FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO - ALTERAÇÕES MUSCULOESQUELÉTICAS
1. Sistemas metabólicos musculares durante o exercício:
1.1. TRIFOSFATO DE ADENOSINA:
1.1.1. O ATP é a fonte de energia utilizada para causar a contração muscular.
1.1.2. Cada ligação de fosfato da molécula armazenam 7.300 calorias de energia por mol de ATP, para suprir o processo de contração muscular.
1.1.3. A quantidade de ATP presente nos músculos é capaz de sustentar uma potência muscular máxima de apenas 3 segundos.
1.2. SISTEMA DA FOSFOCREATINA-CREATINA:
1.2.1. Também é formada por ligações fosfato, mas tem mais energia do que a ligação do ATP, com 10.300 calorias por mol.
1.2.2. Grande parte das células musculares possui de 2 a 4 vezes mais fosfocreatina que ATP.
1.2.3. a fosfocreatina pode fornecer energia suficiente para reconstituir a ligação de alta energia do ATP.
1.2.4. A combinação da fosfocreatina com o ATP na célula forma o “sistema de energia do fosfágeno”,
1.2.4.1. é capaz de fornecer potência muscular máxima por 8 a 10 segundos.
1.3. SISTEMA DO GLICOGÊNIO-ÁCIDO LÁTICO:
1.3.1. O glicogênio armazenado no músculo pode ser quebrado em glicose e ser utilizado como fonte de energia.
1.3.1.1. cada molécula de glicose se divide em duas moléculas de ácido pirúvico
1.3.1.1.1. O ácido pirúvico entra na mitocôndria das células musculares e reage com o O2 para formar ainda mais ATP.
1.3.1.1.2. há liberação de energia para formar 4 moléculas de ATP.
1.3.2. quando não há O2 suficiente, o ácido pirúvico se transforma em ácido lático,
1.3.2.1. que é direcionado para o líquido intersticial e sangue,
1.3.2.2. o que causa uma fadiga extrema.
1.3.3. Esse sistema pode fornecer de 1,3-1,6 minuto de atividade muscular máxima, mas com uma potência muscular um pouco reduzida.
1.4. SISTEMA AERÓBICO:
1.4.1. É a oxidação dos alimentos (glicose, ácidos graxos e aminoácidos) na mitocôndria para fornecer energia.
1.4.2. Produz 1 mol de ATP/min, e o tempo de resistência é indeterminado, dura até enquanto houver nutrientes, requisitado para atividades atléticas mais prolongadas.
2. Recuperação dos Sistemas Metabólicos após o exercício:
2.1. A energia do metabolismo oxidativo do Sistema Aeróbico pode ser utilizada para reconstituir todos os outros sistemas de energia.
2.1.1. A reconstituição do sistema ácido lático significa a remoção do excesso de ácido lático dos líquidos corporais. Isso pode ser feito convertendo o ácido lático novamente em ácido pirúvico e metabolizar oxidativamente pelos tecidos corporais; ou convertendo o ácido lático em glicose novamente, principalmente no fígado, e recompor as reservas de glicogênio.
3. Déficit de oxigênio:
3.1. O corpo humano possui 2 litros de O2 estocados, que podem ser utilizados para o metabolismo aeróbico mesmo não se inalando mais nenhum oxigênio.
3.1.1. No exercício intenso, quase todo esse estoque de O2 é usado durante cerca de 1 min pelo metabolismo aeróbico. Então, após o término do exercício, esse estoque precisa ser reposto através da absorção de quantidades extras de O2 acima das necessidades normais.
3.1.1.1. Todo o O2 extra que deve ser reposto, em média 11,5 litros, é chamado de déficit de oxigênio.
3.1.1.1.1. Então, durante o exercício intenso a taxa de absorção de O2 aumenta mais de 15 vezes e mesmo após o término do exercício a absorção permanece acima do normal, enquanto o corpo está recuperando o sistema do fosfágeno. Depois, durante 40 min, a absorção de O2 ainda acontece mas em um nível mais baixo, enquanto o ácido lático é removido.
4. Nutrientes utilizados durante a atividade muscular:
4.1. Além do uso de carboidratos pelos músculos durante o exercício, eles também utilizam grandes quantidades de gordura na forma de ácidos graxos e ácido acetoacético para produzir energia.
4.1.1. Mesmo sob as melhores condições, em exercícios que durem mais de 4-5 horas, o glicogênio no músculo fica quase totalmente debilitado e não tem muita serventia para energizar uma contração muscular, então, o músculo precisa da energia de fontes de gordura.
