IM08 Metabolismo Muscular
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Curso: Integração Metabólica Aula 8: Metabolismo muscular Prof. Carlos Castilho de Barros FORNECIMENTO DE AGL PARA O MÚSCULO Lipoproteínas TA ulo músc LLP AGL-alb FABP AGL LLP - lipase lipoprotéica FABP- fatty-acid-biding protein CPT – carnitine palmitoyltransferase Acil-CoA TG CPT β-oxidação CK Acetil-Coa TG L-CARNITINA Utilização de AGL Acil-Coa AGL CoA Carnitina Glicose / aa Acil carnitina CPT Acil carnitina Carnitina CoA OAA Acil-Coa Acetil-Coa CK Acetil-Coa Citrato β - OX HAD PASSOS DA OXIDAÇÃO DE AGL 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Lipólise do TA Circulação de AGL Captação pelo músculo esquelético Disponibilidade e taxa de hidrólise do TG intramuscular Ativação do AG Transporte através da membrana mitocondrial Religação da CoA no grupo acil Beta oxidação Adaptado: Nutrition in Sport, 2000, c.13 Tipos de fibra muscular Nomenclatura variada dos tipos de fibras Característica Tipo I Vermelhas Tônicas Resistência Lentas Slow twitch fibers (ST) Tipo II Brancas Fásicas Rápidas Tipo II A – rápida oxidativa Tipo II B – rápida glicolítica Fast twitch fibers (FT) Força e velocidade VO2 max Volume Máximo de Oxigênio que um indivíduo consome em um determinado período, VO2 Máximo Substratos energéticos Predominantes • carboidratos: R = 1,00 C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O R = 6 CO2 / 6 O2 = 1,00 • lipídeos: R = 0,69 C16H32O2 + 23 O2 ⇒ 16 CO2 + 16 H2O R = 16 CO2 / 23 O2 = 0,69 100% 90% 80% 70% 60% Glucose 50% Glycogen 40% FAT 30% 20% 10% 0% M Moderado 80% Gordura 15% Glicogênio 5% Glicose I Intenso 50% Gordura 40% Glicogênio 10% Glicose 700 600 500 Glucose 400 Glycogen 300 FAT 200 100 0 M Moderado -350Kcal Gordura: 280Kcal (80%) Glicogênio: 52,5Kcal (15%) Glicose: 17,5 Kcal (5%) I Intenso - 600Kcal Gordura: 300Kcal (50%) Glicogênio:240kcal(40%) Glicose: 60 Kcal (10%) Reflexões Intensidade versus Duração Está demonstrado que 20 minutos de exercício aeróbio de alta intensidade realizado 3 vezes por semana melhora o sistema cardiovascular. Essa prescrição irá melhorar agudamente a ação da insulina e o perfil lipídico por até 48-72 horas e a próxima sessão de exercício irá contribuir para reestabelecer e manter esse efeito favorável mesmo na ausência da perda de peso. Entretanto, o exercício a 50% VO2máx (correspondente à intensidade de uma caminhada rápida) por 45-60 min quase todos os dias da semana terá maior impacto no gasto energético e no perfil metabólico de risco. Músculo Esquelético e Obesidade Massa Muscular Total Massa Muscular Total Alguns estudos reportaram que a massa isenta de gordura é maior em indivíduos obesos. Em geral, um indivíduo obeso com 100 quilos e IMC entre 35-40 kg/m2 tem ~ 5 kg de massa isenta de gordura a mais que um indivíduo com 70 Kg e IMC 25 kg/m2 (essa diferença é pequena para afirmar que obesos têm uma massa muscular maior). Dependendo da tecnologia usada os resultados podem ser contraditórios. Ross e col. (1994) utilizando RM demonstraram que mulheres obesas tinham menos tecido magro. Gordura Intramuscular Massa Muscular Total Pesquisas com biópsia (Landin et al, 1988), TC (Kelley et al., 1991; Bulcke et al. 1981; Simoneau et al. 1995) reportaram que homens e mulheres obesos apresentam maior conteúdo de gordura intramuscular em comparação a não obesos. No músculo esquelético a gordura pode ser encontrada dentro do tecido conjuntivo entre as fibras musculares ou pode ser estocada diretamente dentro das fibras musculares. Massa Muscular Total O acúmulo de gordura dentro da fibra muscular pode sugerir a existência de um defeito metabólico que impede a entrada de ácidos graxos dentro da mitocôndria e, portanto, favorece a reesterificação dos ácidos graxos e seu consequente acúmulo. A agregação de gordura no músculo está relacionada negativamente com a sensibilidade à insulina e à obesidade visceral (Simoneau et al. 1995). Membrana da Fibra Muscular Membrana da Fibra Muscular A obesidade promove alteração na composição de fosfolípidios da membrana mitocondrial e da sarcolema. A alteração da fluidez de membrana afetaria a sensibilidade à insulina e o metabolismo de substratos. Proporção dos Tipos de Fibra Muscular Proporção dos Tipos de Fibra Muscular Existe a proposta de que o predomínio de fibras musculares do tipo II seria um determinante da obesidade. Estudos demonstraram que indivíduos que apresentam alta porcentagem de gordura corporal total possuem menor porcentagem de fibras do tipo I no vasto lateral (Lillioja et al. 1987; Wade et al. 1990; Simoneau e Bouchard, 1989). Oxidação de ácidos graxos Oxidação de Ácidos Graxos Na realidade parte da expressão da resistência à insulina no músculo esquelético na obesidade é devido a menor capacidade de utilizar ácidos graxos livres do plasma (ciclo de Randle reverso). A obesidade visceral está negativamente correlacionada (r = -0,60) com o uso de ácidos graxos no músculo (basal). - Quais as vias metabólicas ativadas no exercício físico moderado em jejum?
