A utilização da espectroscopia no infravermelho próximo (near-infrared spectroscopy, NIRS) no contexto dos esportes de endurance representa uma mudança paradigmática na interpretação do desempenho humano, ao deslocar o foco analítico de marcadores exclusivamente sistêmicos para a observação direta, contínua e localizada da fisiologia muscular ativa. Em modalidades nas quais a performance emerge da interação prolongada entre oferta de oxigênio, extração periférica e eficiência mitocondrial, o NIRS oferece uma janela singular para compreender como o músculo regula o metabolismo energético em tempo real, sob diferentes intensidades, métodos de treinamento e estados fisiológicos. É possível se construir uma narrativa coerente na qual o NIRS deixa de ser apenas um instrumento tecnológico e passa a ser entendido como um tradutor funcional da fisiologia do exercício.
Do ponto de vista conceitual, o sinal NIRS reflete variações relativas nas concentrações de hemoglobina oxigenada e desoxigenada presentes predominantemente no leito microvascular, com contribuição adicional da mioglobina intramuscular. A partir dessa interação óptica emergem variáveis como a saturação muscular de oxigênio (SmO₂), o índice de saturação tecidual (TSI) e a concentração total de hemoglobina local (tHb), que, em conjunto, expressam o equilíbrio dinâmico entre entrega convectiva de oxigênio, difusão capilar e taxa de consumo mitocondrial. Revisões sistemáticas e narrativas críticas demonstram que, entre essas variáveis, a SmO₂ apresenta maior estabilidade relativa e maior aplicabilidade prática, sobretudo em ambientes de campo, ainda que fatores metodológicos como espessura do tecido adiposo subcutâneo, profundidade de penetração do feixe óptico e escolha do músculo avaliado devam ser rigorosamente controlados para garantir validade interpretativa.
Durante o exercício incremental característico do endurance, o comportamento do sinal NIRS segue uma organização fisiológica consistente. Em intensidades baixas, a oxigenação muscular tende a permanecer estável ou a apresentar leve elevação inicial, compatível com o predomínio do metabolismo oxidativo e com a capacidade do sistema cardiovascular de suprir plenamente a demanda local. À medida que a intensidade aumenta, observa-se uma inflexão progressiva na cinética da SmO₂ e da fração de hemoglobina desoxigenada, indicando aumento da extração periférica de oxigênio. Diversos estudos demonstram que esse primeiro ponto de mudança se associa, ainda que com variabilidade individual, ao primeiro limiar metabólico ou ventilatório, refletindo o início de maior contribuição glicolítica e de ajustes ventilatórios e circulatórios mais pronunciados.
Com o avanço para intensidades elevadas, próximas ao domínio pesado-severo do exercício, o sinal NIRS frequentemente atinge um platô ou apresenta nova mudança de inclinação, sugerindo que a capacidade de extração periférica se aproxima de um teto funcional. Essa transição tem sido relacionada ao segundo limiar metabólico, ao ponto de compensação respiratória, à máxima fase estável de lactato ou à potência crítica, dependendo do protocolo utilizado. Evidências oriundas de estudos em ciclismo, remo e outras modalidades de endurance indicam correlações moderadas a fortes entre breakpoints derivados do NIRS e limiares tradicionais, embora os limites de concordância revelem que esses marcadores não devem ser considerados intercambiáveis. Essa observação reforça a interpretação de que o NIRS capta um fenômeno local, cuja expressão temporal pode não coincidir exatamente com eventos sistêmicos, mas que possui elevado valor explicativo do estresse metabólico muscular.
O remo constitui um modelo experimental particularmente elucidativo para a compreensão dessas relações, devido à elevada massa muscular envolvida e à complexa interação entre demandas aeróbias e anaeróbias. Estudos conduzidos com remadores de elite demonstram que, durante esforços próximos ao máximo estado estável de lactato, a SmO₂ do vasto lateral pode sofrer reduções superiores a 50%, enquanto a tHb permanece relativamente estável. Esse padrão indica que a limitação funcional nesse domínio não decorre primariamente de restrição de volume sanguíneo local, mas sim de uma taxa extremamente elevada de extração periférica de oxigênio, compatível com alta densidade mitocondrial e elevado fluxo metabólico. Trabalhos mais recentes, ao comparar breakpoints de HHb e TSI com MLSS e potência crítica, reforçam que o segundo limiar é detectado com maior confiabilidade pelo NIRS do que o primeiro, sobretudo em atletas altamente treinados.
