Bioenergética e Termorregulação

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RESUMO DA UNIDADE 
 
Esta unidade abordará os princípios da bioenergética voltada à nutrição esportiva e 
à realização de esportes. Especificamente, terá enfoque em três vias energéticas: a) 
Sistema Imediato/Fosfagênico; b) Sistema Anaeróbico ou Glicólico; e c) Sistema 
Oxidativo ou Aeróbico. Trata-se de uma unidade que, além de conceitos básicos, 
oferece aplicabilidade prática para os profissionais da área de saúde e nutrição, para 
um melhor entendimento sobre de onde obtemos energia para o esporte e também 
para atividades do dia a dia, os substratos energéticos que utilizamos, as 
características individuais de cada via metabólica e a utilização dessas vias 
energéticas nas mais diferentes modalidades esportivas. 
Em seguida, no capítulo 2, iremos ampliar nossos conhecimentos acerca de como o 
corpo regula nossa temperatura corporal, num processo denominado 
Termorregulação e suas respostas fisiológicas em condições extremas, como a 
prática esportiva no calor e no frio. Por último, traremos questões atuais e polêmicas 
sobre a importância da hidratação e o processo de reidratação na prática esportiva, 
perante alguns estudos científicos atuais. Dessa forma, o objetivo desse módulo é 
auxiliar o profissional a ter domínio sobre alguns conceitos importantes e se tornar 
apto a acompanhar, de forma individualizada e personalizada, o atleta em seu 
consultório, e discutir baseado em evidências científicas atuais a melhor conduta a 
ser prescrita e, assim, seguida pelo paciente. 
 
Palavras-chave: Bioenergética; Metabolismo; Termorregulação; Hidratação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
RESUMO DA UNIDADE.........................................................................................................1 
SUMÁRIO .................................................................................................................................2 
APRESENTAÇÃO DO MÓDULO .........................................................................................3 
CAPÍTULO 1 - INTERAÇÃO NUTRIÇÃO ENERGIA .....................................................5 
1.1 CONCEITOS IMPORTANTES ................................................................................5 
1.2 FONTES DE ENERGIA............................................................................................7 
1.3 SISTEMAS ENERGÉTICOS ...................................................................................9 
1.3.1 Sistema Imediato/Fosfagênico ................................................................................9 
1.3.2 Sistema Anaeróbico ou Glicólico ......................................................................... 11 
1.3.3 Sistema Oxidativo ou Aeróbico ............................................................................ 13 
1.4 METABOLISMO DE MACRONUTRIENTES NO EXERCÍCIO ....................... 16 
CAPÍTULO 1 – RECAPITULANDO .................................................................................. 23 
CAPÍTULO 2 - TERMORREGULAÇÃO ........................................................................ 29 
2.1 REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL ............................................ 29 
2.2 MECANISMOS ENVOLVIDOS NO CONTROLE DA TERMORREGULAÇÃO 
 ................................................................................................................................... 33 
2.3 RESPOSTAS FISIOLÓGICAS AO EXERCÍCIO NO CALOR/ AUMENTO DA 
TEMPERATURA CORPORAL............................................................................................ 35 
2.4 RESPOSTAS FISIOLÓGICAS AO EXERCÍCIO NO FRIO/ DIMINUIÇÃO DA 
TEMPERATURA CORPORAL............................................................................................ 41 
CAPÍTULO 2 – RECAPITULANDO .................................................................................. 45 
CAPÍTULO 3 - DESIDRATAÇÃO E REIDRATAÇÃO................................................. 50 
3.1 ÁGUA E DESIDRATAÇÃO ................................................................................... 50 
3.2 RECOMENDAÇÕES DE RECURSOS ERGOGÊNICOS PARA 
HIDRATAÇÃO ....................................................................................................................... 54 
3.3 DIRETRIZES ATUAIS SOBRE HIDRATAÇÃO ................................................. 58 
3.4 ACLIMAÇÃO ........................................................................................................... 60 
CAPÍTULO 3 – RECAPITULANDO .................................................................................. 66 
CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................ 73 
FECHANDO A UNIDADE ................................................................................................... 74 
REFERENCIAS..................................................................................................................... 77 
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APRESENTAÇÃO DO MÓDULO 
 
A Bioenergética constitui um dos principais temas da Bioquímica e Fisiologia do 
Esporte, sendo essencialmente dedicada ao estudo dos processos químicos que 
tornam possíveis, além da vida celular, a utilização de substratos específicos à 
prática do esporte. Essa área, procura explicar os principais processos químicos que 
decorrem na célula e analisar as suas implicações fisiológicas, principalmente em 
relação ao modo como esses processos se enquadram no conceito de equilíbrio 
metabólico (homeostase). A compreensão daquilo que significa “energia” e da forma 
como o organismo a pode adquirir, converter, armazenar e utilizar, é a chave para 
compreender o funcionamento orgânico, tanto nos desportos de rendimento, como 
nas atividades do cotidiano. 
O estudo da bioenergética permite entender como a capacidade para realizar 
trabalho (exercício) está dependente da conversão sucessiva, de uma em outra 
forma de energias. Por exemplo, a fisiologia do trabalho muscular e do exercício é, 
basicamente, uma questão de conversão de energia química em energia mecânica, 
energia essa que é utilizada, por exemplo, pelas miofibrilas, para provocar o deslize 
dos miofilamentos, resultando em ação muscular e produção de força durante um 
arremesso de peso ou salto com vara. 
Em seguida, iremos explorar os temas de termorregulação e de hidratação no 
esporte. Apesar dos problemas causados pela elevação da temperatura corporal 
central decorrente de fatores ambientais e pessoais, esse tema ainda vem sendo 
trabalhado de maneira insuficiente em pesquisa atuais. Em contra partida há um 
interesse maior no conhecimento das doenças térmicas em atletas, como a 
hipernatremina, pois, é cada vez mais recorrente em provas e olimpíadas em países 
com climas extremos ou diferentes dos quais os atletas não estão aclimatizados. 
Dessa forma, iremos abordar o estresse térmico e a desidratação, e sua influência 
no desempenho do atleta, e a melhor conduta a ser adotada nessas situações. 
Diante disso, iniciaremos o módulo com alguns conceitos importantes, onde 
iremos rever três vias bioenergéticas e como a nutrição está envolvida nessas 
etapas e, em seguida, iremos conhecer os mecanismos que nosso corpo utiliza para 
manter sua temperatura corporal e as implicações e os prejuízos que a desidratação 
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pode causar no atleta. Lembre-se que para ampliar o conhecimento é importante 
não se restringir apenas ao conteúdo proposto, mas se dedicar à leitura dos 
materiais complementares e artigos científicos da área, para garantir melhor eficácia 
na conduta com o atleta, e formação de um profissional de referência na área de 
nutrição esportiva. 
 
 
 
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CAPÍTULO 1 - INTERAÇÃO NUTRIÇÃO ENERGIA 
 
1.1 CONCEITOS IMPORTANTES 
 
A Nutrição é uma das ciências mais antigas, tal fato pode ser comprovado a 
partir de citações de consideráveis autores da antiguidade, como Hipócrates, que é 
consideradoo pai da medicina moderna, que há 2500 anos advertiu sobre a 
importância da relação da nutrição e doença, com a reconhecida frase “faça do 
alimento seu medicamento” (Hasler, 2000). 
O termo “energia” deriva do grego "ergos", cujo significado original 
é literalmente “trabalho”. Em física, energia é a capacidade de algo, de realizar 
trabalho, ou seja, gerar força num determinado corpo, substância ou sistema físico. 
A palavra energia apareceu pela primeira vez em 1807, sugerida pelo médico e 
físico inglês Thomas Young (Wilson, 1968). A unidade de energia é o Joule (J). 
 
A fórmula da energia é E (energia) = m (massa) x v (velocidade) 2 
2 
 
Existem várias formas de energia, renováveis e não renováveis. São exemplos 
de energias não renováveis os combustíveis fósseis, como: 
• Petróleo; 
• Carvão mineral; 
• Gás natural; 
• Xisto betuminoso; 
• Combustíveis nucleares. 
Já os tipos de energias renováveis são a energia eólica, a sola, a geotérmica, 
ondas e marés e advinda de biomassa (Yolanda, 2012; Ben, 2010) 
A primeira lei da termodinâmica estabelece que a energia não é criada nem 
destruída, e sim transformada de uma forma para outra sem ser esgotada (Atwater, 
1890). Por exemplo, no corpo a energia química armazenada dentro das ligações de 
macronutrientes não se dissipa imediatamente em forma de calor. Uma parte é 
conservada como energia química antes de ser transformada em energia mecânica 
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e, a seguir, em energia mecânica e, finalmente, em energia térmica pelo sistema 
musculoesquelético. 
 
IMPORTANTE 
Pela primeira lei da termodinâmica o corpo não produz energia, não consome e nem 
a esgota, apenas a transforma de uma forma para outra, à medida que os sistemas 
fisiológicos sofrem modificações. 
 
Dessa forma, frases como “Esse novo atleta de voleibol tem muita energia ao 
entrar nas quadras e com certeza será destaque na próxima temporada” estão 
sendo usadas de maneira errônea. O conceito de energia é utilizado no sentido 
figurado para designar o vigor, a firmeza e a força. 
Como toda energia, consequentemente, se degrada e gera calor, a quantidade 
de energia liberada em uma reação biológica pode ser calculada com base na 
quantidade de energia produzida. Caloria (cal) é também uma unidade de energia, 
que é definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 
um grama (g) de água de 14,5º a 15,5ºC. Esta unidade equivale a 4,1855 J. Em 
seres humanos, a energia é expressa em quilocalorias (kcal). 
Como vimos acima, a energia não pode ser criada, mas apenas transformada, 
sendo cada um dos tipos de energia capaz de provocar fenômenos determinados e 
característicos nos sistemas físicos. Várias formas de trabalho físico, biológico e 
mecânico requerem energia, por exemplo, as contrações dos músculos cardíacos e 
esqueléticos. É essa energia que nos possibilita movimentar, trabalhar e exercitar, 
além de permitir o crescimento de novos tecidos na fase de crescimento em 
crianças, recuperação de doenças em adultos, condução de impulsos elétricos, 
como do coração e as sinapses no cérebro, liberação de hormônios, contração dos 
vasos sanguíneos, entre outras (McCardle,2001). 
 
