Fisiologia do Exercício físico e Performance

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DESCRIÇÃO
Principais alterações fisiometabólicas induzidas pelo exercício físico,
suas consequências esportivas e as principais estratégias de
recuperação do indivíduo.
PROPÓSITO
Destacar as consequências e intervenções esportivas, dietéticas e
metabólicas associadas às modificações fisiológicas por meio de
conceitos relacionados aos sistemas de produção de energia, motores
moleculares de contração muscular e termorregulação corporal em
função do exercício físico.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Identificar ultraestrutura do músculo e o processo de contração
muscular
MÓDULO 2
Descrever as principais vias energéticas e demais consequências
metabólicas e fisiológicas associadas ao exercício físico
MÓDULO 3
Definir termorregulação e demanda hídrica em função da atividade
física
INTRODUÇÃO
Segundo Sheau-Fen (2009), usualmente, diversos indivíduos iniciam a
prática de exercícios físicos tendo em mente, entre diversas
justificativas, a busca isolada ou combinada por alterar compartimentos
corporais e melhorar qualidade de vida por correção de indicadores de
comorbidades ou mesmo percepções pessoais de bem-estar e
desenvolvimento esportivo.
Todavia, o direcionamento das consequências fisiológicas a partir da
realização de exercícios físicos depende de um conjunto de fatores que
delimitam uma linha tênue entre os almejados benefícios crônicos,
como melhorias da longevidade e do funcionamento dos sistemas
cardiovascular, nervoso e musculoesquelético ou as temidas
consequências deletérias, como lesões osteomusculares,
envelhecimento celular precoce, distúrbios de imagem corporal e fadiga
acentuada.
Conforme Malm, Jakobson e Isaksson (2019), essa fronteira polarizada
de vantagens e desvantagens está associada à capacidade de
interpretação sobre noções de sobrecarga corporal por déficit de
nutrientes ou mesmo a práticas esportivas exageradamente
extenuantes para o nível de treinamento do indivíduo, ou seja, em
condições de falta de programação individualizada de exercícios,
alimentação e repouso.
De acordo com Driskell e Wolinsky, (2011), nesse panorama, as
melhores condutas profissionais para preparo, manutenção,
recuperação, desenvolvimento e capacitação de praticantes de
atividades físicas frente ao treinamento devem passar,
obrigatoriamente, pelo entendimento abrangente da estrutura e de
atividades fisiometabólicas dos diferentes tipos de tecido muscular.
Assim, para reconhecer abordagens avaliativas do estado de qualidade
da contração muscular e evolução dos compartimentos corporais é pré-
requisito dominar conceitos associados à bioquímica e fisiologia do
exercício, em especial bioenergética, transferência de energia,
regulação hormonal metabólica e controle de temperatura corporal.
MÓDULO 1
 Identificar ultraestrutura do músculo e o processo de
contração muscular
ARRANJO ESTRUTURAL DO
TECIDO MUSCULAR
A compreensão ampla das atividades motoras da célula muscular
requer, necessariamente, observação do conteúdo macro e
microscópico de formação e organização do sistema
musculoesquelético.
Desse modo, é possível apreciar como a cinética de movimentos
iniciados nas camadas mais profundas da célula muscular é capaz de
se propagar para dar mobilidade corporal plena. De maneira alinhada,
o músculo é formado por uma série de estruturas tubulares que se
iniciam na parte mais superficial e se estendem até os confins das
células de sua composição.
Tecnicamente, um músculo é formado pela união de estruturas
cilíndricas denominadas de fascículos musculares. Por sua vez, cada
fascículo muscular é constituído por vários grupamentos tubulares
chamados de fibras musculares.
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 1. Estrutura macro e microscópica do tecido muscular.
Sequencialmente, as fibras musculares também são estruturas do
tecido muscular que se moldam a partir da união de diversos tubulados
microscópicos conhecidos como miofibrilas, compreendendo a porção
mais profunda do tecido.
A Figura 1 apresenta distribuição das disposições cilíndricas
sequenciais do tecido.
Ainda analisando a constituição do músculo, concentradamente na
composição das miofibrilas, é possível perceber uma série de arranjos
bem-organizados de regiões mais claras e outras mais escuras. Essas
zonas são conhecidas como sarcômero e são as porções funcionais
responsáveis pela cinética contrátil do tecido muscular.
Essa variação morfológica da miofibrila se notabiliza pelo alongamento
de uma série de combinações de proteínas que formam duas espécies
de fios conhecidos como miofilamentos.
O mais espesso é formado pela união de diversas proteínas – as
miosinas. Já os mais delgados (finos) são compostos pelo conjunto de
várias proteínas, com destaque para os polímeros de actina (f-actina)
associados à troponina e tropomiosina.
Fundamentalmente é pela interação sincronizada entre os
miofilamentos grossos e finos que ocorre o processo de contração
muscular. A Figura 2 apresenta distribuição dos miofilamentos
presentes nas miofibrilas.
De forma global, o arranjo das estruturas proteicas são repetidas
porções tubulares até a apresentação da miofibrila com seu
delineamento subdividido em miofilamentos para contração muscular.
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 2. Composição das miofibrilas pelo arranjo das estrias de
miofilamentos.
Uma pequena camada de tecido conjuntivo chamada sarcolema
envolve toda a fibra muscular e, dentre as suas funções, é possível
enfatizar sua atribuição de conectar as fibras musculares aos sistemas
nervoso e circulatório.
O sarcolema encobre, entre sua composição e a da fibra muscular,
organelas e conjuntos proteicos importantes para fomento de atividade
muscular. É possível identificar um emaranhado invaginado a partir do
sarcolema, que se apresenta como uma série de canais que circundam
a fibra muscular e é denominado de túbulos transversos ou
simplesmente túbulos T.
Os túbulos T são capazes de propagar os impulsos nervosos advindos
da junção neuromuscular, especificamente da placa motora, no intuito
de abrir os canais de cálcio tanto do retículo sarcoplasmático como do
sarcoplasma. Cada rede de túbulos T está conectada a dois (no caso
do coração) ou três (no caso do músculo esquelético) retículos
sarcoplasmáticos, formando as díades ou tríades musculares.
Assim sendo, os túbulos T propagam estímulos nervosos diretamente
para a abertura dos canais de cálcio presentes no retículo
sarcoplasmático.
Os íons de cálcio disponibilizados por esse processo são fundamentais
para a iniciação da contração muscular, funcionando como uma
espécie de gatilho do processo. Somente a partir da presença de íons
de cálcio no interior da miofibrila é que ocorre um rearranjo dos
miofilamentos para o movimento do tecido.
A Figura 3 apresenta visualização ampla da estrutura do músculo
identificando sarcolema, retículo sarcoplasmático e túbulos T.
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 3. Estrutura profunda do tecido muscular.
Resumidamente, é possível enfatizar as seguintes características do
tecido muscular esquelético:
Composto por diversos feixes não ramificados de fibras paralelas
(músculo; fascículos; fibras; e miofibrilas) organizadas em
sequências de agrupamento.
Cada fibra muscular, advinda de fascículos musculares, consiste
basicamente em uma célula multinucleada de comprimento de
100µm até 30cm e largura de 10 µm a 10µm.
O citoplasma (conhecido como sarcoplasma) de cada fibra contém
centenas de miofibrilas de 2µm de largura.
As miofibrilas são envolvidas pelo sarcolema e estão inseridas em
uma rede de túbulos T que tem o propósito de propagar impulsos
que abastecem a contração muscular.
CONTRAÇÃO MUSCULAR
A melhor compreensão do processo de contração muscular pode ser
associada à hipótese do deslizamento entre miofilamentos ou modelo
daalavanca oscilatória. Nessa hipótese, as proteínas miofibrilares
interagem entre si em um movimento repetido que alterna adesão e
impulso entre a miosina e os polímeros de actina em rápida duração,
com cerca de milissegundos.
Como o processo de contração muscular acontece?
Para que o processo de contração muscular aconteça, é necessário
que os miofilamentos grossos consigam deslizar as subunidades
protuberantes da miosina (conhecidas como cabeças) sobre os
polímeros de actina dos miofilamentos finos.
Esse procedimento só será possível a partir da disponibilidade de íons
de cálcio e moléculas de ATP (CARUEL; TRUSKINOVSKY, 2017).
A Figura 4 ilustra o processo de relação das proteínas miofibrilares
com a demanda de ATP, oriunda do metabolismo energético.
 
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 4. Processo de contração muscular associado à referência
da estrutura do sarcômero.
Para que todo o processo de contração muscular seja sinalizado, é
necessário programar o Sistema Nervoso. Essa sinalização pode
ocorrer tanto de forma espontânea e deliberada do indivíduo em iniciar
uma atividade física como involuntariamente a partir de um reflexo em
resposta ao ambiente.
Independentemente da origem, o Sistema Nervoso Central dispara,
através das fibras nervosas eferentes, potencial de ação destinado a
uma placa motora localizada na fibra muscular.
A conexão entre o axônio terminal da fibra nervosa que irriga o músculo
(motoneurônio) e a placa motora localizada na fibra do tecido muscular
é denominada de junção neuromuscular.
Assim que o potencial de ação atinge a junção neuromuscular,
acontece a liberação de moléculas de neurotransmissores acetilcolina
para os receptores terminais da placa motora no sentido de propagar a
sinalização em direção aos túbulos T.
Quando a despolarização alastrada pelos túbulos T atinge o retículo
sarcoplasmático, acontece a liberação de cálcio. Sequencialmente, os
íons de cálcio se ligam à troponina, uma das proteínas presentes nos
miofilamentos finos. Essa conexão (cálcio-troponina) estimula a
movimentação de outra proteína presente no miofilamento fino
(tropomiosina) com o objetivo de permitir a exposição da superfície de
contato do polímero de actina para a ligação com a cabeça da miosina,
demonstrando a obrigatoriedade de sua presença para iniciar a
contração do músculo.
Necessariamente, ocorre uma sequência de eventos que
desencadeiam corretamente a contração muscular. Eles podem ser
descritos, concisamente, da seguinte maneira:
 
Imagem: Shutterstock.com
O sistema nervoso, via motoneurônios, descarrega potencial de ação
em direção à junção neuromuscular.
 
Imagem: Shutterstock.com
Moléculas de acetilcolina são liberadas das fendas sinápticas da junção
em direção aos receptores terminais da placa motora.
 
Imagem: Shutterstock.com
O potencial de ação gera despolarização na fibra que é propagada
pelos túbulos T.
 
Imagem: Shutterstock.com
A despolarização é distribuída até o retículo sarcoplasmático que
descompartimentaliza cálcio em direção ao sarcômero.
 
Imagem: Shutterstock.com
Os íons de cálcio se conectam à troponina, que expõe o sítio de ligação
da ponte actina-miosina por meio de movimento/torsão da
tropomiosina, presente no complexo de proteínas no miofilamentos
finos.
 
