Aula 5 Metabolismo Energético e Hidratação

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NUTRIÇÃO NA ATIVIDADE FÍSICA

NUT 051 – UFJF – DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO

Prof. Renato Moreira Nunes

Nutricionista 1996 UFV

Especialista em Farmacologia 1999 EFOA

Especialista em Psicologia 2011 UFJF

Mestre em Ciência da Nutrição 2004 UFV

Doutor em Biologia Molecular 2011 UFV

Aula 5

Metabolismo Energético e Hidratação

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NUTRIÇÃO NA ATIVIDADE FÍSICA

NUT 051 – UFJF – DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO

Parte do material apresentado foi gentilmente

cedido pelas professoras

Dra. Sandra Bragança Coelho UFLA - Lavras

Amanda Bertolato Bonetti UFJF

Aula 3

Metabolismo Energético e Hidratação

Metabolismo Energético

Aplicação na Nutrição Humana e

na Atividade Física

Créditos

Renato Moreira Nunes

Sandra Bragança Coelho

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Introdução

O ser vivo alimenta-se para satisfazer duas

necessidades básicas:

Obter substâncias que lhe são essenciais

Obter energia para a manutenção dos processos

vitais.

Carboidratos, lipídios e proteínas

Fornecer energia para o organismo.

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Princípios da Calorimetria

Primeiros trabalhos – produção de calor resulta dos

processos de oxidação dentro da célula.

Oxidação biológica – reações enzimáticas que

geram calor e outras formas de energia.

Vantagem biológica da oxidação:

Transformação na energia contida nos alimentos em forma

utilizável para o organismo (ATP) - só 40%

Calor – benéfico para manutenção da temperatura

corporal

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Unidades de Energia

Caloria:

Unidade de energia + utilizada – quilocaloria = 1000 calorias.

1 caloria é a quantidade de calor necessário para aumentar a

temperatura de 1 Kg de água a 1°C.

Joule:

Unidade de medida da energia no sistema Internacional de

unidades (SI).

Quantidade de energia utilizada quando 1 Kg é movido 1 metro

pela força de 1 Newton.

1 kcal = 4,184 KJ.

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Métodos que Determinam o Valor

Energético dos Alimentos

Calorimetria Direta

Mede diretamente o calor (energia) produzido pelo alimento.

Equipamento:

Bomba Calorimétrica (recipiente de metal fechado e imerso em água)

Funcionamento:

Amostra de alimento é queimada e a elevação da temperatura da água =

energia calorífica ou calorias geradas pelo alimento.

Mede a energia bruta dos alimentos:

1g de CHO 4,10 cal

1g de LIP 9,45 cal

1g de PTN 5,65 cal

1g de Álcool 7,10 cal

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VALOR ENERGÉTICO DOS

NUTRIENTES:

NUTRIENTE BOMBA CALORIMÉTRICA

PERDAS ORGÂNICAS

ABSORÇÃO VALOR ENERGÉTICO

PROTEÍNA (g) 5,6 KCAL 1,25 KCAL 92% 4 KCAL

GLICÍDIO (g) 4,1 KCAL - 99% 4 KCAL

LIPÍDIO (g) 9,4 KCAL - 95% 9 KCAL

ÁLCOOL (g) 7,1 Traços 100% 7 kcal

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Bomba Calorimétrica

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Substratos para o exercício

Fonte Quanto utilizado Exemplos

ATP Todos os momentos Todos os tipos

Fosfocreatina

(PCr)

No início de todos os exercícios; exercícios

extremos

Lançamento de peso,

salto

Carboidrato

(anaeróbico)

Exercícios de alta intensidade, especialmente

com duração de 30 segundos a 2 minutos

Corrida de 100m

Carbohydrate

(aeróbico)

Exercício com duração de 2 minutos a 4-5

horas; quanto > a intensidade, > o uso

Basquete, natação,

Gordura

(aeróbico)

Exercícios com duração maior que alguns

minutos; grandes quantidades são utilizadas

em baixas intensidades de exercício

Corrida de longa

distância, pedalar por

longas distâncias

Proteína

(aeróbico)

Baixa quantidade durante todos tipos de

exercícios; quantidade moderada em

exercícios de resistência, especialmente

quando CHO está em falta

Corrida de longa

distância

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Substratos utilizados de acordo

com a intensidade do exercício

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Utilização do Substrato Durante o

Exercício

• Vários fatores determinam o tipo de

substrato utilizado pelo músculo durante

o exercício:

– Intensidade

– Duração

– Efeito do Treinamento

– Dieta

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Intensidade

• Exercícios ↑ intensidade e ↓ duração ATP

anaeróbico

– Gasta reserva de ATP e fosfocreatina

• Exercícios intensidade moderada

– 50% energia vem da quebra aeróbica do glicogênio e

50% da glicose e ácidos graxos circulantes

• Exercícios ↓ intensidade

– 100% alimentados por via aeróbica. > proporção de

gordura para gerar energia

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Fosfocreatina

• Quando ADP começa a se acumular no músculo – a

enzima creatina cinase é ativada e transfere o fosfato

de alta energia da creatina para o ADP. – PCr + ADP Cr + ATP

• Vantagens da PCr: – ativada instantâneamente: regenera ATP em taxas que atendem

a demanda energética dos esportes de mais força.

• Desvantagens da PCr: – quantidade produzida e estocada não é suficiente para

sustentar o exercício de alta intensidade mais do que alguns

minutos.

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Duração

• Duração também determina o substrato a ser

usado durante o exercício.

