Aula consumo de o2 e l. a. capelli

Prof. Ms. Luciano Capelli

Fisiologia do Exercício

CONSUMO DE O2LIMIAR ANAERÓBIO

CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO

O consumo mO consumo mááximo de oxigênio ximo de oxigênio éé a a

medida mais exata que dispomos para medida mais exata que dispomos para

avaliarmos a potência aeravaliarmos a potência aeróóbia de um indivbia de um indivííduo duo

ao realizar uma atividade fao realizar uma atividade fíísica. sica.

CONSUMO DE OXIGÊNIO

CONCEITO

Quantidade de oxigênio que um indivQuantidade de oxigênio que um indivííduo duo consegue extrair do ar ao nconsegue extrair do ar ao níível dos alvvel dos alvééolos, olos, transportar aos tecidos pelo sistema transportar aos tecidos pelo sistema cardiovascular em uma unidade de tempo. cardiovascular em uma unidade de tempo.

VOVO22 = D.C. x dif a= D.C. x dif a--v Ov O22

SISTEMA DE TRANSPORTE SISTEMA DE TRANSPORTE DE OXIGÊNIODE OXIGÊNIO

CO2O2O2

CO2 O2 CO2

O2

O2

O2

FATORES LIMITANTES DO VO2 MFATORES LIMITANTES DO VO2 MÁÁXIMOXIMO


•• limitalimitaçção ão ““centralcentral””, dependente do d, dependente do déébito cardbito cardííaco aco mmááximo e do conteximo e do conteúúdo de oxigênio do sangue arterial;do de oxigênio do sangue arterial;

•• limitalimitaçção ão ““perifperifééricarica””, expressa pela diferen, expressa pela diferençça a artartéériorio--venosavenosa de oxigênio e pelo metabolismo tecidual. de oxigênio e pelo metabolismo tecidual.


Fatores limitantes:Fatores limitantes:

•• volume mvolume mááximo de ejeximo de ejeçção ão -- sedentsedentááriosrios

•• capacidade de difusão pulmonar capacidade de difusão pulmonar –– atletas de atletas de enduranceendurancealtamente treinadosaltamente treinados

•• mmúúsculo esquelsculo esqueléético tico -- extremamente sedentextremamente sedentááriosrios

40 a 50% dos atletas DEMPSEY, J. et al (1984) DEMPSEY, J. (1986) DEMPSEY, J. et al (1990)

capacidade de carrear oxigênio


O consumo de oxigênio varia de acordo com:O consumo de oxigênio varia de acordo com:

•• idadeidade•• sexosexo•• composicomposiçção corporalão corporal•• hereditariedadehereditariedade•• especificidadeespecificidade•• treinamentotreinamento

Avaliação da Potência AeróbiaAvaliaAvaliaçção da Potência Aerão da Potência Aeróóbiabia

•• DeverDeveráá abranger grandes grupos musculares.abranger grandes grupos musculares.•• Carga mensurCarga mensuráável.vel.•• Tolerância.Tolerância.•• FFáácil eficiência mecânica.cil eficiência mecânica.•• Ergômetros habituais: bicicleta, esteira, Ergômetros habituais: bicicleta, esteira, remoergômetroremoergômetro, , ergômetro de braergômetro de braçços, etc.os, etc.•• Especificidade.Especificidade.

Avaliação da Potência AeróbiaAvaliaAvaliaçção da Potência Aerão da Potência Aeróóbiabia

MMÉÉTODOS DIRETOS:TODOS DIRETOS:AnAnáálise das trocas gasosas.lise das trocas gasosas.

MMÉÉTODOS INDIRETOS:TODOS INDIRETOS:VOVO22 predito.predito.

