Glicólise anaeróbia - Simples e fácil de entender

 A glicólise anaeróbia é uma via metabólica que ocorre em ausência de oxigênio, e que é utilizada para produzir energia durante atividades físicas de alta intensidade e curta duração. A seguir, veremos uma explicação sequencial da glicólise anaeróbia.

Passo 1: Fase de fosforilação

    Na primeira fase da glicólise anaeróbia, conhecida como fase de fosforilação, a glicose é convertida em glicose-6-fosfato, por meio da enzima hexoquinase. Para realizar essa conversão, é necessário o consumo de ATP (adenosina trifosfato), que é a principal fonte de energia celular. O ATP libera o radical fosfato para a glicose.

Passo 2: Fase de Geração de ATP

    Na segunda fase da glicólise anaeróbia, conhecida como fase de geração de ATP, ocorrem uma série de reações químicas que resultam na produção de ATP. A glicose-6-fosfato é convertida em ácido pirúvico, em uma série de reações catalisadas por enzimas, resultando na produção de quatro moléculas de ATP.

Passo 3: Formação de Ácido Lático

    Em atividades físicas de alta intensidade e curta duração, a demanda por energia pode ser tão elevada que as células musculares não conseguem suprir essa necessidade através da respiração aeróbica. Nesses casos, a glicólise anaeróbia pode produzir energia, mas a formação de ácido lático é um subproduto dessa via metabólica.

    Em resumo, a glicólise anaeróbia é uma via metabólica utilizada para produzir energia em atividades físicas de alta intensidade e curta duração. Embora essa via metabólica possa gerar energia rapidamente, o acúmulo de ácido lático está associado indiretamente a redução do desempenho físico, pois taxa de produção de lactato está relacionada a taxa de liberação de hidrogênio do NADH+. Por muitos anos, acreditava-se que o acúmulo de lactato era responsável pela fadiga muscular durante o exercício intenso. No entanto, estudos mais recentes mostraram que a fadiga muscular não está relacionada ao acúmulo de lactato. Mas a redução na sua produção em função da incapacidade do NADH em transporta o H+ produzido na 5 etapa da glicólise anaeróbia. Por ser essa uma reação espontânea há liberação de H+ em função da demanda muscular por ATP, assim a 1 etapa da glicólise é mantida acelerada, enquanto a taxa de captura de H+ e mantida estável e, dependente da enzima lactatodesidrogrenase que transfere o H+ para o ácido pirúvico formando ácido lático. 

    O lactato é na verdade um importante substrato energético para os músculos e outros tecidos do corpo. Em repouso pode ser convertido em energia por meio de reações bioquímicas no fígado, coração e músculos. Além disso, o lactato pode ajudar a retardar a fadiga muscular, uma vez que pode ser oxidado pelos músculos e outros tecidos para produzir energia.

 Segue abaixo uma tabela explicando a fase de geração de ATP da glicólise anaeróbia:

Etapa	Reação	Enzima	ATP produzido
1	Glicose-6-fosfato -> Frutose-6-fosfato	Isomerase	0
2	Frutose-6-fosfato -> Frutose-1,6-bifosfato	Fosfofrutoquinase	0
3	Frutose-1,6-bifosfato -> Gliceraldeído-3-fosfato e Dihidroxiacetona fosfato	Aldolase	0
4	Dihidroxiacetona fosfato -> Gliceraldeído-3-fosfato	Isomerase	0
5	Gliceraldeído-3-fosfato -> 1,3-Bifosfoglicerato	Desidrogenase	2 ATP
6	1,3-Bifosfoglicerato -> 3-Fosfoglicerato	Fosfogliceratoquinase	2 ATP
7	3-Fosfoglicerato -> 2-Fosfoglicerato	Mutase	0
8	2-Fosfoglicerato -> Fosfoenolpiruvato	Enolase	2 ATP
9	Fosfoenolpiruvato -> Piruvato	Piruvatoquinase	2 ATP

    Durante a fase de geração de ATP da glicólise anaeróbia, ocorrem nove etapas bioquímicas distintas, cada uma delas sendo catalisada por uma enzima específica. Em resumo, a glicólise anaeróbia começa com a glicose, que é convertida em gliceraldeído-3-fosfato e dihidroxiacetona fosfato. O dihidroxiacetona fosfato é então convertido em gliceraldeído-3-fosfato, de modo que agora temos duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato.

