Reações irreversiveis da glicólise

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*A fisiologia do exercício surgiu principalmente na Grécia antiga e Ásia Menor, porém os temas sobre exercício, desporto, jogos e Sáúde já preocupavam até mesmo as civilizações mais primitivas, como as culturas minoana e miceniana, os grandes impérios bíblicos de Davi e Salomão, Assíria, Babilônia, Média e Pérsia, assim como o império de Alexandre.

*Outras referências primitivas aós desportos, aós jogos e às práticas de Sáúde (higiene pessoal, exercício e treinamento) foram registradas nas antigas civilizações da Síria, Egito, Macedônia, Arábia, Mesopotâmia e Pérsia, Índia e China. Entretanto a maior influência pára a civilização ocidental veio dos médicos gregos da antiguidade – Herodicus (quinto século a.C.), Hipócrates (460 – 377 a.C.) e Cláudio Galeno (131 – 201 d.C.).

*Durante toda a sua vida, Galeno ensinou e praticou as “leis da Sáúde”: respirar ar puro, comer alimentos apropriados, beber as bebidas certas, exercitar-se, dormir por um período suficiente, evacuar diariamente e controlar as emoções. Escritor de muitos tratados que abordavam anatomia e fisiologia humana, nutrição, crescimento e desenvolvimento, os efeitos benéficos do exercício, as consequências deletérias da vida sedentária e uma ampla variedade de doenças e seu tratamento. Tendo sido um dos primeiros “fisiologistas experimentais”, Galeno realizou experiências originais em fisiologia, anatomia comparada e medicina, incluindo dissecções em seres humanos e em vários animais(ex cabras, porcos, vacas, cavalos).

*A era da fisiologia do exercício mais “moderna” inclui os períodos da Renascença, do Iluminismo e da Descoberta Científica na Europa. Foi então que as ideias de Galeno exerceram impacto sobre os trabalhos dos primeiros fisiologistas, anatomistas e professores de higiene e Sáúde. Por exemplo, em Veneza, 1539, o médico italiano Hieronymus Mercuriális (1530 – 1606) publicou (A Arte da ginástica entre os antigos).

Período da Renascença ao século XIX

*Em 1316, Mondino de Luzzio (1275 – 1326), professor de anatomia em Bolonha, publicou Anathomia, o primeiro livro de anatomia humana.

Duas mulheres da Universidade de Bolonha se sobressaíram no campo da anatomia. Laura Bassi (1711 1778), primeira mulher a obter um grau de doutor em filosofia. Anna Morandi Manzolini (1717 – 1774), também professora da Universidade de Bolonha, tornou-se perita em criar modelos de cera dos órgãos internos e passou a ser a modeladora-chefe do departamento de anatomia.

*Da Vinci dissecou cadáveres no Hospital de Santa Maria Nuova, em Florença, e fez desenhos anatômicos detalhados. Por maior que fosse a exatidão dos esboços, eles ainda preservavam as idéias galênicas. Apesar de nunca ter visto os poros no septo do coração, ele os incluiu, acreditando que existiam porque Galeno os havia “visto”. Da Vinci foi o primeiro a desenhar com exatidão as estruturas internas do coração e construiu modelos da função valvular que mostravam como o sangue fluía apenas em uma única direção.

*Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794) Lavoisier anunciou os conceitos modernos de metabolismo, nutrição e fisiologia de exercício. Lavoisier preparou o caminho pára os estudos do equilíbrio energétiço ao reconhecer, pela primeira vez, que os elementos envolvidos no metabolismo (carbono, hidrgênio, nitrogênio e oxigênio) não apareciam subitamente nem desapareciam misteriosamente. Ele forneceu verdades básicas e uma delas era: apenas o oxigênio participa na respiração animal.

Essas descobertas, fundamentais pára os modernos conceitos de equilíbrio energétiço, não conseguiram proteger Lavoisier da intolerância de seus compatriotas revolucionários. O tribunal jacobino o decapitou em 1794. Mais uma vez, a resistência irrefletida contra a ciência inovadora retardou temporariamente o triunfo da verdade.

*em 1954 foi criado o Colégio Americano de Medicina Desportiva (ACSM) Os membros do “colégio” ACSM são professores de educação física, treinadores de atletismo, bioquímicos, técnicos, fisiologistas do exercício, médicos, nutricionistas e numerosos outros grupos profissionais correlatos. R. Tait McKenzie, notável médico e educador, cuja filosofia e esforços fizeram surgir o ACSM.

* Sistema energétiço é a via metabólica através da qual a musculatura obtém energia à contração muscular.

A contração muscular ocorre através da energia da quebra das moléculas de ATP (Adenosina Trifosfato), como pode ser percebido na teoria do deslizamento dos filamentos; porém o estoque de ATP é limitado e precisa ser refeito, e pára isso é necessário energia que é fornecida pelos sistemas energéticos.

