sábado, 29 de janeiro de 2011

Sistemas de Produção de Energia Muscular

PRODUÇÃO DE ENERGIA

(como conseguimos a energia para exercitarmos)


 

O termo energia é simplesmente definido como a habilidade de fazer trabalho. Várias formas de trabalho físico e biológico requerem energia incluindo contrações dos músculos cardíacos e esqueléticos. Permitindo-nos movimentar, trabalhar e exercitar, além de permitir o crescimento de novos tecidos em crianças, recuperação de doenças em adultos, condução de impulsos elétricos que controlam o batimento cardíaco, liberar hormônios e contrair vasos sanguíneos. A energia para todas essas funções do corpo humano é adquirida através da energia solar. Essa energia precisa primeiramente ser transformada em energia química para depois ser utilizada pelo corpo humano. A transformação desta energia se inicia nas plantas verdes através da fotossíntese.

As plantas podem estocar e formar vários tipos de carboidratos, gorduras e proteínas. Os animais e seres humanos vão adquirir esta energia ingerindo os alimentos como "combustível" . Vegetarianos consomem esta energia em forma de alimentos naturais e plantas verdes e aqueles adéptos a carne adquirem uma porção dessa energia consumindo proteína, carboidrato e gordura estocados nas carnes dos animais. Essa energia consumida será revestida em trabalho biológico ou estocada nos tecidos adiposo, muscular , esquelético e fígado para ser utilizada posteriormente. De fato, os individuos usam ou estocam menos que a metade da energia que eles consomem do alimento. A energia que não foi utilizada ou perdida se dissipa em forma de calor.

Quando grandes quantidades de energia são liberadas durante o exercício, a energia utilizada para o calor é bastante para aumentar a temperatura corporal. A energia adquirida através dos alimentos, precisa ser transformada em um composto chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo (WILLIAMS, 1995). O Corpo processa três tipos diferentes de sistema para a produção de energia.

Os sistemas se diferem consideravelmente em complexidade, regulação, capacidade, força e tipos de exercícios para cada um dos sistemas de energia predominantes. Cada um é utilizado de acordo com a intensidade e duração dos exercícios. Eles são classificados em: ATP- CP , Sistema Glicolítico (Lático) e o oxidativo (aeróbico).

Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 41 (colaboração: Maurício Raddi):
"(...) três mecanismos químicos (energéticos):
- fosfagênico ou creatinofosfático
- glicolítico ou lático
- de oxidação ou de oxigênio"
O objetivo de cada sistema é liberar energia dos produtos químicos ou alimentos e transformá-las em ATP podendo assim ser utilizados nas contrações musculares e atividades físicas (AFAA, 1994).

ATP-CP
O sistema fosfagênio representa uma fonte imediata de energia para o músculo ativo. Atividades que exigem altos índices de energia durante breve período de tempo dependem basicamente, da geração de ATP a partir das reações enzimáticas do sistema. O ATP necessário à contração do músculo está disponível tão rapidamente, porque esse processo de geração de energia requer poucas reações químicas, não requer oxigênio e o ATP e o PC estão armazenados e disponíveis no músculo. Este é o processo menos complicado de gerar ATP.

A fosfocreatina (PC) tem uma cadeia de fosfato de alta energia, como a do ATP, que também é chamada fosfagênio (daí o nome " sistema fosfagênio" ). O PC se decompõe na presença da enzima creatina fosfoquinase e a energia liberada é utilizada para formar o ATP, a partir do ADP .
PC >>>>>>>>>>> C + P + Energia
P + Energia + ADP >>>>>>>>> ATP
Esta reação enzimática " ligada bioquimicamente " continuará até que se esgotem os depósitos de fosfocreatina do músculo. O sistema ATP-CP fornece energia para as contrações, durante os primeiros segundos do exercício. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).

Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 42 (colaboração: Maurício Raddi): "(...) esse mecanismo não durará muito, isto é, cerca de 6-10 segundos, aproximadamente.

Todos os desportos, segundo McARDLE e col.(1992), exigem a utilização dos fostatos de alta energia (ATP e CP), porém muitas atividades contam quase exclusivamente com esse meio para a trasferência de energia, ex: levantamento de peso, beisebol, voleibol, exigindo um esforço breve e máximo durante o desempenho.

