecer ou no so naturais, ocorrem espontaneamente na presena de ATP,
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_livrehttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Hidrata??o&action=edithttp://pt.wikipedia.org/wiki/Resson?nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Entropia
34
processo representado por A + B + ATP + H2O C + ADP + P, o que garante o
funcionamento de organismos vivos ( McArdle & Katch, 1998, p. 99-101).
Os trs sistemas de energia so usados continuamente, mas a proporo da participao
se altera dramaticamente dependendo da intensidade e rapidez da atividade. Cada sistema de
energia apresenta seus aspectos positivos e negativos em relao um ao outro. Por isso,
necessitamos a participao dos trs sistemas. Para o desempenho mximo os trs sistemas
devem estar desenvolvidos de forma tima, assim todos estaro equilibrados corretamente
(ponto de equilbrio). A proporo da energia que o corpo usa atravs de cada sistema num
determinado momento depende do desenvolvimento de cada conjunto de elementos.
possvel treinar o corpo a aumentar ou diminuir a nfase de um sistema sobre o outro
em certas situaes. Durante baixos nveis de esforo as gorduras so as principais fontes de
energia. Mas durante a maioria das atividades o corpo no pode converter as gorduras com
suficientemente rapidez para suprir as necessidades energticas, assim o carboidrato passa a
ser cada vez usado em funo do nvel da intensidade.
O ponto positivo do sistema aerbio que pode prover energia por longo perodo de
tempo. O produto final gua e gs carbnico.
Como mensurar o sistema aerbio a ausncia de variao do lactato durante qualquer
esforo sustentado um indicativo do uso do sistema aerbio. Quanto maior este esforo
antes que ocorra aumento substancial do lactato, mais desenvolvido o sistema aerbio.
Importncia do sistema aerbio:
Prov grande parte da energia em toda a atividade com durao acima de 2 minutos.
Utiliza-se dos produtos do sistema anaerbio (lactato piruvato).
Quando o sistema aerbio bem desenvolvido utiliza mais piruvato gerado pela gliclise
anaerbia. Com isso retarda o aparecimento da acidose nas fibras musculares.
O sistema aerbio o mais treinvel dos trs sistemas de energia.
O sistema de energia aerbio envolve uma estrutura fsica (mitocndria) assim como a sntese
de diversas enzimas aerbias na clula. O nmero e o tamanho das mitocndrias assim como
as quantidades das enzimas aerbias respondem ao treinamento.
Os outros dois sistemas de energia nada mais so do que apenas combinaes qumicas
(no so estruturas).
Medida do sistema aerbio obtida da concentrao do lactato aps estabilizar
durante esforo relativamente longo de aproximadamente 5 minutos velocidade abaixo do
VO2 mximo. O teste do sistema aerbio afetado pelo desenvolvimento do sistema
anaerbio (gliclise anaerbia).
35
Durao acima de 40 segundos o sistema ATP-CP representa um efeito negligencivel
para o teste.
Durao abaixo de 90 segundos o sistema aerbio no ter tempo suficiente para alcanar os
efeitos na eliminao do lactato (capacidade aerbia) (Bernhoeft, 2005, Revista Eletrnica).
Participao do primeiro sistema de produo de energia (ATP-CP)
Durao IntensidadeFraca Moderada Intensa
At 10 segundos Neglicencivel Pouca 100%10 a 40 segundos Negligencivel Pouca De 100% a 0%40 a 90 segundos Neglicencivel Negligencivel NegligencivelAcima de 2 min Negligencivel Negligencivel NegligencivelIdentificao teste At 10 segundos
Fonte: Bernhoeft, 2005, Revista Eletrnica.
Participao do segundo sistema de produo de energia (anaerbio)
Durao
IntensidadeFraca Moderada Intensa
At 10 segundos Negligencivel Negligencivel Negligenc.10 a 40 segundos Negligencivel Pouco importante Muito import.40 a 90 segundos Negligencivel Pouca 100%Acima de 2 min. Negligencivel Pouca De 80 a 10%Teste de identificao Entre 40 e 90 segundos
Fonte: Bernhoeft, 2005, Revista Eletrnica.
