FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO E BASES NUTRICIONAIS

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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO E BASES NUTRICIONAIS
Alexandra Ferreira Vieira
Juliano Moro Gabardo
CONHECENDO A DISCIPLINA
Quando realizamos exercícios físicos, o organismo altera seu funcionamento normal para suprir as demandas impostas, tanto durante a sessão quanto ao longo de um programa de treinamento. Estes aspectos relacionados às modificações nas respostas dos sistemas fisiológicos frente ao exercício físico compreende a fisiologia do exercício. Desse modo, é importante frisar que o profissional de educação física é, acima de tudo, um profissional da saúde, que tem o dever de conhecer o corpo humano e o funcionamento de cada sistema. Mais do que isso: ele precisa ter o conhecimento do que está acontecendo no organismo durante a execução de sua principal ferramenta de trabalho, o exercício físico.
Visando um diferencial em relação ao mercado de trabalho, é necessário complementar o conhecimento na área com conceitos básicos relacionados à nutrição aplicada à saúde e ao esporte, uma vez que profissionais da saúde devem saber orientar e estimular seus alunos ou clientes quanto à prática de uma alimentação saudável e adequada em relação às demandas geradas pelo exercício físico.
Levando em conta estes apontamentos, com o estudo deste material você será capaz de: compreender o conjunto de transformações que ocorrem no corpo para que este produza a energia necessária à realização do exercício físico e à regulagem do sistema bioenergético; assimilar as interações que ocorrem entre o sistema neuromuscular, os aspectos fisiológicos da fadiga e o exercício físico; conhecer e compreender o funcionamento dos principais componentes dos sistemas cardiovascular e respiratório em exercício físico e em testes de esforço e sua interação com o desempenho físico; reconhecer a importância das adaptações endócrinas, ajustes na termorregulação durante o exercício e a importância da hidratação; compreender os desafios e adaptações da altitude com o exercício físico, bem como a relação entre desempenho físico com os diferentes recursos ergogênicos. 
· Para alcançar tais competências, os seguintes conteúdos serão abordados a seguir: Adaptações celulares e dos sistemas fisiológicos com o exercício físico.
· Bases nutricionais, energéticas e exercício físico.
· Regulação das vias metabólicas envolvidas na produção de energia durante o exercício físico.
· Controle neural do movimento humano.
· Músculo esquelético: estrutura e função.
· Adaptações neuromusculares ao treinamento físico.
· Estrutura e função do sistema cardiovascular.
· Estrutura e função do sistema respiratório.
· Limiares de transição metabólica e domínios de esforço.
· Sistema endócrino: organização e respostas agudas e crônicas ao exercício físico.
· Exercício físico e estresse ambiental e hidratação e Recursos ergogênicos nutricionais e alterações no desempenho físico.
Estas discussões serão uma base importante para o melhor aproveitamento de sua graduação e para uma atuação de sucesso na área da educação física. Seja o maior protagonista de seu aprendizado e aproveite ao máximo esta oportunidade!
NÃO PODE FALTAR
ADAPTAÇÕES CELULARES E DOS SISTEMAS FISIOLÓGICOS COM O EXERCÍCIO FÍSICO
Alexandra Ferreira Vieira
CONVITE AO ESTUDO
Em situações normais, o organismo humano produz e gasta uma determinada quantidade de energia para manter suas funções vitais. Quando realizamos exercícios físicos, esta demanda energética é aumentada para suprir a sobrecarga fisiológica e metabólica imposta pelo maior trabalho muscular. Ou seja, durante uma sessão de exercício, o organismo precisa modificar o seu funcionamento, com o objetivo de aumentar a produção de energia e, assim, conseguir realizar o trabalho com sucesso. Para essa produção de energia, são necessários os combustíveis adequados, que serão selecionados de acordo com as demandas e intensidades de exercício. Fornecer os substratos e os nutrientes necessários de acordo com cada modalidade, no momento certo e em quantidades adequadas, é essencial para otimizar a produção de energia e potencializar o desempenho físico. 
A partir destas abordagens, é possível levantar os seguintes questionamentos: o que acontece com o metabolismo celular durante o exercício físico? Quais são os combustíveis utilizados para a produção de energia? Por que eles são utilizados em cada situação? Como eles são utilizados? Como disponibilizá-los ao organismo? Quais são as suas fontes?
Para responder a essas e outras questões importantes, nesta unidade você relembrará a composição do organismo, desde a célula até a formação dos sistemas fisiológicos, bem como conhecer e entender sobre as transformações que ocorrem no organismo objetivando a manutenção do funcionamento normal dos tecidos e a produção de energia necessária para a realização do exercício físico, tanto a nível celular quanto nos sistemas fisiológicos. 
Além disso, você conhecerá os fatores que influenciam o gasto energético, bem como compreenderá as vias metabólicas de produção de energia, as fontes energéticas necessárias para a realização do exercício físico e a regulagem do sistema bioenergético frente às modalidades.
De maneira específica, a presente unidade tratará:
· Das adaptações celulares e dos sistemas fisiológicos advindos do exercício físico, por meio do entendimento da organização celular e suas principais modificações referentes ao equilíbrio acidobásico e ao sistema imunológico frente ao exercício físico.
· Das bases nutricionais e energéticas relativas ao exercício físico, que compreende aspectos básicos sobre os macronutrientes, os micronutrientes e a água, bem como o gasto energético em repouso e em exercício.
· Da regulação das vias metabólicas envolvidas na produção de energia durante o exercício físico, envolvendo o conhecimento dos metabolismos anaeróbio e aeróbio.
PRATICAR PARA APRENDER
A pandemia de COVID-19, causada pelo coronavírus, gerou impactos negativos importantes sobre a população mundial, não apenas em relação à saúde, mas também a nível econômico, social e cultural. Antes da vacinação, pessoas de diferentes esferas sofreram com a doença, independente da classe social e dos hábitos de vida. Inclusive, casos de infecções sintomáticas foram observados tanto em indivíduos sedentários quanto em atletas de alto rendimento ao longo da pandemia.
Neste período, muito se discutiu sobre os mecanismos da doença (ainda com muitas incógnitas) e a atuação do sistema imunológico em relação à infecção. Uma das recomendações amplamente abordadas para a sua prevenção foi: é importante realizar exercícios físicos para potencializar a ação do sistema imunológico e evitar a manifestação da doença. Pensando por este ponto de vista, é possível sugerir que, quanto maior o nível de atividade física do indivíduo, menor é o risco de infecção ou, até mesmo, quanto maior a intensidade e a frequência das sessões de treinamento, maior é a proteção imunológica contra os invasores.
Com base neste cenário, imagine que você trabalhou em um clube de futebol durante a fase crítica da pandemia de COVID-19. Em tal período de treinamentos e competições, os atletas estavam realizando trabalhos físicos em alta intensidade, sendo que, na maior parte dos dias, os trabalhos eram executados em dois turnos, sem períodos adequados de recuperação. Você tinha convivência diária com os atletas. Muitas vezes, era exposto a situações vulneráveis em relação à infecção (os atletas não obedeciam ao uso de máscaras de proteção e falhavam nas medidas de higiene das mãos e objetos).
Em um dia de trabalho normal, você e seus colegas receberam a notícia de que um dos atletas havia testado positivo para COVID-19, apresentando sintomas bastante significativos, como intensa dor de garganta, dificuldades respiratórias e febre. Por conta disso, todos os funcionários e os atletas foram orientados a realizar o teste e ficar em isolamento. Mesmo sem apresentar sintomas, você foi realizar o teste. Para sua surpresa, você também positivou para o vírus, assim como o restante do grupo de trabalho. Com base no resultadodo teste, você ficou questionando sobre o motivo de não apresentar sintomas e o atleta sim, uma vez que você realiza exercícios de maneira regular, porém em frequência e intensidade moderadas.
Pensando apenas na relação entre treinamento físico e sistema imunológico, por que você acha que o atleta, supostamente com o sistema imunológico mais eficaz por conta de seu nível de treinamento, manifestou a infecção e você não? Quais são os fatores que podem influenciar essas respostas? Será que o excesso de exercício físico tem capacidade de prejudicar ou potencializar o funcionamento do sistema imunológico? Os efeitos do exercício sobre o sistema imunológico são agudos ou crônicos? 
Reflita sobre estes pontos levantados, busque informações sobre o tema para complementar a discussão e crie uma linha de raciocínio para o problema com base nos conteúdos abordados na seção. Após a leitura, você será guiado por meio de conceitos básicos para a resolução do problema e terá uma base teórica para realizar esta reflexão com sucesso.
CONCEITO-CHAVE
O estudo da fisiologia permite o entendimento das características e dos mecanismos do corpo humano envolvidos com o desenvolvimento e a progressão da vida (GUYTON; HALL, 2017). O corpo humano é formado por uma variedade de estruturas, as quais podem ser organizadas em diferentes níveis. De maneira geral, as moléculas presentes no nosso organismo são formadas a partir da união de átomos que, quando em conjunto, podem resultar em uma célula. Quando as células estão agrupadas exercendo funções relacionadas, formam-se os tecidos, que dão origem aos órgãos. Assim, os sistemas são configurados pelo conjunto de órgãos fisiológicos que trabalham em sincronia. Os variados sistemas do nosso organismo também possuem inter-relações, formando o corpo humano em sua totalidade (SILVERTHORN, 2010). 
A unidade estrutural que permite a ocorrência dos processos fisiológicos vitais nestes sistemas é a célula. Por exemplo, as células são responsáveis pela produção de energia e pelas funções especializadas de cada tecido. Além disso, as células possuem função estrutural no organismo. De maneira simplificada, podemos imaginar que as células são os tijolos que compõem a construção do corpo humano (GUYTON; HALL, 2017). 