• Quanto > tempo gasto > contribuição da

gordura como combustível.

• Lembrar: gordura não pode ser metabolizada a

menos que haja CHO disponível.

– Glicogênio muscular e glicose sanguínea – fatores

limitantes em qualquer atividade.

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Efeito do Treinamento • Tempo que um atleta pode oxidar ácidos

graxos como fonte de energia –

relacionado condicionamento físico.

• Treinamento:

– Melhora sistemas cardiovasculares

envolvidos na liberação de O2

– ↑ mitocôndrias e enzimas envolvidas na

síntese aeróbica de ATP = ↑ capacidade de

metabolismo de ácido graxo.

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Utilização de substratos durante o

exercício

Com o

treinamento, a

utilização de

gorduras torna-

se + eficiente.

0% 50% 100%

Treinado

Não

Treinado

Glicose Sanguïnea

Glicogênio

Triglicerídeo

Plasma Libre de Ác. Graxo

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Dieta

• Constituição da dieta – também pode

determinar substrato utilizado durante o

exercício.

• Rica em CHO – usará mais glicogênio

• Rica em LIP – mais gordura será oxidada.

– META: ↑ disponibilidade da gordura como

combustível durante o exercício

– Maneira apropriada - através do TREINAMENTO e

não pelo consumo de dieta rica em LIP

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Tempo de exaustão

dependendo da dieta

0

50

100

150

200

Low

CHO

Normal

Diet

High

CHO

Minutes

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Uso dos combustíveis pelo

Corpo Ativo

Metabolismo basal: quantidade mínima

necessária para as funções vitais de um

individuo em repouso.

Significado de 1 caloria = quantidade de

energia necessária para elevar de 1°C a

temperatura de 1 grama de água.

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Corpo Ativo

A energia liberada nas diferentes fases do

metabolismo servirá para:

Manter o organismo em funcionamento;

Manter a temperatura do organismo;

Ser armazenada na forma de ATP.

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Corpo Ativo

Combustíveis da atividade física:

Glicose (CHO)

Ác graxos (gorduras)

Aa (ptnas) - menos

Depende da intensidade e da duração da

atividade e do condicionamento do individuo.

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Corpo Ativo

Repouso:

Ac. Graxos (mais)

Glicose

Aa (menos)

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Corpo Ativo

GLICOSE – armazenada no fígado e músculos sob forma de glicogênio.

1° minutos de atividade usa glicogênio muscular como fonte de energia.

Ativ. Continua e as moléculas mensageiras (horm. Epinefrina) vai para a corrente sangüínea e sinaliza o fígado e as céls adiposas para liberar seus nutrientes de energia armazenados, principalmente glicose e ác. Graxos.

Horm. Epinefrina – principal hormônio que provoca resposta de estresse do corpo e prepara para a ação.

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Corpo Ativo

FÍGADO – capaz de fabricar glicose a partir de fragmentos de outros nutrientes.

Músculo acumula reservas de glicogênio – ele não libera sua glicose para a corrente sangüínea como faz o fígado. UFA!!!! Porque se ele compartilhar pode não possuir glicose para um momento crítico. Glicose do músculo é o combustível para ação rápida, depois se o exercício continua usa-se a glicose do glicogênio armazenado do fígado e a glicose dietética absorvida no Trato digestório – fontes importantes de combustíveis.

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Relatório de comparação do uso de

combustível de 3 corredores com dietas

diferentes:

Grupo 1 = dieta mista normal (55% cho)

Grupo 2 = rica em cho (83% das calorias a

partir do cho)

Grupo 3 = dieta rica em gordura (94% de

gordura)

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Efeito da dieta sobre a Resistência Física.

Período máx de resistência:

Dieta rica em gordura = 57 min

Dieta Mista normal = 114 min

Dieta rica em cho = 167 min

Obs. Qto mais cho a pessoa ingere, mais

glicogênio o músculo armazena e mais tempo

as reservas duram para sustentar a atividade

física.

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Intensidade da Atividade, Uso

da Glicose e Reservas de

Glicogênio

Reservas de glicogênio = muito mais

limitadas do que a gordura.

Exemplo: pessoa com 13,5 kg de gordura

corporal pode ter apenas 0,5 de glicogênio

hepático e muscular para extrair.

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Intensidade da Atividade, Uso

da Glicose e Reservas de

Glicogênio Atividade mais intensa (difícil pegar respiração)

= usa glicogênio rapidamente (corrida 400 metros)

Atividade menos intensa (como correr com a respiração constante e fácil) = usa glicogênio mais lentamente

A depleção de glicogênio usualmente ocorre cerca de 2h após de atividade intensa.

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Fatores Fisiológicos de

Combustão de Nutrientes

Corpo – alimentos não são totalmente digeridos e

absorvidos.

São absorvidos pelo corpo:

98% dos CHO

95% dos LIP

92% das PTN (ampla variação)

Carboidratos LIP PROT.

Combustão em bomba calorimétrica (Kcal/g) 4,10 9,45 5,65

Perda devido a combustão incompleta de

compostos nitrogenados (Kcal/g)

0 0 -1,25

Digestibilidade (%) 98 95 92

Fator fisiológico para os combustíveis

(Kcal/g)

4 9 4

KJ/g 17 38 17

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Métodos que Determinam o Valor

Energético dos Alimentos

Calorimetria Indireta

Mede indiretamente o calor (energia) produzido pelo

alimento - através da quantidade de O2 consumido.

