05/03/25 1 Curso de Especialização Tecnológica Técnico Especialista em Exercício Físico Fisiologia do Exercício Físico Fisiologia do Exercício 2 1 05/03/25 Equipa pedagógica | Responsável nacional e regional do módulo | Filipe Russo | fr@filiperusso-personaltraining.pt Fisiologia do Exercício 3 3 Fisiologia do Exercício Filipe Russo fr@filiperusso-personaltraining.pt Licenciado em Ciências do Desporto. Pós Graduado em Saúde, Nutrição e Exercício físico. Mestrando em Exercício e Saúde. Certificado em Suplementação e Nutrição Desportiva pelo Tudor Bompa Institute Licenciado em Auditoria e Revisão de contas. Responsável Nacional do módulo de Fisiologia do Exercício, CET para TEEF pela Fitness Academy. • Docente nos módulos de Avaliação e Prescrição de Exercício, Metodologia do Treino Personalizado, Metodologia das Atividades de Outdoor, Metodologia do treino Personalizado e Fisiologia do Exercício Físico, nos cursos CET • Coordenador Regional (Setúbal e Moita) do Curso Técnico Especialista em Exercício Físico • Proprietário do estúdio de exercício físico, Filipe Russo Personal Training. • • • • • • Fisiologia do Exercício 4 2 05/03/25 Equipa pedagógica | Responsável regional do módulo | Docente | Docente | Pedro Cardoso | João Martins | Gonçalo Vicente | pmscardoso10@gmail.com | jpsmartins4@gmail.com | goncalov92@gmail.com Fisiologia do Exercício 6 6 Equipa pedagógica João Martins jpsmartins4@gmail.com • Mestrando Psiconeuroimunologia Clínica, UPSA/PNI Europe • Mestre Exercício e Saúde, FMH-UL • Licenciado Ciências do Desporto, FMH-UL • Diplomado em Osteopatia, ITS/ESSCVP • FSTT & CAFS, Gray Institute • Osteopata, UMove Studio & Cascais Clinical Center • Docente FA: Pós-Graduação Integrative Movement & Performance Training, Especialização Fisiologia do Exercício Clínico Metodologia do Treino Personalizado 8 3 05/03/25 Carga horária do módulo: 25 Horas Objetivos: • Explicitar as especificidades das adaptações fisiológicas ao esforço. • Identificar os mecanismos básicos e os limites biológicos da adaptabilidade e da capacidade de treino do ser humano em situações de esforço. • Descrever os processos metabólicos aeróbios e anaeróbios em diferentes tipos de atividade física. • Identificar as principais adaptações ventilatórias, cardiorrespiratórias, hemodinâmicas, neuromusculares, e neuro hormonais em diferentes situações de atividade física. • Descrever os fundamentos e procedimentos de avaliação ergo-espirométrica. • Controlar e avaliar as características gerais dos exercícios, através do consumo de oxigénio, frequência cardíaca, pressão arterial e escala subjetiva de esforço. • Interpretar as variáveis fisiológicas. Fisiologia do Exercício 12 12 Conteúdos: • • • Conceitos de estímulo e adaptação Controlo e análise dos processos adaptativos Noção de adaptação, homeostasia e heterostasia Noção de estímulo como carga funcional e suas características Relação estímulo e adaptação Síndrome geral de adaptação ao stress Noções gerais de Bioenergética Calorimetria direta e indireta Metabolismo energético a nível músculo-esquelético Processos aeróbio, anaeróbio láctico e anaeróbio alático Adaptações metabólicas: aumento das reservas e da atividade enzimática Custo e dispêndio energético, e parâmetros de quantificação Adaptações pulmonares ao exercício físico Função ventilatória Volumes e capacidades pulmonares Relação ventilação/perfusão Noção de consumo máximo de oxigénio e de consumo “peak” de oxigénio Limiar anaeróbio ventilatório Limiar anaeróbio por lactatémia Quociente respiratório Fisiologia do Exercício 13 13 4 05/03/25 Conteúdos: Equivalentes respiratórios Resistência vascular periférica • Adaptações cardiovasculares ao exercício físico Função muscular cardíaca Débito cardíaco, frequência cardíaca e volume sistólico, volume diastólico, volume sistólico e diastólico final, fração de ejeção Pressão arterial sistólica, diastólica, média e diferencial Resistência vascular periférica • Adaptações musculares Fatores nervosos, musculares e mecânicos