hargreaves por fisio carbo 2000

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Nutrição no Esporte
Número 25
Abril/Maio/Junho - 2000INGESTÃO DE CARBOIDRATOS DURANTE OS EXERCÍCIOS:
EFEITOS NO METABOLISMO E NO DESEMPENHO.
Mark Hargreaves, Ph.D.
School of Health Sciences
Deakin University
Burwood, Australia
SPORTS SCIENCE EXCHANGE
PRINCIPAIS TÓPICOS
Os carboidratos são as principais fontes de energia para a maior parte
dos esportes competitivos; o fornecimento inadequado de carboidratos
para o organismo prejudica o desempenho.
A ingestão de carboidratos durante o exercício aumenta a
disponibilidade de glicose no sangue e mantém a capacidade do
organismo em utilizá-la como fonte de energia durante os exercícios. A
captação de glicose pelos músculos aumenta quando carboidratos são
ingeridos durante os exercícios, e a degradação do glicogênio hepático
para fornecer glicose para o sangue fica diminuída, como
consequência, o organismo economiza glicogênio hepático para o final
da atividade física. A utilização do glicogênio muscular, como fonte de
energia, geralmente não é alterado pela sua ingestão durante os
exercícios. Entretanto, em corridas de longa distância, a utilização do
glicogênio muscular pode diminuir devido ao maior fornecimento de
glicose pelo sangue. Este fato ocorre quando os carboidratos são
consumidos durante a competição. Essa resposta metabólica constitue a
base dos efeitos benéficos que ocorrem quando os carboidratos são
ingeridos durante a prática de exercícios.
Existem pequenas diferenças entre os efeitos metabólicos da glicose,
sacarose e maltodextrina, pois todos têm a capacidade de melhorar o
desempenho quando ingeridos em quantidades adequadas, durante a
prática de atividades físicas. A ingestão de frutose como única fonte de
carboidratos não é aconselhável pois sua absorção é mais lenta, assim
como a sua conversão em glicose. Porém, quando pequenas
quantidades de frutose são administradas em combinação com outros
carboidratos, essa associação apresenta vantagens metabólicas.
A ingestão de 30 a 60 gramas de carboidrato por hora pode melhorar
o desempenho atlético. Uma boa maneira de ingerir esse carboidrato é
através da ingestão de 600 a 1.200ml de uma bebida para esportistas a
cada hora de prática de atividades físicas. O consumo de soluções de
carboidratos apresenta a vantagem de prevenir os efeitos deleteriosos
da desidratação no desempenho atlético.
INTRODUÇÃO
A resposta da ingestão de carboidratos durante a atividade física e sua
relação com o desempenho esportivo, tem sido uma das áreas da
nutrição esportiva mais estudada. A ingestão de carboidratos durante os
exercícios prolongados e extenuantes melhora o desempenho, fato que
pode ser observado pela capacidade de manter ou mesmo de melhorar a
capacidade de trabalho durante a prática de exercícios (Coggan &
Coyle, 1988; Mc Conell et al., 1996; Mitchell et al.,1989; Murray, et
al.,1991; Tsintzas et al., 1993; Williams et al.,1990) ou por um aumento
no tempo de exercício até a instalação da fadiga (Coggan & Coyle,
1987,1989; Coyle et al.,1983,1986; Davis et al.,1992; Mc Connel et al.,
1999; Spencer et al., 1991; Tsintzas et al., 1996a,b,; Wilber & Monffatt,
1992). O aumento no tempo de atividade física geralmente é atribuído à
manutenção elevada da capacidade de utilização dos carboidratos como
fonte de energia no final dos exercícios, devido ao aumento da sua
disponibilidade através da glicemia (Figura 1; Coggan & Coyle, 1987;
Coyle et al.,1986), ou possivelmente por um aumento na
disponibilidade do glicogênio muscular (Tsintzas et al.,1996a,b). O
aumento da disponibilidade muscular de carboidratos está associada a
um aumento no balanço energético desse tecido (Mc Conell et al.,
1999; Spencer et al., 1991). O sistema nervoso central também pode ser
responsável pelo aumento da disponibilidade de carboidratos durante o
exercício (Davis et al., 1992). Uma observação interessante foi feita
recentemente, quando foi notado um efeito positivo dos carboidratos
em exercícios intermitentes de alta intensidade (Below et al., 1995;
Davis et al.,1997; Jeukendrup et al., 1997; Nicholas et al., 1995). Isto
foi comprovado através de uma rotina de exercícios que tinham uma
duração inferior a 60 minutos e simulavam as atividades praticadas em
esportes como basquetebol, futebol e futebol americano. Acreditava-se
que os carboidratos não eram limitantes em exercícios de curta
duração. O mecanismo da ação ergogênica dos carboidratos nessas
condições de trabalho ainda não foi esclarecido, porém parece que
envolve um pequeno aumento na disponibilidade intramuscular de
carboidratos quando ocorre uma elevação na taxa de utilização desse
nutriente.