Conforme mencionado anteriormente, as células são formadas por moléculas, como água, eletrólitos, proteínas, lipídios e carboidratos. Em torno de 70% a 85% do meio líquido celular é composto por água, em que uma série de substâncias químicas e partículas estão presentes, contribuindo para as reações químicas. Entre estas substâncias, destacam-se os íons de potássio, magnésio, fosfato, sulfato, bicarbonato, sódio, cloreto e cálcio. 
As proteínas presentes nas células podem ser divididas em dois tipos de acordo com suas funções, as proteínas estruturais (polímeros de moléculas proteicas responsáveis pela formação das estruturas celulares) e as proteínas funcionais (principalmente enzimas que catalisam reações químicas intracelulares específicas). Em relação à porção lipídica das células, destacam-se os fosfolipídios e o colesterol, que são importantes componentes presentes nas membranas. Já os carboidratos não executam importantes funções estruturais, mas são essenciais para a nutrição das células, tanto na forma de glicose livre quanto na forma de glicogênio (estoque de glicose intracelular) (GUYTON; HALL, 2017). 
A organização da estrutura física de uma célula é baseada no núcleo e citoplasma, sendo o núcleo separado do citoplasma por meio de uma membrana nuclear, e o citoplasma separado dos líquidos circundantes pela membrana plasmática. No citoplasma, é possível encontrar certas partículas dispersas (glóbulos de gordura neutra, grânulos de glicogênio, ribossomos e vesículas secretórias) e as organelas, as quais incluem o retículo endoplasmático, o complexo golgiense, as mitocôndrias, os lisossomos e os peroxissomos, que são componentes essenciais para os processos celulares. Já no núcleo, observa-se a presença de DNA, o qual determina as características físicas e funcionais da célula (GUYTON; HALL, 2017).
Figura 1.1 | Estrutura celular
Fonte: Shutterstock.
A união de um grupo de células, por meio de junções celulares e estruturas de sustentação como a matriz extracelular, resulta em tecidos. Eles podem ser compostos por um único tipo de célula, denominados tecidos simples, ou por diferentes tipos de células, conhecidos como tecidos complexos. É importante salientar que os tecidos do organismo estão em constante remodelamento, ou seja, são reconstruídos por meio de novas células ao longo da vida. Os tecidos epitelial, conectivo, muscular e nervoso são as variedades básicas presentes no corpo humano. Esses quatro tipos de tecidos formam os órgãos em várias combinações, sendo a pele um exemplo de órgão que apresenta todos eles de maneira integrada (SILVERTHORN, 2010).
Sabe-se que os diferentes órgãos trabalham em conjunto, resultando em sistemas de órgãos. O organismo humano é composto pelos sistemas tegumentar, musculoesquelético, respiratório, digestório, urinário, genital, cardiovascular, nervoso, endócrino e imunológico. As principais funções de cada um dos sistemas são, respectivamente, proteger o organismo do meio externo; promover suporte e movimento ao corpo; realizar as trocas gasosas entre os meios interno e externo; absorver nutrientes e eliminar resíduos; remover o excesso de água e resíduos; produzir óvulos ou espermatozoides para perpetuação da espécie; distribuir elementos essenciais ao corpo por meio do sangue; coordenar as funções do organismo por sinais elétricos e as funções do organismo por meio de moléculas reguladoras; e proteger o meio interno contra invasores (SILVERTHORN, 2010). 
Tabela 1.1 | Os sistemas e seus órgãos
	SISTEMA
	ÓRGÃOS
	Tegumentar
	Pele
	Musculoesquelético
	Músculos esqueléticos, ossos
	Respiratório
	Pulmões, vias aéreas
	Digestório
	Estômago, intestinos, fígado, pâncreas
	Urinário
	Rins, bexiga
	Genital
	Ovários, útero, testículos
	Cardiovascular
	Coração, vasos sanguíneos, sangue
	Nervoso
	Encéfalo, medula espinal
	Endócrino
	Glândula tireoide, glândula suprarrenal
	Imunológico
	Timo, baço, linfonodos
Fonte: adaptada de Silverthorn (2010, p. 4).
ASSIMILE 
Conjuntos de átomos formam moléculas.
Conjuntos de moléculas formam células.
Conjuntos de células formam tecidos.
Conjuntos de tecidos formam órgãos.
Conjuntos de órgãos formam sistemas.
Conjuntos de sistemas formam o corpo humano.
Nos sistemas do organismo, um dos íons mais importantes, especialmente para as reações químicas e funções corporais, é o hidrogênio. O íon hidrogênio é formado pela perda de elétron, sendo liberado por moléculas denominadas de ácidos. Em contrapartida, as moléculas que são consideradas bases se combinam com o hidrogênio para sua neutralização e consequente redução em sua concentração. A concentração dos íons hidrogênio em meios líquidos é expressa por meio de pH, podendo variar de 0 a 14. Quando as soluções se encontram com pH inferior a 7, são consideradas ácidas, e, quando as soluções possuem pH acima de 7, são chamadas de básicas. 
Por exemplo: o nosso sangue arterial possui pH de 7,4. Conforme as concentrações de íons hidrogênio aumentam ou diminuem, o pH se altera, o que pode ser prejudicial à homeostasia do organismo. Em situações em que as concentrações de hidrogênio aumentam, ocorre uma redução no pH, e o sangue fica em estado de acidez, uma condição chamada de acidose. Por outro lado, quando as concentrações de hidrogênio declinam, ocorre aumento no pH, e o sangue se torna mais básico (alcalino), sendo esta situação conhecida como alcalose (POWERS; HOWLEY, 2014).
EXEMPLIFICANDO 
Quando o nosso organismo não consegue manter o equilíbrio acidobásico no sangue (resultado de condições patológicas), a homeostase é interrompida, fato que pode gerar situações de acidose e alcalose ocorram. Estas alterações, quando se dão de maneira severa, geram prejuízos no funcionamento de órgãos. Doenças como diabetes, se não controladas, podem causar acidosemetabólica pela produção excessiva de cetoácidos. Em contraste, doenças renais podem promover a perda de ácidos, gerando uma condição de alcalose metabólica.
De fato, o exercício físico é uma circunstância em que pode ocorrer aumento nas concentrações de hidrogênio e consequente redução no pH muscular e sanguíneo. Ou seja, os músculos, quando estão em contração, são capazes de induzir a produção de íons hidrogênio. Entre as diferentes intensidades de exercícios, especialmente aqueles executados em alta intensidade contribuem significativamente para condições de acidose muscular devido aos seguintes fatores:
· Maior produção de dióxido de carbono e ácido carbônico.
· Produção aumentada de ácido lático e lactato.
· Liberação de íons hidrogênio pela quebra da molécula de adenosina trifosfato (ATP).
No meio intramuscular, o excesso de hidrogênio produzido durante a sessão de exercício pode refletir em prejuízos no desempenho físico, uma vez que vias metabólicas de produção de energia podem ser inibidas, e o processo de contração muscular pode ser prejudicado (POWERS; HOWLEY, 2014). 
Em resposta às alterações drásticas que podem ocorrer nas concentrações de íons hidrogênio e no pH do organismo, sistemas de tamponamento são ativados para regular o estado acidobásico. Os tampões são, basicamente, um ácido fraco associado a uma base, que são capazes de perceber alterações no pH e, assim, remover os íons hidrogênio quando suas concentrações se elevam e liberar íons hidrogênio quando suas concentrações reduzem.
Existem duas categorias de tampões no organismo: os intracelulares e os extracelulares. Entre os tampões intracelulares, destacam-se as proteínas e os grupos fosfato, bem como o bicarbonato intramuscular. Em contrapartida, os principais tampões extracelulares estão presentes no sangue e consistem no bicarbonato, na hemoglobina e nas proteínas do sangue, sendo o bicarbonato extremamente importante nesta função (POWERS; HOWLEY, 2014).
Durante a execução de exercícios físicos, os tampões intracelulares da musculatura esquelética e os tampões sanguíneos são as primeiras linhas de defesa contra alterações no pH muscular, atuando rapidamente na remoção dos íons hidrogênio. Outra linha de defesa que atua de maneira secundária na regulação do pH está relacionada aos sistemas fisiológicos de tamponamento. 
Destes sistemas, é possível destacar o mecanismo de compensação respiratória, uma vez que o sistema respiratório é capaz de regular o pH sanguíneo pelo controle da quantidade de dióxido de carbono no sangue (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014). Porém, por que e como estas linhas de defesa se organizam para regular o equilíbrio acidobásico durante o exercício?
Primeiro, precisamos reforçar os mecanismos relacionados ao exercício físico. Durante sua execução, especialmente os músculos em ação liberam íons hidrogênio (devido aos fatores citados anteriormente), resultando em reduções no pH muscular e sanguíneo. Estas alterações são dependentes, principalmente, da intensidade do exercício, bem como de sua duração e da quantidade de massa muscular envolvida no trabalho. Portanto, como resposta a esses eventos induzidos pelo exercício, primeiramente, os tampões intracelulares presentes nas fibras musculares entram em ação, especialmente as proteínas. 
Devido ao fato de que o tamponamento intramuscular é limitado, os tampões extracelulares também contribuem para neutralizar os íons hidrogênio, sendo o bicarbonato sanguíneo o principal deles. Ainda, o aumento nas concentrações de hidrogênio no sangue estimula o centro de controle respiratório, via corpos carotídeos, para o aumento da ventilação alveolar. Como resultado deste incremento ventilatório, as concentrações de dióxido de carbono no sangue sofrem redução e, por consequência, a carga de ácidos acaba declinando e a ação do bicarbonato é potencializada (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
REFLITA 
Agora, você já sabe que o bicarbonato é o principal tampão do organismo e que durante uma sessão de exercício, principalmente de intensidade elevada, ocorre aumento nas concentrações de íons hidrogênio no músculo e no sangue. Além disso, foi discutido na sessão que este excesso de íons hidrogênio no organismo pode prejudicar o desempenho físico.