Potência Aeróbia -Potência AerPotência Aeróóbia bia -- AVALIAÇÃO DIRETAAVALIAÇÃO DIRETA

•• ANALISADOR DE OANALISADOR DE O22

•• ANALISADOR DE COANALISADOR DE CO22

•• VENTILAVENTILAÇÇÃOÃO

ErgoespirometriaErgoespirometriaErgoespirometriaAVALIAÇÃO DIRETA -AVALIAÇÃO DIRETA -

Critérios a Serem Atingidos Para Determinação Do VO2 Máximo

CritCritéérios a Serem Atingidos Para rios a Serem Atingidos Para DeterminaDeterminaçção Do VOão Do VO2 2 MMááximoximo

•• R = 1,10 R = 1,10 ±± 0,100,10

•• EstabilizaEstabilizaçção do VOão do VO22

•• Lactato acima de 8 Lactato acima de 8 milimolesmilimoles/litro/litro

•• F.C. mF.C. mááxima atingidaxima atingida

•• Exaustão Exaustão

ErgoespirometriaErgoespirometriaErgoespirometriaAVALIAÇÃO DIRETA -AVALIAÇÃO DIRETA -

MEDIDAS METABMEDIDAS METABÓÓLICASLICASVOVO22, VCO, VCO22, L.A. e R, L.A. e RREPIRATREPIRATÓÓRIASRIASVVEE, VC, V, VC, VEE/VO/VO22 e Ve VEE/VCO/VCO22

CARDIOVASCULARESCARDIOVASCULARESECG, F.C., Pulso de OECG, F.C., Pulso de O22 e P.A.e P.A.

Potência Aeróbia -Potência AerPotência Aeróóbia bia -- AVALIAÇÃO INDIRETAAVALIAÇÃO INDIRETA

Testes elaborados para predizer o VOTestes elaborados para predizer o VO22

mmááx. com base no desempenho de corridas de x. com base no desempenho de corridas de fundo (tempo ou distância) ou a partir da fundo (tempo ou distância) ou a partir da frequênciafrequência cardcardííaca.aca.

FFáácil aplicacil aplicaçção e habitualmente exigem ão e habitualmente exigem esforesforçço o submsubmááximoximo..

Potência Aeróbia -Potência AerPotência Aeróóbia bia -- AVALIAÇÃO INDIRETAAVALIAÇÃO INDIRETA

•• Nomograma de Nomograma de AstrandAstrand

•• Banco de Banco de BalkeBalke, , KatchKatch & & McArdleMcArdle, Queens , Queens

CollegeCollege, etc., etc.

•• 12 minutos (Cooper)12 minutos (Cooper)

•• 4000m4000m

•• 1000 m1000 m

•• Soccer Soccer testtest

CONSUMO DE OXIGÊNIO

Geralmente Geralmente éé expresso em:expresso em:

•• l/minl/min (litros por minuto)(litros por minuto)

•• mlml/kg/kg//minmin (mililitros por kg por minuto)(mililitros por kg por minuto)

•• MetMet (3,5 (3,5 mlml/kg/kg//min)min)


3 l/min3 l/min

50 ml/kg/min50 50 mlml/kg/kg//minmin

3 l/min3 l/min100 kg100 kg60 kg60 kg

30 ml/kg/min30 30 mlml/kg/kg//minmin

capacidade aeróbiacapacidade aeróbiacapacidade aeróbiacapacidade aeróbia

Dados de repouso e exercício máximo para um sedentário e um atleta de endurance de alto nível de 30 anos.

Condição VO2 l/min

VO2 ml/kg/min

VO2 METs

Débito Cardíaco

l/min

F.C. bpm

Volume Ejeção

ml/batimento

Dif (a-v)O2 ml/dl sangue

Sedentário Repouso Exercício

0,25 2,50

3,5

35,0

1 10

6,1

17,7

70 190

87 93

4,0

14,0

Atleta Repouso Exercício

0,25 5,60

3,5

80,0

1 23

6,1

35,0

45 190

136 184

4,0

16,0 i.


• Padrões de referência•• PadrõesPadrões de de referênciareferência

27,3232,47

37,348,67

51,1551,41

52,7955,12

56,5256,6656,98

58,1559,62

63,2567,5868,55

Cardiopatas (29)Sedentários Obesos (200)

Sedentários (411)Condicionados (550)

Basquete (32)Handebol (20)

Pilotos (87)Volei (28)

Tenistas (36)Futebol Salão (38)

Futebolistas (1232)Corredores (660)

Judô (17)Triatletas (84)

Elite Maratonistas (194)Ciclistas (44)

15 25 35 45 55 65 75

(ml/kg/min)

Médias Representativas dos Diferentes Grupos Masculinos (N= 3.662)

Valores de Referência do Consumo Máximo de OxigênioValores de Referência do Consumo Máximo de Oxigênio