SAIBA MAIS: 
Artigo: Eficiência bioenergética e eficiência de trabalho – revisão de conceitos e 
limitações práticas. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte – v. 12, n. 2, 
2013, p. 209-227. 
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1.2 FONTES DE ENERGIA 
 
A energia para todas as funções do corpo humano é adquirida através da 
energia solar. Essa energia precisa primeiramente ser transformada em energia 
química, para depois ser utilizada pelo corpo humano. A transformação desta 
energia se inicia nas plantas verdes através da fotossíntese (Figura 1). Quando 
moléculas de dióxido de carbônio (6CO2) e água (6H2O) se transformam em glicose 
(C6H12O6), nosso “combustível”, o açúcar, mais oxigênio (6O2). Em suas estruturas 
chamadas cloroplastos, as plantas absorvem energia radiante solar e sintetizam 
glicose a partir de dióxido de carbono e da água, enquanto há liberação de oxigênio 
para o ambiente. Nas plantas os carboidratos são transformados em gorduras e 
proteínas. Os animais e seres humanos vão adquirir esta energia ingerindo os 
nutrientes vegetais para atender suas próprias demandas energéticas. 
 
Figura 1. Esquema de fotossíntese. 
 
Fonte: News Medical (2019) 
 
Essa energia consumida será revestida em trabalho biológico ou estocada nos 
tecidos adiposo, muscular, esquelético e fígado, para ser utilizada posteriormente. 
De fato, os indivíduos usam ou estocam menos que a metade da energia que eles 
consomem do alimento. A energia que não foi utilizada, ou perdida, se dissipa em 
forma de calor. 
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Quando grandes quantidades de energia são liberadas durante o exercício, a 
energia utilizada para o calor é suficientemente grande para aumentar a temperatu ra 
corporal. A energia adquirida através dos alimentos precisa ser transformada em um 
composto, chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada 
pelo organismo (Williams, 1995). O ATP consiste em um componente de adenosina 
e 3 radicais fosfato (Figura 2). Os 2 últimos radicais fosfato estão ligados ao resto da 
molécula através de ligações de alta energia. A quebra do ATP ocorre no tercei ro 
fosfato, onde a energia é liberada com a reação de hidrolise, na presença de água. 
Com mais 2 fosfatos e adenosina, produz a molécula de ADP (adenosina difosfato). 
Essa energia é usada pelas células para as atividades do dia a dia e para o 
exercício físico, essa energia vem dos alimentos, principalmente dos açucares 
(glicose). 
Figura 2.Esquema da liberação energética na molécula de ATP. 
 
Fonte: Temas seletos de biofísica (2019) 
 
O organismo processa três tipos diferentes de sistema, para a produção de 
energia, que serão abordados nos itens a seguir. 
De forma geral, temos três sistemas de fornecimento de energia, que se 
diferem consideravelmente em complexidade, regulação, capacidade e força. Cada 
um é utilizado de acordo com o tipo, a intensidade e duração dos exercícios. Eles 
são classificados em: Imediato ou Fosfagênico, que iremos utilizar principalmente 
como fontes energia ATP- CP, o sistema Anaeróbico ou Sistema Glicolítico que 
como a própria nomenclatura sugere, utiliza como fonte de energia glicose e 
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glicogênio muscular e o sistema oxidativo ou aeróbio que utiliza como fonte de 
energia a glicose, o glicogênio (muscular e hepático), ácidos graxos e aminoácidos. 
 
ATENÇÃO: 
O objetivo de cada sistema é liberar energia dos produtos químicos ou alimentos e 
transformá-las em ATP, podendo assim ser utilizados nas contrações musculares e 
atividades físicas. Todos os sistemas fornecem energia, porém, o maior uso de um 
sistema ou de outro depende da duração, intensidade e tipo de atividade física 
(Wilmore & Costill, 1994). 
 
Saiba mais: 
Apostila: http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/bioenergetica.pdf 
Artigo: Adaptação do músculo esquelético ao exercício físico: considerações 
moleculares e energéticas, disponível em http://www.scielo.br/pdf/rbme/v23n1/1517-
8692-rbme-23-01-00060.pdf 
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=Febfp5iI1K8 
 
1.3 SISTEMAS ENERGÉTICOS 
 
1.3.1 Sistema Imediato/Fosfagênico 
Nos esportes de potência, como levantamento de peso, arremesso de peso, 
fisiculturismo, entre outros, em que a atividade se caracteriza por esforços de 
intensidade máxima, o músculo recorre a fontes energéticas imediatas, 
habitualmente designadas por fosfagénios, como a adenosina trifosfato (ATP) e a 
fosfocreatina (CP). 
As células têm obrigatoriamente de possuir mecanismos de conversão de 
energia. Por esta razão, necessitam da presença de uma substância que tenha a 
capacidade de acumular a energia proveniente das reações exergônicas 
(catabólicas). É igualmente imprescindível que esse composto seja posteriormente 
capaz de cederessa energia às reações endergónicas (anabólicas). 
 
 
http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/bioenergetica.pdf
http://www.scielo.br/pdf/rbme/v23n1/1517-8692-rbme-23-01-00060.pdf
http://www.scielo.br/pdf/rbme/v23n1/1517-8692-rbme-23-01-00060.pdf
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IMPORTANTE: 
Definição de Catabolismo: Conjunto de reações químicas que transformam a matéria 
orgânica em energia. Nesta fase do processo metabólico, as substâncias são 
degradadas e os nutrientes liberados para, em seguida, ocorrer a manutenção 
celular. 
Definição de Anabolismo: O conjunto de processos metabólicos que sintetizam as 
substâncias mais complexas a partir de outras mais simples. É o processo inverso 
ao catabolismo. O termo tem origem grega e, neste contexto, "ana" significa acima. 
 
Esta substância existe naturalmente nas nossas células e designa-se por 
adenosina trifosfato, ATP. O ATP é um composto químico lábil que está presente em 
todas as células. A quantidade de energia libertada por cada uma dessas ligações 
por mol de ATP é de aproximadamente 11kcal nas condições de temperatura e 
concentração de reagentes do músculo durante o exercício. Assim, como a remoção 
de cada radical fosfato libera uma grande quantidade de energia, a grande maioria 
dos mecanismos celulares que necessitam de energia para operar obtêm-na, de um 
modo geral, via ATP. 
Deste modo, os produtos finais da digestão dos alimentos são transportados 
até às células via sanguínea e aí oxidados, sendo a energia libertada utilizada para 
formar ATP. De fato, a respiração celular representa a conversão da energia química 
dos alimentos numa forma química de armazenamento temporário. 
 
IMPORTANTE: 
A energia química armazenada (ATP) é transformada em energia mecânica, 
traduzida pelo deslize dos miofilamentos durante o ciclo contráctil, durante o 
exercício. 
 
ATENÇÃO 
O ATP funciona como uma “moeda de energia”, uma vez que pode acumular a 
energia liberada por compostos de mais elevado nível energético e, posteriormente, 
utilizá-la. 
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A grande função dos três sistemas energéticos é, precisamente, formar ATP 
para a contração muscular, uma vez que o músculo esquelético é incapaz de utilizar 
diretamente a energia advinda da degradação dos grandes compostos energéticos, 
provenientes da alimentação, como a glicose, os ácidos graxos (AG) ou os 
aminoácidos. A razão pela qual isso é impossível, tem a ver com o fato de só existir 
um único tipo de enzima nas pontes transversas de miosina - a ATPase – que 
hidrolisa ATP. Por isso, todas as outras moléculas energéticas têm de ser 
previamente convertidas em ATP, pois, é nessa forma que a molécula pode ser 
utilizada na contração muscular. 
Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 42 
(colaboração: Maurício Raddi): esse mecanismo não dura muito, isto é, cerca de 6-
10 segundos, aproximadamente. Todos os desportos, segundo McArdle e 
col.(1992), exigem a utilização dos fostatos de alta energia (ATP e CP), porém, 
muitas atividades contam quase exclusivamente com esse meio para a transferência 
de energia como por exemplo sprints, saltos, lançamentos, exigindo um esforço 
breve e intenso durante o desempenho. 
 
1.3.2 Sistema Anaeróbico ou Glicólico 
Esse sistema metabólico gera o ATP para necessidades energéticas de 
duração intermediárias, ou seja, as que duram de 45-90 segundos. A característica 
das atividades que utilizam essa via energética é a sustentação de esforço de alta 
intensidade, que não ultrapassa dois minutos. A glicólise anaeróbica, assim como o 
sistema ATP-CP, não requer oxigênio e envolve a quebra incompleta do carboidrato 
em ácido lático. 
O organismo transforma os carboidratos imediatamente ou eles são 
depositados no fígado e no músculo, como glicogênio. A glicose anaeróbia refere -se 
à quebra do glicogênio na ausência do oxigênio. Esse processo é mais complexo do 
que o sistema ATP-CP e requer uma série mais longa de reações químicas. 
O sistema anaeróbico ocorre em uma seqüência enzimática de 11 reações, 
divididas em duas fases: a primeira fase vai até a formação de duas moléculas de 
gliceraldeído-3-fosfato caracteriza-se como uma fase de gasto energético de 2 ATPs 
nas duas fosforilações que ocorrem nesta fase; a segunda fase caracteriza-se pela 
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produção energética de 4 ATPs em reações oxidativas enzimáticas independentes 
de oxigênio, utilizando o NADH como transportador de hidrogênios da reação de 
desidrogenação que ocorre. O rendimento energético líquido final do metabolismo 
anaeróbico da glicose, portanto, é de somente 2 ATPs livres (Figura 3). 
 
Figura 3. Etapas do Sistema Anaeróbico para geração de 2 moléculas de ATPs. 
 
Fonte: Lehninger (2000) 
 
Nos tecidos animais sob condições aeróbicas, o piruvato é o produto da 
glicólise, e o NADH formado pela desidrogenação do gliceraldeído-3-fosfato é 
reoxidado a NAD+ pelo O2. Entretanto, sob condições anaeróbias, como no músculo 
esquelético em alta atividade, o NADH gerado pela glicólise não pode ser reoxidado 
pelo O2 e precisa ser reoxidado pelo piruvato e, assim, este último é convertido em 
lactato. O subproduto, o ácido lático, que causa fadiga muscular, usa somente 
carboidratos. O sistema ácido lático também proporciona uma fonte rápida de 
energia, a glicose. Ele é a primeira fonte para sustentar exercícios de alta 
intensidade (McARDLE,1992). 
 
