: Metabolismo Do Glicogênio Muscular No Exercício Físico

[niel89 3]

Gente este e um resumo de um artigo que o prof mandou fazer a um tempo atraz olha oq vc6 acham abraço...

Introdução

Artigo: Metabolismo do Glicogênio Muscular no Exercício Físico

O que é o Glicogênio?

O Glicogênio é um polissacarídeo de reserva nos animais, assim como o amido é nos vegetais. É uma molécula ramificada, constituída por unidades de glicose. Quando este é utilizado como fonte de energia, suas unidades de glicose são retiradas uma a uma e dependendo das enzimas ele pode ser reduzido a um monossacarídeo.

Órgãos que mantêm depósitos de glicogênio:

- Fígado: até 6 % do seu peso após uma refeição rica em carboidratos (Glicogênio Hepático). A função do glicogênio hepático é a manutenção da glicemia entre as refeições, ou seja, é uma reserva de glicose que pode ser exportada para outros órgãos quando necessário.

- Músculo esquelético: até 0,7 % (Glicogênio Muscular). O glicogênio muscular, ao contrário, não pode ser exportado. É usado pela própria fibra como fonte emergencial de energia quando a necessidade desta é muito intensa.

O artigo mostrará resultados de estudos sobre o metabolismo do glicogênio muscular, levantando as teorias envolvidas, discutindo a ação hormonal da regulação metabólica e a estrutura do glicogênio, e debatendo a associação do metabolismo e a formação de compostos bioquímicos.

A partir desses achados, técnicos, treinadores e nutricionistas passaram a utilizar estratégias dietéticas para aumentar as reservas desse substrato.

Metabolismo do Glicogênio Muscular

O Grupo da instituição Karolinska de Estocolmo constitui a base atual do conhecimento sobre o metabolismo do glicogênio. Eles descobriram que o glicogênio vai reduzindo de acordo com tempo e a intensidade da atividade física e que quando o glicogênio se aproxima do zero fica difícil a manutenção da intensidade.

Estudos posteriores mostram que depois da queda do glicogênio aumenta gradativamente a utilização dos lipídios como fonte de energia.

Nos estudos de 1967 observa-se que depois da baixa do glicogênio apareceria os sintomas de fadiga, mas essas idéias foram falseadas pois sempre teria uma pequena reserva suficiente para o prolongamento das atividades.

Já em 1970 outra série de estudos foi iniciada pelo grupo, liderado por Gollnick, e fou verificado que após 3 dias seguidos de exercício e dieta manipulada, rica em carboidratos, aumentava aproximadamente em 60% as reservas de glicogênio em relação a uma dieta mista. A novidade dos estudos foi a apresentação de que a maior parte desse glicogênio vinha das fibras de contração lenta.

Gollnick observou que o glicogênio das fibras de contração rápida era o primeiro a ser usado no mecanismo anaeróbico, já no aeróbico seria de contração lenta e numa faixa intermediária seria os dois tipos de fibras.

Já Weltan realizou um estudo que falava que o ácido graxo era utilizado na situação de baixa do glicogênio e que no momento dessa baixa os músculos utilizam principalmente os lipídeos com fonte de energia.

Hespel com estudo com ratos falou que com dieta de supercompensação o glicogênio e o metabolismo da glicose seria melhor aproveitados.

Se, por um lado, o organismo poupa os carboidratos e utiliza os lipídios como fonte de energia, pelo outro, os ácidos graxos precisam de mais oxigênio pare serem oxidados. Outra coisa que ele relevou foi que os carboidratos são as principais fontes de energia. Se você estabelece um volume de 85% do máximo que seria interessante para um maratonista, pois seria priorizado o glicogênio. O corpo sempre ativará seu mecanismo de defesa quando houver queda de glicogênio.

A explicação para o comportamento de redução do glicogênio muscular em função do tempo baseou-se na existência de momentos de hipóxia nos momentos iniciais do exercício ocasionando a formação de lactato sanguíneo.

Na parte intermediária: equilíbrio entre a utilização do glicogênio muscular de forma aeróbica e a produção do lactato.

vNa parte final: os estoques reduzidos de glicogênio muscular levariam a uma lenta degradação, aumentando gradativamente a utilização de gordura e glicose sanguínea como fonte de energia

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Efeito da insulina e do exercício no transporte celular de glicose

Conforme estudos e pesquisas, a elevação da glicemia sanguínea em conjunto com o excesso de insulina exógena, aumenta o catabolismo da glicose. Durante o exercício, a glicose é utilizada pela célula da fibra muscular de forma independente da insulina, provavelmente, por aumento no número de transportadores de membrana ativos.