Equipamento:

Oxicalorímetro

Funcionamento:

Mede-se a quantidade de O2 necessária para a

combustão completa de uma amostra de peso conhecido.

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Necessidade de Energia pelo

Corpo

A necessidade de energia de um organismo

depende:

Metabolismo basal

Termogênese induzida pela dieta (TID)

Atividade física

Energia para estes processos é proveniente da

ingestão alimentar.

Apenas 27-37% do valor inicial é disponibilizado

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Metabolismo Basal e de

Repouso

Taxa Metabólica Basal – corresponde a energia gasta em estado

pós-absortivo.

Para aferição:

jejum de 12 a 14 horas

repousar em posição supina

acordado, porém sem movimentos

ambiente termoneutro

Taxa Metabólica de Repouso – corresponde a energia gasta em

período pós-prandial

Para aferição:

jejum de 8 horas

repouso de pelo menos 30 minutos, deitado em ângulo de 30 graus

acordado, porém sem movimentos

temperatura ambiente 20 a 30% > TMB

TMB é extrapolada para 24 horas =

gasto energético basal (GEB)

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Métodos que Determinam o

Metabolismo Basal

Calorimetria Direta - > acurácia, 1 a 2% de

erro.

Calorímetro

Calorimetria Indireta - boa acurácia 2 a 5%

de erro.

Respirômetros - Quociente Respiratório

Água Duplamente Marcada

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Calorimetria Direta

Indivíduo é colocado numa câmara isolada e a

produção de calor é medida diretamente através do

registro da quantidade de calor transferida para a

água que circula no calorímetro.

A medida específica é obtida pela diferença da

temperatura em graus Celsius da água que entra e

sai da câmara, indicando a produção de calor.

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Calorimetria Direta

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Calorimetria Direta

Desvantagens:

Altera as atividades habituais;

Limita atividades físicas;

Equipamento extremamente caro.

Devido o seu alto custo, esta técnica é

menos utilizada para a determinação do

metabolismo energético.

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Calorimetria Indireta

O calor liberado por processos químicos no organismo é

indiretamente calculado a partir da taxa de consumo de

oxigênio e produção de CO2.

Relação direta entre gasto energético e VO2 - oxidação de

substratos precisa de consumo de oxigênio.

Apenas a glicólise anaeróbica produz ATP sem o

consumo de oxigênio, mas ela representa uma pequena

porcentagem do ATP produzido sob circunstâncias

metabólicas usuais .

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Calorimetria Indireta -

Espirômetro

O calorímetro/espirômetro básico:

coletor de gases adaptado ao paciente (canópia, peça

bucal ou dispositivo ligado ao ventilador)

sistema de medida de volume e concentração de oxigênio

e gás carbônico.

Paciente inspira e expira - colhem-se amostras de

ar expirado – quantifica-se o VO2 e VCO2 - estes

valores são utilizados na equação de Weir.

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Espirômetro

Equação de Weir:

Produção de calor (kcal/min/dia) = 3,9 x [VO2 (L/min)]

+ 1,1 x [VCO2 (L/min)] – 2,17 [NU 9g/dia)]

Gasto Energético (kcal/dia) = Produção de calor x

1440 minutos

NU = uréia urinária (g/24horas) ÷ 2,14

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Calorímetro indireto ou

espirômetro

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Espirômetro

Determina também a taxa de utilização de

nutrientes - através da produção de calor

característica de cada um (QR).

Quando utilizados no organismo, CHO e LIP são

oxidados a CO2 e água.

PTN - não são totalmente oxidadas, pois existe a

uréia que não sofre combustão, sendo eliminada

pelo organismo.

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Espirômetro

A relação entre o volume de CO2 eliminado e o

volume de O2 utilizado na oxidação indica o

Quociente Respiratório (QR).

QR = V CO2 / V O2 em L/Min

O QR do carboidrato é 1, como pode-se deduzir da

oxidação completa da glicose

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

QR = CO2 / O2 = 6 / 6 = 1

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Espirômetro

O QR dos lipídios é menor (0,7) devido ao menor

conteúdo de O2 na molécula em relação ao CO2,

necessitando por isso mais oxigênio externo.

Estrutura das PTN é variável, oxidação não pode ser

expressa facilmente. O QR das proteínas é de 0,8.

Para um dieta mista média, o RQ apresenta-se

como sendo de aproximadamente 0,85.

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Uso de isótopos

A água corporal total (ACT) representa o solvente básico na qual ocorrem todos os processos vitais. É portanto, o composto químico mais abundante no corpo humano, 60% do peso corporal de homens e 50% do peso corporal feminino.

A água mantém uma relação relativamente estável com a massa magra, e deste modo a medida dos volumes de diluição isotópica permite a predição da massa magra e da gordura corporal.

O procedimento habitual é medir o volume de diluição utilizando-se um dos 3 isótopos: trítio, deutério ou água marcada com oxigênio 18. Os 2 primeiros são relativamente baratos enquanto que o oxigênio 18 é caro. O deutério e o oxigênio 18 são estáveis e podem ser usados em mulheres grávidas e crianças.

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Isótopos estáveis

A determinação indireta da ACT usando um isótopo baseia-se no princípio de diluição onde uma conhecida concentração e volume de certa substância (traçador) é dado oralmente ou parenteralmente para um indivíduo, um tempo é permitido para que o traçador equilibre com a água corporal do indivíduo e posteriormente seja recuperado na urina, sangue ou saliva do mesmo.

O cálculo se baseia no balanço de massas (C1 x V1 = C2 x V2).