Imagem: Shutterstock.com
Há liberação de Adenosina Difosfato (ADP) e Fosfato Inorgânico (Pi),
gerando energia cinética, cuja ponte cruzada energizada puxa as
moléculas dos miofilamentos finos.
 
Imagem: Shutterstock.com
Para que o movimento de relaxamento pós-contração ocorra para o
reinício do ciclo contrátil, há a necessidade de presença e hidrólise de
nova molécula de ATP.
 
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 5. Ciclo da Contração Muscular.
TIPOS DE TECIDO MUSCULAR
Histofisiologicamente é possível identificar três tipos distintos de tecido
muscular, nomeados de acordo com a observação microscópica de
estrias sarcoméricas ou por sua localização nos compartimentos
corporais humanos:
TECIDO MUSCULAR ESTRIADO
CARDÍACO
Localizado no coração e com características de contração muscular
involuntária. A contração muscular cardíaca é fundamental para o
bombeamento sanguíneo e para o controle da distribuição e coleta de
sangue arterial, denso em oxigênio; e venoso, rico em gás carbônico.
TECIDO MUSCULAR LISO
Localizado em diversos locais do corpo, principalmente ao longo do
trato gastrointestinal e respiratório para auxiliar, por meio de contração
muscular involuntária, nos processos digestórios e respiratórios.
TECIDO MUSCULAR ESTRIADO
ESQUELÉTICO
Compreende o tecido muscular acoplado ao sistema esquelético por
meio de tendões e cartilagens. Consiste no único tipo de músculo de
contração muscular voluntária a partir de estímulos e da coordenação
do sistema nervoso periférico em sua subdivisão motora somática.
A Figura 6 apresenta as diferenças visuais entre os tipos de tecido
muscular.
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 6. Tipos de tecido muscular.
TIPOS DE FIBRA MUSCULAR
As fibras musculares distribuídas nos variados tipos de tecido muscular
podem apresentar variadas características de acordo com sua
composição de substratos energéticos, presença enzimática,
densidade mitocondrial, plasticidade e outros fatores.
Contudo, uma das características mais marcantes na diferenciação dos
tipos de fibras musculares reside nas possíveis colorações visualmente
identificáveis. Isso acontece pela presença de proteínas mioglobina
que, de forma semelhante à ação da hemoglobina junto às hemácias,
pigmentam fibra muscular de vermelho.
O papel da mioglobina é transportar oxigênio através do músculo,
sendo assim preponderante para o abastecimento do metabolismo
energético aeróbio. As fibras que contêm mais mioglobina são mais
avermelhadas e utilizam energia predominantemente oriunda do
metabolismo energético oxidativo que, por sua vez, tem característica
de potencial energético lento, traduzindo em um processo de contração
muscular menos veloz.
Ao contrário, as fibras que contêm pouca mioglobina têm coloração
mais branca e aproveitam substratos anaeróbicos para produção
energética, que tem potencial metabólico mais veloz e se reflete em
ciclos contráteis mais rápidos.
Em suma, as fibras musculares podem ser classificadas em três tipos
(SCOTT; STEVENS; MACLEOD, 2001):
FIBRA MUSCULAR TIPO 1.
Fibras de contração muscular lenta, predominantemente avermelhadas
e extremamente capilarizadas.
FIBRA MUSCULAR TIPO 2A.
Fibras de contração rápida, predominantemente arroxeadas e
intermediariamente capilarizadas.
FIBRA MUSCULAR TIPO 2B.
Fibras de contração muito rápida, predominantemente branqueadas e
menos capilarizadas em comparação as demais.
O Quadro 1 elenca as principais características de cada tipo de fibra
muscular.
Característica Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
Velocidade de
Contração
Lenta Rápida
Muito
Rápida
Resistência à
fadiga
Alta Moderada Baixa
Força Baixa Alta Muito Alta
Estoque de
PCr
Baixo Alto Alto
Quantidade de
Mioglobina
Alta Moderada Baixa
Tamanho de
fibras
Menores Maiores Maiores
Capacidade
Aeróbia
Alta Moderada Baixa
Capacidade
Anaeróbia
Baixa Alta Muito Alta
Fibras por
Neurônio
Motor
10 a 180 300 a 800 300 a 800
Principal
combustível
armazenado
Triglicerídeos
PCr e
Glicogênio
PCr e
Glicogênio
Densidade
Mitocondrial
Alta Alta Baixa
 Quadro 1. Tipos de fibras musculares e características gerais.
Extraído de Powers, 2014 – pág. 179
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem
horizontal
A distribuição dos três tipos de fibras musculares é usual em qualquer
indivíduo, engajado ou não em atividades físicas. A indução à
distribuição da tipagem de fibras inicialmente tem relação fenotípica,
ou seja, é geneticamente programada ao nascimento.
Todavia, o estilode vida e a adesão a práticas esportivas podem
determinar remodelamento e readaptação da formação e da
manutenção da predominância e da utilização das fibras musculares.
 EXEMPLO
Sedentários estimulam, progressivamente, a redução das fibras Tipo IIa
e IIb enquanto aumentam a população celular de fibras Tipo I.
No outro lado do espectro, um atleta de elite de exercícios de explosão
é capaz de aumentar o estímulo e a síntese de fibras musculares com
características tipo IIb e reduzir a programação de arranjo de fibras
Tipo I (ABREU; LEAL-CARDOSO; CEccatto, 2017).
TIPOS DE CONTRAÇÃO
MUSCULAR
A biomecânica de ação do tecido muscular pode ser executada por
meio de variações de programas de treinamento que utilizam formas
diferentes de contração muscular.
Alguns exercícios são capazes de promover melhor reabilitação e
regeneração das fibras musculares, enquanto outros são profiláticos
contra lesões ou mesmo adaptativos ao crescimento homogêneo.
Três tipos de contração muscular são amplamente debatidos pela
literatura científica (HABIBZADEH, 2018):
CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOTÔNICA
CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOMÉTRICA
CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOCINÉTICA
CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOTÔNICA
Contração muscular que gera modificações no comprimento da fibra
muscular e do ângulo articular. O termo isotônico advém da
compreensão inicial de manutenção de igualdade de tensão no
processo contrátil.
CONTRAÇÃO DINÂMICA
Esse tipo de contração apresenta duas possíveis subdivisões:
Contração excêntrica. Alongamento do comprimento das fibras
musculares.
Contração concêntrica. Encurtamento do comprimento das
fibras musculares.
CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOMÉTRICA
Contração muscular executada com o máximo de manutenção postural,
isto é, sem perturbação no comprimento geral das fibras musculares.
Ocorre a produção de movimento e de força com ângulo articular do
movimento inalterado.
CONTRAÇÃO MUSCULAR ISOCINÉTICA
Contração muscular que mantém velocidade do movimento, ou
cinética, constante. Todavia, para sua execução, é imprescindível a
utilização de dinamômetro isocinético para a estabilização tanto do
processo articular quanto da musculatura adjacente ao grupamento
muscular trabalhado.
A Figura 7 ilustra, didaticamente, as diferenças entre as contrações
musculares isométricas e isotônicas.
Imagem: Shutterstock.com, adaptado por Daniel Ronaldo Chreem e
Raphael Amado Oliveira
 Figura 7. Contração muscular isotônica/dinâmica excêntrica e
concêntrica comparada à contração muscular isométrica.
VALÊNCIAS ESPORTIVAS
O desenvolvimento do desempenho esportivo busca, por vezes,
melhorar resultados de treino/competição baseados em programas de
treinamento que aprimorem valências esportivas.
Objetivamente, valências esportivas são atributos e qualidades físicas
que podem resultar em remodelamento do volume, vigor e poder da
musculatura. Dentre as principais valências, emergem as aptidões de
força, potência, hipertrofia e resistência muscular. De maneira geral
(ACSM, 2013):
O trabalho de força consiste na máxima tensão que pode ser gerada
por um músculo específico ou um grupo muscular.
A potência é caracterizada pelo máximo de trabalho realizado em um
dado espaço de tempo.
A hipertrofia é definida pelo aumento da secção transversa e pelo
crescimento de volume do tecido muscular, especialmente de sua
porção funcional contrátil.
A resistência pode ser entendida como o tempo máximo de
manutenção de força isométrica ou dinâmica em um determinado
exercício, repetidamente, exercendo resistência submáxima.
 
Foto: Shutterstock.com
Para melhorar compreensão, geralmente os atletas olímpicos e de
levantamento de peso buscam aumento de potência e força,
respectivamente. Bodybuilders (Fisiculturistas) (fisiculturistas)
almejam hipertrofia muscular esquelética. Consequentemente, seu
treinamento apresenta características singulares, com maior volume,
maior repetição e sets múltiplos por grupamentos musculares
acompanhado de pouco repouso entre as séries.
Ainda nesses conceitos, a força pode ser subdividida em força máxima,
força rápida e força de resistência ou também em força dinâmica,
estática ou explosiva. Essas subdivisões são cuidadosamente
realizadas para que haja especificidade de treino e exercícios para
atletas de diferentes modalidades.
 EXEMPLO
Nas corridas de Sprint (100m, 200m e 400m) e nas provas de salto e
arremesso, a explosão muscular e a força são consideradas
componentes cruciais para êxito esportivo. A periodização do treino de
resistência, em geral, envolve uma transição de movimentos de alto
volume, alta força e baixa velocidade a treinos de maior explosão,
menor força e menor repetição.
A maior parte dos programas de treinamento periodizados de
corredores de velocidade intensa e prolongada, saltadores e
arremessadores é voltada para o desenvolvimento máximo de força e
potência dos maiores grupamentos musculares, utilizando uma vasta
variedade de modalidades, como pliometria, sprints , levantamento de
peso, levantamento olímpico e testes de arremesso de peso.
OS FATORES GENÉTICOS
PODEM COMPROMETER O
GANHO DE MASSA MUSCULAR
O especialista Daniel Ronaldo Chreem fala sobre os diferentes tipos de
fibras e os fatores genéticos associados à limitação no ganho de massa
muscular.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A ESTRUTURA DO TECIDO MUSCULAR É
ORGANIZADA DE FORMA A ALASTRAR FEIXES
MUSCULARES POR COMPOSTOS TUBULARES
COMBINADOS DESDE A MAIOR PORÇÃO (MÚSCULO)
ATÉ A MIOFIBRILA. NA CÉLULA MUSCULAR, CADA
ORGANELA TEM UMA FUNÇÃO IMPORTANTE NA
FISIOLOGIA DO TECIDO. SENDO ASSIM, DETERMINE
A PRINCIPAL FUNÇÃO ASSOCIADA À PLACA MOTORA
POSICIONADA NA FIBRA MUSCULAR.
A) Gerar produção de potencial elétrico e despolarização para
relaxamento muscular.
B) Compor a junção neuromuscular para receber neurotransmissores
de impulsos nervosos e propagar sinalização para túbulos transversos.
C) Armazenar íons de cálcio para o tecido.
D) Enviar estímulos através da via aferente para o Sistema Nervoso
Central.
E) Compor a formação sarcomérica para contração muscular.
2. NO CORPO HUMANO, É POSSÍVEL ENCONTRAR
TIPOS DISTINTOS DE FIBRAS MUSCULARES QUE,
POR ESTRUTURA, DESENVOLVEM RESPOSTAS
FISIOLÓGICAS ASSOCIADAS AO TREINAMENTO QUE
PODEM POTENCIALIZAR VALÊNCIAS ESPORTIVAS.
SOBRE OS TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES, É
INCORRETO AFIRMAR QUE:
A) As fibras musculares Tipo Iia costumam apresentar características
intermediárias de concentração de mioglobina e capilares.
B) As fibras musculares Tipo I apresentam maior resistência à fadiga e
a treinos mais duradouros.
C) A contração lenta das fibras Tipo I se deve, principalmente, à grande
atividade mitocondrial aeróbica dessas fibras.
D) As fibras musculares tipo IIb têm baixa resistência ao treinamento
em detrimento de grande capacidade de produção imediata de energia
para exercícios de explosão muscular.
E) As características hereditárias/genéticas se sobressaem ao longo da
vida para a determinação da biossíntese dos tipos de fibras
musculares.
GABARITO
1. A estrutura do tecido muscular é organizada de forma a alastrar
feixes musculares por compostos tubulares combinados desde a
maior porção (músculo) até a miofibrila. Na célula muscular, cada
organela tem uma função importante na fisiologia do tecido.
Sendo assim, determine a principal função associada à placa
motora posicionada na fibra muscular.
A alternativa "B " está correta.
 
