Contribuição dos sistemas anaeróbio e aeróbio durante o exercício máximo: uma revisão sistemática atualiza um dos temas clássicos da fisiologia do exercício

O artigo de Gastin e Suppiah, publicado em 2026 na Sports Medicine, revisou sistematicamente a literatura sobre a contribuição relativa dos sistemas anaeróbio e aeróbio durante esforços máximos únicos, realizados em diferentes durações. O estudo atualiza uma discussão central da fisiologia do exercício: em que momento o metabolismo aeróbio passa a contribuir mais do que o metabolismo anaeróbio para a ressíntese de ATP durante exercícios máximos?

A questão é relevante porque ainda é comum classificar atividades físicas como “anaeróbias” ou “aeróbias” de forma excessivamente simplificada. O próprio artigo reforça que os três sistemas bioenergéticos envolvidos na ressíntese de ATP, isto é, sistema dos fosfagênios, glicólise não oxidativa e fosforilação oxidativa, funcionam de maneira simultânea. O que muda com a duração e a intensidade do esforço é a predominância relativa de cada via, não a presença ou ausência absoluta de uma delas.

Durante contrações musculares intensas, a energia imediata para a contração vem da hidrólise do ATP. Como a concentração intramuscular de ATP é limitada e sua degradação completa é biologicamente restringida, o organismo precisa ressintetizá-lo continuamente. Em esforços muito curtos e de alta potência, a ressíntese ocorre predominantemente pelas vias anaeróbias, sobretudo pela degradação da fosfocreatina e pela glicólise. À medida que o esforço se prolonga, a fosforilação oxidativa aumenta progressivamente sua contribuição e passa a sustentar a maior parte do fornecimento energético.

Os autores destacam um ponto conceitual importante: nenhum sistema energético atua isoladamente em atividades corporais que excedam poucas contrações. Portanto, testes de curta duração, como esforços de 10, 30 ou 90 segundos, podem fornecer informações úteis sobre potência, trabalho total, tempo até o pico de potência e tempo até a exaustão, mas esses indicadores não devem ser interpretados automaticamente como medidas diretas de “capacidade anaeróbia” ou “capacidade alática”. A quantificação real da liberação de energia por cada sistema é metodologicamente complexa.

A revisão teve como objetivo reunir os valores publicados sobre a contribuição relativa dos sistemas anaeróbio e aeróbio durante exercícios máximos únicos. Para isso, os autores pesquisaram sete bases de dados: CINAHL, Cochrane, Embase, MEDLINE/PubMed, Scopus, SPORTDiscus e Web of Science. A busca incluiu estudos publicados de 1984 até janeiro de 2020. Foram considerados elegíveis estudos em humanos adultos, com 18 anos ou mais, escritos em inglês, revisados por pares e que tivessem avaliado a contribuição energética durante um único esforço máximo. Estudos com exercícios intermitentes, esforços repetidos, esportes coletivos intermitentes ou exercícios submáximos foram excluídos.

O processo de seleção identificou inicialmente 2005 registros em bases de dados, aos quais foram adicionados 21 registros por busca em citações, totalizando 2026 artigos. Após remoção de duplicatas e triagem, 279 estudos foram considerados potencialmente relevantes. Ao final, incluindo 28 estudos elegíveis herdados da revisão clássica anterior de Gastin, publicada em 2001, a revisão incluiu 102 estudos.

Esses 102 estudos forneceram 311 pontos de dados individuais. Cada ponto de dado representava a contribuição média dos sistemas energéticos em determinada duração, distância ou evento. A maior parte das informações veio de estudos com predominância masculina: 78 por cento dos dados provinham de amostras masculinas, 12 por cento de amostras femininas e 11 por cento de amostras mistas. A idade dos participantes variou de 18 a 41 anos, com média de 24,4 ± 4,9 anos. A maioria das amostras foi composta por indivíduos treinados, representando 78 por cento dos dados; 20 por cento vieram de indivíduos não treinados e 2 por cento de amostras mistas.

