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I – Ciência & Futebol

      “A ciência é um conjunto de conhecimentos racionais, certos ou prováveis, obtidos metodicamente, sistematizados e verificáveis, que fazem referência a objetos de uma mesma natureza. (Ander-Egg, em sua obra “Introducción a las técnicas de investigación social” (1978:15):

  • Conhecimento racional, isto é, que tem exigências de método e está constituído por uma série de elementos básicos, tais como sistema conceitual, hipóteses, definições; diferencia-se das sensações ou imagens que se refletem em um estado de ânimo, como o conhecimento poético, e da compreensão imediata, sem que se busquem os fundamentos, como é o caso do conhecimento intuitivo;
  • Certo ou provável, já que não se pode atribuir à ciência a certeza indiscutível de todo saber que a compõe. Ao lado dos conhecimentos certos, é grande a quantidade de prováveis. Antes de tudo, toda lei indutiva é meramente provável, por mais elevada que seja sua probabilidade;
  • Obtidos metodicamente, pois não se os adquire ao acaso ou na vida cotidiana, mas mediante regras lógicas e procedimentos técnicos;
  • Sistematizados, isto é, não se trata de conhecimentos dispersos e desconexos, mas de um saber ordenado logicamente, constituindo um sistema de idéias (teoria);
  • Verificáveis, pelo fato de que as afirmações, que não podem ser comprovadas ou que não passam pelo exame da experiência, não fazem parte do âmbito da ciência, que necessita, para incorporá-las, de afirmações comprovadas pela observação;
  • Relativos a objetos de uma mesma natureza, ou seja, objetos pertencentes a determinada realidade, que guardam entre si certos caracteres de homogeneidade.

O que impulsiona o homem em direção à ciência é a necessidade de compreender a cadeia de relações que se esconde por trás das aparências sensíveis dos objetos, fatos ou fenômenos, captadas pela percepção sensorial e analisadas de forma superficial, subjetiva e crítica pelo senso comum. O homem quer ir além dessa forma de ver a realidade imediatamente percebida e descobrir os princípios explicativos que servem de base para a compreensão da organização, classificação e ordenação da natureza em que está inserido.

Através desses princípios, a realidade passa a ser percebida pelos olhos da ciência não de uma forma desordenada, esfacelada, fragmentada, como ocorre na visão subjetiva e crítica do senso comum, mas sob o enfoque de um critério orientador, de um princípio explicativo que esclarece e proporciona a compreensão do tipo de relação que se estabelece entre os fatos, coisas e fenômenos, unificando a visão de mundo.(Köche, 1997) (Lakatos, Eva M. e Marconi, Marina A., “Metodologia Científica”, Editora Atlas S.A., São Paulo SP. 1991, p.19)

 

O Que é Ciência afinal?

Os filósofos não têm recursos que os habilitem a legislar a respeito dos critérios que precisam ser satisfeitos para que uma área do conhecimento seja considerada aceitável ou “científica”. Cada área do conhecimento pode ser analisada por aquilo que é. Ou seja, podemos investigar quais são seus objetivos – que podem ser diferentes daquilo que geralmente se consideram ser seus objetivos – ou representados como tais, e podemos investigar os meios usados para conseguir estes objetivos e o grau de sucesso conseguido.

Não se segue disso que nenhuma área do conhecimento possa ser criticada. Podemos tentar qualquer área do conhecimento criticando seus objetivos, criticando a propriedade dos métodos usados para atingir esses objetivos, confrontando-a com meios alternativos e superiores de atingir os mesmos objetivos e assim por diante. Desse ponto de vista não precisamos de uma categoria geral “ciência”, em relação à qual alguma área do conhecimento pode ser aclamada como ciência ou difamada como não sendo ciência. (Alan F. Chalmers -Tradução: Raul Filker – Editora Brasiliense – 1993)

 


II – O Corpo Humano produz

Energia Elétrica?

 

O corpo humano é composto de 64% de solução salina chamada na medicina de “soro fisiológico” que é um bom condutor de eletricidade. A solução salina é chamada na eletrotécnica de “solução eletrolítica” que em contato com as células nervosas, gera bioeletricidade química.

A cada batida do nosso coração (pulsação) produz-se uma corrente de um ciclo por segundo de um watt de potência elétrica dissipada.

A potência elétrica e a resistência do corpo humano variam de um individuo para outro: dependem da constituição orgânica das células e da condutibilidade do corpo.

 

“Dessa maneira verifica-se que o ser humano é uma máquina elétrica!”.