A placa motora recebe a Acetilcolina enviada pelas fendas sinápticas
das fibras nervosas. A partir disso, esse estímulo nervoso é direcionado
aos túbulos T para que ocorra despolarização até o retículo
sarcoplasmático.
2. No corpo humano, é possível encontrar tipos distintos de fibras
musculares que, por estrutura, desenvolvem respostas
fisiológicas associadas ao treinamento que podem potencializar
valências esportivas. Sobre os tipos de fibras musculares, é
incorreto afirmar que:
A alternativa "E " está correta.
 
A placa motora recebe a Acetilcolina enviada pelas fendas sinápticasdas fibras nervosas. A partir disso, esse estímulo nervoso é direcionado
aos túbulos T para que ocorra despolarização até o retículo
sarcoplasmático.
MÓDULO 2
 Descrever as principais vias energéticas e demais
consequências metabólicas e fisiológicas associadas ao exercício
físico.
A atividade física altera naturalmente as atividades fisiológicas e
metabólicas do organismo quando comparadas ao estado de repouso.
Além do processo de desidratação, que será amplamente abordado no
módulo 3, destacam-se os que estudaremos a seguir.
ALTERAÇÃO DO METABOLISMO
ENERGÉTICO
INTRODUÇÃO AO METABOLISMO
HUMANO
Por definição, o metabolismo consiste no somatório de processos de
síntese de produtos de vital importância ao corpo humano com
participação central no controle da homeostasia.
Dentre as substâncias mais prementes do controle metabólico,
destacam-se os nutrientes, como água, carboidratos, lipídios, proteínas
e álcool. Esses componentes são utilizados para uma série de
desenvolvimentos de produtos, sobretudo a formação de energia na
forma de Adenosina Trifosfato (ATP).
Segundo Aleksandrova e outros colaboradores (2014), o metabolismo
humano desencadeia sequências de reações enzimáticas organizadas,
conhecidas como vias metabólicas, que podem ser divididas em três
tipos de grupos:
PROCESSOS ANABÓLICOS
PROCESSOS CATABÓLICOS
PROCESSOS ANFIBÓLICOS
O anabolismo consiste no conjunto das vias metabólicas que
combinam por ligações químicas nutrientes em suas formas mais
simples, como aminoácidos, ácidos graxos e glicose em
macromoléculas complexas, como glicogênio, proteínas e triglicerídeos.
Basicamente, o movimento metabólico do anabolismo concentra
reservas energéticas em diversos tecidos pela disposição abundante
de nutrientes.
Inversamente, o catabolismo representa a integralidade de reações
bioquímicas que degradam as ligações de moléculas complexas em
blocos construtores simples para a formação significativa de ATP.
Objetivamente, o movimento catabólico é antagonista ao anabólico e
vice-versa. Contudo, ambas as vias compartilham moléculas que
funcionam como intermediários fomentadores de suas finalidades
(armazenar ou provisionar energia); e que são compreendidos em
processos denominados anfibolismo (ALEKSANDROVA et al , 2014).
A Figura 8 ilustra de maneira sumarizada os três tipos de grupos de
ações metabólicas no corpo humano.
Imagem: Adaptado de Aleksandrova et al, 2014, p. 4.
 Figura 8. Sumarização dos processos de transferência de energia
e vias metabólicas.
Diversas situações do cotidiano humano potencializam o aumento das
reações catabolizantes no corpo. As enfermidades, o prolongamento do
jejum alimentar e a atividade física compreendem situações que
elevam a necessidade de oferta de energia para atender seus
respectivos propósitos.
O exercício físico, especificamente, intensifica a demanda de energia
para atender às necessidades de contração e relaxamento muscular.
Nesse sentido, o ATP (principal molécula de provisão energética) é
produzido a partir do catabolismo das reservas nutricionais em diversos
tecidos corporais com a participação (aeróbico) ou sem a participação
(anaeróbico) do oxigênio.
Aditivamente, durante o exercício, também se observa o catabolismo
de substratos energéticos, que praticamente não são afetados no
estado de repouso, como fosfocreatina e glicogênio muscular, trazendo
certa peculiaridade à demanda esportiva.
REGULAÇÃO DO CATABOLISMO
ENERGÉTICO DURANTE O
EXERCÍCIO
O controle do metabolismo energético é centralizado pela percepção
hipotalâmica na falta ou no excesso de energia disponível no corpo.
Quando há quantidade significativa de nutrientes simples disponíveis
no sangue, como no período pós-prandial, por exemplo, o hipotálamo
sinaliza estímulo da secreção de hormônios anabólicos, tais como a
insulina e a somatomedina C (também conhecida como IGF-1).
Por outro lado, na falta de abundância de nutrientes e energia
disponível, o hipotálamo desencadeia uma série de reações
catabolizantes no intuito de aumentar a oferta de moléculas simples
para fabricação de ATP.
Esses mecanismos de geração catabólica são ordenados por reações
bioquímicas em cascata por meio do controle do eixo hormonal, que se
inicia no hipotálamo, perpassa pela hipófise e culmina nas glândulas
adrenais, localizadas acima dos rins.
De maneira simples, o hipotálamo (localizado no Sistema Nervoso
Central) secreta Hormônio Liberador de Corticotrofina (CRH), ao
perceber a necessidade de arranjo catabólico corporal.
O CRH é endereçado à hipófise, que recebe uma mensagem química
hormonal e, por conseguinte, secreta seu próprio hormônio contendo
informações de fomentar o catabolismo: a Corticotrofina ou Hormônio
Adrenocorticotrófico (ACTH).
Por sua vez, o ACTH é enviado para as adrenais e desencadeia a
produção hormonal local de diversos agentes catabolizantes,
especialmente glicocorticoides, como o cortisol, e catecolamínicos,
como a adrenalina.
Tanto o cortisol como a adrenalina são hormônios que deflagram
cascatas catabolizantes nas reservas nutricionais corporais. Observa-
se o aumento da proteólise do tecido muscular esquelético; da lipólise
do tecido adiposo; da gliconeogênese hepática; da frequência cardíaca;
e da imunodepressão em função da secreção destes hormônios.
Esses cenários contribuem para manutenção da homeostasia e para a
oferta de energia e de nutrientes durante os períodos de estresse,
como na atividade física.
 ATENÇÃO
É importante ressaltar que tanto o hipotálamo quanto a hipófise
possuem mecanismos de sensibilidade regulatória para a percepção da
concentração da quantidade de cortisol e adrenalina no sangue.
Quando esses hormônios se encontram com concentrações
significativas na corrente sanguínea, há uma redução da secreção
hormonal hipotalâmica e hipofisária para evitar o excesso de
catabolizantes disponíveis.
Esse feedback negativo visa preservar o estado imune, inflamatório e a
própria longevidade do sistema energético.
METABOLISMO ENERGÉTICO
MUSCULAR DURANTE O EXERCÍCIO
Existem três tipos de sistemas energéticos que colaboram para a oferta
de ATP durante o catabolismo energético de maneira integrada,
concomitante e desproporcional:
Sistema Fosfagênio ou ATP-CP ou anaeróbico alático ou imediato.
Sistema anaeróbica lático ou glicogênio-lactato ou glicólise anaeróbica.
Sistema aeróbico ou oxidativo.
As três rotas metabólicas colaboram e fornecem substratos para a
formação de ATP simultaneamente, entretanto com magnitudes
diferentes de contribuição energética que dependem essencialmente
de fatores como intensidade e duração do treino; e condicionamento
físico, estado nutricional e treinabilidade do indivíduo.
As vias anaeróbicas são subdivididas de acordo com as
características de produção de ATP.
VIA ANAERÓBICA ALÁTICA
Produz energia a partir das quebras das reservas de fosfagênios,
precisamente da concentração de fosfocreatina.
VIA ANAERÓBICA LÁTICA
Sintetiza energia por meio da degradação completa e em sequência de
carboidratos, desde o glicogênio intramuscular, passando pela quebra
total da glicose em piruvatos e sua eventual conversão a lactato.
No caso das vias aeróbicas, o processo de síntese de energia
depende de uma série de reações bioquímicas intramitocondriais a
partir da oxidação de produtos do metabolismo, ou metabólitos,
oriundos de carboidratos, lipídios e proteínas.
SISTEMA ANAERÓBICO ALÁTICO
(ATP-CP)
Entre as rotas metabólicas que contribuem para a formação energética,
a via ATP-CP fornece condições para ressíntese de ATP de forma mais
ágil e emergencial, contudo ela é limitada por sua pequena, porém
tangenciável, concentração intramuscular, e por processos de fadiga
periférica.
Em situações de rápida e intensa contração muscular, as naturais
reservas de fosfocreatina (PCr) intramusculares são catabolizadas pela
enzima Creatinokinase (CK), formando, como produtos, a liberação
de fosfato, energia e creatina.
Tanto a energia quantoo fosfato são utilizados para ressintetizar
ligeiramente o ATP do tecido muscular. O ATP desenvolvido é, então,
hidrolisado, liberando energia química para o sarcômero realizar
interação entre as proteínas miofibrilares e o movimento cinético, tendo
como resultado a contração/relaxamento muscular e o acúmulo de
Adenosina Difosfato (ADP) e fosfato inorgânico (Pi).
Paralelamente, a creatina produzida é acumulada no sarcoplasma da
fibra muscular até a significativa redução da intensidade ou o término
do exercício para que sua molécula seja encaminhada para o espaço
mitocondrial e ressintetizada a fosfocreatina.
A Figura 9 esquematiza metabolismo ATP-CP, de acordo com
momento de treinamento (Guimarães-Ferreira, 2014)
Imagem: Guimarães-Ferreira, 2014, p.127.
 Figura 9. Sistema ATP-CP, hidrólise de ATP e fosforilação de
creatina.
 