U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E S Ã O P A U L O

C E N T R O D E M E D I C I N A D A A T I V I D A D EF Í S I C A E D O E S P O R T E

E S C O L A P A U L I S T A D E M E D I C I N A

Cinética do Consumo de OxigênioCinCinéética do Consumo de Oxigêniotica do Consumo de Oxigênio

Sempre que ocorre transiSempre que ocorre transiçção do repouso para o ão do repouso para o

exercexercíício, ou de uma intensidade menor para uma carga cio, ou de uma intensidade menor para uma carga

mais elevada, a necessidade de energia aumenta mais elevada, a necessidade de energia aumenta

instantaneamente, enquanto o consumo de oxigênio instantaneamente, enquanto o consumo de oxigênio

(energia aer(energia aeróóbia) aumenta gradualmente atbia) aumenta gradualmente atéé se estabilizar se estabilizar

com a demanda energcom a demanda energéética.tica.


Fase 1:Fase 1: a necessidade de oxigênio a necessidade de oxigênio éé maior que o maior que o fornecimento, tornando necessfornecimento, tornando necessáária a utilizaria a utilizaçção das ão das ““reservas de oxigênioreservas de oxigênio”” da da mioglobinamioglobina, maior extra, maior extraçção ão de oxigênio do sangue arterial, e sobretudo mobilizade oxigênio do sangue arterial, e sobretudo mobilizaçção ão das fontes anaerdas fontes anaeróóbias de energia (sistema ATPbias de energia (sistema ATP--CP e CP e metabolismo anaermetabolismo anaeróóbio). Contraibio). Contrai--se uma se uma ““ddíívidavida”” de de oxigênio que deveroxigênio que deveráá ser ser ““pagapaga”” na recuperana recuperaçção. ão.


Fase 2:Fase 2: o aporte de oxigênio esto aporte de oxigênio estáá equilibrado equilibrado

com a demanda energcom a demanda energéética, o exerctica, o exercíício passa a ser cio passa a ser

““aeraeróóbiobio”” e atingee atinge--se a se a ““fase estfase estáávelvel””, desde que a , desde que a

intensidade não ultrapasse o limiar anaerintensidade não ultrapasse o limiar anaeróóbio. bio.

FASE 1FASE 1FASE 2FASE 2

FASE 3FASE 3

Exercícios leves e moderadosExercExercíícios leves e moderadoscios leves e moderadosExercExercíícios intensoscios intensos


EPOC ou DEPOC ou Déébito de Oxigêniobito de Oxigênio

RessRessííntese de CPntese de CPno mno múúsculosculo

Hormônios Hormônios elevadoselevados

RemoRemoçção de ão de lactatolactato

ElevaElevaçção da FCão da FCe FR pe FR póóss--exercexercííciocio

RestauraRestauraçção dos ão dos estoques de oxigênio estoques de oxigênio

dos mdos múúsculos e do sculos e do sanguesangue

ElevaElevaçção daão datemperatura corporaltemperatura corporal


Quanto mais rQuanto mais ráápido o consumo de oxigênio se pido o consumo de oxigênio se equilibrar com a demanda:equilibrar com a demanda:

•• menor sermenor seráá a a ““ddíívida de oxigêniovida de oxigênio”” contracontraíída no da no ininíício do exerccio do exercíício;cio;•• menor sermenor seráá a sensaa sensaçção de desconforto na fase inicial;ão de desconforto na fase inicial;•• menor sermenor seráá o tempo necesso tempo necessáário rio àà recuperarecuperaçção ao ão ao final do exercfinal do exercíício.cio.

LIMIAR ANAERÓBIO

CONCEITO

Intensidade de esforIntensidade de esforçço a partir da qual a o a partir da qual a

ventilaventilaçção e a produão e a produçção de dião de dióóxido de carbono xido de carbono

aumentam desproporcionalmenteaumentam desproporcionalmente

WASSERMAN & McILROY (1964)

LIMIAR ANAERÓBIO

Intensidade crIntensidade críítica de trabalho na qual a produtica de trabalho na qual a produçção ão de lactato excede a remode lactato excede a remoçção. Limite de intensidade para ão. Limite de intensidade para o exerco exercíício aercio aeróóbio.bio.

