# Módulo 1: A Fundação Biológica (O Motor)

```{admonition} 🟢 Premissa
:class: tip eph-box eph-box--premissa
Antes de discutir "qual exercício fazer", é imperativo entender como o corpo humano converte energia química (alimento) em energia mecânica (movimento). A fadiga, a hipertrofia e a queima de gordura são, em última análise, fenômenos moleculares.

> **Como navegar no módulo:**  
> - **🔵 Prático:** o passo a passo imediato para aplicar ainda hoje.  
> - **🟢 Definição:** o “porquê” contado em linguagem simples.  
> - **🔴 Técnico:** aprofundamento opcional (só abra se quiser detalhes).  
> - **🟣 Evidências:** links para a ciência que sustenta cada ponto.
```

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## 1.1 Bioenergética Fundamental e a Desmistificação da Acidose

Para compreender a fisiologia do exercício, precisamos dominar três pilares químicos que regem a vida celular:

1.  **Termodinâmica:** A energia não é criada, é transduzida.
2.  **Eletrostática:** Cargas iguais se repelem (o segredo do ATP).
3.  **Equilíbrio Ácido-Base:** O controle rigoroso do pH e dos íons Hidrogênio ($H^+$).

### 1.1.1 A Moeda Universal: ATP (Adenosina Trifosfato)

```{admonition} 🔵 Prático — O que você precisa saber sobre ATP
:class: note eph-box eph-box--pratico
- **ATP é a energia "pronta para usar"** do seu músculo. Tudo que seu corpo faz (queimar gordura, quebrar carboidrato) é para refazer o ATP que foi gasto.
- Em um esforço **explosivo** (sprint, 1-3 repetições pesadas), o desafio é produzir ATP muito rápido.
- Em um esforço **longo** (corrida, série com muitas repetições), o desafio é sustentar a produção de ATP sem acumular fadiga.
- Os sistemas energéticos (fosfagênio, glicolítico, oxidativo) não competem; eles **cooperam** para manter o ATP estável.
```

```{admonition} 🟢 Definição — ATP (Adenosina Trifosfato)
:class: tip eph-box eph-box--definicao
Molécula de alta energia usada como **moeda imediata** de energia celular para qualquer trabalho biológico (ex: contração muscular). Sua energia está armazenada na tensão entre os três grupos fosfato carregados negativamente, que se repelem. Quebrar a ligação do último fosfato libera essa energia.
```

Toda contração muscular, transmissão nervosa e síntese de proteínas custa ATP. O corpo não "queima" gordura diretamente para mover o braço; ele queima gordura para *refazer* o ATP que a contração consumiu. O ATP é o intermediário obrigatório entre a energia dos alimentos e o trabalho biológico.

(fig-energy-flow-atp-coupling)=
```{mermaid}
:caption: "Do alimento ao movimento: ATP é o intermediário obrigatório. As vias metabólicas mantêm ATP disponível; as ATPases convertem ATP em trabalho (e parte inevitavelmente vira calor."

flowchart LR
  N["Nutrientes<br/>Carboidratos<br/>Gorduras<br/>(Proteínas: menor participação)"] --> V["Vias metabólicas<br/>Glicólise<br/>Oxidação mitocondrial<br/>Fosfagênios (PCr)"]
  V --> A["ATP<br/>moeda imediata"]
  A --> T["Trabalho útil<br/>Contração muscular<br/>Bombas iônicas<br/>Síntese celular"]
  A --> H["Calor<br/>ineficiência inevitável<br/>(termogênese)"]

  style N fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style V fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style A fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style T fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style H fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — Anatomia Molecular e a Reação de Hidrólise
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico

**Resumo rápido:** o ATP fica “nervoso” porque os fosfatos negativos se repelem; quebrar a última ligação libera essa tensão.

A molécula de ATP é composta por uma Adenina, uma Ribose e uma cauda de **3 Grupos Fosfato** ($PO_4^{3-}$). Os grupos fosfato são carregados **negativamente**, gerando uma forte repulsão eletrostática. Essa "vontade de se separar" é a Energia Potencial Química.