Uma vez que se conhece a concentração 1(C1) e o volume 1 (V1) e mede-se a concentração alcançada C2 no fluido biológico (urina, sangue ou saliva), utilizando-se a fórmula pode-se calcular o V2, ou seja, o volume de água corporal.

Num segundo passo presume-se que a proporção de massa magra corporal presente na água é constante a 73%. Isto permite o calcula da massa magra e da gordura corporal.

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Calorimetria Indireta – Água

Duplamente Marcada

Método realizado a partir da ingestão de água

contendo isótopos estáveis de hidrogênio e

oxigênio, que são misturados com a água corporal.

As taxas de perda de hidrogênio e oxigênio são

medidas pelo declínio de suas concentrações em

algum fluido do corpo, geralmente a urina.

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Calorimetria Indireta – Água

Duplamente Marcada

A diferença entre a taxa de perda de ambos

isótopos é utilizada para estimar a produção de

dióxido de carbono e o gasto energético.

Vantagens:

Indivíduo pode manter suas atividades normais - avalia-se

mais precisamente o gasto energético

Boa acurácia

Desvantagens:

Alto custo

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Fatores que Influenciam o

Metabolismo Basal

Sexo: homens > MB do que as mulheres.

Idade: > idade < MB (↓ massa magra e ↑ massa

gordurosa).

Área da superfície corpórea: > área > perda de

calor (manutenção de calor) > MB.

Secreções das glândulas endócrinas (tiroxina)

Hipotiteoiismo – pode ↓ 30 a 40% do MB

Hipertireoidismo – pode ↑ MB em até 80%

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Fatores que Influenciam o

Metabolismo Basal

Febre: ↑ a MB ≈ 13% para cada grau de

aumento da temperatura acima de 37°C.

Clima: MB pessoas que vivem nos trópicos <

que aquelas que vivem em clima frio.

Estado nutricional: desnutridos crônicos

MB até 50% menor.

Gravidez: aumento de 20 a 28% no MB.

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Termogênese Induzida pela

Dieta

Também chamada de efeito térmico dos alimentos

pode ser classificada de duas maneiras:

Termogênese obrigatória

Termogênese facultativa

Termogênese obrigatória: é a energia requerida

pela digestão, absorção e metabolismo de

nutrientes (a terminologia ação dinâmica específica

– ADE – também é utilizada).

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Termogênese Induzida pela

Dieta

Termogênese facultativa ou adaptativa: é o

aumento na taxa metabólica proveniente da queima

do excesso de calorias na forma de calor

decorrente de mudanças na temperatura (frio), e

stress emocional.

É também estimulada pela, cafeína e nicotina. Já foi

demonstrado que a quantidade de cafeína em um copo de

café (100 mg), fornecida a cada 2 horas por 12 horas,

aumenta a TID em 8 a 11%, a nicotina possui um efeito

similar .

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Atividade Física

É o segundo maior componente do gasto

energético.

15 a 30 % das necessidades diárias de

energia.

Compreende o gasto energético resultante da

atividade física.

Componente MAIS variável do gasto

energético.

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Recomendações

Nutricionais no Exercício

• Calorias

• Atletas

• Necessidade de energia vai variar com:

– Peso e altura

– Sexo

– Idade

– Taxa metabólica

– Tipo, freqüência, intensidade e duração do exercício

praticado

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Recomendações

Nutricionais no Exercício

• Calorias

• Para indivíduos que praticam exercícios físicos

sem maiores preocupações com performance,

uma dieta balanceada, que atenda às

recomendações dadas à população em geral, é

suficiente para a manutenção de saúde e

possibilita um bom desempenho.

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Fórmulas para o Cálculo do


Equação da Organização Mundial de Saúde (WHO, 1985)

Equação para indivíduos saudáveis.

Homens:

18 - 30 anos: GER (kCal/Dia) = [64,4 x P (kg)] - [113 x A (m)] + 3000

4,19

30 - 60 anos:GER (kCal/dia) = [19,2 x p(kg] + [66,9 x A (m) + 3769

4,19

Mulheres:

18 - 30 anos:GER (kCal/Dia) = [55,6 x p(kg)] + [1397,4 x A (m)] + 146

4,19

30 - 60 anos: GER (kCal/Dia) = [36,4 x P (kg)] - [104,6 x A (m) + 3619

4,19

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Fórmulas para o Cálculo do


Mais recentemente o Institite of Medicine (IOM,

2002) estabeleceu novas equações para calcular o

requerimento ou necessidade estimada de energia

(EER).

EER – consumo de energia previsto para manter o

balanço energético de uma pessoa saudável de

determinada idade, sexo, altura e nível de atividade

física.

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Importante lembrar

Embora seja esperada variabilidade

interindividual quanto ao EER, não há RDA

(margem de segurança) para energia, uma

vez que o seu consumo acima do necessário

resulta em ganho de peso.

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EER para lactentes de 0 a 2

anos de idade

Equações não levaram em consideração

sexo e altura das crianças, pois estes

interferem no peso, e dessa forma, somente

o peso correlaciona-se diretamente com o

gasto energético total.

EER = GET + energia de deposição

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EER para lactentes de 0 a 2

anos de idade

0-3 meses:

EER = (89 x peso [kg] – 100) + 175 kcal

4-6 meses:

EER = (89 x peso [kg] – 100) + 56 kcal

7-12 meses:

EER = (89 x peso [kg] – 100) + 22 kcal

13-35 meses:

EER = (89 x peso [kg] – 100) + 20 kcal

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EER para crianças de 3 a 8

anos de idade

Foram levados em consideração para

estimar o GET, o sexo, idade, altura, o peso

e a atividade física das crianças.


