A capacidade de adaptação do organismo humano ao exercício físico constitui uma das propriedades fundamentais da plasticidade biológica. O treinamento de endurance desencadeia modificações integradas nos sistemas cardiovascular, respiratório, muscular e metabólico, permitindo ampliar a capacidade de transporte e utilização de oxigênio, aumentar a eficiência da ressíntese oxidativa de ATP e melhorar a tolerância ao exercício prolongado. Entretanto, a magnitude dessas adaptações apresenta expressiva variabilidade interindividual, mesmo quando indivíduos aparentemente semelhantes são submetidos a programas de treinamento com características equivalentes. Essa heterogeneidade representa um desafio central para a fisiologia do exercício, particularmente porque questiona a premissa de que estímulos externos semelhantes necessariamente produziriam respostas biológicas proporcionais.
Nesse contexto, a identificação de indivíduos classificados como non-responders, ou não respondedores, introduziu uma discussão sobre os limites da treinabilidade humana e a influência relativa de fatores genéticos, epigenéticos, ambientais e metodológicos na determinação das adaptações ao exercício. Embora a expressão sugira ausência de capacidade adaptativa, sua interpretação exige cautela. Um indivíduo pode não apresentar modificações mensuráveis em determinada variável fisiológica após um programa específico e, ainda assim, desenvolver adaptações relevantes em outros componentes do sistema biológico. Portanto, a não responsividade deve ser compreendida inicialmente como uma classificação operacional, dependente do desfecho investigado, da sensibilidade dos métodos de avaliação e da dose de treinamento administrada, e não como evidência definitiva de incapacidade intrínseca de adaptação.
O desenvolvimento científico dessa discussão está fortemente associado aos trabalhos de Claude Bouchard e colaboradores, especialmente ao HERITAGE Family Study, investigação multicêntrica que examinou a contribuição da hereditariedade para as respostas fisiológicas ao treinamento aeróbico. Os pesquisadores demonstraram que indivíduos submetidos a um programa relativamente padronizado apresentavam amplitudes muito distintas de melhoria do consumo máximo de oxigênio (VO₂máx). Enquanto alguns participantes desenvolveram incrementos expressivos, outros apresentaram alterações pequenas ou próximas dos limites de detecção, revelando que a resposta ao treinamento não poderia ser explicada exclusivamente pela quantidade de exercício realizada (BOUCHARD et al., 1999).
A agregação familiar dessas respostas forneceu evidências de participação genética na treinabilidade cardiorrespiratória. Entretanto, a existência de influência hereditária não implica determinismo genético. A expressão fenotípica da capacidade aeróbica resulta de interações complexas entre variantes genéticas, regulação transcricional, condições metabólicas preexistentes e características do estímulo fisiológico. Assim, a identificação de indivíduos com baixa resposta em um protocolo não permite concluir que esses mesmos indivíduos apresentariam baixa responsividade diante de diferentes combinações de intensidade, duração, frequência e recuperação.
Essa distinção é fundamental porque o treinamento físico não representa uma exposição biológica uniforme. Sua dose resulta da interação entre volume, intensidade, frequência, densidade dos estímulos e duração da intervenção. Além disso, a mesma carga externa pode produzir diferentes magnitudes de perturbação metabólica, cardiovascular e autonômica entre indivíduos. Consequentemente, a prescrição de cargas equivalentes não garante que os participantes sejam submetidos a estímulos internos biologicamente comparáveis.
A contribuição de Montero e Lundby (2017) representou um avanço particularmente importante nessa discussão ao investigar experimentalmente se a prevalência de indivíduos classificados como não respondedores dependeria da quantidade de exercício realizada. Os pesquisadores distribuíram 78 adultos saudáveis em cinco grupos submetidos, durante seis semanas, a programas de treinamento de endurance com volumes semanais de 60, 120, 180, 240 ou 300 minutos. A estrutura geral do treinamento foi mantida, permitindo investigar a influência do volume sobre a magnitude das adaptações cardiorrespiratórias.