Pensando nesses mecanismos e nos suplementos ergogênicos (recursos utilizados para promover melhorias no desempenho esportivo) disponíveis no mercado, é possível fazer uma relação entre a suplementação de bicarbonato de sódio e o desempenho físico em sessões de alta intensidade.
Entre os sistemas e os mecanismos a nível celular para a manutenção da homeostasia interna do corpo humano, o sistema imunológico apresenta importante papel nesta regulação, uma vez que é responsável por reconhecer, atacar e destruir agentes estranhos e possivelmente prejudiciais ao organismo. Este sistema é mediado principalmente por componentes celulares e químicos, sendo dividido em sistema imunológico inato e sistema imunológico adaptativo.
O sistema imunológico inato é responsável pelas primeiras respostas de defesa do corpo, por meio de barreiras físicas e químicas (pele, membranas mucosas e seus fatores), células imunológicas (fagócitos e células natural killer) e proteínas (sistema complemento). Já o sistema imunológico adaptativo refere-se a uma defesa mais lenta, especializada e altamente eficaz, o qual compreende as células T (reconhecimento e remoção de agentes estranhos) e as células B (produtoras de anticorpos) (PARHAM, 2015; SILVERTHORN, 2010).
Uma série de fatores pode influenciar as ações do sistema imunológico, especialmente estresse, doenças e atividades físicas. O exercício físico pode induzir diferentes respostas sobre o sistema imunológico, sendo divididas em respostas agudas (em curto prazo) e crônicas (em longo prazo). Em curto prazo, exercícios moderados promovem incrementos nas funções imunológicas naturais e nas defesas do hospedeiro por até várias horas após a sessão. Sendo assim, exercícios físicos realizados em intensidades moderadas são capazes de reduzir o risco de infecções. Em contrapartida, exercícios exaustivos (prolongados, intensos, frequência superior a uma sessão no dia) promovem atenuação nas respostas de defesa do sistema imunológico após a sessão, aumentando o risco para infecções de maneira temporária.
Porém, quando o treinamento físico é realizado de maneira regular e em longo prazo, observam-se adaptações positivas na função imunológica, como incrementos nas concentrações de anticorpos e células imunológicas (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014). 
Figura 1.2 | Relação entre intensidades de exercício e risco de infecção
Fonte: Powers e Howley (2014, p. 133).
Um dos mecanismos mais importantes do sistema imunológico, pertencente à imunidade inata, é o processo inflamatório. O principal objetivo da inflamação é remover a causa do dano e induzir a reparação do tecido prejudicado, restaurando a homeostasia. Existem dois tipos de inflamação: aguda e crônica. O processo inflamatório inicia em resposta a uma infecção ou um dano tecidual local pela ativação das células imunológicas residentes nesses tecidos. Quando elas detectam as lesões celulares ou a presença de patógenos nos tecidos, mediadores inflamatórios são liberados com o intuito de recrutar uma maior quantidade de células imunológicas ao local para, assim, combater o problema. 
Quando esta etapa é vencida, elas alteram suas características e passam a trabalhar no reparo e regeneração do tecido. Em situações de infecções persistentes ou quando o sistema imunológico é constantemente ativado, o reparo tecidual pode ser inibido e, consequentemente, uma inflamação crônica é instalada (PARHAM, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
Durante a realização de exercícios físicos, o estresse mecânico gerado pela contração muscular ativa uma resposta inflamatória aguda, por meio da liberação de mediadores inflamatórios no tecido muscular. Em resposta aos sinais enviados por tais moléculas, células imunológicas são recrutadas da circulaçãoao músculo. Sugere-se que estas vias inflamatórias permanecem transitoriamente ativadas no período após as sessões de exercícios físicos. Passadas algumas horas (em torno de 24-48 horas), essas células acabam adquirindo propriedades anti-inflamatórias, resultando na reparação do tecido e contribuindo para as adaptações ao treinamento (PILLON et al., 2013).
Nesta sessão, você aprendeu que o corpo humano é formado, basicamente, por células responsáveis pelo funcionamento do organismo e manutenção da homeostase. Quando esta é rompida, mecanismos são ativados em busca de um equilíbrio fisiológico, com o intuito de suportar as demandas impostas e evitar maiores prejuízos aos sistemas. Conforme foi discutido, uma série de respostas ao exercício físico ocorre a nível celular, como as mudanças no equilíbrio acidobásico nos meios e as ações das células imunológicas, gerando diferentes impactos nos sistemas, tanto de forma aguda (durante a sessão) quanto em longo prazo.
REFERÊNCIAS
GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
MCARDLE, W. D.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Exercise Physiology: nutrition, energy, and human performance. 8. ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins, 2015.
PARHAM, P. The Immune System. 4. ed. Oxfordshire: Garland Science, Taylor & Francis Group, 2015.
PELICER, F. R. et al. A influência da fadiga neuromuscular e da acidose metabólica sobre a corrida de 400 metros. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 17, n. 2, p. 127-131, 2011.
PILLON, N. J. et al. Cross-talk between skeletal muscle and immune cells: muscle-derived mediators and metabolic implications. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, v. 304, p. E453–E465, 2013.
POWERS, S. K.; HOWLEY, E. T. Fisiologia do Exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 8. ed. Barueri: Manole, 2014.
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.
FOCO NO MERCADO DE TRABALHO
ADAPTAÇÕES CELULARES E DOS SISTEMAS FISIOLÓGICOS COM O EXERCÍCIO FÍSICO
Alexandra Ferreira Vieira
SEM MEDO DE ERRAR
A situação-problema descrita anteriormente apresentou questionamentos sobre um tema bastante debatido, relacionando o risco de infecções, o sistema imunológico e o exercício físico. Na situação proposta, um atleta de alto rendimento foi infectado pelo coronavírus, apresentando sintomas bastante expressivos durante um período de treinamentos intensos e exaustivos. Por outro lado, você, que também realiza exercícios físicos regulares, mas em moderadas intensidades, apresentou resultado positivo no teste, mas não manifestou os sintomas da doença. 
A partir da leitura de um dos conteúdos abordados na seção, você já é capaz de identificar o principal motivo pelo qual o atleta manifestou a doença de maneira mais significativa. Conforme discutido, um fator importante nesta relação é a intensidade e a quantidade de exercício realizada pelo indivíduo. Aqueles que realizam exercícios físicos de forma moderada apresentam menos risco de desenvolver infecções quando comparados aos que praticam exercícios extremamente intensos, em frequência elevada (principalmente sem períodos de recuperação) e de longas durações. Os efeitos negativos dos exercícios extenuantes sobre o risco de infecções parecem ocorrer de maneira aguda, ou seja, a supressão do sistema imunológico ocorre no período após as sessões, podendo durar até alguns dias (em torno de 3 a 24 horas). Por outro lado, é importante destacar os efeitos crônicos do treinamento físico, ocorrendo uma adaptação no organismo que promove melhor ação imunológica advinda da prática de exercícios físicos em longo prazo.
Desse modo, é bastante provável que você possuiu uma maior proteção imunológica na situação abordada, por conta do seu programa de treinamentos em intensidades moderadas, em comparação ao atleta que apresentava uma carga de treinamento excessiva. Os principais motivos dessa proteção referem-se ao aumento nas concentrações sanguíneas de células imunológicas inatas e anticorpos, promovido pelas sessões de exercícios moderados (lembre-se que este efeito é agudo, podendo durar em torno de 3 horas após a sessão).
Agora, vamos discutir a maior vulnerabilidade do atleta para o risco de infecções. Com base no período de treinamentos em que o atleta se encontrava, é possível sugerir que houve um efeito depressor temporário sobre o sistema imunológico advindo das sessões intensas realizadas. Nestes casos, é possível evidenciar reduções nas concentrações sanguíneas de células T, células B e células natural killer, bem como uma redução em suas atividades. Além disso, atenuações nos processos de fagocitose, menores níveis de anticorpos e incrementos em citocinas inflamatórias são descritos. Portanto, essa redução na ação imunológica que ocorre após as sessões de exercícios exaustivos deixou o organismo do atleta mais suscetível à infecção pelo coronavírus. 
Como mencionado anteriormente, nesta dinâmica, estamos discutindo em especial os efeitos do exercício físico sobre o sistema imunológico, mas é importante frisar que outros fatores também podem ter influência sobre as ações imunológicas, como estresse emocional, estado nutricional e qualidade de sono. Considerando o estado em que o atleta se encontrava, provavelmente estas outras questões poderiam estar desequilibradas, contribuindo também para o maior risco de infecção. 
Perceba que, a partir de um questionamento, muitas ideias podem ser apresentadas. Uma situação que não fazia sentido em um primeiro momento passa a ter uma explicação coerente e com base em evidências. É sempre importante ter uma base teórica, que nos motive a buscar respostas e informações para enriquecer a construção do conhecimento.
AVANÇANDO NA PRÁTICA
MEDICAÇÕES ANTI-INFLAMATÓRIAS E TREINAMENTO FÍSICO
Imagine que você trabalha em uma escolinha de basquetebol, prestando serviços para adolescentes e jovens adultos do sexo masculino. Na rotina de atividades, você mescla trabalhos físicos, técnicos e táticos, uma vez que a escola participa de uma série de campeonatos envolvendo estas faixas etárias. Na parte física, você prioriza trabalhos envolvendo ganhos em força e potência muscular para seus alunos, pois são aptidões amplamente importantes para o esporte. Para verificar os resultados obtidos por meio de seu trabalho, você realiza diversas avaliações físicas antes e depois das temporadas de campeonatos. Dentre estas avaliações, estão a antropometria (visando principalmente verificar os ganhos em massa muscular) e alguns testes de força muscular.