Participao do terceiro e quarto sistema de produo de energia (aerbio glicoltico e
lipoltico).
Durao
IntensidadeFraca Moderada Intensa
At 10 segundos Negligencivel Negligencivel Negligenc.10 a 40 segundos Muito Importante Pouco importante Pouco import.40 a 90 segundos Muito importante Importante Pouco import.Acima de 2 min. Muito importante Muito importante FundamentalTeste de identificao Lipoltico Lipoltico- glicoltico Glicoltico
Fonte: Bernhoeft, 2005, Revista Eletrnica.
36
4.4.4 Transferncia de Energia
O organismo no armazena energia em uma forma que ela esteja imediatamente
disponvel para a demanda como alternar veementemente um interruptor de uma lanterna
movida bateria, ou de um interruptor de luz eltrica instalado na parede, ou ainda dar a
partida em um motor movido combusto. Pelo contrrio quando as clulas do organismo
precisam de energia, elas devem ativar rapidamente a decomposio de molculas e, atravs
desse processo, obter energia armazenada nas ligaes qumicas existentes entre os tomos. A
energia contida no interior das ligaes qumicas denominada energia qumica. Em
humanos, as duas molculas que armazenam energia qumica nas molculas musculares
esquelticas: so o glicognio (contendo molculas de glicose) e os triagliceris (contendo
molculas de cidos graxos (Robergs & Roberts 2002, p. 27).
A clula obtm energia e o que regula essa obteno o fato de ns no explodirmos
em uma chama de energia quando nos exercitamos deve significar que a energia obtida
gradualmente e bem controlada ou regulada.
A cincia que estuda como a energia convertida, de uma forma a outra, em seres vivos
denominada bioenergtica. A bioenergtica estuda a transferncia de energia entre as
reaes qumicas em tecidos vivos, norteando as funes do metabolismo.
Ela est fundamentada em duas leis muito importantes.
A energia no pode ser criada ou destruda, mas modificada de uma forma a outra.
Indica que ela aproveitada quando utilizada ou transformada. O calor liberado pelas reaes
importante para aumentar o ritmo das reaes qumicas e para a manuteno da temperatura
corporal (Robergs & Roberts 2002, p. 28).
A transferncia de energia de energia ser sempre processada no sentido do aumento da
entropia. Assim a energia livre de Gibbs (G, Kcal/M), ser a forma de energia que as clulas
podem utilizar para realizar trabalho. Ajuda a compreender o porqu ou em qual direo
ocorreu reao qumica e, dessa forma, qual o montante de energia liberada pelas clulas. A
entropia a forma de energia que no pode ser utilizada, o aumento aleatrio ou
desordenado. Todas as reaes qumicas ocorrem na direo que resulta na liberao de
energia livre (denominada como um G negativo; -G) so as reaes exergnicas. Quanto
mais negativo o G, mais energia livre liberada pela reao. Se o G zero, a reao est
em equilbrio e no ocorre qualquer mudana nos substratos, produtos ou na transferncia de
energia livre (Robergs & Roberts 2002, p. 29).
37
4.4.5 Importncia das Enzimas
As concentraes de molculas na clula so extremamente pequenas. Dessa maneira,
as reaes no prosseguiriam em um ritmo significativo para suportar a vida se elas fossem
abandonadas prpria sorte para reagir e formar produtos. As enzimas so catalisadores
biolgicos, aceleram as reaes qumicas sem que se envolvam na reao ou alterem a energia
livre liberada.
Nas clulas, as enzimas fornecem os meios para acoplar as reaes qumicas. Sem sua
catalisao pela creatina quinase, no haveria outra forma de acoplar essas duas reaes e,
portanto, nenhuma via usaria ATP para formar a creatina fosfato. O mesmo seria verdadeiro
para qualquer reao que necessitasse de energia livre advinda da desfosforilao da ATP
para ser utilizada para direcionar, por outro lado, as reaes G positivas. Os resultados
prticos seriam a ausncia de anabolismo e a incapacidade para sustentar a vida.