Figura 1. Glicose plasmática, antes e após o exercício até a fadiga a 69% do VO2 pico,
quando ingeriram PLACEBO ou uma solução contendo 8% de carboidrato (CARBO). Os
valores representam a média de 8 sujeitos. * Diferente do PLACEBO (P<0,05). Modificado
de McConell et al. 1999.
RESPOSTAS METABÓLICAS DA INGESTÃO DE
CARBOIDRATOS DURANTE O EXERCÍCIO
A ingestão de carboidratos durante exercícios extenuantes e
prolongados eleva a glicose do sangue e aumenta a capacidade de
utilização do mesmo ao final dos exercícios (Coggan & Coyle, 1987;
Coyle et al., 1986). A liberação da glicose hepática fica reduzida
quando os carboidratos são consumidos durante os exercícios (Bosch et
al., 1994; Mc Conell et al., 1994), este fato pode ser atribuído aos
efeitos diretos no metabolismo do fígado e, possivelmente, também,
devido a uma ação direta do exercício, induzindo um aumento da
adrenalina e do glucagon (Mc Conell et al., 1994), pois ambos
aceleram a liberação da glicose hepática. O aumento na ingestão de
carboidratos durante os exercícios provoca também uma elevação na
TEMPO (min)
G
LI
C
O
S
E
 P
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S
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Á
T
IC
A
 (
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 m
 0
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I) CARBO
PLACEBO
FADIGA
0 30 60 90 120 150 180 200
4
5
6
7
-60
3
captação de glicose pelos músculos (Mc Conell et al., 1994). Essas
observações são concordantes, pois durante um exercício extenuante a
utilização da glicose aumenta, quando a disponibilidade de glicose
sangüínea também está aumentada (Bosch et al., 1994; Coggan et al.,
1991; Coyle et al., 1991; Hawley et al., 1994). A captação de glicose
pelo músculo contráctil ocorre por um processo de difusão facilitada, o
qual é mediado por uma proteína transportadora de glicose (GLUT-4),
que se movimenta dentro da célula muscular em direção à membrana.
Este fato ocorre durante o exercício. Os níveis elevados de glicose
sangüínea aumenta o gradiente de difusão da glicose para o músculo, e
também estimula a movimentação da GLUT-4 do interior para a
membrana da célula muscular. O aumento nos níveis de insulina, que
ocorre quando se ingere carboidratos, também desempenha um papel
importante no aumento da captação de glicose pelo músculo durante a
atividade física.
As pesquisas que abordam a relação entre a ingestão de carboidratos e
a utilização do glicogênio muscular durante os exercícios são
conflitantes. Muitos estudos realizados com a utilização do ciclismo
contínuo, prolongado e extenuante, não evidenciaram nenhum efeito do
aumento da disponibilidade de glicose sangüínea na utilização do
glicogênio muscular (Bosch et al., 1994; Coyle et al., 1986, 1991;
Flynn et al., 1987; Hargreaves & Briggs, 1988; Mitchell et al., 1989;
Widrick et al., 1993). Por outro lado, estudos semelhantes realizados
em esteira, sugerem que a ingestão de carboidratos reduz a utilização
de glicogênio muscular, especialmente nas fibras do tipo I, ou seja
aquelas de contração lenta ( Tsintzas et al.,1995, 1996a), e o aumento
da disponibilidade de glicogênio muscular ao final do exercício,
contribue para aumentar a capacidade de resistência (Tsintzas et al.,
1996a). Diferentemente da maioria dos estudos feitos com ciclistas,
parece que a corrida prolongada não ocasiona um decréscimo
significativo nos níveis de glicose sangüíneae na capacidade de
oxidação dos carboidratos, com a aproximação da fadiga (Tsintzas et
al., 1993, 1996a; Williams et al., 1990). As diferenças observadas entre
a ingestão de carboidratos, a utilização do glicogênio muscular e os
níveis de glicemia entre ciclistas e corredores, permanece como uma
questão em aberto. Como existe uma diferença de massa muscular
ativa entre ciclistas e corredores, os padrões de solicitação de
carboidratos, e/ou a natureza da contração muscular, podem,
possivelmente, também desempenhar um papel importante nos
resultados obtidos.