 
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IMPORTANTE 
Exemplos de exercícios físicos que utilizam a via glicolítica: corridas de 400-800 m., 
provas de natação de 100-200 m., também proporcionando energia para piques de 
alta intensidade no futebol, hóquei no gelo, basquetebol, voleibol, tênis, badminton, 
entre outros esportes. 
 
PARA SABER MAIS: 
Site: http://bioquimicaufal.blogspot.com/2012/11/aula-02.html 
 
1.3.3 Sistema Oxidativo ou Aeróbico 
O sistema Oxidativo ou Aeróbico, chamado assim, pois, diferente dos outros 
dois sistemas, utiliza o oxigênio para gerar ATP. Esse sistema produz uma 
quantidade significativa de ATP e é ativado para produzir energia, durante períodos 
mais longos do exercício, como em exercícios de endurance (exemplo 
maratona). Ele fornece energia para exercícios de intensidade baixa a moderada. 
Atividades como fazer compras, trabalhar em escritório e atividades mais intensas 
como caminhada e ciclismo, também são supridas, em parte, pelo sistema aeróbico, 
até que a intensidade atinja o nível moderado/alto (acima de 75%-85% da 
Frequência Cardíaca Máxima). 
O ATP liberado da quebra da glicose e/ou dos ácidos graxos, em presença de 
O², passa por várias de reações químicas complexas, que envolvem inúmeras 
enzimas. A quebra de glicose ocorre em uma organela especializada da célula 
muscular, a mitocôndria. As mitocôndrias são consideradas as "usinas energéticas" 
da célula e são capazes de fornecer grandes quantidades de ATP para alimentar as 
contrações musculares. 
 
IMPORTANTE: 
Vídeo para relembrar a estrutura e função das mitocôndrias, vídeo 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-
organelles/v/mitochondria-video 
 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/v/mitochondria-video
https://pt.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/v/mitochondria-video
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O sistema aeróbio possui 3 fases. A quebra do glicogênio na presença do O², 
ou glicólise aneróbia, discutida acima, e a glicólise aeróbia é que o O² evita o 
acúmulo de ácido lático (Figura 4). 
 
Figura 4. Produção de energia via cadeia respiratória (sistema oxidativo). 
 
Fonte:Goulart (2019) 
 
O glicogênio e os ácidos graxos são duas principais fontes de combustível 
utilizadas no sistema metabólico aeróbio. Ocasionalmente as proteínas, encontradas 
em alimentos como ovos, carnes e leguminosas podem ser usadas como fonte de 
combustível metabólico, mas ocorre quando o organismo está fisiologicamentedesgastado por excessos, por dietas ou por níveis extremamente baixos de gordura 
e glicogênio. 
 
 
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IMPORTANTE: 
O sistema metabólico aeróbio requer grande quantidade de O² para converter o 
glicogênio em 39 moléculas de ATP e os ácidos graxos, em 130 moléculas de ATP. 
O ácido graxo ou glicogênio são quebrados e preparados para o ciclo de krebs e o 
transporte de elétrons e, como resultado do processo, temos CO², H²O e energia. O 
CO² evapora; a água é eliminada através da evaporação e da radiação; e a energia 
é usada na segunda parte da reação ligada, para sintetizar o ATP (Lehninger, 2002). 
 
PARA SABER MAIS: 
Artigo: https://www.efdeportes.com/efd54/metab.htm 
Site: www.cdof.com.br/nutri2.htm 
 
O sistema aeróbio é particularmente adequado para a produção de ATP durante o 
exercício prolongado tipo resistência (endurance). Nesses tipos de exercícios, o 
principal fornecedor de ATP é o sistema aeróbio. Os sistemas do ácido lático e do 
ATP-CP também contribuem, porém, apenas no início do exercício, antes de o 
consumo de O2 alcançar um novo nível de estado estável, durante esse período 
contrai-se um déficit de O2. Depois que o consumo de O2 alcança um novo nível de 
estado estável (em cerca de 2 ou 3 minutos), torna-se suficiente para fornecer toda a 
energia ATP exigida pelo exercício. 
Exercício físico e saúde 
O benefício do exercício aeróbio sobre a saúde do indivíduo, tem sido estudado 
e relatado em inúmeros trabalhos e pesquisas cientificas, conduzidos ao longo das 
últimas décadas. Com efeito, muitos dos trabalhos que procuraram estudar as inter-
relações entre a atividade física e a saúde, relatam que o exercício regular aeróbio é 
responsável por diminuir a taxa de mortalidade em sujeitos que iniciam a atividade 
física e se tornam ativos. De fato, os estudos epidemiológicos, observaram que um 
indivíduo que faz atividade física regular, apresenta metade da taxa de mortalidade 
de um individuo sedentário. 
Foi com base nestas investigações, que o American College of Sports Medicine 
(ACSM) elaborou um conjunto de propostas para o desenvolvimento e manutenção 
cardiorrespiratório e da composição corporal em adultos saudáveis, que inclui entre 
https://www.efdeportes.com/efd54/metab.htm
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3-5 sessões semanais de atividade física rítmica e aeróbia, em que sejam 
recrutados, de forma contínua, grandes grupos musculares. Já em relação à 
composição corporal, se um dos seus objetivos for, por exemplo, perder peso 
mobilizando as suas reservas de triglicerídeos (TG) armazenadas no tecido adiposo, 
os dados da pesquisa sugerem como preferencial, a utilização de exercícios 
prolongados de intensidade baixa ou moderada, como caminhadas e ciclismo. 
 
FIQUE LIGADO: 
A gordura armazenada representa a mais abundante fonte corporal de energia 
potencial. A produção de energia é quase ilimitada. Representa cerca de 90.000 a 
110.000 kcal de energia. A reserva de energia na forma de carboidratos é inferior a 
2.000 kcal. 
 
IMPORTANTE: 
Conhecer as vias energéticas, de acordo com a modalidade esportiva que nossos 
atletas utilizam, para sabermos o que ele irá utilizar como fonte de energia. 
 
1.4 METABOLISMO DE MACRONUTRIENTES NO EXERCÍCIO 
 
Metabolismo de carboidrato durante o exercício 
O metabolismo de carboidratos (CHO) é de grande importância durante o 
exercício, especialmente durante o exercício de alta intensidade, onde a energia é 
predominante extraída do músculo esquelético. O glicogênio é a forma de 
armazenamento de glicose, o CHO em animais e humanos. Os carboidratos são 
uma fonte muito limitada de energia, representando apenas cerca de 1-2% do total 
de reservas de energia corporal (Goodman, 1988). 
 
FIQUE LIGADO 
Aproximadamente 80% do CHO total é armazenado no músculo esquelético, cerca 
de 14% é armazenado no fígado e cerca de 6% no sangue sob a forma de glicose, 
então isso representaria cerca de 300-400g de glicogênio armazenado no músculo e 
cerca de 70 -100g armazenados no fígado (Sherman, 1995). 
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O glicogênio não pode ser utilizado para fins energéticos pelo músculo, então 
ele precisa ser convertido em Glicose 1-Fosfato por uma enzima chamada enzima 
fosforilase. Este é o processo chamado glicogenólise, como visto no início do 
módulo. O processo de degradação da glicose no músculo para utilização de 
combustível é chamado de glicólise que, em repouso, é responsável por 15-20% da 
utilização de glicose periférica no músculo esquelético. Em uma intensidade de 
exercício de 55-60% do VO2max, a utilização de glicose pelo músculo esquelético 
aumenta para cerca de 80-85% 
Como o glicogênio muscular é crucial para a síntese de ATP durante o 
exercício, os estoques de glicogênio adequados são de grande importância para o 
desempenho esportivo.Vários estudos mostram que a depleção de glicogênio está 
associada à fadiga e diminuição no desempenho e que atletas que possuem dietas 
com pouco carboidrato ou baixo estoque de glicogênio diminuem a capacidade de 
exercício (Coyle et al., 1983; 1986; Coggan e Coyle, 1991; McConell et al., 1999), 
bem como um aumento do risco de overtraining (Sherman e Wimer, 1991). Dessa 
forma, fica claro a importância do ajuste na rotina alimentar, feito pelo profissional da 
nutrição, na dieta do atleta, para proporcional melhora em seu rendimento e saúde. 
A glicólise ocorre principalmente no citosol e este processo pode ser aeróbico, 
através da oxidação completa do piruvato (fosforilação oxidativa nas mitocôndrias) 
ou anaeróbico (fosforilação do substrato no citosol). A intensidade do exercício 
determina as demandas de substrato do músculo esquelético para gerar ATP. 
Durante o exercício, os músculos esqueléticos usam principalmente gordura e CHO 
para fins energéticos e em baixas intensidades de exercício, a gordura é o substrato 
preferido, embora haja sempre alguma oxidação advinda da glicose. Em 
intensidades de exercício mais altas, de cerca de 50-60% do VO2max, a demanda 
de síntese de ATP aumenta e a gordura não consegue atingir inteiramente a taxa de 
síntese de ATP, de modo que a oxidação da glicose aumenta nessa fase. Embora a 
oxidação da gordura produza uma quantidade muito maior de ATP, a utilização de 
glicose é muito mais rápida e, portanto, necessária para a síntese de ATP durante 
intensidades de exercício mais elevadas. 
A intensidade do exercício é o principal regulador da utilização de CHO no 
músculo esquelético e os mecanismos responsáveis pela utilização de CHO duran te 
18 
 