    As duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato são então convertidas em duas moléculas de piruvato, resultando na produção líquida de 2 ATP. Cada etapa do processo é necessária para a conversão eficiente de glicose em piruvato e para a produção de ATP. O piruvato produzido na glicólise anaeróbia pode ser convertido em lactato ou em acetil-CoA, dependendo das condições metabólicas do organismo.

Limiares de Lactato 1 e 2

 

Introdução

 

Os limiares de lactato 1 e 2 são pontos críticos que indicam a intensidade do exercício físico que uma pessoa pode suportar antes que ocorra um acúmulo excessivo de lactato no sangue. Esses limiares são amplamente utilizados na avaliação do desempenho atlético e no treinamento esportivo. Neste texto, discutiremos os protocolos para identificar os limiares de lactato 1 e 2.

 

O que são os limiares de lactato 1 e 2?

 

Antes de discutirmos os protocolos para identificar os limiares de lactato 1 e 2, é importante entender o que eles são e por que são importantes. O limiar de lactato 1 é o ponto em que o corpo começa a produzir lactato em uma taxa maior do que é capaz de ser removido do sangue. Isso ocorre quando o corpo está trabalhando em um nível de intensidade moderado a alto. O limiar de lactato 2 é o ponto em que a produção de lactato se torna excessiva e a capacidade do corpo de remover o lactato do sangue é sobrecarregada. Isso ocorre quando o corpo está trabalhando em um nível de intensidade muito alto.

 

 Protocolo para identificar o limiar de lactato 1

 

O protocolo mais comum para identificar o limiar de lactato 1 é o teste de limiar de lactato incremental. Este teste envolve o aumento gradual da intensidade do exercício até que o ponto de limiar de lactato 1 seja alcançado. Durante o teste, o lactato no sangue é medido regularmente para determinar quando ocorre um aumento significativo na produção de lactato. O protocolo geralmente envolve as seguintes etapas:

 

1. Aquecimento: 10 a 15 minutos de aquecimento leve.

2. Início do teste: Comece o teste em uma intensidade moderada e aumente gradualmente a intensidade a cada 3 a 5 minutos.

3. Coleta de amostras de sangue: A cada aumento de intensidade, uma amostra de sangue é coletada para medir os níveis de lactato.

4. Identificação do limiar de lactato 1: O limiar de lactato 1 é identificado quando ocorre um aumento significativo na produção de lactato.

 

Protocolo para identificar o limiar de lactato 2

 

O protocolo para identificar o limiar de lactato 2 é semelhante ao protocolo para identificar o limiar de lactato 1. No entanto, o teste de limiar de lactato 2 é mais exigente e pode ser desconfortável para alguns indivíduos. O protocolo geralmente envolve as seguintes etapas:

 

1. Aquecimento: 10 a 15 minutos de aquecimento leve.

2. Início do teste: Comece o teste em uma intensidade moderada e aumente gradualmente a intensidade a cada 3 a 5 minutos até que o indivíduo atinja a exaustão.

3. Coleta de amostras de sangue: A cada aumento de intensidade, uma amostra de sangue é coletada para medir os níveis de lactato.

4. Identificação do limiar de lactato

Treinando para Um Ironman

 Treinar um atleta de triatlo para completar uma competição do Ironman em menos de 8 horas é uma tarefa extremamente desafiadora e requer um planejamento de treinamento muito bem estruturado e personalizado. Algumas abordagens comuns para alcançar esse objetivo incluem aumentar a intensidade e volume de treinamento, melhorar a técnica de natação, ciclismo e corrida, otimizar a nutrição e hidratação durante a competição, e garantir que o atleta tenha um bom descanso e recuperação.

Existem vários tipos de treinamentos que podem ser incluídos no programa de treinamento de um atleta de triatlo que visa completar uma competição do Ironman em menos de 8 horas. Algumas abordagens comuns incluem:

1. Treinos de resistência de longa duração, que podem ajudar a melhorar a capacidade cardiovascular e a resistência física do atleta.