 

Somos constituídos dos mesmos elementos do Universo: moléculas, átomos, prótons, nêutrons e elétrons.

Matéria e Energia são a mesma coisa: matéria é a condensação da energia; energia é a desintegração da matéria.

Segundo Einstein, todo corpo em virtude da sua constituição atômica, possui um campo de energia eletro magnética (aura do ser humano), fotografável pela câmara de Kirlian. O sistema nervoso constitui a rede de distribuição elétrica e as células são os semicondutores, funcionando à semelhança dos diodos e transmissores.

A bioeletricidade pode ser detectada através do eletrocardiograma e do eletro-encefalograma. A tensão eletrostática gerada durante as 24 horas do dia pode ser medida por meio de um sensível voltímetro eletrostático.

Para medi-la, o individuo pisa numa placa metálica na qual se liga o eletrodo negativo no voltímetro com a mão segurando firmemente no eletro do positivo. O instrumento deverá acusar leituras que variarão de 5.000 a 20.000 volts eletrostáticos.

 

A resistência do corpo humano pode ser medida facilmente pelo aparelho chamado “ohmímetro”. Conforme foi dito acima, tanto a tensão eletrostática como a resistência do corpo humana varia de individuo para individuo e, assim sendo o instrumento poderá indicar leituras que variam de 500 a 500.000 ohms de resistência à corrente elétrica.

 

A condutibilidade do corpo humana varia com as características da pele, pele seca alta resistência, pele úmida baixa resistência. Analogamente, como se passa nos isoladores e condutores de eletricidade, o corpo humano acumula eletricidade quando a resistência é alta e descarrega eletricidade com facilidade quando a resistência é baixa. Felizmente a pele seca pode ser tratada com vitaminas adequadas que a medicina conhece.

Os indivíduos que acusavam alta resistência elétrica e alta tensão eletrostática não devem trabalhar com materiais altamente inflamáveis tais como petróleo, álcool, gás liquefeito ou pólvora. Não devem penetrar em salas operatórias de hospitais onde existe atmosfera contendo substancia anestésica a fim de não produzir explosões espontâneas.

 

Os incêndios e explosões verificados espontaneamente em ambientes contendo substancia altamente inflamáveis são causados pelas faíscas de alta voltagem eletrostática dos indivíduos que não conseguem escoar normalmente, o excesso de carga elétrica acumulada no seu corpo devido à má condutibilidade da sua pele.

O excesso deve escoar normalmente através dos cabelos e dos pés da mesma forma como acontece com as descargas elétricas atmosféricas. Quando há excesso de eletricidade acumulada nas nuvens, a tensão elétrica rompendo a resistência do ar descarrega-se para a terra sob a forma de faísca elétrica.

 

Quando o excesso de carga elétrica é na terra, ela se escoa para a atmosfera através dos picos das montanhas, pontos de mastros, agulhas das torres das igrejas e pelos pontos dos pára-raios, sob a forma de fogo (“Fogo de São Telmo”, designação dada pelos marujos do século XVII). Em eletrotécnica chama-se “eflúvio”, devido ao poder elétrico das pontas.

 

Dessa maneira, o planeta mantém o seu equilíbrio elétrico. O ser humano também tem necessidade de manter o equilíbrio elétrico do seu corpo da mesma maneira como faz o planeta. Ambos são regidos pela mesma lei elétrica. O ser humano é também uma estação de rádio, irradiando som e imagem a semelhança da televisão. Tendo a sua fonte de energia própria, ele é capaz de modular através do seu pensamento irradiar simultaneamente, ondas eletromagnéticas contendo sinais de som e imagem.

 

Prof. Cide Salvador, Bahia, Brazil – Tecnólogo em Manutenção Elétrica (Cefet-Ba); Licenciado em Eletricidade (UNEB) e Eletrotécnico (ETFBa) – Especializações: MBA em Gestão de Empresarial (FGV) e Design Instrucional com ênfase em Educação (SENAI-Ba) – Atividades:Gestor de Unidade de Educação Profissional e Professor de Física do ensino médio (12 anos).

 

 

 

III - Esporte e produção de energia

 

Tatiana Carvalho
Nutrição Esportiva / Personal Diet
tatycarvalho@terra.com.br

 

A partir do consumo de nutrientes, os mecanismos de transferência de energia (ATP), tem início e estes auxiliam os processos celulares.

 

A energia que precisamos para realização de processos celulares, provém de nutrientes que estão em nossa alimentação, porém, esta energia não é diretamente repassada dos nutrientes para as células.