MMÉÉTODO INVASIVO:TODO INVASIVO: ananáálise da concentralise da concentraçção de ão de lactato sangulactato sanguííneo neo (Limiar de Lactato).(Limiar de Lactato).MMÉÉTODO NÃO INVASIVO:TODO NÃO INVASIVO: ananáálise das trocas lise das trocas gasosas gasosas (Limiar (Limiar VentilatVentilatóóriorio).).

CONTRACONTRAÇÇÃOÃOMUSCULARMUSCULAR

GLICOSE GLICOSE ÁÁCIDO CIDO ÁÁCIDO CIDO PIRPIRÚÚVICO LVICO LÁÁCTICOCTICO

ÁÁCIDOS CIDOS GRAXOSGRAXOS

ACETILACETILCoCo--AA

CICLO DE KREBSCADEIA RESPIRATÓRIA

ATPATP

O2O2 CO2CO2H2OH2O

(36 / MOL GLICOSE)(36 / MOL GLICOSE)

SISTEMA DE TRANSPORTE DE OXIGÊNIOSISTEMA DE TRANSPORTE DE OXIGÊNIO

ProduProduçção remoão remoççãoão

Acidose metabAcidose metabóólicalica

fadigafadiga

LIMIAR ANAERÓBIO

LIMIAR ANAERÓBIO

C3H6O2 + NaHCO3 C3H5O3Na+ + H2CO3

ÁÁcidocidollááctico

BicarbonatoBicarbonatode sde sóódio

LactatoLactatode sde sóódio

ÁÁcidocidocarbônicoctico dio dio carbônico

H2CO3

HH22O COO CO22

ventilaventilaççãoão

LIMIAR ANAERÓBIO

0 1 2 3 4 50 1 2 3 4 5

1212

1010

88

66

44

22

00Áci

do lá

ctic

o sé

rico

(mili

mol

es/li

tro)

0 1 2 3 4 50 1 2 3 4 5

Ven

tilaç

ão e

xpir

ada

(L/m

in)

140140120120100100808060604040202000

♦♦

♦♦♦♦♦♦ ♦♦

♦♦

♦♦♦♦

♦♦

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♦♦

♦♦

♦♦♦♦

Captação de O2 (L/min) Captação de O2 (L/min)

TerminologiaTerminologiaTerminologia

L.L.AeAe.. L.An.L.An.L.V. 1L.V. 1 L.V. 2L.V. 2L.An.L.An. P.C.R.P.C.R.

OBLAOBLAOPLAOPLA

Fase Fase AerAeróóbiabia

Fase Fase AnaerAnaeróóbiabia

CompensadaCompensada

Fase Fase AnaerAnaeróóbiabia

DescompensadaDescompensada

CargaCarga

LIMIAR ANAERÓBIO

áácido cido lláácticoctico

ANAERANAERÓÓBIOBIOproduproduçção > remoão > remoççãoãointensidadeintensidade

duraduraççãoãosubstratos energsubstratos energééticosticos produproduçção ão ≤≤ remoremoççãoão

AERAERÓÓBIOBIO

ContribuiContribuiçção da produão da produçção aerão aeróóbia/anaerbia/anaeróóbia de bia de ATP durante o exercATP durante o exercííciocio

Segundos Minutos

10 30 60 2 4 10 30 60 120

aeróbia % 10 20 30 40 65 85 95 98 99

anaeróbia % 90 80 70 60 35 15 5 2 1

RemoRemoçção do ão do áácido lcido lááctico apctico apóós o s o exercexercííciocio

22

44

66

88

1010

1212

1010 2020 3030 4040

NNíível de Repousovel de Repouso

Tempo de recuperaTempo de recuperaçção (min)ão (min)

Con

cent

raC

once

ntra

çç ão

sang

uão

san

guíí n

ea d

e la

ctat

one

a de

lact

ato

(( mili

mol

esm

ilim

oles

/litr

o)/li

tro)

Sem exercSem exercííciocio

ExercExercíício levecio leve(35% do VO(35% do VO22 max)max)

ERGOESPIROMETRIAERGOESPIROMETRIAERGOESPIROMETRIA

LIMIAR ANAERÓBIO

ERGOESPIROMETRIA

•• redureduçção do pH sanguão do pH sanguííneo e do bicarbonatoneo e do bicarbonato