A ingestão de carboidratos promove uma redução na concentração
plasmática de ácidos graxos livres (AGL) durante os exercícios
prolongados (Coyle et al., 1983, 1986; Davis et al., 1992; Murray et
al., 1989a,b, 1991; Tsintzas et al., 1996a), que demonstra uma
diminuição na utilização de gordura como fonte de energia. Quando os
carboidratos são consumidos durante os exercícios, ocorre uma
diminuição da utilização da gordura como fonte energética, porém essa
diminuição não é tão evidente como aquela observada quando os
carboidratos são ingeridos antes dos exercícios. Essa diferença parece
ser mais devido ao menor aumento da insulina plasmática quando os
carboidratos são ingeridos durante a atividade física, comparativamente
ao aumento que ocorre quando a ingestão é feita antes dos exercícios.
A liberação de uma quantidade menor de insulina leva a um aumento
na utilização de gordura como energia, este fato ocorre porque a
insulina inibe o metabolismo lipídico e, consequentemente, a liberação
de gordura, e estimula o metabolismo glicídico, aumentando a captação
de glicose sangüínea pelos músculos (Horowitz et al., 1999).
LIMITAÇÕES DA INGESTÃO DE CARBOIDRATOS COMO
FONTE DE ENERGIA
Parece que o pico de maior captação e/ou oxidação da glicose, no final
dos exercícios, quando os carboidratos são ingeridos durante a
atividade física é da ordem de 1 a 1,2g por minuto (Coggan & Coyle,
1987; Coggan et al., 1991; Mc Conell et al., 1994; Wagenmakers et
al.,1993). Parece que existe um “platô” que limita a oxidação dos
carboidratos exógenos durante a prática de exercícios de longa
duração, a despeito da ingestão aumentar (Figura 2; Wagenmakers et
al., 1993). Wagenmakers et al. (1993) sugerem que “pode ser que
ocorra um acúmulo dos carboidratos exógenos no tracto
gastrointestinal e/ou endogenamente em algum lugar do organismo”.
É importante conhecer qual é o limite da capacidade do organismo em
oxidar os carboidratos exógenos. Teoricamente a limitação pode estar
na quantidade ingerida, velocidade de esvaziamento gástrico, absorção
intestinal, e/ou capacidade do músculo em captar e utilizar a glicose. O
músculo esquelético treinado, tem uma grande habilidade de incorporar
e oxidar a glicose durante o exercício, quando os níveis sangüíneos de
glicose e insulina estão elevados (Coyle et al., 1991; Hawley et al.,
1994). Este fato provavelmente está relacionado aos efeitos induzidos
pelo treinamento como um aumento significativo da densidade de
capilarização do músculo, aumento nos níveis de GLUT-4, e também
um aumento na atividade das enzimas responsáveis pelo metabolismo
da glicose. Por outro lado, o músculo treinado tem uma grande
capacidade para captar e utilizar a glicose, quando ocorre uma
diminuição progressiva do glicogênio durante o exercício. Entretanto,
não existem provas diretas de que isto possa ocorrer.
Figura 2. Velocidade de ingestão de bebidas contendo concentrações crescentes de
carboidratos (maltodextrina) e oxidação dos carboidratos ingeridos nos últimos estágios de
um exercício feito a 65% da capacidade máxima de trabalho. Os valores representam a
média obtida com 6 indivíduos. Dados de Wagenmakers et al., 1993.
