Revisão Fisiologia do Exercício • • • • •
Fontes de de en energia Limiares Volume de Oxigênio Cálcul culos metabólicos cos Quoc Quocie ient ntee Resp Respirirat atór ório io (QR) (QR) Prof. Esp. Jocelito Martins
Fontes de Energia • Energia im imediata ATP e ATP-PC • Energia a cur curto prazo Glicólise anaeróbica • Energia a longo prazo Glicólise aeróbica e metabolismo oxidativo
Energia imediata • Prov Provem em do ATP ATP arm armaz azen enad adoo nos nos músc múscul ulos os • E da da Cr Creati eatinna fo fosfa sfato (CP) qu que é cli clivada doando seu Pi para o ADP ressintetizar ATP – CP ⇔ Cr + Pi para formar ADP + Pi ⇔ ATP
• Sust Susten enta tam m pouq pouquí uíss ssim imoo temp tempoo de ati ativi vida dade de média de 3 a 5 segundos • Esportes de explosão – 100 metros – Leva Levant ntam amen ento to de de peso pesoss – Nata Nataçã çãoo 25 metr metros os
Energia a curto prazo • Glicóli cólisse anaeróbica • Substrato Glicose – Hi Hipo pogl glic icem emia ia – Neog Neoglic licog ogên ênes esee
• Glicogênio – Muscular Muscular (sustenta (sustenta a atividade atividade do músculo músculo ativo) ativo) – Hepático Hepático (mantém (mantém os os níveis níveis de glicose sanguínea) sanguínea)
• Exer Exercí cíci cios os de de 30 30 seg segun undo doss a 5 min minut utos os
Energia a longo prazo • Está Estági gioo fin final al da tra trans nsfe ferê rênc ncia ia de de ene energ rgia ia • Exer xercíci cícioos ae aeróbicos cos – Maratona, Maratona, Triatlon Triatlon,, N Natação atação 5.000 metros – Atividades Atividades de de longa longa duração duração e baixa baixa intensidad intensidadee
• Pres Presen ença ça de oxigê oxigêni nioo para para meta metabo bolilism smoo • Oxid Oxidaação ção dos dos ácidos idos gra graxos xos
Pergunta 1 • Expl Expliq ique ue fisio fisiolo logi gica came ment ntee qua quais is as vias 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 • Quan Quando do a int inten ensi sida dade de do exerc exercíc ício io aume aument ntaa e conseqüentemente o oxigênio consumido não não é sufi sufici cien entte par paraa prod produz uzirir a ener energi giaa necessária para a continuação do mesmo. • Ener Energi giaa prov proven enie ient ntee da glic glicól ólise ise anae anaeró róbi bica ca • Ocor Ocorre re acúm acúmul uloo de Lac Lacttato ato Sang Sanguí uíne neoo
Ácido Lático ≠ Lactato • Lact Lactaato é a for form ma red reduuzida zida do Ácid Ácidoo Lát Látic icoo • C3H6O3 (Ácido láctico) • C3H5O3 + Na+ ou K+ (Lac (Lacttato ato – sal sal)
Limiar anaeróbico • 4 mmol/l de sangue • Refe Referê rênc ncia ia para para a pre presc scririção ção de tr trei eino no par paraa um atleta
Pergunta 3 Por que é impor importan tante te iden identif tificar icarmos mos o limiar limiar anaeróbico do atleta que estamos trabalhando?
Pergunta 4 Se vocês prescrevessem uma atividade muito próxima do limiar anaeróbico o que será será que que aco acont ntec ecer eria ia,, com com este este limi limiar ar,, no no transcorrer das semanas de treinamento?
Déficit de Oxigênio • O déficit de oxigênio é a dife difere renç nçaa entr entree 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 • Dura Durante nte o esse esse mome moment ntoo de de déf défici icitt a ener energi giaa é proveniente do metabolismo não-aeróbio, ou seja, sistema ATP-PC e Glicólise Anaeróbica • Quan Quando do se se cons conseg egue ue equi equililibr brar ar o cons consum umoo de Oxigênio com a necessidade metabólica, esse momento de equilíbrio denomina-se STEADY STATE
Débito de Oxigênio • Tamb Também ém conh conhec ecid idoo com comoo “D “Dívi ívida da de Oxig Oxigên ênio io”” • Temp Tempoo em em que que o orga organi nismo smo leva leva para para alca alcança nçarr os os valores de consumo de oxigênio de repouso • Vari Variaç ação ão no no temp tempoo de rec recup uper eraç ação ão dep depen ende de da da intensidade do exercício
Gráfico
EPOC EP OC – Exce Excess ss Post Postex exer erci cise se Oxygen Consuption • Algu Alguns ns fisio fisiolo logis gista tass defe defend ndem em o ““Dé Débi bito to de Oxigênio” pelo co consumo ac acentuado de de oxigênio após o exercício, outros defendem como sendo o EPOC (Excess Postexercise Oxygen Consuption) pois dizem que não é apenas 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) Débi Débito to Al Alát átic ico o de O 2
Fase de O2 de recuperação lenta (FRL) Débito Lático de O 2
Principais atividades • • • •
Reposição ção da das re reservas en energéticas cas Remoção do ácido lático Reposição ção da das re reservas de de oxi oxiggênio Efei Ef eito toss ter termog mogênic ênicos os da tempe empera rattura ura central elevada e dos hormônios • Efeitos da da FC FC elevada, ven ventilação ção e outros níveis elevados da função fisiológica.