Entretanto, apesar dessa ativação independente durante o exercício, o transporte pode permanecer parcialmente controlado pela insulina. Alguns dados por pesquisadores afirmam que o exercício com duração de 30 min, com infusão de insulina, aumenta o transporte de glicose pela membrana plasmática.

Aparentemente, a combinação insulina-exercicio exerce um efeito amplificador, com maior consumo de glicose pela célula muscular.

Estrutura Funcional do Glicogênio Muscular

Mesmo com o integrado controle envolvendo sinalizadores e receptores na membrana, a própria estrutura do glicogênio parece contribuir também para esse controle. Uma proposta de auto-regulação, a partir da integração física e enzimática da molécula de glicogênio, foi apresentada por Shearer & Graham. O modelo foi elaborado utilizando a técnica de microscopia de transmissão eletrônica, a qual permite conhecer o número, a distribuição e a área de cada grânulo de glicogênio. Inicialmente o grânulo cresce em formato linear, com aumento seqüencial de unidades de glicose, sendo a primeira ligação unida à glicogenina. A partir dessa primeira ligação, mais unidades de glicose podem ser adicionadas pela ação de duas enzimas-chave no processo de síntese, a glicogênio sintetase (GS) e a enzima ramificadora. A adição seqüencial de glicose faz com que os estoques de carboidratos dentro da célula aumentem de forma exponencial. A molécula passa a apresentar um formato esférico.

Fisicamente a molécula de glicogênio se apresenta de duas formas: uma com estrutura molecular menor [proglicogênio (PG)] e outra maior [macroglicogênio (MP)]. Aparentemente a forma PG é metabolicamnete mais ativa no exercício e a MG é mais suscetível a aumentar com dietas de supercompensação. Um ponto interessante: à medida que a ‘árvore’ de glicogênio vai perdendo conteúdo de glicose nas extremidades, uma diminuição na atividade da enzima catalítica glicogênio fosforilase (GF) e o aumento na atividade da enzima GS (glicogênio sintetase) são observados.

O mecanismo da interferência física da molécula de glicogênio na ação enzimática não está bem explicado, mas assume-se que está relacionado a uma maior ativação da PKA, proteína responsável pelo transporte de glicose e AGL (ácidos graxos livres) para dentro da célula o que poderia aumentar a oxidação e diminuir a síntese de substratos, em situações de diminuição na reserva de glicogênio. A entrada de substrato na célula pode ser mediada parcialmente pelo conteúdo de glicogênio.

Existem evidências de que a formação de lactato a partir de glicogênio é 10 vezes maior do que a partir da glicose. O processo abaixo descreve como a degradação da glicose evitaria a formação de lactato:

1 – Glicose 1-fosfato, liberada do glicogênio muscular, é convertida em Glicose 6-fosfato.

2 – A diminuição da atividade da GF (Glicogênio fosforilase) ocasiona a menor formação de Glicose 1-fosfato, conseqüentemente também de Glicose 6-fosfato.

3 – A diminuição na concentração de Glicose 6-fosfato leva a uma simultânea diminuição de frutose-6-fosfato.

4 – Com a queda de frutose-6-fosfato a enzima PFK diminui sua atividade ocasionando uma redução na velocidade de degradação da glicose. Ou seja, a redução de glicose a piruvato aconteceria de forma mais lenta facilitando a entrada dessa molécula dentro da mitocôndria, o que evitaria a formação de lactato.

Efeito da Intensidade do Esforço no Metabolismo do Exercício Físico do Glicogênio Muscular e Alterações Bioquímicas Intracelulares

Na maior parte dos estudos sobre depleção de glicogênio muscular foi observado que para uma determinada porcentagem do VO2max ocorre uma diminuição significativa no tempo de manutenção do esforço1 uma interessante hipótese para esse mecanismo seria a existência de um declínio nos intermediários do ciclo de Krebs Entretanto, essa afirmação foi refutada recentemente em trabalho de Baldwin et al, que não conseguiram observar decréscimo na soma de quatro intermediários do ciclo (citrato, isocitrato, fumarato e malato) Esse mecanismo continua intrigante porque existem resultados conflitantes. Por exemplo, Spencer & Katz36 observaram que, após um exercício de duração de ~5,5 minutos na intensidade correspondente a ~95% VO2max, o acúmulo de IMP foi maior em situações de depleção prévia de glicogênio, quando comparado com supercompensação prévia. . Resultados opostos foram encontrados por Febbraio & Dancey, em que um exercício realizado a ~65% VO2max (93% do limiar de lactato) até a exaustão não causou um significativo aumento em IMP ou hipoxantinas, e também não reduziu o TAN.