Imagem: Shutterstock.com
A presença de creatina acumulada dentro do músculo ocorre pela
combinação da ingestão de fontes dietéticas com a própria produção
endógena da molécula. Tecnicamente, a creatina é um aminoácido não
essencial e não proteinogênico, que depende de aminoácidos
precursores como arginina, ornitina, glicina e metionina.
Um indivíduo onívoro consome em média cerca de 1g de creatina em
sua dieta. A Tabela 1 elenca fontes alimentares e seu conteúdo de
creatina disponível.
Alimento Creatina (g/kg)
Arenque 6,5-10
Carne suína magra 5
Carne bovina magra 4,5
Salmão 4,5
Atum 4
Bacalhau 3
Peixe solha 2
Leite 0,1
Frutas silvestres 0,02
 Tabela 1 Fontes alimentares e concentração de creatina.
Extraída de Williams; Kreider; Branch, 2000.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem
horizontal
Uma pessoa de aproximadamente 70 quilos apresenta uma
concentração média de 100 a 140 gramas de creatina disponível,
sendo cerca de 65% de seu armazenamento observados no estado de
PCr.
De toda a creatina, fosforilada ou não, 95% são encontradas dentro do
tecido muscular esquelético, enquanto as demais reservas podem ser
identificadas no cérebro, no coração e nos testículos.
Para a modificação das reservas de creatina e PCr, é fundamental não
apenas sua ingestão, mas também o estímulo adaptativo de
treinamentos mais intensos, explosivos e curtos.
A combinação da oferta dietética com a seguida demanda energética
imediata é capaz de, paulatinamente, elevar a capacidade de reserva
de fosfagênio muscular (WILLIAMS; KREIDER; BRANCH, 2000).
Em exercícios em que se atinge ápice de intensidade possível (leia-se
elevado percentual da frequência cardíaca máxima e consumo de
oxigênio máximo), a predominância da contribuição do sistema ATP-CP
dura em torno de 8-12 segundos. Essa limitação é dada pelo rápido
recrudescimento das reservas de fosfocreatina e pelo aumento de
metabólitos da hidrólise do ATP fora da mitocôndria.
Foto: photoyh / Shutterstock.com
Essa combinação suscetibiliza o indivíduo que ainda pretende
permanecer treinando em intensidades muito elevadas em,
naturalmente, perder desempenho de força, velocidade e potência após
este período e invariavelmente aumentar a contribuição energética de
outras vias metabólicas, especialmente a anaeróbica lática.
Foto: EvrenKalinbacak / Shutterstock.com
De modo geral, em esportes com duração inferior a 10 segundos, como
grande parte das corridas de velocidade intensa, atividades de saltos e
arremessos e levantamento de peso, há, claramente, maior utilização
de energia via sistema fosfagênio.
Foto: Celso Pupo / Shutterstock.com
No contexto dessas atividades, a demanda rápida por energia mantém
as atividades de ressíntese de ATP elevadas justamente pela
emergência por fosfatos, e uma dessas consequências é o aumento de
produção de amônia via ciclo das purinas, na qual há conversão de
AMP em inosina (IMP).
A amônia, em condições controladas, é destinada para o tecido
hepático que se encarrega de transformá-la em ureia ou de associá-la
ao glutamato para síntese de glutamina. Todavia, atletas com
dificuldade de tempo de recuperação de sessões de treinamento ou em
final de temporada podem apresentar hiperamonemia e estímulo à
fadiga central pela dificuldade dos hepatócitos em lidar com esse
incremento de requerimento (WILKINSON, 2010).
SISTEMA ANAERÓBICO LÁTICO
Em atividades físicas de alta intensidade com duração aproximada de
10-60 segundos de repetidas contrações musculares, a via anaeróbica
lática se sobressai como protagonista no fornecimento de energia.
Nessa rota, o polissacarídeo de armazenamento glicídico intramuscular
denominado de glicogênio sofre reações de divisão hidrolítica,
conhecidas como glicogenólise, produzindo quantidade razoável de
moléculas de glicose-1-fosfato (glicose com presença de ligação de
fosfato acoplado ao primeiro carbono de sua estrutura).
Nesse cenário, inicia-se processo de glicólise anaeróbica muscular, no
qual a glicose-1-fosfato será totalmente degradada em duas fases
divididas em nove reações enzimáticas para a formação de três
moléculas de ATP, que serão destinadas ao sarcômero durante o
exercício.
Em resumo, podemos destacar as seguintes características da glicólise
anaeróbica (ver Figura 10):

Cada molécula de glicose-1-fosfato que sofre quebra total produz duas
moléculas de piruvato, 3 ATP e duas moléculas de Nicotinamida
Adenina Dinocleotídeo reduzida (NADH + H+). A Figura 10 resume todo
o processo dessa rota metabólica.
O NAD (reduzido ou oxidado) é uma fundamental coenzima para
produção energética anaeróbica ou aeróbica. Especificamente no caso
da glicólise anaeróbica, é imprescindível que exista ressíntese de sua
forma oxidada (NAD+) para manutenção da via glicolítica.


Ao contrário de outros tecidos, o saldo da glicólise anaeróbica muscular
é de + 3 ATP, uma vez que a formação de glicose-1-fosfato da quebra
do glicogênio muscular não demanda fosfato adicionado via hexokinase
na fase 1 (investimento) da glicólise.
A glicogenólise intramuscular oferece glicose pronta para degradação
dentro do próprio tecido. Isso poupa tempo e energia, além de ser
estratégica devido, principalmente, ao fato de que a grande demanda
de glicose sérica, cerca de 60%, costuma ser destinada ao cérebro.


Lactato e ácido lático não são moléculas idênticas ou sinônimos. São
estados distintos do mesmo composto que apresentam valores
diferentes de pKa (valor de pH ótimo para maior concentração de
determinada substância). A síntese e a conversão muscular
decorrentes do piruvato restringem-se somente na formação de lactato.
A redução do pH muscular e o aumento da acidez local não ocorrem
em função da presença do lactato. Na verdade, é exatamente o oposto
dessa condição. A biossíntese de lactato muscular melhora as
condições locais de tamponamento de pH.


O aumento de acidez do músculo em exercícios de alta intensidade
decorre do aumento notório de prótons de hidrogênio (H+), produzidos
durante a redução de NAD+ a NADH + H+ e hidrólise de ATP não
mitocondrial. Quanto maior a concentração de H+ no meio muscular (ou
qualquer outro), menor a concentração do pH, e maiores a acidez e a
fadiga do tecido.
Em exercícios de alta intensidade, o NADH + H+ produzido não é
endereçado ao interior mitocondrial para síntese de ATP na cadeia de
transporte de elétrons, pois, pela emergência da demanda energética,
não há tempo hábil para essa condição.


Quanto maior a remoção de lactato do músculo, maior será a
lactatemia (presença de lactato no sangue). A hiperlactatemia pode ser
considerada biomarcador de fadiga muscular, uma vez que altas
concentrações de lactato no sangue em detrimento de sua redução no
músculo provocam redução do pH pelos motivos já expostos.
 
