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Aula 01 - Projeto de Ensino de Fisiologia do Exercício: Bioenergética e as Vias de Ressíntese de Adenosina Trifosfato (ATP)

Resumo Sucinto

  • O conteúdo trata da bioenergética e das vias de ressíntese de ATP (Adenosina Trifosfato).
  • A fisiologia é apresentada como uma disciplina base para o curso.
  • São detalhadas as três vias de ressíntese de ATP: Via ATP-CP (Anaeróbia Alática), Via Glicolítica (Anaeróbia Lática) e Via Oxidativa (Aeróbia).
  • É discutido o comportamento dessas vias durante o exercício físico, focando na predominância de cada uma de acordo com a intensidade e duração da atividade.

Introdução e Contexto da Fonte

  • Evento: Projeto de Ensino de Fisiologia.
  • Aula: Primeira aula (Aula 01) do projeto de ensino.
  • Tema: Bioenergética: Vias de ressíntese de ATP.
  • Professora/Palestrante: Profª Ma. Suelen Luz.
  • Objetivo Geral da Aula: Trazer informações e base sobre o assunto para facilitar o entendimento na disciplina de fisiologia geral e do movimento.
  • Formato: Vídeo gravado ("PARTE_1_EGRAD_BEDU_202352_PROJETO_DE_ENSINO_-_ASPECTOS_FISIOLOGICOS_DO_EXERCICIO_FISICO.mp4") [Fonte].
  • Outros Temas do Projeto (Aulas Futuras): Sistema cardiovascular e Sistema muscular (com três professores diferentes no total).

Conceitos Fundamentais

A Molécula de ATP (Adenosina Trifosfato)

  • Sigla: Adenosina Trifosfato.
  • Definição: Moeda energética.
  • Função: Carrega a energia química utilizada em todas as reações que ocorrem no corpo/células.
    • Exemplo: Gasto de ATP para prestar atenção e realizar funções cerebrais.
  • Estrutura Química: Possui uma ribose, uma adenina e três grupos fosfatos (trifosfato).

Ciclo de Quebra e Ressíntese do ATP

  • Quebra do ATP (Liberação de Energia):
    • Reação de hidrólise.
    • Resultado: Perda de um grupo fosfato.
    • Transformação: O ATP se torna ADP (Adenosina Difosfato).
    • Características do ADP: Possui apenas dois fosfatos. Não possui energia e não é uma moeda energética.
  • Ressíntese do ATP (Recarga de Energia):
    • Processo: Fosforilação (adição de um grupo fosfato ao ADP).
    • Resultado: O ADP retorna a ser ATP, com três fosfatos, e volta a ter energia.

Vias de Ressíntese de ATP

  • Três vias mantêm o ciclo de quebra e ressíntese (quebra vira ADP, ADP vira ATP).

1. Via ATP-CP

  • Classificação: Via Anaeróbia.
  • Necessidade de O2: Não necessita de oxigênio (O2).
  • Denominação Alternativa: Anaeróbio alático.
    • Motivo: Não forma lactato.
  • Velocidade de Produção de ATP: Muito alta.
  • Quantidade de ATP: Muito limitada.
  • Fonte de Energia (Substrato): Fosfocreatina ou Creatina fosfato.
  • Mecanismo: Acontece em uma única reação.
    • A creatina fosfato é quebrada em creatina e fosfato.
    • O fosfato é adicionado ao ADP para formar ATP.
  • Rendimento: Cada molécula de fosfocreatina gera somente um ATP.

2. Via Glicolítica

  • Classificação: Via Anaeróbia.
  • Necessidade de O2: Não necessita de oxigênio (O2).
  • Denominação Alternativa: Glicólise anaeróbia ou Anaeróbio lático.
    • Motivo: Forma lactato no fim do processo.
  • Velocidade de Produção de ATP: Alta (um pouco mais baixa do que a via ATP-CP).
  • Quantidade de ATP: Limitada.
  • Fonte de Energia (Substrato): Glicose ou glicogênio.
  • Mecanismo: A glicose sofre algumas reações (quebra da glicose).
  • Rendimento: Gera dois ATPs para cada molécula de glicose.
  • Produto Final: Forma piruvato, que é transformado em lactato através da enzima lactidrogenase.

3. Via Oxidativa

  • Classificação: Via Aeróbia.
  • Necessidade de O2: Necessita de oxigênio (O2).
  • Denominação Alternativa: Aeróbio.
  • Velocidade de Produção de ATP: Baixa ou Lenta.
  • Quantidade de ATP: Ilimitada (pode manter a ressíntese por um tempo prolongado).
  • Fonte de Energia (Substrato): Glicose, glicogênio, gorduras e proteínas (macromoléculas).
  • Mecanismo: Envolve muitas reações.
    • O piruvato (formado pela glicólise na presença de O2) se transforma em acetilcoa.
    • O piruvato/acetilcoa entra na mitocôndria.
    • Ciclo do Ácido Cítrico: Ocorre na mitocôndria. Também denominado Ciclo de Krebs. Ocorre em oito reações.
      • Forma 2 ATPs nesse ciclo.
      • Forma as moléculas carreadoras: NAD H e FAD H2.
    • Cadeia Respiratória: As moléculas carreadoras (NAD H e FAD H2) entram na cadeia respiratória para formar muito mais ATPs.
  • Rendimento Total (por 1 molécula de glicose): Cerca de 30 ATPs.
    • Glicólise: 2 ATPs.
    • Ciclo do Ácido Cítrico: 2 ATPs.
    • Cadeia Respiratória: Cerca de 26 ATPs.

Predominância dos Sistemas Energéticos Durante o Exercício

  • Princípio da Predominância:
    • Todas as vias estão sempre acontecendo ao mesmo tempo;
    • Há apenas a predominância de uma via em detrimento da outra.
  • Fatores Determinantes:
    • A predominância depende da intensidade do exercício e da duração do exercício.

Predominância por Duração e Modalidade

  • Curta Duração (Alta Intensidade): Via ATP-CP.
    • Tempo: Cerca de 10 a 15 segundos (ou 8 a 10 segundos em provas específicas).
    • Necessidade: Energia rápida.
    • Exemplo de Modalidade: 100 m rasos (atletismo).
  • Média Duração (Intensidade Moderada/Alta): Via Glicolítica.
    • Tempo: Predomina até cerca de 1 minuto (ou 60 segundos, dependendo do autor).
    • Exemplo de Modalidade: Natação 200 m ou 400 m (duração entre 3 a 6 minutos).
  • Longa Duração (Baixa Intensidade): Via Oxidativa (Aeróbia).
    • Tempo: Predomina a partir de 1 minuto, 1 minuto e meio.
    • Necessidade: ATP por um longo período de tempo.
    • Exemplo de Modalidade: Maratona (duração de 2 horas, 2 horas e pouco).