Tipos de manifestação da força (força máxima, rápida, de resistência) Ciclo muscular alongamento-encurtamento Especificidade e sobrecarga - Formas de adaptação neuromusculares: melhoria dos processos coordenativos, remodelação muscular e hipertrofia Reservas de energia para o trabalho muscular, fontes, glucídica e lipídica. Papel das proteínas, catabolismo e anabolismo proteico na adaptação hipertrófica, uso e lesão • Fadiga Definição conceptual Tipos de fadiga Prevenção e diagnóstico precoce Fisiologia do Exercício 14 14 Conteúdos: Sobretreino, “sobre uso” e lesão • Ergometria Delimitação conceptual Determinação do consumo máximo de oxigénio: provas laboratoriais e de terreno; provas diretas e indiretas • Adaptações endócrinas, termorregulação, equilíbrio hídrico e eletrolítico durante a atividade física Funções de regulação endócrina em situações de esforço • Termorregulação na prática física: mecanismos de troca de calor com o envolvimento; volémia e conteúdo de água nos tecidos e fluidos corporais Desidratação e hidratação em esforço • Fisiologia do esforço na criança, no jovem e no idoso Principais diferenças fisiológicas entre a criança/jovem e o adulto/idoso face ao esforço Adaptações respiratórias, cardiovasculares e neuromusculares ao esforço na criança e no jovem Adaptações respiratórias, cardiovasculares e neuromusculares ao esforço no idoso Fisiologia do Exercício 15 15 5 05/03/25 Avaliação • Metodologia: exame teórico • Ponderação do exame teórico para a avaliação final: 100% da nota final • Duração: 60’ • Nº de questões: 40 de escolha múltipla com 4 opções de resposta • Nota: para o aluno ser considerado aprovado no módulo deve obter nota igual ou superior a 9,5 valores e cumprir com 50% de assiduidade ao módulo (excetuam-se da necessidade de cumprir assiduidade os alunos com estatuto de trabalhador estudante) Fisiologia do Exercício 17 17 Bloco I – Introdução à fisiologia do exercício, Estímulo/adaptação, Bioenergética Sumário: Introdução à fisiologia do exercício Noções gerais de Bioenergética • Definição e objeto de intervenção • Calorimetria direta e indireta • Metabolismo energético a nível músculo-esquelético Conceitos de estímulo e adaptação • Controlo e análise dos processos adaptativos • Processos aeróbio, anaeróbio láctico e anaeróbio alático • Noção de adaptação, homeostasia e heterostasia • Adaptações metabólicas: aumento das reservas e da atividade enzimática • Noção de estímulo como carga funcional e suas características • Custo e dispêndio energético, e parâmetros de quantificação • Relação estímulo e adaptação • Síndrome geral de adaptação ao stress Fisiologia do Exercício 18 6 05/03/25 Bloco II – Adaptações cardiorrespiratórias e pulmonares ao EF Sumário: Adaptações pulmonares ao exercício físico Adaptações cardiovasculares ao exercício físico • Função ventilatória • Função muscular cardíaca • Volumes e capacidades pulmonares • Relação ventilação/perfusão • Noção de VO2 máx e de consumo “peak” de O2 • Limiar anaeróbio ventilatório • Limiar anaeróbio por lactatémia • Débito cardíaco, frequência cardíaca e volume sistólico, volume diastólico, volume sistólico e diastólico final, fração de ejeção • Pressão arterial sistólica, diastólica, média e diferencial • Resistência vascular periférica • Quociente respiratório • Equivalentes respiratórios • Resistência vascular periférica Fisiologia do Exercício 19 Bloco III – Fisiologia neuromuscular, fadiga no EF Sumário: Adaptações musculares Fadiga • Fatores nervosos, musculares e mecânicos • Tipos de manifestação da força (força máxima, rápida, de resistência) • Ciclo muscular alongamento-encurtamento • Especificidade e sobrecarga - Formas de adaptação neuromusculares: melhoria dos processos coordenativos, remodelação muscular e hipertrofia • Reservas de energia para o trabalho muscular, fontes, glucídica e lipídica. Papel das proteínas, catabolismo e anabolismo proteico na adaptação hipertrófica, uso e lesão • • • • Definição conceptual Tipos de fadiga Prevenção e