DEF 410027 – Bioquímica do Exercício e do Esporte

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE DESPORTOS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO FÍSICA
CAMPUS REITOR JOÃO DAVID FERREIRA LIMA - TRINDADE - CEP 88040-970 - FLORIANÓPOLIS / SC
TELEFONE +55 (48) 3721-4774
[email protected] | ppgef.ufsc.br
PROGRAMA DE ENSINO
I. IDENTIFICAÇÃO
Disciplina: Bioquímica do exercício e do esporte
Código: DEF 410027
Número de Créditos: 4 Créditos Teóricos
Carga Horária Total: 60 Horas/Aula
Cursos: Mestrado e Doutorado em Educação Física
II. EMENTA
Fisiologia do estresse ambiental e enzimologia. Fisiologia e bioquímica do músculo esquelético e do
exercício. Purina/nucleotídeos e fosfocreatina e exercício. Metabolismo das biomoléculas e exercício.
Respostas metabólicas ao exercício de alta intensidade. Respostas metabólicas ao exercício prolongado.
Adaptações metabólicas, genômicas e epigenômicas ao treinamento físico. Sinalização celular e exercício
físico. Métodos bioquímicos e moleculares para o estudo do exercício físico.
III. OBJETIVOS
1) Estudar os mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos nas respostas fisiológicas ao exercício,
treinamento e esporte.
2) Estudar as principais metodologias bioquímicas e moleculares utilizadas nas ciências do exercício
físico.
3) Atualizar os fundamentos fisiológicos e bioquímicos disponíveis na literatura científica recente.
IV. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE I: Estresse e enzimologia
1.1. Teoria de adaptação do estresse de Hans Selye (1932)
1.2. Introdução à enzimologia
1.3. Regulação da velocidade enzimática
1.4. Fatores alostéricos, cofatores, modificações covalentes e expressão gênica.
UNIDADE II: Fisiologia e bioquímica do músculo esquelético e do exercício
2.1. Acoplamento excitação-contração
2.2. Fontes de energia para a contração muscular
2.3. Armazenamento de carboidratos e lipídios.
2.4. Fatores que influenciam o metabolismo energético durante exercício.
2.5. Regulação do fluxo sanguíneo durante o exercício
2.5. Consumo de oxigênio pelo músculo durante o exercício
UNIDADE III: Purina nucleotídeos e fosfocreatina
3.1. Energia livre
3.2. Trifosfato de adenosina (ATP) e Fosfocreatina (PC)
3.3. Reserva de adenilato
3.4. Perda de adenina nucleotídeo do músculo esquelético
3.5. Ciclo da purina nucleotídeo
UNIDADE IV: Metabolismo das biomoléculas e exercício
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4.1. O papel das biomoléculas no exercício: carboidratos, lipídios, proteínas, aminoácidos e moléculas
relacionadas.
4.2. Suprimento muscular das biomoléculas
4.3. Glicogênese, glicogenólise, glicólise anaeróbia e gliconeogênese. Produtos da glicose. Tamponamento
ácido-básico.
4.4. Regulação da glicólise: repouso, dieta e exercício.
4.5. Lipólise e β-oxidação
4.6. Turnover proteico e lesão muscular induzida pelo exercício.
4.7. Controle hormonal do metabolismo das biomoléculas e exercício
4.8. Metodologias bioquímicas: caracterização de proteínas, SDS-PAGE, eletroforese e western blotting
UNIDADE V: Adaptações metabólicas ao treinamento
5.1. Princípios de treinamento
5.2. Adaptações morfológicas, bioquímicas, genômicas ao treinamento de resistência e as respostas
fisiológicas diferenciadas dos atletas.
5.3. Modificações das respostas metabólicas através do treinamento de resistência.
5.4. Acoplamento excitação-transcrição: a via PGC-1α/ PPARγ
5.5. Adaptações endócrinas ao treinamento de resistência
5.6. Adaptações ao treinamento de força e velocidade e seus mecanismos
5.7. Acoplamento excitação-transcrição: As vias IGF-1/PI3K/AKT/mTOR e Miostatina/Smad3
5.8. Metodologia molecular: reação em cadeia de polimerase (PCR), epigenética e microRNAs.
UNIDADE VI: Respostas metabólicas ao exercício de alta intensidade.
6.1. Regeneração de ATP
6.2. Substratos energéticos e recursos ergogênicos para o exercício de alta intensidade
6.3. A integração da fosfocreatina e glicogênio durante o exercício máximo de curta duração
6.4. Exercício de alta intensidade com mais de 30 segundos de duração
6.5. Treinamento intervalado de alta intensidade
6.6. Respostas dos tipos de fibras musculares
6.7. Fadiga: depleção energética, inibição de produto e pontes cruzadas.
UNIDADE VII: Respostas metabólicas ao exercício prolongado.
7.1. Substratos energéticos e recursos ergogênicos
7.2. A integração da oxidação de carboidratos e gorduras pelo músculo esquelético
7.3. Disponibilidade de carboidrato muscular e hepático, dieta e exercício.
7.4. Mecanismos de fadiga
V. BIBLIOGRAFIA BÁSICA
ALBERT L. LEHNINGER AL; NELSON DL; COX MM. Lehninger Princípios de Bioquímica. São Paulo:
Sarvier, 2007.
JEUKENDRUP AE. Performance and endurance in sport: can it all be explained by metabolism and its
manipulation? Dialogues in Cardiovascular Medicine 2012, 17: 40-45.
HARGREAVES M. Skeletal muscle metabolism during exercise in humans. Clinical and Experimental
Pharmacology and Physiology 2000, 27, 225–228
GUYTON AC. Tratado de fisiologia médica. 9ª Ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 1997.
MAUGHAN R; GLEESON M, GREENHALF PL. Bioquímica do Exercício e do Treinamento. São Paulo:
Manole, 2000.
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McARDLE WD; KATCH FI; KATCH VL. Fisiologia do Exercício. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,
2003.
VOET D; VOET JG. Bioquímica. Porto Alegre: Artmed, 2007.