```{figure} ../_static/figures/atp-phosphate-repulsion.svg
:name: fig-atp-phosphate-repulsion
:alt: "Diagrama do ATP com três fosfatos carregados negativamente e setas de repulsão."
:width: 95%
ATP: repulsão eletrostática entre fosfatos. A energia útil está associada ao “alívio” dessa repulsão quando o fosfato terminal é removido.
```

Quando a enzima **ATPase** quebra a ligação do último fosfato (usando água), essa tensão é liberada. A reação é:

$$ATP + H_2O \xrightarrow{ATPase} ADP + P_i + H^+ + \text{Energia}$$

Um detalhe crucial é que a reação libera um **íon hidrogênio ($H^+$)**. Em esforços intensos, a taxa de quebra de ATP fica tão alta que a produção de $H^+$ pode exceder a capacidade de tamponamento local, contribuindo para a acidose metabólica.

O **ΔG (energia livre de Gibbs)**, que mede a "energia útil", na hidrólise do ATP dentro da célula é ainda mais negativo do que em condições padrão, pois as concentrações fisiológicas de ATP, ADP e Pᵢ tornam a reação extremamente favorável.
````

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### 1.1.2 O Mito do Ácido Lático (Auditoria Química)

```{admonition} 🔵 Prático — O que fazer com a "queimação"
:class: note eph-box eph-box--pratico
- A sensação de "queimação" no músculo **não é causada pelo ácido lático**. Ela vem do acúmulo de **íons hidrogênio (H⁺)** e outros metabólitos que diminuem o pH local.
- O corpo produz **lactato**, não ácido lático. O lactato é um **combustível** valioso para o coração e outros músculos, além de ajudar a sustentar o esforço.
- Ver o lactato subir é um sinal de que o treino está intenso, não de que algo está errado. Treinos que elevam o lactato são excelentes para gerar adaptações de condicionamento.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Lactato vs. Ácido Lático
:class: tip eph-box eph-box--definicao
O **ácido lático** é uma molécula que, em ambientes com pH fisiológico (como o músculo e o sangue), doa seu próton (H⁺) quase instantaneamente. A molécula que sobra é o **lactato**. Portanto, no corpo humano, o que realmente existe e circula é o lactato, que atua como um transportador de energia e não como o causador da acidose.
```

Durante décadas, a "queimação" muscular foi atribuída ao acúmulo de "ácido lático". Essa ideia está quimicamente incorreta. O termo "ácido lático" é útil em química de bancada, mas **no corpo ele quase não existe**. O lactato não é o vilão, e sim um **adaptador metabólico** que ajuda a sustentar a produção de energia e serve como combustível transportável para outros tecidos.

```{figure} ../_static/figures/lactate-shuttle.svg
:name: fig-lactate-shuttle
:alt: "Diagrama do lactate shuttle: lactato produzido no músculo é transportado para coração/fibras oxidativas e para o fígado (ciclo de Cori), com reciclagem em glicose."
:width: 92%
Lactate shuttle: o lactato pode ser oxidado (coração/fibras oxidativas) ou reciclado em glicose (fígado). Ele redistribui energia/carbono entre tecidos.
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — A Prova Química (pKa e Henderson-Hasselbalch)
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
**Resumo rápido:** em pH fisiológico o “ácido lático” doa seu próton e vira lactato — não tem como acumular ácido lático nos músculos.
Todo ácido tem um **pKa**, a constante de dissociação que indica o pH no qual metade do ácido doou seu próton.
- pKa do Ácido Lático: **3.86**
- pH Mínimo do Músculo (Exaustão): **~6.40**
- pH do Sangue: **~7.40**

A equação de Henderson-Hasselbalch (`pH = pKa + log₁₀([base]/[ácido])`) mostra que, em um pH de 7.4, a proporção de lactato (base) para ácido lático é de mais de 3000 para 1. Mesmo no pH extremamente baixo da exaustão (6.4), mais de 99% da substância está na forma de **lactato**.