 
 
 
o exercício envolvem fatores hormonais e outros locais, bem como a disponibilidade 
de glicogênio. Epinefrina (adrenalina) é o principal hormônio envolvido no 
metabolismo de CHO durante o exercício. A atividade Beta-adrenérgica aumenta 
com a intensidade do exercício e a Fosforilase, enzima responsável pela quebra do 
glicogênio para a glicose, é regulada pela epinefrina. A liberação de epinefrina da 
medula adrenal é diretamente proporcional à intensidade do exercício. A epinefrina 
estimula a glicogenólise muscular aumentando a atividade da fosforilase e, portan to, 
é um importante regulador do metabolismo de CHO durante o exercício. A 
disponibilidade de ácidos graxos livres (AGL) durante o exercício também é 
rigorosamente regulada pelo hormônio epinefrina. Durante altas intensidades de 
exercício, a epinefrina reduz o fluxo sangüíneo para o tecido adiposo, provocando 
um efeito restritivo no tecido adiposo, reduzindo a disponibilidade de AGL plasmático 
para os músculos (Romijn et al., 1993; Roberts et al., 1996). 
A duração do exercício também desempenha um papel importante no 
metabolismo de CHO durante o exercício. Como a capacidade de armazenamento 
de glicogênio é de cerca de 500g no músculo e no fígado, a duração da atividade 
física será muito importante para a regulação do metabolismo de CHO. A captação 
de glicose no músculo esquelético é dependente principalmentedo conteúdo de 
glicogênio (Hargreaves et al., 1992) A duração do exercício está intimamente 
relacionada aos estoques de glicogênio, pois, os baixos estoques de glicogênio 
durante eventos de endurance estão associados a hipoglicemia, fadiga e diminuição 
do desempenho Coyle et al., 1983; 1986; Sahlin et al. al., 1990; Maughan et al., 
1997; McConell et al., 1999) 
METABOLISMO DE LIPÍDIOS DURANTE O EXERCÍCIO 
Os lipídios são uma fonte de energia muito importante para exercícios de 
resistência. Embora a geração de ATP a partir de lipídios para a contração muscular 
seja mais lenta do que carboidratos, a quantidade de ATP produzida por lipídios é 
muito maior que a de CHO, tal fato faz os lipídios serem o combustível preferido pelo 
músculo esquelético durante exercícios de resistência, além de ter um efeito 
poupador de glicogênio. A principal fonte de metabolismo lipídico é o tecido adiposo 
subcutâneo. 
 
19 
 
 
 
 
FIQUE LIGADO 
Mesmo os atletas mais magros têm mais de 100.000 kcal de energia potencial em 
seu tecido adiposo. Dessa forma, é de extrema importância acrescentar na dieta dos 
atletas, fontes adequadas de gorduras saudáveis. 
 
O metabolismo lipídico durante o exercício é um processo altamente 
coordenado e integrado, começando no tecido adiposo e terminando na mitocôndria 
no músculo esquelético. Esse processo envolve a mobilização ou quebra do tecido 
adiposo, a circulação dos lipídios do tecido adiposo para o músculo esquelético, a 
absorção e a oxidação mitocondrial final realizada no músculo esquelético. 
A lipólise é o primeiro passo no metabolismo lipídico e é a quebra do tecido 
adiposo, bem como triglicérides intramusculares. Triglicerídeos no tecido adiposo e 
músculo são quebrados em ácidos graxos livres (AGL) e glicerol pela lipase sensível 
a hormônios (HSL). O controle hormonal da lipólise é rigidamente regulado por 
vários hormônios, especialmente catecolaminas (Epinefrina e Norepinefrina), que 
são provavelmente os principais hormônios que regulam a lipólise. As catecolaminas 
ligam-se aos receptores β-adrenérgicos e α2-adrenérgicos na membrana das células 
de gordura (adipócitos). 
Isto desencadeia uma cascata de sinais celulares que começa pela ativação 
da adenilato ciclase (AC) que aumenta a adenosina monofosfato cíclica (AMPc) que 
ativa a proteína quinase dependente de AMPc que finalmente fosforila o HSL que e 
provoca a lipólise. Em repouso, o nível baixo de catecolaminas plasmáticas liga-se 
aos receptores α2 provocando um efeito inibitório na lipólise, enquanto que durante 
o exercício as catecolaminas plasmáticas aumentam e estimulam os receptores β-
adrenérgicos que estimulam a lipólise (Arner et al., 1990). No entanto, durante 
intensidades muito elevadas de exercício, catecolaminas tem um efeito inibidor 
sobre a lipólise provavelmente, fazendo com que uma constrição na capilarização e 
o fluxo sanguíneo para o tecido adiposo (Roberts et al, 1996;. Romijn et al, 1993). 
A insulina também regula a lipólise, embora seus efeitos durante o exercício 
não sejam tão profundos, como quando em repouso, ou tão poderosos quanto às 
catecolaminas durante o exercício. Em repouso, a insulina inibe a lipólise (Jensen et 
20 
 
 
 
 
al., 1989; Galbo, 1992), mas durante o exercício, a secreção de insulina diminui 
permitindo uma atividade lipolítica mais exacerbada (Wasserman et al., 1989). 
Após a lipólise do tecido adiposo, os AGL são transportados para o músculo 
esquelético. Uma vez dentro dos músculos, os AGL são ligados à coenzima A (CoA) 
que forma o acil-CoA gordo que é então transportado através da membrana 
mitocondrial externa pela carnitinapalmitoiltransferase I (CPT-I) e finalmente 
transportado à matriz mitocondrial pela carnitina. Uma vez dentro da matriz 
mitocondrial, os ácidos graxos sofrem β-oxidação, onde o acil-CoA é degradado em 
AcetilCoA, que pode entrar no ciclo do ácido cítrico. 
O músculo esquelético também contém pequenas gotículas lipídicas chamadas 
triglicérides intramusculares (IMTG) que são armazenadas no citoplasma das células 
musculares esqueléticas próximas às mitocôndrias. Dependendo de diferentes 
circunstâncias, como exercício de resistência e baixo teor de glicogênio, o IMTG 
pode desempenhar um papel importante na contribuição ao metabolismo lipídico 
durante o exercício (Gollnick & Saltin, 1988), que dependendo da duração do 
exercício e disponibilidade de glicogênio, pode contribuir em grande medida para o 
metabolismo lipídios durante o exercício. 
METABOLISMO DE PROTEÍNAS 
Embora não seja considerado um dos principais contribuintes para a energia 
durante o exercício, o metabolismo das proteínas durante o exercício pode ser 
importante, especialmente dependendo da intensidade do exercício, tipo, duração e 
estado nutricional do atleta. As proteínas são compostas de aminoácidos e existem 
mais de 20 aminoácidos e são divididas em dois grupos: não essenciais, que são 
aqueles que podem ser sintetizados no organismo e os aminoácidos essenciais, 
aqueles que precisam ser obtidos a partir da dieta. 
O metabolismo de aminoácidos é uma soma de mecanismos muito complexos 
e diferentes. O metabolismo de aminoácidos, apesar de representar uma pequena 
porcentagem da síntese total de ATP durante o exercício, pode desempenhar um 
papel importante no metabolismo e no desempenho intermediário, bem como na 
recuperação após o treinamento/competição. 
Existem vários aminoácidos que desempenham um papel ativo durante a 
atividade física. Os aminoácidos podem fornecer entre 3% a 10% da energia total 
21 
 
 
 
 
durante o exercício, dependendo da intensidade e duração do exercício (Felig, 1973; 
Wahrenet al., 1973; White & Brooks, 1983; Philips et al., 1993; Tarnopolsky e cols. , 
1995). Embora essas porcentagens possam não ser muito altas, podem apresentar 
um papel muito importante no desempenho (verificar) do exercício, especialmente 
quando os níveis de glicogênio são baixos e, nesse caso, as contribuições para a 
energia a partir de aminoácidos serão maiores (Lemon &Mullin, 1980). Existem 
vários aminoácidos que são essenciais durante o exercício. A alanina é um 
aminoácido glicogênico, especialmente durante o exercício de endurance e é 
sintetizado no músculo e, depois, exportado para o fígado, para ser convertido em 
glicose, através do chamado ciclo glicose-alamina (Felig, 1973). Leucina, isoleucina 
e valina compõem os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) e também podem 
desempenhar um papel importante durante o exercício. A leucina é um aminoácido 
cetogênico, a isoleucina é tanto cetogênica quanto glicogênica, enquanto a val ina é 
um aminoácido glicogênico. BCAA parece ser o tipo de aminoácidos mais usado 
pelo músculo durante o exercício. Como esses aminoácidos são blocos de 
construção muscular, o uso excessivo de aminoácidos como o que acontece durante 
exercícios longos e juntamente com a diminuição do conteúdo de glicogênio, pode 
levar a uma excessiva degradação muscular e uma situação catabólica para os 
músculos que causam danos musculares prejudiciais para o desempenho. Portan to, 
uma suplementação de BCAA durante o exercício de resistência pode ter alguns 
efeitos poupadores sobre a utilização endógena de BCAA muscular e, portanto, 
diminuir as possibilidades de dano muscular (MacLean et al., 1994). 
IMPORTÂNCIA DE UMA NUTRIÇÃO ADEQUADA 
Após discutir a bioenergética geral e o metabolismo dos macronutrientes e a 
utilização de seus substratos, podemos ver claramente que a nutrição é uma parte 
fundamental do regime de treinamento de qualquer atleta. A ingestão de 
quantidades insuficientes de calorias pode resultar na falta de macro e 
micronutrientes importantes. Isto é especialmente verdadeiro quando se trata de 
carboidratos. Infelizmente, muitas sociedades “demonizam” CHO e há vários livros e 
dietas afirmando que dietas ricas em proteínas e/ou gorduras, juntamente com uma 
restriçãoCHO importante, são a maneira apropriada para um atleta perder peso, ter 
uma dieta saudável e até melhorar o desempenho . No entanto, a maioria desses 
22 
 
 
 
 
livros e dietas não tem evidências científicas. Isto é especialmente verdadeiro para 
os atletas que restringem o CHO, pois, há uma enorme quantidade de evidências 
científicas que mostram claramente que uma boa dieta CHO é crucial para manter o 
desempenho. Como discutido anteriormente, vários estudos mostram que a fadiga e 
a diminuição do desempenho estão associadas a dietas pobres em carboidratos 
causando depleção de glicogênioe oovertraining (Sherman, 1995; Sherman e 
Wimer, 1991; Snyder et al., 1995, Achten et al, 2004). 
Um problema potencial que muitos atletas com uma dieta pobre em 
carboidratos enfrentam é que, se os níveis de glicogênio são baixos ou há depleção 
de glicogênio, os músculos aumentam a utilização de proteína e aminoácidos à 
medida que aumenta o precursor gliconeogênico (Tarnopolski et al., 1995; Lemon & 
Mullin , 1980) e como proteínas e aminoácidos são os blocos de construção do 
músculo, este último pode entrar em uma situação catabólica (ruptura muscular), 
como o músculo pode "comer-se para se alimentar", aumentando a quantidade de 
proteínas e aminoácidos utilizados para fins energéticos. Essa situação pode levar a 
danos musculares e, além disso, pode levar ao overtraining crônico, já que foi 
demonstrado que o dano muscular limita e interfere no armazenamento e síntese de 
glicogênio (O'Reilly et al., 1987; Costill et al., 1990) com uma dieta rica em CHO, 
seria difícil manter os estoques de glicogênio e, portanto, entrar em um círculo 
vicioso que pode levar ao excesso de treinamento e diminuição do desempenho. 
Como resumo, é importante entender as respostas metabólicas ao exercício e 
os diferentes padrões de utilização do substrato, a fim de integrar adequadamente a 
nutrição, o metabolismo e o desempenho em atletas. 
 
