Vamos mais sobre Nutrição esportiva! Esse artigo é excelente e sigo passando para todos! Se alguém tinha duvida de como seria a produção da energia para os treinos e/ou aeróbios… esse artigo veio pra sanar todas as duvidas!

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, róquei 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

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).

 


LIBERAÇÃO DE ENERGIA PELO ALIMENTOS

Carboidrato : Sua função primária é fornecer energia para o trabalho celular , segundo McARDLE et alii (1983) . Ele é o único nutriente cuja energia armazenada pode ser usada para gerar ATP anaerobicamente,ou melhor ,são utilizadas nos exercícios vigorosos que requerem a liberação de energia rápida ( anaeróbicos ). Neste caso o glicogênio acumulado e a glicose sanguínea terão que fornecer maior parte de energia para a ressíntese de ATP. Em exercícios leves e moderados , os carboidratos atendem cerca de metade das necessidades energéticas do organismo. E são também necessários alguns carboidratos para que se processe nutrientes das gorduras e então sejam transformados em energia para os exercícios de longa duração ( aeróbicos ) .

Gordura: A gordura armazenada representa a fonte mais abundante de energia potencial. Essa fonte comparada aos outros nutrientes é quase ilimitada. Existe alguma gordura armazenada em todas as células , porém , seu maior fornecedor são os adipócitos – células gordurosas especializadas para a síntese e armazenamento de triglicerídeos – elas compreendem cerca de 90% das células . Depois que os ácidos graxos se difundem para dentro da circulação, eles são entregues aos tecidos ativos onde são removidos do tecido adiposo e assim são transferidos para os músculos ( particularmente as fibras de contração lenta ) onde a gordura é desintegrada e transformada em energia, dentro das mitocôndrias ,para poderem ser utilizadas como combustível. Dependendo do estado de nutrição, treinamento do indivíduo e duração da atividade física, de 30% `a 80% da energia para o trabalho biológico derivam das moléculas adiposas intra e extracelulares (McARDLE et alii , 1988 ) .


O QUE É UTILIZADO PRIMEIRO, A GORDURA OU O CARBOIDRATO ?

Segundo AFAA (1992) , Esse tem sido um assunto de grande preocupação entre os estudiosos. Sob condições de repouso, os ácidos graxos livres estão disponíveis e proporcionam a primeira fonte de combustível, ou seja , o metabolismo de gordura se acelera enquanto o de carboidrato é inibido. Durante exercícios de intensidade moderada (com mais de 85 % da Frequência Cardíaca Máxima), súbitas mudanças são observadas no nível de excreção de certos hormônios. A excreção de adrenalina , por exemplo, se eleva ao mesmo tempo que é reduzido a excreção da insulina no organismo. Esses hormônios influenciam diretamente na taxa de utilização de gordura e carboidrato pelos músculos , de tal maneira que o metabolismo dessa gordura tenha predominância e tenda a se elevar com o trabalho prolongado. Ao se elevar a intensidade do exercício ( mais que 85% da F.C.M.) , ocorrem mudanças estimulam a inibição da utilização da gordura pelo organismo. O maior inibidor da gordura chama-se Ácido lático. Como resultado, o metabolismo da gordura é reduzido e o carboidrato se torna a fonte mais solicitada de energia sendo utilizada pelos sistemas ácido lático e aeróbico.

Proteínas: A proteína pode desempenhar um papel importante como substrato energético durante o exercício constante e treinamento pesado. Mas não é capaz de proporcionar mais que 10% à 15% da energia exigida na atividade , como o carboidrato e gordura . Para proporcionar energia, as proteínas são primeiro transformadas em aminoácidos de forma que possam penetrar prontamente nas vias para a liberação de energia através da remoção de nitrogênio dos ácidos graxos e assim serem transferidos para outros compostos. Dessa maneira, certos aminoácidos podem ser usados diretamente no músculo para obtenção de energia ( McARDLE et alii , 1992) .