Algumas delas podem ser reguladas. Dessa forma as enzimas podem ser alteradas para
aumentar ou diminuir a sua eficincia como catalisador. O resultado prtico que as clulas
podem (ativar) ou (inibir) as enzimas, ento, esse um mecanismo poderoso para determinar
quais reaes ou vias podem funcionar durante determinadas condies metablicas.
Em resumo, as enzimas so extremamente importantes para a funo e o metabolismo
celular, uma vez que:
Aumentam a velocidade das reaes qumicas.
Permitem o acoplamento de mltiplas reaes qumicas, possibilitando a liberao de energia
livre de uma reao para ser utilizada por outra.
Fornecem os meios, atravs da regulao da enzima, e determinam se as reaes qumicas
podem prosseguir em uma taxa fisiologicamente significativa (Robergs & Roberts 2002, p. 27-30).
4.4.6 Eltrons, Prtons e Reaes de Oxidao-Reduo
Eltrons so partculas subatmicas carregadas negativamente que circulam ao redor do
ncleo de tomo. Os eltrons so essenciais para que os tomos forneam ligaes covalentes
(troca de eltrons). Em muitas reaes qumicas, os eltrons so removidos ou adicionados s
molculas. As molculas que perdem um ou mais eltrons so oxidadas, enquanto as que
ganham eltrons so reduzidas. Conseqentemente, oxidao envolve a perda de eltrons.
Como as reaes de oxidao e reduo ocorrem juntas, elas so, freqentemente,
denominadas reaes-reduo ou reaes de redox.
38
No metabolismo existem muitos exemplos de reaes de oxidao-reduo. As enzimas
que catalisam essas reaes so denominadas desidrogenases. Existem exemplos importantes
de reaes de oxidao-reduo na glicose, na qual tanto NAD+ quanto NADH recebem ou
doam eltrons, respectivamente, o mesmo verdadeiro para o par de eltrons carreadores de
oxidao, FAD+ e FADH, que utilizado na respirao mitocondrial.
Existe uma reao catalisada por uma enzima adicional para regenerar a ATP, e a
enzima envolvida chamada adenilato quinase. A reao de adenilato quinase semelhante
reao de creatina quinase, que est prxima ao equilbrio. Essa reao tambm serve para
produzir o ativador (AMP) das enzimas alostricas fosforilase (glicogenlise) e
fosfofrutoquinase (gliclise), estimulando, dessa maneira, o catabolismo dos carboidratos.
Reao 3.1 Adenilato quinase (mioquinase)
ADP + ADP ATP + AMP
A importncia do sistema do fosfagnio que ele pode regenerar a ATP rapidamente.
Durante o exerccio onde a demanda da produo de ATP, pode ser fornecido tanto pela
respirao mitocndrial quanto pela gliclise, e a reao da creatina quinase possibilita a
produo de ATP adicional para que este se equipare s exigncias da contrao muscular.
4.4.7 Glicogenlise
O glicognio muscular uma molcula grande constituda por unidades de glicose
unidas por ligaes covalentes.
O catabolismo do glicognio denominado glicogenlise. A glicogenlise necessita de trs
enzimas para a sua funo tima. Entretanto, a enzima a fosforilase, que alostrica e
responsvel pela liberao de resduos individuais de glicose a partir do glicognio. A
atividade de forforilase aumentada quando um fosfato inorgnico (Pi) incorporado
enzima e quando a concentrao intracelular de clcio aumenta (assim como ocorre durante a
contrao muscular). A incorporao do fosfato fosforilase ocorre quando aumenta a
concentrao do segundo mensageiro intracelular, o AMP cclico (AMPc). O AMPc
produzido em resposta a adrenalina (uma catecolamina) ligada a um receptor especfico no
sarcolema.
Fosforilase
39
Reao 3.2 Glicognion + Pi glicognion-1 + glicose-1-fosfato
Fosfoglicomutase
Reao 3.3 Glicose-1-fosfato Glicose-6-fosfato
Como indicado na equao 3.8 presena de um fosfato inorgnico tambm
importante para a glicogenlise. O fosfato inorgnico muscular aumenta durante as condies
que dependem mais da creatina fosfato, como o meio de restabelecer a ATP. O resultado disso
tambm fornecer fosfato inorgnico adicional como substrato para glicogenlise.
