revisão fisiologia do exercício
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Revisão Fisiologia do Exercício
• Fontes de energia• Limiares• Volume de Oxigênio• Cálculos metabólicos• Quociente Respiratório (QR)
Prof. Esp. Jocelito Martins
Fontes de Energia
• Energia imediataATP e ATP-PC
• Energia a curto prazoGlicólise anaeróbica
• Energia a longo prazoGlicólise aeróbica e metabolismo oxidativo
Energia imediata• Provem do ATP armazenado nos músculos• E da Creatina fosfato (CP) que é clivada
doando seu Pi para o ADP ressintetizar ATP– CP ⇔ Cr + Pi para formar ADP + Pi ⇔ ATP
• Sustentam pouquíssimo tempo de atividade média de 3 a 5 segundos
• Esportes de explosão– 100 metros– Levantamento de pesos– Natação 25 metros
Energia a curto prazo
• Glicólise anaeróbica• Substrato Glicose
– Hipoglicemia– Neoglicogênese
• Glicogênio– Muscular (sustenta a atividade do músculo ativo)
– Hepático (mantém os níveis de glicose sanguínea)
• Exercícios de 30 segundos a 5 minutos
Energia a longo prazo
• Estágio final da transferência de energia• Exercícios aeróbicos
– Maratona, Triatlon, Natação 5.000 metros– Atividades de longa duração e baixa intensidade
• Presença de oxigênio para metabolismo• Oxidação dos ácidos graxos
Pergunta 1
• Explique fisiologicamente quais as vias energéticas utilizadas, assim como, a sua transferência na prova de 800 metros do atletismo? Porque?
Pergunta 2
Um cliente procura vocês para realizar um programa de treinamento pois deseja emagrecer. Qual o tipo de exercício vocês prescreveriam para ele? Explique.
Limiar Anaeróbico
• Quando a intensidade do exercício aumenta e conseqüentemente o oxigênio consumido não é suficiente para produzir a energia necessária para a continuação do mesmo.
• Energia proveniente da glicólise anaeróbica• Ocorre acúmulo de Lactato Sanguíneo
Ácido Lático ≠ Lactato
• Lactato é a forma reduzida do Ácido Lático
• C3H6O3 (Ácido láctico)
• C3H5O3 + Na+ ou K+ (Lactato – sal)
Limiar anaeróbico
• 4 mmol/l de sangue
• Referência para a prescrição de treino para um atleta
Pergunta 3
Por que é importante identificarmos o limiar anaeróbico do atleta que estamos trabalhando?
Pergunta 4
Se vocês prescrevessem uma atividade muito próxima do limiar anaeróbico o que será que aconteceria, com este limiar, no transcorrer das semanas de treinamento?
Déficit de Oxigênio
• O déficit de oxigênio é a diferença entre o oxigênio total consumido durante o exercício e o total que teria sido consumido se tivesse sido alcançado um ritmo estável de metabolismo aeróbico desde o início
Déficit de Oxigênio• Durante o esse momento de déficit a energia é
proveniente do metabolismo não-aeróbio, ou seja, sistema ATP-PC e Glicólise Anaeróbica
• Quando se consegue equilibrar o consumo de Oxigênio com a necessidade metabólica, esse momento de equilíbrio denomina-se STEADY STATE
Débito de Oxigênio
• Também conhecido como “Dívida de Oxigênio”
• Tempo em que o organismo leva para alcançar os valores de consumo de oxigênio de repouso
• Variação no tempo de recuperação depende da intensidade do exercício
Gráfico
EPOC – Excess Postexercise Oxygen Consuption
• Alguns fisiologistas defendem o “Débito de Oxigênio” pelo consumo acentuado de oxigênio após o exercício, outros defendem como sendo o EPOC (Excess Postexercise Oxygen Consuption) pois dizem que não éapenas para pagar o oxigênio usado inicialmente, mas também para remover produtos metabólicos provenientes da atividade física.
Fases de recuperação
Fase de O2 de recuperação rápida (FRR) �Débito Alático de O
2
Fase de O2 de recuperação lenta (FRL) �Débito Lático de O
2
Principais atividades
• Reposição das reservas energéticas• Remoção do ácido lático• Reposição das reservas de oxigênio• Efeitos termogênicos da temperatura
central elevada e dos hormônios• Efeitos da FC elevada, ventilação e
outros níveis elevados da função fisiológica.
Pergunta 5Explique o por que da ocorrência do déficit
de oxigênio no início de qualquer atividade física ? O treinamento influência nesta variável ? Por que ?
Pergunta 6Ao final de uma atividade, de que maneira poderíamos diminuir o tempo de débito de oxigênio, fazendo com que o atleta retorne aos seus valores de repouso de consumo de oxigênio?
Consumo Máximo de Oxigênio(VO2máx)
• Conceito: Capacidade máxima de consumir, transportar e utilizar o oxigênio para produção de energia.