 
23 
 
 
 
 
CAPÍTULO 1 – RECAPITULANDO 
 
QUESTÕES DE CONCURSOS 
Questão 1 
Ano: 2015 Banca: Universidade Federal de Santa Catarina Órgão: UDESC 
PROVA:Nutrição 
Toda energia para a manutenção dos seres vivos tem origem a partir da 
degradação de moléculas orgânicas. No entanto, nos seres vivos, esta degradação 
não transfere a energia diretamente para os processos celulares, e sim para uma 
molécula que é utilizada em diferentes processos metabólicos das células. 
Assinale a alternativa que contém o nome da molécula utilizada nos processos 
metabólicos celulares. 
a) trifosfato de adenosina 
b) glicose 
c) glicídio 
d) glucagon 
e) glicina 
 
Questão 2 
Ano: 2014 Banca: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Órgão: 
PROGESP PROVA: Enfermagem 
As dores que acompanham a fadiga muscular têm como causa 
a) A utilização de lipídeos como fonte de energia. 
b) O acúmulo de oxigênio produzido pela respiração. 
c) A perda da capacidade de relaxamento do músculo. 
d) O acúmulo de ácido lático resultante da anaerobiose. 
e) A utilização do gás carbônico resultante da fermentação. 
 
 
 
 
 
24 
 
 
 
 
Questão 3 
Ano: 2017 Banca: Instituto Federal do Ceará (IFCE / CEFET CE) Órgão: 
Instituto Federal do Ceará (IFCE / CEFET CE) PROVA: Educação Fisica 
 
O gráfico abaixo representa as vias energéticas predominantes e o tempo 
(duração) de uma atividade. 
 
Com base no gráfico, tendo como referência a duração e a intensidade dos 
movimentos técnicos, acerca da via energética predominante na modalidade 
esportiva, é correto dizer-se que 
a. Na corrida de maratona é o ATP, pois apresenta baixa intensidade e 
longa duração. 
b. No salto em distância, é o sistema aeróbio, pois apresenta alta 
intensidade e curta duração. 
c. No arremesso do dardo, é o ATP + o ácido lático, pois apresenta alta 
intensidade e longa duração. 
d. No saque por cima do voleibol, é o ATP, pois apresenta alta intensidade 
e curta duração. 
e. No saque do tênis é o ATP, pois apresenta alta intensidade e curta 
duração. 
 
25 
 
 
 
 
Questão 4. 
Ano: 2017 Banca: UFU Órgão: PROGEP PROVA: Educação Fisica 
Após correr uma maratona, os atletas sentem dores e uma sensação de 
queimação nos músculos, causadas pelo esforço físico intenso, e pelo acúmulo de 
grandes quantidades de uma certa substância nas células musculares. 
Com relação ao descrito, considere as afirmativas a seguir. 
I – A dor é causada pelo excesso de ATP, produzido pela respiração celular 
II – Devido à intensa atividade física desenvolvida, os músculos recebem 
quantidade insuficiente de O2 e realizam fermentação. 
III – A produção de ácido lático, responsável pelas dores e a queimação nos 
músculos, durante a fermentação, acontece no citosol das células musculares. 
Marque a alternativa correta. 
a) II e III são corretas. 
b) I e III são corretas. 
c) I e II são corretas. 
d) Apenas I é correta. 
 
Questão 5 
Inédita 
Sobre bioenergética são feitas as seguintes afirmações: 
I. a hidrólise do ATP em ADP e fosfato livre fornece energia para muitas das 
atividades celulares; 
II. a molécula de ATP é um nucleotídeo formada por um fosfato, uma pentose e 
três bases nitrogenadas; 
III. a produção de novas moléculas de ATP depende de uma fonte de energia e 
é conhecida como fosforilação. 
Estão corretas: 
a) I, II e III. 
b) I e II. 
c) II e III. 
d) Apenas I. 
e) I e III. 
26 
 
 
 
 
QUESTÃO DISSERTATIVA – DISSERTANDO A UNIDADE 
1. ATP é sinônimo de energia? Discorra brevemente sobre esse assunto. 
2. De acordo com a tabela abaixo, escolha um sistema energético e cite 
duas modalidades esportivas que se enquadrariam no sistema escolhido 
e justifique em relação às características físicas e bioquímicas dessa via 
bioenergética. 
 
 
 
QUESTÃO INÉDITA 
O sistema aeróbio é particularmente adequado para a produção de ATP 
durante o exercício prolongado tipo resistência (endurance). Assinale a alternativa 
correta: 
a. Nesse tipo de exercício, o principal fornecedor de ATP é o sistema 
anaeróbio. 
b. Os sistemas do ácido lático e do ATP-CP contribuem, porém, apenas no 
início do exercício. 
c. O atleta não precisara de ATP, pois, seu metabolismo já está adaptado. 
d. É raro o atleta, após 3 minutos de corrida, sentir principalmente um 
desconforto respiratório. 
e. Todas as alternativas anteriores estão corretas. 
 
 
27 
 
 
 
 
NA MÍDIA 
Fisiculturista de 25 anos morre por dieta com excesso de proteína 
Após 2 meses de pesquisas foi descoberta a causa da morte de uma fisiculturista de 
apenas 25 anos. Meegan Hefford, que competia em eventos de fisiculturismo, 
morreu por “dieta excessiva de proteína”. De acordo com a rede CNN da Austrália, 
Meegan tinha uma deficiência de metabolizar proteínas e sua dieta com teor elevado 
da substância acabou levando a jovem à morte. Devido a desordem no metabolismo 
de proteína que impedia seu corpo de quebrar a proteína ingerida de forma 
adequada e fazia acumular nitrogênio em forma tóxica de amônia em seu corpo. 
Como sua dieta era praticamente apenas de proteína, sua situação se agravou e ela 
foi encontrada morta em seu apartamento. 
Fonte: UOL 
Data: 13 fev. 2019. 
Leia a notícia na íntegra: 
https://esporte.uol.com.br/ultimas-noticias/2017/08/15/fisiculturista-de-25-anos-
morre-por-dieta-com-excesso-de-proteina.htm 
 
QUESTÃO NA PRÁTICA 
Os esportes de resistência, como maratonas, provocam uma grande quantidade de 
estresse fisiológico em seus corpos, ativando tantas respostas fisiológicas e 
metabólicas. Tanto macro como micronutrientes são de grande importância para a 
regulação dessas respostas e, portanto, para o desempenho. Com uma dieta bem 
balanceada, asseguramos que podemos fornecer ao metabolismo os macro e 
micronutrientes necessários para todas as funções fisiológicas durante o exercício, 
bem como durante e para a sua recuperação. De todos os macronutrientes, os 
carboidratos são de importância crucial para os atletasdessa modalidade esportiva, 
como ciclistas, devido à alta taxa de utilização diária e à capacidade muito pequena 
de armazenamento em nosso corpo (500g). 
 Nosso corpo pode lidar com uma deficiência dietética de muitos macro e 
micronutrientes por alguns dias, mas uma deficiência de apenas 1-2 dias de 
carboidratos para um ciclista competitivo pode ter um forte impacto negativo no 
desempenho. Um ciclista competitivo deve ter uma boa dieta de CHO com até 7-12g 
28 
 
 
 
 
/ Kg / dia de CHO, tanto em dias de treinamento longos quanto intensos, bem como 
em dias de competição. (Costilet al, 1988 ; Achten et al, 2004, Halson et al 2004) É 
importante ter uma ingestão adequada de CHO durante todo o dia e especialmente 
durante o treinamento e competição. 
Em relação à proteína diária necessária para um atleta de resistência, pesquisas 
atuais indicam que uma ingestão diária de proteína de 1,2 a 1,4 g / d para atletas de 
resistência deve ser suficiente (Lemon, 2004). Alimentos de alta qualidade como 
produtos lácteos, ovos, carnes, peixes e produtos de soja devem ser escolhidos. 
Dessa forma, o nutricionista esportivo deve adequar a dieta desse atleta, de acordo 
com as individualidades de sua modalidade esportiva. 
 
 
29 
 
 
 
 
CAPÍTULO 2 - TERMORREGULAÇÃO 
 
2.1 REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL 
 
Termorregulação é um conjunto de sistemas de regulação da temperatura 
corporal dos seres vivos. Esta regulação é exercida através da coordenação entre a 
produção chamada de termogênese e libertação dessa energia, chamada de 
termodispersão do calor orgânico interno. Para manter a temperatura corporal 
adequada durante o exercício, a evaporação através da sudorese é a principal forma 
de perda de calor (Figura 5). Porém, esse importante mecanismo fisiológico de 
manutenção da homeostase térmica, pode ocasionar perda significativa de fluidos 
corporais, causando a desidratação (Melo-Marins 2016). O conceito de 
termorregulação está intimamente associado à hidratação ou à concentração de 
água e outros eletrólitos (desidratação), como veremos especificamente no próximo 
capítulo. 
 
IMPORTANTE: 
Em ambientes quentes e úmidos, a evaporação do suor é reduzida e, 
consequentemente, a taxa de elevação da temperatura corporal é aumentada, 
levando a uma perda ainda maior de água (Carvalho, 2014). 
 