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anos de idade

Meninos

EER = (88,5 – 61,9 x idade [anos] + atividade física x (26,7 x

peso [kg] + 903 x altura [m]) + 20 kcal

Atividade física (AF)

AF = 1,00 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,0 <1,4

(sedentário)


(pouco ativo)

AF = 1,26 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,6 <1,9 (ativo)

AF = 1,42 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,9 <2,5 (muito

ativo)

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anos de idade

Meninas





(sedentário)


(pouco ativo)



ativo)

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EER para adolescentes de 9 a

18 anos de idade

Nesta faixa etária, as necessidades de

energia são definidas para manter a saúde,

promover ótimo crescimento e maturação e

garantir um nível desejável de atividade

física.


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18 anos de idade

Meninos





(sedentário)


(pouco ativo)



ativo)

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18 anos de idade

Meninas





(sedentário)


(pouco ativo)



ativo)

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EER para adultos acima de 19

anos

Homens

EER = 662 – 9,53 x idade [anos] + atividade física x (15,91 x peso

[kg] + 539,6 x altura [m])

Onde, a atividade física (AF) será:


(sedentário)

AF = 1,11 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,4 <1,6 (pouco

ativo)



ativo)

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EER para adultos acima de 19

anos

Mulheres

EER = 354 – 6,91 x idade [anos] + atividade física x (9,36 x peso

[kg] + 726 x altura [m])

Onde, a atividade física (AF) será:


(sedentário)


(pouco ativo)


(ativo)


(muito ativo)

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Atividade Física

Nível de Atividade

Física (NAF)

Atividade Física

Sedentário (≥1,0

<1,4 )

Trabalhos domésticos de esforço leve a

moderado, atividades do cotidiano,

sentado

Pouco ativo ( ≥1,4

<1,6 )

Caminhadas (6,4km/h) + mesmas

atividade do sedentário

Ativo(≥1,6 <1,9 ) Ginástica aeróbica, corrida, natação, tênis

+ mesmas atividade do sedentário

Muito Ativo (≥1,9

<2,5

Ciclismo de intensidade moderada,

corrida, pular corda, tênis + mesmas

atividade do sedentário

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EER na Gravidez

Calculada somando-se EER para mulheres +

incremento de energia despendida durante a

gestação (8 kcal/semana) + armazenamento de

energia durante a gestação (180kcal/dia).

Como GET varia muito pouco durante o primeir

trismestre, o consumo adicional de energia é

recomendado apenas no 2 e 3 trimestres.

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EER para Gestantes de 14 a 18

anos de idade

1 ° Trimestre = EER para adolescentes + 0

2 ° trimestre = EER para adolescentes + 160

(8kcal x 20 semanas) + 180 kcal

3 ° trimestre = EER para adolescentes + 272

(8 kcal x 34 semanas) + 180 kcal

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EER para Gestantes de 14 a 18

anos de idade

1 ° Trimestre = EER para mulheres + 0

2 ° trimestre = EER para mulheres + 160

(8kcal x 20 semanas) + 180 kcal

3 ° trimestre = EER para mulheres + 272 (8

kcal x 34 semanas) + 180 kcal

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EER para Lactantes

Calculada somando-se EER para mulheres + gasto de energia

para produção de leite – energia proveniente das reservas

teciduais.

Produção de leite

Primeiros 6 meses ≈ 500kcal/dia para produção de leite

Meses seguintes ≈ 400kcal/dia

Reservas teciduais

Primeiros 6 meses – perda de 800g/mês = 170kcal/dia

Meses seguintes – estabilização de peso

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EER para Lactantes

EER para lactante entre 14 e 18 anos

1° semestre = EER para adolescentes + 500 -170

2 ° semestre = EER para adolescentes + 400 – 0

EER para lactante entre 19 e 50 anos

1° semestre = EER para mulheres + 500 -170

2 ° semestre = EER para mulheres + 400 - 0

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Sabe-se que cada

litro de oxigênio

consumido equivale

a um gasto de

aproximadamente

5kcal

80/140

81/140

82/140

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Bioimpedância elétrica

Valores de resistência e reatância obtidos - utilizados para o cálculo dos percentuais de água corporal, massa magra e gordura corporal por meio de um software fornecido pelo fabricante. Existem ainda disponíveis aparelhos de bioimpedância que imprimem de imediato os valores da composição corporal.

Método não invasivo, seguro, rápido, relativamente preciso; contudo, no paciente grave não é confiável, especialmente devido às alterações no estado de hidratação.

Resultados também podem ser afetados por fatores como a alimentação, a ingestão de líquidos, a desidratação ou retenção hídrica, a utilização de diuréticos e o ciclo menstrual.

84/140


Informações importantes

A superfície da maca deve ser não condutiva e suficientemente larga, para que o examinado se deite em decúbio dorsal, com os braços abertos em ângulo de 30° em relação ao seu corpo, sem encostar na parede. As pernas não devem se tocar;

Não fazer exercícios físicos ou sauna, 8 horas antes do exame e nem realizar atividades físicas extenuantes nas 24 horas anteriores ao teste;

O examinado deve se abster do uso de bebidas alcoólicas 48 horas antes do exame e também de ingerir grandes refeições e café, 4 horas antes da avaliação;

Aguardar 5 a 10 minutos deitado em decúbito dorsal antes do teste;

O peso e altura devem ser aferidos anteriormente ao teste;

Não se deve fazer movimentos durante o teste;

Não fazer uso de diuréticos nos 7 dias que antecedem o teste;

Não deve ser realizado em gestantes;

Urinar pelo menos 30 minutos antes do teste;

Não tem limite de idade, podendo ser feito com crianças.