diagnóstico precoce Sobretreino, “sobre uso” e lesão Fisiologia do Exercício 20 7 05/03/25 Bloco IV – Ergometria, fadiga, adaptações endócrinas, termorregulação, adaptações ao EF na criança/jovem e idoso Sumário: Ergometria Delimitação conceptual Determinação do consumo máximo de oxigénio: provas laboratoriais e de terreno; provas diretas e indiretas Adaptações endócrinas, termorregulação, equilíbrio hídrico e eletrolítico durante a atividade física Funções de regulação endócrina em situações de esforço Termorregulação na prática física: mecanismos de troca de calor com o envolvimento; volémia e conteúdo de água nos tecidos e fluidos corporais Desidratação e hidratação em esforço Fisiologia do esforço na criança, no jovem e no idoso Principais diferenças fisiológicas entre a criança/jovem e o adulto/idoso face ao esforço Adaptações respiratórias, cardiovasculares e neuromusculares ao esforço na criança e no jovem Adaptações respiratórias, cardiovasculares e neuromusculares ao esforço no idoso Fisiologia do Exercício 21 Fisiologia do Exercício 22 22 8 05/03/25 SUMÁRIO 1. Introdução à Fisiologia do Exercício 2. Conceito de estímulo adaptação 3. Bioenergética Fisiologia do Exercício 23 23 Fisiologia do exercício - definição “Fisiologia é o estudo das funções dos tecidos, órgãos e sistemas. A fisiologia do exercício faz a extensão desta definição sob efeito de um esforço único (efeito agudo) ou sobre períodos de exercício repetidos (efeito crónico). (…) Acresce o estudo e análise das respostas agudas e crónicas ao esforço realizado em alta altitude, ou em condições extremas de temperatura ou humidade e a resposta adaptativa a estes fatores ambientais. (Powers S., Howley E., 2018) Fisiologia do Exercício 26 26 9 05/03/25 1. Introdução à Fisiologia do Exercício Aplicação: • Prescrição de exercício realizada em clubes/entidades/instalações desportivas. • Aulas em grupo. • Planificação e orientação de aulas em grupo “indoor/outdoor”. • Personal Training. • Treino de atletas. • Realização de treinos online. Fisiologia do Exercício 27 Estímulo Fator interno ou externo ao organismo, que determina uma resposta fisiológica específica de um sistema, aparelho, órgão ou tecido excitável. Fisiologia do Exercício Resposta 2. Conceitos de estímulo e adaptação ESTÍMULO 28 10 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação HOMEOSTASIA Forma dinâmica como o organismo mantém constantemente o seu equilíbrio interno em relação com o meio. Atividade física e a adaptação ao esforço: - Desenvolve-se mediante a utilização de estímulos de origem externa; - administrada segundo critérios pré-estabelecidos; - perturba o equilíbrio homeostático; - Proporciona um estado de adaptação conducente à obtenção de um nível crónico mais elevado de desempenho (heterostase) . Fisiologia do Exercício 29 2. Conceitos de estímulo e adaptação ADAPTAÇÃO • Propriedade do ser humano (e outros seres vivos) que lhe permite suportar a tarefa de se manter vivo. • Ultrapassar as dificuldades que constantemente põem à prova a relação com um meio em permanente mudança. Fisiologia do Exercício 31 31 11 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação ADAPTAÇÃO • Situações particulares de esforços mais intensos, como pode ser o caso da atividade desportiva e, neste caso particular o desempenho desportivo Fisiologia do Exercício 32 32 2. Conceitos de estímulo e adaptação ADAPTAÇÃO AGUDA • Ajustes fisiológicos que respondem a uma resposta imediata ao exercício. • Cessam pouco tempo após o termo desse mesmo exercício. Fisiologia do Exercício 33 33 12 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação ADAPTAÇÃO AGUDA • Variação na pressão arterial • Flutuações na Fc • Produção de calor e H2O • Glicemia • Variação na ventilação Fisiologia do Exercício 34 34 2. Conceitos de estímulo e adaptação ADAPTAÇÃO CRÓNICA • Alterações fisiológicas que possuem um efeito retardado. • As que não constituem uma resposta imediata ao exercício. • Perduram muito para além do termo desse