Como a glicose é consumida durante o exercício

Na última aula prática de Fisiologia Aplicada ao Exercício (3º semestre de EF) foi possível observarmos o comportamento da glicose ingerida antes de iniciar um exercício submáximo.

Já sabemos que tudo aquilo que é ingerido em forma de carboidrato (aquele macarrão do domingo) passa a ser digerido por enzimas que fazem a quebra deste carboidrato em moléculas menores até chegar na glicose. Essa é a nossa principal fonte de energia... Por isso todas as imagens que vemos sobre dietas são assim: 

Isso ocorre porque a glicose obtida por meio da ingestão dos carboidratos é utilizada como fonte energética para a manutenção das principais funções vitais... Sem glicose torna-se difícil a tarefa de manter a atividade de órgãos controlados pelo sistema nervoso autônomo. Estes órgãos nunca podem parar... Por isso para manter por exemplo, o coração e o cérebro, funcionando da maneira correta precisamos de glicose! 

É certo que algumas dietas recentemente vêm "demonizando" a figura do carboidrato, colocando-o como o principal vilão para justificar as estatísticas de obesidade que só aumentam... Mas será que o problema é o carboidrato? Ao mesmo tempo que cresce a oferta de novas dietas, os estudos demonstram que a população torna-se mais e mais sedentária. Os estudos demonstram que mais da metade da população de adultos é sedentária (Matsudo et al.2002). E o sedentarismo é ainda maior nas classes A e B!!!!Mas isso é assunto pra uma outra postagem! 

Voltando à glicose... Nosso corpo usa a glicose como principal substrato energético para produzir ATP. O ATP guarda energia necessária para o funcionamento do nosso corpo. Existem diversas maneiras de se obter ATP e a via utilizada irá depender das características do exercício que está sendo realizado.
O vídeo abaixo sintetiza rapidamente as vias de produção energética:

Em nossa última aula prática de Fisiologia Aplicada ao Exercício nós pudemos verificar como é que o exercício age, disponibilizando glicose para a manutenção dos níveis de energia! Dois voluntários fizeram a ingestão de 40g. de carboidrato (em forma de sachê) e outros dois voluntários não consumiram nenhum carboidrato. Destes, 1 voluntário que ingeriu carboidrato e 1 que não ingeriu foram submetidos a um protocolo de teste submáximo (teste de 12 minutos, ou Cooper). Foram medidas as concentrações de glicose no sangue dos participantes ao longo do período de 40 minutos. 

A ideia era entender o comportamento da glicose em repouso e em exercício. Os dados que nós encontramos foram os seguintes: 

Foi possível perceber que o voluntário que ingeriu carboidrato e realizou exercício apresentou níveis aumentados de glicose no sangue. Isto pode ter acontecido provavelmente por causa de mecanismos de regulação. Quando eu começo um exercício, e no caso do teste proposto foi realizado em intensidade submáxima (os meninos estavam quase morrendo depois da corrida!), ocorre a liberação de glicose por meio do glicogênio (reserva energética presente no músculo e no fígado) pela ação do Glucagon. Além disso, também ocorre a inibição da ação da insulina, que mantém os níveis da glicose altos. Em situação de jejum também ocorre a liberação de glucagon, para degradar o glicogênio e fornecer substrato energético. Por isso observamos um aumento menos acentuado durante o exercício também no voluntário que estava em jejum.
Com relação às menina que ficaram em repouso foi possível observar a manutenção dos níveis glicêmicos para a voluntária que ficou em jejum enquanto que a voluntária que consumiu carboidrato apresentou aumentos gradativos nos níveis de glicose, com o pico após aproximadamente 15 minutos da ingestão da solução. O teste durou aproximadamente 35 minutos, o que limitou nossa observação com relação à resposta da insulina, reestabelecendo as concentrações de glicose. Provavelmente observaríamos, após os picos glicêmicos de ambos voluntários que ingeriram o carboidrato, uma redução nos níveis glicêmicos. Isso ocorre devido a ação da insulina e a necessidade de repor os estoques de glicogênio. Quando os níveis de glicose ficam alterados constantemente no sangue, provavelmente há uma falha na produção deste hormônio, que caracteriza o diabetes! Mas isso nós veremos no próximo módulo, de sistema endócrino...
Por enquanto ficamos por aqui... com dedos doloridos mas cheios de novos conhecimentos sobre a ação da glicose no metabolismo energético.

1º Semestre de EF: Aula prática - Transporte de Membrana

A membrana plasmática é uma estrutura celular que tem PERMEABILIDADE SELETIVA (capacidade de controlar a entrada e a saída de substâncias da célula). 