Em primeiro lugar, esta energia é utilizada para a síntese de um composto chamado ATP, daí, esta energia será utilizada pelas diversas células em nosso organismo.

Para haver ATP é necessário uma ressíntese constante das moléculas já utilizadas. Isto acontece porque a quantidade de ATP nas células é muito pequena. O ATP é ressintetizado a partir dos produtos finais de sua quebra, o ADP e o fosfato.

O ATP é ressintetizado por 3 vias, que são 3 mecanismos energéticos, são eles:

1. ATP-CP (Fosfagênico);
2. Glicolítico ou Láctico;
3. Oxidação.

Cada mecanismo tem o objetivo de liberar energia dos nutrientes e transformá-la em ATP, podendo, desta forma, ser utilizadas em nossas atividades físicas.

ATP-CP

Este mecanismo é uma fonte imediata de energia para o músculo ativo. Algumas atividades requerem esforço breve e máximo, estas, se encaixam neste mecanismo gerador de energia.
O ATP-CP fornece energia para os primeiros segundos de exercício, ou seja, de 5 à 10 segundos. Como exemplo de atividade física, temos o voleibol e o levantamento de peso.
Este processo necessita de poucas reações químicas e não requer oxigênio.
É o processo mais simples para gerar ATP.

Glicolítico

A principal fonte de energia deste mecanismo é o carboidrato.
Este mecanismo gera ATP para necessidades energéticas intermediárias.
Este processo fornece energia para atividades que duram cerca de 50 à 90 segundos, como provas de natação de 200m; piques de corrida e alta intensidade do futebol; basquete, tênis e outros.
Este mecanismo, como o ATP-CP, não requer oxigênio e ocorre pela quebra incompleta do carboidrato em ácido láctico, porém, mais reações químicas são envolvidas. O principal fator que pode prejudicar a capacidade positiva do processo glicolítico, é o acúmulo de lactato no sangue e chegando ao músculo, pode provocar fadiga muscular. E a maior capacidade de resistência de uma pessoa ao ácido láctico, é determinado pela habilidade de tolerar esse ácido.

Aeróbio

As principais fontes de energia deste mecanismo, são : o glicogênio e os ácidos graxos. Este mecanismo gera ATP para períodos mais longos de exercício. Energia para atividades de baixa intensidade, como sentar, dormir e outros. Quando a atividade física fica mais intensa, a produção de ATP fica por conta dos mecanismos ATP-CP e Glicolítico. Atividades mais intensas, como correr, ciclismo, entre outros, são supridas em parte pelo mecanismo aeróbio, até a intensidade atingir o nível alto (85% da freqüência cardíaca).
Qualquer atividade com mínimo de 5 min, pode ser considerada aeróbia, como exemplo: hidroginástica, natação, triathlon.
Este mecanismo requer oxigênio e envolve algumas reações químicas.

Tipos de exercício e utilização de nutrientes

Em situação de repouso ou de exercício, a ressíntese de ATP acontece através da produção de energia, a partir de diferentes substratos energéticos.

A ressíntese de ATP precisa ser feita logo que iniciamos algum exercício físico. O aumento no consumo de energia produz aumento do consumo de oxigênio, portanto, sempre que o organismo tem um consumo maior de ATP, precisamos de um tempo para organizar a disponibilidade de oxigênio, porque se faz necessário a queima de substratos energéticos. Porém, somos capazes de ressintetizar o ATP, sem a presença de oxigênio, em condições que o organismo não pode esperar pela disponibilidade de oxigênio (é uma adaptação por processo oxidativo aeróbio). A capacidade do nosso organismo ressintetizar ATP, pode ser em condições aeróbias e anaeróbias (presença ou não de oxigênio) e isto por causa de nossos músculos. Temos diferentes fibras musculares capacitadas à gerar energia em cada condição.

  • Fibras do tipo I (Contração lenta – oxidativa) – São também chamadas de vermelhas, fazem a ressíntese oxidativa de ATP e são recrutadas para esforços prolongados e de intensidade leve à moderada.
  • Fibras do tipo II a – Ressíntese oxidativa. São relacionadas à esforços de alta intensidade.
  • Fibras do tipo II b – São também chamadas brancas. Tem baixa capacidade de ressíntese oxidativa e alta capacidade de ressíntese glicolítica (capacidade de extrair energia da glicose). Esforços de alta intensidade e curta duração.

Na maioria dos tipos de atividade desenvolvida por nossos músculos, as fibras do tipo I (lentas) são solicitadas antes das fibras rápidas. A exceção são os movimentos de força máxima. Alguns fatores podem interferir na ressíntese de ATP, são eles o treinamento e a dieta.