A importncia da glicogenlise que ela pode fornecer, em um ritmo de produo,
glicose-6-fosfato, que, como ser descrito adiante, a primeira intermediria da glicose
(Robergs & Roberts 2002, p. 30).
4.4.8 Gliclise
Dentro do msculo esqueltico a gliclise comea com a entrada da glicose na fibra
muscular esqueltica ou da eventual formao de glicose-6-fosfato a partir da glicogenlise.
A entrada da glicose do sangue facilitada pela ligao estabelecida entre ela e as suas
protenas transportadoras (protenas GLUT), localizadas no sarcolema. A GLUT4 a maior
transportadora no msculo esqueltico, e o nmero de transportadoras GLUT4 pode ser
aumentado em resposta insulina e ao exerccio. O estmulo decorrente do exerccio
adicional e independente da resposta insulina. A enzima hexoquinase est ligada a poro
externa da membrana mitocondrial o/ou ao lado intracelular do sarcolema e catalisa a
convero da glicose em glicose-6-fosfato, acoplada desfosforilao da ATP. Como as
concentraes de glicose-6-fosfato so sempre muito baixas nas clulas musculares
esquelticas extremamente difcil para G6P ser convertida em glicose no msculo
esqueltico, a converso da glicose em G6P destina-se a sntese de glicognio ou para a
gliclise.
A G6P quebrada, seqencialmente, por nove reaes que formam a via metablica
central da gliclise dos carboidratos. Os produtos importantes da gliclise so o piruvato,
ATP e NADH. O piruvato reconhecido como produto final da gliclise, e pode ser reduzido
a lactato no citosol ou ser reduzido a lactato no citosol ou ser transportado a para dentro da
mitocndria e oxidado a acetil CoA, que catabolisado para formar NADH e dixido de
40
carbono (CO2). A NADH formada a partir da NADH formada a partir da NAD+, que
adquire prtons e eltrons a partir de reaes qumicas especficas.
4.4.9 Respirao Mitocondrial
Durante as condies de estado estvel do exerccio, a maioria do piruvato no
convertida a lactato, mas entra na mitocndria para ser catabolizada posteriormente por uma
srie de reaes que, coletivamente, produzem dixido de carbono, liberam eltrons e prtons
adicionais, consomem oxignio e produzem grande quantidade de ATP.
4.4.10 Ciclo do cido Tricarboxlico
Durante a entrada do piruvato na mitocndria, ele convertido em acetil CoA por uma
srie de enzimas relacionadas conhecidas coletivamente como piruvato desidrogenase.
Piruvato desidrogenase
Reao 3.4 Piruvato + NAD+ + CoA Acetil CoA + NADH + H+ + CO2
A acetil CoA formada a partir do catabolismo de carboidratos ou lipdios pode ento
entrar na via catablica chamada ciclo do cido tricarboxlico (CAT ou ciclo de Krebs, que
consiste de nove reaes. Os produtos de carbono, ATP, NADH + e FADH. Todo CO2
produzido no metabolismo energtico pode ser calculado a partir da reao da piruvato
desidrogenase e das duas reaes do ciclo do cido tricarboxlico.
As reaes do CAT resultam na produo de trs NADH, uma FADH, uma GPT e dois CO2.
A molcula de GPT a guanina trifosfato, que interconversvel com a ATP, ento,
contado como uma ATP do metabolismo. NADH + H+ e FADH + H+ so os principais
produtos do CAT, e disponibilizam eltrons para que estes sejam utilizados na cadeia de
transporte de eltrons. Para cada molcula de glicose completamente catabolizada em CO2 e
gua, as duas molculas de piruvato que entram na mitocndria necessitam de dois CAT (um
ciclo para cada molcula de piruvato).