```{figure} ../_static/figures/lactate-dissociation-ph.svg
:name: fig-lactate-dissociation-ph
:alt: "Curva mostrando porcentagem de lactato conforme o pH aumenta, com marcações em pKa 3.86, pH 6.4 e pH 7.4."
:width: 95%
Dissociação do “ácido lático” em função do pH. No intervalo fisiológico (músculo ~6.4; sangue ~7.4), a substância está praticamente toda na forma **lactato**.
```
VEREDITO: É quimicamente impossível ter "Ácido Lático" acumulado no músculo ou na corrente sanguínea.
````

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### 1.1.3 O "Fine Print" da Bioquímica: Magnésio e AMP

```{admonition} 🔵 Prático — O sensor de "bateria fraca" do corpo
:class: note eph-box eph-box--pratico
- Se você tem cãibras frequentes ou fadiga excessiva, verifique sua ingestão de **magnésio**. Ele é essencial para o ATP funcionar corretamente.
- Seu corpo não espera o ATP "acabar" para sentir cansaço. Um aumento mínimo no **AMP** (um "subproduto" do gasto de ATP) funciona como um **alarme de bateria fraca**, ativando vias de economia de energia e de queima de gordura.
- Esse aumento do AMP durante o exercício é um **sinal adaptativo positivo**, que estimula a construção de mais mitocôndrias (as usinas de energia da célula).
```

```{admonition} 🟢 Definição — AMP e Mg-ATP
:class: tip eph-box eph-box--definicao
- **Mg-ATP:** Na célula, o ATP funcional está quase sempre ligado a um íon de Magnésio (Mg²⁺). Este complexo (Mg-ATP) é o substrato que as enzimas realmente utilizam.
- **AMP (Adenosina Monofosfato):** Molécula que sinaliza baixo estado energético. Mesmo uma pequena queda no ATP causa um aumento exponencial no AMP, tornando-o um sensor de estresse metabólico muito mais sensível. Ele ativa a enzima **AMPK**, o "interruptor mestre" do metabolismo.
```

O corpo protege os níveis de ATP a todo custo. Mesmo em fadiga extrema, o ATP muscular cai apenas ~20-30%. Então, como a célula "sabe" que precisa se adaptar? A resposta está no **AMP**. Quando a demanda de energia é alta, a reação de emergência `ADP + ADP ↔ ATP + AMP` ocorre, amplificando o sinal de estresse.

```{figure} ../_static/figures/amp-amplifier.svg
:name: fig-amp-amplifier
:alt: "Gráfico conceitual mostrando ATP caindo pouco e AMP subindo muito em resposta ao estresse energético."
:width: 92%
AMP como amplificador: enquanto o ATP cai pouco, o AMP pode subir muitas vezes. Isso torna o AMP (e, por extensão, a {ref}`AMPK <ampk>`) um sensor muito sensível de estresse energético.
```

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### 1.1.4 Tampões e Controle de pH (Simplificado)

```{admonition} 🔵 Prático — Como seu corpo lida com a acidez do treino
:class: note eph-box eph-box--pratico
- **Fadiga rápida em uma série:** acontece quando os tampões dentro do músculo se esgotam.
- **Respiração ofegante:** é seu corpo tentando "expulsar" o excesso de ácido na forma de CO₂.
- Para iniciantes, não é preciso se preocupar com isso. Seu corpo gerencia o processo sozinho. Apenas descanse o suficiente entre as séries.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Tampões
:class: tip eph-box eph-box--definicao
**Tampões** são como "esponjas químicas" que absorvem o excesso de íons H⁺ (ácido) durante o exercício, ajudando a manter o pH celular estável para que as reações continuem ocorrendo. Os principais sistemas são os tampões intramusculares (ex: carnosina) e o sistema bicarbonato no sangue.
```

```{admonition} 🟡 Aviso — Suplementos para controle de pH
:class: warning eph-box eph-box--aviso
**Beta-alanina** (aumenta os tampões musculares) e **Bicarbonato de Sódio** (aumenta os tampões sanguíneos) são suplementos eficazes, mas com efeitos colaterais (formigamento e desconforto gastrointestinal, respectivamente). **Não são necessários para iniciantes** e devem ser usados com estratégia por atletas avançados.
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — Sistema Bicarbonato/CO₂
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
**Resumo rápido:** tampamos H⁺ criando CO₂ para expirar — por isso você ofega quando o treino esquenta.
A reação chave do principal sistema de tamponamento do sangue é: `CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H⁺`. O excesso de H⁺ produzido no músculo é tamponado pelo bicarbonato (HCO₃⁻), gerando CO₂, que é então eliminado pela respiração. É por isso que a ventilação aumenta drasticamente com a intensidade do exercício.
````