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Procedimento do teste:

É padronizado o lado direito para se efetuar o exame, o examinado deverá retirar sapato e meia do pé escolhido, sendo que exames subseqüentes devem ser feitos sempre desse lado.

As jóias e quaisquer objetos metálicos devem ser retirados.

Os locais de colocação dos eletrodos devem ser limpos com álcool.

Os cabos pretos serão conectados nos eletrodos do pé e os vermelhos, nos da mão. Já em outros o vermelho é usado mais próximo ao coração.

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Omron - subestimou a porcentagem de gordura

corporal de mulheres de 20 a 40 anos

Tanita - superestimou significativamente a

porcentagem de gordura de homens e mulheres de

18 a 30 anos de idade.

A utilização da impedância bioelétrica não se resume

à avaliação da gordura – podendo ter aplicações

clínicas importantes no que diz respeito à

monitoração da quantidade de água corporal. Ex:

monitorar as mudanças no estado de hidratação após

cirurgia cardíaca em adultos.

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Vantagens: Não requer um alto grau de habilidade do avaliador;

É confortável e não-invasiva;

Pode ser utilizada na avaliação da composição corporal de indivíduos obesos;

Possui equações específicas a diferentes grupos populacionais.

Desvantagens: Depende de grande colaboração por parte do avaliado;

Apresenta custo mais elevado que a outras técnicas;

É altamente influenciado pelo estado de hidratação do avaliado;

Nem sempre os equipamentos dispõem das equações adequadas aos indivíduos que pretendemos avaliar.

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Infravermelho próximo

Baseia-se nos princípios de absorção e reflexão dos raios infravermelhos. O analisador usualmente utilizado é o Futrex® portátil - minicomputador, um protetor de luz e um sensor em forma de microfone por onde ocorre a emissão da luz.

Os dados do paciente como gênero, idade, peso, estatura e compleição física - incluídos no computador.

Localiza-se o ponto médio do bíceps do braço direito. Utilizando-se o protetor de luz para evitar a interferência de luz externa, o sensor é apoiado sob o bíceps e rapidamente o computador imprime os valores dos compartimentos de gordura corporal, massa magra e água corporal total.

Recomenda-se adotar o valor médio de três medidas.

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Métodos utilizados em

pesquisa

Dissecação de cadáveres

Método direto - separação dos vários componentes da estrutura corpórea

Dificultades:

não podem ser realizados em seres humanos vivos

Densitometria

Técnica indireta - baseia-se no pressuposto de que a densidade de todo corpo = Soma da densidades de vários componentes corporais. Dentre estes métodos podemos destacar:

Hidrodensitometria

Plestimografia

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Hidrodensitometria

É um método indireto, realizado debaixo da água através da pesagem essencial da medida de volume do corpo. Este e um método validado de estimação da porcentagem de gordura corporal.

Esta técnica baseia-se no princípio de que o volume de um corpo submerso na água é igual ao volume de água que este desloca, conhecendo então o volume e a massa, é possível calcular a densidade.

Os cálculos são feitos com base nas diferenças de densidade da massa de gordura e massa magra, e então uma equação é gerada para converter a densidade corporal total em percentagem de gordura e de massa livre de gordura.

Este método geralmente é empregado como padrão de referência para validar outros instrumentos de avaliação nutricional.

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Pletismografia

Utiliza o deslocamento do ar, em vez do

deslocamento da água, para medir o volume

corporal, o que dispensa a necessidade de

submergir o avaliado.

O método para o calculo do volume é

relativamente simples e consiste na

determinação da calibração do volume de ar

dentro do aparelho com e sem o indivíduo, por

diferença se tem o volume ocupado pelo

indivíduo e se processa os cálculos.

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Ultra-sonografia

Este método utiliza um aparelho que transforma energia elétrica em energia ultra-sônica de alta freqüência, a qual é transmitida para o interior dos tecidos corporais na forma de pequenos pulsos. Devido ao fato das ondas ultra-sônicas encontrarem-se perpendicularmente na interface entre os tecidos que diferem em suas propriedades, parte da energia ultra-sônica é refletida para o receptor de onda e transformada em energia elétrica. É por meio de uma tela de osciloscópio que se pode visualizar a imagem.

A medida da quantidade de gordura por este método é dada pela espessura do tecido adiposo em mm (milímetros) da área que esta sendo avaliada.

A área de avaliação da gordura é restrita, o que pode dificultar a extrapolação dos dados, se constituindo em uma limitação.

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DEXA – Absormetria

Radiológica de Dupla Energia

Princípio: conteúdo mineral ósseo é diretamente proporcional à quantidade de fótons de energia absorvido pelo osso.

Inicialmente proposta para mensuração do conteúdo mineral ósseo de pessoas no diagnóstico de osteoporose.

Alta precisão na mensuração do conteúdo mineral ósseo tanto em esqueletos quanto em humanos.

Por meio da programação do aparelho o mesmo poderá fornecer :

conteúdo mineral ósseo;

massa de gordura corporal (Kg);

massa magra (Kg);

somatório dos tecidos corporais;

% de gordura corporal.

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Ressonância nuclear

magnética (RNM)

Esta técnica é baseada no fato de que os núcleos

dos átomos possuem magnetismo.