1 MOL de carboidrato é capaz de produzir : 38 ATP
1 MOL de gordura é capaz de produzir : 142 ATP
1 MOL de proteína é capaz de produzir : 15 ATP

INTERRELAÇÃO ENTRE CARBOIDRATO, PROTEÍNA E GORDURA
(Ficar sem comer é bom?)

Os carboidratos que não são utilizados – estão em excesso- fornecem fragmentos de glicerol e acetil para produção de gordura neutra. Um aspecto interessante é que a desintegração de ácidos graxos parece depender em parte de um certo nível prévio e contínuo de catabolismo de glicose.

Quando os níveis de carboidrato caem, é observado que os níveis de utilização da gordura também caem . É igualmente provável que haja um limite de velocidade para a utilização dos ácidos graxos pelo músculo ativo. Embora esse limite possa ser exacerbado pelo treinamento aeróbico e potência gerada pela desintegração das gorduras ,nunca parece ser igual àquela gerada pela combinação da desintegração tanto das gorduras quanto dos carboidratos.

Sendo assim quando o glicogênio muscular cai, a potência do músculo também cai. Reduzindo-se os carboidratos, como nos exercícios de longa duração (ex: a maratona), dietas de inanição ou dietas com eliminação de carboidratos e ricas em gorduras , ocorre como consequência uma limitação na capacidade de transferência de energia. Em casos de restrição extrema (dieta de inanição), os fragmentos de acetato produzidos na oxidação beta, começam a se acumular nos líquidos extracelulares por não serem utilizados pelo ciclo de Krebs. Eles são convertidos em corpos cetônicos , sendo parte deles excretados pela urina. Se a cetose persistir, a acidez corporal pode aumentar até níveis potencialmente tóxicos ( ex: mau hálito e acidez estomacal ) (WILLIAMS, 1995).


CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE ENERGIA ( AFAA, 1995 )

Característica
ATP – CP
Ácido Lático
Aeróbico
Combustível utilizado
Fosfato de alta energia
carboidratos
carboidratos, gorduras e proteínas
Localização
Sarcoplasma
Sarcoplasma
Mitocôndria
Fadiga devido à…
depleção de fosfato
acúmulo de lactato
depleção de glicogênio

Capacidade:

Homem
Mulher

muito limitada

8 – 10 Kcal
5 – 7 Kcal

limitada

12 – 15 Kcal
8 – 10 Kcal

sem limite

>90.000 Kcal
>115.000Kcal

Força:Homem
Mulher
muito alta36-40 Kca/min
26-30Kcal/min

 

alto/ moderada

16-20 Kcal/min
12-15 Kcal/min

moderada/baixa

12-15Kcal/min
9-12 Kcal/min

Intensidade:
% máximo
muito alta
> 95% F.C.M.
alta/moderada
85%-95 F.C.M.
moderada /baixa
<85% F.C.M.
Tempo para fadiga
muito curto:
de 1- 15 seg.
curto/médio:
de 45 – 90 seg
médio/longo :
de 3-5 min.
Atividades:corrida
natação
ciclismo
remo

 

<100 m
< 25 m
<175 m
< 50 m

400-800 m
100-200 m
750-1500 m
250-500 m

>1500 m
> 400 m
>3000 m
>1000 m


CONSUMO DE ENERGIA DURANTE O REPOUSO – TMB
(Gasto calórico em repouso)

TAXA METABÓLICA BASAL (TMB): É um mínimo de energia necessária para manter as funções vitais do organismo em repouso (McARDLE e col., 1992 ). Ela reflete a produção de calor pelo organismo sendo determinada indiretamente medindo-se o consumo de oxigênio sob condições bastamte rigorosas. A utilização de T.M.B. estabelece bases energéticas para a construção de um programa válido de controle de peso através da dieta, do exercício ou combinação de ambos.
Para calculamos o metabolismo basal de um indivíduo, ou seja quantas calorias o indivíduo necessita para sobreviver em repouso, segundo WILLIAMS (1995) , basta substituirmos os dados abaixo como peso, altura e idade, do mesmo na equação de Harris Benedict abaixo.