Liberação de energia pelo alimento

Carboidrato: Fornece energia p/ o trabalho celular. É recrutado para liberação de energia rápida (anaeróbios). Em caso de liberação de energia rápida, a glicose sangüínea e o glicogênio (acumulado), irão fornecer a maior parte de energia para a ressíntese de ATP. Gordura: A gordura é transformada em energia quando são removidas do tecido adiposo e são transferidas para o músculo (fibras de contração lenta).

O que é utilizado primeiro? A gordura ou o carboidrato?

Em estado de repouso, os ácidos graxos estão disponíveis e são a primeira fonte utilizada, o metabolismo da gordura acelera, quando o do carboidrato é inibido.
Já, em exercícios de atividade moderada, alguns hormônios são solicitados, modificando a fonte utilizada para gerar energia.

A excreção de adrenalina se eleva, o que reduz a excreção de insulina. Estes hormônios influenciam diretamente a utilização de gordura e carboidrato, pelo músculo. Se elevarmos a intensidade do exercício, haverá uma liberação maior de ácido láctico, o qual inibirá a gordura. O resultado é o seguinte: o metabolismo da gordura é reduzido e o carboidrato passa a ser a fonte de energia mais solicitada.

A proteína não é capaz de fornecer mais do que 15% da energia solicitada pelo exercício.
Consumo de energia durante repouso e atividade (gasto clórico em repouso) A taxa metabólica basal (TMB) é a energia necessária para manter as funções vitais do organismo em repouso.

A TMB reflete bases energéticas para construção de um programa de controle de peso, através da dieta, atividade física ou uma combinação de ambos, Calculando necessidades diárias de energia. De acordo com a TMB saberemos o consumo de calorias diárias que o indivíduo deverá consumir.

Algumas pesquisas mostraram que o metabolismo das mulheres é mais baixo que o dos homens, em 10%. Uma explicação pode ser que as mulheres apresentam (de uma maneira geral) um percentual de gordura maior que o dos homens e a gordura é menos ativa que o músculo.

Fatores que interferem o gasto calórico

Atividades realizadas continuamente e utilizando grandes grupos musculares, vão, é claro, consumir mais calorias. A intensidade e a duração do exercício são determinantes para o gasto calórico total.

Os fatores são:

  • Termogênese de indução dietética – é a energia extra que o organismo precisa para assimilar e sintetizar os nutrientes, porém, o efeito da termogênese de indução dietética pode ser menor em indivíduos treinados, comparando com os destreinados.
  • Clima – os fatores ambientais influenciam a TMB de repouso. A TMB de indivíduos que vivem em climas quentes é até 20% mais alto do que aqueles indivíduos que vivem em clima mais frio.
  • Gestação – Pesquisas mostram que a gestação não impõem estresse fisiológico à mãe, além do aumento de peso e sobrecarga dos tecidos fetais.

Conclusão:

Os nutrientes armazenados em nosso organismo promovem a ressíntese de ATP, e assim obtemos energia continuamente.
Os substratos energéticos serão degradados de acordo com a reposição de ATP que o organismo precisa, o que poderá ser pela via metabolismo aeróbio ou anaeróbio.

 

 

 

IV- Como é obtida a energia que faz

nosso corpo funcionar?

por Gabriela Portilho

 

A energia é obtida dos nutrientes dos alimentos, como a glicose, as proteínas e os carboidratos. Para começo de conversa, energia não é nenhuma molécula: é a capacidade que nosso corpo tem de realizar trabalho, ou seja, fazer força ou provocar deslocamentos. Mas, para que um pedacinho do pão nosso de cada dia vire energia, não basta que seja engolido, mastigado e digerido. Ele tem que ser quebrado em moléculas pequenas, que possam ser absorvidas pelas células.

A glicose é a principal dessas moléculas. Os seres humanos, durante o processo evolutivo, conseguiram usar melhor a glicose que vem dos alimentos, retirando dela o máximo de energia. As bactérias, por exemplo, obtêm só 4% do seu potencial, enquanto o corpo humano transforma em trabalho 30% da energia que consome, o mesmo que um automóvel.

O restante da glicose vai para a manutenção das atividades vitais do organismo, como batimentos cardíacos e sinapses cerebrais. Por isso, temos que abastecer nossa “máquina” várias vezes ao dia. Só não vale sair por aí assaltando a geladeira. Para funcionar bem, uma pessoa deve consumir, em média, 30 calorias por quilo de seu peso. Uma pessoa com 64 quilos, por exemplo, deve fazer uma dieta diária de cerca de 2 mil calorias.

