Aula Interdisciplinar 2ª série Ensino Médio

1. Aula Interdisciplinar 2ª série Ensino Médio

2. TECNOLOGIAS E A BUSCA DA QUALIDADE DE VIDA E PRESERVAÇÃO AMBIENTAL A CIÊNCIA CONSTRÓI ATLETAS PORTAL SAÚDE: CIÊNCIA & TECNOLOGIA CIÊNCIAS DA NATUREZA, MATEMÁTICA E EDUCAÇÃO FÍSICA PROJETO – 2ª SÉRIE E. MÉDIO – II UNIDADE

3. ENERGIA PARA O EXERCÍCIO “... já que todo exercício físico é uma sobrecarga ao corpo, provocando alterações bioquímicas,cardiorrespiratóriasemusculares. Essas alterações fisiológicas indicam que aquestão prioritária do corpo é obter energia para conseguir se manter em esforço...” ATP (Adenosina trifosfato) “... Mesmo que seu sangue receba montes de oxigênio, ele tem ainda outro limite, conhecido como VO2, que determina o volume máximo desse gás que suas células conseguem transformar em energia...” INDEPENDE DA NOSSA VONTADE MITOCÔNDRIAS

4. O ATP: MOLÉCULA BIOLÓGICA DE ENERGIA A energia liberada nos processos de degradação da glicose (e outros ¨combustíveis¨ celulares) é utilizada para produzir o ATP que aarmazenaessa energia e atransferepara as reações que necessitam. • O ATP transfere sua energia através das ligações fosfato. 8000 cal (~8000 cal/mol)

5. O ATP: MOLÉCULA BIOLÓGICA DE ENERGIA

6. A FERMENTAÇÃO LÁTICA “Em outro exame importante, uma única gota de sangue do atleta retirada do lóbulo da orelha ou da ponta do dedo, é colocada num aparelho que indica a quantidade de ácido lático. Somada essa informação aos dados do gráfico, sabe-se em que momento o atleta passou a recorrer ao processoanaeróbio, ou seja, cansou”. 1º Fase: Glicólise C6H12O6 + 2ATP ----------> 2C3H4O3 + 2NADH2 + 4ATP 2º Fase: Fermentação láctica 2C3H4O3 + NADH ---------> 2C3H6O3 + NAD+

7. Ácido Lático Fórmula estrutural FÓRMULA MOLECULAR C3H503

8. Ácido Pirúvico Fórmula estrutural FÓRMULA MOLECULAR C3H403

9. EFEITOS DO ÁCIDO LÁTICO NO CORPO Fadiga muscular Aumento da acidez no músculo - acidose - Inativação de enzimas - Hipocalcemia e Hipopotassemia, dentre outros - Prejuízos nas transmissões neuromusculares - Dor / queimação - Diminuição da capacidade de contração das fibras musculares Ácido lático X Câimbras “Uma das principais causas da cãibra é o acúmulo de ácido lático” X “Finalmente, como poderia ser o ácido lático causador da cãibra se é justamente um dos mecanismos protetores contra ela?”

10. EXERCÍCIOS E MITOCÔNDRIAS “No treinamento, a repetição interminável de movimentos em determinados músculos tem no retardamento da produção de ácido láticoa razão de ser. Numa tentativa de atender à demanda implacável, asmitocôndriasdas células se multiplicam. Resultado:a capacidade de gerar energia com oxigênio aumenta”.

11. Citosol 6 O2 1 ATP 1 ATP 1 NADH 1 NADH 32 ou 34 ATP 4 CO2 Piruvato (3 C) Piruvato (3 C) 6 H2O 2 CO2 2 ATP 2 NADH Mitocôndria 6 NADH 2 FADH 2 acetil-CoA (2 C) Ciclo de Krebs Crista mitocondrial VISÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO AERÓBICA Glicose (6 C) C6H12O6 Total: 10 NADH2 FADH2

12. DIFERENÇAS NUTRICIONAIS Valores Diários de Referência (VDR) São os valores normais ingeridos por uma pessoa.- 2000 Kcal diárias para pessoas em estado normal de saúde, mas sem atividade física; - 2500 Kcal para pessoas em fase de crescimento (adolescentes) ou restabelecimento de saúde. DIETA DOS CAMPEÕES – (JN-02/05/2008) “Ganhar peso de forma saudável também é bem complicado. O ganho de peso com gordura para a gente não interessa. A dieta acaba sendo restrita”, João Gabriel, judoca, 1m97, 115Kg Thiago Gomes, remador, 1m74, 74 kg 9,2 mil calorias 1,8 mil calorias

13. DOPING A Diretriz da Sociedade Brasileira de Medicina no Esporte, de 2003, classificou o doping “como qualquer substância ilícita utilizada a fim de aumentar o desempenho atlético, e que cuja utilização, de acordo com Agência Mundial Antidoping (Wada) e o Comitê Olímpico Internacional (COI), caracterizem infração de códigos éticos e disciplinares, podendo ocasionar sanção aos atletas, bem como aos seus técnicos, médicos e dirigentes”.