Imagem: UNESCO, 2013.
 Figura 10. Glicólise Anaeróbica, síntese de energia e metabólitos
durante exercício intenso.
Portanto, embora usualmente atribua-se o aumento de acidez à
presença de ácido lático em alusão à fermentação de piruvato a lactato
(via lactato desidrogenase no sarcoplasma), esseconceito apresenta
equívocos e confusões que devem ser corretamente atribuídas aos
aspectos bioquímicos supracitados (HALL et al , 2016).
Para maior especificidade, a presença de prótons de H+ é oriunda de
reações de redução de NAD+, especificamente na conversão de
Gliceraldeído-3-Fosfato a 1-3-Bisfosfoglicerato (Figura 11).
Com maior presença de H+ no meio intracelular, ocorrem queda no
valor de pH do músculo e indução à fadiga periférica. Assim sendo,
uma das finalidades da conversão de piruvato a lactato está
relacionada à oxidação de NADH + H+ em NAD+ para alimentar a
continuidade da fase de pagamento da glicólise.
Com uma menor formação de lactato, a glicólise é induzida a também
reduzir a sua atividade, impactando na produção energética desse tipo
de exercício (LEHNINGER, 2005).
Imagem: UNESCO, 2013, página 21.
 Figura 11. Primeira reação de conversão da fase de pagamento da
glicólise.
Em média, a concentração total de glicogênio muscular em humanos
permeia valores de 250g ou 200mmol/kg de músculo seco. A
quantidade de glicogênio intramuscular depende, evidentemente, da
ingestão dietética de carboidratos associada à prática de exercícios de
alta intensidade.
O conteúdo de glicogênio muscular ocupa, aproximadamente, de 1 a
2% das células musculares e cada grama de reserva acumula 3
gramas de água, ou seja, tornando o ganho de peso uma resposta
notável à supercompensação dos seus estoques (MURRAY, 2018).
Em vias gerais, a limitação da capacidade de longevidade da via
anaeróbica lática está associada às condições de acidose do tecido e
às quantidades do glicogênio muscular. O Quadro 2 apresenta os
níveis de risco de distúrbios de acidez para algumas modalidades
esportivas (POWERS, 2014).
Esporte Risco de Distúrbio Acidobásico
Corrida de 100m Baixo
Corrida de 400m Alto
Corrida de 800m Alto
Corrida de 1500m Moderado a alto
Corrida de 5000m Moderado
Corrida de 10000m Baixo a moderado
Maratona Baixo
 Quadro 2. Risco de distúrbios acidobásicos no tecido muscular de
provas de atletismo.
Fonte: Powers, 2014.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem
horizontal
Outras possibilidades de aumento de H+ e acidez estão relacionadas à:
oxidação de aminoácidos sulfurados; hidrólise de fosfoproteínas e
nucleoproteínas; e síntese de corpos cetônicos por oxidação
incompleta de ácidos graxos. Todas estas são dependentes do status
nutricional, do perfil alimentar e do condicionamento do atleta
(BROOKS, 2014; POWERS, 2014).
SISTEMA AERÓBICO
Caso o indivíduo que esteja engajado em uma atividade física em
condições máximas de treinamento tenha o intuito de prolongar o
exercício por períodos superiores a 60-120 segundos, as
manifestações clínicas de queimação muscular devido à acidez local,
invariavelmente, induzirão a redução da carga/velocidade e, por assim
sendo, a intensidade do treino, aumentando substancialmente a
contribuição energética a partir da via aeróbica.
Logicamente, diversos praticantes de exercício físico também podem
utilizar majoritariamente essa via quando iniciam ou,
predominantemente, mantêm exercícios em intensidades moderadas
ou baixas.
Como em contrações musculares menos intensas não há uma
emergência expressa para produção de energia, o metabolismo
energético modela seus processos bioquímicos principalmente para
oxidação intramitocondrial de produtos da glicólise e da lipólise, embora
corpos cetônicos e aminoácidos ainda possam contribuir para provisão
energética aeróbica, dependendo do estado nutricional e de outras
características do treinamento.
No caso da produção de energia aeróbica a partir da quebra da glicose,
as moléculas de piruvato produzidas passam a ser prevalentemente
convertidas a duas moléculas de um cetoácido chamado de Acetil
Coenzima A (Acetil-CoA), praticamente a substância-chave para a
iniciação das atividades aeróbicas no interior da mitocôndria.
A partir de sua entrada na organela, ocorre uma condensação entre o
Acetil-CoA e o oxaloacetato (outro cetoácido) para a formação de
citrato. Desse ponto em diante, ocorre uma série de reações de
descarboxilação desde o isocitrato até a nova formação de
oxaloacetato, que produzem uma série de substratos para o processo
oxidativo.
As reações cíclicas descarboxilativas, em sua maioria, entre o citrato e
o oxaloacetato, compreendem um círculo bioquímico denominado Ciclo
de Krebs, em homenagem ao bioquímico Hans Krebs, descritor dessas
reações. Dentre as várias possibilidades e finalidades do Ciclo de
Krebs destaca-se:
Produção de metabólitos importantes nos processos anfibólicos.
Síntese de diversas coenzimas de NADH e Flavina Adenina
Dinucleotídeo reduzida (FADH2), que servem como alimentadores do
processo oxidativo nas cadeias de transporte de elétrons, responsáveis
pela fosforilação oxidativa massiva de ATP.
Síntese de precursores de aminoácidos e elementos do ciclo da ureia.
No exercício aeróbico, em sua maioria, a contribuição lipídica para a
formação energética costuma ser dominante. Os ácidos graxos
oriundos do sangue ou presentes a partir da quebra dos triglicerídeos
intramusculares são encaminhados por transportadores de carnitina
para o processo de oxidação no interior da mitocôndria, conhecido
como β-oxidação.
Os produtos da β-oxidação podem ser utilizados diretamente para
produzir ATP na cadeia de transporte de elétrons (no caso de NADH e
FADH2 produzidos) ou enviados para o aumento da atividade do Ciclo
de Krebs (Acetil-CoA formado).
Outras contribuições relevantes emergem durante atividade aeróbica,
como:
CICLO ALANINA-GLICOSE
O aminoácido em questão é lançado na corrente sanguínea em direção
ao fígado em função da proteólise muscular. No fígado, a alanina sofre
reações de gliconeogênese formando glicose, que, por sua vez, é
enviada para ser novamente degradada e oxidada no tecido muscular,
mantendo oferta aeróbica e auxílio constante na glicemia.
CICLO DE CORI
Em exercícios de duração superior a três minutos, cerca de 80% do
lactato previamente produzido são removidos do tecido muscular para
fomentar diversos tecidos, em especial os hepatócitos. No fígado,
assim como a alanina, o lactato também é submetido a reações
gliconeolíticas e produz moléculas de glicose que auxiliam na
manutenção da glicemia e na oferta sérica desse carboidrato para a
completa oxidação durante o exercício.
OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
Diversos aminoácidos podem ser utilizados como precursores de
intermediários do Ciclo de Krebs, como alfa-cetoglutarato, succinil-CoA,
Acetil-CoA, piruvato e oxaloacetato, por exemplo.
OXIDAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS
A acetona, acetoacetato e hidroxibutirato são produtos da combinação
sequencial de excedentes de Acetil-CoA mitocondrial, denominados
corpos cetônicos.
Essa robustez de concentração de Acetil-CoA geralmente associa-se à
redução dos níveis de oxaloacetato no ciclo de Krebs para o fomento
hepático da gliconeogênese em situações de catabolismo ou na
privação excessiva de glicose disponível.
O tecido muscular consiste no sítio de maior consumo de corpos
cetônicos, especialmente em exercícios de predominância moderada e
de grande duração.
INTEGRAÇÃO INTERSISTÊMICA
DURANTE O EXERCÍCIO
A coexistência e a concomitância de ação dos sistemas energéticos
são constantes sendo que nenhuma via contribui ou deixa de contribuir
integralmente para a formação de ATP. O que ocorre com frequência é
a oscilação de protagonismo no provisionamento energético
geralmente mais associada às condições de carga/intensidade e ao
volume/duração do treinamento.
A Figura 12 apresenta um gráfico de integração das vias em função de
exercício máximo contínuo. É possível identificar que, em atividade de
grande intensidade, acontece a contribuição aeróbica no total
energético, mesmo que sejam em valores ínfimos. Assim como o
oposto também pode ocorrer em exercícios duradouros (BAKER;
MCCORMICK; ROBERGS, 2010).
 
Imagem: Baker; McCormick; Robergs, 2010. adaptado por DanielRonaldo Chreem, pág. 8
 Figura 12. Integração entre sistemas.
Os compartimentos energéticos de fosfocreatina e glicogênio muscular
são amplamente recrutados nas provas de maior demanda de
potência/explosão muscular tendo em vista seu caráter emergencial. A
proporção de utilização de cada reserva e concentração dos níveis a
serem estocados por meio da dieta devem respeitar as diferenças das
modalidades e fases de treinamento e da competição no calendário dos
atletas.
Foto: Photoyh / Shutterstock.com
As competições de velocidade prolongada (400 metros e 800 metros
rasos), por exemplo, apresentam maior requerimento proporcional de
reservas de glicogênio muscular, portanto são especificamente
requisitórias de dietas hiperglicídicas tanto no preparo quanto na
recuperação do exercício.
Na Tabela 2, é possível analisar proporcionalmente as vias metabólicas
utilizadas em diversas competições esportivas.
Esporte/Atividade Alática Lática Aeróbica
100m/200m 98 2
Saltos 90 10
Lançamentos 90 10
400m 40 55 5
800m 10 60 30
1500m 5 35 60
5000m 2 28 70
Maratona 2 98
 Tabela 2. Valores relativos de contribuição de vias energéticas de
acordo com modalidade esportiva. Fonte: Powers, 2014.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem
horizontal
Em provas duradouras, como competições de fundo em atletismo,
natação e ciclismo, a contribuição energética predominante passa a ser
de origem aeróbica, especialmente por glicose sérica, ácidos graxos e
corpos cetônicos.
A oxidação de carboidratos e lipídios produz grandes quantidades de
ATP, capazes de manter, por períodos importantes, a execução destes
exercícios. Sendo assim, é interessante verificar a possibilidade de se
estimular condutas nutricionais que podem promover maior síntese
de proteínas mitocondriais (envolvidas no Ciclo de Krebs, beta-
oxidação e cadeia de transporte de elétrons, por exemplo) e estoques
balanceados de glicogênio hepático (contribuição para glicemia) e
muscular (necessário em momentos de piques ou no aumento de
intensidade nestas provas).
Além de preocupações sobre as vias metabólicas e suas reservas, é
fundamental compreender que, no decorrer da atividade atlética,
algumas alterações bioquímicas importantes podem gerar
consequências na fadiga do atleta, seja por ordem central ou periférica.
Principalmente a produção de metabólitos e substâncias capazes de
alterar o equilíbrio acidobásico intramuscular.
Essas mudanças podem receber influência tanto do metabolismo
aeróbico quanto do anaeróbico dos atletas, e podem ser tratadas com
estratégias de nutrição e suplementação (LINDINGER, 2008;
KANTANISTA, 2016).
OUTRAS ALTERAÇÕES
FISIOLÓGICAS INDUZIDAS PELO
EXERCÍCIO
AUMENTO DE OXIDAÇÃO
Levando em consideração que o exercício físico determinará o
aumento da oxidação mitocondrial durante a prática de esportes de
intensidade moderada ou leve ou após a prática de esportes de alta
intensidade; quanto maior a demanda de um treinamento, maior será o
consumo de oxigênio independentemente do timing de realização.
Ainda nesta linha, considere que parte desta ingestão de oxigênio é
necessariamente revertida (cerca de 1-3%) a radicais livres,
especificamente espécies reativas de oxigênio. Os radicais livres
oxidam diversos sítios celulares, levando ao aumento do
envelhecimento celular e, consequentemente, à redução funcional
progressiva do tecido.
 ATENÇÃO
O dano oxidativo, em associação ao catabolismo proteico muscular e
microdanos musculares, induz a resposta inflamatória do organismo.
Cuidados na oferta de antioxidantes, destacadamente no período de
recuperação do treino (pós-treino), são imprescindíveis.
FORMAÇÃO DE MICRODANOS
MUSCULARES
O processo sequencial de contração/relaxamento muscular na variação
de cargas de treinamento é capaz de gerar danos microscópicos nas
células musculares. Esse processo sinalizará, juntamente com a
atividade oxidativa e metabólica, resposta inflamatória e indução à
síntese proteica muscular. Obrigatoriamente, a dieta de indivíduos
engajados na prática de esporte deve ter conteúdo hiperproteico
quando comparada à dieta de indivíduos em repouso.
AUMENTO DE RESPOSTA
INFLAMATÓRIA
Todos os estímulos de degradação e proteólise muscular
necessariamente resultam em resposta inflamatória local. A quimiotaxia
de células de defesa (leucócitos em geral) direciona envio de
mediadores inflamatórios, tais como citocinas para reparo da miofibrila
muscular. Dentre os principais sinais do processo inflamatório
destacam-se: dor, inchaço, vermelhidão e calor.
A ressíntese proteica muscular é direcionada na resposta
inflamatória, inicialmente no anseio de reparo e, em seguida, na
melhoria estrutural do tecido, podendo resultar em hipertrofia.
A adaptação à indução inflamatória pode levar à síntese de proteínas
miofibrilares (actina e miosina, por exemplo), mitocondriais,
transportadoras etc. Sendo assim, melhora a capacidade aeróbica,
anaeróbica, resistida e protetiva do músculo.
Eventualmente, condutas nutricionais de controle do processo
inflamatório são interessantes para atletas de elite, como o ajuste
equilibrado de ácidos graxos poli-insaturados.
HEMÓLISE
Durante o esporte, há indução ao aumento da taxa de quebra de
hemácias por demanda oxidativa, uma vez que a hemoglobina é uma
proteína intraeritrocitária que transporta oxigênio. Em função das
variações do ciclo menstrual, mulheres podem ter necessidade de
receber maior atenção nesse quesito.
 