No fim de uma temporada, durante a realização dos testes, você identificou que um dos adolescentes não obteve os ganhos esperados em massa muscular, força e potência muscular. Por conta disso, você chamou o aluno e a sua mãe para uma reunião, com o intuito de investigar os motivos destes resultados. Ao longo da conversa, a mãe do menino relatou que seu filho reclamava de leves dores musculares nos períodos após as sessões de treinamentos (entre 48 e 72 horas) e, para aliviar seu desconforto, ela lhe oferecia Ibuprofeno (anti-inflamatório). A partir destas informações, reflita sobre a relação entre processo inflamatório, reparo tecidual e adaptações ao treinamento físico.
RESOLUÇÃO
Nesta seção, mencionou-se que a contração muscular gerada durante o exercício físico estimula uma resposta inflamatória aguda, essencial para induzir o processo de reparo tecidual. Desse modo, a etapa de reparo tecidual possibilita as adaptações advindas do treinamento físico, como ganhos em massa muscular e força muscular.
Vamos refletir sobre o que aconteceu na situação apresentada. O aluno realizava os treinamentos adequadamente, mas sempre que sentia o desconforto muscular causado pelo exercício, optava por reduzir a dor com medicamento anti-inflamatório. Como consequência desta ação, provavelmente o Ibuprofeno inibiu o processo inflamatório gerado pelo exercício, que é uma resposta natural do organismo eessencial para os resultados advindos do treinamento. Ou seja, o adolescente não obteve as adaptações neuromusculares esperadas por conta do uso do medicamento anti-inflamatório. 
NÃO PODE FALTAR
BASES NUTRICIONAIS, ENERGÉTICAS E EXERCÍCIO FÍSICO
Alexandra Ferreira Vieira
PRATICAR PARA APRENDER
Certamente, você já se questionou sobre os instrumentos envolvidos no funcionamento do organismo, em especial na produção de energia, ou seja, os substratos necessários para que as vias metabólicas atuem adequadamente. Quando pensamos em exercício físico e nutrição, bem como nos nutrientes importantes para que atletas mantenham seu desempenho físico, enfatizamos primeiramente os macronutrientes (carboidratos, proteínas e gorduras). Entretanto, os micronutrientes (vitaminas e minerais) são indispensáveis neste contexto, sendo que sua insuficiência pode resultar em prejuízos significativos não apenas em questões de saúde, mas também no desempenho físico.
Os micronutrientes são aqueles nutrientes que o organismo necessita em menores quantidades, mas indispensáveis no que diz respeito à transferência de energia e à síntese de tecidos. Desse modo, indivíduos atletas devem estar atentos ao cuidado com o consumo suficiente destes nutrientes, por conta do impacto direto deles nas respostas ao exercício físico. Dentre os micronutrientes, alguns necessitam de maior atenção quando trabalhamos com exercício físico, sendo a vitamina D um exemplo importante.
Para contextualizar sua aprendizagem, imagine que você trabalha naquele clube de futebol da sessão anterior. Você está acompanhando um atleta que anda apresentando uma série de lesões musculares e ósseas de maneira recorrente, mas a equipe não compreende os motivos, uma vez que os departamentos de fisioterapia e preparação física do clube estão trabalhando fortemente com ele. 
Sendo assim, você resolveu tentar investigar as causas do problema de maneira global utilizando outras estratégias. Para isso, você chamou o atleta para conversar e realizou alguns questionamentos sobre seus hábitos de vida. Dentre as informações relatadas, você destacou que o atleta apresenta uma baixa exposição solar, uma vez que ele passa a maior parte do seu dia em ambientes fechados, sem claridade ou com proteção contra os raios solares (protetor solar e roupas que bloqueiam a exposição). 
Sabendo que a principal fonte de vitamina D é a exposição solar e que sua absorção é limitada por meio da dieta, estabeleça uma relação entre este micronutriente e o risco de lesões. Para isso, também é importante que você saiba que a vitamina D regula a absorção e o metabolismo de cálcio e fósforo, desempenhando um papel fundamental na manutenção da saúde óssea. Além disso, sugere-se que existe um papel biomolecular da vitamina D no músculo esquelético, por meio da mediação da função metabólica muscular. Com base nestas informações, você ainda pode refletir sobre o que pode ser feito para investigar as causas do problema, bem como as melhores condutas para o caso do atleta.
CONCEITO-CHAVE
O organismo humano é composto predominantemente por água, que compreende em torno de 40% a 70% da massa corporal. Ela está presente no compartimento intracelular (dentro das células), e no compartimento extracelular (espaços entre as células e fluidos como linfa, saliva, lágrimas e secreções advindas de diferentes órgãos). A maior parte da água do corpo está localizada no meio intracelular, representando aproximadamente 62% do conteúdo total. Ela possui inúmeras funções importantes no organismo, sendo um meio de transporte e reativo que permite a difusão de gases e transporte de nutrientes, promove a remoção dos produtos residuais via urina e fezes, auxilia na lubrificação de articulações e amortecimento de órgãos e fornece estrutura e forma ao corpo através do turgor gerado aos tecidos. Além disso, é importante destacar que a água tem a capacidade de estabilização do calor por meio de sua absorção, sendo este fenômeno responsável por manter a temperatura corporal estável em diversas situações (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
Devido a suas funções, o corpo apresenta uma perda considerável de fluidos durante o dia, mas, ao mesmo tempo, podemos repor estas perdas por diferentes fontes. Esta dinâmica de saída e entrada de fluidos é chamada de balanço de água, incluindo a urina, as fezes, a pele e os pulmões como as vias de saída de fluidos do organismo, bem como os alimentos, os líquidos e o metabolismo como as fontes de aquisição de fluidos. Em situações de repouso, a urina representa a principal fonte de perda de fluidos, excretando um volume que varia entre 1.000 e 1.500 ml ao dia. Quando pensamos em situações relacionadas a exercícios físicos intensos, calor e umidade, a pele se torna a maior fonte de perda de fluidos por meio do suor. Desse modo, para manter a termorregulação e o desempenho físico durante exercícios físicos, especialmente em condições extremas, as necessidades de fluidos do organismo se tornam aumentadas (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
EXEMPLIFICANDO 
O consumo ou a aquisição de fluidos pode ocorrer por meio de:
· Alimentos: especialmente frutas e vegetais.
· Líquidos: bebidas de maneira geral.
· Metabolismo: água como um produto do metabolismo energético.
A perda de fluidos pode ocorrer por meio de:
· Rins: na forma de urina.
· Trato gastrointestinal: na forma de fezes.
· Pele: na forma de suor.
· Vias aéreas: na forma de gotículas durante expiração.
Seguindo com a composição do organismo, em torno de 4% de sua massa é advinda de elementos metálicos, chamados de minerais. Estes micronutrientes atuam no corpo humano como constituintes de enzimas, hormônios e vitaminas. Dentre suas funções, destaca-se o fornecimento de estrutura na formação de ossos e dentes, o auxílio na manutenção das funções corporais normais e a regulação do metabolismo, incluindo a participação nos processos celulares de catabolismo e anabolismo. Os minerais ativam reações que liberam energia durante o catabolismo de carboidratos, proteínas e gorduras. Além disso, desempenham papéis importantes na biossíntese de nutrientes, como a formação de glicogênio a partir de moléculas de glicose e a formação de proteínas por meio de aminoácidos (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
ASSIMILE 
Os minerais são um grupo de micronutrientes formado por: cálcio, fósforo, potássio, enxofre, sódio, cloro, magnésio, ferro, fluoreto, zinco, cobre, selênio, iodo e cromo.
Outros micronutrientes amplamente necessários para o funcionamento do organismo humano são as vitaminas, consideradas nutrientes acessórios, uma vez que não são fontes de energia e não contribuem significativamente para a massa corporal. Em relação a sua classificação, podem ser divididas em vitaminas lipossolúveis (vitaminas A, D, E e K), que se dissolvem e permanecem nos tecidos adiposos, e em vitaminas hidrossolúveis (vitaminas C e do complexo B), que se dispersam nos fluidos corporais sem importante armazenamento nos tecidos.
As principais funções biológicas das vitaminas estão relacionadas ao controle da síntese tecidual e proteção da integridade da membrana plasmática das células, bem como à regulação das reações metabólicas de liberação de energia a partir dos substratos. Além disso, algumas vitaminas (A, C, E e provitamina β-caroteno) atuam como antioxidantes não enzimáticos. Em situações de exercício físico, em especial as vitaminas do complexo B e a vitamina C, desempenham papéis-chave como coenzimas durante o catabolismo dos macronutrientes para a produção de energia. Ainda, estas vitaminas contribuem para a síntese de hemoglobina e produção de glóbulos vermelhos (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
Desse modo, é possível perceber que o exercício estressa muitas das vias metabólicas em que os micronutrientes são necessários. Além disso, o treinamento físico pode resultar em adaptações bioquímicas musculares que aumentam a necessidade de alguns micronutrientes. Nestes casos, os micronutrientes de interesse e que devem ser monitorados são cálcio, vitamina D, ferro e alguns antioxidantes.Porém, de maneira geral, as recomendações de vitaminas e minerais para atletas e indivíduos fisicamente ativos são as mesmas indicadas para a população em geral (THOMAS; ERDMAN; BURKE, 2016).