14. OS PERFIS DAS DROGASCOMO AGEM AS PRINCIPAIS SUBSTÂNCIAS ILEGAIS. Esteróides-anabolizantes-(stanozolol, nondrolona) O que fazem: aumentam hormônios masculinos como testosterona. Aumentam a massa muscular e melhoram a resistência Quem usa: velocistas, levantadores e lançadores de peso Estimulantes-(efedrina,cocaína,heroína)O que fazem: são, principalmente, efedrina e anfetaminas. Aumentam o ritmo cardíaco e, com isso, o fluxo sanguíneoQuem usa: ciclistas, ginastas e jogadores de futebol Hormônios de crescimento(eritropoietina, tostesterona, DHEA) O que fazem: aumentam a produção de glóbulos vermelhos e, portanto, a absorção de oxigênio. O hormônio da moda é a eritropoietina (EPO)Quem usa: atletas de todas as modalidades

15. DOPING GENÉTICOO QUE SIGNIFICA? É o aumento da performance esportiva conseguida por meio de mudanças genéticas. Não é como no doping tradicional, no qual apenas se ingerem as substâncias. As modificações podem ser feitas, por exemplo, em genes ligados ao crescimento muscular e, assim, melhorar a explosão.

16. COMO DETECTAR O DOPING GENÉTICO? Por motivos óbvios, os métodos não são divulgados. Poderá ser, por exemplo, pela própria concentração de alguma substância, em comparação com exames e testes de aptidão física feitos anteriormente. A Agência Mundial Antidoping designou há cinco anos uma equipe de cientistas apenas para desenvolver testes de detecção de doping genético. O discurso oficial é otimista. A história mostra que toda técnica de doping tem encontrado uma resposta no antidoping.

17. CHINA O primeiro relato de doping ou de uso de substâncias estimulantes na história dos esportes, ocorreu na China, na dinastia Chen em 2700 a.C; quando o Imperador Shen-Nung, pai da Acupuntura, relatou utilizar uma planta local chamada “machuang” ou ma huang, com altas concentrações de efedrina,  utilizada por lutadores e desportistas chineses como estimulante para dar ânimo e coragem nas disputas.

18. QUAL O MAIOR DESAFIO PARA O DOPING? O reconhecimento do problema por parte de algumas federações. O ciclismo perdeu credibilidade. As três últimas edições da Volta da França foram manchadas por escândalos.

19. CONTROLE ANTIDOPING O controle de doping pode ser realizado em sangue ou na urina, sendo o de urina o mais freqüente.Existem basicamente dois momentos de controle antidoping: Controle em competições, que é realizado imediatamente após o término de uma competição esportiva, e incluem exames de todas as classes de substâncias e de métodos proibidos. E um segundo, o Controle fora de competição no qual pode ser realizado a qualquer momento, em treinos, na residência do atleta, e até mesmo algum tempo antes ou depois de uma competição esportiva, sendo utilizado métodos de exames mais específicos, como agentes anabolizantes, hormônios peptídeos, alguns beta2-agonistas, agentes anti-estrogênicos e diuréticos, além de todos os métodos proibidos.

20. ALGUMAS SUBSTÂNCIAS PROIBIDAS EM COMPETIÇÕES

21. ESTIMULANTES ADRENALINA ANFETAMINA

22. ADRENALINA ESTRUTURA PAU BOLA FÓRMULA MOLECULAR C9H1102N

23. ADRENALINA FÓRMULA ESTRUTURAL

24. ANFETAMINA FÓRMULA ESTRUTURAL BENZEDRINA

25. ANFETAMINAFÓRMULA ESTRUTURAL FÓRMULA MOLECULAR C9H13N

26. EFEDRINA FÓRMULA ESTRUTURAL FÓRMULA MOLECULAR C10H13NO

27. NARCÓTICOS MORFINA DIAMORFINA(HEROÍNA) COCAÍNA PIRIDINA

28. MORFINA FÓRMULA ESTRUTURAL FÓRMULA MOLECULAR C17H19O2

29. PIRIDINA FÓRMULA ESTRUTURAL FÓRMULA MOLECULAR C5H5N

30. COCAÍNA FÓRMULA ESTRUTURAL FÓRMULA MOLECULAR C17H22O4N

31. A CIÊNCIA CONSTRÓI ATLETAS Mas no esporte de alta performance, onde centímetros ou centésimos de segundo valem a vitória, os talentos naturais pouco valem se não forem levados ao limite pela ciência do esporte. A biomecânica é o estudo da mecânica dos organismos vivos. É parte da Biofísica. “É o estudo da estrutura e da função dos sistemas biológicos utilizando métodos da mecânica“ (Hatze). Sub-áreas da Biomecânica: - Antropometria: Medidas físicas do corpo humano. - Cinemetria: Obtenção de variáveis cinemáticas para a descrição de posições ou movimentos no espaço. - Dinamometria: É todo processo de medição de forças, bem como, a medição da distribuição de pressões. - Eletromiografia: é o estudo ou método que visa o registro gráfico ou sonoro das correntes elétricas (fenômenos bioelétricos) geradas nas membranas celulares de um músculo esquelético em fase de repouso.