Os resultados demonstraram uma relação inversa entre a dose de treinamento e a prevalência de ausência de resposta detectável. Entre os participantes submetidos a 60 minutos semanais, aproximadamente 69% não apresentaram melhoria da potência máxima incremental superior ao erro típico de medida. Essa proporção diminuiu para 40% com 120 minutos e 29% com 180 minutos, enquanto nos grupos submetidos a 240 e 300 minutos semanais não foram identificados indivíduos classificados como não respondedores segundo o critério adotado. Posteriormente, os participantes realizaram uma segunda intervenção de seis semanas, com acréscimo de 120 minutos semanais ao volume inicialmente prescrito. Nessa etapa, todos os indivíduos anteriormente classificados como não respondedores apresentaram melhoria detectável da aptidão cardiorrespiratória (MONTERO; LUNDBY, 2017).
Esses achados sustentam a hipótese de que a baixa responsividade pode representar, em determinadas circunstâncias, uma insuficiência relativa da dose de treinamento. Entretanto, sua interpretação requer uma ressalva metodológica importante: a classificação dos não respondedores nesse experimento baseou-se principalmente na mudança da potência máxima incremental, e não exclusivamente no VO₂máx. Além disso, os resultados foram obtidos em adultos saudáveis durante intervenções relativamente curtas, não podendo ser automaticamente extrapolados para atletas altamente treinados, populações clínicas ou programas de longa duração. A eliminação da não resposta observada naquele protocolo também não demonstra a existência de uma dose universal capaz de produzir adaptações em todos os indivíduos e em qualquer variável fisiológica.
Do ponto de vista biológico, a hipótese da dependência da dose pode ser compreendida a partir da relação entre perturbação da homeostase celular e ativação dos mecanismos responsáveis pelo remodelamento funcional dos tecidos. Durante o exercício, o aumento da demanda de ATP altera o estado energético intracelular, modifica as concentrações relativas de ATP, ADP e AMP, eleva os fluxos de cálcio e influencia o equilíbrio redox. Essas alterações participam da ativação de vias de sinalização envolvidas na adaptação muscular, incluindo AMPK, CaMK e mecanismos regulatórios associados ao coativador transcricional PGC-1α, importante na coordenação de programas de biogênese mitocondrial.
Entretanto, a ativação aguda dessas vias não deve ser confundida com a magnitude da adaptação crônica. A fosforilação de proteínas sinalizadoras, a expressão transitória de genes e o aumento da abundância de determinados transcritos representam etapas intermediárias de um processo que depende também da tradução proteica, da organização estrutural das organelas, da disponibilidade de substratos e da recuperação entre sessões. Consequentemente, maior sinalização molecular aguda não implica necessariamente maior expansão da capacidade respiratória mitocondrial ou melhoria proporcional do desempenho.
A relação entre dose e adaptação pode ser interpretada, portanto, como um processo de integração temporal dos estímulos. Sessões isoladas produzem perturbações transitórias, enquanto a repetição sistemática desses eventos, acompanhada de recuperação adequada, favorece o acúmulo de modificações estruturais e funcionais. Em indivíduos inicialmente classificados como não respondedores, uma hipótese plausível é que a frequência ou a duração dos estímulos tenha sido insuficiente para produzir uma resposta crônica superior à variabilidade biológica e ao erro de medida. O aumento do volume semanal poderia, nessas condições, ampliar a exposição acumulada aos sinais adaptativos sem necessariamente exigir maior intensidade relativa.
Essa interpretação, entretanto, não significa que exista um limiar molecular único abaixo do qual nenhuma adaptação possa ocorrer. Diferentes tecidos e sistemas apresentam sensibilidades distintas ao exercício, e os mecanismos que regulam a angiogênese, a biogênese mitocondrial, o remodelamento cardíaco e a expansão do volume plasmático não respondem obrigatoriamente à mesma combinação de estímulos. Assim, a noção de limiar individual de responsividade deve ser compreendida como um modelo funcional de interpretação da relação dose–resposta, e não como uma propriedade biológica universal já demonstrada experimentalmente.
No sistema cardiovascular, as adaptações ao treinamento de endurance envolvem alterações na volemia, na massa total de hemoglobina, no enchimento ventricular, na capacidade de ejeção e na distribuição regional do fluxo sanguíneo. Essas modificações influenciam a capacidade de transporte de oxigênio e, consequentemente, o VO₂máx. O estudo de Montero e Lundby (2017) identificou participação importante das alterações na massa de hemoglobina nas melhorias da aptidão cardiorrespiratória, indicando que a resposta à ampliação do volume de treinamento não deve ser atribuída exclusivamente às adaptações musculares periféricas.