TMB = Taxa Metabólica Basal em kcal/dia

Equação de Harris-Benedict (1919)
HOMENS: TMB = 66,47 + (13,75 . P*) + ( 5,00 . A*) – (6,76 . I*)
MULHERES: TMB = 655,1 + (9,56 . P*) + ( 1,85 . A*) – (4,68 . I*)

* P = Peso em Kg/ *I = Idade em anos/ *A = Altura em cm

Bibliografia:
1. Harris J, Benedict F. A biometric study of basal metabolism in man. Washington D.C. Carnegie Institute of Washington. 1919.
2. David C. Frankenfield, MS, RD, Eric R. Muth, MS, and William A. Rowe, M.D. Harris Benedict Studies of Human

Existem outras equações para o mesmo cálculo. Em pesquisa desenvolvida pela Profa. Letícia Azen “, foram encontrados valores menores que: · Harris & Benedict (1919) foi a que mais superestimou a TBM em 17%;· FAO/WHO/UNU (1985) em 13,5%; · Schofield (1985) em 12,9%; · Henry & Ress (1991) em 7,4%.
Parece que as equações propostas por Harris & Benedict (1919) não são as mais adequadas para estimar a TMB tanto em mulheres norte-americanas quanto latino-americanas; as equações de Henry & Rees (1991) foram desenvolvidas para populações tropicais e, geralmente, fornecem estimativas menores do que aquelas derivadas de populações norte-americanas e européias”. Vale ressaltar que esses resultados foram obtidos somente com a população de um único estado brasileiro, além de que não conhecemos dados referentes ao gênero masculino.

Apresentamos abaixo as equações de outros autores utilizadas para calcular a TMB:

FAO/WHO/UNU (1985)

Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
0 a 3 anos
61,0 x P – 51
60,9 x P – 54
3 a 10 anos
22,5 x P + 499
22,7 x P + 495
10 a 18 anos
12,2 x P + 746
17,5 x P + 651
18 a 30 anos
14,7 x P + 496
15,3 x P + 679
30 a 60 anos
8,7 x P + 829
11,6 x P + 879
+ de 60 anos
10,5 x P + 596
13,5 x P + 487
P = peso corporal em kg

Segundo Schofield (1985)

Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
3 a 10 anos
[0,085 x P + 2,033] x 239
[0,095 x P + 2,110] x 239
10 a 18 anos
[0,056 x P + 2,898] x 239
[0,074 x P + 2,754] x 239
18 a 30 anos
[0,062 x P + 2,036] x 239
[0,063 x P + 2,896] x 239
30 a 60 anos
[0,034 x P + 3,538] x 239
[0,048 x P + 3,653] x 239
P = peso corporal em kg

Segundo Henry & Rees (1991)

 

Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
3 a 10 anos
[0,063 x P + 2,466] x 239
[0,113 x P + 1,689] x 239
10 a 18 anos
[0,047 x P + 2,951] x 239
[0,084 x P + 2,122] x 239
18 a 30 anos
[0,048 x P + 2,562] x 239
[0,056 x P + 2,800] x 239
30 a 60 anos
[0,048 x P + 2,448] x 239
[0,046 x P + 3,160] x 239
P = peso corporal em kg

Segundo Cunningham (1991)
GEDR = 370 + 21,6 (Massa livre de gordura corporal)
Ex. Para um homem pesando 70kg com 21% de gordura corporal, sua Massa Livre de Gordura (MLG) seria estimada em 55,3 kg e, com isso, seu GEDR seria de: 370 + 21,6 (55,3) = 370 + 1194,48 = 1564,48 kcal

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