Pergunta 5 Explique o por que da ocorrência do déficit de oxigênio no início de qualquer atividade física ? O treinamento influência nesta variável ? Por que ?
Pergunta 6 Ao 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) • Conc Concei eitto: Capa Capaci cida dade de máxi máxima ma de consumir, transportar e utilizar o oxigênio para produção de energia. • Expr Expres esso so de de form formaa ABS ABSOL OLUT UTA: A: L/mi L/minn-1 • Expr Expres esso so de form formaa REL RELAT ATIV IVA: A: ml/K ml/Kg/ g/mi minn-1
Equações de Conversão • Relativo: VO2 abs x 1000 MCT • Absoluto: VO2 rel x MCT 1000
Formas de mensuração • Calorimetria Direta – Câmara Câmara hermét hermética, ica, isol isolada ada e areja arejada da
• Calorimetria Ind Indireta – Espi Espiro rome metr tria ia de circu circuititoo fecha fechado do • Inala Inala ar ar cont contido ido no espiro espirometr metroo
– Espirometr Espirometria ia de circuito circuito aberto aberto • Inal Inalaa ar ar amb ambie ient ntee • Energi Energiaa calcul calculada ada da da difere diferença nça entr entree 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 MET = 3,5 3,5 ml.k ml.kg. g.mi minn-1 •1 MET = 1,25 Kcal •3, •3,5 ml. ml.kg. kg.min min-1 = 1,25 Kcal
Pergunta 7 Um atl atlet eta a real realiz izou ou um um test teste e de esfo esforç rço o máx. máx. onde obtivemos as seguintes informações: VO2 máx máx = 4,8 4,8 L/ L/mi min n e MCT 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.
Quoc Quocie ient ntee R Res espi pira rató tóririoo - QR • Quantidade de O2 necessária para oxidar completamente os átomos de Carbono e Hidrogênio das moléculas dos substratos energéticos (CHO, Lipídeos, Proteínas) • Tend Tendoo como como prod produt utos os fina finais is CO2 e H2O
Fórmula do QR QR = CO2 produzido O2 consumido
Tipos de QR • A quantidade de O2 consumido varia de acordo com ao substrato energético metabolizado • • • •
QR do dos Ca Carboidratos QR dos Lipídeos QR das Proteínas QR não - protéico
QR dos Carboidratos • O2 cons consum umid idoo é util utiliz izad adoo para para oxid oxidar ar os os átomos de carbono da molécula de glicose C6H12O6 em CO2 • São São util utiliz izad adas as 6 molé molécu cula lass de de O2 • Pr Prod oduz uziidas das 6 moléc olécul ulas as de CO CO2 e 6 de H2O • QR dos dos Carb Carboi oidr drat atoos: 6 CO2 / 6 O2 = 1,00
QR Carboidratos 6 O2 respiração
C6 H12 O6
6 CO2
6 H2O (Água)
(Dióxido de Carbono)
QR dos Carboidratos: 6 CO2 / 6 O2 = 1,00
QR dos Lipídeos • O2 con consum sumido ido é util utiliz izad adoo par paraa oxi oxida darr os 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 7 O2 (14 Oxig.) 4 H + O2 Respiração = 23 O2
C16H32O2
16 O2
2 H2O 16 moléculas de Água
14 H2O 16 CO2
QR Lipídeos = 16 CO2 / 23 O2 = 0,70
QR das Proteínas • Não Não são são simp simple lesm smen ente te oxid oxidad adas as em CO2 e H2O. • Desa Desami mina naçã çãoo no no fíg fígad ado, o, fr frag agme ment ntad adaa em em nitrogênio (urina) e enxofre (fezes) • Frag Fragme ment ntos os cetô cetôni nico coss são são oxi oxida dado doss em em CO CO2 e H2O proporcionando energia. • O QR das proteínas é de 0,82
QR não-protéico Parte da permuta respiratória que não é atribuída as Proteínas, ou seja, o O2 consumido e o CO2 produzido são provenientes apenas dos Carboidratos e Lipídeos • 1 gr de nitro nitrogê gêni nioo urin urinár ário io = 6,25 6,25 gr gr de prot proteí eína na metabolizada • 1 gr gr de de nit nitrog rogênio ênio = 4, 4,8 L CO2 produzido • 1 gr de nitrogênio = 6,0 L O2 consumido
Exem Exempl ploo prá prátitico co – pass passoo a pas passo so • O segu seguin inte te exe exemp mplo lo ilu ilust stra ra as eta etapa pass utilizadas no cálculo dos elementos nãoprotéicos 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 é excretada na urina uma quantidade de 0,13 gr de Nitrogênio:
•
4,8
l de CO2.g –1 de proteína metabolizada x 0,13 gr =0,62 l de CO2 produzido no catabolismo da proteína.
•
6,0 l de O2.g –1 de proteína metabolizada x 0,13 gr =0,78 l de O2 consumido no catabolismo da proteína.
•
•
O2 não-protéico consumido = 4,0 l de O2 – 0,78 l deO2 = 3,22 l de O2
•
CO2 não-protéico produzido = 3,4 l de CO2 – 0,62 l de CO2 = 2,78 l de CO2
QR não-pr não-protéi otéico co = 2,78 ÷ 3,22 3,22 = 0,86.
Pergunta 8 Um 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 protéic protéicoo desse atleta. atleta. –Qual o metabolismo utilizado ? –Qual o substrato energético utilizado predominantemente ?
E-mail E-mail:: jocelit jocelitoma omarti rtins@ ns@pop pop.co .com. m.br br
Boa Sorte ! Boa Prova!