32. Dinâmica O termo dinâmica é provindo do grego dynamis, significa força. Em física, a dinâmica é um ramo da mecânica que estuda as relações entre as forças e os movimentos que são produzidos por estas. O que é força? Em física clássica, força (F) é o único agente do Universo capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento de um corpo, ou de deformá-lo.

33. Princípio da Inércia Primeira Lei de Newton Enunciado: "Todo corpo permanece em seu estado de repouso, ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas nele“ Inércia Livre de força (FR = 0) a = 0 Nota: • Somente força externa não nula é capaz de retirar o corpo da inércia. • A massa do corpo é a medida da sua inércia. • Na prática, o termo “Livre de força” é traduzido em equilíbrio de forças. Repouso M.R.U

34. Princípio Fundamental Segunda Lei de Newton A intensidade da aceleração (a) que um corpo fica submetido é diretamente proporcional a intensidade da força resultante (FR), e inversamente proporcional a massa (m) “inércia” desse corpo. Traduzindo essa afirmação em linguagem matemática, podemos escrever: A direção e o sentido da aceleração será sempre igual ao da força resultante. FR ≠ 0 a ≠ 0 (Causa e efeito) FR = m.a

35. Princípio Fundamental Segunda Lei de Newton No Sistema Internacional (MKS) de unidades, a força é medida em newtons. Um newton (1,0N) é a força que proporciona a um objeto de 1,0kg de massa uma aceleração de 1m/s², ou seja, 1N = 1kg.1m/s². Peso é força (força gravitacional), e pode ser determinada através da fórmula: P = m.g Um kilograma-força (1,0kgf) é a força que equilibra um objeto de 1,0kg de massa nas proximidades da superfície da Terra, logo 1,0kgf ≈ 10N.  Uma outra unidade que é utilizada é a dina, a unidade de força no sistema CGS. A dina é a força que comunica à massa de um grama a aceleração de um centímetro por segundo, por segundo, logo: 1 dina = 1 g.cm/s2 = 10-3kg.10-2m/s2 = 10-5N DINAMÔMETROS

36. Princípio da Ação-Reação Terceira Lei de Newton Enunciado: “Toda vez que um corpo A exerce uma força em um corpo B (FA/B), este também exerce em A uma força (FB/A)”, tal que estas forças: Têm mesma intensidade. Têm mesma direção. Têm sentidos opostos. Têm a mesma natureza. Nota: 1. As chamadas forças de ação e reação não se equilibram, pois estão aplicadas em corpos diferentes.

37. Desenvolvimento do projeto • Divisão da turma em 08 grupos (+/- 5 componentes) • Atletismo. • Basquetebol. • Ciclismo. • Futebol. • Ginástica olímpica ou artística. • Natação. • Tênis. • Voleibol. Preferimos uma divisão democrática, se necessário, faremos sorteio.

38. Desenvolvimento do projeto • Tópicos de pesquisa • Breve histórico. • Fundamentos técnicos e táticos (atualizados). • Estudo Biomecânico (antropometria, eletromiografia, dinamometria e cinemetria). • Análise qualitativa das conversões de energia do movimento. • Análise termoquímica das atividades do metabolismo. • Dieta adequada e reposição calórica. • Fundamentos da Química Orgânica. • Grupos musculares e estruturas ósseas mais trabalhadas. • Fundamentos matemáticos nas técnicas para a eficiência desportivas. • Objetivo e importância do anti-dopping. • Tipos de lesões mais freqüentes e medidas de precauções utilizadas. • A conduta ética no esporte como bem estar da coletividade. • Tecnologias utilizadas - Descrição do equipamento e princípio de funcionamento.

39. Desenvolvimento do projeto • Construção do módulo interdisciplinar. • Pesquisa individual. • Encontros interdisciplinares. • Integração por turma (socialização da pesquisa). • Integração por turma (sugestões do grupo). • Integração dos grupos (construção do módulo).

40. Desenvolvimento do projeto • Feira desportiva (culminância). • Apresentação criativa. • Recurso multimídia. • Exposição teórica. • Aula prática (atividade física). • Tecnologias a serviço do atleta (aula demonstrativa)