*Os sistemas energéticos dividem-se em aeróbios e anaeróbios.

Dentro das vias aeróbias, a ressíntese (nova produção) do ATP é feita mediante reações oxidativas (em presença de oxigênio).

Aeróbio também pode ser descrito como atividade de longa duração com presença de oxigênio muscular.

Já nas vias anaeróbias, a ressíntese (nova produção) do ATP é feita através de reações onde não há a presença de oxigênio.

Anaeróbicó também pode ser descrito como atividade de curta duração sem a presença de oxigênio muscular.

Em suma, (resumo) o objetivo dos sistemas energéticos é manter o suprimento de ATP muscular pára que a musculatura possa manter-se em trabalho.

Cada tipo de esforço muscular aciona um sistema energétiço e alguns tipos de esforços acionam mais de um sistema. Tipos de esforços podem ser divididos em:

- Anaeróbio Alátiço; - Anaeróbio Látiço; - Anaeróbio / Aeróbio; - Aeróbio.

* Esforços Anaeróbios Aláticos :São esforços onde a musculatura obtém a energia necessária à ressíntese do ATP através da quebra dos radicais PC (fosfocreatina).

Os esforços que acionam este sistema são os que se encontram entre 0 à 9segundos, sendo a intensidade situada entre 90 a 100% da capacidade máxima.

A curta duração é explicada pela alta intensidade do esforço e pelo fim das reservas musculares de PC (fosfocreatina).

Esforços Anaeróbios Láticos: São esforços onde a musculatura obtém a energia necessária à ressíntese (nova produção) do ATP através da quebra anaeróbia da glicose (glicose anaeróbia), tendo como consequência a formação de lactato.

Os esforços que acionam este sistema metabóliço são os que se encontram entre 9 segundos a 90 segundos de duração, sendo a intensidade suficiente pára que a fadiga ocorra dentro deste intervalo de tempo.

Esforços Anaeróbios / Aeróbios: São esforços que obtém a energia necessária à ressíntese (nova produção) do ATP, em parte através da glicólise anaeróbia, e em parte através da glicólise aeróbia. São também conhecidos como esforços mistos. Os esforços que se encontram neste grupo são os que têm duração entre 90 a 180 segundos (1,30 a 3,00 min) com intensidade suficiente pára que não se consiga executar mais de seis minutos de exercício. A realização dos esforços anaeróbios / aeróbios em intensidade máxima implica em um período médio de recuperação aproximadamente quarenta e oito horas entre as sessões, e de cinco a dez minutos entre os exercícios de uma mesma sessão.

Esforços Aeróbios: São esforços que obtém a energia necessária à ressíntese (nova produção) do ATP, através da quebra aeróbia da glicose (glicólise aeróbia), podendo também utilizar gorduras como fontes energéticas. Os esforços que se encontram neste grupo são os que têm duração superior a 3 minutos. Um pouco importante é que as gorduras somente começam a ser acessadas nos esforços aeróbios, em média, após doze minutos de duração.

Ë comum o mito de que quanto menor a intensidade do esforço, maior será a quantidade de gorduras metabolizadas, o que irá propiciar uma diminuição de maior amplitude no percentual de gordura corporal.

Efeitos Fisiológicos Advindos da Solicitação Aeróbia

A solicitação aeróbia é caracterizada por esforços que obtém a energia necessária à ressíntese do ATP, através da quebra aeróbia da glicose (glicólise aeróbia), podendo também utilizar gorduras como fontes energéticas, através da oxidação beta.

Os esforços que se encontram neste grupo são os que têm duração superior a seis minutos, onde a duração máxima dependerá, entre outros fatores, da quantidade de energia disponível ao esforço.

Dentro das alterações bioquímicas induzidas pelo estímulo aeróbio, estão aquelas que objetivam um melhor aproveitamento e extração do oxigênio sanguíneo e suprimento dos substratos necessários ao metabolismo aeróbio celular.

As alterações bioquímicas mais significantes induzidas pelos esforços aeróbios são:

A) aumento do número de mitocôndria nas células musculares, ocorrendo tanto nas fibras rápidas, tipicamente anaeróbias, como nas fibras lentas (Holloszy, 1967).

B) Otimização do número de capilares que circundam uma fibra muscular, o que possibilita uma oferta sanguíNeá de oxigênio necessário as reações aeróbias, além de facilitar a difusão do mesmo pára dentro das células musculares, sendo que este aumento ocorre em maior amplitude nas fibras lentas do que nas rápidas, porém ocorre de uma maneira global (Saltin e Golnick, 1983; Yang et al, 1994).

C) Aumento da concentração dos glóbulos vermelhos (hemáceas) e consequentemente, da hemoglobina, o que possibilita uma maior capacidade de transporte de oxigênio na corrente sanguíNeá.