O transporte de membrana ocorre sempre com a intenção de manter o equilíbrio das concentrações. Sendo assim se eu tenho um meio mais concentrado (com mais SOLUTO) que o meio mais diluído (COM MAIS SOLVENTE) o transporte ocorrerá no sentido de tentar igualar as concentrações.

Chamamos de DIFUSÃO o transporte do soluto de um meio mais concentrado para um meio menos concentrado. Quando o transporte é de solvente (água) contra o gradiente de concentração é chamado de OSMOSE.

A difusão pode ser simples (quando ocorre pelos canais de membrana) ou facilitada (quando é intermediada por proteínas). É através da difusão que conseguimos passar o Oxigênio e a Glicose para a célula. No caso do oxigênio ele passa sem a ajuda de nenhum tipo de proteína carreadora, por difusão simples. A glicose necessita da insulina para ser transportada, caracterizando uma difusão facilitada. 

A osmose é caracterizada pela passagem de solvente do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico). Nesse caso, o objetivo é diluir o meio mais concentrado para conseguir concentrações iguais (isotônico).

Na aula prática vimos o que acontece com as hemácias em meio hipotônico, hipertônico e isotônico. Foi possível observarmos que as hemácias sofriam alterações estruturais decorrentes da perda de água quando submetidas a uma solução com sal (meio hipertônico) em comparação com a solução de soro fisiológico (hipotônica). 

Se a concentração do meio externo for maior que a do meio interno, ou seja, se a hemácia estiver em uma solução hipertônica, ela irá perder água. A água é o solvente e irá ser transportada para o meio mais concentrado na tentativa de diluir e igualar as concentrações. Se a concentração do meio interno for maior que a do meio externo (hipotônico), a hemácia deixará o solvente (água) entrar, fazendo com que a célula fique cheia (como se fosse uma bexiga bem cheia de água e quanto mais você enche, mais a parede fica vulnerável a se romper) podendo sofrer ruptura. Esse processo chama-se Hemólise (quebra da hemácia).  

Em meio isotônico nenhuma alteração é observada, pois as concentrações de soluto e solvente estão equilibradas. Conseguimos fazer fotos da hemácia em solução isotônica (A) e hipertônica (B).

                                 ISOTÔNICO                                                        HIPERTÔNICA

Em um microscópio eletrônico (mais aumento) a imagem apareceria assim:

                                               Hipotônico       Hipertônico        Isotônico

Uma boa pergunta pra prova seria: 

- Sabendo que um isotônico (p.ex.: Gatorade) é uma bebida constituída por água, sais minerais e carboidratos, contendo a formação semelhante ao plasma sanguíneo. Observe o anúncio comercial abaixo: 

a) Explique a figura abaixo, justificando com base em seus conhecimentos sobre transporte de membranas porque o uso destas bebidas pode ser um repositor hídrico melhor do que a água.

Sistemas Energéticos: Limiar Anaeróbio e Lactato

Nosso corpo é como um carro: funciona com o abastecimento! A produção de energia para a realização de um exercício físico se dá a partir da “quebra” de uma molécula de ATP (adenosina trifosfato), que funciona como o combustível para a contração muscular. Entretanto, existem 3 principais vias de produção dessa energia a partir do ATP: 

1. Sistema do metabolismo anaeróbico alático (sistema ATP-CP): É a maneira mais rápida de produzir uma boa quantidade de energia e, sem a produção de lactato. Entretanto esta via não pode ser sustentada por muito tempo, sendo a via predominante nos primeiros segundos de uma atividade. 

2. Sistema do metabolismo anaeróbico láctico (glicólise): É uma maneira bastante rápida de produzir energia sem a presença de oxigênio, contudo, leva à produção do lactato. 

3. Sistema de metabolismo aeróbio: Produz uma quantidade constante de energia em longo prazo sem a produção de lactato. Este metabolismo consegue sustentar o exercício por um longo período de tempo, entretanto a intensidade do esforço é menor do que a intensidade possível nos sistemas anaeróbios. 

No metabolismo anaeróbio lático, o lactato é o produto final da degradação da molécula de glicose (açúcar) utilizada para a produção de energia (ATP). Isso ocorre porque não há oxigênio (O2) suficiente para o sistema de metabolismo aeróbio. O Piruvato produzido pela glicólise (veja figura abaixo) em presença de O2 daria início ao ciclo de Krebs (metabolismo aeróbio). Na ausência de O2, o Piruvato sofre fermentação transformando-se em Lactato.