• Expresso de forma ABSOLUTA: L/min-1
• Expresso de forma RELATIVA: ml/Kg/min-1
Equações de Conversão
• Relativo: VO2 abs x 1000MCT
• Absoluto: VO2 rel x MCT1000
Formas de mensuração
• Calorimetria Direta– Câmara hermética, isolada e arejada
• Calorimetria Indireta– Espirometria de circuito fechado
• Inala ar contido no espirometro
– Espirometria de circuito aberto• Inala ar ambiente• Energia calculada da diferença entre O2 e CO2
Calorimetria Direta x Indireta=0,22%(não significa)
Espirometria de circuito aberto
MET• Conceito: múltiplo da taxa metabólica de
repouso, ou seja, equivale ao consumo de oxigênio em repouso
•1 MET = 3,5 ml.kg.min-1
•1 MET = 1,25 Kcal
•3,5 ml.kg.min-1 = 1,25 Kcal
Pergunta 7Um atleta realizou um teste de esforço máx.
onde obtivemos as seguintes informações: VO2 máx = 4,8 L/min e MCT = 82 Kg
•Calcule o VO2 relativo?
•Quantos METs seriam utilizados durante 40 minutos a 70% do VO2 máx?
•Quanto tempo esse sujeito deveria exercitar-se nessa intensidade para gastar 930 Kcal?
•Diante de tais informações qual seria o esporte mais indicado para este atleta? Explique fisiologicamente.
Quociente Respiratório - QR
• Quantidade de O2 necessária para oxidar completamente os átomos de Carbono e Hidrogênio das moléculas dos substratos energéticos (CHO, Lipídeos, Proteínas)
• Tendo como produtos finais CO2 e H2O
Fórmula do QR
QR = CO2 produzidoO2 consumido
Tipos de QR• A quantidade de O2 consumido varia de
acordo com ao substrato energético metabolizado
• QR dos Carboidratos• QR dos Lipídeos• QR das Proteínas• QR não - protéico
QR dos Carboidratos
• O2 consumido é utilizado para oxidar os átomos de carbono da molécula de glicose C6H12O6 em CO2
• São utilizadas 6 moléculas de O2
• Produzidas 6 moléculas de CO2 e 6 de H2O
• QR dos Carboidratos: 6 CO2 / 6 O2 = 1,00
QR Carboidratos
C6 H12 O6
6 H2O (Água)
6 O2respiração
6 CO2
(Dióxido de Carbono)
QR dos Carboidratos: 6 CO2 / 6 O2 = 1,00
QR dos Lipídeos• O2 consumido é utilizado para oxidar os
átomos de Carbono e os Hidrogênios em excesso da molécula de Ácido Palmítico C16H32O2
• São utilizadas 23 O2
• Produzidos 16 CO2
• QR dos Lipídeos: 16 CO2 / 23 O2 = 0,70
QR dos Lipídeos
C16
H32
O2
7 O2 (14 Oxig.)
16 O2
16 CO2
14 H2O
4 H + O2 2 H2O
Respiração = 23 O2
QR Lipídeos = 16 CO2 / 23 O2 = 0,70
16 moléculas de Água
QR das Proteínas• Não são simplesmente oxidadas em CO2 e H2O.
• Desaminação no fígado, fragmentada em nitrogênio (urina) e enxofre (fezes)
• Fragmentos cetônicos são oxidados em CO2 e H2O proporcionando energia.
• O QR das proteínas é de 0,82
QR não-protéico
• 1 gr de nitrogênio urinário = 6,25 gr de proteína metabolizada
• 1 gr de nitrogênio = 4,8 L CO2 produzido• 1 gr de nitrogênio = 6,0 L O2 consumido
Parte da permuta respiratória que não éatribuída as Proteínas, ou seja, o O2consumido e o CO2 produzido são provenientes apenas dos Carboidratos e Lipídeos
Exemplo prático – passo a passo
• O seguinte exemplo ilustra as etapas utilizadas no cálculo dos elementos não-protéicos do QR. O cálculo se baseia em dados de um indivíduo que consome 4 litros de oxigênio e produz 3,4 litros de CO2 durante um período de repouso de 15 minutos. Durante esse período éexcretada na urina uma quantidade de 0,13 gr de Nitrogênio:
• ��4,8 l de CO2.g–1 de proteína metabolizada x 0,13gr =0,62 l de CO2 produzido no catabolismo da proteína.
• �� 6,0 l de O2.g–1 de proteína metabolizada x 0,13gr =0,78 l de O2 consumido no catabolismo da proteína.
• �� CO2 não-protéico produzido = 3,4 l de CO2 –0,62 l de CO2 = 2,78 l de CO2
• �� O2 não-protéico consumido = 4,0 l de O2 – 0,78 l deO2 = 3,22 l de O2
• �� QR não-protéico = 2,78 ÷ 3,22 = 0,86.
Pergunta 8Um atleta realiza um teste com duração de 12 minutos. Ele consumiu 4,3 L/min O2 e produziu 3,6 L/min de CO2, excretando 12 gr de Nitrogênio na urina.
– Calcule o QR não protéico desse atleta.– Qual o metabolismo utilizado ?– Qual o substrato energético utilizado
predominantemente ?