### ✅ Checklist de aplicação rápida — Bioenergética
- Identifique se a “queimação” veio de esforço rápido (fosfagênio) ou prolongado (glicólise) observando a duração da série.
- Ajuste seus descansos: explosivos precisam de 2–5 min; séries longas podem usar descansos mais curtos e aceitar a queimação.
- Observe respiração ofegante como sinal de excesso de H⁺: desacelere, respire fundo e retome quando o ar estabilizar.

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## 1.2 O Continuum Bioenergético

```{admonition} 🔵 Prático — Qual sistema seu corpo está usando?
:class: note eph-box eph-box--pratico
- **Esforço muito forte e curto (1–5 reps, salto):** o limitante é o sistema **ATP-PCr**. A recuperação entre séries (descanso) é para recarregar isso.
- **Queimação que te força a parar em 20–90 segundos:** o limitante é o sistema **glicolítico** (acúmulo de H⁺, Pᵢ).
- **Fadiga que se instala lentamente após vários minutos:** o limitante é o sistema **oxidativo** (entrega de oxigênio, eficiência das mitocôndrias).
```

- **Exemplo real:** subir quatro lances de escada correndo ativa fortemente ATP-PCr; empurrar o carrinho de mercado cheio por 90 segundos deixa a glicólise queimando; caminhar 20 minutos até o trabalho é o domínio oxidativo.

```{admonition} 🟢 Definição — Continuum Energético
:class: tip eph-box eph-box--definicao
O corpo não usa "interruptores" para ligar e desligar os sistemas energéticos. Ele usa "dimmers". Todos os três sistemas (Fosfagênio, Glicolítico, Oxidativo) estão **sempre ativos**. O que muda é a **predominância** de um sobre o outro, dependendo da intensidade (potência) e da duração (capacidade) do esforço.
```

(fig-energy-systems-timeline)=
```{mermaid}
:caption: "Linha do tempo simplificada: todos os sistemas participam, mas a dominância muda com a duração e a intensidade."

flowchart LR
  A["0–10s<br/>ATP‑PCr domina<br/>(explosivo)"] --> B["10–90s<br/>Glicólise cresce<br/>(queimação)"] --> C["2min+<br/>Oxidativo domina<br/>(sustentação)"]

  style A fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style B fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style C fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
```

### 1.2.1 O Sistema dos Fosfagênios (ATP-PCr)

```{admonition} 🔵 Prático — A "bateria" de explosão e sua recarga
:class: note eph-box eph-box--pratico
- Para treinar **força máxima** (cargas altas, poucas reps), descanse o suficiente para manter a qualidade do movimento e a carga (geralmente 2–5 min). Isso permite a recarga da fosfocreatina.
- Descansos **curtos** (<90s) são úteis para hipertrofia via estresse metabólico, mas saiba que a carga levantada irá diminuir a cada série.
- A suplementação com **Creatina Monohidratada** (3–5 g/dia) aumenta os estoques de fosfocreatina, melhorando a performance em esforços explosivos e repetidos.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Sistema ATP-PCr
:class: tip eph-box eph-box--definicao
Sistema de altíssima potência e baixa capacidade, que fornece ATP imediato para esforços explosivos de até ~10 segundos. Ele usa a **Fosfocreatina (PCr)** armazenada no músculo para refazer o ATP gasto, através da reação da enzima Creatina Quinase.
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — Cinética da Creatina Quinase e Fadiga por Pᵢ
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
**Resumo rápido:** a creatina é a ponte para refazer ATP e o fosfato inorgânico em excesso é quem derruba sua força.
A reação `ADP + PCr + H⁺ ↔ ATP + Cr` é o coração do sistema. Na contração, ela move para a direita para refazer ATP. Na recuperação (descanso), ela move para a esquerda, usando ATP produzido pelo sistema oxidativo para recarregar a PCr. **Um sistema aeróbio eficiente acelera a recuperação entre séries de força.**

A principal causa de fadiga em séries muito pesadas e curtas não é a falta de ATP, mas o acúmulo de **Fosfato Inorgânico (Pᵢ)**, um subproduto da quebra de ATP e PCr. O excesso de Pᵢ interfere na liberação de Cálcio (Ca²⁺) e na sensibilidade dos filamentos contráteis a ele, diminuindo a produção de força.