Durante a prática de esportes, a ingestão voluntária de fluidos é
normalmente inferior às perdas através da sudorese e, por conseguinte,
a ingestão de carboidratos é inferior ao ótimo, porém em estudos
laboratoriais, o fornecimento de carboidratos é feito de tal maneira que
garante uma ingestão maior que a necessária. Este fato sugere que
tanto o esvaziamento gástrico como a absorção intestinal não são
fatores limitantes para o fornecimento de carboidratos (e fluidos) para
o sangue (Duchman et al., 1996; Reher et al., 1992). A velocidade de
esvaziamento gástrico e absorção da glicose foi determinada através do
fornecimento de 1,2 e 1,3 gramas por minuto de uma solução
eletrolítica de glicose a 6%, respectivamente, em condições de repouso
(Duchman et al., 1996). Os resultados obtidos foram similares a
aqueles obtidos para a oxidação de carboidratos ingeridos oralmente.
Em nossos estudos, embora feitos com uma solução de glicose a 10%,
a velocidade de degradação da glicose para fornecer energia ao final
dos exercícios foi maior do que a velocidade de fornecimento de
glicose para o sangue através dos intestinos. Este fato sugere que o
tracto gastrointestinal apresenta alguma limitação em utilizar os
carboidratos ingeridos como fonte de energia, ou que pode estar
ocorrendo algum problema na liberação da glicose intestinal para a
circulação sangüínea (Mc Conell et al.,1994). Interessante salientar que
o consumo simultâneo de glicose e frutose, os quais são absorvidos
pelo intestino por mecanismos diferentes, resulta em uma utilização
maior desses carboidratos como fonte de energia, do que quando a
administração da mesma quantidade é feita isoladamente (Adopo et al.,
1994). Este fato pode também ser observado com a absorção intestinal
de fluidos destinados à reidratação que continham mais do que um tipo
de carboidrato (Shi et al., 1995). Esses estudos demonstraram que o
principal fator limitante do uso de carboidratos como fonte de energia,
durante a atividade física, reside na liberação do carboidrato do tracto
gastrointestinal para os músculos esqueléticos. Está comprovado que
quando é feita uma infusão intravenosa de glicose, ela é utilizada mais
rapidamente para a produção de energia, do que quando ingerida por
via oral (Coyle et al., 1991; Hawley et al. 1994). Entretanto, mesmo
nessas condições, uma grande quantidade de glicose injetada não é
utilizada pelo músculo para a produção de energia, sugerindo uma
limitação de seu uso e/ou que exista outra via metabólica para a
glicose. Também é possível que o fígado tenha um papel importante na
regulação da liberação, para a circulação, da glicose ingerida,
regulando a sua capacidade em captar e liberar a glicose em função da
quantidade recebida através da absorção intestinal. Em outras palavras,
se o fígado recebe grandes quantidades de glicose do intestino, ele
diminui a velocidade de metabolização da glicose e conseqüentemente
sua liberação para a circulação.
ASPECTOS PRÁTICOS DA INGESTÃO DE CARBOIDRATOS
Tipo de Carboidrato
Glicose, sacarose e maltodextrinas apresentam efeitos semelhantes no
metabolismo e no desempenho durante a prática de exercícios (Hawley
et al., 1992; Massicotte et al., 1989; Murray et al., 1989a;
Wagenmakers et al., 1993). Por outro lado, a frutose isoladamente não
é tão eficazmente oxidada como as outras fontes de carboidratos
(Massicotte et al., 1989), devido à sua baixa velocidade de absorção,
que pode causar um mal-estar gastrointestinal e consequentemente
prejudicar o desempenho (Murray et al., 1989a). A frutose não causa
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OXIDAÇÃO
nenhum efeito adverso quando é administrada em pequenas
quantidades junto com outros carboidratos como a glicose e a
maltodextrina. Quanto à galactose, comparativamente com a glicose,
sacarose e as maltodextrinas, também sua disponibilidade para a
oxidação é mais lenta, quando ingerida durante a atividade física
(Leijssen et al., 1995). Durante os exercícios, o amido de milho solúvel
é melhor oxidado que o insolúvel, possivelmente devido ao fato do
amido solúvel conter uma relaçãomais elevada entre amilopectina e
amilose (Saris et al. 1993). A forma física de ingestão dos carboidratos
não exerce uma grande influência, isto porque tanto na forma líquida
como na sólida os suplementos alimentares de carboidratos apresentam
uma resposta metabólica semelhante (Lugo et al., 1993; Mason et al.,
1993).
