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Recentemente, a Ciência dos Esportes têm proporcionado consideráveis progressos no que diz respeito ao entendimento dos fatores celulares e moleculares que regulam o fornecimento de energia durante o exercício. Esses progressos, em particular nos campos da Fisiologia e da Bioquímica do exercício, têm contribuído para uma melhor compreensão dos mecanismos pelo qual as células musculares se adaptam frente aos estímulos constantes que são proporcionados pelo treinamento.
Em provas como a maratona (42,2km), almeja-se com o treinamento aumentar cada vez mais a velocidade de corrida que pode ser sustentada nessa prova (melhora da performance). Este aumento da performance é dependente principalmente da velocidade e da eficiência do processo pelo qual a energia química pode ser convertida em energia mecânica pelas contrações musculares. Além disso, o treinamento para a maratona deve objetivar o aumento de múltiplas adaptações metabólicas e celulares no atleta:
– aumento da taxa de produção de energia pelo metabolismo aeróbio (utilização de oxigênio) e metabolismo anaeróbio (sem utilização do oxigênio);
– aumento do controle metabólico (ex: aumento da taxa de produção de energia frente à sua taxa de utilização);
– aumento da economia de corrida (menor utilização de energia para uma intensidade que anteriormente apresentava um maior consumo = maior eficiência de movimento e economia de utilização energética);
– aumento da resistência muscular mediante a fadiga durante o exercício (maior tolerância ao acúmulo de ácido lático no músculo);
– aumento celular do número de organelas (estruturas internas da célula com funções específicas, ex: mitocôndrias) e enzimas (proteínas que possuem papel importante nas reações químicas celulares) responsáveis pelos mecanismos de produção de energia;
As respostas e as subseqüentes adaptações são específicas ao modo, freqüência, intensidade e duração dos exercícios desempenhados, e também aos correspondentes músculos recrutados durante os movimentos. As respostas do treinamento são diretamente ligadas ao volume de trabalho que é desempenhado, no entanto é óbvio que o atleta apresenta um limite máximo no qual estímulos adicionais não proporcionam maiores aumentos na capacidade funcional.
Acompanhado a cada estímulo de treinamento existem algumas alterações celulares no DNA (molécula orgânica que contém a "informação" que coordena o desenvolvimento e funcionamento de todo o organismo, e que é responsável por armazenar as informações necessárias para a construção das proteínas) e na mitocôndria (organela que fica localizada no citoplasma da célula e que é responsável pela “respiração” celular) que ocorrem devido à exposição crônica ao treinamento. Esses estímulos resultam em um aumento do número de mitocôndrias nas células do músculo, o qual proporciona uma maior capacidade de “respirar” e produzir energia pela via aeróbia (utilização de oxigênio).
A capacidade do músculo de produzir energia é dependente da quantidade e do poder ativo das mitocôndrias e das enzimas que são responsáveis por esse processo. As mitocôndrias do músculo de corredores de longa distância bem treinados (ex: maratonistas) apresentam um alto nível respiratório e um alto nível de oxidação, o que está diretamente ligado ao aumento do número e da função de muitas enzimas envolvidas nos mecanismos de formação de ATP (molécula de energia). Como já abordado anteriormente, uma possível explicação para essa eficiência dos mecanismos de produção energética observado nesses corredores é o grande volume de treinamento desempenhado por eles.
Contudo, as consequências fisilógicas derivadas das adaptações mitocondriais nos músculos de corredores de elite bem treinados são referentes às alterações metabólicas no que diz respeito à preferência de substratos (fontes de energia, ex: gorduras, carboidratos e proteínas), com uma maior “afinidade” pelo metabolismo das gorduras do que dos carboidratos. Essa alteração dos padrões de seleção de substratos pelos músculos em atividade proporciona uma redução dos níveis de formação de ácido lático que, consequentemente, aumenta a capacidade de exercício.
Claramente, eventos que ocorrem no músculo durante ou depois do programa de treinamento definem respostas metabólicas e alterações específicas no DNA e na ação de enzimas que resultam em adaptações essenciais para melhorar o desempenho (aumento da resistência) em provas de maratona.
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