exercício. Fisiologia do Exercício 35 35 13 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação ADAPTAÇÃO CRÓNICA Hiperplasia mitocondrial Hipertrofia das fibras musculares Fisiologia do Exercício Hipertrofia do miocárdio 36 36 2. Conceitos de estímulo e adaptação CARGA DE TREINO • • • No exercício, o estímulo designa-se carga de treino. Causa que provoca alterações no organismo. Inclui a repetição sistemática de gestos e exercícios, físicos, que induzem a mudança no corpo. É o elemento principal para o aluno/atleta. Fisiologia do Exercício 37 37 14 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação É nesta fase que o treinador tenta aplicar novo estímulo por forma a aproveitar o efeito de super-compensação. Síndrome Geral Adaptativo Dose-resposta – a mudança que uma variável provoca noutra. Quanto >dose >resposta, seja positiva ou negativa, garantindo a homeostase. Fisiologia do Exercício 38 38 2. Conceitos de estímulo e adaptação Síndrome Geral Adaptativo (Modelo teórico introduzido pelo Dr. Hans Seyle em 1956 ) Resposta ao stress/estímulo em 3 fases distintas: 1. Fase de choque - perturbação da homeostase face ao estímulo. - a maioria das variáveis fisiológicas responde com um aumento das funções (ventilação, Fc, produção de energia, hormonas simpáticas). 2. 3. Fase de resistência Fase de exaustão ou fadiga Fisiologia do Exercício 39 39 15 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação Síndrome Geral Adaptativo (Modelo teórico introduzido pelo Dr. Hans Seyle em 1956 ) Resposta ao stress/estímulo em 3 fases distintas: 1. Fase de choque 2. Fase de resistência Reposição da homeostasia. Quando o estímulo é crónico e o corpo consegue atingir um steady state (semanas ou meses). Substituição de adaptações agudas por mudanças estruturais e funcionais no organismo. 3. Fase de exaustão ou fadiga Fisiologia do Exercício 40 40 2. Conceitos de estímulo e adaptação Síndrome Geral Adaptativo (Modelo teórico introduzido pelo Dr. Hans Seyle em 1956 ) Resposta ao stress/estímulo em 3 fases distintas: 1. 2. Fase de choque Fase de resistência 3. Fase de exaustão ou fadiga -Resposta continuada do organismo extremamente exigente. -Dificuldade do organismo repôr as estruturas celulares mobilizadas e danificadas. -Défice crónico gerado pelo estímulo exagerado provoca uma dificuldade na c apacidade de funcionar dentro de um regime de normalidade. Fisiologia do Exercício 41 41 16 05/03/25 2. Conceitos de estímulo e adaptação Síndrome Geral Adaptativo ESTÍMULO PERTURBAÇÃO DA HOMEOSTASE NOVOS NÍVEIS DE HOMEOSTASE RECUPERAÇÃO ADAPTAÇÃO Fisiologia do Exercício 42 42 3. Bioenergética Calorimetria direta e indireta • De todos os processos metabólicos (aeróbio e anaeróbios) resultam: calor e energia para produzir atividade celular. • Nos seres humanos a taxa metabólica é proporcional ao calor produzido. • Medindo o calor produzido, determinamos a tx metabólica, denominandose este processo por calorimetria direta. • Unidade comum é “Kcal” (1.000cal). 1cal provoca Fisiologia do Exercício 1g de H2O a 1o C 43 43 17 05/03/25 3. Bioenergética Calorimetria direta e indireta Calorimetria direta • Forma mais precisa de calcular variaveis como a taxa metabólica ou energia consumida durante o esforço. • Equipamento pouco usado. dispendioso e Fisiologia do Exercício 44 44 3. Bioenergética Calorimetria direta e indireta Calorimetria indireta • Estima: tx metabólica ou as Kcal dispêndidas em repouso e atividade. • O2 é “usado” na metabolização dos CHO e Ácidos Gordos, e “do outro lado expele-se” CO2. É SÓ FAZER O RÁCIO! • Os CHO e os lípidos têm rácios de O2/CO2 diferentes, apurando esses rácios chega-se a qual a % de qual nutriente que foi consumido (metabolizado). Os lípidos têm O2 entrada = CO2 de saída nos pulmões! Fisiologia do Exercício 45 45 18 05/03/25 3. Bioenergética Calorimetria direta e indireta • Extraem-se variáveis como o consumo de oxigénio na tarefa, o máximo consumo de cada indivíduo VO2 max. (L/min (atividade) ou ml/kg/min (relativo ao indivíduo). • Taxa