A bioquímica da atividade física estuda as transformações químicas e metabólicas que acontecem no organismo durante a prática de exercícios.
Sempre que nos movimentamos, desde uma caminhada até um treino intenso de musculação, o corpo inicia uma série de processos fisiológicos para produzir energia e regular a função muscular.
Em geral, é necessário aumentar rapidamente a produção de ATP (trifosfato de adenosina), molécula que fornece energia para praticamente todas as atividades celulares.
Entretanto, as reservas de ATP presentes no músculo são muito pequenas e suficientes para apenas alguns segundos de esforço máximo. Por esse motivo, o organismo ativa diferentes vias metabólicas para ressintetizar continuamente essa molécula e manter o desempenho físico.
A bioquímica da atividade física ajuda a entender por que o organismo utiliza diferentes combustíveis durante o exercício e como essas adaptações influenciam o desempenho, a recuperação e a saúde metabólica.
Neste texto, serão abordadas as principais vias energéticas utilizadas durante o exercício e como os nutrientes e hormônios atuam para garantir o fornecimento contínuo de energia.
O que acontece com o organismo durante o exercício?
Durante a prática de exercício físico, o sistema nervoso simpático é ativado e desencadeia uma série de outras respostas fisiológicas integradas. Essas adaptações têm como objetivo preservar a homeostase, ajustando as funções metabólicas, respiratórias e cardiovasculares para atender ao aumento da demanda energética e do esforço físico.
Dessa forma, assim que o exercício começa, ocorre um aumento imediato da demanda energética das fibras musculares. Para isso, o corpo começa a acelerar diversos processos ao mesmo tempo, por exemplo:
- O coração começa a bater mais rápido para acelerar o fluxo de sangue para os músculos;
- A respiração se intensifica para levar mais oxigênio aos tecidos;
- Nutrientes, como carboidratos e gorduras, passam a ser usados como combustível.
A principal fonte de energia utilizada pelas células é o ATP, e como a quantidade armazenada desta molécula nos músculos é relativamente pequena, o organismo precisa produzi-la continuamente durante o exercício físico.
Ao mesmo tempo, diversos mecanismos metabólicos são ativados para garantir o fornecimento de energia adequado ao organismo. Entre eles estão a quebra do glicogênio muscular, a mobilização de ácidos graxos armazenados no tecido adiposo e alterações hormonais que favorecem a produção de energia.
Essas adaptações permitem que o organismo responda rapidamente às diferentes intensidades de esforço, ajustando continuamente o metabolismo conforme a necessidade.
Como funciona o sistema ATP-fosfocreatina (ATP-CP)?
Nos exercícios de alta intensidade e curta duração, a primeira via predominante é o sistema ATP-fosfocreatina.
Nessa via, o músculo utiliza o fosfato de creatina armazenado em seu interior para ressintetizar ATP quase instantaneamente. Como esse processo não depende da utilização imediata de oxigênio, ele consegue fornecer energia muito rapidamente.
Esse sistema predomina principalmente durante esforços explosivos com duração aproximada de até seis segundos, como levantamento de peso e arremesso.
À medida que o esforço continua e as reservas de fosfocreatina diminuem, aumenta a participação da via glicolítica.
Como funciona o metabolismo durante exercícios prolongados?
Nos exercícios de maior duração, a principal fonte de energia passa a ser o sistema oxidativo. Esse processo ocorre no interior das mitocôndrias e depende da presença de oxigênio para produzir ATP de forma altamente eficiente.
Embora sua velocidade seja menor, sua capacidade de produção de energia é muito superior, permitindo sustentar exercícios durante vários minutos ou até horas.
Nessa etapa, carboidratos e gorduras tornam-se os principais combustíveis utilizados pelas células musculares.
Quando o organismo passa a utilizar mais gordura como fonte de energia?
A utilização de carboidratos e/ou gorduras para produção de energia no organismo é dependente do tipo, duração e intensidade do exercício físico, além do sexo, condição de treinamento, composição corporal e da dieta.
Enquanto os carboidratos são utilizados principalmente em exercícios de alta intensidade, os lipídeos são oxidados em sua maioria em repouso e em exercícios aeróbicos de baixa intensidade.
Os lipídios utilizados podem ser provenientes do tecido adiposo ou dos triglicerídeos armazenados no próprio músculo.
À medida que o exercício se prolonga, a utilização de gorduras aumenta gradativamente, contribuindo para preservar os estoques de glicogênio muscular. Esse mecanismo é especialmente importante em atividades de resistência, como caminhadas prolongadas, ciclismo e corridas de longa distância.
Como a oxidação de gorduras ocorre de maneira mais lenta, ela consegue atender adequadamente às demandas energéticas apenas quando a intensidade do exercício permanece relativamente baixa.
Como a intensidade do exercício influencia o combustível utilizado?
A intensidade do exercício é um dos principais fatores que determinam qual substrato energético será utilizado predominantemente pelo organismo.
