Os músculos precisam de energia para realizar suas funções. o Abastecimento de energia pode ser garantido de várias maneiras por meio da decomposição e conversão de nutrientes.
Qual é o fornecimento de energia?
O fornecimento de energia para as atividades do músculo é possível de 4 maneiras diferentes. Eles diferem em termos de velocidade e a quantidade com a qual podem fornecer energia. A intensidade da atividade muscular decide qual desses processos é usado para fornecer energia.
Os vários processos geralmente são executados lado a lado. No processo anaeróbico (sem oxigênio) alático (sem ataque de lactato), o armazenamento de ATP (trifosfato de adenosina) e o armazenamento de fosfato de creatina fornecem energia por um curto período de tempo. No entanto, isso é suficiente apenas por 6 a 10 segundos, para atletas bem treinados por até 15 segundos e é chamado no desempenho máximo na área de força máxima e velocidade rápida. Todos os outros processos requerem a presença de glicose ou ácidos graxos. Eles entregam ATP (trifosfato de adenosina) em várias quantidades por meio da degradação completa ou incompleta.
Com o suprimento de energia lática anaeróbia, o glicogênio, a forma de armazenamento da glicose, é decomposto de forma incompleta. Portanto, esse processo também é chamado de glicólise anaeróbica. O resultado é lactato e pouca energia, suficiente para 15-45 segundos de desempenho intenso, para atletas de ponta por 60 segundos. Para atividades esportivas de baixa intensidade e longa duração, a energia é obtida a partir da combustão completa da glicose ou dos ácidos graxos em processos aeróbicos (com consumo de oxigênio) de produção de energia que ocorrem nas mitocôndrias das células musculares.
Função e tarefa
Os músculos precisam de energia para realizar suas funções. Eles convertem isso em trabalho mecânico para mover as articulações ou estabilizar áreas do corpo. A eficiência mecânica é muito baixa, no entanto, pois apenas cerca de um terço da energia fornecida é usada para os requisitos cinéticos. O resto é queimado na forma de calor, que é liberado para o exterior ou usado para manter a temperatura corporal.
Atletas para os quais movimentos rápidos ou que envolvam grande esforço físico são importantes por um curto período de tempo retiram sua energia dos estoques de energia localizados no plasma das células musculares. As disciplinas típicas que atendem a esses requisitos são, por exemplo, corrida de 100 metros, levantamento de peso ou salto em altura.
As atividades esportivas típicas que mostram uma duração de 40 a 60 segundos abaixo do desempenho máximo possível são a corrida de 400 metros, patinação de velocidade de 500 metros ou ciclismo em pista de 1000 metros, mas também um sprint final longo no final de uma corrida de resistência. Os músculos obtêm a energia para essas atividades a partir do metabolismo anaeróbio da energia láctica. Além do lactato, são produzidos mais íons hidrogênio, que gradativamente superacidificam o músculo e, portanto, representam o fator limitante para esse tipo de atividade esportiva.
No caso de atividades esportivas de longa duração e baixa intensidade, a energia deve ser constantemente reposta, sem a ocorrência de substâncias que levem ao colapso. Ele faz isso queimando completamente a glicose e os ácidos graxos obtidos dos carboidratos e gorduras. No final, ambas as fontes de energia acabam após vários estágios de degradação como acetil-coenzima A no ciclo do citrato, onde são degradadas enquanto consomem oxigênio e fornecem significativamente mais energia do que a glicólise anaeróbica.
É significativo que as reservas de gordura do corpo possam fornecer energia por muito mais tempo do que as reservas de carboidratos, embora em uma intensidade menor. Se os atletas de resistência não conseguirem repor seus suprimentos de carboidratos no meio, pode haver uma queda significativa no desempenho.
Doenças e enfermidades
Todas as doenças que prejudicam a degradação, transporte e absorção de ácidos graxos e glicose têm consequências negativas para o fornecimento de energia. No diabetes, a deficiência primária é a absorção de glicose do sangue para as células, para as quais a insulina é necessária. Dependendo do grau de gravidade, isso pode levar a um suprimento insuficiente nas células musculares, o que reduz o desempenho. A consequência desse distúrbio de absorção é a elevação do nível de açúcar no sangue, sinal para o pâncreas produzir ainda mais insulina para reduzir esse excesso. Além dos danos a longo prazo aos órgãos causados por mudanças na composição do sangue, esse processo tem impacto direto nas possibilidades de mobilização das reservas de gordura e glicose no fígado. O aumento da presença de insulina promove a conversão da glicose em sua forma armazenadora de glicogênio e a formação de gordura armazenadora, que inibe a mobilização dessas substâncias para a entrega de energia.
Doenças hepáticas, como esteatose hepática, hepatite, fibrose hepática ou cirrose hepática, têm efeitos semelhantes na mobilização de gordura, mesmo que os mecanismos de ação sejam diferentes. O equilíbrio entre absorção e armazenamento de gordura, por um lado, e decomposição e transporte, por outro lado, é perturbado nessas doenças devido a defeitos enzimáticos, com efeitos no desempenho geral.
Existem algumas doenças raras que ocorrem diretamente nas células musculares e, em alguns casos, têm consequências significativas para as pessoas afetadas. Essas doenças genéticas são resumidas sob o termo miopatias metabólicas. Existem 3 formas básicas com diferentes variantes: Nas doenças mitocondrais, os defeitos genéticos causam distúrbios na cadeia respiratória, o que é importante para a degradação aeróbia da glicose. Isso significa que nenhum ou apenas uma pequena quantidade de ATP é formada e disponibilizada como fonte de energia. Além dos sintomas musculares, as degenerações neurais estão em primeiro plano. No caso da doença de armazenamento de glicogênio (a forma mais conhecida é a doença de Pompe), os defeitos genéticos interrompem a conversão do glicogênio em glicose. Quanto mais cedo essa doença ocorrer, pior será o prognóstico. A doença de armazenamento de lipídios se comporta de maneira semelhante, mas há problemas com a conversão de gordura.
Uma variedade de sintomas ocorre com todas as doenças. Nos músculos, às vezes ocorrem reduções consideráveis no desempenho, fadiga rápida, ocorrência de cãibras musculares, hipotonia muscular e, com progressão prolongada, perda de massa muscular.
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