REFLITA 
A utilização de suplementos, incluindo a suplementação de vitaminas e minerais, por praticantes de exercícios físicos e atletas é amplamente popular. Apesar de o exercício promover incrementos nas vias metabólicas e consequente maior ação dos micronutrientes no organismo, é necessário refletir sobre a necessidade de suplementação para indivíduos que consomem uma dieta adequada, que fornece alta disponibilidade de energia a partir de uma variedade de alimentos ricos em nutrientes.
Os macronutrientes compreendem os carboidratos, os lipídios e as proteínas, os quais são os principais substratos responsáveis pelo fornecimento de energia ao organismo, tanto em estado de repouso quanto em exercício (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
Os carboidratos são classificados como monossacarídeos, oligossacarídeos ou polissacarídeos, de acordo com o número de açúcares simples presentes na molécula. Os monossacarídeos referem-se à unidade básica de um carboidrato, ou seja, são formados por um único açúcar simples. Os oligossacarídeos ou dissacarídeos são formados pela ligação de 2 a 10 monossacarídeos e, juntamente com os monossacarídeos, são chamados de açúcares simples. Já os polissacarídeos possuem a combinação de 3 ou mais (até milhares) de açúcares e são chamados de carboidratos complexos (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
ASSIMILE 
Monossacarídeos: glicose, frutose e galactose.
Dissacarídeos: sacarose (glicose + frutose), lactose (glicose + galactose) e maltose (glicose + glicose).
Polissacarídeos: amido, fibras e glicogênio.
As principais funções dos carboidratos no organismo estão relacionadas ao metabolismo energético. Desse modo, são importantes combustíveis para a geração de energia, ajudam na preservação do tecido proteico, bem como são a fonte de energia preferencial para o sistema nervoso central. Em relação ao exercício físico, a principal fonte de energia para a realização da atividade é advinda do glicogênio muscular, mas os estoques de glicogênio hepático também contribuem amplamente para o fornecimento de energia, especialmente em exercícios intensos e de longa duração. Para isso, ocorre um processo chamado de glicogenólise, que promove a hidrólise do glicogênio liberando moléculas de glicose para serem metabolizadas e utilizadas como fonte de energia. Porém, também é possível repor este glicogênio que foi depletado durante uma sessão de exercício, por exemplo. Isso ocorre por meio do mecanismo chamado de glicogênese, ou seja, a síntese de glicogênio a partir de moléculas de glicose fornecidas ao organismo por meio da alimentação (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
O estado das reservas de glicose, especialmente na forma de glicogênio muscular, presentes no nosso organismo está diretamente relacionado ao desempenho físico durante uma sessão de exercício. Portanto, uma dieta deficiente em carboidratos esgota rapidamente o glicogênio muscular e hepático, prejudicando a capacidade de exercício. Por outro lado, uma dieta rica em carboidratos é capaz de repor os estoques e manter o glicogênio repleto, resultando em maior desempenho físico. Sendo assim, indivíduos fisicamente ativos que objetivam melhorias em desempenho físico possuem uma maior necessidade diária de consumo de carboidratos em comparação à população em geral. As recomendações relativas às quantidades de carboidratos que devem ser consumidas por dia são individualizadas de acordo com as especificidades do exercício físico praticado e as características do praticante ou atleta (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; THOMAS; ERDMAN; BURKE, 2016).
Tabela 1.2 | Recomendações diárias de carboidratos relativas às situações de exercício físico
	Exercício físico
	Quantidade de carboidratos por dia
	Atividades de baixa intensidade ou baseadas em habilidades
	3 – 5 g/kg de massa corporal
	Programa de exercícios moderados (~ 1 hora por dia)
	5 – 7 g/kg de massa corporal
	Programa de resistência (1 – 3 horas por dia de exercícios de intensidade moderada a alta)
	6 – 10 g/kg de massa corporal
	Comprometimento extremo (> 4 – 5 horas por dia de exercícios de intensidade moderada a alta)
	8 – 12 g/kg de massa corporal
Fonte: adaptada de Thomas, Erdman e Burke (2016, p. 550).
Os lipídios compreendem um grupo de compostos que inclui óleos, gorduras, ceras e compostos relacionados. Estes nutrientes podem ser classificados em lipídios simples, lipídios compostos e lipídios derivados. O principal lipídio simples é o triglicerídeo, formado por 3 moléculas de ácidos graxos e uma molécula de glicerol. Os lipídios compostos compreendem lipídios simples combinados com outros produtos químicos, como fosfolipídios, glicolipídios e lipoproteínas. Por fim, os lipídios derivados são sintetizados a partir de lipídios simples e compostos, sendo o colesterol um exemplo clássico. Já os ácidos graxos, componentes dos lipídios, podem ser classificados em relação a sua saturação. Os ácidos graxos saturados são compostos apenas por ligações simples entre os átomos de carbono, enquanto os ácidos graxos insaturados contêm uma ou mais ligações duplas ao longo da cadeia de carbono. Dentro do grupo dos ácidos graxos insaturados, temos aqueles que são monoinsaturados, com apenas uma ligação dupla, e aqueles que são poli-insaturados, com duas ou mais ligações duplas. Ainda, temos os ácidos graxos trans, que são derivados da hidrogenação parcial de óleos insaturados (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015). 
Em relação às funções dos lipídios no organismo, destaca-se a capacidade de servir como ampla fonte e reserva de energia, a realização da proteção de órgãos vitais, a atuação como isolante térmico e o auxílio no transporte de vitaminas e na supressão da fome. Durante exercícios, especialmente de baixa a moderada intensidade, os lipídios extracelulares e intracelulares contribuem predominantemente como fonte energética.
Estes substratos são principalmente advindos dos estoques de triglicerídeos, como os presentes no tecido adiposo e no meio intramuscular, os quais são entregues ao músculo na forma de ácidos graxos livres para serem oxidados. Neste contexto, os triglicerídeos são hidrolisados, liberando ácidos graxos e glicerol na corrente sanguínea ou no meio intramuscular, sendo, então, utilizados como fonte de energia especialmente pelos músculos em ação. Em relação às quantidades diárias de consumo de lipídios para indivíduos fisicamente ativos e atletas, as recomendações são as mesmas para a população em geral (20% a 35% da ingestão total de energia) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; THOMAS; ERDMAN; BURKE, 2016).
As proteínas, formadas pela combinação de aminoácidos, estão amplamente presentes no nosso organismo, especialmente no músculo esquelético. Tais aminoácidos podem ser classificados como essenciais, sendo aqueles que não são produzidos pelo organismo, e como não essenciais, os quais o organismo é capaz de sintetizar. A partir dos diferentes tipos de aminoácidos, são formadas as proteínas completas ou de alto valor biológico (possuem todos os aminoácidos essenciais em sua composição) e as proteínas incompletas (possuem a falta de um ou mais aminoácidos essenciais em sua composição) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
ASSIMILE 
Os aminoácidos essenciais, aqueles que precisamos consumir por meio da alimentação, são: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina.
As principais funções das proteínas no organismo referem-se especialmente à formação de estruturas teciduais, bem como existem como constituintes de sistemas hormonais, metabólicos e de transporte. Uma atribuição importante deste macronutriente está relacionada aos processos anabólicos, ou seja, as proteínas fornecem os blocos de construção para sintetizar o material celular durante os processos anabólicos. Além disso, as proteínas podem ser catabolizadas com o objetivo de fornecimento de energia, contribuindo com“esqueletos de carbono” para o metabolismo energético. 
Portanto, quando pensamos na relação entre exercício físico e proteínas, devemos levar em consideração que durante uma sessão de exercício ocorre determinado catabolismo proteico e uma pequena contribuição das proteínas no fornecimento de energia. Além disso, é necessário estimular a síntese proteica muscular para promover um estado de anabolismo, objetivando a devida recuperação e adaptação do tecido. Por conta disso, as recomendações diárias de consumo de proteínas para indivíduos fisicamente ativos e atletas são superiores em comparação à população sedentária, variando em torno de 1,2 a 2,0 g/kg de massa corporal por dia (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; THOMAS; ERDMAN; BURKE, 2016).
A partir dos macronutrientes, que foram previamente discutidos, o organismo tem a capacidade de produzir energia para o seu adequado funcionamento e para possibilitar a realização de trabalho, resultando em um determinado gasto energético. Desse modo, o gasto energético total diário de um indivíduo envolve uma série de fatores, como a taxa metabólica basal, o efeito térmico da atividade física e o efeito térmico da alimentação. 
A taxa metabólica basal refere-se ao nível mínimo de energia para sustentar as funções vitais, compreendendo em torno de 60% a 80% do gasto energético total. O efeito térmico da atividade física envolve o gasto energético com exercícios planejados, atividades físicas espontâneas e atividades sem exercício. Portanto, é um fator bastante variável, podendo compreender de 15% a 30% do gasto energético total. Já o efeito térmico da alimentação diz respeito à energia necessária para digerir, absorver e assimilar os nutrientes dos alimentos, sendo este fator responsável por 5% a 10% do gasto energético total (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; THOMAS; ERDMAN; BURKE, 2016).
EXEMPLIFICANDO 
Exercícios planejados: toda a atividade física planejada, estruturada e repetitiva que tem por objetivo a melhoria e a manutenção de um ou mais componentes da aptidão física (GUEDES; GUEDES, 1995), tendo como exemplos corrida, pedalada, musculação e dança.
Atividades sem exercício: qualquer movimento corporal, produzido pelos músculos esqueléticos, que resulta em gasto energético maior do que os níveis de repouso (GUEDES; GUEDES, 1995), tendo como exemplos jardinagem, escovar os dentes e lavar a louça.
