Sistema de transfêrencia de energia para o corpo aula 4

FISIOLOGIA DO
EXERCÍCIO
SISTEMA DE TRANSFÊRENCIA DE ENERGIA PARA O CORPO
18/05/2015FISIOLOGIA DO EXERCICIO - AULA 4 - Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski
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Homeostase
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 Organismo humano encontra-se em constante atividade, sendo
mantido por funções fisiológicas básicas mesmo quando o
indivíduo está em repouso. A condição das funções corporais
quando mantidas constantes ou inalteradas, fenômeno que se
refere ao estado de equilíbrio dos líquidos e dos tecidos do
organismo em relação às suas funções e composições químicas
básicas, utilizadas para manter o funcionamento do corpo em
perfeito equilíbrio, é denominada homeostase.

Homeostase
 Em linhas gerais, esse é o processo pelo qual se mantém
o equilíbrio corporal geral, que pode ser responsável
pela redução das consequências fisiológicas do
estresse em relação ao exercício ou à velocidade com
que a homeostase é atingida logo após o exercício,
voltando o corpo às suas funções normais em repouso.
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Estado estável
 Outro fenômeno comum apresentado no organismo, relacionado
diretamente ao exercício, é o estado estável. Esse é um
comportamento oposto à homeostase, que diz respeito à
estabilidade que é provocada em alguns órgãos, músculos e
tecidos, e que pode manter o equilíbrio da produção de substratos
energéticos e a manutenção da frequência cardíaca para a
realização do exercício. Com isso, o estado estável é atingido de
acordo com a intensidade e a duração do exercício.
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Estado estável
 O estado estável é responsável pela posterior
estabilização e pela continuidade da atividade nessa
intensidade, até que esse estado seja insustentável e
ocorra a interrupção do exercício. A partir da
compreensão da homeostase, é possível analisar a
utilização das fontes de energia, bem como sua origem
e suas formas de conversão em energia utilizável no
movimento humano.
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Energia necessária
 A capacidade de extrair energia dos macro nutrientes alimentares
e de transferi-la continuamente com alto ritmo para os elementos
contráteis do músculo esquelético determina em grande parte a
possibilidade do indivíduo nadar, correr e esquiar através de longas
distancias.
 A extração de energia dos nutrientes armazenados e sua
transferência para as proteínas contrateis do musculo esquelético
influenciam grandemente o desempenho nos exercícios, porem e
diferentemente das propriedades físicas da matéria, não é possível
definir energia em termos concretos de tamanho, formato ou
massa e sim relacionado a uma mudança. 18/05/2015FISIOLOGIA DO EXERCICIO - AULA 4 - Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski
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Liberação e Conservação de Energia
Exergônico
 O termo exergônico descreve qualquer processo físico
ou químico que resulte na liberação de energia para o
meio ambiente, ou seja desprende energia livre.
 Engloba todos os processos que exigem energia e que
são responsáveis pela preservação da vida dentro das
células.
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Envolve:
I. Catabolismo;
II.Respiração e,
III.Fermentação.