Entretanto, apesar de ser uma importante fonte energética por conseguir produzir de maneira rápida uma quantidade de energia utilizada por nós em atividades de alta intensidade, a produção de lactato acaba limitando o uso do metabolismo anaeróbio lático. Isto ocorre porque ao longo do processo de produção de energia há um acúmulo gradual desta substância nos músculos. Nossas células necessitam de condições de Ph ideais para realizarem a contração muscular e com o acúmulo do ácido lático pode ocorrer uma hiperacidez, que causa dor e desconforto logo após o exercício. Por este motivo é comum que em atletas de alto rendimento seja realizada periodicamente a determinação das concentrações do lactato sanguíneo. Esta medida permite avaliar qual o nível do esforço que está sendo realizado para uma determinada concentração de acidez metabólica que está sendo produzido. Em outras palavras: Quanto maior o esforço que eu preciso realizar pra uma determinada tarefa, maior será a produção de lactato.

A concentração de lactato no sangue normalmente é de aproximadamente 1,0 mmol/L a 1,8 mmol/L. Este lactato produzido continuamente é metabolisado pelo fígado. Quando ocorre um aumento na intensidade do exercício físico, ocorre o aumento na produção do lactato e o fígado já não consegue manter o equilíbrio entre produção/remoção (passa-se a produzir muito mais rápido do que o fígado consegue remover). O aumento da concentração do lactato no sangue é utilizado como um índice, o limiar anaeróbico (LAN).

O LAN é determinado a partir de sucessivas coletas de lactato durante a realização de exercícios progressivos (a medida que vai aumentando a intensidade do esforço, são realizadas coletas de amostras de sangue para medir a concentração do lactato). Desta maneira, é possível determinar a carga de esforço correspondente às concentrações de lactato. Existem índices pré-estabelecidos para se determinar o limiar anaeróbio. É interessante consultar a literatura disponível de acordo com cada esporte. Estudos com ciclistas (Figueira et al., 2004) e nadadores (Pereira et al., 2002) utilizaram as concentrações fixas de 3,5mMol como limiar, enquanto que para corredores de endurance sugere-se o limiar de 4mMol (Denadai et al., 2003), por isso é sempre bom buscar referências para a modalidade de escolha!

Esforços entre 50-75% do VO2máx não demonstraram aumentar significativamente os valores de lactato em relação ao repouso (Denadai, 1995), isto significa que ao encontrar a carga de trabalho correspondente ao LAN, sabe-se que o trabalho está sendo realizado em alta intensidade. Veja o exemplo abaixo: 

Note que quanto maior o VO2máx (e consequentemente maior esforço), mais o lactato é acumulado. Também é importante destacar que, para indivíduos não treinados (untrained) o lactato se acumula antes que para indivíduos treinados (trained). Isso porque para um indivíduo treinado o limiar de esforço percebido é diferente em comparação ao indivíduo não-treinado.

Quanto mais realizamos esforços que demandam o metabolismo anaeróbio lático (exercício intermitente, curta duração em intensidades acima do LAN) mais o atleta consegue suportar o desconforto resultante do aumento da acidez e sustentar o esforço por mais tempo, podendo atingir maiores intensidades ao longo do treinamento.

Assim, a dosagem de lactato pode auxiliar no planejamento de treinamentos em intensidades mais adequadas à demanda metabólica para cada tipo de esporte. Além disso, o treino que auxilia na capacidade de suportar maiores concentrações de lactato, permite melhora na performance. 

Quem quiser saber mais sobre esse assunto, recomendo o artigo do professor Benedito Sérgio Denadai (1995) - Liminar Anaeróbio: Considerações Fisiológicas e Metodológicas

(http://www.periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/RBAFS/article/viewFile/471/490) 

Bons Estudos!!!!

Hemácias e transporte de oxigênio: Célula Sanguínea e Epitélio da Mucosa Bucal - 1º Semestre de EF - Bases Biológicas

Essa semana as duas turmas do 1º semestre de EF da UniBr - FASS, realizaram um experimento para visualizar suas próprias células epiteliais da mucosa bucal.

O procedimento foi simples... Raspamos a mucosa bucal com um palito de sorvete, transferimos o material para a lâmina e adicionamos o corante...Depois de alguns procedimentos pra fixação do material foi possível observar nossas células. Mas o interessante foi quando uma das turmas sugeriu que nós observássemos a célula sanguínea e alguns voluntários mais corajosos submeteram-se ao temido "furinho no dedo"... 

Preparamos lâminas com o sangue e o resultado para a comparação foi este: 

Eu achei lindo!!!!!

Aí eu não podia deixar de dividir isso com vocês... 

Vocês lembram o nome desta célula vermelha que está presente no sangue? É a HEMÁCIA... 