A interpretação desses achados ganha profundidade quando integrada à literatura clássica sobre metabolismo muscular e adaptações ao treinamento de endurance. Estudos seminais demonstraram que atletas treinados apresentam taxas de recuperação do consumo muscular de oxigênio significativamente mais rápidas do que indivíduos não treinados, quando avaliadas por protocolos de oclusão arterial transitória associados ao NIRS. Essa cinética acelerada reflete maior capacidade mitocondrial funcional, maior atividade enzimática oxidativa e melhor acoplamento entre fosforilação oxidativa e demanda contrátil. A convergência desses resultados com métodos de referência, como a espectroscopia por ressonância magnética do fósforo e biópsias musculares, confere robustez fisiológica ao uso do NIRS como marcador não invasivo da aptidão oxidativa periférica.
Além da caracterização incremental, o NIRS tem se mostrado particularmente sensível às diferenças impostas por distintos métodos de treinamento. Evidências oriundas de estudos de caso em atletas de elite indicam que protocolos de repetição contínua, intervalado clássico e sprint interval training, mesmo quando equalizados em volume total, produzem padrões claramente distintos de dessaturação, ressaturação e flutuação do volume sanguíneo local. Estímulos intermitentes de alta intensidade promovem maiores amplitudes de variação da SmO₂ e maior estresse oxidativo periférico, sugerindo uma exigência superior da maquinaria mitocondrial e dos mecanismos de controle microvascular. Essa diferenciação fina, frequentemente invisível em marcadores globais como frequência cardíaca, reforça o valor do NIRS como indicador da carga interna específica do músculo efetivamente recrutado.
Outro eixo relevante refere-se à interação entre oxigenação muscular periférica e fatores hematológicos e centrais. Estudos recentes indicam que parâmetros como massa total de hemoglobina, volume sanguíneo e volume plasmático não explicam de forma consistente a variabilidade da SmO₂ durante o exercício intenso, embora possam influenciar a velocidade de ressaturação muscular durante a recuperação. Esses achados sugerem que, em atletas de endurance altamente treinados, a limitação funcional captada pelo NIRS está mais relacionada à difusão e utilização periférica de oxigênio do que à capacidade absoluta de transporte convectivo. De forma complementar, investigações sobre oxigenação cerebral durante exercícios máximos indicam que, apesar de reduções regionais na oxigenação cortical associadas ao aumento da percepção de esforço, o metabolismo cerebral de oxigênio tende a ser preservado até a exaustão, reforçando a primazia das limitações periféricas na gênese da fadiga em esforços de endurance.
A transposição desse corpo teórico para a prática cotidiana do treinamento é ilustrada por guias técnicos baseados em dispositivos portáteis de NIRS. Esses materiais demonstram como a leitura contínua da SmO₂ pode ser utilizada para identificar, em tempo real, transições metabólicas, ajustar a intensidade diária do treino e avaliar a prontidão fisiológica do atleta a partir da resposta muscular ao aquecimento. A premissa central é que os limiares metabólicos não são entidades fixas, mas estados dinâmicos modulados por fadiga acumulada, estresse térmico, hipóxia, estado nutricional e qualidade da recuperação. Nesse contexto, o NIRS oferece uma ferramenta sensível para individualizar a prescrição do treino, reduzindo o risco de sobrecarga crônica e potencializando adaptações específicas.
Em síntese, a integração dos artigos analisados permite compreender o NIRS como um elo entre fisiologia básica e aplicação avançada no endurance. Sua principal contribuição não reside em substituir métodos clássicos de identificação de limiares metabólicos, mas em complementá-los com uma perspectiva local, mecanística e temporalmente contínua da resposta muscular ao exercício. Em atletas altamente treinados, nos quais adaptações centrais frequentemente se aproximam de um platô funcional, essa leitura periférica torna-se crucial para explicar diferenças individuais de desempenho, tolerância ao esforço e resposta ao treinamento. Assim, o NIRS consolida-se como uma ferramenta estratégica para aprofundar a compreensão do controle metabólico do exercício de endurance e para orientar decisões mais precisas na avaliação e na prescrição do treinamento.
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