2. Treinos intervalados de alta intensidade, que podem melhorar a capacidade aeróbica do atleta, aumentando a eficiência energética e a capacidade de lidar com o estresse físico e mental da competição.

3. Treinos específicos de natação, ciclismo e corrida, que ajudam a aprimorar a técnica e a eficiência em cada disciplina, e também ajudam a desenvolver a resistência muscular específica de cada atividade.

4. Treinos de transição, que ajudam o atleta a se adaptar às mudanças de ritmo e transições entre disciplinas.

5. Treinos de nutrição e hidratação, que podem ajudar o atleta a se adaptar às demandas da competição e a manter a energia e a hidratação adequadas.

No entanto, é importante lembrar que cada atleta é único e, portanto, é essencial que o programa de treinamento seja personalizado para atender às necessidades e objetivos específicos de cada atleta. É recomendado procurar a ajuda de um treinador experiente e qualificado para desenvolver um programa de treinamento individualizado e monitorar o progresso do atleta.

ÁCIDO LÁTICO: SEM GAFE NO TREINAMENTO E NAS MÍDIAS SOCIAIS.

 

Apesar dos comentários da "grande mídia esportiva" e dos pseudo-profissionais de educação física, nutrição e afins, o lactato não é, nunca foi e nunca será causador da fadiga muscular durante o esforço físico. Ao contrário, com o treino de força ou atividades anaeróbias ocorre o aumento da atividade da enzima lactatodesidrogenase (LDH), responsável por catalisar a união dos íons de hidrogênio (H+), levados pelo NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo) ao piruvato formando o ácido lático, que rapidamente é dissociado em lactato (fig.1).

 

Fig.1

 

Estudos mostram um incremento de 22% na atividade da LDH com 8 semanas de treinamento anaeróbico. Também não há relação entre a produção de ácido lático e a fadiga nas atividades aeróbicas. 

Uma das causas da redução da performance em exercícios de alta intensidade é a disponibilidade de glicogênio muscular, a sua reserva na musculatura de depende da nutrição anterior ao treino. Outros fatores também contribuem à redução da performance anaeróbica. Durante a atividade física intensa a velocidade em que as células musculares sintetizam o glicogênio muscular é muito maior do que a capacidade do corpo produzir energia para a contração muscular. 

No processo de produção de energia denominada glicólise anaeróbia o glicogênio vai sendo quebrado até formar adenosina trifosfato (ATP), a única molécula capaz de produzir energia para a contração muscular. 

Durante a quebra do glicogênio a enzima fosfofrutoquinase (PFK), regula a velocidade da via anaeróbia lática adicionando fosfato “fosforilando” à frutose para que a reação possa se dividir, continuando por duas vias paralelas. Na 5ª etapa do processo, a indisponibilidade de NADH e redução da atividade da PFK, parecem ser fatores, predominantes na redução da via anaeróbia lática ou glicólise anaeróbia, junto com outros fatores como a disponibilidade de cálcio, sódio e potássio, também contribuem para a fadiga (quadro 1). 

Durante o processo o  NADH deve ser regenerado, caso contrário a glicólise para, uma vez que é substrato de uma das reações. Em condições aeróbicas, o NADH transfere os seus elétrons para a cadeia transportadora de elétrons . Na ausência de O₂ o NADH transfere os seus elétrons para o próprio piruvato, dando origem ao ácido lático.

O quadro 2 mostra a redução da capacidade anaeróbica em função da duração do exercício e da intensidade. Observe que em 10 segundos a potência cai para menos da metade da potência máxima alcançada em aproximadamente 2 segundos. Em 30 segundos a potencia é reduzida  em 3x.

Quadro 1.

Quadro 2.

 

A ALTURA DO SELIM E A PERFORMANCE NO CICLISMO

A altura do selim associada a erros na mecânica da pedala afeta a performance no ciclismo. Em provas como triathlon,  pode ocasionar a redução do rendimento também na etapa da corrida. Subsequente lesões nos joelhos, dores lombares e cervicais são queixas associados a erro na escolha da altura e do recuo do selim. 