•• aumento na relaaumento na relaçção das trocas ão das trocas

respiratrespiratóórias (VCOrias (VCO22/VO/VO22))

•• perda da linearidade da relaperda da linearidade da relaçção Vão VEE/VO/VO22

LIMIAR ANAERÓBIOERGOESPIROMETRIA

Três fases do mecanismo de trocas gasosas:Três fases do mecanismo de trocas gasosas:-- Fase 1:Fase 1: o aumento da concentrao aumento da concentraçção de lactato provoca ão de lactato provoca

redureduçção do bicarbonato, aumento ão do bicarbonato, aumento ““não metabnão metabóólicolico”” de de COCO22 e discreta queda do pH;e discreta queda do pH;-- Fase 2:Fase 2: o aumento da produo aumento da produçção de COão de CO2 2 aumenta o aumenta o

““drivedrive”” ventilatventilatóóriorio, o , o ““excesso de COexcesso de CO22”” éé eliminado, a eliminado, a PCOPCO2 2 alveolar alveolar éé mantida constante, mas a POmantida constante, mas a PO2 2 alveolar alveolar aumenta;aumenta;

LIMIAR ANAERÓBIO

ERGOESPIROMETRIA

-- Fase 3:Fase 3: queda acentuada do pH, com progressivo queda acentuada do pH, com progressivo

aumento do aumento do ““drivedrive”” ventilatventilatóóriorio provocado pela acidose provocado pela acidose

metabmetabóólica que leva lica que leva àà redureduçção da PCOão da PCO22 alveolar e alveolar e

aumento ainda maior da POaumento ainda maior da PO2 2 alveolar.alveolar.

Ponto de Compensação RespiratóriaPonto de CompensaPonto de Compensaçção Respiratão Respiratóóriaria

ERGOESPIROMETRIA

ou Segundo Limiar Anaerou Segundo Limiar Anaeróóbiobio, sendo o consumo de , sendo o consumo de oxigênio que antecede:oxigênio que antecede:

diminuidiminuiçção da fraão da fraçção expirada de dião expirada de dióóxido de carbono .xido de carbono .perda da linearidade da relaperda da linearidade da relaçção entre ventilaão entre ventilaçção ão

pulmonar e VCOpulmonar e VCO22 (aumento sistem(aumento sistemáático do Vtico do VEEVCOVCO22).).

LV1

LV2

VO2 máx.

LIMIAR ANAERÓBIO

AlteraAlteraçções que ocorrem caso a intensidade do exercões que ocorrem caso a intensidade do exercíício cio ultrapasse o limiar anaerultrapasse o limiar anaeróóbio:bio:

•• acidose metabacidose metabóólica;lica;•• hiperventilahiperventilaççãoão;;•• modificamodificaçção da coordenaão da coordenaçção motora;ão motora;•• alteraalteraçção do padrão de recrutamento das fibras ão do padrão de recrutamento das fibras musculares;musculares;•• alteraalteraçção dos substratos energão dos substratos energééticos;ticos;•• fadiga muscular;fadiga muscular;•• alteraalteraçção da cinão da cinéética do consumo de oxigênio.tica do consumo de oxigênio.

Limiar AnaerLimiar Anaeróóbiobio

Taxa de remoção de lactato reduzida

Oxigênio muscularbaixo

Glicóliseacelerada

Recrutamento de fibras de contração rápida

Mecanismos que explicam o limiar de lactato durante o exercMecanismos que explicam o limiar de lactato durante o exercíício cio progressivoprogressivo

POR QUÊ

DETERMINAR O

LIMIAR ANAERÓBIO?

POR QUÊPOR QUÊ

DETERMINAR ODETERMINAR O

LIMIAR ANAERLIMIAR ANAERÓÓBIO?BIO?

LIMIAR ANAERÓBIO

Para prescriPara prescriçção de treinamento o L.A. pode ão de treinamento o L.A. pode ser expresso em:ser expresso em:

•• F.C. do limiarF.C. do limiar

•• Velocidade do limiarVelocidade do limiar

•• % do VO% do VO22 mmááximoximo

[email protected]@qualiesporte.com.br (11) 8301-0505(11) 8301-0505

OBRIGADOOBRIGADO

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