Os modos de exercício mais frequentes foram ciclismo e corrida, responsáveis por 44 por cento e 36 por cento dos dados, respectivamente. Também foram incluídos estudos com natação, caiaque, esqui, remo, exercício de braços em ergômetro e escalada. A maior parte dos testes foi realizada em laboratório, representando 69 por cento dos ensaios. A duração dos exercícios variou amplamente, de 6 a 1686 segundos. Aproximadamente um terço dos testes durou até 60 segundos, enquanto outros 20 por cento tiveram duração entre 60 e 120 segundos.

Os autores agruparam os estudos em três abordagens metodológicas. A primeira foi o déficit de oxigênio, utilizada em 66 estudos e responsável por 192 ensaios, equivalentes a 62 por cento dos dados. A segunda foi o conjunto de métodos mistos, empregado em 33 estudos, com 81 ensaios e 26 por cento dos dados. A terceira foi composta por modelos teóricos, com 7 estudos, 37 ensaios e 12 por cento dos dados.

O método do déficit de oxigênio parte da relação entre intensidade do exercício e consumo de oxigênio em esforços submáximos. Essa relação é extrapolada para intensidades supramáximas, permitindo estimar a demanda teórica de oxigênio de um esforço. A diferença entre essa demanda estimada e o oxigênio efetivamente consumido durante o exercício é interpretada como déficit de oxigênio acumulado, isto é, uma estimativa indireta da contribuição anaeróbia.

Os métodos mistos procuram decompor a contribuição anaeróbia em componentes ligados ao sistema ATP fosfocreatina e à glicólise. Para isso, podem usar medidas ou estimativas de metabólitos musculares e sanguíneos, como ATP, fosfocreatina, lactato e piruvato, ou ainda o componente rápido do consumo excessivo de oxigênio após o exercício. Essa abordagem tenta representar um modelo de três componentes: contribuição fosfagênica, contribuição glicolítica e contribuição oxidativa. No entanto, apenas um estudo utilizou biópsia muscular antes e após o exercício para estimar diretamente a contribuição anaeróbia. A maioria dependeu de estimativas indiretas.

Os modelos teóricos, por sua vez, foram construídos a partir de relações matemáticas entre tempo, distância, potência média, capacidade anaeróbia e potência aeróbia. Esses modelos foram usados sobretudo em estudos de corrida, com base em desempenhos reais ou hipotéticos em provas de diferentes durações.

O resultado central da revisão foi a estimativa da transição entre predominância anaeróbia e aeróbia. A modelagem indicou que o ponto de contribuição equivalente entre os sistemas ocorre em 78,6 segundos de exercício máximo, com intervalo de confiança de ± 1,1 segundo. Em termos práticos, isso significa que, em esforços máximos com duração inferior a aproximadamente 75 a 80 segundos, a contribuição anaeróbia tende a ser predominante. Acima dessa faixa, a contribuição aeróbia passa a ser progressivamente maior.

Os valores modelados pelos autores mostram uma transição contínua, e não uma mudança abrupta. Em esforços de 0 a 5 segundos, a contribuição estimada foi de 95 por cento anaeróbia e 5 por cento aeróbia. Em 10 segundos, a estimativa foi de 91 por cento anaeróbia e 9 por cento aeróbia. Em 15 segundos, 86 por cento anaeróbia e 14 por cento aeróbia. Em 20 segundos, 82 por cento anaeróbia e 18 por cento aeróbia. Em 30 segundos, 75 por cento anaeróbia e 25 por cento aeróbia.

À medida que a duração aumenta, a contribuição aeróbia cresce de modo expressivo. Em 45 segundos, os autores estimaram 66 por cento de contribuição anaeróbia e 34 por cento aeróbia. Em 60 segundos, 58 por cento anaeróbia e 42 por cento aeróbia. Em 75 segundos, a contribuição já estava praticamente equilibrada, com 51 por cento anaeróbia e 49 por cento aeróbia. Em 90 segundos, a predominância se inverteu, com 46 por cento anaeróbia e 54 por cento aeróbia.