```{code-block}
python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Demonstração da cinética de recuperação da Fosfocreatina (PCr).
def simular_recuperacao_pcr(tempo_s, constante_tau=30):
    return 100 * (1 - np.exp(-tempo_s / constante_tau))

tempos = np.arange(0, 301, 5)
recuperacao = simular_recuperacao_pcr(tempos)

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(tempos, recuperacao, color='darkblue', linewidth=2.5)
referencias_descanso = { 60: "1 min", 180: "3 min", 300: "5 min" }
for t, label in referencias_descanso.items():
    pct = simular_recuperacao_pcr(t)
    plt.axvline(x=t, color='red', linestyle='--', alpha=0.6)
    plt.text(t+5, pct-5, f"{label}\n{pct:.1f}% Recup.", fontsize=9, color='darkred')
plt.title('Cinética de Ressíntese de Fosfocreatina (PCr)')
plt.ylabel('% de PCr Restaurado')
plt.xlabel('Tempo de Descanso (segundos)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.ylim(0, 105)
plt.show()
```
*Análise Prática:* Com 1 min de descanso, você inicia a próxima série com ~86% da "bateria". Para recordes de força, 3 minutos (~99.7%) é o mínimo fisiológico recomendado.
````

### 1.2.2 O Sistema Glicolítico (A Via Rápida)

```{admonition} 🔵 Prático — O "turbo" e a queimação
:class: note eph-box eph-box--pratico
A glicólise é seu "turbo de emergência" para esforços que duram entre 30 a 90 segundos. É a via predominante em treinos de HIIT, séries de 10-20 repetições até a falha, e sprints de 400m. O acúmulo de subprodutos dessa via é o que causa a queimação e a queda de performance. Use-a de forma controlada, pois seu custo de recuperação é alto.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Glicólise
:class: tip eph-box eph-box--definicao
Série de reações no citoplasma celular que quebra **glicose** (do sangue) ou **glicogênio** (armazenado no músculo) para gerar ATP rapidamente, sem a necessidade imediata de oxigênio. Seu produto final é o piruvato, que pode ser convertido em lactato ou ser usado pelo sistema oxidativo.
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — O Gargalo do NAD⁺ e a Regulação da PFK-1
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
**Resumo rápido:** produzir lactato recicla NAD⁺ e deixa o “turbo” funcionando; a enzima PFK-1 acelera ou freia a glicólise conforme a energia disponível.
A glicólise depende de uma molécula chamada **NAD⁺** para continuar. Durante o processo, NAD⁺ é convertido em NADH. Como os estoques de NAD⁺ são limitados, ele precisa ser regenerado. A conversão de piruvato em **lactato** é a forma mais rápida de reciclar NADH de volta a NAD⁺, permitindo que a glicólise continue em alta velocidade. Longe de ser um vilão, a produção de lactato é o que sustenta essa via energética.

A velocidade da glicólise é controlada principalmente pela enzima **PFK-1**. Ela é inibida por altos níveis de ATP (sinal de "célula cheia de energia") e ativada por altos níveis de AMP (sinal de "célula precisando de energia").
````