Em exercícios de baixa intensidade, a maior parte da energia costuma ser proveniente da oxidação de ácidos graxos. Conforme a intensidade aumenta, cresce também a participação dos carboidratos na produção de ATP.
Em intensidades moderadas, carboidratos e gorduras costumam contribuir de forma semelhante para o fornecimento de energia. Já em exercícios muito intensos, a utilização de glicose e glicogênio muscular torna-se predominante, pois essas vias conseguem produzir ATP mais rapidamente do que a oxidação de gorduras.
Isso explica por que atividades explosivas dependem principalmente dos carboidratos, enquanto exercícios prolongados utilizam maior quantidade de gordura como combustível.
Outro aspecto importante da bioquímica da atividade física é a regulação hormonal.
Como os hormônios regulam a bioquímica da atividade física?
Além das adaptações metabólicas, o exercício provoca importantes alterações hormonais. Isso porque, logo após o início da atividade física, ocorre redução da secreção de insulina e aumento da liberação de glucagon e adrenalina.
Esse ambiente hormonal favorece a mobilização dos estoques energéticos do organismo. Entre as principais respostas estão:
- Aumento da glicogenólise, liberando glicose armazenada no fígado e utilizando a energia estocada nos músculos;
- Aumento da lipólise, disponibilizando ácidos graxos provenientes do tecido adiposo;
- Maior oferta de substratos energéticos para os músculos em atividade.
Além disso, a contração muscular estimula a translocação dos transportadores GLUT4 para a membrana das células musculares. Esse mecanismo facilita a entrada de glicose independentemente da ação da insulina, contribuindo para o controle da glicemia e para a melhora da sensibilidade à insulina após o exercício.
As vias energéticas funcionam separadamente?
Um dos conceitos mais importantes da bioquímica da atividade física é que as diferentes vias energéticas atuam simultaneamente durante todo o exercício.
O que muda não é o funcionamento de cada sistema, mas sua contribuição relativa para a produção de ATP.
Enquanto exercícios explosivos dependem principalmente do sistema ATP-fosfocreatina e da glicólise, atividades prolongadas utilizam maior participação do metabolismo oxidativo. Entretanto, todos esses mecanismos permanecem ativos ao longo do exercício, ajustando continuamente a oferta de energia às necessidades do organismo.
Como a bioquímica da atividade física explica o desempenho durante o exercício?
A bioquímica da atividade física demonstra que o desempenho depende da capacidade do organismo de ressintetizar ATP continuamente e adaptar o metabolismo às diferentes demandas energéticas.
Para isso, vias energéticas, como o ATP-fosfocreatina e a glicólise, trabalham em conjunto com vias metabólicas de maior capacidade de produção contínua de ATP, como a fosforilação oxidativa e a oxidação de gorduras.
A predominância de cada uma dessas vias varia conforme a intensidade e a duração do exercício, mas todas contribuem para manter a contração muscular e o funcionamento adequado do organismo.
Além de explicar como o corpo produz energia durante o exercício, compreender a bioquímica da atividade física ajuda a entender os efeitos do treinamento sobre o metabolismo, a escolha dos substratos energéticos e as adaptações que favorecem o desempenho físico e a saúde.
Essas adaptações demonstram que o organismo ajusta continuamente suas vias metabólicas para atender às diferentes demandas energéticas impostas pelo exercício.
Assim, compreender a bioquímica da atividade física permite entender por que diferentes tipos de exercício exigem estratégias nutricionais distintas e reforça a importância de individualizar a alimentação conforme a modalidade praticada e os objetivos de cada pessoa.
Referências:
- Dimitriadis, G.D.; Chryssanthopoulos, C.; Philippou, A.; Koutsilieris, M. The Significant Role of Physical Activity and Exercise in Health and Metabolic Diseases. Physiologia 2025, 5, 57. https://doi.org/10.3390/physiologia5040057
- PETRO, Jorge L.; FORERO, Diego A.; BONILLA, Diego A. Energy metabolism during physical exercise: Towards a current conceptualization in physical activity and sport sciences. Molecular & Cellular Biomechanics, v. 22, n. 3, 2025.
- Quaresma MVL dos S, Trindade MC de C, Oliveira EP de, Dátillo M, Pimentel GD, Barros ARZ de, et al.. CLINICAL PRACTICE GUIDELINES FOR SPORTS NUTRITION: BRAZILIAN SPORTS NUTRITION ASSOCIATION. J Phys Educ [Internet]. 2025;36:e3605. Available from: https://doi.org/10.4025/jphyseduc.v36i1.3605.
- Muscella, Antonella et al. The Regulation of Fat Metabolism During Aerobic Exercise. Biomolecules vol. 10,12 1699. 21 Dec. 2020, doi:10.3390/biom10121699.
- MAHAN, L. K.; RAYMOND, J. L. Krause: alimentos, nutrição e dietoterapia. 14. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2018.
- Patel PN, Horenstein MS, Zwibel H. Exercise Physiology. [Updated 2024 Oct 6]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2026 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482280/