Foto: Shutterstock.com
A intervenção nutricional deve considerar todos os elementos
relacionados ao metabolismo do ferro, como ingestão do próprio ferro
de bom valor biológico (biodisponibilidade direta), tiamina, cobalamina,
folato e piridoxina.
AUMENTO DE FORMAÇÃO DE
METABÓLITOS
Em função do metabolismo de diversos substratos nutricionais intra ou
extramusculares, além da resultante de ATP, é possível observar
geração de metabólitos, tais como lactato e amônia.
Ambos são produzidos pela grande necessidade de formação de ATP e
manutenção do exercício, um pela fermentação do piruvato (produto do
metabolismo glicolítico) e o outro pela ressíntese de ATP e
metabolismo de aminoácidos.
A remoção de lactato do tecido muscular pode alterar o padrão de
acidez local ao reduzir o pH e afetar tamponamento local. Como
consequência, observa-se sensação de fadiga associada à queimação
no processo de contração muscular.
No que tange à hiperamonemia, o aumento das concentrações de
amônia induz a sensação global de fadiga. É comum observar
deterioração da capacidade biomecânica do indivíduo.
Estratégias de dieta e suplementação de tamponantes, como equilíbrio
ácido básico via beta-alanina e bicarbonato de sódio, costumam
resultar em amenização da fadiga.
INTERFERÊNCIAS NA RESPOSTA
IMUNE
A glutaminólise estimulada pelo exercício para colaboração energética
via mecanismos de transaminação em adição aos eventos de déficit
energético e dano oxidativo é capaz de alterar a defesa tanto da
barreira imune intestinal quanto da promoção momentânea de
proteínas relacionadas à defesa corporal.
A oferta de nutrientes imunorreguladores, como a própria glutamina,
antioxidantes, anti-inflamatórios e simbióticos, deve ser considerada.
DISBIOSE
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Por conta de menor perfusão de tecidos do trato gastrointestinal, é
possível que microrganismos benéficos da flora intestinal reduzam suas
atividades e população, caracterizando risco de disbiose pela
facilitação da translocação bacteriana.
Além disso, algumas espécies de microrganismos naturais do intestino
auxiliam no processo digestório e absortivo. Assim, em quadros de
disbiose, é possível identificar dificuldades de desenvolvimento
nutricional e esportivo do indivíduo.
OS NUTRIENTES ASSOCIADOS
À MELHORIA DA
RECUPERAÇÃO PÓS-TREINO
O especialista Daniel Ronaldo Chreem fala sobre a associação entre a
hipertrofia muscular, o estresse oxidativo e o ganho de massa
muscular.
VERIFICANDO O APRENDIZADO1. UM ATLETA DE CANOAGEM, ESPECIALISTA EM
SINGLE 200 METROS, APRESENTA TEMPO MÉDIO DE
PROVA DE 55 SEGUNDOS, IMPRIMINDO MÁXIMO DE
INTENSIDADE POSSÍVEL. NESSE CASO, HÁ MAIOR
PREDOMINÂNCIA DA VIA ANAERÓBIA LÁTICA, COM
PRODUÇÃO SIGNIFICATIVA DESTE METABÓLITO
INTRAMUSCULAR. SUA SÍNTESE TEM COMO
PRINCIPAIS INTERESSES:
A) Aumentar acidez intramuscular e estimular interrupção da via, sendo
considerado marcador de fadiga.
B) Reduzir acidez intramuscular e estimular continuidade da via, sendo
considerado marcador de fadiga e condicionamento físico.
C) Reduzir acidez intramuscular e estimular interrupção da via, sendo
considerado marcador de dano muscular.
D) Aumentar acidez intramuscular e estimular continuidade da via,
sendo considerado marcador de capacidade aeróbica.
E) Aumentar pH intramuscular e estimular interrupção da via, sendo
considerado marcador de Overtraining .
2. O ESTADO NUTRICIONAL DO INDIVÍDUO E A
CARACTERÍSTICA DE SUA INGESTÃO ALIMENTAR
PODEM DETERMINAR OS RUMOS DO METABOLISMO
ENERGÉTICO ASSOCIADO AO TREINAMENTO. NO
CASO DE INDIVÍDUOS QUE REDUZEM
SIGNIFICATIVAMENTE CONSUMO DE CARBOIDRATOS,
MANTENDO DIETAS HIPERPROTEICAS E
HIPERLIPÍDICAS, É POSSÍVEL QUE:
A) Ocorra aumento da atividade anaeróbica lática/alática por aumento
das reservas de PCr e Glicogênio Muscular, melhorando rendimento.
B) Ocorra redução de performance em exercícios de alta intensidade,
por redução de glicogênio muscular e aumento de corpos cetônicos.
C) Não ocorram grandes variações de desempenho, uma vez que as
reservas energéticas dependem apenas da ingestão calórica total.
D) Ocorra melhoria de desempenho aeróbico, por maior taxa de
oxidação de carboidratos e lipídios de origem sérica.
E) Ocorra perda de desempenho por hipoglicemia induzida pela dieta,
uma vez que a manutenção das taxas de glicose depende
majoritariamente da dieta e das reservas de glicogênio hepático e
muscular.
GABARITO
1. Um atleta de canoagem, especialista em single 200 metros,
apresenta tempo médio de prova de 55 segundos, imprimindo
máximo de intensidade possível. Nesse caso, há maior
predominância da via anaeróbia lática, com produção significativa
deste metabólito intramuscular. Sua síntese tem como principais
interesses:
A alternativa "B " está correta.
 
A hiperlactatemia (aumento de lactato sérico) ocorre pelo aumento da
remoção de lactato do músculo em direção ao sangue, ou seja, o
lactato concentrado no músculo não é causador da fadiga periférica.
Além do tamponamento do tecido muscular, o lactato tem função de
manter atividade anaeróbica glicolítica durante máximo período
possível, pois sua produção intercoverte NAD+ necessário para
glicólise.
2. O estado nutricional do indivíduo e a característica de sua
ingestão alimentar podem determinar os rumos do metabolismo
energético associado ao treinamento. No caso de indivíduos que
reduzem significativamente consumo de carboidratos, mantendo
dietas hiperproteicas e hiperlipídicas, é possível que:
A alternativa "B " está correta.
 
