O documento discute a transferência de energia no corpo humano em repouso e durante o exercício, incluindo os processos aeróbicos e anaeróbicos. Descreve as vias metabólicas de glicólise, ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons na mitocôndria, e como essas vias convertem nutrientes em ATP para fornecer energia às células.
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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
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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)
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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
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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
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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
13. Ação imediata
Disponibilidade mais rápida para ser usada pelo músculo.
Produção limitada → 3 a 15s
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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
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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
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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.
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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)
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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 )
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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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)
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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.
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