metabólica basal vs repouso. • Basal - posição supinada, 12 a 18 pós prandial, imediatamente após acordar (ambiente norma regulado). • Repouso (a mais usada no dia à dia) - 4h após refeição. ligeira,aproximadamente 30 a 60’ após descanso em ambiente calmo. Fisiologia do Exercício 46 46 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético A nível celular: complexa série de reacções químicas envolvendo substratos e gases, resultando na capacidade para gerar trabalho. O sistema muscular, produz energia mecânica através de reações químicas e o seu combustível é uma molécula de nome ATP. Fisiologia do Exercício 47 47 19 05/03/25 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético A Bionergética estuda reações químicas através da aplicação de princípios básicos da termodinâmica aos sistemas biológicos. (Pereira, 2016) ALIMENTOS Degradação de Nutrientes ENERGIA QUÍMICA CATABOLISMO Produção energia mecânica VS PRODUÇÃO DE MOVIMENTO Contração muscular ANABOLISMO Fisiologia do Exercício 48 48 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético Conversão de moléculas maiores em menores libertando energia no processo (reacções exergónicas) Síntese de moléculas maiores a partir de menores usando energia dos processos catabólicos (reacções endergónicas) • glicogénio em glicose • triglicéridos em ácidos gordos • proteínas em aminoácidos • glicose em glicogénio • ácidos gordos em triglicéridos • aminoácidos em proteínas Fisiologia do Exercício 49 49 20 05/03/25 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético • COMBUSTÍVEL para o metabolismo muscular é o ATP (adenosina trifosfato). É a molécula que todo o atleta se especializa a sintetizar para realizar qualquer gesto motor. • O ATP é a forma de o organismo armazenar energia química nas células. É um nucleótido de adenina(A) composto por três radicais fosfato(TriPh). A energia gera-se por hidrólise da molécula de ATP, através da quebra de um radical fosfato. Fisiologia do Exercício 50 50 51 21 05/03/25 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético • ATP- apenas 90g se encontram reservados celularmente (10 a 20’’ “all out”). • O corpo depende então da rápida regeneração para realizar esforços continuados. • Síntese de ATP caso não fosse um processo rápido, os esforços de alta intensidade esgotariam rapidamente as reservas. • Necessidade de ATP pelo músculo esquelético provoca a quebra na homeostase, aumenta o metabolismo e inicia os processos bioquímicos para restabelecer as reservas. Fisiologia do Exercício 52 52 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético Enzimas: • catalizam e regulam a velocidade das reações químicas; • São específicas para os seus substratos, sensíveis à temperatura (>temperatura +rápida a reação) e ao pH (>pH +rápida a reação). • Algumas enzimas necessitam de co-fatores (ex: chave dentro de uma chave) para serem ativas. Fisiologia do Exercício 53 53 22 05/03/25 2 grandes vias energéticas: ANAERÓBIA e AERÓBIA 3. Bioenergética +lentas +rápidas Fisiologia do Exercício 54 54 3. Bioenergética 2 grandes vias energéticas: ANAERÓBIA e AERÓBIA ATP-ADP Alático Anaeróbio Lático Aeróbio Sistema Fosfagénios Glicólise anaeróbia Glicólise aeróbia Fosforilação oxidativa Fisiologia do Exercício 55 55 23 05/03/25 56 3. Bioenergética Vias energéticas: ANAERÓBIA ALÁTICA SISTEMAS DE FOSFAGÉNIOS (CP)(CreatinePhos.) e ADP-DiPhos. Sist. CP e ATP-DP • Rápido e potente, não utiliza O2 • Reservas curtas - aproximadamente 90g (adulto sedentário) • +- até 12’’ em esforços “all-out” • Ocorre no sarcoplasma • Sem formação de lactato • 1 ATP Fisiologia do Exercício 57 57 24 05/03/25 3. Bioenergética Vias energéticas: ANAERÓBIA LÁTICA Glicólise Anaeróbia • Constitui a segunda via de ressíntese de ATP • Degradação do glicogénio (glicose é armazenada nos músculos). • Ocorre no citosol • Não utiliza O2 • Produz 4 ATP – 2 ATP (usados na produção) = 2 ATP líquidos O glicogénio, é um polissacarídeo formado por várias moléculas de glicose. Fisiologia do