Quantidade de Carboidrato
Ainda não se sabe se existe uma relação “dose-resposta” entre a
quantidade de carboidratos ingeridos durante os exercícios e o
desempenho atlético (Mitchell et al., 1989; Murray et al., 1989b,
1991). A ingestão de 13 gramas de carboidratos por hora foi
insuficiente para alterar a resposta hormonal glicorreguladora em
exercícios prolongados ou no tempo de fadiga (Burguess et al., 1991),
e a ingestão de 26 a 78 gramas por hora aumentou em 4,8km o
desempenho em 2 horas de exercícios a 65-75% VO2 pico (Murray et
al. 1991). Não foram observadas diferenças fisiológicas quando foram
ingeridas soluções de sacarose contendo 6%, 8%, e 10%, porém o
desempenho atlético melhorou somente quando da ingestão da solução
a 6% (Murray et al., 1989b). Parece que os benefícios de ingerir uma
solução contendo mais de 6-8% são muito pequenos, quando ocorrem,
isto porque a ingestão de soluções mais concentradas não aumenta a
velocidade de oxidação da glicose exógena pelo músculo
(Wagenmakers, et. al., 1993). Obviamente, o principal objetivo da
reposição de carboidratos é o de fornecer quantidades suficientes para
manter a glicemia e a sua oxidação, sem causar distúrbios
gastrointestinais, ou diminuir a ingestão de líquidos. A ingestão de
carboidratos a uma velocidade de 30 a 60 gramas por hora, melhora o
desempenho atlético. Essa quantidade de carboidratos pode ser
conseguida ingerindo bebidas para esportistas que são encontradas no
comércio, a uma razão de 600 a 1.200 ml por hora, a ingestão dessas
bebidas apresentam a vantagem de prevenir os efeitos danosos devido
à desidratação (ACSM Position Stand; Coyle & Montain, 1992).
Quando Ingerir Carboidratos
Os efeitos benéficos da ingestão de carboidratos são mais evidentes
durante os estágios finais da prática de exercícios prolongados, quando
as reservas endógenas desse elemento estão depletadas. Portanto, a
ingestão de carboidratos ao final dos exercícios, aproximadamente
30min. antes do ponto de fadiga, produz um aumento no tempo de
instalação da fadiga. Estes resultados são semelhantes na sua
magnitude aos observados com a ingestão de carboidratos antes ou
durante os exercícios, ou ainda quando foi feita uma infusão
intravenosa de glicose no ponto de fadiga (Coggan & Coyle, 1989,
1991; Tsintzas et al., 1996). Em contrapartida, a ingestão de
carboidratos imediatamente antes da instalação da fadiga não apresenta
a mesma efetividade na melhoria do desempenho (Coggan& Coyle,
1987, 1991). Por outro lado, retardar a ingestão de carboidratos até a
parte final do exercício, mesmo elevando a glicemia, e a
disponibilidade de carboidratos para a oxidação, não acarreta numa
melhoria do desempenho (Mc Conell et al., 1996). Do ponto de vista
de uma aplicação prática, como os atletas desconhecem suas reservas
de carboidratos e seu possível ponto de fadiga, a reposição de
carboidratos (e líquidos), deve se iniciar cedo e continuar durante todo
o exercício.
SUMÁRIO
Os exercícios prolongados e extenuantes são dependentes do
fornecimento de carboidratos como fonte de energia, e como as
reservas de carboidratos no organismo são relativamente limitadas, a
ingestão deles é importante para melhorar o desempenho. A ingestão de
carboidratos aumenta a disponibilidade de glicose do sangue e mantém
a oxidação dos carboidratos nos momentos finais dos exercícios
prolongados e extenuantes. A captação muscular de glicose aumenta, e
a liberação da glicose hepática fica diminuída, quando ocorre a
ingestão de carboidratos, enquanto a utilização do glicogênio muscular
parece não ser afetada, a não ser, talvez, nos casos de corridas de longa
distância. Glicose, sacarose e maltodextrinas, apresentam um
comportamento semelhante e positivo no metabolismo oxidativo, e no
desempenho, quando ingeridas durante os exercícios, porém os atletas
devem evitar o consumo de somente frutose como fonte de carboidrato.