De acordo o Colégio Americano de Medicina do Esporte, alguns estudos 
mostram que a desidratação de 2% da massa corporal já torna o indivíduo 
hipoidratado e pode reduzir seu desempenho físico. A perda de 3% da massa 
corporal, além de prejudicar de forma acentuada o desempenho físico, pode 
ocasionar hipernatremia, que é concentração plasmática de sódio superior a 145 
mEq/l e assim risco à saúde do atleta (Laitano, 2010; Laitano 2014). 
FIQUE LIGADO: 
A hipertermia irá piorar a performance do atleta ao reduzir a taxa de degradação do 
glicogênio muscular, ao aumentar a produção de radicais livres, reduzir o fluxo 
sanguíneo muscular (aumento do fluxo para a pele), provocar a desidratação ao 
estimular o mecanismo de fadiga central. 
30 
 
 
 
 
No exercício físico, nem toda a energia libertada pela hidrólise do ATP é 
utilizada na contração muscular. Apenas uma pequena parte dessa energia é 
utilizada no deslize dos miofilamentos, uma vez que a maior parte é liberada sob a 
forma de calor. Alguns autores, relatam que, durante o exercício físico, apenas 20 a 
30% da energia produzida pelo metabolismo será utilizada no trabalho muscular, 
sendo os 70 a 80% restante transformados em calor. 
Podemos concluir, erroneamente, que é um desperdício energético, porém, tal 
mecanismo é essencial para a vida do ser humano, que por ser um organismo 
homeotérmico, precisa manter uma temperatura constante, 24 horas por dia, todos 
os dias da vida, uma vez que o funcionamento enzimático depende da temperatura 
corporal. 
Um exemplo, que pode facilmente ser observado é o aumento da temperatura 
corporal, pelo rubor nas bochechas (bochechas rosadas) que ocorre num indivíduo 
que realiza exercício extenuantes, ocasiona maior degradação de ATP, aumento do 
calor e ativação dos mecanismos homeotérmicos de regulação que são localizados 
em uma área do cérebro, chamada de hipotálamo. 
 
Figura 5 - Imagem de uma prática comum de corredores para manter a termorregulação. 
 
Fonte: Rumo Certo (2014) 
O sistema corporal para manter a temperatura dentro de limites fisiológicos (em 
torno de ~37 a 37.5˚C), realiza a transferência de calor do centro do corpo para a 
pele. Esse por sua vez pode ser dissipado através da radiação, condução, 
convecção, respiração e evaporação (Figura 6). 
A radiação é o processo pelo qual as superfícies de todos os objetos emitem 
calor na forma de ondas eletromagnéticas. O que determina os níveis de emissão 
31 
 
 
 
 
das ondas é a temperatura da superfície que irradia o calor. O ganho ou perda de 
calor, por meio da radiação é consequência da diferença da temperatura entre as 
superfícies próximas ao corpo (Widmaier; Raff; Strang, 2006). Na condução, ocorre 
transferência de energia térmica durante a colisão entre moléculas adjacentes. O 
contato direto com superfícies mais quentes ou mais frias faz com que o corpo perca 
ou ganhe calor, por meio desse processo de troca de calor (Widmaier; Raff; Strang, 
2006). Na convecção ocorre a troca de calor devido à movimentação do ar ou água 
próximo do corpo. A convecção está sempre ocorrendo porque o ar quente é menos 
denso e por conseqüência sobe, porém, ela pode ser grandemente facilitada por 
forças externas como o ventilador (Guyton; Hall, 2006; Widmaier; Raff; Strang, 
2006). Outro processo importante de dissipação de calor é a evaporação de água. 
Esta se dá através da pele e das membranas e é bem comum em atletas e 
indivíduos que realizam exercício físico em ambientes quentes. 
 
IMPORTANTE: 
Não é o suor por si só que resfria a pele, e sim a sua evaporação, assim, devemos 
evitar de secar o corpo com toalhas durante o exercício físico, pois, impede esse 
processo de evaporação, seja no exercício indoor ou outdoor. 
 
Para facilitar a evaporação, devemos nos exercitar em ambientes frios e com 
baixa umidade do ar. Nessa situação, a prática de exercícios físicos no período da 
manhã ou ao final do dia são indicados, assim como aumen tar a exposição da pele 
ao meio ambiente, como por exemplo, usar menos roupa, ou roupas adequadas com 
o conforto térmico apropriados para o local e prática esportiva e, por último, praticar 
esporte em um ambiente mais ventilado, de acordo com a possibilidade desse 
controle e tolerância individual. 
 
32 
 
 
 
 
Figura 6. Diferentes tipos de transferência de calor pelo corpo no esporte. 
 
Fonte: Cmap software (2019) 
 
Na Maratona de Boston em 2002, entre os corredores que sofreram com a 
hiponatremia, 73% deles ganharam peso durante a prova, constatou um estudo feito 
pela Universidade de Harvard. Vômito, fadiga e perda de coordenação motora 
estavam entre os sintomas. Três deles correram risco de morte depois da ingestão 
de aproximadamente três litros de água (Christopher et al., 2005). 
 
PARA SABER MAIS: 
Artigo: Hyponatremia among Runners in the Boston Marathon, na integra em 
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa043901 
 
O caso mais conhecido de hiponatremia na história do esporte aconteceu com 
a corredora suíça Gabrielle Anderson, na maratona das Olimpíadas de Los Angeles, 
em 1984. Uma quantidade pequena de sódio em seu corpo gerou alterações em seu 
sistema nervoso central, fazendo com que ela tivesse dificuldades visíveis para 
alcançar a linha de chegada (Figura 7). 
 
 
 
33 
 
 
 
 
Figura 7 - Gabrielle Anderson, um caso de superação no esporte, devido uma hiponatremia. 
Olimpíadas de Los Angeles 1984. 
 
Fonte: Super Esportes (2019) 
 
PARA SABER MAIS: 
Artigo: 
Termorregulação e equilíbrio hídrico no exercício físico: aspectosatuais e 
recomendações. Disponível em: 
file:///C:/Users/Gabriela/Downloads/6570-39509-1-PB.pdf 
Dissertação de mestrado completa 
https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/13801/000655217.pdf?sequence=
1 
 
2.2 MECANISMOS ENVOLVIDOS NO CONTROLE DA TERMORREGULAÇÃO 
 
A temperatura do corpo é regulada, quase que exclusivamente, por 
mecanismos fisiológicos de feedback, que são controlados por meio dos centros 
termorreguladores, localizados no hipotálamo (Figura 8). Os estímulos para as 
respostas termorregulatórias, são provenientes dos sinais aferentes dos receptores 
de temperatura periféricos, localizados na pele, receptores internos, localizados em 
34 
 
 
 
 
alguns órgãos como a medula espinhal e centrais, localizados no Sistema Nervoso 
Central (SNC) (Romanovsky, 2007; Mekjavic e Eiken, 2006). 
Os sinais dos termossensores internos e centrais, são os principais reguladores 
das vinte e sete respostas autonômicas que controlam a temperatura corporal. Os 
termossensores, portanto, são fundamentais na defesa das temperaturas cerebral e 
interna (Mercer, 2001). Quando o impulso integrado excede ou fica abaixo da faixa 
limiar de temperatura, ocorrem respostas termorreguladoras autônomas, que 
mantêm a temperatura do corpo na temperatura adequada. Tais impulsos são 
emitidos de receptores periféricos existentes na pele e em alguns tecidos profundos 
específicos do corpo, como nas vísceras abdominais e em torno de grandes veias, 
no abdômen superior e tórax (Guyton e Hall, 2011). 
 
Figura 8 - Esquema das vias de termorregulação corporal, em que os termorreceptores 
periféricos detectam as temperaturas na pele e nas vísceras e a reportam para o hipotálamo. 
 
Fonte: Siemens lab(2019) 
 
 
 
35 
 
 
 
 
2.3 RESPOSTAS FISIOLÓGICAS AO EXERCÍCIO NO CALOR/ AUMENTO DA 
TEMPERATURA CORPORAL 
 
A temperatura sofre uma grande variação sob as condições físicas e 
ambientais. O equilíbrio entre a produção e a perda do calor, que é resultante da 
ação dos centros termorreguladores, precisa manter a temperatura corporal em 
torno dos 37ºC. Na maioria dessas situações, o organismo não precisa acionar 
ações termorreguladoras para manter em equilíbrio sua temperatura central (Gallois, 
2002; Guyton; Hall, 2006). 
Quando o centro de termorregulação, localizado no hipotálamo, percebe que a 
temperatura corporal está alta ou abaixo, por exemplo, em corridas realizadas no 
litoral, rapidamente são acionados os mecanismos fisiológicos de controle de 
temperatura, que vão ocasionar o aumento ou diminuição da mesma. Quando o 
corpo está muito quente, o sistema de controle de temperatura utiliza três 
mecanismos importantes para reduzi-lo (Guyton e Hall, 2011; Coutinho, 2005), são 
eles: 
Vasodilatação - Os vasos sanguíneos da pele tornam-se intensamente dilatados, 
aumentando a circulação do sangue. O calor será perdido por convecção e/ou 
radiação. Esse mecanismo é capaz de aumentar a taxa de transferência de calor 
para a pele em até oito vezes. 
Transpiração - Quando a temperatura do centro do corpo se eleva acima do nível 
crítico de 37 °C, as glândulas sudoríparas são acionadas, desta forma, a sudorese 
permite um aumento da taxa de evaporação corporal. Um aumento adicional de 1°C 
da temperatura corporal provoca sudorese suficiente para remover 10 vezes a taxa 
basal de produção de calor corporal. 
 