Exercício 58 58 3. Bioenergética Vias energéticas: ANAERÓBIA LÁTICA Glicólise Anaeróbia • Ressíntese de ATP sem presença de O2 (fora da mitocôndria). • Sub-produto= ácido lático. É quebrado em lactato e H+ (acidificação) provocando uma ligeira alteração no pH sanguíneo. O H+ é tamponado e transformado em H2O e CO2 (expelido na expiração). • Caso a intensidade seja elevada o suficiente e o tempo sob esforço seja continuado, a tentativa de equilíbrio interno (homeostase) obriga à diminuição da intensidade ou à pausa. Fisiologia do Exercício 59 59 25 05/03/25 3. Bioenergética GLICÓLISE AERÓBIA GLICÓLISE ANAERÓBIA Glicogénio Glicogénio Glucose Glucose Piruvato Piruvato Forma 2 ATP Forma 2 ATP Com O2 Sem O2 Ciclo Krebs na matriz mitocondrial Lactato Forma 36 ATP+ H2O + CO2 Metabolismo glicolítico 2 ATP Substratos energéticos GLICÓLISE FORMA 2 ATP Transportado para a mitocôndria para utilização no SISTEMA OXIDATIVO FORMA 2 ATP Metabolismo oxidativo 38 ATP Fisiologia do Exercício 60 60 Vias energéticas: ANAERÓBIA LÁTICA 3. Bioenergética Glicólise Anaeróbia Ciclo de Cori – cooperação metabólica entre os músculos e o fígado 1. Glicose Lactato (no músculo) 2. Lactato Glicose (no fígado) Com o aumento do esforço, os tecidos musculares ficam privados de O2, a glicose é convertida em piruvato, gerando o sub-produto o ácido lático (fermentação lática). Lactato entra na corrente sanguínea, é captado pelo fígado, convertido em glicose. A nova glicose é libertada novamente para a corrente sanguínea para utilização muscular. Fisiologia do Exercício 61 61 26 05/03/25 3. Bioenergética Vias energéticas: ANAERÓBIA LÁTICA Glicólise Anaeróbia Ciclo de Cori – cooperação metabólica entre os músculos e o fígado - Ciclo evita acumulação de lactato sanguíneo. - É importante manter a glicémia sanguínea constante. - Não provoca “dores”. -Os músculos conseguem manter o esforço na presença de lactato desde que o pH seja mantido constante. Fisiologia do Exercício 62 62 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA O processo aeróbio de ressíntese do ATP assegura o suprimento energético em esforços prolongados e de baixa intensidade, em regime de resistência, mas também em esforços intermitentes e/ou alternados, particularmente nos períodos de recuperação ou de menor intensidade. Pereira, 2016 (Manual do curso de treinadores de desporto) Fisiologia do Exercício 63 63 27 05/03/25 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA Ciclo de Krebs Acido pirúvico + O2 36 ATP + CO2 + H2O Fosforilação oxidativa Ácido palmítico + O2 129 ATP + CO2 + H2O Fisiologia do Exercício 64 64 3. Bioenergética Metabolismo energético: músculo-esquelético Vias energéticas: AERÓBIA Fosforilação oxidativa Reacções de oxidação/redução para obter a maior quantidade de energia de determinado substrato Necessita de O2 e ocorre na MITOCÔNDRIA, é a “fábrica” de ATP das células! Tem baixa potência mas muita energia disponível Fonte primária de ATP em repouso e atividades de baixa intensidade e longa duração Utiliza ácidos gordos e triglicéridos como substrato preferencial Quanto maior for a cadeia de carbonos dos ácidos gordos maior a produção de ATP possível Fisiologia do Exercício 65 65 28 05/03/25 3. Bioenergética Metabolismo energético ao nível músculo-esquelético Vias energéticas: AERÓBIA Fosforilação oxidativa Divide-se em 3 fases principais: 1. Produção de Acetil CoA (B- oxidação) 2. Oxidação de Acetil CoA (Ciclo de Krebs) 3. Transferência de electrões (Cadeia transportadora de electrões) Fisiologia do Exercício 66 66 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA Fosforilação oxidativa 1) Beta Oxidação: Formação de Acetil CoA que segue para o ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico). Cada ciclo forma adicionalmente subprodutos (1 NADH + H+ e 1 FADH), usados na cadeia transportadora de eletrões para produzir mais ATP. Fisiologia do Exercício 67 67 29 05/03/25 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA Fosforilação oxidativa 2) Ciclo de Krebs: • Degradação de Acetil-CoA • Forma-se: CO2 que é transportado pelo sangue e expelido pela ventilação por isso, em esforço é natural e, necessário ventilar livremente! Fisiologia do Exercício 68 68 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA Fosforilação oxidativa 3) Cadeia transportadora de electrões (cadeia respiratória): • Energia contida nos NADH e FADH2 (resultantes da glicólise e do ciclo de Krebs) utilizada para produzir ATP. • Ocorre na membrana interna da mitocôndria. Fisiologia do Exercício 69 69 30 05/03/25 3. Bioenergética Fosforilação oxidativa Vias energéticas: AERÓBIA Fase 1, na mitocôndria, o ciclo de Krebs gera átomos de H durante quebra do Acetil-CoA Fase 2- quantidades significativas de ATP são ressintetizadas quando os átomos de H são oxidados através do processo aeróbio de fosforilação oxidativa do transporte de electrões (cadeia de transporte de eletrões) Fisiologia do Exercício 70 70 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA Fisiologia do Exercício 71 71 31 05/03/25 3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA Fisiologia do Exercício 72 72 Sistema Velocidade de produção de ATP Capacidade de produção de ATP Anaeróbio Alático ++++ + (1) Anaeróbio Lático +++ ++ (2-3) ++ +++ (36-39) (Glicose) + ++++ (>100) (Ácidos Gordos) Aeróbio 73 32 05/03/25 74 3. Bioenergética Dinâmica da utilização dos sistemas energéticos • 3 sistemas funcionam em complementaridade. • Sistema mais rápido a entrar em acção é o ATP-CP (<15’’) anaeróbio. • Sistema glicolítico lático assume predominância entre 15’’ e os 30’’. aproximadamente • O sistema glicolítico lático atinge o seu pico algures entre os 40 e os 60’’ a 80’’. • Sistema aeróbio assume primazia >100’’ a 120’’. Fisiologia do Exercício 75 75 33 05/03/25 3. Bioenergética • Dinâmica da utilização dos sistemas energéticos Fisiologia do Exercício 76 3. Bioenergética Dinâmica da utilização dos sistemas energéticos • Na intensidade máxima qual é o principal sistema energético? • A glicólise é predominante para que tempo de esforço? • O steady state é conseguido sob que sistema energético? • Os vários sistemas funcionam isoladamente ou integrados? Fisiologia do Exercício 77 77 34 05/03/25 3. Bioenergética Dinâmica da utilização dos sistemas energéticos • Que desportos tipificam os diferentes sistemas e vias energéticos? • Será importante estimular os vários sistemas? Porquê? Fisiologia do Exercício 78 78 Bioenergética Adaptações metabólicas: - aumento de reservas e atividade enzimática • A melhoria no sistema energético aeróbio do músculo, resulta numa maior capacidade de produzir energia • Especialmente a produção de ATP através dos lípidos • Previne o esgotamento de glicogénio muscular, permitindo uma contínua produção de ATP • Resulta numa menor fadiga e maiores reservas de energia acumuladas Fisiologia do Exercício 91 35 05/03/25 Referências bibliográficas • (2017) ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription. Wolters Kluver • Barata T (1997) Atividade Física e Medicina Moderna. Europress • Bushman B, Battista R. (2014) ACSM’s Resources fot the Personal Trainer. Wolters Kluwer | Lippicott Williams & Wilkins • Howley E., Powers S. (2018) Exercise Physiology: Theory and application to fitness and performance. • Kraemer W., Fleck S., Deschenes M. (2012) Exercise Physiology: Integrating Theory and Application. Lippincot Williams & Williams • McArdle W., Katch F., Katch V. (2010) Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. Lippincot Williams & Williams • National Strength and Conditioning Association (2008) Essentials of Strength Training and Conditioning. T.R. Baechle & R.W. Earle (Eds.). Champaign, IL: Human Kinetics • Pereria, G. (2016) Fisiologia do Exercício: manual do curso de treinadores de desporto Grau II, Instituto Português do Desporto • Potteiger J. (2011) ACSM’s Introduction to Exercise Science. Wolters Kluwer | Lippicott Williams & Wilkins Fisiologia do Exercício 93 93 94 36
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