A cinemática do tornozelo durante a pedalada diz muito sobre a altura e o recuo do selim. Um erro muito comum no ciclismo é fazer flexão plantar e dorsiflexão durante a pedalada (Flexionar e estender tornozelo), isso reduz a transferência de força do quadril e do joelho. Pedalar na ponta do pé como se fosse uma bailarina também sobrecarrega as articulações dos joelhos e tornozelos.

Durante o downstroke o atleta não deve fazer essa fase empurrando o calcanhar para baixo, pois reduz a aplicação de força durante a pedalada. A posição do quadril e a mecânica da coxa e tronco para aplicação eficaz de força durante a pedalada está relacionada a altura do selim, e afeta a potência de pedalada.

Um selim baixo demais e com recuo em relação ao centro do movimento central reduz a força aplicada pelos músculos no pedal. Eleva a rotação do quadril e ocasiona oscilação vertical do troco quando o ciclista faz força. Também aumenta a força de cisalhamento na articulação dos joelhos, quando a perna se desloca para frente e a coxa para trás.

Um selim muito alto reduz a força no ciclo de pedala, sobrecarrega os ísquios, devido ao aumento de pressão no selim, rotação excessiva das vertebras lombares e rotação do quadril e, causa movimentos laterais dos joelhos.

Sensores inerciais permitem avaliar durante a pedalada a variação do ângulo dos tornozelos, coxa, quadril e tronco alcance o mais alto nível de performance.

Um bikefit baseado na ciência do movimento humano aumento a performance reduzindo o gasto energético e incrementando o conforto ao pedalar.

POTÊNCIA ANAERÓBIA

As zonas de treinamento são faixas de intensidade em que estão relacionados os substratos energéticos utilizado para produção de ATP, os efeitos fisiológicos, a função cardiovascular, a função respiratória e a lactacidemia.

As células musculares que são capazes de sintetizar o ATP da forma mais eficaz são as fibras de contração rápida (tipo IIb). As fibras de contração rápida tipo IIb são recrutadas quando a intensidade do exercício é elevada, ou seja a carga interna é alta. Isso pode se dar através da elevada rapidez no movimento ou uma elevada carga externa. Quando a carga interna é baixa somente as fibras de contração lenta são recrutadas.

A potência anaeróbia está associada a máxima produção de ATP, por unidade de tempo (segundo), durante um exercício de intensidade  máxima e curta duração. A capacidade anaeróbia refere-se à quantidade máxima de ATP ressintetizado através do metabolismo anaeróbio, durante um exercício de curta duração e máxima intensidade.

Para gerar energia rapidamente o nosso organismo usa o ATP estocado nos músculos, contudo o seu estoque só permite atividade por 1 a 2 segundos.

A quebra de PC (fosfato de creatina) é regulada pela atividade de creatinaquinase. Essa enzima é ativada quando há aumento das concentrações sarcoplasmáticas de ADP (adenosina difosfato) é inibida por altos níveis de ATP. No começo do exercício e nos exercícios intensos o ATP é partido em ADP + P1 para fornecer energia para contração muscular. 

 Atletas treinados consegue sustentar o esforço por uma período entre 5 a 8" com redução constante da capacidade de trabalho que passa a ser sustentado pela glicólise anaeróbia. 

Como a via anaeróbia alática se esgota rapidamente, para melhorar a capacidade de realizar exercício nessa intensidade é necessário que o treinamento seja feito de forma intervalada. 

O ATP e CP se recuperaram de 95 e 76% (50%) das concentrações de repouso, respectivamente, no final do primeiro minuto de recuperação e, recuperam de 90 e 78%, respectivamente, no final do terceiro minuto de recuperação.