Durante atividades físicas, o gasto energético varia de acordo com o tipo de atividade realizada, bem como o esforço gerado na sua realização. Os principais fatores que impactam no esforço físico compreendem a intensidade e o volume da atividade, que devem ser relativos a cada indivíduo. A partir do esforço físico, o gasto energético provocado por atividades físicas pode ser estimado por diferentes ferramentas, especialmente por meio da razão de atividade física e os múltiplos da taxa metabólica de repouso (conhecidos como METs).
A razão de atividade física classifica o trabalho pela razão entre a energia necessária para a tarefa e a necessidade de energia de repouso. Por exemplo: para homens, o trabalho leve provoca um gasto energético até três vezes o requisitado em repouso. O trabalho pesado abrange a atividade física que requer seis a oito vezes o metabolismo em repouso, enquanto o trabalho máximo inclui qualquer tarefa que exija que o metabolismo aumente nove vezes ou mais acima do repouso. 
Já o sistema de METs utiliza o pressuposto de que uma produção de energia de 5 kcal equivale a aproximadamente 1 litro de oxigênio consumido, permitindo a transposição desses valores calóricos em litros de oxigênio consumidos por minuto (L/min-1) ou mililitros de oxigênio por kg de massa corporal por minuto (ml/kg-1/min-1). Sendo assim, 1 MET equivale a um consumo de oxigênio em repouso de cerca de 250 ml/min-1 para um homem de tamanho médio e 200 ml/min-1 para uma mulher de tamanho médio. Portanto, a atividade física realizada com 2 METs requer o dobro do metabolismo em repouso, por exemplo. Para uma classificação mais precisa, recomenda-se expressar o MET como consumo de oxigênio por unidade de massa corporal: 1 MET equivale a 3,5 ml/kg-1/min-1 (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; THOMAS; ERDMAN; BURKE, 2016).
Na prática, é possível mensurar o gasto energético de um indivíduo tanto em repouso quanto em situações de atividade física, principalmente por meio de duas técnicas: calorimetria direta e calorimetria indireta. A primeira utiliza a mensuração da produção de calor como indicação da taxa metabólica, uma vez que há liberação de calor quando o organismo consome energia para realizar trabalho, e esta produção de calor é diretamente proporcional à taxa metabólica. Por outro lado, a calorimetria indireta estima a taxa metabólica por meio da medida do consumo de oxigênio devido ao fato de que existe uma relação direta entre o oxigênio consumido e a quantidade de calor produzida no organismo. A técnica mais utilizada para mensurar este consumo de oxigênio é a espirometria de circuito aberto, por meio de um equipamento capaz de disponibilizar os dados necessários para o posterior cálculo do gasto energético (POWERS; HOWLEY, 2014).
Figura 1.3 | Espirometria de circuito aberto durante exercício
Fonte: Shutterstock.
Nesta seção, foi possível compreender que a água e os nutrientes contribuem diretamente para o adequado funcionamento do organismo humano, especialmente no que se refere ao metabolismo energético. Nesse sentido, a água e os micronutrientes são importantes para que as vias metabólicas sejam ativadas, bem como os macronutrientes são os substratos que fornecem energia ao corpo. Tal energia produzida compreende o gasto energético total do indivíduo, que envolve o gasto de energia no estado de repouso e durante atividades físicas.
REFERÊNCIAS
AINSWORTH, B. E. et al. Compendium of physical activities: an update of activity codes and MET intensities. Medicine & Science in Sports & Exercise, v. 32, n. 9, p. S498-S516, 2000.
GUEDES, D. P.; GUEDES, J. E. R. P. Atividade física, aptidão física e saúde. Revista Brasileira de Atividade Física & Saúde, v. 1, n. 1, p. 18-35, 1995.
MCARDLE, W. D.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Exercise Physiology: nutrition, energy, and human performance. 8. ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins, 2015.
POWERS, S. K.; HOWLEY, E. T. Fisiologia do Exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 8. ed. Barueri: Manole, 2014.
THOMAS, D. T.; ERDMAN, K. A.; BURKE, L. M. American College of Sports Medicine Joint
Position Statement. Nutrition and Athletic Performance. Medicine & Science in Sports & Exercice, v. 48, n. 3, p. 543–568, 2016.
FOCO NO MERCADO DE TRABALHO
BASES NUTRICIONAIS, ENERGÉTICAS E EXERCÍCIO FÍSICO
Alexandra Ferreira Vieira
SEM MEDO DE ERRAR
Na discussão levantada anteriormente, você estava buscando investigar os motivos da alta prevalência de lesões musculares e ósseas apresentadas em um dos atletas que você acompanha no clube de futebol, onde você estaria hipoteticamente atuando. Durante uma conversa com este atleta, você buscou realizar questionamentos sobre seus hábitos de vida e, ao longo dos relatos apresentados, o fato de o atleta realizar baixa exposição solar lhe chamou a atenção.
Nesse momento, sugeriu-se uma relação entre as concentrações de vitamina D no organismo e o risco de lesões. Conforme foi mencionado anteriormente, a principal fonte de vitamina D para o nosso organismo é a luz solar, uma vez que as fontes alimentares são escassas. Aliás, apontou-se que a vitamina D possui papel importante sobre a saúde óssea e o metabolismo do músculo esquelético.
A literatura científica vem demonstrando que as quantidades de vitamina D no organismo podem influenciar na prevenção e reabilitação de lesões, melhora da função neuromuscular, aumento do tamanho da fibra muscular tipo II, redução da inflamação e diminuição do risco de fratura por estresse. Portanto, a primeira estratégia de ação para a resolução da situação descrita pode ser a investigação de alguma deficiência ou insuficiência dela noorganismo, buscando confirmar a causa pressuposta do excesso de lesões por parte do atleta. Para isso, o atleta deve realizar um exame laboratorial, buscando analisar as concentrações sanguíneas de hidroxivitamina D ou 25(OH)D.
Caso se confirme que as concentrações de vitamina D no organismo do atleta estão abaixo do recomendado, é necessário trabalhar na sua reposição para que a função sobre os tecidos ósseo e muscular seja reestabelecida, resultando na atenuação do risco de lesões. Então, pensando na prática, como proceder nesta situação? 
Primeiramente, você já tem o conhecimento de que, por meio da alimentação, é bastante difícil conseguir adquirir uma quantidade significativa de vitamina D. Portanto, outras estratégias devem ser pensadas, como orientar o atleta a aumentar a sua exposição à luz solar sem proteção, mas sempre tomando cuidado com os horários de risco para o excesso de radiação. Além disso, se a deficiência se apresentar de maneira significativa, é importante pensar em uma suplementação por via oral. Para isso, é necessário que você oriente o atleta na busca de um profissional habilitado, como nutricionista ou médico, para avaliar o caso e, possivelmente, prescrever uma dosagem individualizada.
É importante destacar aqui que profissionais de educação física não possuem permissão para prescrever dietas e suplementos. Portanto, o seu papel como profissional da saúde é ter o domínio teórico para saber diagnosticar as situações, conhecer as estratégias para cada caso, saber sugerir as ferramentas e, então, orientar o seu atleta na busca dos resultados necessários, priorizando sempre o trabalho multiprofissional.
Com base na situação apresentada, é grande a probabilidade relativa à ocorrência de deficiência de vitamina D no organismo do atleta, bem como este ser um motivo importante para a intercorrência das lesões supracitadas. Provavelmente, após o tratamento objetivando aumentar as concentrações da vitamina, o atleta apresentará melhorias nas condições musculoesqueléticas, refletindo positivamente em seu desempenho físico. E você teve um papel muito importante neste resultado!
AVANÇANDO NA PRÁTICA
GASTO ENERGÉTICO DURANTE AULA DE VÔLEI ESCOLAR
Imagine que você é o professor de vôlei de uma escola de ensino médio. Durante cada aula de educação física, que ocorre duas vezes por semana, você solicita aos alunos que realizem um aquecimento envolvendo uma corrida de 30 minutos. posteriormente, eles devem ir para a parte prática, composta por um “minijogo” de vôlei com a duração de 1 hora.
No final dos semestres, a direção da escola tem o costume de enviar pareceres aos pais de cada aluno, que incluem informações referentes às disciplinas e ao desempenho escolar dos alunos. Para este semestre, a direção gostaria de incluir informações interessantes sobre as aulas de educação física e, portanto, solicitou que você disponibilize o gasto energético dos alunos durante as suas aulas de vôlei.
Sendo assim, você deve pensar uma forma de estimar o gasto energético de cada aluno durante uma aula de vôlei inteira (incluindo o aquecimento e o “minijogo”), uma vez que a escola não possui equipamentos de calorimetria para realizar esta medição.
RESOLUÇÃO
Uma das ferramentas utilizadas para estimar o gasto energético de atividades físicas são os METs, que compreendem uma maneira conveniente de classificar a intensidade da atividade em relação a uma linha de base de repouso (ou seja, múltiplos do gasto de energia em repouso). Desse modo, o repouso representa 1 MET, sendo 1 MET = 1kcal/kg/h. A partir dessas informações, é possível determinar o gasto energético de diferentes atividades por meio de seus METs (AINSWORTH et al., 2000).
Então, o método de estimativa de gasto energético por METs pode ser uma estratégia para você executar a demanda solicitada pela direção da escola. Para iniciar, você vai precisar dos seguintes dados: METs da corrida e do jogo de vôlei, massa corporal de cada aluno e a duração de cada atividade. Posteriormente, é só aplicar estas informações na equação (1 MET = 1kcal/kg/h). Vamos fazer um exemplo? 
· Massa corporal do aluno: 70 kg.
· Corrida: 7 METs (AINSWORTH et al., 2000) – duração de 30 minutos.