Campo magnético do aparelho + campo

magnético dos núcleos (átomos dos órgãos e

tecidos) = imagens claras e precisas

Subestima a gordura visceral quando comparado

com a tomografia computadorizada, além de

apresentar alto custo.

Não utiliza qualquer tipo de radiação ionizante

(raios x) para a composição das imagens.

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Tomografia computadorizada

Um feixe de raios X (radiação ionizante) é transmitido através de uma seção (corte) do corpo do paciente, possibilitando a visualização de estruturas internas com ou sem o mínimo de interferência das estruturas vizinhas a essa seção.

A imagem das estruturas internas de cada corte é obtida através de movimentos de rotação conjugados da fonte de radiação ionizante (tubo de raios X) e do detector.

Apesar de ser considerada padrão de referência em relação aos outros métodos indiretos de avaliação da composição corporal, o seu uso é contra-indicado pela elevada dose de radiação ionizante.

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Creatinina urinária

Creatinina urinária – relação direta com creatina corporal.

Partindo-se dos valores propostos por Chek (1966), tem-se:

Contudo, há grande variabilidade intra individual que depende:

do período do dia;

do consumo ou não de carnes (metabolismo renal);

da amostra e metodologia utilizada;

pode não representar a constante fração do músculo;

depende da idade, gênero, maturidade, treinamento físico e estado metabólico.

1g de creatinina excretada 20Kg de tecido muscular

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Creatinina Total Plasmática

A fração de creatinina plasmática também tem sido proposta como um parâmetro de avaliação da composição corporal, mais especificamente, como índice de massa muscular corporal total .

Devido a boa correlação entre o total de creatinina plasmática e a creatinina urinária excretada, os estudiosos calcularam:

1 mg de creatinina plasmática total = 0,88 ou 0,98Kg de músculo esquelético.

O erro entre a predição e a observação dos valores de creatinina no músculo = 0,5 a 10,8% .

Hidratação

Aplicação na Nutrição Humana e

na Atividade Física

Créditos

Amanda Bertolato Bonetti

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Líquidos

Líquidos são ESSENCIAIS para o sucesso

de um programa de exercícios.

a água pode minimizar ou maximizar o

desempenho de um atleta

Equilíbrio Hídrico em Repouso

Sob condições de repouso o conteúdo de água

corporal é relativamente constante, pois nossa

ingestão é igual ao nosso débito.

105/140

Líquidos

Equilíbrio Hídrico Durante o Exercício

O aumento na perda hídrica aumenta com o suor

durante o exercício para evitar o

superaquecimento

Quando a perda de água é alta e a reposição

insuficiente, instala-se o quadro de desidratação.

Se a desidratação exceder a 2% do peso

corporal a performance física está prejudicada

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Introdução

Perda hídrica diária

Processo de produção de suor

Aumento da osmolaridade sanguínea

Desidratação

Alteração das funções cardiovasculares

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ÁGUA

São necessários pelo menos 500 ml/ dia de

excreção urinária para eliminar a carga de solutos.

As perdas insensíveis são de 500 a 1000 ml/ dia . O

metabolismo endógeno produz 300 ml/dia de água

É necessário um consumo de 2000 a 3000 ml/dia

para produzir 1000 a 1500 ml/ dia de urina.

Deve-se adicionar 150-200 ml/dia para cada grau

centígrado de temperatura acima dos 37°c.

108/140

ÁGUA

Fatores que aumentam as necessidades hídricas:

Aumento da transpiração

Aumento da temperatura corporal e da freqüência

respiratória

Perdas insensíveis por diarréia, vômitos, dreno, etc.

Desidratação ou hiper-hidratação

109/140

Exercício Físico

Contração muscular (POWERS & HOWLEY, 2006).

Aumento da temperatura interna (GUYTON & HALL, 2006; SANTOS E TEIXEIRA, 2010).

Alteração das funções cardiovasculares.

110/140

Exercício Físico e a alteração das

variáveis cardiovasculares

Aumento da frequência cardíaca (FC)

* aumento da permeabilidade da membrana ao cálcio.

Aumento do débito cardíaco (DC)

* FC x volume sistólico (VS)

* 5 l/min para 25 l/min.

Aumento do consumo de oxigênio por minuto (VO2máx)

* DC x diferença artério-venosa.

Redistribuição do fluxo sanguíneo

* 15-20% para 80-85% na musculatura esquelética.

* interrupção do fluxo simpático na região.

(POWERS & HOWLEY, 2006; TIRAPEGUI, 2005)

111/140

Exercício Físico e a alteração das

variáveis cardiovasculares

Fluxo sanguíneo:

1) Suprir as necessidade energéticas do coração da musculatura

ativa e do coração

- Limitação da duração e da intensidade do exercício.

2) Satisfazer as exigências de regulação da temperatura

- Limitação da dissipação do calor;

- aumento da temperatura interna.

(GONZÁLES-ALONSO, CRANDALL & JOHNSON, 2008)

112/140

Aumento da temperatura interna

Redução na perda ou carga externa de calor.

Hipertermia (acima de 40º).