Com redução dos estoques de glicogênio por baixa ingestão de
carboidratos, a sustentação de exercícios de maior intensidade por
mais tempo se torna difícil. Ainda, com a redução de carboidratos
dietéticos, a concentração de oxaloacetato mitocondrial diminuirá para
colaboração na gliconeogênese, aumentando assim a produção de
corpos cetônicos pela combinação do excedente de acetil CoA oriundo
do metabolismo aeróbico dos macronutrientes.
MÓDULO 3
 Definir termorregulação e demanda hídrica em função da
atividade física
TERMORREGULAÇÃO
ASSOCIADA AO EXERCÍCIO
O hipotálamo, além de ser o centro regulatório dos processos
metabólicos, também é responsável pelo controle da temperatura
interna em humanos.
O termo termorregulação é atribuído ao processo hipotalâmico de
ajuste da temperatura no meio interno do organismo com finalidade de
se evitar medidas consideradas de calor ou frio extremos, que podem
trazer consequências, inclusive fatais.
De fato, vivemos apenas a alguns graus da morte, pois temperaturas
altas podem sinalizar desnaturação proteica enquanto medidas muito
baixas resultariam em retardo significativo das atividades enzimáticas e
metabólicas, comprometendo função de diversos órgãos vitais à saúde.
Foto: Shutterstock.com
Assim, para a manutenção da homeostasia, o hipotálamo regula uma
série de mecanismos e cascatas neuro-hormonais que são capazes de
manter a temperatura corporal próxima aos 37oC, ou seja, quando esta
região cerebral identifica que a temperatura interna está aumentando
(ganhando calor), há atividade para estímulo de eliminação do calor
adquirido em busca de homeotermia.
Em outras palavras, tudo o que se ganha de calor em função do
ambiente (ou demais fatores) deve ser eliminado e vice-versa. Nesse
sentido, o principal propósito da termorregulação é combater
sistemicamente cenários de superaquecimento (hipertermia) ou
super-resfriamento (hipotermia) tendo hipotálamo como termostato
do corpo.
A atividade física é um evento que pode aumentar significativamente a
temperatura interna do corpo, principalmente por conta do ambiente de
treinamento/competição, hiperatividade do catabolismo energético e da
própria hidrólise do ATP produzido.
Uma parcela da energia desprendida da hidrólise do ATP é convertida
a calor, como subproduto da reação. Desta forma, o exercício físico
representa um sério desafio ao controle da temperatura, pois pode
levar à condição de hipertermia, antecipando fadiga associada ao
esporte, ou até mesmo desencadear choque térmico durante a
atividade.
Neste contexto, o sistema circulatório tem papel importante na
condução da temperatura interna, também conhecida como profunda,
em direção a pele. É possível identificar indivíduos, principalmente
caucasianos, que estão aumentando a temperatura interna
simplesmente observando manifestação clínica de rubor na pele. Isso
sinaliza que o fluxo sanguíneo se intensifica na direção mais superficial
do corpo para tentar eliminar o calor adquirido.
Quando a temperatura interna sobe, o hipotálamo dispara processos
hormonais associados à dissipação de calor, conduzido pelo sangue,
por meio de sudorese e evaporação na pele. Em contrapartida, na
redução drástica de temperatura, mecanismos de aumento
termogênicos são induzidos, associados à redução da taxa de perda de
calor natural. Paralelamente, a Taxa Metabólica Basal (TMB)
acompanha a demanda hipotalâmica: quando muito frio, a TMB
aumenta; e no inverso, diminui com objetivo de preservar ou eliminar
calor, respectivamente.
Entretanto, existem outras possíveis maneiras de auxiliar o controle da
homeotermia que não dependem exclusivamente do hipotálamo.
Essas possibilidades têm relação com a interação do indivíduo junto ao
ambiente; comportamento nutricional; condicionamento físico; e
intensidade/tipo do exercício físico.
Quando o indivíduo necessita ganhar calor em função de ambientes
muito frios, é possível realizar ações voluntárias, como desempenhar
atividade física e/ou depender de respostas involuntárias relacionadas
à termogênese com ou sem tremor. A atividade física consiste na
melhor maneira de aumento de temperatura, podendo representar de
70 a 80% do total do ganho de calor.
Os mecanismos de perda e ganho de calor podem ser divididos da
seguinte maneira:
GANHO DE CALOR
PERDA DE CALOR
GANHO DE CALOR
Exercício físico
Tremor (contração muscular involuntária)
Termogênese associada ao tecido adiposo ou à atividade
hormonal tireoidiana
Interações com o ambiente
PERDA DE CALOR
Evaporação do suor
Interações com o ambiente
A termogênese associada ao tecido adiposo aumenta suas atividades
em função da percepção hipotalâmica de queda da temperatura
interna. Nesse mecanismo, o eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal
(HHA) secreta adrenalina, que, por sua vez, inicia atividade lipolítica
nos adipócitos, em especial naqueles encontrados no Tecido Adiposo
Marrom (TAM).
O TAM é um dos três tipos de tecido adiposo que são encontradosem
humanos, além de outros mamíferos. Os demais são Tecido Adiposo
Branco e Bege. Não é somente a diferença na cor que se observa a
partir destes adipócitos, a estrutura interna da célula tem diferenças
fundamentais nas suas atividades e reservas energéticas.
Enquanto o adipócito branco armazena triglicerídeos em uma única
gota interna lipídica que ocupa quase 90% da célula, o BAT possui
diversas gotas distribuídas ao longo do citosol. Além disso, o adipócito
branco possui maior tamanho e menor número de mitocôndrias.
Contudo, a diferença mais acentuada entre esses tecidos reside na
condição de que a membrana mitocondrial interna do BAT, além de ser
capaz de realizar processos de oxidação de nutrientes, também realiza
termogênese por meio da atividade de proteínas desacopladoras, ou
UCPs, que produzem calor na mitocôndria que é propagado para o
restante do corpo.
Outro ponto fundamental aponta que, no TAM, o número de receptores
de hormônios tireoidianos, especialmente triiodotironina (T3) é maior
em comparação às demais células lipídicas. Os hormônios tireoidianos
têm, dentre outras funções, grande influência nas oscilações de TMB,
seguindo estímulos hipotalâmicos quando há necessidade de ganho ou
perda de calor (BETZ; ENERBÄCK, 2018).
A Figura 13 ilustra os três tipos de adipócitos com suas diferenças
peculiares.
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 13. Tipos de tecido adiposo e sua composição.
Os mecanismos de troca de calor entre o ambiente e o indivíduo
podem tanto reduzir quanto aumentar a temperatura interna corporal.
As atividades de transferência de calor entre indivíduo e ambiente
podem se apresentar da seguinte maneira:
IRRADIAÇÃO
Ganho ou perda de calor em função da transferência de raios
infravermelhos entre individuo-ambiente (e vice-versa), sem contato
físico direto. Por exemplo, o Sol irradia calor (subproduto de sua vasta
energia) por meio de ondas infravermelhas para nossa pele.
Nesse caso, o Sol está perdendo calor por irradiação, e os indivíduos
que estão sob suas ondas infravermelhas ganham calor pelo mesmo
processo. Isto é, também é possível reduzir a temperatura corporal por
irradiação. Isso é notável em função do gradiente térmico da pele ser
maior, em dias mais amenos, do que a temperatura de objetos.
CONDUÇÃO
Transferência de calor por contato físico direto entre duas superfícies
diferentes. Ao colocar a mão em uma panela quente, recebemos calor
por condução, aumentando a temperatura do nosso corpo, ao mesmo
passo que nossa mão, numa temperatura inferior, reduz, quase que
imperceptivelmente, a temperatura da panela.
CONVECÇÃO
Transferência de calor pela água ou pelo ar para a superfície da pele.
Os ventos ou as águas convectivas podem arrefecer ou aquecer a
temperatura corporal, dependendo da sua própria temperatura. Quando
um corredor joga água fria sobre seu corpo, ele está colaborando para
a redução da temperatura por convecção da água-pele.
Já quando indivíduos mergulham no mar gelado em um dia quente de
verão, é possível também ganhar calor por convecção. Os fornos
convectivos emitem ventos quentes sobre os alimentos para aquecê-
los para consumo.
Dentre todos os processos de arrefecimento corporal, a evaporação
consiste na melhor forma de reduzir a temperatura interna. Nesse
processo, há uma sequência de atividades guiadas pelo hipotálamo
para reduzir a temperatura interna.
Basicamente, o hipotálamo sinaliza aumento da produção de suor
pelas glândulas sudoríparas, localizadas na derme, por cascatas
hormonais. O suor produzido recebe calor interno advindo do fluxo
sanguíneo e aumenta a temperatura superficial na pele.
Todavia, o suor somente elimina o calor quando evaporado, caso
contrário a temperatura corporal continuará a subir, e o indivíduo pode
atingir fadiga ou sofrer um choque térmico. Assim, para que o calor seja
eliminado por evaporação do suor, é fundamental que a pressão de
vapor de água do ambiente seja inferior à da pele.
Nesse cenário, é importante conhecer/medir a temperatura e a
umidade relativa do ambiente. Ambientes muito úmidos dificultam a
evaporação e acumulam calor interno. De fato, o ambiente mais
perigoso de competição é aquele que combina grandes temperaturas
associadas a umidades relativas elevadas, com poucos ventos
convectivos.
Em suma, é necessário compreender que, na resistência do processo
evaporativo, a queda de desempenho será notável, uma vez que o
superaquecimento interno aumenta o gasto energético via catabolismo
acelerado de substratos, eleva frequência cardíaca e gera outras
manifestações clínicas e alterações fisiológicas que aceleram processo
de fadiga.
O Quadro 3 resume controle da termorregulação tanto para ganho
quanto para perda de calor (BROOKS, 1998).
Temperatura Vias eferentes Respostas
Fria
Vias simpáticas
periféricas
Vasoconstricção
Hormônios tireoidianos
Aumento da
TMB
Glândulas adrenais
Aumento de
adrenalina
Centro motor
hipotalâmico
Tremor
Hormônios
catecolamínicos
Lipólise de
adipócitos
Quente
Glândulas sudoríparas
Suor para
evaporação
Vias parassimpáticas Vasodilatação
Inibição de centros
simpáticos centrais
Redução de
TMB
 Quadro 3. Controle regulatório neuro-hormonal em função da
temperatura interna e suas respectivas respostas fisiológicas. Fonte:
Brooks, 1998.
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horizontal
No que tange ao treinamento, fatores como condicionamento físico,
treinabilidade e aclimatação exercem influência na
facilidade/dificuldade de evaporação. Indivíduos que não estão
adaptados à intensidade, duração e ao local (temperatura, altitude,
umidade relativa, ventos/ares convectivos) de treinamento atingem
mais rapidamente a fadiga.
Logicamente, o estado nutricional hídrico também pode exercer poder
sobre o processo de eliminação de calor. A ingestão hídrica
preparatória e de manutenção durante a atividade física pode ser
determinante para antecipação ou prolongamento do estado de fadiga
associados ao treinamento, embora, por vezes, o consumo de
água/fluidos seja subestimado ou negligenciado.
ESTRATÉGIAS DE HIDRATAÇÃO
A água é considerada como principal recurso ergogênico para o
indivíduo engajado no esporte. Sua ingestão traz melhorias sobre:
Volume de Oxigênio Máximo (VO2Máx)
Frequência Cardíaca Máxima (FCMáx)
Frequência Cardíaca submáxima
Débito Cardíaco (DC)
Pressão Arterial (PA)
Volume plasmático
Percepção do esforço
Cognição no esporte
A desidratação, portanto, pode gerar resposta negativa de performance
e bem-estar. O Quadro 4 apresenta as consequências relacionadas ao
aumento da desidratação induzida pelo exercício físico.
Aumentam
Frequência Cardíaca Submáxima
Concentração de Lactato sérica
Hipertermia
Distúrbios térmicos
Índice de percepção de esforço
Risco de fadiga/Choque térmico