Quando nós formos discutir o metabolismo energético, aeróbio principalmente, vamos precisar bastante dela! Vocês conseguem ver o núcleo da hemácia? Não? Não tem como mesmo... Estas células não possuem núcleo e o seu citoplasma é rico em hemoglobina, que é responsável pela cor vermelha do sangue. A hemoglobina contém muitos íons de Ferro em sua constituição (por isso que quem tem anemia, precisa ingerir alimentos ricos em Ferro, para repor os estoques de hemácias). Os íons de Ferro ligam-se ao oxigênio e realizam o transporte dele através do sangue para os nossos diversos tecidos e órgãos. Portanto, quando vamos fazer exercícios e nossa respiração fica ofegante (porque precisamos consumir mais Oxigênio) o batimento cardíaco se acelera, pra fazer o sangue circular mais rápido e assim carregar mais Oxigênio. Portanto, como vocês podem ver pelas duas fotos que tiramos na aula de laboratório de vocês (Obrigada Steve Jobs pela tecnologia maravilhosa dos iphones dos meus alunos), é possível perceber que há diferenças importantes na estrutura das hemácias. Elas não contém núcleo e isso permite o transporte do oxigênio. Além disso, ela já é naturalmente corada pela hemoglobina... Por isso não precisamos colorir com o Azul de Metileno (que acabou com a minha unha) como foi o caso da célula do epitélio bucal.

Na célula da mucosa bucal dá pra observar a estrutura de membrana plasmática, citoplasma e núcleo de maneira bem objetiva. 

Parabéns aos alunos pela aula dessa semana! As fotos mostram o quanto vocês se empenharam e como foi bacana! 

Beijos a todos e até semana que vem!

Carla 

Qual é o melhor exercício para emagrecer??????

A dúvida e desejo de 10 em cada 10 mulheres...

Para tomarmos a decisão da melhor maneira de prescrever um treinamento visando o emagrecimento, precisamos levar em conta duas coisas: Metabolismo energético que será atingido e intensidade do esforço que será realizada. 

Se levarmos em conta o que já ouvimos falar extensamente sobre o tema, sabemos que a via metabólica que mobiliza gorduras como substrato energético, é ativada com a prática de exercícios prolongados (e, portanto, se o exercício é prolongado não é de altíssima intensidade). Assim, aprendemos durante a aula de metabolismo energético que é desejável prescrever uma caminhada ou corrida leve por períodos superiores a 30 minutos para aqueles indivíduos que querem perder peso. Certo? Depende...

Nem sempre indivíduos que realizam esse formato de exercício conseguem bons resultados sem uma dieta hipocalórica. Neste caso, por outro lado, alguns outros estudos já demonstraram com bastante eficiência que o treinamento de força aumenta a taxa metabólica basal (Pratley et al., 1994). Assim, indivíduos com mais massa muscular, apresentariam um metabolismo mais “acelerado” em repouso do que indivíduos com maior percentual de gordura. Portanto, o treinamento com pesos beneficiaria aumentando o gasto calórico destas pessoas.

Por outro lado, combinar o treino com pesos e uma atividade aeróbia parece ser muito eficiente no processo de perda de peso. Mas é melhor fazer o aeróbio antes ou depois do treino? Depende...

Alguns pesquisadores apontam para uma tendência a recomendar que o treino aeróbio (e nesse caso, entendam que é um treino de baixa intensidade) seja realizado após o treino de musculação. Isso porque se analisarmos a sequencia da bioenergética, ao iniciar o exercício aeróbio após uma sessão de treinamento, sugere-se que possa haver uma maior mobilização do metabolismo de gorduras. Neste caso, o aeróbio após a musculação seria metabolicamente mais eficaz para reduzir a gordura corporal. Será? 

Recentemente um estudo de Kang e colaboradores (Kang et al., 2014) demonstraram que a sequência dos exercícios deve ser estabelecida de acordo com as prioridades. Isto porque ao realizar dois estímulos distintos em uma única sessão de treinamento, nós naturalmente tenderemos a priorizar o exercício que será realizado primeiro. Assim, o profissional que irá prescrever o exercício deve estabelecer com seu aluno quais os pontos mais importantes a serem atingidos com o programa proposto. A sequência escolhida deve colocar em primeiro lugar o treino específico para o objetivo do aluno/cliente, evitando a fadiga durante o trabalho deste componente de "preferência". 

Não existem evidências conclusivas que apontam para uma interferência significativa de um treinamento aeróbio de baixa intensidade prejudicando o ganho de força. O treinamento concorrente (como é chamado o treino aeróbio + força) pode promover adaptações metabólicas que favorecem ao mesmo tempo o ganho de massa muscular e a redução do percentual de gordura. Então é bom fazer aeróbio + musculação, tudo junto????? Cuidado...