4.1.1.1. A maior parte da energia vem dos carboidratos durante os primeiros segundos ou minutos do exercício, mas quando chega à exaustão, 60-85% da energia se dá através das gorduras e não dos carboidratos.
4.1.1.1.1. Se há glicogênio e glicose sanguínea disponíveis, eles são usados como nutrientes para uma atividade muscular intensa. No entanto, numa atividade de resistência de longa duração, espera-se que a gordura forneça mais de 50% da energia necessitada após as primeiras 3-4 horas.
5. Hipertrofia muscular:
5.1. O tamanho médio dos músculos é determinado, na maioria das vezes, pela hereditariedade mais o nível de secreção de testosterona, o que coloca os homens em vantagem. Porém, com o treinamento os músculos podem ser hipertrofiados de 30-60%, isso acontece pelo aumento do diâmetro das fibras musculares. No entanto, algumas fibras aumentam bastante e podem dividir-se, formando fibras novas.
6. Diferença entre atletas femininos e masculinos:
6.1. Sistema endócrino
6.1.1. O que difere é o tamanho e composição corporal e a presença ou ausência do hormônio sexual masculino testosterona.
6.1.2. A testosterona é um fator fundamental que diferencia homens de mulheres, pelo seu efeito anabólico, que aumenta o depósito de proteínas, principalmente nos músculos.
6.1.3. O estrogênio, hormônio sexual feminino, também colabora nessa diferenciação, mas de forma não tão expressiva. Ele aumenta a deposição de gordura nas mulheres, em especial nos seios, quadril e tecido subcutâneo.
6.2. O homem tem 1/3 ou 1/4 de força a mais do que as mulheres, devido à porcentagem extra de massa muscular nos homem decorrente de diferenças endócrinas.
6.3. Na natação as mulheres têm vantagens em relação aos homens, devido à disponibilidade extra de gordura, que leva a um aumento de flutuação, energia extra e atua também como isolante térmico.
7. Força, potência e resistência muscular:
7.1. A força de um músculo é determinada principalmente pelo seu tamanho. No entanto, essa força também é aplicada nas estruturas adjacentes, como articulações, tendões e ligamentos, podendo causar danos nessas regiões.
7.1.1. A força de sustentação dos músculos é em média 40% maior que a força de contração do mesmo. Então, o alongamento forçado de um músculos em contração máxima tem grandes chances de causar uma lesão muscular máxima.
7.2. A potência mede a quantidade total de trabalho realizado em uma unidade de tempo. Ela é determinada pela força da contração muscular, distância da contração e o número de vezes que se contrai por minuto.
7.3. A resistência depende do aporte nutricional para o músculo, a quantidade de glicogênio armazenada nele. Então, torna-se importante uma dieta rica em carboidratos para melhorar a resistência muscular.
8. Recuperação do glicogênio muscular:
8.1. Num indivíduo com dieta rica em carboidratos, a recuperação ocorre em cerca de 2 dias;
8.1.1. É importante o atleta ter uma dieta rica em carboidratos antes de uma atividade exaustiva,
8.2. numa dieta rica em gorduras e proteínas ou sem alimentação ocorre pouca recuperação mesmo depois de 5 dias.
8.3. não se deve realizar exercícios intensos durante 48 horas antes da atividade.
9. Efeito do treinamento atlético nos músculos e desempenho muscular:
9.1. Pesquisas mostram que 3 séries de 6 contrações musculares quase máximas, 3x/semana, aumentam de forma quase ideal a força muscular, sem produzir fadiga crônica.
9.2. Junto com esse aumento na força também acontece um aumento percentual da massa muscular, chamado de hipertrofia muscular.
10. Fibras de contração rápida x Fibras de contração lenta:
10.1. Fibras de contração rápida
10.1.1. têm cerca do dobro do diâmetro.
10.1.2. enzimas que promovem liberação rápida de nervos nos sistema de fosfágeno e do glicogênio-ácido lático são 2-3x mais ativas nas fibras de contração lenta.
10.1.3. podem produzir quantidades extremas de potência por alguns poucos segundos até mais ou menos 1 min. Fibras de contração lenta fornecem resistência, produzindo uma força prolongada de contração durante minutos ou muitas horas.
10.2. Fibras de contração lenta
10.2.1. são organizadas para resistência, em especial para gerarem energia aeróbica.
10.2.2. possuem maior número de mitocôndrias, mioglobinas e de capilares sanguíneos ao redor das fibras.
10.2.3. As enzimas do sistema metabólico aeróbico são mais ativas
10.3. A quantidade de fibras de contração rápida e lenta num indivíduo é determinada pela herança genética.
10.3.1. Não foi demonstrado ainda, que o treinamento atlético possa mudar as proporções de fibras rápidas e lentas.