### 1.2.3 O Sistema Oxidativo (A Usina)

```{admonition} 🔵 Prático — Por que ter uma "base aeróbia" é importante
:class: note eph-box eph-box--pratico
Mesmo para quem só faz musculação, um bom sistema oxidativo é crucial. Ele acelera a **recuperação entre as séries** (recarregando a PCr e limpando metabólitos) e melhora sua capacidade de aguentar treinos com mais volume. Você não precisa virar um maratonista, mas ter um condicionamento mínimo (ex: 2-3 sessões de cardio leve/moderado por semana) melhora a qualidade do seu treino de força.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Sistema Oxidativo
:class: tip eph-box eph-box--definicao
É a respiração celular que ocorre nas **mitocôndrias**. Utiliza oxigênio para quebrar substratos (carboidratos, gorduras e, em menor grau, proteínas) e gerar uma quantidade massiva de ATP de forma sustentada. É a via predominante em repouso e em exercícios de baixa a moderada intensidade e longa duração.
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — A Força Motriz de Prótons
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
**Resumo rápido:** as mitocôndrias transformam energia em gradiente de prótons e o ATP nasce quando esses prótons voltam pela “turbina”.
A energia dos alimentos não é convertida diretamente em ATP. Ela é usada para bombear prótons (H⁺) através da membrana mitocondrial interna, criando um gradiente eletroquímico (uma "bateria" de prótons). O ATP é formado quando esses prótons retornam pela "turbina" da enzima **ATP Sintase**. A gordura só pode ser queimada de forma eficiente nesta via, que depende totalmente da disponibilidade de oxigênio.
````

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(m1-flex-metab)=
### 1.2.4 Flexibilidade Metabólica

```{admonition} 🔵 Prático — Melhorando a troca de combustíveis
:class: note eph-box eph-box--pratico
- Em esforço **leve a moderado** (caminhada, cardio "conversável"), seu corpo prefere usar **gordura**.
- Em esforço **alto** (séries pesadas, HIIT), seu corpo prioriza **carboidrato** por ser um combustível mais rápido.
- A melhor forma de melhorar a flexibilidade metabólica é ser consistente com o exercício: combine treinos de força com alguma atividade de baixa/moderada intensidade na semana.
- Bons sinais de flexibilidade metabólica: energia estável durante o dia, boa recuperação entre séries e boa tolerância a diferentes tipos de esforço.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Flexibilidade Metabólica
:class: tip eph-box eph-box--definicao
É a capacidade do organismo de **alternar eficientemente entre a oxidação de gordura e de carboidrato** como fonte de combustível, de acordo com a disponibilidade de nutrientes (jejum vs. alimentado) e a demanda energética (repouso vs. exercício intenso). Uma boa flexibilidade está associada à saúde metabólica.
```

(fig-flex-metab-flow)=
```{mermaid}
:caption: "Flexibilidade metabólica: o combustível predominante muda conforme disponibilidade (refeição/jejum) e demanda (intensidade)."
 
flowchart TB
  A["Contexto"] --> B{Disponibilidade}
  A --> C{Demanda}
  B -->|"Jejum / baixa insulina"| D["↑ lipólise<br/>↑ oxidação de gordura"]
  B -->|"Pós-refeição / insulina alta"| E["↑ captação de glicose<br/>↑ oxidação de carboidrato"]
  C -->|"Baixa intensidade"| D
  C -->|"Alta intensidade"| F["↑ glicólise<br/>↑ uso de carboidrato (potência)"]
  D --> G["Sustentação / base aeróbia"]
  F --> H["Potência / esforço intenso"]
 
  style A fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style D fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style E fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style F fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style G fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
  style H fill:#0f172a,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:1px
```