41
4.4.11 Liplise
Dentro do msculo esqueltico, os triacilgliceris so estocados em gotas lipdicas que
so facilmente visualizadas na microscopia eletrnica. A oxidao lipdica comea com a
desintegrao dos triacilgliceris (liplise). Uma enzima especial intracelular (lpase
hormnio-sensvel) ativada pelo AMPc e, em seguida, libera molculas de cido graxo livre
(AGLs) a partir da estrutura do glicerol dos triacilgliceris. Alem disso, outra enzima lpase
a lipase de lipoprotena anexada camada endotelial dos vasos sanguneos e catabolisa os
triacilgliceris das molculas lipoproticas plasmticas. As molculas de AGL podem ento
ser catabolizadas pelo msculo, enquanto a molcula de glicerol remanescente encaminhada
para o fgado. Entretanto, a remoo de glicerol pelo fgado, corao e rins um processo
lento; pode ocorrer a utilizao do glicerol como um marcador do catabolismo perifrico de
triacilglicerol (tambm denominado mobilizao de AGL) e no nutriente, que aumenta a
osmolalidade dos fluidos e melhora a hidradatao do organismo.
Depois da liplise intramuscular, os AGLs devem ser modificados pela adio de CoA,
para permitir ligao carnitina, e transportados para dentro da mitocndria, onde ento eles
so catabolisados em uma via metablica chamada -oxidao. A via -oxidao
constituda de quatro reaes catabolisados por enzima que resulta na remoo do seguimento
final de 2 carbono (o carbono beta) produzindo acetil CoA, NADH, FADH e uma molcula
de AGL, que dois carbonos menores. A via da -oxidao pode ento continuar removendo
duas unidades de carbono por ciclo, at que reste somente uma molcula de acetil CoA (Robergs & Roberts 2002; pginas 32-41).
4.4.12 Anabolismo no Msculo Esqueltico
Para se obter um rendimento aumentado no exerccio que o organismo necessita de
uma reparao suficiente para se preparar para outro turno de exerccio. Essa recuperao
envolve no somente a remoo de resduos txicos ou a restaurao dos estoques de energia,
mas tambm a sntese de protenas para reparar os danos musculares e dos tecidos. Em adio,
tambm ocorrem eventos celular que capacitam o msculo a melhorar a sua funo,
facilitando o treinamento. Claramente uma valorizao dos eventos metablicos que sucedem
durante a recuperao do exerccio fornece um conhecimento importante para o fisiologista
do exerccio. Muitas reaes que aparecem durante a recuperao do exerccio agrupam
42
molculas maiores pela utilizao de energia livre e liberao de eltrons e prtons durante o
catabolismo. A soma coletiva dessas reaes que necessitam de energia coletivamente
referida como anabolismo.
4.4.13 Sntese de Glicognio
A enzima responsvel pela catalisao da adio dos resduos de glicose ao glicognio
chamada de glicognio sintase. Normalmente, entretanto, a sntese de glicognio depende de
uma srie de reaes que envolvem a formao de G6P, glicose-1- fosfato (G1P), glicose UDP
e, finalmente, a adio da glicose molcula de glicognio.
Quando a glicognio sintase ativada, a sntese de glicognio ocorrer se existir um
suprimento constante de substrato. Os substratos para a sntese de glicognio no msculo
esqueltico podem ser a glicose sangunea ou a G6P intramuscular.
Segundo McArdle, Katch Frank e Katch Victor (1998), quando o glicognio funciona
como fonte de glicose para obteno de energia, processo denominado glicogenlise, um
componente da glicose de cada vez clivado da molcula de glicognio. Esse processo
regulado pela ao da enzima glicognio fosforilase, cuja atividade influenciada pela ao
da adrenalina, uma catecolamina do sistema nervoso simptico. A seguir o resduo da glicose
reage com um on fosfato para produzir glicose 6-fosfato flanqueando dessa forma a primeira
etapa da via glicoltica. Quando a gliclise comea com uma molcula derivada do
glicognio, existe um ganho bruto de trs ATP em vez de dois ATP, como ocorre quando a
gliclise comea com a glicose propriamente dita.
4.4.14 Sntese de Triacilglicerol
Em razo de o lipdeo ser o substrato predominantemente catabolizado durante o
exerccio de baixa a moderada intensidade e pelo menos 50% desse lipdio ser oriundo do
msculo esqueltico, as vias responsveis por esse estoques de lipdios merecem
esclarecimentos.