Se o treino aeróbio prescrito for realizado em alta intensidade, a fadiga muscular ocasionada por este treino pode reduzir a ação do hormônio do crescimento (GH) além de atrapalhar na produção de força por fadiga. Neste caso, ambas as respostas estão relacionadas a uma menor eficiência no processo hipertrófico. Portanto, indivíduos que realizam treinos aeróbios mais intensos com um determinado músculo em um dia, devem priorizar o treinamento com pesos em outro grupamento muscular. Por exemplo: Se realizou uma corrida intensa (membros inferiores), o treino de força dos membros superiores não ficaria comprometido. 

E por que realizar o treino aeróbio em alta intensidade????

Alguns estudos têm indicado que o efeito EPOC (Excess Post-Exercise Oxygen Consumption) pode ser um importante responsável por um consumo “extra” de oxigênio que acontece após a realização de exercícios intensos e de curta duração (ex.: sprint). Quanto maior a intensidade do esforço, maior é o efeito EPOC. Portanto, a intensidade do exercício parece ser uma importante variável que interfere no gasto calórico e consequentemente na queima de gordura após a realização do treino. Os mecanismos fisiológicos disparados pelo exercício de alta intensidade vão desencadear adaptações que resultam na perda de massa gorda após o exercício. A combinação entre aumento da massa magra para acelerar o metabolismo e exercícios de alta intensidade para aumentar o efeito EPOC são mecanismos eficientes de perda de peso corporal que fogem da prescrição tradicional de exercício aeróbio, e trazem uma perspectiva muito interessante: Se eu me exercito em alta intensidade, posso realizar o treino em menos tempo e ter resultados tão bons quanto, ou melhores do que no treino trivial. Sim!!!! Isto significa otimizar o tempo de seu aluno que trabalha muito ou é preguiçoso e usa a falta de tempo como desculpa para não fazer exercícios. Afinal de contas com esse treino ele vai queimar calorias enquanto dorme!

Em resumo: Realizar um exercício aeróbio após a musculação parece ser, do ponto de vista metabólico, uma excelente alternativa para gerar perda de gordura corporal. O exercício aeróbio, neste caso, deve ser realizado em baixa intensidade (±70% FCM) para não interferir nos resultados da musculação. 

Se o seu aluno tem um perfil que permite adaptá-lo a um treino intermitente, de alta intensidade, esta parece ser outra alternativa muito eficaz para gerar perda de peso... E mais rápido! Mas cuidado... Treinos de alta intensidade costumam não agradar a todos, e quando se prescreve exercícios fora do ambiente de alto rendimento, isso deve ser levado em conta, para garantir a adesão do aluno ao programa proposto. Neste caso, também deve-se alternar o grupo muscular a ser trabalho em cada dia. 

É importante lembrar que o profissional deve estar atento a prioridade do aluno para estruturar um programa de treinamento ideal! É esse o diferencial do bom profissional!

Bons treinos!!!

Sobre o Blog

Esse blog foi feito para compartilhar dicas, materiais didáticos e complementares, fomentar discussões e promover a troca de conhecimento para preparar profissionais diferenciados para o mercado de trabalho. Neste blog podemos discutir todos os aspectos da Educação Física. A ideia é descobrirmos que ela é muito mais ampla do que parece!

Então vamos falar sobre, alimentação, treinamento, musculação, esporte, suplementos, novidades e dicas para auxiliar na elaboração de estratégias mais eficientes no planejamento de treinamentos.
Aqui no blog os alunos do curso de EF encontrarão todo o material disponível para as disciplinas que ministro e também os materiais suplementares para aumentar as discussões dentro e fora da sala de aula.

A ideia do Blog é tentar criar um ambiente descontraído, acessível para fazer todos gostarem de buscar mais conhecimento e de quebra dar aquela ajudinha na hora da prova! E acreditem, isso é muito possível!
Todo mundo quer a receita milagrosa! Quer o treino ideial! Mas para isso é preciso aprender a buscar informações que conduzam a adaptações específicas que serão a chave do suceso do treinamento prescrito. Entender e dominar os princípios que conduzem o condicionamento físico é essencial para atingir os objetivos. É preciso reforçar a importância que o estilo de vida saudável tem para minimizar problemas (e muitos gastos!) com saúde...

A ideia é discutirmos tudo que envolve esse universo. Convidarei outros profissionais a escreverem sobre assuntos específicos que vocês sugerirem e assim enriqueceremos esse fórum de discussões.

Espero que gostem,

Beijos Carla