Reduzem
Volume Plasmático
VO2 Máximo, DC, Volume sistólico, PA
Perfusão
Taxa de sudorese e evaporação
Tempo de atividade, cognição e motivação
Rendimento esportivo geral
 Quadro 4. Consequências fisiológicas em função do aumento da
desidratação. Elaborado por Daniel Chreem
Algumas atividades esportivas são realizadas a céu aberto (outdoor),
recebendo influências de temperatura e umidade relativa do ar e,
naturalmente, impactando a performance. É fundamental que a
termorregulação adequada do atleta ocorra para inibição de distúrbios
térmicos ou de desidratação e consequente hipohidratação.
Para reconhecimento das condições de perda hídrica, algumas
estratégias devem ser elencadas, tais como:
Perda hídrica do treino
Teor de suor
Avaliação bioquímica e clínica urinária
Avaliação bioquímica sanguínea/sérica
A perda hídrica do treino pode ser facilmente avaliada com pesagem
do indivíduo imediatamente antes e após a prática esportiva,
corrigindo-se a diferença encontrada a partir de uma eventual ingestão
de água ou fluidos durante o teste de pesagem pré/pós-treino.
Qualquer atividade de fluxo urinário durante o testetambém deve ser
considerada. A fórmula utilizada para observação da perda hídrica é
assim estabelecida:
Perda Hídrica do Treino = Peso Antes do treino – (Peso Depois do
treino – eventual ingestão hídrica ou de fluidos + perda urinária).
EXEMPLO 1
Se um atleta de remo apresenta peso pré-exercício de 70kg e pós de
69kg, mas ingeriu 500mL de água, a oscilação de perda hídrica do
treino deve ser corrigida, subtraindo-se o peso hídrico do peso pós-
treino. Nesse caso, subtrai-se 0,5L (500mL) de 69kg. O cálculo fica
estabelecido da seguinte forma:
Perda Hídrica do Treino = 70kg – (69 kg – 0,5L + 0*)
Perda Hídrica do Treino = 70 – 68,5kg
Perda Hídrica do Treino = 1,5kg.
*Como não foi relatada perda urinária, o valor é igual a zero.
A partir do valor da perda hídrica do treino, é possível determinar
percentualmente qual o grau de desidratação o indivíduo sofre
naturalmente durante sua prática esportiva regular. Para tal, aplica-se a
seguinte fórmula:
Percentual de desidratação corporal: Perda Hídrica do Treino x
100/Peso Antes
A Tabela 3 lista o grau de gravidade de desidratação de acordo com a
perda hídrica percentual.
Grau de
desidratação
Percentual de Perda Hídrica do Peso
Corporal
Desidratação leve < 1%
Desidratação
moderada
1-3%
Desidratação
grave
>3%
 Tabela 3: Grau de desidratação em função do percentual de perda
hídrica em relação ao peso corporal. Extraída de Powers , 2014.
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horizontal
EXEMPLO 2
Atleta de triatlo apresenta as seguintes medidas relacionadas ao teste
de perda hídrica do treino:
Peso antes: 65kg; Peso após: 63,7kg; Ingestão hídrica/fluidos: 600mL;
não urinou.
Perda Hídrica do Treino = 65 – (63,7 – 0,6 + 0)
Perda Hídrica do Treino = 1,9kg
Percentual de desidratação corporal: 1,9 x 100/65
Percentual de desidratação corporal: 3%, resultando em desidratação
moderada.
O Teor de Suor pode ser encontrado pela razão entre a perda hídrica
do treino e o tempo do exercício em horas. A equação pode ser assim
descrita:
Teor de Suor: Perda Hídrica do Treino/Tempo (horas).
Para conversão do tempo de treinamentos em minutos para horas,
basta dividir o valor por 60, uma vez que cada hora possui 60 minutos.
A taxa média de perda de suor de atletas é de, em média, 0,3-2,4L/h,
dependendo de variáveis como temperatura, umidade relativa do ar,
intensidade, duração, treinabilidade, altitude, fitness e aclimatação.
Para atletas que apresentam taxas de teor de superior a 1,2L/h,
recomenda-se, além da reposição hídrica, o ajuste de sódio, pelo risco
de hiponatremia associado à sudorese excessiva.
Em média, cada litro de sódio perdido durante o exercício é
acompanhado de 1g de sódio eliminado. Indivíduos que apresentam
menos de 10 mmol/L ou mEq/L de sódio no sangue já apresentam risco
elevadíssimo de hiponatremia (BAKER, 2017; ACSM, 2007).
EXEMPLO 3
Atleta ciclista realizou treinamento em cerca de 90 minutos de duração
e apresentou as seguintes medidas relacionadas ao teste de perda
hídrica do treino:
Peso antes: 71kg; Peso após: 69,7kg; Ingestão hídrica/fluidos: 750mL;
não urinou.
Perda Hídrica do Treino = 71 – (69,7 – 0,75 + 0)
Perda Hídrica do Treino = 2,1kg
Percentual de desidratação corporal: 2,1 x 100/71
Percentual de desidratação corporal: 3%, resultando em
desidratação moderada.
Teor de Suor: 2,1/1,5h.
Teor de Suor: 1,4L de suor/hora de treino
Para realização da análise clínica urinária, o teste de coloração
consiste no método mais simples, ágil e eficaz. Indivíduos hidratados
apresentam urina com tonalidade transparente até amarela pálida.
Cores que se aproximam do marrom/âmbar indicam desidratação.
A Figura 14 ilustra espectro de coloração urinária associada a nível de
hidratação.
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 14. Análise clínica urinária vs estado hídrico.
Em relação à avaliação bioquímica sérica/sanguínea e urinária, alguns
biomarcadores podem identificar estado de desidratação do indivíduo.
A Tabela 4 segmenta detalhadamente principais indicadores
bioquímicos relacionados ao estado hídrico corporal (ACSM, 2007).
Amostra Biomarcador Desidratação
Urina Gravidade > 1020 g/mL
Urina Osmolalidade > 700 mOsmol/kg
Sangue Osmolalidade > 250 mOsmol/kg
Sangue
Razão
Ureia/Creatinina
> 20
Sangue Sódio
> 145 mmol ou
mEq/L
 Tabela 4. Principais biomarcadores para avaliação bioquímica da
desidratação. Extraída de ACSM, 2007.
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horizontal
Para reposição hídrica diária, recomenda-se ingestão de 35mL ou
0,035L para cada kg de Massa Corporal por dia adicionada à reposição
da perda hídrica do treino.
As equações abaixo descrevem recomendações hídricas diárias ou
associadas ao treino (ACSM, 2007; ACSM, 2016).
Ingestão Hídrica Diária: (0,035 x Peso) + Perda Hídrica do Treino
Ingestão Hídrica do Treino: Reposição de 100 a 150% da Perda Hídrica
do Treino
EXEMPLO 4
Crossfitter de 62Kg. Realizou treino de ciclismo de aproximadamente
1h. Após o treinamento apresentou massa corporal de 61,3kg. Durante
o treino, ingeriu 250mL de repositor hidroeletrolítico.
Perda Hídrica do Treino: 62kg – (61,3kg – 0,25mL + 0)
Perda Hídrica do Treino: 1kg ou 1 L
Ingestão hídrica diária: (0,035L x 62kg) + (1L)
Ingestão Hídrica Diária = 2,2L + 1L
Ingestão Hídrica Diária: 3,2L
Ingestão Hídrica do Treino: Reposição de 100 a 150% de 1L
Ingestão Hídrica do Treino: 1 a 1,5L
Preparatoriamente, indivíduos engajados em esportes devem procurar
beber cerca de 170-230mL de fluidos de 5 a 15 minutos de treino,
dando preferência à água.
 
Imagem: Shutterstock.com
Em períodos de pré-temporada de atletas de elite, a ingestão hídrica
deve subir para aproximadamente 450mL/30 min. de treino. Além
disso, como parte da educação nutricional, deve-se orientar aos atletas
não depender de sede para ingestão hídrica, em virtude da polidipsia
considerada sintoma de desidratação inicial (cerca de 1-2% da perda
corporal) (MACHADO-MOREIRA, 2006; PÉRIARD; RACINAIS, 2015).
Outros micronutrientes, tais como cloro, potássio e magnésio, podem
ser reduzidos em função da perda eletrolítica associada ao suor. Em
média, a perda de magnésio é de 0,8 mEq/L de suor; a de cloro é de 30
mEq/L de suor; e a de potássio de 5mEq/L de suor.
A reposição desses componentes depende da avaliação bioquímica de
cada elemento-traço ou da manifestação de cãibras associadas ao
treinamento, principalmente se houver bilateralidade.
Adicionalmente, a ingestão de carboidratos deve depender do
interesse do indivíduo em repor (ou não) o glicogênio muscular durante
o exercício para manter (ou não) performance atlética.
Com intuito de reajuste dos estoques, recomenda-se ingestão de 30 a
60g de carboidrato concentrados de 5 a 8% na preparação para se
evitar estresse ou distúrbios gastrointestinais ou digestórios (ACSM,
2007).
Por fim, o Quadro 5 sintetiza as diretrizes de consumo hídrico no
esporte segmentado por períodos pré, durante e pós-treino/competição,
de acordo com o Colégio Americano de Medicina Esportiva (ACSM,
2016).
Antes Durante Após
2 a 4
horas
antes
consumir
5-
10mL/kg
Massa
Corporal.
0,4-0,8L/hora
de treino.
Observações:
Flavorização
pode facilitar
ingestão.
Baixas
temperaturas
auxiliam no
Minimizar
taxas de
diurese.
Sem
restrição de
ingestão de
sódio.
Cerca de 125
a 150% da
perda pós
resfriamento
corporal e
ingestão.
Cuidados com
hiper-
hidratação e
hiponatremia
(Sódio
plasmático <
135 mmol/L).
Ingestão de
sódio
principalmente
para atletas
com altas
taxas de
sudorese
(>1,2L/h), suor
salgado e
exercícios
prolongados
(>2h).
A
concentração
de sódio
treino
convencional.
Não ingerir
bebidas
alcoólicas.
Cafeína
inferior a
180mg.
média é de
1g/L de suor
(50mmol/L).
 Quadro 5. Recomendações de ingestão hídrica para atletas.
Extraído de ACSM 2016.
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TREINO E INGESTÃO HÍDRICAO especialista Daniel Ronaldo Chreem fala sobre a importância da
ingestão hídrica para performance de um atleta.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. ASSINALE ALTERNATIVA QUE APRESENTA VALOR
DE INGESTÃO HÍDRICA DIÁRIA E DURANTE O TREINO
PARA NADADOR COM AS SEGUINTES MEDIDAS:
PESO ANTES DO TREINO DE 72KG, PESO APÓS O
TREINO DE 71,6KG. O ATLETA INGERIU 120ML DE
REPOSITOR HIDROELETROLÍTICO.
A) 3L/dia e 0,5L/treino
B) 2,5L/dia e 1L/treino
C) 3L/dia e 1L/treino
D) 2L/dia e 0,5L/treino
E) 4L/dia e 0,5L/treino
2. A TERMORREGULAÇÃO CONSISTE EM
IMPORTANTE PROCESSO DE CONTROLE DA
TEMPERATURA CORPORAL DADO PRINCIPALMENTE
PELO HIPOTÁLAMO. DENTRE OS PRINCIPAIS
MECANISMOS DE GANHO DE CALOR, DESTACAM-SE:
A) Fatores ambientais
B) Atividade física
C) Tremores
D) Termogênese do Tecido Adiposo Marrom
E) Alteração da Taxa Metabólica Basal pela Triiodotironina
GABARITO
1. Assinale alternativa que apresenta valor de ingestão hídrica
diária e durante o treino para nadador com as seguintes medidas:
Peso antes do treino de 72kg, Peso após o treino de 71,6kg. O
atleta ingeriu 120mL de repositor hidroeletrolítico.
A alternativa "A " está correta.
 
Perda Hídrica do Treino = Peso Antes do treino – (Peso Depois do
treino – eventual ingestão hídrica ou de fluidos + perda urinária)
Perda Hídrica do Treino = 72kg – (71,6 – 0,12L + 0)
Perda Hídrica do Treino = 0,5L
Ingestão Hídrica Diária: (0,035 x Peso) + Perda Hídrica do Treino
Ingestão Hídrica Diária = (0,035 x 72) + 0,5
Ingestão Hídrica Diária = 3L
Ingestão Hídrica do Treino: Reposição de 100 a 150% da Perda
Hídrica do Treino
Ingestão Hídrica do Treino = Reposição de 100 a 150% de 0,5
Ingestão Hídrica do Treino = 0,5 a 0,75L/treino
2. A termorregulação consiste em importante processo de controle
da temperatura corporal dado principalmente pelo hipotálamo.
Dentre os principais mecanismos de ganho de calor, destacam-se:
A alternativa "B " está correta.
 
A produção de calor obtida pela hidrólise de ATP e termogênese do
catabolismo energético excede as demais possibilidades em virtude da
pujante capacidade de hipertermia associada ao exercício.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O conhecimento do Gasto Energético da Atividade Física (GEAF) é
fundamental para se compreender os requerimentos de energia
associados ao treinamento, bem como estabelecer energia adicional ao
Gasto Energético Total (GET) do dia.
Tal compreensão permite ao nutricionista, por exemplo, avaliar a
possibilidade de oferta energética plena, superior ou inferior para
melhor preparo ou recuperação esportiva, quando o objetivo está
alinhado à busca por desempenho ou composição corporal.
Isso também vale ao profissional de Educação Física, que pode
intensificar ou arrefecer estratégias de carga/volume tendo
conhecimento prévio das vias metabólicas em prioridade para esporte
do indivíduo.
É comum observar intervenções profissionais que subestimam fadiga
térmica e hipohidratação do indivíduo tendo o olhar mais atencioso
sobre estratégias de treinamento, nutrição e suplementação
avançadas, que podem falhar justamente em virtude da ausência do
cuidado mais primordial e simples de controlar: consumo e excreção
hídrica.
Sendo assim, o aprimoramento de atenção e a intervenção
esportiva/dietética do indivíduo envolvido em esportes passam,
obrigatoriamente, pela visão analítica integrada das alterações
fisiológicas do músculo em função do treino que, se não reconhecidas,
podem acarretar perda de performance, falha nos propósitos de ajuste
de composição corporal e outros anseios associados à prática
esportiva.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
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EXPLORE+
Acesse as diretrizes de recomendações hídricas e dietéticas da
Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte – site Medicina do
Esporte.
CONTEUDISTA
Daniel Ronaldo Chreem
 CURRÍCULO LATTES