Para durações mais longas, o predomínio aeróbio se torna progressivamente maior. Em 120 segundos, a estimativa foi de 38 por cento anaeróbia e 62 por cento aeróbia. Em 180 segundos, 28 por cento anaeróbia e 72 por cento aeróbia. Em 240 segundos, 22 por cento anaeróbia e 78 por cento aeróbia. Em 300 segundos, 19 por cento anaeróbia e 81 por cento aeróbia. Em 600 segundos, 11 por cento anaeróbia e 89 por cento aeróbia. Em 900 segundos, 6 por cento anaeróbia e 94 por cento aeróbia.

Esses dados atualizam, mas não contradizem substancialmente, as estimativas publicadas por Gastin em 2001. Segundo os autores, as diferenças entre a revisão atual e a anterior variaram de 0 a 3 pontos percentuais para cada duração analisada. A revisão atual estimou contribuição aeróbia 2 a 3 pontos percentuais maior em exercícios muito curtos, com até 15 segundos, valores semelhantes em 20 segundos e contribuição anaeróbia 1 a 3 pontos percentuais maior entre 30 e 240 segundos.

Um aspecto relevante é que a contribuição aeróbia em exercícios muito curtos não é desprezível. Mesmo em esforços máximos de 10 segundos, a modelagem indicou aproximadamente 9 por cento de contribuição aeróbia. Em 30 segundos, esse valor chegou a 25 por cento. Em 60 segundos, a contribuição aeróbia já representava 42 por cento do fornecimento total de energia. Isso reforça a ideia de que o consumo de oxigênio aumenta mais rapidamente durante exercícios intensos do que se supunha em interpretações mais antigas.

A revisão também comparou diferentes fatores que poderiam influenciar as estimativas. A comparação entre corrida e ciclismo não mostrou diferença estatisticamente significativa nas curvas modeladas, com p = 0,793. Também não houve diferença significativa entre grupos com diferentes estados de treinamento, com p = 0,355. Isso não significa que atletas treinados e não treinados tenham a mesma capacidade energética absoluta, mas indica que, quando os dados foram expressos em contribuição relativa ao longo do tempo, as curvas gerais não diferiram de forma estatisticamente detectável.

Por outro lado, o método de mensuração produziu efeito pequeno, mas estatisticamente significativo. A curva dos estudos que usaram déficit de oxigênio diferiu das curvas dos métodos mistos e dos modelos teóricos, com p = 0,001. A estratégia de ritmo também influenciou os resultados. Exercícios em intensidade constante diferiram de protocolos all out e autosselecionados, com p = 0,012. Isso é fisiologicamente plausível, pois protocolos all out costumam iniciar com uma potência muito alta, alterando a cinética do consumo de oxigênio e a distribuição temporal da contribuição anaeróbia e aeróbia.

A interpretação fisiológica proposta pelos autores é consistente com o conceito de capacidade anaeróbia finita. A contribuição anaeróbia pode fornecer energia em alta taxa no início do exercício, mas sua capacidade é limitada. A fosfocreatina é rapidamente degradada, a glicólise aumenta sua participação e depois tende a perder predominância, enquanto a fosforilação oxidativa se torna progressivamente mais importante. O sistema aeróbio, por sua vez, não possui a mesma potência imediata, mas apresenta grande capacidade de sustentação energética ao longo do tempo.

Essa distinção tem implicações práticas importantes. Em esforços máximos muito curtos, o desempenho depende fortemente da rápida disponibilidade de energia pelos fosfagênios e pela glicólise. Em esforços próximos ou superiores a 75 a 80 segundos, a capacidade de elevar rapidamente o consumo de oxigênio e sustentar alta potência oxidativa passa a ter importância crescente. Portanto, provas e ações esportivas com duração de 1 a 2 minutos não podem ser tratadas como predominantemente anaeróbias de maneira simplista.