PARÂMETROS FISIOLÓGICOS E PRESCRIÇÃO DO TREINAMENTO NO TRIATHLON (PARTE 2)

FALANDO SOBRE TREINAMENTO AERÓBIO (Z1,  Z2 e Z3) 

A performance em esportes de longa duração como as provas nas distâncias do ironman e meio-ironman, dependem do consumo máximo de oxigênio, limiares ventilatórios e da eficiência em relação a velocidade ou ritmo em função do consumo energético. É preciso entender que existem diversas formas de nomenclatura associadas as zonas de treinamento (fig.1). Em função disso a fisiologia do exercício procura compreendê-las em função das respostas fisiológicas do exercício (fig. 2). A condensação das zonas de treinamento pode ser uma opção em função da modalidade esportiva.

Figura 1. Nomenclaturas das zonas de treinamento. Figura 2. Zonas de treinamento aeróbia em função do VO2max e do LV2.

 

A velocidade e o percentual da potência máxima sustentada estão associados a eficiência do metabolismo energético que depende da atividade das enzimas aeróbias, além da capilarização celular nas atividades de longa duração.

As mitocôndrias, encontradas em maior quantidade nas fibras de contração lenta, em menor número nas fibras de contração rápida, metabolizam a glicose proveniente do glicogênio muscular e da glicose sanguínea, além da as gorduras armazenadas entre as fibras musculares e no tecido adiposo.

O treinamento aeróbio no Z1, Z2 e Z3 visam melhorar, além de diversos aspectos da eficiência mecânica nas três modalidades do triathlon, intensidade em que diversos treinos técnicos e educativos são aplicados, também visa garantir a performance em função da melhora da eficiência do metabolismo das gorduras e da capilarização celular.

As gorduras armazenadas são convertidas em ácidos graxos livres e glicerol, processo que depende da atividade da enzima lipoproteína lipase (LPL). A entrada dos ácidos graxos na mitocôndria depende da carnitina-palmitoil transferase (CPT I e II) e carnitina acilcarnitina translocase. A CPT I durante o exercício físico controla a entrada de ácidos graxos para o interior da mitocôndria. Em resposta ao treinamento físico há o aumento na atividade e expressão da CPT I e II nos músculos treinados.

Nas atividades na Z1 e Z2 a mobilização de AG do tecido adiposo se eleva até próximo de 65%VO2max, em que a oxidação pelos músculos são maiores e contribui com aproximadamente 60% da energia fornecida, sendo os outros 40% proveniente dos carboidratos, principalmente da glicose circulante quando a duração da atividade é prolongada. No início da Z1 temos a mobilização significativa de ácidos graxos, contudo a oxidação muscular é baixa e qualquer benefício relacionado ao treinamento precisaria de altíssimos volumes, não sendo producente para provas como ironman e meio-ironman.

A Z3, caracterizada por vários especialistas do treinamento desportivo como tempo-training, zona logo abaixo do segundo limiar ventilatório (LV2), apresenta uma queda oxidação de gordura para 30% e, um aumento das necessidades de carboidratos com a glicose e o glicogênio muscular para 50%. Ao se aproximar do LV2 (Z4) a oxidação das gorduras aproxima-se de 3%, enquanto o consumo de carboidratos sobe progressivamente. No LV2 somente carboidratos oriundos do glicogênio muscular são utilizados para a produção de energia.

Em função das respostas fisiológicas ao exercício aeróbio é imprescindível que sessões de Z1, Z2 e Z3, além da Z4 sejam elaboradas para que o atleta aumente a sua capacidade aeróbia, incrementado a sua velocidade e ritmo de prova. Atletas de altíssimo nível em provas de endurance apresentam altas taxas de consumo de oxigênio, acima de 70 ml.kg-1.min-1, com LV2 entre 85 a 94% do VO2max. Assim quanto maior for a taxa de consumo de oxigênio e maior for o percentual em que ocorre o LV2 mais eficiente pode se tornar o metabolismo das gorduras para provas longas.

É importante ressaltar que quanto mais elevada é a intensidade do esforço físico, maior é desvio de sangue para a musculatura ativa, associado a um aumento na liberação de glicose pelo fígado elevando-se a glicemia, sendo observada uma redução na irrigação sanguínea no tecido adiposo, associados a outros fatores reduz-se a disponibilidade de gordura para oxidação nos músculos ativos.

Prof. Marco Angelo, MSc.

Cref1:5903.

Email: profmarcoangelo@outlook.com

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