A frutose, se ingerida sozinha, apresenta uma velocidade de absorção
mais lenta que pode causar transtornos gastrointestinais. A ingestão de
carboidratos a uma velocidade de 30 a 60 gramas por hora tem
demonstrado que melhora o desempenho. Essa quantidade de
carboidratos pode ser conseguida bebendo de 600 a 1.200 ml por hora
de uma bebida para esportista. É sempre preferível ingerir carboidratos
na forma de solução do que na forma sólida, pelo fato das soluções
apresentarem o efeito de minimizar ou mesmo prevenir a desidratação,
a qual pode causar uma queda no desempenho e mesmo ocasionar
sérios transtornos para o organismo.
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* Este material foi traduzido e adaptado do original
em inglês S.S.E. 75, volume 12 (1999), número 4.
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CARBOIDRATOS MELHORAM O DESEMPENHO
Os carboidratos consumidos antes, durante e após diversos exercícios extenuantes de curta ou longa duração, contínuos ou intermitentes,
melhoram o desempenho atlético.
A ingestão de carboidratos e a prevenção da desidratação são as duas mais sérias e importantes intervenções nutricionais para melhorar o
desempenho atlético.
Uma boa maneira de prevenir a desidratação e fornecer carboidratos simultaneamente, durante os exercícios, é o consumo de bebidas para
esportistas a cada 15 a 20 min. em quantidades adequadas. No caso de exercícios de baixa intensidade, praticado por atletas pequenos, a ingestão
de 30 gramas de carboidratos por hora, através de uma bebida para esportista, fornece quantidade suficiente de energia, enquanto 60 gramas por
hora, ou mais, pode ser necessário em exercícios de alta intensidade. Similarmente, quando a temperatura ambiente for fria, e os exercícios de
baixa intensidade, a ingestão de 600ml por hora parece ser suficiente para prevenir a desidratação, porém quando a temperatura ambiente for
elevada, e/ou os exercícios forem de alta intensidade, a ingestão de 1.200ml ou mais por hora é necessária. Na tabela 1, apresentamos um Guia
básico para reposição de carboidratos e fluídos durante os exercícios.
As bebidas para esportistas contendo sacarose, glicose ou maltodextrina (polímero da glicose), apresentam os mesmos efeitos positivos no
desempenho atlético. Uma pequena quantidade de frutose, combinada com outra fonte de carboidrato, apresenta resultados benéficos, porém
evite ingerir bebidas que contenham somente frutose, porque a frutose como única fonte de carboidrato é absorvida mais lentamente pelo
intestino e também é lentamente transformada em glicose sangüínea. Devido à sua absorção ser lenta, pode causar algum desconforto
gastrointestinal.
Tabela 1. Guia para reposição de carboidratos e fluídos durante os exercícios.Ingerir carboidratos e prevenir a desidratação são, de longe, as duas intervenções nutricionais mais
importantes e seguras para melhorar o desempenho atlético. A coluna INGESTÃO DE CARBOIDRATOS parte da premissa que as bebidas para esportistas tenham 6% dessa substância.
Na coluna SUDORESE é considerado o peso perdido durante cada hora de exercícios, quando o atleta não ingeriu nenhum líquido, assim como não urinou. (ml = mililitros)
A ingestão de pequenos volumes pode repor a pequena quantidade de fluidos perdidos pela sudorese, porém a reposição de
carboidratos pode não ser adequada, a menos que volume maior de líquido seja ingerido.
A ingestão de um volume médio parece ser adequada, neste caso, para repor tanto os fluidos perdidos assim como os
carboidratos, para a maior parte dos atletas, e quando a intensidade dos exercícios não é muito elevada e o meio ambiente
também não é muito quente.
A ingestão de um volume elevado de líquidos é necessária para repor os fluidos perdidos através da sudorese, comumente
este fato ocorre quando o atleta se exercita em ambientes quentes e em alta intensidade.
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SUDORESE INGESTÃO FREQUÊNCIA CARBOIDRATO
DE LÍQUIDOS INGESTÃO
ml/hora (ml) Intervalo (min.) (g/h)
250 60 15 15
500 125 15 30
750 190 15 45
1000 250 15 60
1250 310 15 75
1500 375 15 90
1750 440 15 105
2000 500 15 120