Teto metabólico como indicador de capacidade de tolerância ao esforço físico: importância da capacidade oxidativa de reserva

Abstract

ResumoComparados com outras espécies animais, a capacidade para a resistência de seres humanos é notável. A tese dos fatores limitantes e determinantes da resistência considera variáveis como consumo má-ximo de oxigênio (VO 2max ), limiares metabólicos e economia de movimento as mais importantes para a efetivação de exercícios físicos de longa duração. Como o oxigênio (O 2 ) e produtos do metabolismo de substratos (glicose e ácidos graxos) são utilizados no interior de mitocôndrias do tecido muscular para obtenção de energia por processos oxidativos durante esse tipo de exercício físico, esta é outra variável importante a ser considerada. O objetivo deste texto é demonstrar que a incidência de fadiga em exercícios físicos prolongados intensos pode estar relacionada com modifi cações negativas ocorridas no potencial oxidativo mitocondrial. A funcionalidade mitocondrial encontra-se situada entre limites extremos que correspondem aos estados 4 (repouso) e 3 (VO 2max ). A tese desse texto é a de que quando essa variável aproxima-se do estado 3 durante o exercício físico prolongado intenso, o organismo esgota suas possibilidades de produção de energia pela fosforilação oxidativa, com consequente modifi cações nos valores de limiares metabólicos e no percentual do VO 2max utilizado durante o esforço físico. Portanto, mitocôndrias funcionam como um termostato bioenergético celular durante situações como as que envolvem o exercício físico intenso prolongado. PALAVRAS-CHAVE: Fadiga; Metabolismo; Mitocôndria; Resistência.O principal objetivo deste texto é demonstrar que a capacidade oxidativa mitocondrial é um importante fator a ser considerado na caracterização da resistência como "capacidade de tolerância ao esforço físico prolongado". As mitocôndrias são importantes para a resistência porque são o centro de produção bioenergética oxidativa celular 1 . Portanto, pode-se hipotetizar que a produção de trifosfato de adenosina (ATP) e a e ciência desse processo sejam determinantes bioenergéticos do desempenho físico-esportivo (DFE) em atividades físicas prolongadas. Por exemplo, foi demonstrado recentemente que a capacidade oxidativa mitocondrial (fosforilação oxidativa e transporte de elétrons) do músculo esquelético é a variável que integra funcionalmente todas as três mais utilizadas para predizer o DFE de resistência (VO 2max , limiar de lactato e e ciência de movimento). Em função disso, a mesma foi considerada a variável mais importante na predição do desempenho de atletas altamente treinados em atividades de longa duração 2 . Mitocôndrias respondem de forma quantitativa e qualitativa ao treinamento físico-esportivo (TFE) com exercícios físicos de longa duração 3 . No primeiro caso, ocorre aumento no volume mitocondrial do tecido, enquanto no segundo, somente na atividade de enzimas e processos de transporte e cinética de reações químicas. Além disso, é possível a síntese de proteína a partir de mRNA pré-existente. Entretanto, essas modi cações não são con nadas à musculatura esquelética, mas também em outros tecidos ...

Biogenêse mitocondrial e exercício físico: hipótese do acoplamento elétrico-transcripcional

“…Portanto, ciclos de desperdícios bioenergéticos com despolarização de MMI e ativação da glicólise e via das pentoses são pré-requisitos para a duplicação de mitocôndrias e biossínteses no tecido muscular. Por outro lado, o aumento no número de mitocôndrias teciduais eleva a efi ciência bioenergética oxidativa do organismo e estabiliza o potencial elétrico de MMI em valores próximos de 3,6 29 . Ressaltando que os estados redox mitocondriais oscilam entre os valores de 3 (alta demanda por ATP) e 4 (repouso).…”

“…No estado 3, a MMI encontra--se despolarizada, comparativamente ao estado 4. Esses dados foram obtidos através de experimentos envolvendo mensurações de consumo de O 2 em meio a alterações na oferta de poder redutor para mitocôndrias "in vitro" 29 .…”