A sntese de cido graxo no ocorre em taxas significantemente fisiolgicas no msculo
esqueltico. A razo para isso a atividade limitada da via da pentose fosfato no msculo
esqueltico, produz NADPH; a reduo da coenzima necessita de vrias reaes na via de
sntese do cido graxo (Robergs & Roberts 2002; pgina 35).
43
4.4.15 Sntese de Aminocidos e Protenas
Muitas das 20 molculas de aminocidos do corpo humano so produzidas a partir de
intermedirios da glicose e do Ciclo de Krebs (CAT). Dez aminocidos no podem ser
produzidos pelo metabolismo e devem ser obtidos pela dieta e, portanto, so denominados
aminocidos essenciais. Aps a digesto e a metabolizao das protenas nos seus
aminocidos constituintes, o controle da sntese de aminocidos ocorre via metabolismo
celular regulado pelos aminocidos glutamato e glutamina. O glutamato pode ser produzido a
partir da adio de um grupamento amina tambm podem ser transferidos para o glutamato e
a glutamina, no processo denominado transaminao para os esqueletos de carbono para
formar outros aminocidos. Nem todos os aminocidos so produzidos desse jeito. Alguns
esto envolvidos em vias mais complexas e, outros, so produzidos pela modificao de
aminocidos de estruturas semelhantes. Um importante resultado da sntese de protenas no
msculo esqueltico o aumento do tamanho desse msculo pelo aumento do nmero de
protenas utilizadas na contrao muscular (Robergs & Roberts 2002, p. 36).
4.4.16 Funo Neuromuscular e Adaptao ao Exerccio
Quando voc mexe seu corpo ou partes dele, so necessrias funes bastante
complexas dos nervos e do msculo esqueltico, que devem ser realizadas em fraes de
segundos. Esses eventos realizados so repetidos por muitos segundos, minutos e at horas
dependendo da durao do exerccio ou da atividade fsica. Alm do mais algumas contraes
tm que ser mais sutis e devem ter um controle mais preciso (por exemplo, escrita fina),
enquanto outras necessitam de maior fora possvel (como arremessar um peso). Fazemos
alguns movimentos sem que seja preciso pensar neles, como a ao muscular necessria para
conversar, respirar e algumas reaes que nos protejam da queda, usando nossos braos para
melhorar o equilbrio ou como proteo. Outros movimentos voluntrios exigem um esforo
consciente, como arremessar, chutar uma bola ou saltar um obstculo. Obviamente nosso
crebro precisa organizar de modo diferente as funes nervosas e musculares, dependendo
do padro de movimento exigido.
Como descrito abaixo:
Quando voc mexe o seu corpo, sua primeira conscincia do resultado da ao vem
quando sente ou v seus msculos se contraindo e os membros se movendo. Entretanto, o
movimento realmente o resultado final de uma seqncia de eventos neuronais e
44
musculares. O complexo de eventos neurais se d antes que o msculo contraia e, para
aprender porque os msculos contraem, devemos direcionar nossa ateno para as funes do
SNC que iniciam a contrao muscular.
Os eventos neuronais que conseqentemente causam contrao muscular comeam em
vrios lugares do crebro e o envolvimento da cada localizao depende o grau de
complexidade do movimento. Se voc realmente pensar o que necessrio par que o crebro
coordene o movimento, voc chega concluso de que o movimento um feito notvel da
vida. Muitos msculos tm que ser estimulados para contrair e alguns para relaxar em uma
seqncia correta, com controle adicional da magnitude e da velocidade de desenvolvimento
de fora muscular. Para um ginasta, a contrao muscular rpida necessria, mas com nfase
na graciosidade, biomecnica e perfeio esttica. Como possvel par o corpo humano
realizar essas tarefas?
Em uma regio localizada na camada externa do crebro (crtex), anterior ao principal
giro do crebro, existe a regio chamada crtex motor. Essa regio responsvel pelo
desenvolvimento de padres neuronais que conseqentemente causam a contrao muscular (Robergs & Roberts 2002, p. 37).
Tabela 5.1 Exemplos de neurotransmissores do sistema nervoso.