---

## 1.3 Fisiologia Muscular e Mecânica da Contração

```{admonition} 🟢 Definição — Sarcômero e Ponte Cruzada
:class: tip eph-box eph-box--definicao
O **Sarcômero** é a unidade contrátil fundamental do músculo, composta por filamentos de **actina** (finos) e **miosina** (grossos). A contração ocorre quando as "cabeças" da miosina se ligam à actina e a puxam, em um processo chamado de **ciclo da ponte cruzada**. Este ciclo depende criticamente da presença de **Cálcio (Ca²⁺)** para iniciar e de **ATP** para se repetir.
```

(fig-crossbridge-cycle)=
```{mermaid}
:caption: "Ciclo simplificado da ponte cruzada: Ca²⁺ abre o “acesso” na actina e o ATP permite a repetição do ciclo (sem ATP para desligar a miosina, ela fica travada, como no rigor mortis)."

flowchart LR
  C["Ca²⁺ sobe<br/>(liberado pelo sinal neural)"] --> O["Sítio na actina exposto"]
  O --> B["Miosina liga na actina"]
  B --> P["Power stroke<br/>(gera força)"]
  P --> A["ATP se liga à miosina<br/>(faz ela soltar da actina)"]
  A --> R["ATP é hidrolisado<br/>(re-energiza a miosina)"]
  R --> B

  style C fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style O fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style B fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style P fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style A fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
  style R fill:#334155,stroke:#e2e8f0,color:#f8fafc,stroke-width:2px
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — Acoplamento Excitação-Contração
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
A sequência que transforma um comando neural em força mecânica é chamada de Acoplamento Excitação-Contração:
1.  **Sinal Neural:** O neurônio motor libera acetilcolina.
2.  **Propagação:** O sinal elétrico viaja pela membrana do músculo e entra pelos **Túbulos T**.
3.  **Liberação de Cálcio:** O sinal ativa receptores que abrem os portões de **Cálcio (Ca²⁺)** do Retículo Sarcoplasmático.
4.  **Desbloqueio:** O Ca²⁺ se liga à **troponina**, que move a **tropomiosina**, expondo os sítios de ligação na actina.
5.  **Contração:** As pontes cruzadas podem agora ocorrer, gerando força.
Fadiga pode ocorrer em qualquer ponto dessa cadeia, seja por falha na liberação de Ca²⁺ ou por falta de ATP para sustentar o ciclo.
````

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## 1.4 O Sistema de Controle: A Falácia da Hipótese Hormonal Aguda

```{admonition} 🔵 Prático — O que realmente importa para a hipertrofia
:class: note eph-box eph-box--pratico
- **Não se preocupe com "picos hormonais" durante o treino.** O aumento de testosterona ou GH que ocorre por 30 minutos após uma série de agachamento é **insuficiente** para gerar mais massa muscular.
- O que realmente dita seus ganhos são os **fatores locais** no músculo: tensão mecânica (carga), estresse metabólico e dano muscular.
- Foque em **sobrecarga progressiva** (ficar mais forte ao longo do tempo), **volume** de treino adequado, ingestão de **proteína** e **sono** de qualidade. São esses fatores que otimizam seus níveis hormonais **basais** (o que importa de verdade) e a sensibilidade dos seus músculos a eles.
```

```{admonition} 🟢 Definição — Hipótese Hormonal Aguda
:class: tip eph-box eph-box--definicao
A antiga ideia, **hoje refutada**, de que os picos transitórios de hormônios anabólicos (testosterona, GH) que ocorrem durante e logo após uma sessão de treino eram os principais responsáveis por estimular a hipertrofia muscular.
```

````{dropdown} 🔴 Técnico — Sinalização Local vs. Sistêmica
:class-container: warning eph-box eph-box--tecnico
A hipertrofia é um processo primariamente **local**, governado pela via de sinalização **mTOR**, que é ativada pela tensão mecânica e pela presença de aminoácidos (especialmente leucina). Os picos hormonais agudos são muito curtos para influenciar significativamente a transcrição gênica. O que importa é a **concentração hormonal basal** (24h por dia) e a **densidade de receptores androgênicos** no tecido muscular, que são otimizados pela consistência do treino e bons hábitos de vida (sono, nutrição, gerenciamento de estresse).
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## 1.5 Biogênese Mitocondrial e PGC-1α (A Construção da Resistência)