· Vôlei: x 4 METs (AINSWORTH et al., 2000) – duração de 1 hora
· Corrida: 7 METs x 70 kg x 0,5 h = 245 kcal.
· Vôlei: 4 METs x 70 kg x 1 h = 280 kcal.
· Gasto energético total da aula: 245 + 280 = 525 kcal.
NÃO PODE FALTAR
REGULAÇÃO DAS VIAS METABÓLICAS ENVOLVIDAS NA PRODUÇÃO DE ENERGIA DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO
Alexandra Ferreira Vieira
PRATICAR PARA APRENDER
Você, como estudante de educação física, já deve ter pensado sobre os mecanismos fisiológicos de produção de energia para a realização de uma sessão de exercício, ou seja, como o organismo funciona para gerar energia a fim de suportar as demandas do exercício físico. Adiantando alguns conceitos que serão discutidos na presente seção, cada modalidade de exercício físico promove a seleção de uma via metabólica de predominância para a geração de energia, de acordo com suas características, envolvendo, principalmente, a intensidade e a duração da sessão. Portanto, os exercícios de intensidades elevadas não selecionam as rotas metabólicas para produção de energia da mesma forma que os exercícios de intensidades baixas e moderadas. Ou seja, o metabolismo de predominância durante um triatlo é diferente do metabolismo em uma partida de futebol. 
Por exemplo, o futebol é uma modalidade que envolve tanto o metabolismo aeróbio quanto o metabolismo anaeróbio. Durante os 90 minutos de partida, as vias energéticas que predominam são aeróbias, porém existem momentos em que os jogadores devem realizar movimentos em altas intensidades, utilizando o metabolismo anaeróbio com predominância, por meio de sprints, saltos, mudanças de direção e chutes ao gol. É necessário destacar que essas ações anaeróbias são extremamente importantes para o jogo, podendo ser determinantes para o resultado. Sendo assim, apesar de o futebol ser considerado um esporte misto em relação ao metabolismo energético, os movimentos que utilizam especialmente as vias anaeróbias são decisivos para a modalidade.
Neste contexto, a principal via energética que sustenta tais ações envolvendo potência muscular (muito alta intensidade e curta duração) compreende o sistema fosfocreatina, que consiste na extração do fosfato da fosfocreatina para ressintetizar a molécula energética e, assim, disponibilizar energia ao organismo. Portanto, garantir estoques suficientes de fosfocreatina na musculatura de jogadores de futebol pode ser interessante para o desempenho na modalidade.
Para contextualizar sua aprendizagem, imagine que você trabalha naquele mesmo clube de futebol visto nas seções trabalhadas nesta unidade. Você está acompanhando um atleta que precisa melhorar o desempenho anaeróbio, pois, após as avaliações de rotina, a comissão técnica notou que ele não está apresentando evolução no que diz respeito às valências físicas de força e potência.
Como você não percebeu qualquer problema em relação à prescrição dos treinamentos físicos, você sugere encaminhar o atleta para uma avaliação com o nutricionista do clube, visando identificar alguma deficiência na dieta ou até mesmo para o profissional propor alguma estratégia nutricional ergogênica. Após a consulta, o atleta relatou que o nutricionista prescreveu a suplementação de creatina, alegando que ela auxiliará no desempenho de força e potência muscular.
Com base nas informações supracitadas, reflita sobre a estratégia utilizada pelo nutricionista e sua coerência, fazendo uma relação entre o metabolismo energético envolvido na execução destes movimentos importantes para o futebol e os mecanismos de ação da suplementação de creatina.
CONCEITO-CHAVE
O organismo permanece constantemente com suas reações bioquímicas em atividade, incluindo as vias que promovem a síntese de moléculas (reações anabólicas) e as vias que trabalham na quebra de moléculas (reações catabólicas). Tais reações, de maneira coletiva, são chamadas de metabolismo.Esses processos metabólicos ocorrem no meio intracelular, onde as células são capazes de converter nutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) em energia biologicamente utilizável (POWERS; HOWLEY, 2014).
A energia, que pode ser definida como a capacidade de realizar trabalho, refere-se a um estado dinâmico relacionado à mudança. Ou seja, a energia surge apenas quando ocorre mudança. Assim, conforme o trabalho aumenta, também aumenta a transferência de energia e, portanto, ocorre uma mudança. Já a bioenergética envolve o fluxo e a troca de energia dentro do organismo. 
Nestes processos, a energia química dentro das ligações dos macronutrientes não se dissipa imediatamente como calor durante o metabolismo energético. Sendo assim, uma grande parte permanece como energia química, que o sistema musculoesquelético transforma em energia mecânica e, finalmente, em energia térmica. Para isso, mecanismos que envolvem a liberação e a conservação de energia são executados. As reações exergônicas referem-se à liberação de energia para seu entorno. Já as reações endergônicas armazenam ou absorvem energia e prosseguem com um aumento da energia livre para o trabalho biológico.
Trazendo estes conceitos para a nossa realidade, os macronutrientes possuem energia potencial considerável dentro de suas ligações químicas. A partir disso, os sistemas de transferência regulados por enzimas conservam uma parte dessa energia química para ser direcionada ao trabalho biológico. Desse modo, as células vivas servem como transdutores com a capacidade de extrair e usar a energia química armazenada na estrutura atômica de um composto (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015).
Neste contexto, a energia presente nos alimentos não é transferida diretamente às células para gerar o trabalho biológico, ou seja, esta energia advinda dos macronutrientes é captada e canalizada através de um composto rico em energia, o trifosfato de adenosina (ATP). A estrutura do ATP consiste em uma porção adenina, uma porção ribose e três fosfatos ligados, sendo sua formação resultante da combinação de difosfato de adenosina (ADP) e fosfato inorgânico (Pi), por meio de uma ligação química rica em energia. Quando esta ligação é quebrada, pela enzima ATPase, tal energia é liberada e pode ser utilizada para a realização de trabalho. Desse modo, o ATP é considerado o transportador de energia universal das células, sendo utilizado para impulsionar os processos celulares que precisam de energia (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014). 
Figura 1.4 | A estrutura do ATP
Fonte: Shutterstock.
Durante exercícios físicos, a contração muscular aumenta a demanda de ATP no tecido para gerar energia necessária para a realização do trabalho. Como as células musculares armazenam quantidades limitadas de ATP, elas possuem vias metabólicas capazes de produzir ATP rapidamente. Esta produção ocorre por meio de três vias: a quebra de fosfocreatina (CP), a degradação de glicose e a formação oxidativa (POWERS; HOWLEY, 2014).
ASSIMILE 
Vias anaeróbias de formação de ATP (sem envolvimento de oxigênio): sistema ATP-CP e glicólise anaeróbia.
Vias aeróbias de formação de ATP (com envolvimento de oxigênio): sistema oxidativo (glicólise aeróbia, lipólise e proteólise).
A via mais simples e mais rápida para a produção de ATP envolve o sistema ATP-CP, que consiste na doação de um grupo fosfato pertencente à CP ao ADP, assim formando a molécula de ATP por meio da ação da enzima creatina quinase. Desse modo, quando o ATP presente no tecido muscular é quebrado em ADP e Pi no início do exercício, o ATP é logo ressintetizado por meio desta reação catalisada pela enzima creatina quinase. Porém, os estoques de CP no tecido muscular são pequenos, tornando-se limitada a produção de ATP por esta via metabólica durante exercícios físicos. Sendo assim, o sistema ATP-CP é predominantemente utilizado como fonte de energia nos momentos iniciais da sessão de exercício e em modalidades de alta intensidade e curta duração (até aproximadamente cinco segundos) (POWERS; HOWLEY, 2014).
EXEMPLIFICANDO 
Exercícios de alta intensidade e curta duração: corrida de 50 metros, salto em altura, levantamento de peso rápido, sprint durante partida de futebol.
REFLITA 
Conforme foi discutido anteriormente, os estoques de CP no tecido muscular são limitados e a sua depleção pode prejudicar o desempenho físico em exercícios que utilizam especialmente o sistema ATP-CP para a produção de energia. Entretanto, a suplementação de creatina é amplamente estudada e utilizada na prática objetivando aumentar tais estoques musculares de CP, assim disponibilizando substrato para a ressíntese do ATP e, consequentemente, resultando em melhorias no desempenho durante modalidades dependentes desta via energética, ou seja, durante os exercícios de alta intensidade e curta duração.
Por outro lado, a glicólise anaeróbia é outra via metabólica de produção de energia capaz de gerar ATP de maneira rápida e sem a presença de oxigênio. Esta reação consiste na quebra da molécula de glicose, a qual resulta na formação de duas moléculas de piruvato ou lactato. A partir desta via, ocorre também a transferência da energia de ligação da glicose para reunir o Pi ao ADP e, assim, formar duas moléculas de ATP por cada molécula de glicose.
De maneira detalhada, a glicólise pode ser dividida em duas fases: fase de investimento de energia e fase de geração de energia. Na primeira, dois ATPs são requeridos para a fosforilação da glicose. Posteriormente, na fase de geração, ocorre a separação da reação com a produção de duas moléculas de ATP por cada via, totalizando quatro moléculas. Sendo assim, o ganho líquido da glicólise resulta em dois ATPs (saldo da fase de investimento associada à fase de geração). Além disso, cada via produz uma molécula de piruvato, que pode sofrer diferentes destinos dependendo do metabolismo em ação.