NEUROTRANSMISSOR LOCALIZAO FUNO DURANTE O EXERCCIO
AcetilcolinaCrtex motor, gnglios da base, neurnio motor A, alguns neurnios do SN autnomo
Aumento da contrao muscular, aumento da sudorese
NoradrenalinaTronco cerebral, hipotlamo, maior parte dos neurnios ps-ganglionares do SN simptico
Aumento da FC, regulao cardiovascular, regulao da glicose sangunea e aumento do metabolismo muscular
Adrenalina Medula adrenalAumento da FC, regulao cardiovascular, regulao da glicose sangunea, aumento do metabolismo muscular
Dopamina Gnglios da base Coordenao motora
Serotonina Tronco cerebral, medula espinhal e hipotlamo
Aumento da percepo de fadiga
cido- aminobutricoGABA
Tronco cerebral, medula espinhal, cerebelo e crtex Coordenao motora
*O Sistema Nervoso (SN) tambm usa neurotransmissores de ao lenta, ou neuropeptdeos, que so sintetizados no corpo do
neurnio e no na regio pr-sinptica do neurnio (Robergs & Roberts, 2002 pgina 79).
45
A rea tridimensional do crtex motor dividida em regies que so especficas para
diferentes msculos do corpo. Quanto maior o nmero de unidades motoras do msculo e
quanto mais complexo for o controle neuronal para uma dada contrao muscular, maior ser
a rea do crtex destinada a esse msculo. Assim, msculos que usamos para promover
padres de movimentos complexos, como os do antebrao e da mo, para escrever, digitar,
pintar, ou os msculos da face, para expresso e fala, tm relativamente grande rea no crtex
motor. No surpreendente que mais de 50% do crtex motor seja destinado aos msculos
das mos e da face (Robergs & Roberts 2002, p. 35).
Estimulao do movimento
A estimulao do neurnio motor A resulta na propagao do potencial de ao para a
fibra do msculo esqueltico recrutado para contrair durante determinado movimento. As
ramificaes do neurnio motor A resultam na formao de muitas junes entre o neurnio
e a fibra do msculo esqueltico. Essas junes so sinapses especiais, sendo denominadas
junes neuromusculares.
A juno neuromuscular
Como na sinapse, a funo da juno neuromuscular transmitir o potencial de ao
atravs da fenda sinptica. Ao contrrio da sinapse, a membrana ps-sinptica no um
neurnio, mas o sarcolema da fibra muscular esqueltica.
Contrao do msculo esqueltico
O msculo esqueltico um dos trs tipos de msculos do corpo humano: msculo
esqueltico, msculo cardaco e msculo liso. As clulas individuais de cada msculo so
chamadas de fibras musculares e a membrana celular especializada da fibra esqueltica que
excitvel chamada de sarcolema. O msculo esqueltico, assim como todos os tipos de
msculos, pode receber um potencial de ao e conduzir esse potencial de ao ao longo e
dentro da fibra muscular. Essa propriedade denominada excitabilidade. Alm disso, o
msculo esqueltico pode responder aos potenciais de ao atravs da contrao
(contratilidade) e retornar ao seu comprimento inicial por causa das propriedades da
elasticidade.
O msculo esqueltico funciona para contrair causando movimento corporal, gerar ou
manter a estabilidade postural. A contrao do msculo esqueltico tem que ser possvel com
diminuio ou com aumento do comprimento muscular. Realizada essa funo, o msculo
esqueltico exigido para contrair e produzir tenso ao longo do comprimento do msculo.
Estrutura
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Quando vemos a seco transversa, a aparncia estriada da fibra muscular esqueltica
resulta do arranjo das protenas. As principais protenas do msculo so: miosina, actina,
troponina e tropomiosina. A miosina e actina esto envolvidas no processo de contrao
muscular e a troponina e tropomiosina esto envolvidas na regulao da contrao muscular
(Robergs & Roberts 2002, p. 80-82).
