sexta-feira, 6 de abril de 2012

GLICOGÊNIO MUSCULAR


Glicogênio é o estoque de glicose armazenado no fígado e nos músculos. No músculo, o glicogênio é o produto pelo qual a glicose é polimerizada, depositando nas células musculares quantidades variáveis deste e utilizando sob a forma de glicose para a contração muscular. O glicogênio muscular é usado exclusivamente pelo músculo enquanto o hepático para a manutenção da glicemia. Assim, o glicogênio é considerado importante tanto para a regulação metabólica quanto para o metabolismo do exercício (LIMA-SILVA et al, 2007). A importância do glicogênio muscular para o exercício foi reconhecida desde o estudo de Bergstrom et al. no final dos anos 60. Tempos mais tarde, foi demonstrado que as alterações na disponibilidade do glicogênio muscular promoveram efeitos na utilização e na troca de substratos do músculo durante o exercício. A fadiga muscular que ocorre em exercícios físicos prolongados e de alta intensidade está associada com baixos estoques e depleção de glicogênio e CP (fosfocreatina), hipoglicemia e acúmulo de H+ (HARGREAVES, 2006).A alimentação rica em carboidratos é essencial para a restauração muscular. Porém, existem fatores como o estado nutricional, de treinamento e de ingestão de carboidratos que afetam essa restauração (MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005). Estudos demonstraram que a duração de exercício está relacionada à biodisponibilidade de glicogênio muscular para a ressíntese de Adenosina Trifosfato (ATP) (LIMA-SILVA et al, 2007). A presente revisão literária buscou levantar teorias sobre a influência do glicogênio muscular no metabolismo do exercício, relacionando depleção e ressíntese de glicogênio, fadiga muscular e dieta.

Metabolismo do glicogênio no exercício
Durante o exercício utilizam-se dois sistemas metabólicos de produção de energia, um dependente de O2 (aeróbico), usado em exercícios de longa duração e intensidade moderada, e outro independente de O2 (anaeróbico), usado em exercícios de grande intensidade e curta duração (FREITAS, MARAGON, 2004; MAHAN, ESCOTT-STUMP, 2005). O carboidrato disponível no músculo, sob a forma de glicogênio muscular, é a principal fonte de energia para esses exercícios. A quebra do glicogênio muscular pode resultar em lactato e contribuir para a fadiga muscular durante exercícios de intensidade alta. A produção de lactato ocorre no músculo mesmo em condições aeróbicas e sua velocidade aumenta à medida em que o suprimento de oxigênio se torna limitado (FREITAS; MARAGON, 2004; HARGREAVES, 2006). Mesmo com essa possibilidade de produção de lactato, o glicogênio é um substrato essencial para a realização do exercício.
O metabolismo aeróbico é o sistema energético predominante em exercícios com duração maior que 3 minutos, podendo durar horas. A energia utilizada é obtida pela oxidação aeróbica da glicose e de Ácidos Graxos (AG). Nesse tipo de exercício, a produção de lactato se dá numa quantidade menor àquela existente no exercício de curta duração. Essa produção será menor na medida em que o metabolismo aeróbico da glicose e dos AG se tornarem predominantes (FREITAS; MARAGON, 2004; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005; WERNER et al, 2005).
No início do exercício, devido ao déficit do fluxo sanguíneo muscular, a produção de ATP é obtida pela quebra de CP e da glicólise. Após o início do exercício, a predominância é das reações de energia dependente de oxigênio, no qual este combina com os H+ gerados na glicólise, na oxidação beta de AG ou nas reações do ciclo de krebs. Criando assim, um estado constante de demanda energética e de liberação de energia. O metabolismo anaeróbico está presente em exercícios de curta duração e utiliza energia sem a presença de oxigênio. Uma razão do oxigênio não estar presente é pelo sistema cardiovascular não conseguir se ajustar às demandas da nova situação (FREITAS; MARAGON, 2004; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005; WERNER et al, 2005).
A energia utilizada pelo músculo esquelético durante o exercício é obtida pela quebra de ATP. No músculo, existe outro fosfato altamente energético, a CP, que pode ser utilizada na ressíntese de ATP. No qual, a CP irá doar um fosfato para o ADP, produzindo ATP para a contração muscular e para manter a capacidade de realização do exercício. No sistema ATP-CP, o ATP e CP são armazenados nas fibras musculares e quebrados independente da presença de oxigênio (FREITAS; MARAGON, 2004; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005; WERNER et al, 2005).
A conservação do metabolismo energético para o exercício se dará pelo acúmulo de AMP que ativará enzimas reguladoras da glicólise e da glicogenólise, processos que conservarão o aporte de energia para o músculo. Realizada a glicogenólise, inicia-se a glicólise, que resultará em dois compostos de piruvato com o produto líquido de dois ATP. A ressíntese de ATP a partir da glicólise, pelos 30 segundos seguintes de contrações, ocorre quase que imediato ao momento em que o exercício se inicia. A contribuição da glicólise à síntese de ATP é o dobro da contribuição da CP (FREITAS; MARAGON, 2004; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005; WERNER et al, 2005).
Quando o metabolismo anaeróbico utiliza as reservas de glicogênio muscular e obtém ácido pirúvico que se transforma em ácido láctico, em grandes concentrações, ocasionará a fadiga muscular. Essa fadiga ocorrerá devido ao acúmulo de lactato, pela depleção de substratos (CP e glicogênio) ou pelo acúmulo de derivados metabólicos. A disponibilidade reduzida de CP pode limitar a produção de energia durante o exercício. A depleção de glicogênio muscular ocasiona uma taxa insuficiente de ressíntese de ATP, secundária à disponibilidade reduzida de piruvato e dos principais intermediários metabólicos. Observou-se em alguns estudos que a depleção de glicogênio muscular pode comprometer o acoplamento contração-excitação. E também, durante exercícios prolongados e extenuantes pode ocorrer hipoglicemia e conseqüentemente fadiga. No entanto, esta hipótese deve ser mais estudada (FREITAS; MARAGON, 2004; HARGREAVES, 2006).
A rápida quebra de glicogênio e glicose no músculo durante o exercício de intensidade alta causa uma grande produção de lactato, aumentando a concentração intramuscular de H+ (acidose), que está associado a uma alta taxa de quebra de ATP. No músculo esquelético humano, a acidose pode inibir a quebra de glicogênio e a produção oxidativa de ATP. Há hipóteses de que o aumento de H+ também pode interferir no acoplamento excitação-contração (HARGREAVES, 2006).