Endergônico
 Endergônico são os processos químicos que armazenam ou
absorvem energia, essas reações representam processos
ascendentes e prosseguem com o aumento na energia livre para
o trabalho biológico.
 No corpo, essas reações acopladas conservam, de uma forma
utilizável, grande parte da energia química armazenada dentro
dos macro nutrientes.
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Envolve
I. Anabolismo;
II. Movimento e,
III. Transporte ativo.
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Gasto de energia através do trabalho
Biológico nos seres vivos
I. Trabalho mecânico: contração muscular;
II. Trabalho químico: sintetização de moléculas
celulares,
III.Trabalho de transporte: concentra várias
substancias liquidas intracelulares e extracelulares.
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Trabalho mecânico:
 É a transformação de energia mais importante do corpo. Os
motores moleculares nos filamentos proteicos de uma fibra
muscular transformam diretamente a energia química em energia
mecânica.
 Outros exemplos: no núcleo da célula os elementos contrateis
empurram os cromossomos para facilitar a divisão celular; os cílios
exercem movimentos junto as células, etc.
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Trabalho químico:
 Todas as células realizam trabalhos químico com
finalidades de manutenção e de crescimento. A síntese
continua dos componentes celulares ocorre à medida
que os outros componentes são desintegrados.
 A enorme síntese de tecido muscular que ocorre em
resposta a uma sobrecarga crônica no treinamento de
resistência ilustra o trabalho químico.
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Trabalho de transporte:
 O trabalho biológico que consiste em concentrar substancias no
organismo progride de uma maneira muito menos humilde que o
trabalho mecânico e químico.
 Normalmente, os materiais celulares fluem de uma área de alta
concentração para outra de concentração baixa, como o
processo passivo de difusão. A secreção e a reabsorção nos
túbulos renais utilizam os mecanismos de transporte ativo, o mesmo
ocorre com o tecido renal.
 Essas formas “silenciosas” de trabalho biológico exigem um
dispêndio continuo de energia química armazenada.
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Enzimas como catalisadores biológicos
 A enzima é uma grande catalizadora proteica altamente específica, acelera os
ritmos das reações químicas dentro do organismo sem ser consumida nem
modificada durante a reação.
 A ação enzimática ocorre sem alterar as constantes de equilíbrio e a energia total
liberada.
 A ativação de uma reação não-catalisada requer muito mais energia que para
uma outra catalisada.
 O ritmo de uma reação catalisada pode ser 106 a 1020 vezes mais rápido que a
reação não-catalisada sob condições semelhantes.
 Estiva-se que sem a ação enzimática, a digestão completa de um desjejum
poderia levar 50 anos!
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 As enzimas possuem a propriedade ímpar de não serem alteradas
pelas reações.
 Uma mitocôndria pode conter até 10 bilhões de moléculas de
enzimas, cada uma delas realizando milhões de operações em um
curto período de tempo.
 Durante o exercício extenuante, o ritmo da atividade enzimática
aumenta cerca de 100 vezes acima do nível de repouso. Uma
única célula conte milhares de enzimas diferentes, cada uma delas
com uma função especifica que catalisa uma reação celular
distinta.
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 Por exemplo: a fracionamento da glicose para dióxido
de carbono e água requer 19 reações químicas
diferentes, cada uma delas catalisada por sua própria
enzima específica.
 As enzimas fazem contato em locais precisos nas
superfícies das estruturas celulares;
 Elas operam também dentro da própria estrutura e
ainda fora de célula, na corrente sanguínea, na mistura
digestiva ou nos líquidos intestinais.
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 As enzimas não operam com o mesmo ritmo; algumas operam
lentamente, outras muito mais rapidamente.
 O pH e a temperatura afetam drasticamente a atividade
enzimática. Para algumas enzimas, a atividade de máxima requer
uma acidez relativamente alta, enquanto outras evidenciam seu
funcionamento ótimo no lado alcalino de neutralidade.
 Esse efeito do pH sobre a dinâmica das enzimas é observado
porque uma modificação na concentração hidrogeniôntica (Essa
grandeza indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma
solução aquosa), dos líquidos altere o equilíbrio entre os complexos
carregados positiva e negativamente nos aminoácidos da enzima.
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 Com relação a temperatura, em geral ocorre um
aumento da aceleração das atividades enzimáticas.
 No entanto, quando a temperatura sobe acima de 10 a
50°C, as enzimas proteicas sofrem uma desnaturação
permanente e sua atividade cessa.
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Hidrólise e Condensação
Reações de Hidrólise
 A hidrólise catalisa moléculas orgânicas complexas – carboidratos, lipídios
e proteínas – em formas mais simples que o corpo consegue absorver e
assimilar facilmente.
 Esse processo básico de decomposição desfaz as ligações químicas por
acrescentar H+ e OH- a reação.
 Essas reações incluem a digestão de amidos e dissacarídeos para os
monossacarídeos, das proteínas para aminoácidos e dos lipídios para
glicerol e ácidos graxos.
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Para os dissacarídeos, as enzimas são lactase
(lactose), sacarase (sacarose) e maltase
(maltose).
As enzimas lipídicas (lipase) degradam a
molécula do triglicerídeos acrescentando água;
A digestão das proteínas, as enzimas proteases
aceleram a liberação de aminoácidos quando o
acréscimo de água atua nas ligações peptídicas.
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Condensação
 Uma condensação enzimática consiste numa reação quimica
catalisada por uma enzima que não utiliza água (H2O) para
quebrar uma molécula em duas outras moléculas.
 Na verdade uma molecula de água é formada no processo.
 A água também é formada na síntese de carboidratos mais
complexos a partir de açúcares simples; para os lipídios, a água é
formada quando se combina os componentes glicerol e ácido
graxo.
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Alimentos em geral... PDF
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