1. Hipertermia Clássica

2. Hipertermia Induzida por Esforço Físico

- Fadiga no Sistema Nervoso Central (SNC)

- Limitação dos motoneurônios

Perda de calor

- Processo de produção de suor

113/140


(GUYTON & HALL, 2006; MCARDLE, KATCH, & KATCH; 2003; POWER & HOWLEY, 2006; TIRAPEGUI, 2005)

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CONTRAÇÃO

MUSCULAR CALOR

AUMENTO DA

TEMPERATURA

INTERNA

HIPOTÁLAMO

POSTERTERIOR

GLÂNDULA

SUDORÍPARA

PLASMA

SANGUÍNEO SUOR

SUPERFÍCIE

CUTÂNEA

(GUYTON & HALL, 2006; MCARDLE, KATCH, & KATCH; 2003; POWER & HOWLEY, 2006; TIRAPEGUI, 2005)

115/140


Cada grama de a´gua evaporada elimina 0,58 kcal para o ambiente

(TIRAPEGUI, 2005)

O processo é afetado pela umidade relativa do ar (MCARDLE,

KATCH & KATCH, 2003).

Uma perda de 1% (ou 2%) de massa corporal já é o suficiente para

elevar a temperatura central do corpo (MOREIRA et al, 2006; TAM

et al, 2009).

Taxas elevada de sudorese levam a grandes perdas hídricas e

eletrolíticas e levar à desidratação (MOREIRA, 2006; PEREIRA et

al, 2010; VASCONCELLOS & MEIRELLES, 2011)

116/140

Desidratação

É o mais comum dos distúrbios hidroeletrolíticos (SILVA, ALTOÉ &

MARINZ, 2009).

Sinais: sede, vômitos, náuseas, sensação de calor sobre a cabeça

ou na nuca, calafrios, queda de desempenho e dispnéia (TARINI et

al., 2006).

117/140

Desidratação

Efeitos fisiológicos (MOREIRA et al., 2006; MURRAY, 2007;

TIRAPEGUI, 2005):

1 - Diminuição do do volume intracelular;

2 - diminuição do volume sanguíneo;

3 - aumento exacerbado da FC;

4 - diminuição do volume de ejeção (V.E.);

5 - menor capacidade de um débito cardíaco específico;

6 - falha na circulação;

7 - hipotensão.

118/140

Desidratação

Hipotensão:

Queda no fornecimento de sangue para os tecidos (MACHADO-

MOREIRA, 2007);

células vermelhas agregada no sangue venoso (BEHNKE, 2006);

danos celulares (MACHADO-MOREIRA, 2007);

intolerância ao exercício (BEHNKE, 2006).

119/140

Desidratação

A reposição hídrica pode previnir a queda no volume sanguíneo.

De acordo com Lamb (apud OLIVEIRA, RODA & LIMA, 2009):

120/140

Desidratação

Desidratação e Desempenho no Exercício

Podem comprometer de maneira acentuada o

desempenho de resistência (longa distância) do

atleta.

Efeitos da desidratação para eventos anaeróbios

são menos dramáticos.

121/140

Desidratação

Muitas pessoas são subclinicamente

desidratadas – especialmente idosos ou

pessoas que se exercitam em temperaturas

elevadas.

Sinais de desidratação:

Irina pouca e de coloração amarelo-escuro

Redução do suor e superaquecimento

Cólicas estomacais

Dores de cabeça, redução da concentração e

apatia

122/140

123/140

Desidratação

A perda hídrica quebra o balanço

eletrolítico.

A desidratação ativa a aldosterona para

promover a retenção renal de íons sódio e

cloro aumentando suas concentrações no

sangue. Isto geralmente ocasiona SEDE.

124/140

Rehidratação

A necessidade de repor os fluídos corporais

é maior do que a necessidade de repor os

eletrólitos.

O nosso mecanismo de sede está atrasado

em relação ao nosso estado de hidratação,

então o melhor é consumir mais fluídos

antes de a sede aparecer.

125/140

Rehidratação

Diretrizes para Rehidratação Apropriada

Antes do exercício

400 a 600mL – pelo menos 2 horas antes do

exercício

Durante o exercício

150 a 350ml a cada 15-20 min

Após o exercício

Necessário repor 150% da perda

126/140

Rehidratação

Exemplo:

Monitorar o peso:

Peso antes do exercício 60 Kg

Peso após exercício 58 Kg

Perda de fluido - 2 kg = 2 L H2O

Necessidade de rehidratação 150% = 3 L

127/140

Hidratação

128/140

Hidratação

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Hiponatremia

A reposição de líquidos é benéfica, contudo o

seu excesso é prejudicial.

A “diluição” em excesso dos eletrólitos

(principalmente o Na) pode causar

desorientação e convulsões.

130/140

Água ou bebidas esportivas?

Água:

Boa opção de re-hidratação (disponível,

barata, esvaziamento gástrico rápido)

Desvantagens por não apresentar CHO,

eletrólitos e sabor

131/140


Carboidratos + Água Energia e

reidratação

Tipo e concentração de carboidratos

influenciam na absorção;

Absorção de água é maximizada quando [luminais] de

glicose variam de 1 a 3%.

Bebidas com concentrações de CHO > 8% - taxas de

absorção + lentas – não devem ser usadas

132/140


A inclusão de 4 a 8 g de carboidratos por 100 ml de

água não afetará a absorção intestinal, nem o

suprimento sanguíneo muscular.

O consumo de 100 a 150 ml dessa solução a cada

10 ou 15 min reduzirá o risco de desidratação e de

hipertermia, além de fornecer um suplemento

parcial de energia para o atleta.

133/140

Considerações Finais

1. Busca pela homeostase.

2. Necessidade da hidratação.

3. Manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico.

4. Bom desempenho durante o exercício.

134/140

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Aula 5 Metabolismo Energético e Hidratação

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