As diferenças entre os estudos podem ser devidas, simplesmente, à forma de controle da intensidade do exercício. Por exemplo, Broberg & Sahlin encontraram resultados diferentes de Febbraio & Dancey12, associando o acúmulo progressivo de NH3 com o baixo nível de glicogênio muscular ocasionado pelo exercício. A intensidade utilizada, entretanto, foi muito semelhante (~67% VO2max), mas a forma de determiná-la foi muito diferente. Essas diferenças metodológicas podem submeter os indivíduos a diversos domínios fisiológicos, sendo que os mecanismos de fadiga podem ser totalmente diferenciados, quando comparadas intensidades referentes aos limiares de lactato. Isso explica, também, porque, dependendo da intensidade estudada, a depleção de glicogênio pode ou não estar associada à fadiga.

Exercício Realizado acima de VO2max

Evidências mostram que o exercício realizado acima do VO2max (supra-máximo) parece ter uma dependência menor da disponibilidade inicial de glicogênio muscular. Em estudo de Vanderbergue et al., a 125% VO2max, a supercompensação de glicogênio levou a um aumento de 56% na concentração muscular inicial desse composto, sem, no entanto, aumentar a tolerência ao esforço, ou modificar o acúmulo de lactato e de pH sangüíneos.,

Conclusão

Digno de nota, nem todo glicogênio intracelular exerce função de regenerar ATP para contração muscular. Uma importante e significativa parcela destina-se a manter o funcionamento da bomba de cálcio e interfere, apenas indiretamente, no processo de contração – relaxamento.

Reposição do Glicogênio Muscular e Estratégias de Supercompensação

A compreensão das estratégias nutricionais de ressíntese do glicogênio muscular é de suma importância para o processo de recuperação de atletas em fase competitiva e pré-competitiva. A porcentagem de carboidratos em uma dieta balanceada comum aproxima-se de 60% do valor energético total, mas para aumentar as reservas de glicogênio muscular pré-competição, a porcentagem de carboidratos nos três dias que precedem a competição deveria aproximar se de 80%. O índice glicêmico do alimento44 e o tipo de monossacarídeo utilizado45 são importantes variáveis que precisam ser levadas em consideração.Outros autores sugeriram que o maior nível de insulina poderia aumentar a síntese de glicogênio muscular. Alguns autores demonstraram que a inclusão de proteínas na refeição pós-esforço acelera a reposição do glicogênio muscular. a eficácia da ingestão de proteínas em conjunto com carboidratos, sobre a reposição do glicogênio muscular, é uma questão ainda não esclarecida. Conlee et al.45, utilizando um modelo animal, constataram que o uso de frutose nas duas primeiras horas após o término do esforço ou jejum prolongado (24 horas) não aumenta significativamente as reservas de glicogênio muscular. Por outro lado, a ingestão de glicose aumenta consideravelmente as reservas de glicogênio muscular em ambas as situações (jejum ou exercício). Interessante que a frutose provocou um aumento na taxa de ressíntese do glicogênio hepático, quando comparada com a glicose. Esses resultados sugerem que a frutose tenha uma maior importância no restabelecimento das reservas hepáticas de glicogênio, enquanto a glicose, na ressíntese do glicogênio muscular. Por fim, um interessante estudo de Lambert et al.48 demonstrou que uma dieta rica em gordura . durante 10 dias, seguida por 3 dias de dieta rica em carboidratos, diminui significativamente a utilização de glicogênio muscular. Esse estudo abre um novo campo de investigação referente a possíveis combinações de dieta, como estratégia para aumentar as reservas de glicogênio muscular pré-competição e melhorar o desempenho esportivo.

Conclusão

Com este estudo foi possível concluir que as reservas de glicogênio muscular estão diretamente relacionadas ao prolongamento das atividades físicas.

A diminuição na taxa de utilização de glicogênio muscular está ligada ao aumento no metabolismo de gordura, mas o mecanismo fisiológico é pouco compreendido.

Estudos recentes sugerem que uma diminuição da insulina durante o exercício limitaria o transporte de glicose pela membrana plasmática, causando um aumento no consumo de ácidos graxos. Já outros estudos apontam que a própria estrutura do glicogênio muscular pode interferir na entrada de ácidos graxos livres na célula.

Todos estudos realizados até então podem ser debatidos e assim surgir novas considerações a respeito do metabolismo do glicogênio.

Referências Bibliográficas

• Lima-Silva, Adriano; Fernandes, Tony Charles; Oliveira, Fernando; Nakamura, Fábio; e Gevaerd, Monique. Artigo: “Metabolismo do glicogênio muscular durante o exercício físico: mecanismos de regulação”. Revista de Nutrição.

DESCULPE NÃO CONSEQUI POR AS FIGURAS ^^

[Eduardoo 20]

alguem afim de resumir?

[Barão 2]

Estudo bem curto, já bem resumido. Mas muito interessante.

Vlw fera. Abraço.

[matheuslol 35]

por que vc postou isso no off?? rs