VASOS SANGUÍNEOS DA PELE 
A pele desempenha um papel importante no processo de termorregulação. Em 
resposta ao aumento ou diminuição das temperaturas ambiente ou interna, o fluxo 
sanguíneo da pele é modificado, de acordo com os mecanismos de vasodilatação 
simpática e vasoconstrição, respectivamente. O calor é dissipado do corpo quando o 
36 
 
 
 
 
sangue é colocado próximo à superfície da pele. Isto é conseguido através da 
vasodilatação dos vasos sanguíneos da pele. 
O sistema nervoso autônomo desempenha papel importante no controle do 
fluxo sanguíneo para a pele. A pele com pêlo é inervada, tanto pelo nervo 
vasoconstritor noradrenérgico, quanto pelo nervo vasodilatador colinérgico, 
enquanto a peleglaba (mais grosa) presente nas palmas, solas e lábios, é inervada 
apenas pelas fibras nervosas vasoconstritoras. 
Em normotermia, há um nível basal de tônus vasoconstritor. Na pele a principal 
resposta ao calor é aumentar o fluxo sanguíneo cutâneo, através da vasodilatação 
passiva dos vasos sanguíneos, por meio da retirada da atividade nervosa simpática. 
A presença de numerosas anastomoses arteriovenosas na pele glabra pode levar a 
grandes mudanças no fluxo sanguíneo para essas regiões, por exemplo, no calor, 
anastomoses arteriovenosas e o sangue flui diretamente da artéria para a veia, 
contornando arteríolas de alta resistência e alças capilares em pele não glandular, 
se a perda de calor convectiva resultante do relaxamento do tônus vasoconstritor for 
insuficiente para resfriar o núcleo, então um aumento adicional no fluxo sanguíneo 
da pele pode ocorrer por vasodilatação ativa, aumentando ainda mais a perda de 
calor por convecção. Essa vasodilatação ativa é, pelo menos em parte, em resposta 
à liberação de acetilcolina e outros co-transmissores dos nervos colinérgicos 
simpáticos e pode aumentar o fluxo sanguíneo cutâneo. Várias hipóteses foram 
propostas com relação aos mecanismos envolvidos na vasodilatação ativa cutânea. 
Muito pouco é conhecido com certeza sobre os processos de controle. No entanto, 
foram propostos os seguintes: 
1. A acetilcolina é a substância química mais importante para inicial izar 
respostas vasodilatadoras ativas ao aquecimento do corpo, mas o(s) cotransmissor 
(es) parece(m) ser o principal responsável pela resposta global. Os candidatos 
incluem peptídeo intestinal vasoativo, substância P, histamina, prostaglandinas e 
ativação do receptor de potencial transiente receptivo (TRP) V1. 
2. Os nervos colinérgicos responsáveis pela sudorese podem ser os mesmos 
que controlam a vasodilatação ativa. Essa hipótese se origina do fato de que a 
vasodilatação ativa e a sudorese parecem ocorrer concomitantemente. 
37 
 
 
 
 
3. Parece haver um papel do óxido nítrico na vasodilatação ativa, uma vez que 
a resposta é atenuada pela inibição da óxido nítrico sintase. 
GLÂNDULAS SUDORÍPARAS 
A produção de suor e a evaporação subsequente são os principais modos de 
perda de calor em humanos, quando a temperatura ambiente aumenta, assim como 
durante o exercício. De fato, o resfriamento decorrente da evaporação é o único 
mecanismo de perda de calor, quando a temperatura ambiente excede a 
temperatura do corpo. A exposição a um ambiente quente, ou exercício, eleva as 
temperaturas do núcleo e da pele, o que contribui para o aumento da taxa de suor. 
O limite para a transpiração normalmente excede o limiar para a vasoconstrição em 
± 0,2 ° C. No entanto, sabe-se que a sudorese começa dentro de segundos do início 
do exercício, antes de qualquer mudança mensurável na temperatura interna. 
Acredita-se que isso seja mediado por uma combinação de sinais do comando 
central e do reflexo pressor do exercício. 
O suor é liberado pelas glândulas endócrinas, que são distribuídas em grande 
número (1,6 a 4 milhões) em toda a superfície do corpo, com distribuições em 
regiões. A sudorese é mediada pela ativação de fibras colinérgicas simpáticas. A 
evaporação do suor permite que o calor seja transferido para o meio ambiente como 
vapor de água das vias respiratórias e da superfície da pele. O principal fator 
limitante na capacidade de um humano de manter a temperatura corporal diante de 
um desafio térmico é a disponibilidade de água para a produção de suor. Elevados 
volumes de suor podem ser produzidos se uma pessoa se aclimatou ao calor, 2 a 3 l 
/h (2), em comparação com 1 l/h em indivíduos não aclimatados (Battes et al., 2008). 
A aclimatação ao calor aumenta o mecanismo de sudorese, e foi previamente 
associada à redistribuição da secreção de suorpara os membros. Isso poderia ser 
desejável, já que os membros têm uma relação área/massa de superfície 
relativamente grande. Uma elevação na sudorese e evaporação nesses locais 
poderia, portanto, melhorar a homeostase térmica. 
Com a aclimatação ao calor, há um limiar de temperatura corporal mais baixo 
para o suor e a sensibilidade e capacidade da glândula sudorípara melhoram, 
portanto, para uma dada temperatura central, a taxa de suor aumenta (Satoo et al., 
1990; Otter et al., 1997). Um aumento da taxa de suor altera a composição do suor e 
38 
 
 
 
 
está particularmente associado ao esgotamento das concentrações plasmáticas de 
Na + e Cl−. No entanto, a aclimatização mostrou atenuar essa redução. É provável 
que isso esteja relacionado ao aumento nos níveis de renina e aldosterona que 
foram encontrados em indivíduos aclimatados, que produzem uma concentração 
mais baixa de Na + no suor (Nielson et al., 1997). 
ADAPTAÇÕES COMPORTAMENTAIS. 
Os mecanismos termorregulatórios fisiológicos têm capacidade finita. Enquanto 
a termorregulação comportamental não, portanto, mudanças no comportamento 
humano podem ser extremamente eficazes em resposta a uma mudança na 
temperatura corporal. A termorregulação comportamental significa que podemos 
conscientemente e intencionalmente alterar a troca de calor que ocorre com nossos 
ambientes. Por exemplo, podemos procurar abrigo de calor extremo ligando o 
aquecimento, pegando um suéter, permanecendo na sombra, consumindo bebidas 
geladas, etc. 
 
FIQUE LIGADO: 
Os termoceptores são estruturas periféricas do sistema nervoso que detectam 
alterações na temperatura corporal. Os neurônios sensíveis à temperatura, 
localizados nas vísceras abdominais, na medula espinhal e no cérebro fornecem 
informações sobre a temperatura central, enquanto os receptores periféricos 
informam sobre a temperatura da pele (Rhoades; Tanner, 2005; Widmaier; Raff; 
Strang, 2006). Há termoceptores sensíveis ao frio (resfriamento) e ao calor 
(aquecimento), como já vimos nos itens anteriores. 
 
A IMPORTÂNCIA DO ATLETA SE EXERCITAR NO CALOR 
Os seres humanos geralmente encontram estresse térmico por meio de 
condições climáticas adversas, mas o estresse térmico pode resultar da 
superprodução de calor do corpo (por exemplo, durante o exercício ou febre). O 
exercício de si aumenta a temperatura corporal. Isto pode ser, em parte, devido a 
uma vasoconstrição cutânea inicial, juntamente com vasoconstrição em outros leitos 
vasculares musculares não ativos (esplâncnico, renal, etc.), que resulta em mais 
débito cardíaco disponível para o músculo esquelético ativo. Assim, o exercício no 
39 
 
 
 
 
calor representa um desafio particular, pois, a perda de calor é mais difícil de 
manter. Está associada com fadiga precoce e decréscimo na capacidade de 
exercício e desempenho. Se acompanhada de uma alta umidade relativa, a situação 
é exacerbada. Isto se deve principalmente ao fato de que menos suor pode ser 
evaporado da superfície da pele em ambientes úmidos (a resposta da sudorese à 
aclimatação ao calor é descrita acima). 
O desenvolvimento da fadiga durante o exercício no calor não está associado a 
um único fator, mas envolve a interação de muitos processos fisiológicos (Nybo et 
al.,2004). Em altas intensidades de exercício ou durante o exercício prolongado no 
calor, a frequência cardíaca aumenta e o volume sistólico diminui paralelamente ao 
aumento da temperatura central. Além disso, os platôs de fluxo sanguíneo cutâneo a 
uma temperatura central de ∼38 °C. Portanto, além dessa temperatura central, a 
capacidade do atleta de dissipar o calor é reduzida. Um conflito circulatório é 
observado entre a pele e o músculo esquelético, o que contribui para a fadiga. Esta 
situação é agravada se acompanhada de perda substancial de suor e desidratação. 
Treinamento ou repetidas sessões de exercício têm mostrado melhorar o 
desempenho do exercício, através de várias adaptações fisiológicas; as mais 
importantes são as alterações que facilitam o aumento do fluxo sanguíneo periférico, 
mantendo a pressão arterial. O treinamento de resistência e a aclimatação ao calor 
demonstraram melhorar a capacidade vasodilatadora. 
Existem alterações no metabolismo energético ao se exercitar no calor. A 
fadiga ocorre mais precocemente e está associada à depleção de glicogênio, 
enquanto a suplementação de carboidratos tem demonstrado melhorar a capacidade 
de exercício no calor. O exercício no calor está associado a alterações na função do 
sistema nervoso central e no acionamento motor, levando à fadiga central. O 
treinamento e a aclimatação ao calor são inestimáveis para atletas que se exercitam 
em ambientes quentes. Knodo e colaboradores em seus estudos, descreveram 
cinco adaptações fenotípicas ao calor: frequência cardíaca reduzida em carga fixa, 
volume plasmático expandido, temperatura central mais baixa a uma carga de 
trabalho equivalente (aumentando assim o tempo até a fadiga), reabsorção de sal 
superior ao suor e elevação taxa de suor. Todas essas adaptações contribuem para 
o aumento do desempenho no exercício no calor. 
40 
 
 
 
 
OUTRAS CONSIDERAÇÕES PARA A ACLIMATAÇÃO NO CALOR 
Alguns fatores corporais importantes, podem também alterar a estabilidade 
térmica, sendo a atividade muscular, independente da duração do exercício ou a 
intensidade dele. O exercício físico aumenta o metabolismo, elevando 
consideravelmente a produção de calor. Conforme a intensidade do esforço físico e 
as condições ambientais, a temperatura corporal pode elevar-se a níveis que se 
tornem prejudicial à saúde do atleta (Kroemer; Grandjean, 2005) 
A quantidade de calor que os tecidos geram em repouso e durante a atividade 
varia de maneira diferente. O exercício intenso é o fator que produz o efeito mais 
significativo sobre o metabolismo e a produção de calor. Em repouso, os músculos 
podem produzir até 25% do calor total do corpo, já ao se contraírem, a produção de 
calor pode aumentar, devido a elevação da taxa metabólica. Curtos períodos de 
contração muscular máxima em qualquer um dos músculos, por exemplo, em um 
agachamento, pode liberar, por poucos segundos, até 100 vezes a quantidade de 
calor liberada pelo mesmo músculo em repouso. Para que não ocorram danos pelo 
acúmulo de calor, é preciso a ativação em harmonia das respostas 
termorregulatórias e comportamentais que, integradas aos demais sinais podem 
resultar em diminuição da intensidade do exercício ou na interrupção do esforço 
físico pelo atleta (Nybo E Nielsen, 2001). 
 