Essa observação é coerente com a equação de Fick, segundo a qual o consumo de oxigênio resulta do produto entre o débito cardíaco e a diferença arteriovenosa de oxigênio. Dessa maneira, a elevação do VO₂máx pode decorrer de modificações na capacidade central de oferta de oxigênio, na capacidade periférica de extração ou na combinação desses componentes. A ausência de aumento significativo do VO₂máx após determinada intervenção não significa, portanto, que todos os mecanismos envolvidos na cadeia de transporte e utilização de oxigênio tenham permanecido inalterados.
No músculo esquelético, o treinamento pode promover aumento do conteúdo mitocondrial, modificações na capacidade oxidativa, expansão da rede capilar e alterações na expressão de transportadores e enzimas envolvidos no metabolismo energético. Essas adaptações podem melhorar a estabilidade metabólica durante o exercício submáximo, reduzir a perturbação relativa da homeostase para determinada potência e modificar a cinética do consumo de oxigênio, mesmo quando a capacidade aeróbica máxima permanece relativamente estável.
A especificidade dessas respostas torna inadequada a classificação global de um indivíduo como não respondedor com base em um único indicador. Um participante pode apresentar resposta discreta do VO₂máx e, simultaneamente, desenvolver melhorias na sensibilidade à insulina, na função endotelial, na capacidade oxidativa muscular ou na potência correspondente aos limiares fisiológicos. Da mesma forma, um aumento expressivo do VO₂máx não assegura modificações equivalentes na economia de movimento ou na durabilidade, propriedades particularmente importantes para o desempenho em provas prolongadas.
Essa multidimensionalidade constitui um dos fundamentos da medicina e da fisiologia do exercício de precisão. Ross et al. (2019) destacaram que a interpretação da variabilidade individual exige distinguir mudanças fisiológicas verdadeiras das flutuações decorrentes de erro de medida, variabilidade biológica espontânea e diferenças metodológicas entre protocolos. Os autores também ressaltaram a necessidade de desenhos experimentais capazes de separar os efeitos específicos do treinamento das alterações que poderiam ocorrer independentemente da intervenção.
O problema estatístico é particularmente relevante porque a classificação de não responsividade frequentemente resulta da comparação entre duas medidas realizadas antes e depois de um programa de treinamento. Entretanto, o VO₂máx apresenta variabilidade intraindividual associada a fatores como familiarização com o protocolo, estado de recuperação, condições ambientais, calibração dos equipamentos e critérios empregados para confirmar o esforço máximo. Quando a mudança observada é pequena, torna-se difícil determinar se representa uma adaptação fisiológica discreta ou simplesmente uma oscilação inerente ao processo de mensuração.
Bonafiglia, Preobrazenski e Gurd (2021), em revisão sistemática sobre os métodos utilizados para estimar diferenças individuais de treinabilidade, demonstraram que as estratégias estatísticas empregadas na literatura são heterogêneas e frequentemente insuficientes para sustentar classificações definitivas de respondedores e não respondedores. Os autores enfatizaram que a variabilidade das mudanças observadas não deve ser automaticamente interpretada como evidência de diferenças verdadeiras na capacidade individual de adaptação.
Esse problema pode ser ilustrado pela regressão à média. Indivíduos classificados como não respondedores após uma primeira intervenção podem apresentar melhorias em uma segunda avaliação simplesmente porque a medida inicial subestimou sua resposta fisiológica verdadeira. Da mesma forma, participantes classificados como altamente responsivos podem apresentar resultados menos expressivos em avaliações subsequentes. Portanto, a demonstração de que determinado indivíduo respondeu após aumento da dose é mais convincente quando acompanhada de medidas repetidas, estimativas confiáveis de erro e delineamentos que permitam controlar a variabilidade temporal.
Outro aspecto essencial envolve a distinção entre volume e intensidade. O treinamento realizado nos domínios moderado, pesado e severo pode promover adaptações cardiovasculares e mitocondriais, mas por meio de diferentes combinações de recrutamento muscular, demanda energética, perturbação metabólica e tempo de exposição ao estímulo. Sessões prolongadas no domínio moderado permitem acumular volume relativamente elevado com menor perturbação metabólica por unidade de tempo, enquanto exercícios nos domínios pesado e severo podem produzir elevada demanda cardiovascular e maior recrutamento de unidades motoras, embora frequentemente acompanhados de maior custo de recuperação.
