O documento discute os sistemas de fornecimento e utilização de energia durante a atividade física, resumindo os principais macronutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas), vitaminas e água envolvidos no metabolismo energético durante o exercício. O texto também explica os processos de glicólise, fosfagênio e respiração celular na produção de ATP para a contração muscular.
Saúde Intestinal - 5 práticas possíveis para manter-se saudável
Aula substratos metabolicos
1. 06/04/2018
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Sistemas de fornecimento e utilização de energia durante a
atividade física.
Walter SepulvedaLoyola
Mestre em Ciências da Reabilitação, UEL, Brasil.
Especialista em Docência Universitária, UNOPAR, Brasil.
Pós em prescrição do exercício em patologias cardio metabolicas, USACH, Chile.
O carbono o Origem da Vida
Todos os nutrientes contém
Carbono (exceção agua e minerais)
O carbono forma parte de todas as
substâncias de nosso corpo
Proporcionam blocos
estruturais que irão construir
os diversos nutrientes
Átomos da Vida
Carbono + oxigênio
+hidrogênio e certos minerais
= Carboidratos e Lipídeos
Carbono + oxigênio
+hidrogênio + nitrogênio
+certos minerais = Proteínas
Carbono, hidrogênio,
oxigênio e nitrogênio
C H O N
Carboidratos
Carboidratos
H20 CO2 Clorofila Glicose
Reação acionada pela energia solar
Interagindo com a clorofila
Arvores Frutas Cereais Vegetais
Classificação dos
Carboidratos
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Percentual de
Carboidratos
Uma pessoa sedentária de 70 kg
ingesta diária de 300 g. (40%-50%
das calorias diárias)
Uma pessoa mais ativa 400-600 g.
(60% das calorias diárias)
Papel dos Carboidratos no Organismo
Fonte de
energia
Preservação
das proteínas
Ativador
Metabólico
Combustível
para o SNC
No exercício de alta
intensidade
Depois que as
células alcançam a
máxima
capacidade são
armazenados como
gordura
Ingestão adequada
ajuda preservar a
proteína tecidual
A depleção de
glicogênio aciona a
síntese de glicose a
partir da proteína.
Funciona como
ativador para o
catabolismo das
gorduras
A depleção de
glicogênio,
aumenta a
mobilização das
gorduras e
oxidação (Acidose)
SNC necessita de
carboidratos para
seu funcionamento
apropriado
A glicose é o
combustível
primário para o
metabolismo do
tecido neural
Lipídios Fontes de Lipídios
C H O
Classificação dos
Lipídeos Simples
Compostos
Derivados
Lipídeos
Triglicerídeos
HDL e LDL
Colesterol
Glicerol
3 Ácidos
Graxos
Classificação dos
Lipídeos
Saturados
Insaturados
3 Ácidos
Graxos
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Constituem a principal forma de armazenamento da
gordura nos adipócitos
Altos níveis de triglicerídeos (acima de 200) associam-se à
maior ocorrência de doença coronariana
Altos níveis de triglicerídeos costumem acompanhar-se de
baixos níveis de HDL
Triglicerídeos muito altos, acima de 400-500,podem causar
inflamação.
Triglicerídeos
Classificação dos
Lipídeos Simples
Compostos
Derivados
Lipídeos
Triglicerídeos
HDL e LDL
Colesterol
LDL
HDL
A.G.
Compostos
O fígado e o intestino delgado produzem as lipoproteínas de alta
densidade (HDL)
Contem a maior quantidade de proteínas (50%), menor
quantidade de lipídio e de colesterol.
Contem a maior quantidade de colesterol (60-80%)
O fígado produz VLDL que produz uma lipoproteína de baixa
densidade (LDL)
Conduzem o colesterol até o tecido arterial onde o LDL:
1) serão oxidado e 2) captado pelo macrófagos a fim de iniciar
placa aterosclerótica
“Transporte reverso do colesterol” “efeito protetor das artérias”
Classificação dos
Lipídeos Simples
Compostos
Derivados
Lipídeos
Triglicerídeos
HDL e LDL
Colesterol
A Faz bem, precisamos comer muito
B Faz mal, nosso corpo não precisa dele
C Depende da quantidade
O colesterol para nosso corpo?
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O colesterol para nosso corpo?
A Faz bem, precisamos comer muito
B Faz mal, nosso corpo não precisa dele
C Depende da quantidade
Colesterol
A.G.
Derivados
Faz parte da membrana plasmática
Precursor da vitamina D
Precursor dos hormônios das glândulas suprarrenais,
hormônios sexuais
Síntese da bile
Formação dos tecidos, dos órgãos e das estruturas
corporais
É bom ou é ruim
ou depende?
Colesterol
Altos níveis de colesterol sérico no LDL é uns dos
maiores fatores de risco para doença coronariana
E bom o é ruim
ou depende?
