MITOCÔNDRIA

Mitocôndrias ( Casas de força da célula )

Todas as atividades celulares consomem energia. Para sustentar , as células são dotadas de verdadeiras usinas energéticas.

As mitocôndrias são pequenos bastonetes membranosos (lipoproteica), que flutuam dentro do citoplasma. Dentro delas existem uma complexa maquinaria química, capaz de liberar a energia contida nos alimentos que a célula absorve. Isso acontece da seguinte forma: as substancias nutritivas penetram nas mitocôndrias, onde reagem com o gás oxigênio, em um processo comparável à queima de um combustível. Essa reação recebe o nome de respiração celular. A partir daí é produzido energia em forma de ATP (adenosina trifosfato).

Funções da Mitocôndria:

- Produção de Energia;

- Respiração Celular através do Ciclo de Krebs e da Cadeia Respiratória.

Origem das MitocôndriasDurante os anos oitenta, Lynn Margulis propôs a teoria da endosimbiose

para explicar a origem das mitocôndrias e cloroplastos de procariontes. De acordo com esta idéia, um procarionte maior engolfou ou cercou um procarionte menor há uns 1.5 bilhão ou 700 milhões de anos atrás.

Em vez de digerir o organismo menor, o grande e o pequeno entraram em um tipo de simbiose conhecido como mutualismo, em que ambos os organismos se beneficiam e nenhum é danificado. O organismo maior ganhou excesso de ATP (adenosina trifosfato) fornecido pela "protomitocôndria" e açúcar em excesso fornecidos pelo " protocloroplasto ", enquanto fornecia um ambiente estável e as matérias-primas que o endosimbionte requeria. Esta relação é tão forte que agora células de eucarionte não podem sobreviver sem mitocôndria (igualmente eucariontes fotossintéticos não podem sobreviver sem cloroplastos), e os endosimbiontes não podem sobreviver fora dos anfitriões.

ADENOSINA TRIFOSFATO - ATP

Dentro da célula muscular típica há as mitocôndrias que (segundo Astrand, 1980) captam oxigênio; são corpos em forma de bastão, circundados por uma membrana dupla que representa a “casa da força” da célula.

Aqui o combustível e o oxigênio entram nos processos geradores de energia, resultando na formação de ATP (adenosina trifosfato) que é o mais abundante acumulador usado pela célula.

ATP E ATIVIDADE FÍSICAPreparação de Força nos Desportos

A preparação de atletas em todos os desportos está ligada às alterações nos músculos esqueléticos, bem como dos órgãos internos, que provem (fornecem) o trabalho muscular. Por isso é preciso saber como são construídos os músculos esqueléticos - os órgãos motores e internos, tais como o sistema cardiovascular, sistema nervoso central e endócrino.

Para os trabalhos práticos dos treinadores são sugeridos modelos simplificados dos principais sistemas do organismo do atleta.O modelo celular demonstra a importância dos processos de anabolismo da informação hereditária da célula (DNA), ribossomo, moléculas de RNA. A direção dos processos de anabolismo ocorrem principalmente pelos hormônios anabólicos.

ATP E ATIVIDADE FÍSICAAs mitocôndrias constituem as “estações” energéticas

celulares, ressintetizam moléculas de ATP através da desintegração das moléculas de carboidrato e gordura, e às vezes proteína.

A bioenergética celular (fibras musculares) está ligada com a ativação celular e início da utilização das moléculas de ATP para a realização de funções específicas, como por exemplo, as contrações musculares, o trabalho das bombas iônicas etc.

As moléculas de ATP degradam-se com a liberação de energia química para um trabalho mecânico e formação de calor. A ressinteze das moléculas de ATP ocorrem principalmente com a ajuda das moléculas de fosfocreatina. Essas moléculas durante a degradação formam energia para a ressinteze das moléculas de ATP.

O PAPEL DA CREATINA

A creatina livre e o fosfato inorgânico espalham-se pela célula e ocupam lugar junto com as presentes moléculas de ATP e enzimas – ATP-ase e creatinafosfokinase.

Esses lugares celulares encontram-se no retículo sarcoplasmático, onde encontram-se enzimas da glicólise anaeróbica, as quais também são encontradas nas membranas das mitocôndrias. O surgimento de creatina livre faz com que sejam iniciados os mecanismos de glicólise aeróbica e anaeróbica e a lipólise (oxidação das gorduras).

ÁCIDO LÁTICO E FADIGANo corpo, todos os carboidratos são transformados no

açúcar simples glicose, que tanto podem ser utilizados imediatamente nessa forma ou armazenados no fígado e nos músculos como glicogênio para uso subseqüente.

À medida que aumenta a intensidade do esforço, aumenta a liberação de insulina que se liga ao seu receptor na membrana das células fazendo com que aumente a translocação do GLUT4 (glucose transporter). Através do GLUT4, a glicose é transportada para o interior da célula iniciando uma série de reações que dependem, principalmente, da atividade da enzima fosfofrutoquinase (PFK).

ÁCIDO LÁTICO E FADIGAO produto destas reações é o ácido pirúvico,

que é absorvido pelas mitocôndrias. Quando a capacidade mitocondrial de absorção é saturada o excedente é transformado em ácido lático.

O ácido lático é um co-produto da glicólise anaeróbia, e quando se acumula em altos níveis nos músculos e no sangue, produz fadiga muscular. O sistema ácido lático proporciona uma fonte rápida de energia, a glicose. Ele é a primeira fonte para sustentar exercícios de alta intensidade.

ÁCIDO LÁTICO E FADIGA

Efeitos do ácido lático sobre a atividade muscular: Atividade da PFK:

Quanto maior a concentração de ácido lático, menor o pH e conseqüentemente, menor a atividade da PFK.

Interferência Neuromuscular: O lactato acumulado invade a fenda sináptica. Esse tipo de fadiga parece ser mais comum nas unidades motoras de contração rápida. A incapacidade da junção neuromuscular em retransmitir os impulsos nervosos para as fibras musculares é devida, provavelmente, a uma menor liberação do transmissor químico ACETILCOLINA por parte das terminações nervosas, devido à acidificação do líquido intersticial e alteração das estruturas protéicas (receptores de acetilcolina) pela ação dos H+.

ÁCIDO LÁTICO E FADIGAInterferência Muscular:

A acidose altera a permeabilidade do retículo, diminuindo a condutância de Ca++.

Efeito Algésico A acidose estimula as fibras lentas provocando dor do tipo "queimação".

OBSERVAÇÃO

Este sistema proporciona energia para atividades físicas que resultem em fadiga de 45 -90 segundos. Tendo como exemplo atividades tipo: corridas de 400-800 m, provas de natação de 100-200 m, também proporcionando energia para piques de alta intensidade no futebol, basquetebol, voleibol, tênis. O denominador comum dessas atividades é a sustentação de esforço de alta intensidade com duração de 1-2 minutos.