Estratégias de ressíntese de glicogênio
A alimentação à base de Carboidratos (CHO) e seu metabolismo são fundamentais para o exercício físico. No exercício de intensidade alta, grande parte da procura por energia é suprida pela degradação dos carboidratos. No exercício de intensidade moderada e de longa duração, o desempenho é restringido pela disponibilidade dos CHO como substrato (FREITAS; MARAGON, 2004; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005; VIEIRA, 2007).
A glicose derivada dos CHO é lançada no sangue, no qual será captada pelas células ou armazenada como glicogênio muscular. Essas duas formas de carboidratos, glicose e glicogênio, funcionam como importantes substratos que entram nos processos metabólicos pela glicólise anaeróbica e aeróbica (FREITAS; MARAGON, 2004), nas quais gerarão ATP, como já foi dito anteriormente.
A glicose é captada pelos tecidos com a ajuda da insulina, um hormônio anabólico, sintetizado pelo pâncreas e importante para a regulação do metabolismo energético. A primeira ação desse hormônio é atuar na glicogênese, repondo as reservas de glicogênio nos músculos e no fígado. Depois, se os níveis sanguíneos apresentarem glicose alta, a insulina estimulará seu armazenamento em tecido adiposo. A gordura possui grande importância para os exercícios de longa duração, uma vez que quanto maior for a duração do exercício mais gordura será utilizada como energia e menos glicogênio será usado (FREITAS; MARAGON, 2004; LIMA-SILVA et al, 2007; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005).
O depósito de glicogênio no músculo depende do estado de condicionamento físico e nutricional à base de CHO. A aplicação de uma alimentação de CHO antes, durante e após o exercício pode melhorar o desempenho do exercício através dos depósitos de glicogênio hepático e muscular (LIMA-SILVA et al, 2007; PERES, 2007). A ingestão diária de CHO deve ser o suficiente para manter as reservas de glicogênio, uma vez que são limitadas (LIMA-SILVA et al, 2007; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005; VIEIRA, 2007).
Deve-se ressaltar que até 2 horas após o término do treinamento, o organismo fica mais sensível para absorver nutrientes, podendo considerar adequado, aumentar os níveis de insulina para aproveitar sua função, mediante ingestão de CHO. (HARGREAVES, 2001; PERES, 2008; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005).
Alguns autores demonstraram que a ingestão de proteínas na refeição após o exercício aumenta a velocidade da restauração do glicogênio muscular, porém ainda não foi comprovada se a combinação da ingestão de proteína com carboidrato na restauração de glicogênio muscular é eficiente. Portanto, uma dieta rica em carboidratos após o exercício deveria ser adotada para que haja uma ressíntese adequada de glicogênio muscular (LIMA-SILVA et al, 2007; MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005).