IMPORTANTE: 
O exercício muscular máximo pode aumentar a produção global de calor em cerca 
de 50 vezes o normal durante poucos segundos. Já em indivíduos bem treinados, 
esse aumento pode ser de 20 vezes, o que representa um aumento de 2000% em 
relação ao metabolismo basal. 
 
PARA SABER MAIS: 
Artigo: Distúrbios causados pelo frio e pelo calor, durante corridas de longa 
distância, disponível em 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-86921999000300009 
 
 
41 
 
 
 
 
2.4 RESPOSTAS FISIOLÓGICAS AO EXERCÍCIO NO FRIO/ DIMINUIÇÃO DA 
TEMPERATURA CORPORAL 
 
Os receptores de frio, são os mais abundantes e disparam impulsos nervosos 
com maior frequência quando a temperatura diminui. Eles têm taxa de atividade a 
25ºC, enquanto os receptores de calor são ativados preferencialmente em 
temperaturas de 45ºC. Temperaturas extremamente frias (“frio congelante”), que 
podem provocar o congelamento ou queimadura da pele, são mediadas pelos 
nociceptores, que são receptores responsáveis pela sensação dolorosa do frio 
(Guyton; Hall, 2006; Kandel; Schwartz; Jessell, 2003). 
As terminações nervosas dos receptores para frio são inervadas por delgadas 
fibras nervosas mielinizadas, enquanto as dos receptores de calor são amielínicas, 
por isso sentimos mais as alterações térmicas no frio, do que no calor. As 
informações térmicassão conduzidas por essas fibras principalmente para o tálamo 
e dali para o córtex cerebral, para o tronco encefálico e para o hipotálamo (Guyton; 
Hall, 2006; Rhoades; Tanner, 2005; Kandel; Schwartz; Jessell, 2003). Quando o 
corpo está muito com temperatura muito inferior, o sistema de controle de 
temperatura utiliza três mecanismos importantes para reaumentá-lo (Guyton e Hall, 
2011; Coutinho, 2005) em uma situação de frio: 
• Diminuição da produção de calor: Os mecanismos que causam a 
produção de calor em excesso, como tremores e termogênese química, 
são fortemente inibidos. (Guyton e Hall, 2011; Coutinho, 2005). 
• Vasoconstrição: Os calibres dos vasos sanguíneos passam a ser 
reduzidos, diminuindo, assim, o fluxo sanguíneo do interior para a 
superfície e, consequentemente, as perdas de calor por convecção. 
• Piloereção: Também conhecido como cabelos eriçados ou "em pé", o 
arrepio consiste em uma estimulação simpática que traz os cabelos para 
uma postura ereta, a fim de proteger sob condições extremas de frio. 
• Aumento da termogênese (produção de calor): A produção de calor pelo 
sistema metabólico é aumentada através da promoção de tremores , da 
produção de calor do sistema simpático, e secreção de alguns hormônios. 
42 
 
 
 
 
Durante esse processo observa-se um aumento no metabolismo e, assim, 
redução da sensação térmica de frio. 
VASOS SANGUÍNEOS DA PELE 
Quando a vasoconstrição ocorre em resposta ao frio, o sangue é desviado da 
superfície da pele pelas veias mais profundas. O calor, dessa forma, é conservado, 
e um alargamento do gradiente entre a temperatura central e periférica é observado. 
Em resposta ao frio, os nervos vasoconstritores simpáticos agem primariamente nos 
receptores α-noradrenérgicos, causando a contração do músculo liso dos vasos 
sanguíneos e a vasoconstrição. Outros co-transmissores simpaticamente liberados 
também contribuem para essa vasoconstrição, como o ATP e o neuropeptídio Y 
(Bradley et al., 2013) os quais demonstraram contribuir significativamente para as 
respostas vasoconstritoras do tônus vascular cutâneo e ao resfriamento corporal 
humano. 
TECIDO ADIPOSO MARROM 
O tecido adiposo marrom (TAM) é especializado no processo de termogênese 
sem tremores, onde a energia é gasta através do metabolismo oxidativo para a 
produção de calor. Este tecido é termogênico e aumenta a taxa metabólica. Até 
recentemente, o TAM era considerado importante apenas em pequenos mamíferos 
e recém-nascidos. No entanto, a evidência para a ativação de TAM em humanos 
adultos em resposta ao frio surgiu recentemente (Nielsonet al., 1997; Saito et al., 
2009). 
O papel metabólico desse tecido adiposo tem sido reconhecido na medida em 
que é considerado como um local potencial para drogas destinadas a alterar o gasto 
energético. O TAM poderia potencialmente ser um local terapêutico para o 
tratamento da obesidade. A atividade do sistema nervoso simpático, em resposta a 
estímulos dos termorreceptores periféricos e centrais, pode estimular a termogênese 
da TAM. As catecolaminas que atuam nos receptores β3-adrenérgicos podem ativar 
uma proteína desacopladora na membrana mitocondrial interna. Esta proteína 
desacopladora, thermogenina, permite que o H + atravesse a membrana 
mitocondrial sem a produção de ATP. Sabe-se que a atividade do sistema nervoso 
simpático está aumentada no frio, e a termogênese aumenta da mesma forma. Além 
43 
 
 
 
 
disso, a termogênese da TAM pode ser modulada por uma série de fatores não 
térmicos, incluindo hipóxia, infecção, hipoglicemia e estresse psicológico. 
PIOLOEREÇÃO (ARREPIOS) 
O músculo eretor do pelo é uma pequena faixa de músculo liso que conecta o 
folículo piloso ao tecido conjuntivo da membrana basal da pele. É inervado pelo 
sistema nervoso autônomo. Em resposta ao aumento da descarga do nervo 
simpático, os músculos eretores do pelo, na base dos minúsculos pelos na pele, se 
contraem e fazem com que os pelos fiquem em pé, aprisionando ar e aumentando a 
camada de ar isolante ao redor do corpo e minimizando a perda de calor. Isso é 
conhecido como piloereção. Quando o músculo se contrai, a epiderme se curva, 
criando “arrepios”. A piloereção é uma reação conhecida ao frio e também fortes 
estímulos emocionais. A piloereção é usada como um índice de atividade simpática 
autonômica e acredita-se que seja mediada por receptores α1-adrenérgicos (Alsene 
et al., 2006). Como os seres humanos possuem relativamente poucos pêlos e 
muitas vezes estão vestidos, a conservação de calor por meio da piloereção é 
geralmente considerada insignificante e rudimentar. No entanto, a piloereção pode 
se tornar mais importante em conjunto com o tremor, aumentando potencialmente a 
eficácia da resposta a esse tremor. 
TREMORES 
Quando expostos ao frio moderado, os seres humanos conservam o calor por 
meio de mecanismos como vasoconstrição e piloereção, que são energeticamente 
econômicos. Se esses ajustes forem insuficientes para manter a temperatura, 
ocorrerão tremores. O início do tremor tem sido utilizado como um indicador de que 
a vasoconstrição máxima já foi alcançada (De Groot et al., 2007) É iniciado pela 
área pré-óptica do hipotálamo, mas mediado pelo córtex somático motor em 
resposta a sinais de receptores na pele. Portanto, o estímulo normal para tremores é 
a temperatura da pele, e não a temperatura central. O limiar de tremores é 
normalmente descrito como a temperatura central, na qual o tremor é acionado. Isso 
geralmente está relacionado a uma determinada temperatura da pele. 
 
 
 
44 
 
 
 
 
FIQUE LIGADO 
Os tremores são contrações involuntárias, rápidas e oscilantes do músculo 
esquelético. O ATP é hidrolisado, mas nenhum trabalho é feito através da contração, 
e assim a energia produzida é liberada como calor. Em adultos, os tremores, em seu 
pico, podem provocar uma produção de calor equivalente a cinco vezes a taxa 
metabólica basal. 
 
PARA SABER MAIS: 
Artigo: 
http://periodicos.unicesumar.edu.br/index.php/saudpesq/article/viewFile/1723/1286 
 
 
 
45 
 
 
 
 
CAPÍTULO 2 – RECAPITULANDO 
 
QUESTÕES DE CONCURSOS 
 
Questão 1 
Ano: 2013 Banca: FCC Órgão: DPE-RS Prova: Enfermagem 
A temperatura corporal é controlada pelo equilíbrio entre o calor produzido pelo 
organismo e o calor dissipado para o ambiente. O responsável pela termorregulação 
fisiológica no sistema nervoso é: 
A) bulbo 
B) hipófise 
C)hipotálamo 
D) cerebelo 
E)tronco cerebral 
 
Questão 2 
Ano: 2008 Banca: PUC RIO Órgão: URBS Prova:Nutrição 
A água, por ter um alto calor específico, é um elemento importante para a 
regulação da temperatura corporal em todos os chamados animais de sangue 
quente. A quantidade de água necessária para a manutenção da estabilidade da 
temperatura corporal varia, basicamente, em função de dois processos: a sudorese 
e a produção de urina. Assinale a opção que aponta corretamente como funciona 
esse controle. 
A) Quando há aumento da temperatura ambiente o indivíduo produz menor 
quantidade de suor e menor quantidade de urina. 
B) Quando há aumento da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior 
quantidade de suor e maior quantidade de urina. 
C) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz menor 
quantidade de suor e maior quantidade de urina 
D) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior 
quantidade de suor e menor quantidade de urina 
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E) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior 
quantidade de suor e maior quantidade de urina. 
 
Questão 3 
Ano: 2009 Banca: ENEM Órgão: INEP Prova:Nutrição 
Para que todos os órgãos do corpo humano funcionem em boas condições, é 
necessário que a temperatura do corpo fique sempre entre 36 ºC e 37 ºC. Para 
manter-se dentro dessa faixa, em dias de muito calor ou durante intensos exercícios 
físicos, uma série de mecanismos fisiológicos é acionada.