AHA recomenda que a ingestão de lipídios deve
permanecer abaixo de 30% do conteúdo energético
da dieta. Dessa ingestão o 70% ácidos graxos
insaturados
Proteínas Proteínas C H O
Nitrogênio
Fósforo Cobalto
Ferro
As proteínas são polimerizadas a partir de
blocos formadores (Aminoácidos )
Dipeptídio Tripeptídio Polipeptídio
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Proteínas
O corpo de um adulto contém entre 10 -12
kg de proteína
210 g de aminoácidos livre (glutamina)
6-8 kg localizada dentro da massa muscular.
Proteínas
O corpo não consegue sintetizar oito
aminoácidos (aminoácidos essenciais)
Isoleucina, leucina, lisina, metionina,
fenilalanina, treonina, triptofano e valina.
Proteína
Regulação
Fisiológica
De
transporte Armazenamento
Contração
Proteção
imune
Regulação
genética
Reconhecimento
celular
Como, lipídeos,
carboidratos e proteínas
participam durante o
exercício ?
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Vitaminas e minerais Vitaminas C H O
Nitrogênio
Molibdênio Cobre
Ferro
Enxofre Cobalto
Vitaminas
Lipossolúveis
Hidrossolúveis
São
fundamentais
para nossa vida
Permanecem nos tecidos adiposos de nosso
corpo (A,D,E,K)
Atuam principalmente como coenzimas em
corpo (C e complexo B)
* A dieta isenta de gordura
poderia acelerar uma
insuficiência de uma vitamina
lipossolúveis
Funções das Vitaminas no metabolismo
energético associadas ao exercício
Conversão de piruvato em
Acetil CoA
(Vitamina B)
Metabolismo das
mitocôndrias
(Vitamina B)
Sínteses de proteínas
(Vitamina B)
Varredor de radicais libre
(Vitamina C)
Massa Muscular
(Vitamina D)
Minerais
Qual mineral
Conhecem?
Cálcio Fósforo
Magnésio Ferro
Sódio Potássio Cloro
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Água Água
Água constitui de 40- 70% da massa corporal
O corpo tem 2 compartimentos hídricos, intracelular e
extracelular.
O treinamento com exercícios aumenta o porcentual
de água porque a massa muscular aumenta (água = 60-
75% do peso do musculo)
Todo Movimento precisa Energia
• Moeda energética;
• Fonte imediata de energia para a contração muscular;
• Molécula mais importante para o transporte de energia;
• Adenina + Ribose + 3 fosfatos ligados;
• ATPase rompe a ligação de alta energia = ADP + Pi + energia;
• Células musculares armazenam pequenas quantidades;
Sistema anaeróbio alático (fosfagênio)
Sistema anaeróbio lático (glicolítico)
Sistema aeróbio (oxidativo)
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ATP
ATPase
CP creatina Fosfato
CK creatina quinase
A P P P
ATPasa
Energia
C P
CK
• Não precisa de oxigênio e não produz lactato;
• Método mais simples e rápido de produção de ATP;
• Doação de um grupo fosfato da creatina fosfato;
• Creatina quinase;
• Quantidade limitada de ATP formada; 3 - 15 segundos
• Não precisa de oxigênio e produz lactato;
• Exemplo dar uma volta em uma pista de atletismo
• Exercício de curta duração e de alta intensidade
De onde sai essa energia?
Carboidratos
Quantos Carbonos eu tenho?
Se eu quebro pela metade
(Piruvato )
Esse processo se chama glicólise
• Degradação de glicose ou glicogênio, sem uso de oxigênio;
• Transferência de energia de ligações de glicose para unir Pi ao ADP;
• Ganho de 2 moléculas de ATP (glicose) ou 3 (glicogênio);
• Formação de moléculas de ácido pirúvico ou láctico;
• Ácido pirúvico recebe o 𝑯+
do NADH e forma o ácido lático (lactato
desidrogenase);
1 – 3 minutos
A
P P P
A
P P P
+H
+H
A
P P P
A
P P P
A
P P P
A
P P P
PH de nosso corpo ficará muito ácido
Nosso corpo é muito
inteligente
NADH não consegue
sair de nossa célula
(somente como
lactato)
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• Precisa de energia
• Ocorre no interior das mitocôndrias;
• (1) ciclo de Krebs (2) cadeia de transporte de elétrons;
• (1) oxidação (remoção do hidrogênio) dos substratos energéticos utilizando
NAD ou FAD;
• (2) utiliza a energia que deriva da ligação do hidrogênio para adicionar o Pi ao
ADP;
• O O2 é o aceptor final de hidrogênio ao final = H2O
A
P P P
A
P P P
+H
+H
A
P P P
A
P P P
A
P P P
A
P P P
Lembremos que
agora temos oxigênio
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NADH FADH
ATP
H+ H+ H+ H+ H+
H+ H+ H+
H20
ATP
sintase
H+ H+
3 ATP 2 ATP
Any
Questions?
Referência:
William D. McArdle.
Fisiologia do Exercício 5º edição. Cap. 1
seção 1-2