```{admonition} 🔵 Prático — Como "construir mais resistência"
:class: note eph-box eph-box--pratico
Ficar mais resistente (ter mais *endurance*) significa literalmente **construir mais mitocôndrias** em seus músculos. A melhor maneira de estimular isso é através de exercícios de característica **oxidativa**, como corrida, ciclismo ou natação de intensidade moderada e duração mais longa. Esse tipo de treino ativa o "sinalizador mestre" PGC-1α, que comanda a construção de novas usinas de energia.
```

```{admonition} 🟢 Definição — PGC-1α e Biogênese Mitocondrial
:class: tip eph-box eph-box--definicao
- **Biogênese Mitocondrial:** É o processo celular de criar novas mitocôndrias.
- **PGC-1α:** É o "coativador mestre" que, ao ser ativado pelo estresse do exercício de endurance (via AMPK e outros sinais), entra no núcleo da célula e "liga" os genes responsáveis pela biogênese mitocondrial e outras adaptações de resistência.
```

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## 🟢 Resumo do Módulo 1 (em 10 linhas)

1.  **ATP é a moeda de energia imediata**; todo o metabolismo trabalha para recarregá-lo.
2.  A **"queimação" muscular vem do acúmulo de íons H⁺**, não do "ácido lático".
3.  O **lactato é um combustível** e um aliado, não um vilão.
4.  Os sistemas energéticos (explosivo, rápido, resistência) **trabalham juntos**, apenas com dominância diferente.
5.  O sistema de explosão (ATP-PCr) é recarregado no **descanso**, que depende de um bom sistema aeróbio.
6.  A suplementação com **creatina** aumenta a "bateria" de explosão, permitindo mais repetições de força.
7.  **Flexibilidade metabólica** é a capacidade de alternar entre queimar gordura (baixa intensidade) e carboidrato (alta intensidade).
8.  A contração muscular depende de **Cálcio** para iniciar e **ATP** para repetir o ciclo.
9.  O que gera hipertrofia é a **tensão mecânica progressiva**, não os picos hormonais agudos durante o treino.
10. Ficar mais resistente significa **construir mais mitocôndrias**, um processo ativado pelo exercício aeróbio.

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````{dropdown} 🟣 Evidências do Módulo 1
:class-container: quote eph-box eph-box--evidencia

- **Lehninger Principles of Biochemistry** & **Alberts — Molecular Biology of the Cell**: Livros-texto de referência para os conceitos fundamentais de bioenergética e biologia celular.
- Robergs RA, Ghiasvand F, Parker D. *Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis*. PMID: [15308499](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15308499/).
- Gladden LB. *Lactate metabolism: a new paradigm for the third millennium*. PMID: [15131240](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15131240/).
- Hardie DG. *AMPK: a nutrient and energy sensor that maintains energy homeostasis*. PMID: [22436748](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22436748/).
- Grgic J, et al. *ISSN position stand: sodium bicarbonate and exercise performance*. PMID: [34503527](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34503527/).
- Trexler ET, et al. *ISSN position stand: Beta-Alanine*. PMID: [26175657](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26175657/).
- Kreider RB, et al. *ISSN position stand: safety and efficacy of creatine supplementation...*. PMID: [28615996](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28615996/).
- Fitts RH. *The cross-bridge cycle and skeletal muscle fatigue*. PMID: [18162480](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18162480/).
- Conley KE. *Mitochondria to motion: optimizing oxidative phosphorylation to improve exercise performance*. PMID: [26792336](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26792336/).
- Galgani JE, et al. *Metabolic flexibility and insulin resistance*. PMID: [18765680](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18765680).
- West DWD, et al. *Elevations in ostensibly anabolic hormones with resistance exercise enhance neither training-induced muscle hypertrophy nor strength*. PMID: [19910330](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19910330/).
- West DW, Phillips SM. *Anabolic processes in human skeletal muscle: restoring the identities of growth hormone and testosterone*. PMID: [20959702](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20959702/).

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