Transferência de energia em repouso e em condições de exercício

1. 1. Transferência de energia em repouso e em condições de exercício 2. Treinamento aeróbio e anaeróbio 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 1

2. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 2  Estudo da Transferência da energia dos nutrientes alimentares numa forma biologicamente utilizável liberada através de ligações químicas de potencial elevado.  Vias metabólicas capazes de converter macronutrientes (CHO, Gorduras e proteínas) em energia utilizável pela célula (POWERS & HOWERS,2000)

3. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 3 Fonte de toda energia terrestre Reações químicas (fonte luminosa) ALIMENTOS • CHO (carboidratos) • GORDURAS • PROTEÍNAS TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA TRABALHO BIOLÓGICO • MECÂNICO (músculos) • QUÍMICO (síntese celular) • TRANSPORTE (LIC e LEC)

4. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 4 Energia luminosa Composto inorgânico Clorofila C6H12O6 Composto Orgânico energético 6 𝐶𝑂2 + 6 𝐻2 𝑂 𝐹𝑂𝑇𝑂𝑆𝑆Í𝑁𝑇𝐸𝑆𝐸 𝐶6 𝐻12 𝑂6 + 6 𝑂2 O2ΔG‘= +686 Kcal

5. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 5 O calor do fogo ultrapassa a necessidade de ativação de energia Energia potencial (livre dissipada) Como calor e nenhuma é conservada E glicose + O2 +CO2 H2O Fogo

6. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 6 E E E E E E E E E glicose + O2 • Ação enzimática + calor corporal superam a E de ativação para cada reação (exergônica) • E conservada dentro das moléculas ativadas +CO2 H2O Célula

7. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 7  Características ◦ Transferência de energia por intermédio de ligações químicas ◦ ‘Enriquecimento’ de compostos através de ligações de fosfato de alta energia. ◦ Célula → recebe energia em pequenas quantidades à medida da necessidade. (Ressíntese é contínua de energia) ◦ Fornecimento continuo de energia começa com o ATP (energia limitada)

8.  Composto (doador-receptor de energia) participa dos processos celulares, aprisiona e transfere energia para outros composto para atingir um nível mais alto de ativação.  A energia da oxidação dos macronutrientes é recolhida e conduzida em duas principais atividades transformadora. 1. Extrair energia dos alimentos e conservá-la nas ligações do ATP 2. Extrair e transferir energia química contida no ATP para o trabalho biológico 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 8 Trifosfato Ribose Adenina Adenina + Ribose Adenosina

9. ATP ADP + Pi +  transferência do grupamento fosfato ligações de alta energia composto químico Degradação de nutrientes ENERGIA ATP Energia da hidrólise

10. Energia Contração Muscular Circulação Digestão Secreção Glandular Transmissão neural Síntese Tecidual 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 10 Ciclo do ácido cítrico /cadeia respiratória (Aeróbica) • Ácidos graxos • Piruvato→ glicose • Alguns aminoácidos desaminados Glicólise (Anaeróbica) • Fosfocreatina • Glicogênio • Glicerol • Alguns aminoácidos desanimados Mitocôndria Citosol Trabalho biológico

11.  SISTEMA ATP - CP Anaeróbia Alática Anaeróbia Lática Aeróbia  ANAERÓBIA GLICÓLISE  AERÓBIA OXIDATIVA

12. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 12

13.  Ação imediata  Disponibilidade mais rápida para ser usada pelo músculo.  Produção limitada → 3 a 15s 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 13 𝐴𝑇𝑃 𝐴𝑇𝑃𝑎𝑠𝑒 𝐴𝐷𝑃 + 𝑃 + 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺𝐼𝐴 𝐶𝑃 + 𝐴𝐷𝑃 𝑐𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎 𝑐𝑖𝑛𝑎𝑠𝑒 𝐴𝑇𝑃 + 𝐶Reações Reversíveis SISTEMA ATP-CP (Fosfocreatina o reservatório) 𝐶 + 𝑃 𝐶𝑃

14. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 14 SISTEMA GLICOLÍTICO C6H12O6 GLICÓLISE GLICOGÊNESE GLICOGENÓLISE 2 ADP 2 ATP 2 NAD+ 2 NADH+H+ C3H3O3 PIRUVATO 2 NADH+H+ 2 NAD 2 C3H5O3 LACTATO Desidrogenase Lática 2 SALDO IN : - 2 ADP OUT: + 4 ATP ________________ 2 ATP

15. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 15 Ciclo de Cori ↓↓ Síntese de glicose a partir do lactato liberado pelo músculo

16.  Reação de Oxidação - envolve transferência de átomos (doa) de oxigênio, átomos de hidrogênio ou elétrons.  Reação de Redução - qualquer processo pelo qual são ganhos elétrons, átomos de oxigênio ou átomos de hidrogênio, com uma queda correspondente na valência. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 16 𝐿𝑎𝑐𝑡𝑎𝑡𝑜(2𝐶3 𝐻5 𝑂3) − 𝟐𝑯 𝑶𝑿𝑰𝑫𝑨ÇÃ𝑶 𝑃𝑖𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑜(2𝐶3 𝐻3 𝑂3) 𝑃𝑖𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑜 2𝐶3 𝐻3 𝑂3 + 𝟐𝑯 𝑹𝑬𝑫𝑼ÇÃ𝑶 𝐿𝑎𝑐𝑡𝑎𝑡𝑜(2𝐶3 𝐻5 𝑂3)

17.  Mitocôndrias usinas energéticas contem moléculas carreadoras que removem elétrons de H+(oxidação) e transferem para o O2(redução) onde ocorre a síntese de ATP (redox) 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 17

18. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 18 SISTEMA AERÓBICO C6H12O6 GLICÓLISE C3H3O3 PIRUVATO 2 2 NAD+ 2 NADH + 2H+ 2 CoA 2 CO2 Descarboxilação Oxidativa Piruvato Desidrogenase C23H38N7O17P3S 2 Acetil -CoA FASE 2 10 NADH 2 FADH2 6 CO2 4 ATP FASE 1 2 ATP 2 NADH CADEIA TRANSPORTE DE ELETRONS FASE 3 TOTAL 38 ATP ou 36 ATP (-2 ATP por NADH → H )

19. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 19 Locais das reações Glicólise citoplasma Matriz Mitocondrial C.Krebs Cristas mitocondriais C.T.Eletrons

21. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 21 Glicose - C6H12O6 Piruvato C3H3O3Piruvato C3H3O3 FASE 1- CITOPLASMA - GLICÓLISE ATP ATP ATP ATP ATP ATP NADH + H+ NADH + H+ A Glicose gasta 2ATP na glicólise, como resultado produz • 2ATP ( gastam2 e produz 4 = 2) • 2NADH + H+ • 2H2O 1. Hexocinase 2. Glicose-fosfato Isomerase 3. Fosfofrucinase 4. Aldolase 5. Triosefosfato Isomerase 6. Gliceraldeido 3- fosfato Desigrogenase 7. Fosfoglicerato Cinase 8. Fosfogliceromutase 9. Enolase 10.Piruvato Cinase

22. FASE 2 – C.KREBS – MATRIZ MITOCONDIAL 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 22 Piruvato (C3H3O3) Acetil-CoA (C23H38N7O17P3S) NADH + H+ Coenzima A CO2 1. Reage com a Coenzima A se transformando em Acetil-CoA 2. Libera: • 1 NADH +H+ • 1 CO2 4. Acetil-CoA entra no Ciclo do Ácido Cítrico onde são produzidos: • 3 NADH + H+; • 1 FADH2 • 1ATP • 2 CO2 5. O Ácido Oxalacético reinicia o processo 6. O Piruvato ativado pelo Ac. Oxalacético do Ciclo de Krebs; NADH + H+ CO2 NADH + H+ CO2 NADH + H+ FADH2 ATP SALDO TOTAL 2 + (1x2) + (3x2) =10 NADH+H+ (1x2) = 2 FADH2 2 + (1x2) = 4 ATP ACONTECE 2 VEZES

23. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 23 FASE 3 – CADEIA DE TRANSPORTE DE ELETRONS – CRISTA MITOCONDRIAL Espaço intermembranoso Matriz mitocondrial NADH H+ H+ H+ H+ H+ H+ NAD + ATP ATPATP FADH2 FAD + H+ H+ H+ H+ ATP ATP 10NADH 30 ATP 2FADH 4ATP GLICÓLISE 2ATP 2NADH C.KREBS 2 ATP SUBTOTAL 38 ATP 2ATP gastas para transportar 2NADH DA glicólise para a matriz mitocondrial TOTAL 36 ATP Crista Mitocondrial

24. C6H12O6 PIRUVATO 2 TOTAL 38 ATP ou 36 ATP + CO2 + H2O CADEIA TRANSPORTE DE ELETRONS (H+) 04 multicomplexos protêicos 8 NADH 2 FADH2 2 Acetil -CoA2 NADH 2 ATP

25. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 26 Tecido Adiposo Triacilgliceróis LSH* *Lipase Sensível aos Hormônios 3 - Ácidos graxos Glicerol Complexo Albumina - AGL Acetil - CoA 2H -Oxidação AGL ativados Coenzima A Coenzima A 2H C.Krebs 2H C.T.EletrónsCO2 ATP ATP 2H 2H Fonte Via Produção ATP 1 – Glicerol Glicólise + C.krebs 19 3 – AGL + 18 C -oxidação +C.krebs 441 TOTAL DE ATP 460

26. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 27*Lipase Sensível aos Hormônios Proteínas AMINOÁCIDOS Desaminação NH3 C.Krebs Piruvato -Oxidação Gordura Amônia, uréia e Urina Arginina Asparagina Aspartato Glutamatato Histidina Isoleucina Metionina Fenilalamina Prolina Treonina Tirosina Valina Isoleucina Leucina Lisina Tirosina Fenilalanina Triptofano Treonina Serina Cisteína Glicina

27. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 28 glicogênio Triglicerídeos Glicose 3-Fosfogliceraldeído (PGAL) Ácido pirúvico Acetil - CoA Glicerol Á.láctico Á.Graxos Aminoácidos Proteínas UréiaCorpos Cetônicos C.Krebs

28. Objetivo é melhorar o sistema de transferencias de energia 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 29 Dotes naturais (genética) Nutrição Assistência a saúde Equipamentos Abordagem sistemática e científica (princípios do treinamento •Individualidade, especificidade, sobrecarga, supercompensação Potencialidade (treinamento atlético)

30. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 31 Mais de 90s. ENDURANCE AERÓBICO •Distancias superior a 800m TRANSP.ELETRONS FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 10 – 90s. POTÊNCIA ANAERÓBICA •Corridas 200-400m •Natação 100m ATP + CP + ÁCIDO LÁTICO 4 – 10s. POTÊNCIA SUSTENTADA •Piques •Freadas rápidas •Rotinas de ginastas ATP + CP 0 - 4s. FORÇA- POTÊNCIA •Saques •Arremessos •Saltos •tacadas ATP

31.  ATP – CP e Glicólise→lactato ◦ Estimular a eficiência dos fosfagênios ◦ Remoção do lactato (glicólise) ◦ Aprimorar fibras (Tipo II branca) – de velocidade e potencia anaeróbica ◦ Aprimorar o recrutamento das unidades motoras (biomecânica) 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 32

32.  Aptidão Cardiorrespiratória ◦ Sobrecarga cardiovascular  ↑ aumento volume sistólico de ejeção e Débito Cardíaco;  Aprimorar circulação local e mecanismo metabólico  Aprimorar VO2máx (transporte e utilização) considerando a especificidade do esporte. 20/08/2013 08:06 Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 34

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