Conclusão
A produção aumentada de ATP pela depleção de glicogênio muscular nas vias metabólicas aeróbica e anaeróbica no músculo é essencial para manutenção da força e energia durante o exercício. A depleção de substratos e o acúmulo de derivados metabólicos são as efetivas causas de fadiga. Programas adequados de treinamento e nutrição são possíveis estratégias para obter melhor desempenho e resistência à fadiga.
A quantidade da ingestão de carboidratos deve ser suficiente para assegurar que o músculo capte a glicose sanguínea necessária e assim, obtenha máxima ressíntese de glicogênio muscular. Uma vez que níveis aumentados de glicogênio muscular obtidos por combinação exercício e dieta aumentam o desempenho no exercício e níveis reduzidos por jejum ou ingestão inadequada de carboidratos leva a uma diminuição no desempenho e até fadiga muscular.

Referências Bibliográficas
1.FREITAS, A.L.; MARAGON, A.F.C. Consumo excessivo de oxigênio após atividade física – EPOC: uma breve explanação. Universitas Ciências da Saúde, vol.02, n.02, p.291-306, 2004.
2.HARGREAVES, M. Fatores Metabólicos na Fadiga. Gatorade Sports Science Institute, v.18, n.03, p.01-06. jul/ago/set 2006. Este material foi traduzido e adaptado do original em inglês SSE 98.v.18, n.3, 2006.
3.HARGREAVES, M. Muscle glycogen and metabolic regulation. Proceedings of the Nutrition Society, 63, p.217–220, 2001.
4.LIMA, R.S.N. Caminhando pela bioquímica. Virtualbooks. Fortaleza. p.95-104. 2000. Disponível em: <http://virtualbooks.terra.com.br/novalexandria/raquel/bioquimica.htm5.LIMA-SILVA, A.E. et al. Metabolismo do glicogênio muscular durante o exercício físico: mecanismos de regulação. Rev. Nutr., Campinas, v.20 n.4 p.417-429, jul./ago., 2007.
6.MAHAN, L.K; ESCOTT-STUMP, S. Krause. Alimentos, Nutrição & Dietoterapia. 11ª ed. São Paulo: Roca Editora, 2005 p.590-593.
7.PERES, R. Insulina: entendendo a importância desse hormônio. 2006. Disponível em:
http://www.fisiculturismo.com.br/artigo.php?id=217&titulo=Insulina:+entendendo+a+import%C3%A2ncia+desse+horm%C3%B4nio.html.
8. WERNER F.O. et al. Exercício físico: bases morfofuncionais e benefícios à saúde. Universidade Federal de Santa Catarina. p. 23-36, Florianópolis, 2005.Disponível em: <http://www.cristina.prof.ufsc.br/seminarios_2005_1/exercicio_fisico_med_7002_2005_1.doc9. VIEIRA, A.K.; Vieira, A.K. Mecanismos e estratégias para a ressíntese de glicogênio muscular após o exercício de resistência. Revista Digital - Buenos Aires. Ano 12. N° 115. Dez, 2007. Disponível em: <http://www.efdeportes.com/efd115/ressintese-de-glicogenio-muscular-apos-o-exercicio-de-resistencia.htm

Um comentário:

  1. Adorei a explicação, Pri! Obrigada por compartilhar! Bjks!

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