Para o treinamento esportivo, os resultados indicam que a prescrição deve considerar a duração específica da tarefa, a taxa de produção de energia necessária, a recuperação entre esforços e a estratégia de ritmo. Em modalidades ou ações de curta duração e alta potência, o treinamento precisa desenvolver a capacidade de produzir ATP rapidamente por vias anaeróbias. Entretanto, mesmo nesses casos, adaptações aeróbias podem contribuir para recuperação entre esforços, cinética mais rápida do consumo de oxigênio e sustentação de desempenho em tarefas repetidas ou ligeiramente mais longas.

Em esforços com duração próxima de 60 a 120 segundos, os dados tornam inadequada a separação rígida entre treino “anaeróbio” e “aeróbio”. Em 60 segundos, a contribuição aeróbia estimada foi de 42 por cento. Em 90 segundos, ela já foi superior à anaeróbia. Portanto, programas voltados a desempenho em provas ou ações nessa faixa devem integrar estímulos capazes de desenvolver alta potência metabólica, tolerância ao esforço severo, rápida cinética de oxigênio e capacidade de sustentar elevada taxa de produção de energia oxidativa.

A revisão também tem implicações para a interpretação de testes. Medidas como potência pico, trabalho total em 30 segundos ou tempo até a exaustão são úteis para caracterizar o desempenho, mas não devem ser automaticamente convertidas em explicações mecanísticas sobre a contribuição energética sem método adequado. O artigo é particularmente importante por reforçar que a quantificação da contribuição anaeróbia em exercício de corpo inteiro ainda não possui método padrão ouro. O déficit de oxigênio é amplamente usado e teoricamente defensável, mas depende de extrapolações. Os métodos mistos dependem de estimativas sobre massa muscular ativa, reservas de fosfocreatina, conversões energéticas e lactato. Os modelos teóricos dependem de suposições matemáticas e dados prévios.

As limitações da revisão devem ser consideradas. Os estudos incluídos foram heterogêneos quanto ao modo de exercício, duração, intensidade, ritmo, nível de treinamento, sexo dos participantes e método de mensuração. A modelagem sintetizou médias de estudos diferentes, o que aumenta a visão geral do fenômeno, mas reduz a precisão para modalidades específicas, atletas específicos ou protocolos específicos. Além disso, os autores relataram erro de predição de aproximadamente 12 a 14 por cento, o que impede interpretar os percentuais como valores absolutos e universais.

Outro ponto crítico é que a maior parte das evidências veio de homens adultos jovens e treinados. A extrapolação para mulheres, idosos, adolescentes, populações clínicas ou atletas de modalidades específicas deve ser feita com cautela. A própria revisão reconhece que fatores como sexo, idade, treinamento, dieta, suplementação, ambiente, exercício prévio e estratégia de ritmo podem influenciar a contribuição relativa dos sistemas energéticos.

Apesar dessas limitações, o estudo oferece uma síntese útil para pesquisadores, treinadores e profissionais do exercício. A principal conclusão é que a contribuição energética durante o exercício máximo é dinâmica e integrada. O metabolismo anaeróbio predomina nos esforços mais curtos, mas o metabolismo aeróbio participa desde o início e se torna progressivamente dominante com o aumento da duração. O ponto médio de transição estimado foi 78,6 segundos, mas esse valor deve ser interpretado como uma referência geral, não como uma fronteira fixa.

A mensagem prática mais importante é que a prescrição do treinamento não deve se basear em categorias rígidas, como “treino anaeróbio” ou “treino aeróbio”, sem considerar duração, intensidade, recuperação e cinética metabólica. Esforços máximos de 30, 60, 90 ou 120 segundos apresentam combinações distintas de contribuição energética. Portanto, o planejamento deve ser guiado por demandas temporais e mecânicas específicas da tarefa, e não por classificações simplificadas dos sistemas energéticos.

Referência

Gastin, P. B., & Suppiah, H. T. (2026). Anaerobic and Aerobic Energy System Contribution During Maximal Exercise: A Systematic Review. Sports Medicine. doi: 10.1007/s40279-026-02414-7.

Autor : Bernardo N. Ide