05/03/25
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Curso de Especialização Tecnológica
Técnico Especialista em Exercício Físico
Fisiologia do Exercício Físico
Fisiologia do Exercício
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1
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Equipa pedagógica
| Responsável nacional e regional do módulo
| Filipe Russo
| fr@filiperusso-personaltraining.pt
Fisiologia do Exercício
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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
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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
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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
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15
5
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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
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6
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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
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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
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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
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Fisiologia do Exercício
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SUMÁRIO
1. Introdução à Fisiologia do Exercício
2. Conceito de estímulo adaptação
3. Bioenergética
Fisiologia do Exercício
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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
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26
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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
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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
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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
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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
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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
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35
13
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2. Conceitos de estímulo e adaptação
ADAPTAÇÃO CRÓNICA
Hiperplasia mitocondrial
Hipertrofia das fibras musculares
Fisiologia do Exercício
Hipertrofia do miocárdio
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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
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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
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39
15
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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
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2. Conceitos de estímulo e adaptação
Síndrome Geral Adaptativo
ESTÍMULO
PERTURBAÇÃO DA
HOMEOSTASE
NOVOS NÍVEIS
DE HOMEOSTASE
RECUPERAÇÃO
ADAPTAÇÃO
Fisiologia do Exercício
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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
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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
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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
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45
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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
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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
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49
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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
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50
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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
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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
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2 grandes vias energéticas: ANAERÓBIA e
AERÓBIA
3. Bioenergética
+lentas
+rápidas
Fisiologia do Exercício
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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
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55
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05/03/25
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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
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57
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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
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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
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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
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61
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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
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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
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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
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65
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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
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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.
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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!
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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.
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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)
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3. Bioenergética Vias energéticas: AERÓBIA
Fisiologia do Exercício
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3. Bioenergética
Vias
energéticas:
AERÓBIA
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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
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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’’.
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3. Bioenergética
• Dinâmica da utilização dos
sistemas energéticos
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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?
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3. Bioenergética
Dinâmica da utilização dos
sistemas energéticos
• Que desportos tipificam os
diferentes sistemas e vias
energéticos?
• Será importante estimular
os vários sistemas? Porquê?
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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
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Referências bibliográficas
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Potteiger J. (2011) ACSM’s Introduction to Exercise Science. Wolters Kluwer | Lippicott Williams & Wilkins
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