O estudo da fisiologia e seus processos químicos abrangem diversas áreas de interesse, inclusive a fisiologia do exercício.
Dentro da fisiologia do exercício é importante entender e saber reconhecer os diferentes sistemas de disponibilização de energia para as atividades que desempenhamos, tais como o exercício físico. Esses processos metabólicos estão divididos de acordo com a utilização ou não de oxigênio e com o subproduto que geram, além de outros aspectos de seus mecanismos de reações. Também é essencial compreender em qual momento cada sistema será requisitado pelo organismo e por quanto tempo estará ativo.
Sistema AnaeróbioAlático
Também conhecido como Sistema Fosfagênio ou Sistema Fosfagênico. Representado pela sigla, em inglês, ATP – CP, que corresponde à ligaçãoAdenosina Trifosfato – Fosfocreatina.
Nosso organismo utiliza o Sistema Anaeróbio Aláticoquando necessitamos de uma fonte de energia mais imediata para a contração muscular.
Esse sistema é o recurso do corpo para a obtenção deenergia em atividades que demandam alta intensidade e que durem um breve período de tempo.
A fosfocreatina, representada pela sigla CP, possui uma ligação de fosfato de alta energia, semelhante à do ATP, que também é chamada fosfagênio, de onde se origina o nome “Sistema Fosfagênio”. A CP, quando na presença da enzima creatina fosfoquinase, se decompõe e a energia liberada dessa reação é utilizada para a formação do ATP, a partir do ADP.
A disponibilidade de ATP-CP, necessária à contração muscular, é garantida pelo armazenamento dessa substância no próprio músculo. A utilização dessa fonte de energia é mais simples, não requer tantas reações químicas quanto as necessárias durante a cadeia do ciclo de utilização do oxigênio e, portanto, é muito mais rápida.
Sistema Aeróbio Lático
Conhecido como sistema de ácidolático devido ao subproduto que forma, o Sistema Aeróbio Lático também é um sistema rápido de viabilização de energia para a contração muscular. Sendo esse um recurso que propicia energia para atividades de duração intermediária, ou seja, necessidades energéticas para períodos entre, aproximadamente, 45a 90 segundos.
Podemos exemplificar essas atividades através de: corridas rasa de velocidade(400m), corridas de meio-fundo (800m), provas de natação de 100m e 200m, piques de alta intensidade no futebol, róquei no gelo, basquetebol, voleibol, tênis e badmington dentre outros esportes. Esse sistema vai estar ativo quando seja necessário proporcionar energia para sustentar uma atividade de alta intensidade onde o esforço realizado não ultrapasse o período em torno de dois minutos.
Assim como o sistema ATP-CP, o sistema Aeróbico Lático é uma fonte energética que não requer oxigênio em sua cadeia de reações. O corpo transforma os carboidratos complexos em açúcares simples, a “glicose”, que pode ser usada de forma imediata ou armazenada no fígado e no músculo na forma de glicogênio para a utilização no momento necessário. A glicólise anaeróbica, que é a quebra do glicogênio na ausência do oxigênio é um processo mais complicado quimicamente do que o sistema Anaeróbico Alático, pois requer uma série mais longa de reações químicas. A glicólise anaeróbica realiza a quebra incompleta do carboidrato, transformando esse em ácido lático.Embora o sistema de ácido láticoseja, talvez, bem mais lento do que o sistema fosfagênio, produz quantidades mais altas de ATP. Em uma proporção de 3 para 1 em relação ao sistema fosfagênio. Ao passo que o ácido lático, que é o produto resultante desse sistema, se acumula no músculo e no sangue, provoca a fadiga ou, até mesmo, a falência muscular.
O sistema ácido lático também proporciona uma fonte rápida de energia, que é a glicose. Essa fonte fica depositada e é a primeira requisitada para sustentar exercícios de alta intensidade em média duração. O fator determinante que limita a capacidade desse sistema não é a depleção da fonte de energia, mas sim, o acúmulo de lactato muscular ou sistêmico. Um indivíduo mais treinado terá uma maior capacidade de resistência ao lactato, dada pela maiortolerância desse indivíduo ao ácido lático. Otimizando, assim, a utilização dessa fonte de energia baseada no carboidrato.