De maneira simplificada, se não houver a presença de oxigênio, o piruvato é convertido à lactato pela ação da enzima lactato desidrogenase. Este fenômeno ocorre, por exemplo, em exercícios com duração máxima de 60 a 180 segundos. Sendo assim, nestes exercícios as reações anaeróbicas da glicólise (sistema de energia formador de lactato) geram a maior parte da energia. Por outro lado, quando há a presença de oxigênio em quantidades suficientes, o piruvato é capaz de entrar na mitocôndria e participar do metabolismo aeróbio da glicose (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
Figura 1.5 | Resumo da glicólise anaeróbia
Fonte: Powers e Howley (2014, p. 53).
O sistema oxidativo de produção de energia, ou seja, a produção aeróbia de ATP ocorre na mitocôndria celular e seus processos são desenvolvidos basicamente em três estágios. O primeiro refere-se à formação de uma molécula composta por dois carbonos, chamada de acetilcoenzima A (acetil-CoA), por meio da quebra dos macronutrientes. 
Conforme discutido anteriormente, a glicólise resulta em duas moléculas de piruvato que, quando na presença de oxigênio, entram para a mitocôndria e são convertidas em acetil-CoA. Além disso, os ácidos graxos também podem dar origem à acetil-CoA por meio de uma série de reações denominadas de beta oxidação. Já as proteínas, apesar de pouco utilizadas como fonte de energia durante o exercício físico, também são capazes de entrar nas vias bioenergéticas de várias maneiras, por meio de seus aminoácidos (alguns podem ser convertidos em glicose, piruvato, acetil-CoA ou, até mesmo, em intermediários do ciclo de Krebs). 
O segundo estágio envolve a oxidação da acetil-Coa no ciclo de Krebs, que consiste na remoção de moléculas de hidrogênio na forma de NADH e FADH, bem como a energia contida em seus elétrons, para serem utilizados na cadeia de transporte de elétrons. 
Por fim, o terceiro estágio compreende o processo de formação de ATP na cadeia de transporte de elétrons, utilizando a energia disponível nos transportadores de hidrogênio (NADH e FADH) para ressintetizar ATP através da fosforilação de ADP. Como resultado de todas essas etapas, o rendimentoenergético total gerado pelo metabolismo aeróbio é de 32 ATPs. Desse modo, o sistema aeróbio predomina como fonte de energia à medida que o exercício físico progride além de vários minutos (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014). 
Figura 1.6 | Resumo do sistema oxidativo
Fonte: Powers e Howley (2014, p. 56).
Todas essas vias metabólicas de produção de energia são reguladas por meio do controle da atividade enzimática, ou seja, a maioria das vias possui uma enzima que determina a velocidade de certa reação química, podendo limitar ou estimular a velocidade da via como um todo. As enzimas são capazes de realizar este controle por meio de moduladores, que são substâncias que podem ativar ou inibir a atividade enzimática. Por exemplo, no controle do metabolismo energético, quando uma célula contém altas concentrações de ATP ocorre inibição da atividade enzimática, resultando em menor produção de ATP. Entretanto, em situações com grandes quantidades de ADP e Pi no meio intracelular, ocorre estímulo à atividade enzimática, resultando em maior produção de ATP (POWERS; HOWLEY, 2014).
No sistema ATP-CP, a enzima reguladora da via é a creatina quinase, a qual é ativada pelo aumento das concentrações de ADP e inibida pelo aumento das concentrações de ATP. Por exemplo, no início do exercício, o ATP disponível na célula é quebrado em ADP e Pi para disponibilizar energia à contração muscular. Este aumento nas concentrações de ADP ativa a enzima creatina quinase e, consequentemente, o sistema ATP-CP. Na medida em que o exercício é executado, o metabolismo glicolítico passa a disponibilizar uma maior quantidade de ATP e, esse aumento nas concentrações de ATP intracelular, resulta na inibição da enzima creatina quinase. Portanto, neste momento, o metabolismo glicolítico passa a ser utilizado predominantemente como fonte de energia (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
Em relação à regulação da glicólise, a enzima mais importante é a fosfofrutoquinase (PFK), localizada no início da reação. Assim, como discutido anteriormente, o aumento nas concentrações de ADP e Pi também intensifica a atividade da PFK, gerando um incremento na glicólise. Por outro lado, quando as concentrações de ATP estão elevadas, a atividade da PFK acaba sendo inibida e, assim, a glicólise é reduzida. A maior atividade da PFK pode ocorrer nos minutos iniciais do exercício físico e a atenuação na atividade da PFK pode ocorrer em situações de repouso, por exemplo. Além disso, a atividade da PFK também pode ser inibida pelo metabolismo aeróbio, por meio de metabólitos do ciclo de Krebs, como íons hidrogênio e citrato (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
O sistema aeróbio de produção de energia também sofre regulação, tanto na etapa do ciclo de Krebs, quanto na etapa da cadeia de transporte de elétrons. No ciclo de Krebs, a enzima limitadora de velocidade é a isocitrato desidrogenase, que também é ativada pelo aumento nas concentrações de ADP e Pi, bem como inibida pelos incrementos nas concentrações de ATP. 
Além disso, o aumento nas concentrações de cálcio na mitocôndria, ocasionado pela contração muscular, também pode estimular a atividade desta enzima. Na cadeia de transporte de elétrons, as quantidades de ADP e Pi e ATP também influenciam na atividade enzimática, sendo a enzima citocromo oxidase responsável por regular esta via, assim promovendo menor ou maior produção de ATP pela via aeróbia (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
Apesar de as diferentes vias metabólicas de produção de ATP durante o exercício serem estudadas separadamente, é importante ressaltar que elas atuam em conjunto. Desse modo, durante uma sessão de exercício, a produção de energia é oriunda de ambas as vias anaeróbias e aeróbias, mas sempre com a predominância de uma delas. Contudo, o que determina esta predominância? A resposta é a intensidade do exercício. 
Sendo assim, a produção anaeróbia de ATP é maior durante exercícios de alta intensidade e, consequentemente, curta duração. Já o sistema aeróbio de produção de ATP atua com predominância em exercícios de intensidades menores e de maiores durações (MCARDLE; KATCH; KATCH, 2015; POWERS; HOWLEY, 2014).
EXEMPLIFICANDO 
· Corrida de 100 metros: predomínio das vias anaeróbias, em especial ATP-CP.
· Corrida de 400 metros: predomínio das vias anaeróbias, em especial glicólise anaeróbia (devido à limitação das reservas de PC).
· Corrida de 42 quilômetros: predomínio das vias aeróbias.
Nesta seção, foi possível compreender que o ATP é a molécula energética do nosso organismo e que, a partir da sua formação, as células são capazes de realizar suas funções, garantindo o funcionamento dos diferentes tecidos. Existem três principais vias metabólicas para que esta molécula seja produzida, sendo elas anaeróbias e aeróbias. Quando falamos em exercício físico, o organismo aumenta a sua demanda energética e, consequentemente, necessita que maiores quantidades de ATP sejam produzidas.
Neste contexto, a intensidade do exercício físico determina a via de produção de ATP que atuará em predominância. As vias mais rápidas, como o sistema ATP-CP e a glicólise anaeróbia, estão em maior evidência em exercícios de alta intensidade, ou seja, quando a demanda por ATP deve ser imediata. Porém, estas vias resultam em pequenas quantidades de ATP.
Por outro lado, o sistema oxidativo, composto pelos mecanismos de glicólise aeróbia, lipólise e proteólise, atua principalmente em exercícios de intensidades mais baixas, quando a necessidade por ATP não é excessiva. Apesar de esta ser uma via mais lenta (composta por várias etapas e reações químicas), a quantidade de ATP produzida é elevada. Portanto, é possível sustentar essa intensidade por mais tempo. Desse modo, sempre é importante lembrar que, durante o exercício físico, todas estas vias de produção de energia atuam em conjunto e são reguladas por enzimas, as quais contribuem na escolha do metabolismo que estará em evidência durante a sessão.
REFERÊNCIAS
MCARDLE, W. D.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Exercise Physiology: nutrition, energy, and human performance. 8. ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins, 2015.
POWERS, S. K.; HOWLEY, E. T. Fisiologia do Exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho.
8. ed. Barueri: Manole, 2014. 
FOCO NO MERCADO DE TRABALHO
REGULAÇÃO DAS VIAS METABÓLICAS ENVOLVIDAS NA PRODUÇÃO DE ENERGIA DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO
Alexandra Ferreira Vieira
SEM MEDO DE ERRAR
Na discussão levantada anteriormente, abordou-se o caso de um atleta de futebol que não estava apresentando bom desempenho no esporte, especialmente nas ações musculares que envolvem o metabolismo anaeróbio, que são de extrema importância para a modalidade trabalhada. Na situação apresentada, a comissão técnica do clube identificou que seu atleta estava com dificuldades em apresentar evolução nas varáveis relacionadas à força e potência muscular e, para buscar solucionar estas questões, você sugeriu encaminhá-lo para o departamento de nutrição.
Após a avaliação nutricional, o atleta relatou que o profissional nutricionista havia realizado a prescrição da suplementação de creatina, visando contribuir com o desempenho nas ações de alta intensidade e curta duração realizadas no esporte, como sprints, saltos, mudanças de direção e chutes ao gol. Mas, afinal, qual é a relação entre a suplementação de creatina e o metabolismo energético envolvido nos movimentos decisivos para o futebol?
A literatura científica demonstra que a suplementação crônica de creatina pode melhorar o desempenho físico em modalidades esportivas que envolvem movimentos repetidos de alta intensidade, assim como ocorre em esportes coletivos como o futebol. Além disso, em longo prazo, tal suplementação associada ao treinamento de força ou treinamento intervalado pode auxiliar nos ganhos em massa magra, força e potência muscular.
O mecanismo envolvido na suplementação de creatina compreende o aumento nos estoques de creatina muscular, promovendo incrementos