 

GLICOSE NA VEIA

Molécula funciona como combustível e é quebrada até virar energia para o corpo

1- Como um pedaço de pão é milhões de vezes maior que uma célula, o primeiro passo é quebrá-lo em porções cada vez menores, os carboidratos, através da mastigação e da digestão. Isso acontece até que o carboidrato seja reduzido à sua menor unidade: a glicose. No intestino delgado, ela é absorvida pelo sistema venoso, segue para o fígado, tecidos periféricos e finalmente à célula.

2- A glicose entra no citoplasma, a porção aquosa da célula, e sofre sua primeira divisão. Uma molécula de glicose dá origem a duas de ácido pirúvico. Em bactérias, a respiração termina aqui – por isso o aproveitamento energético delas é bem menor.

3- Os ácidos pirúvicos seguem para a mitocôndria, organela responsável pela respiração celular. Para obter mais energia, começa o ciclo de Krebs, uma seqüência de reações. Nessa fase, o ácido perde hidrogênios, que vão para outras moléculas, e carbonos. Estes se ligam ao oxigênio disponível na célula, gerando CO2,que sai na respiração. No fim do ciclo, todos os carbonos da glicose viram CO2.

4- Os hidrogênios que saíram da 5 molécula de ácido pirúvico tendem a se ligar ao oxigênio da respiração. Ao se unirem na crista da mitocôndria, hidrogênio e oxigênio formam a famosa molécula de H2O. Parte dessa água é eliminada, e outra parte fica dentro da célula atuando nas reações químicas e ajudando a formar o citoplasma.

5- Mas sobram alguns íons H+, que são atraídos para o lado interno da membrana, que está carregado de íons negativos. Para isso, eles passam por um caminho específico, uma espécie de “turbina” em forma de guarda-chuva, a ATP-síntase, que gira e liga um fosfato, que já está na célula, a um ADP, que também está por ali, formando o ATP, que fica livre para participar de outras reações nas nossas células.

6- Uma das reações que usa energia é a contração muscular. Duas das proteínas do músculo fazem as contrações: a actina e a miosina. A miosina liga-se ao ATP vindo da mitocôndria, e curva-se sobre a actina. O ATP então se quebra, liberando um fosfato e um ADP, que ficam livres para ser recarregados novamente. Assim, a actina e a miosina deslizam uma sobre a outra, realizando o movimento. Para que as duas se soltem e o músculo relaxe, é preciso que outro ATP se ligue à miosina, desligando as duas proteínas.

 

CONTA ENERGÉTICA

 Para onde vai a energia que o corpo produz*

 

CÉREBR0 – 19%

As sinapses (comunicação entre os neurônios) consomem a maior parte da energia. Como tem pouco glicogênio de reserva, o cérebro pode sofrer danos graves quando falta glicose, mesmo que por um breve intervalo de tempo.

MÚSCULOS ESQUELÉTICOS – 18%

As contrações musculares demandam muita energia. Em atividades físicas intensas, os músculos utilizam o glicogênio, que armazenam em grande quantidade.

CORAÇÃO – 7%

O coração depende muito da energia imediata da glicose. Por isso, as mitocôndrias são mais abundantes no músculo cardíaco do que no esquelético.

BAÇO E FÍGADO – 27%

É principalmente no fígado que nosso estoque energético – o glicogênio – está armazenado. É dele que retiramos a energia enquanto dormimos, por exemplo.

RINS – 10%

A maior parte dessa energia é usada para a produção de urina. O restante é utilizado para fabricar hormônios ou eliminar toxinas.

RESTO DO CORPO – 19%

 

 BATERIA CARREGADA

O ATP, ou adenosina trifosfato, é como uma bateria: carrega e descarrega a cada vez que os H+ movem a “turbina”. Mas o que o ATP tem a ver com o pãozinho? Cada vez que 1g de glicose é queimado, 4 calorias são liberadas, recarregando milhares de ATPs. Para assistir uma hora de aula, por exemplo, seu corpo consome cerca de 126 calorias, ou seja, pelo menos 30g de carboidratos são necessários, o que corresponde a um pão.

 

CONSULTORIA: MARITSA BORTOLI, NUTRICIONISTA DA FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS DA USP; CLÁUDIO FURUKAWA, FÍSICO DA USP; MARISA FERNANDES E VILMAR BALDISSERA, DO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS

 

*DADOS DO DEPARTAMENTO DE FÍSICA MÉDICA DA UNIVERSIDADE

DE NOTRE DAME, EM INDIANA, EUA