Consequentemente, a ampliação da dose não deve ser interpretada exclusivamente como aumento da intensidade. Em determinados indivíduos, elevar a frequência semanal ou prolongar sessões de intensidade moderada pode representar uma estratégia mais sustentável para aumentar o estímulo acumulado. Em outros, modificar a distribuição das intensidades pode favorecer adaptações específicas que não foram suficientemente estimuladas pelo programa anterior. A escolha depende do estado de treinamento, dos mecanismos fisiológicos que se pretende desenvolver e da capacidade individual de recuperação.
Essa perspectiva também impõe limites à hipótese de que maior dose necessariamente produzirá maior resposta. A relação dose–resposta não precisa ser linear, sobretudo quando o aumento da carga passa a comprometer a recuperação, a disponibilidade energética ou a qualidade das sessões subsequentes. A exposição crônica a estímulos excessivos pode favorecer o acúmulo de fadiga e reduzir temporariamente a expressão funcional das adaptações, tornando inadequado interpretar qualquer ausência de melhoria como indicação automática de que o indivíduo necessita treinar mais.
Portanto, a prescrição individualizada deve considerar simultaneamente a magnitude do estímulo e seu custo fisiológico. A monitorização integrada da carga externa, representada por duração, distância, velocidade e potência, com indicadores da carga interna, como frequência cardíaca, percepção subjetiva de esforço, respostas ventilatórias, oxigenação muscular e recuperação autonômica, pode contribuir para identificar diferenças na exposição biológica ao treinamento. Contudo, nenhum desses indicadores isoladamente quantifica a totalidade do estímulo adaptativo, sendo necessária uma interpretação conjunta e longitudinal.
Em síntese, a literatura sobre não respondedores revela uma transformação conceitual importante. Os trabalhos de Bouchard estabeleceram que a treinabilidade apresenta expressiva heterogeneidade e participação hereditária, enquanto as investigações posteriores demonstraram que a classificação de baixa responsividade pode depender substancialmente da dose administrada e da variável fisiológica escolhida. Essas interpretações não são contraditórias: a predisposição biológica influencia a resposta ao exercício, mas sua manifestação depende das condições em que o estímulo é aplicado.
A hipótese de que indivíduos inicialmente classificados como não respondedores possam necessitar de maior dose de treinamento é biologicamente plausível e encontra suporte experimental, embora não autorize afirmar que toda ausência de resposta será superada pelo aumento indiscriminado da carga. A adaptação constitui um fenômeno dinâmico, multidimensional e dependente da interação entre estímulo, organismo e recuperação.
Dessa forma, o conceito de não responsividade deve evoluir de uma classificação aparentemente definitiva para uma interpretação fisiológica contextualizada. Mais importante do que estabelecer se determinado indivíduo responde ou não responde ao treinamento é compreender quais sistemas apresentam adaptações limitadas, quais mecanismos podem explicar essa condição e de que maneira a manipulação criteriosa da dose pode modificar sua trajetória adaptativa. Essa abordagem representa um fundamento para o desenvolvimento de estratégias de treinamento mais individualizadas, sustentáveis e biologicamente eficientes.
Referências bibliográficas
BONAFIGLIA, Jacob T.; PREOBRAZENSKI, Nicholas; GURD, Brendon J. A systematic review examining the approaches used to estimate interindividual differences in trainability and classify individual responses to exercise training. Frontiers in Physiology, v. 12, art. 665044, 2021. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2021.665044.
BOUCHARD, Claude et al. Familial aggregation of VO₂max response to exercise training: results from the HERITAGE Family Study. Journal of Applied Physiology, v. 87, n. 3, p. 1003–1008, 1999. DOI: https://doi.org/10.1152/jappl.1999.87.3.1003.
MONTERO, David; LUNDBY, Carsten. Refuting the myth of non-response to exercise training: ‘non-responders’ do respond to higher dose of training. The Journal of Physiology, v. 595, n. 11, p. 3377–3387, 2017. DOI: https://doi.org/10.1113/JP273480.
ROSS, Robert et al. Precision exercise medicine: understanding exercise response variability. British Journal of Sports Medicine, v. 53, n. 18, p. 1141–1153, 2019. DOI: https://doi.org/10.1136/bjsports-2018-100328.