D) Elevação na concentração e nível de atividade das enzimas envolvidas no metabolismo aeróbio, o que otimiza a oxidação de carboidratos e gorduras.

E) As reservas musculares de glicogêneo e triglicerídeos intramusculares, são elevadas, propiciando um maior aporte energétiço.

As amplitudes de algumas destas alterações podem ser visualizadas, por meio do gráfico a seguir:

Volume sanguíneo 15%

Oxidação glicogênio 100%

Conteúdo hemácias 20%

Oxidação gorduras 100%

Conteúdo mioglobinas 80%

Número de mitocôndrias120%

Conteúdo glicogênio 150%

Área mitocôndrias 50%

Efeitos Fisiológicos Advindos da Solicitação Anaeróbia

Os esforços anaeróbios são aqueles em que a ressíntese do ATP é feita através de reações onde não há a presença do oxigênio. São caracterizados por sua alta intensidade e curta duração, tendo geralmente a duração máxima de 3 minutos.

As alterações bioquímicas mais significantes induzidas pelos esforços anaeróbios são:

a) Aumento da atividade enzimática e das reservas de ATP – PC necessárias as reações anaeróbias.

b) Otimização das reações necessárias ao sistema do ácido látiço (glicólise anaeróbia).

c) Maior eficiência do sistema ácido-base, que efetua o tamponamento do ácido látiço, produzido durante a glicólise anaeróbia, além de um aumento da capacidade em superar níveis de acidez mais elevados.

d) Aumento da atividade dos ribossomos das células musculares, gerando uma maior capacidade de síntese protéicá.

e) Aumento das reservas de glicogênio muscular.

Algumas das modificações podem ser visualizadas por meio da seguinte tabela:

Reservas Energéticas

Aumento em %

ATP

25%

PC (fosfocreatina)

60%

Creatina

35%

Glicogênio

32%

Tabela – Efeitos produzidos pela estimulação anaeróbia nas reservas energéticas responsáveis pelas reações anaeróbias. (Baseado em dados de Fox e Mathews, 1986).

Recuperação ativa: de 3 a 30 minutos.

Heterocronismo da recuperação: diferenças nos tempos de recuperação do organismo. Frente as diferentes cargas de trabalho.

Sistema energétiço: conjunto de relações ordenadas e presentes entre as partes de um todo, a fim de desempenhar uma função determinada.

*Lactato: sal formado a partir do ácido látiço.

*Ácido látiço: produto final do metabolismo anaeróbicó da glicose com glicogênio nos músculos durante o exercício intenso. É também chamado de lactato. Em repouso contem de 4 a 10mg de sangue. Em trabalhos musculares pesados ( 40-120 segundos) ele acumula até 150mg por 100ml de sangue. O ácido láctico aumenta a acidose metabólica e reduz a capacidade de rendimento, ele e resintetizado a glicogênio, queimando pára liberar energia (no coração, músculos e rins) ou excretado no suor e na urina.

Fadiga: e a redução reversível na capacidade funcional do organismo devido ao estresse físico e psicológico. Ela causa uma diminuição da força e da velocidade, resultando em erros, falta de coordenação, atraso no tempo de reação e diminuição da performance. (fadiga mental, e fadiga muscular).

Glicogênio: O glicogênio é um polissacarídeo formado por milhares de unidades de glicose. O principal órgão de armazenamento concentrado de glicogênio é o fígado.

*Glicose: forma de açúcar essencial que fornece energia pára o corpo através de sua combustão com oxigênio (formando água e dióxido de carbono). É produzida pela quebra dos carboidratos ingeridos como alimentos, e armazenada na forma de glicogênio no fígado e em quantidades menores nos músculos. Sua presença na corrente sanguíNeá e regulada por vários hormônios, particularmente insulina e glucagon. Muitá glicose (hiperglicemia) pode levar a sintomas potencialmente perigosos.

*Glicogenóliose: quebra de glicogênio em glicose.

*Fosfato de creatina: a fosfocreatina e um substrato pára exercício de alta intensidade. E um fosfato rico em energia.

*Fosforilação: reação que envolve a adição de um fosfato. Muitas enzimas são atividades pela ligação covalente de um grupo de fosfato. A fosforilação oxidativa de ADP forma ATP.

*Fosfagênio: termo que designa com postos de fosfato de alta energia: trifosfato de adenosina e fosfocreatina.

*Metabóliço: produto de uma reação metabólica.

*Metabolismo: a soma de todos os processos físicos e químicos por meio dos quais o corpo fornece energia pára a manutenção da vida.

Enzima: proteína com atividade catalítica especifica. As enzimas são designadas pelo sufixo ase, frequentemente anexada.

Fluxo: velocidade de vazão através de um caminho metabóliço.

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