Adaptaes neuromusculares ao exerccio
As vrias capacidades metablicas de fibras musculares de diferentes unidades motoras,
combinadas com a transio no recrutamento de unidades motoras lentas para rpidas durante
o aumento na intensidade do exerccio, enfatizam a necessidade de interpretar as mudanas
metablicas que ocorrem durante o exerccio. E tambm decorrente dele em relao
contribuio especfica de cada tipo de fibra para o metabolismo muscular (Robergs & Roberts 2002, p. 99).
4.4 Qualidade de Vida
Qualidade de vida uma noo eminentemente humana, que tem sido aproximada ao
grau de satisfao encontrado na vida familiar, amorosa, social e ambiental e prpria
esttica existencial. Pressupe a capacidade de efetuar uma sntese cultural de todos os
elementos que determinada sociedade considera seu padro de conforto e bem-estar. O termo
abrange muitos significados, que refletem conhecimentos, experincias e valores de
indivduos e coletividades que a ele se reportam em variadas pocas, espaos e histrias
diferentes, sendo, portanto, uma construo social com a marca da relatividade cultural (Gonalves & Vilata p.34).
O termo qualidade de vida como vem sendo aplicado na literatura mdica no parece
ter um nico significado (GILL e FEINSTEIN, 1994). "Condies de sade, funcionamento
social e "qualidade de vida" tem sidos usados como sinnimos (GUYATT e Cols.) e a prpria
definio de qualidade de vida no consta na maioria dos artigos que utilizam ou prope
instrumentos para sua avaliao (GILL e FEINSTEIN, 1994). (Qualidade de vida relacionada a
sade e estado subjetivo de sade) so conceitos afins centrados na avaliao subjetiva do
paciente, mas necessariamente ligados ao impacto do estado de sade sobre a capacidade do
indivduo viver plenamente. BULLINGER e Cols. (1993) consideram que o termo qualidade de
vida mais geral e inclui uma variedade potencial maior de condies que podem afetar a
47
percepo do indivduo, seus sentimentos e comportamentos relacionados com o seu
funcionamento dirio, incluindo, mas no se limitando, sua condio de sade e s
intervenes mdicas.
Segundo a OMS, alguns autores tm considerado que existe um "universal cultural" de
qualidade de vida, isto , que independente de nao, cultura ou poca, importante que as
pessoas se sintam bem psicologicamente, possuam boas condies fsicas e sintam-se
socialmente integradas e funcionalmente competentes.
O patamar material mnimo e universal para se falar em qualidade de vida diz respeito
satisfao das necessidades mais elementares da vida humana: alimentao, acesso gua
potvel, habitao, trabalho, educao, sade e lazer; elementos materiais que tm como
referncia noes relativas de conforto, bem-estar e realizao individual e coletiva. No
mundo ocidental atual, por exemplo, possvel dizer tambm que desemprego, excluso
social e violncia, so de forma objetiva reconhecidas como a negao da qualidade de vida.
Trata-se, portanto, de componentes passveis de mensurao e comparao, mesmo levando-
se em conta a necessidade permanente de relativiz-los culturalmente no tempo e no espao (Gonalves & Vilata p.34).
No entanto, a OMS (Organizao Mundial de Sade) qualidade de vida inclui
valorizao do contexto cultural em que se insere a pessoa avaliada refletindo a importncia
da atividade e do desenvolvimento intelectual no ambiente, sua capacidade de influenciar a
integrao das informaes e o impacto sobre seu prprio bem-estar. Reflete, assim, o valor
individualizado de bens disponibilizados e tambm o nvel organizacional da interao
individuo e sociedade (Gonalves & Vilata p.34).
Quanto mais aprimorada a democracia, mais ampla a noo de qualidade de vida, o
grau de bem-estar da sociedade e de igual acesso a bens materiais e culturais (Olga Matos, 1999).
4.5 Alimentos
Alimento toda substncia digervel que sirva para alimentar ou nutrir; tudo o que pode
concorrer para a subsistncia de alguma coisa (Houaiss, 2001).
A ingesto de diferentes alimentos fornece a energia que pode ser utilizada no
desempenho de vrias funes corporais, ou armazenada para uso posterior. A estabilidade do
peso e da composio corporal, no decorrer de longos perodos de tempo, requer que o
suprimento de energia do indivduo esteja bal