GLICOLÍTICO
Esse sistema metabólico gera o ATP para necessidades energéticas intermediárias; ou seja, as que duram de 45 -90 segundos, tendo como exemplo atividades tipo: corridas de 400-800 m. , provas de natação de 100-200 m., também proporcionando energia para piques de alta intensidade no futebol, hóquei no gelo, basquetebol, voleibol, tênis, badmington e outros esportes. O denominador comum dessas atividades é a sustentação de esforço de alta intensidade e não ultrapassam os dois minutos.

A glicólise anaeróbica, assim como o sistema ATP-CP, não requer oxigênio e envolve a quebra incompleta do carboidrato em ácido lático. O corpo tranforma os carboidratos em açúcares simples, a "glicose", usada imediatamente ou depositada no fígado e no músculo, como glicogênio. A glicose anaeróbia refere-se à quebra do glicogênio na ausência do oxigênio.

Esse processo é mais complicado quimicamente do que o sistema ATP-CP e requer uma série mais longa de reações químicas. O sistema ácido lático talvez seja bem mais lento do que o sistema fosfagênio, porém produz quantidades mais altas de ATP (3 contra 1 do sistema fosfagênio), com a formação do ácido lático, produto desse sistema, a produção pode nem chegar a 3. Quando o ácido lático chega ao músculo e ao sangue, provoca a fadiga ou, até, uma falência muscular.

O sistema de ácido lático, ou glicose anaeróbia, não requer oxigênio; gera como subproduto o ácido lático, que causa fadiga muscular; usa somente carboidratos; e libera aproximadamente duas vezes mais ATP do que o sistema fosfagênico. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).

O sistema ácido lático também proporciona uma fonte rápida de energia, a glicose. Ele é a primeira fonte para sustentar exercícios de alta intensidade . O principal fator limitante na capacidade do sistema não é a depleção de energia mas o acúmulo de lactato no sangue. A maior capacidade de resistência ao ácido lático de um indivíduo é determinado pela habilidade de tolerar esse ácido.

A principal fonte de energia desse sistema é o carboidrato (McARDLE et alii, 1992 ) .

AERÓBIO ou OXIDATIVO
Este sistema fornece uma quantidade substancial de ATP, utiliza o oxigênio para gerar o ATP e é ativado para produzir energia, durante períodos mais longos do exercício. Fornece energia para exercícios de intensidade baixa para moderada. Atividades como dormir, descançar, sentar,andar e outros. Quando a atividade vai se tornando um pouco mais intensa a produção de ATP fica por parte do sisrtema ácido lático e ATP-CP . Atividades mais intensas como caminhada, ciclismo,fazer compras e trabalho em escritório também são supridas em parte pelo sistema aeróbico, até que a intensidade atinja o nível moderado-alto (acima de 75%-85% da Frequência Cardíaca Máxima), depois é recrutado para suprir energia suplementar.

Os melhores exemplos de exercícios que recrutam o sistema aeróbio são: aulas de aeróbica e hidroginástica de 40-60 min., corridas mais longas que 5000 m., natação (mais que 1500 m.), ciclismo (mais que 10 km.), caminhada e triathlon. Qualquer atividade sustentada continuamente em um mínimo de 5 min. pode ser considerada aeróbia.

O ATP liberado da quebra da glicose e/ou dos ácidos graxos, em presença de O², custa centenas de reações químicas complexas, que envolvem centenas de enzimas. A quebra ocorre num compartimento especializado da célula muscular, a mitocôndria. As mitocôndrias são consideradas as "usinas energéticas" da célula e são capazes de fornecer grandes quantidades de ATP para alimentar as contrações musculares.

O sistema aeróbio possui 3 fases. A quebra do glicogênio na presença do O², ou glicólise aneróbia, discutida acima, e a glicólise aeróbia é que o O² evita o acúmulo de ácido lático.

O glicogênio e os ácidos graxos são duas principais fontes de combustível utlizadas no sistema metabólico aeróbio. Ocasionalmente a proteína pode ser também usada como fonte de combustível metabólico, mas ocorre quando o corpo está fisiologicamente desgastado por excessos, por dietas ou por níveis extremamente baixos de gordura e glicogênio.

Em suma, o O² ou sistema metabólico aeróbio requer grande quantidade de O² para aconverter o glicogênio em 39 moléculas de ATP e os ácidos graxos, em 130 moléculas de ATP. O ácido graxo ou glicogênio são quebrados e preparados par ao ciclo de krebs e o transporte de elétrons e, como resultado do proceso, temos CO², H²O e energia. O CO² evapora; a água é eliminada através da evaporação e da radiação; e a energia é usada na segunda parte da reação ligada, para sintetizar o ATP. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).

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