A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de manifestações por trabalho ou exercício prolongado, tendo como conseqüência a incapacidade funcional de manter o rendimento esperado.
Ela está relacionada com sintomas tais como: falta de motivação para treinar, mal humor, hipoglicemia, habilidade cognitiva debilitada, perda da força e outros. A hipótese da fadiga central baseia-se no fato de que durante atividades físicas intensas e prolongadas (por exemplo, corridas e ciclismo com tempo superior a 1 hora), haveria um aumento da captação de triptofano pelo hipotálamo, o que resultaria em maior síntese de serotonina, e esta elevação da concentração hipotalâmica de serotonina seria um fator capaz de desencadear a fadiga.
A fadiga desencadeada pelo acúmulo de serotonina é caracterizada, principalmente, pela sensação de desmotivação, e tem sido denominada fadiga central. Durante o exercício o glicogênio muscular é depletado e o músculo aumenta sua dependência de aminoácidos (leucina, isoleucina e valina), que acabam sendo utilizados como fonte de energia. Esses aminoácidos competem com o triptofano livre na corrente sanguínea, diminuindo assim a síntese de serotonina e consequentemente prevenindo a ocorrência de fadiga central. Um suplemento interessante que pode ser utilizado para estas atividades físicas intensas é o BCAA, pois sua composição apresenta esses aminoácidos essências (leucina, isoleucina e valina).
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