Sistema Aeróbio
Esse sistema, como o nome diz, emprega o oxigênio na produção de ATP para obtenção de energia. Por fornecer uma quantidade substancial de energia é acionado para a manutenção de períodos mais longos de exercício. Preferencialmente exercícios de intensidade baixa a moderada. Podendo ser ativado para atividades comuns e rotineiras, tais como: dormir, descansar, caminhar, permanecer sentado, entre outras.
Quando pensamos em qualquer atividade sustentada por mais de 5 minutos, de forma continua, podemos considerar que é uma atividade aeróbica. Como os melhores exemplos de exercícios que recrutam o sistema aeróbio, podemos citar: aulas de ginástica aeróbica e hidroginástica com duração entre 40 e 60 minutos, corridas mais longas do que 5.000 metros, prática de natação em distancias superiores a 1.500 metros, ciclismo em distancias superiores a 10km, caminhada e triathlon.
As principais fontes de combustível utilizadas no sistema aeróbio são o glicogênio e os ácidos graxos. Ocasionalmente as proteínas também podem ser utilizadas como fonte de geração de energia. Isso ocorre quando temos um desgaste metabólico muito grande, proporcionado por excesso de exercícios, dietas restritivas ou por níveis muito baixos de gordura e glicogênio.
O ATP liberado da quebra da glicose e/ou ácidos graxos, em presença de O², abrange muitas reações químicas complexas envolvendo diversas enzimas. Essa ação de quebra ocorre dentro de um compartimento especializado da célula muscular, chamado mitocôndria. As mitocôndrias são organelas consideradas “usinas energéticas” da célula. São capazes de fornecer grandes quantidades de ATP, ou seja energia, para alimentar as contrações musculares.
Essencialmente, o sistema aeróbico tem a capacidade de produzir grandes quantidades de energia. Esse sistema metabólico utiliza grandes quantidades de O² para converter o glicogênio em 39 moléculas de ATP e os ácidos graxos em 130 moléculas de ATP.
Os ácidos graxos ou glicogênio são quebrados e preparados para o ciclo de Krebs e o transporte de elétrons. Como produto resultante desse processo se obtém CO², H²O e energia. O CO² acaba por evaporar-se, enquanto a água pode ser eliminada por meio da evaporação e da radiação e a energia é usada na segunda parte da reação, quando ocorre a ligação que possibilita sintetizar o ATP.
Portanto, os sistemas vão sendo ativados de acordo com a demanda de intensidade e duração das atividades. Conforme saímos do repouso e aumentamos a intensidade da atividade ou exercício, a contribuição do sistema aeróbio vai diminuindo e passamos a ter um aumento dos sistemas de ácido lático e ATP-CP. Atividades mais intensas como caminhada rápida, ciclismo, fazer compras e o trabalho em um escritório também são supridas, em parte, pelo aeróbico, até que a intensidade atinja o nível moderado a alto (acima de 75% a 85% da frequência cardíaca máxima), sendo, a partir disso, recrutados os sistemas anaeróbicos para abastecerem o corpo com energia suplementar.
De forma resumida, o Sistema ATP-CP provém energia de forma rápida para atividades de curta duração e alta intensidade; utiliza a enzima creatinofosfoquinase para formação de ATP que se armazena no músculo e não requeroxigênio.
O Sistema Anaeróbico Lático também não utiliza oxigênio, somente carboidratos, para suprir atividades de média duração e alta ou média intensidade. Gera como subproduto o ácido lático, que causa fadiga muscular; libera aproximadamente de duas a três vezes mais ATP do que o Sistema Fosfagênico.
Já o Sistema Aeróbio depende do oxigênio para o fornecimento de energia. Abastece o organismo com uma quantidade muito maior de energia e, portanto, mantém a atividade por mais tempo. È um processo metabólico muito mais complexo.
