Testes de Consumo máximo

de Oxigênio

(Vo2 máx)

Fisiologia Do Esforço

Prof.Dra. Bruna Oneda

2016

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Tamponamento

Substâncias que se dissociam em solução e liberam H+ são

denominadas ácidos

Compostos que conseguem captar ou aceitar H+ para

formar íons hidróxido (OH-) são bases

Tamponamento: designa reações que minimizam as

modificações na concentração de H+

Tampões são mecanismos químicos ou fisiológicos que

previnem as mudanças

3

Tamponamento

O pH é uma medida de acidez ou alcalinidade

(basicidade) de uma solução líquida.

O pH refere-se à concentração de prótons de H+.

As soluções com mais H+ que OH- possuem pH inferior a

7,0 e são denominadas ácidas e vice-versa

A água pura é considerada quimicamente neutra , com

quantidades iguais de H+ e OH- e possui pH=7,0

Tamponamento

O pH dos líquidos corporais varia de 1,0 para ácido clorídrico

digestivo até um pH ligeiramente basico entre 7,35 e 7,45 para o

sangue arterial e venoso e maioria dos outros líquidos

Um aumento do pH acima do normal de 7,4 representa o

resultado direto de uma queda na concentração de H+ e recebe

a denominação de alcalose.

Inversamente, um aumento na concentração de H+ recebe a

denominação de acidose.

Tamponamento

No corpo, a quantidade ácido-básica dos líquidos deve ser

regulada dentro de limites estreitos, pois o metabolismo é

muito sensível a concentração de H+.

Três mecanismos regulam o pH do meio interno:

A) tampões químicos

B) ventilação pulmonar

C) função renal

Tampões químicos

Tampão bicarbonato: O ácido clorídrico é transformado em

ácido carbônico ao combinar-se com o bicarbonato de sódio

HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3 H+ + HCO3-

O bicarbonato de sódio no plasma exerce poderosa ação de

tamponato sobre o ácido lático.

Isso acarreta a formação de lactato de sódio e ácido carbônico

Tampão ventilatório

Qualquer aumento na quantidade de H+ livre (acidez) no

líquido extracelular e no plasma estimula diretamente o

centro respiratório e acarreta um aumento imediato na

ventilação alveolar.

Esse ajuste faz com que o seja CO2“eliminado” do sangue.

A redução do CO2 plasmático reduz o H+

Tampão renal

O efeito dos tampões químicos sobre os ácidos em excesso é

apenas temporário. A excreção de H+ pelos rins, apesar de ser

demorada é importante na reserva de tamponamento do

corpo ou reserva alcalina. Com essa finalidade, os rins são a

defesa final do organismo.

A acidez pode ser controlada nos túbulos renais através de

complexas reações químicas que envolvem a secreção de

amônia e H+ para dentro da urina e a reabsorção de álcalis

como cloreto e bicarbonato .

Efeitos do exercício e do treinamento

A regulação do pH se torna progressivamente mais difícil no

exercício extenuante, durante o qual o H+ aumenta em virtude

da formação tanto de CO2 como ácido lático. Isso é

particularmente evidente durante os períodos repetidos de

exercício máximo de curta duração, quando os valores

sanguíneos da lactato são altos.

O treinamento anaeróbico vigoroso permite uma pessoa

tolerar níveis sanguíneos mais altos de lactato (e valores mais

baixos de pH) do que antes do treinamento.

Medida do gasto energético -

Espirometria

Consumo de 1L de O2 = 4,09 a 5,05 kcal de energia

Formas de Testes

Submáximos: exercício de intensidade progressiva

Interrupção em carga submáxima

Interrupção FC submáxima (196-idade)

Críticas: avaliação limitada, capacidade máxima estimada (não

indica se pessoa está apta ou não para realizar exercícios

Máximos:

• Exercício de intensidade progressiva

• Interrupção: exaustão – máximo

• Críticas: avaliação em carga máxima, capacidade máxima por carga real

Protocolos de testes

Aumento progressivo

dos acréscimos de

exercício sem intervalo

de recuperação ou

repouso

Aumento progressivo

dos acréscimos de

exercício entremeados

com intervalo de

recuperação

Protocolos de testes

Consumo máximo de Oxigênio:

A sua determinação consiste em medir as variáveis:

1. Fração de oxigênio no ar inspirado

2. Fração de dióxido de carbono no ar inspirado

3. Volume de ar inspirado e expirado

É o produto da ventilação em um intervalo de tempo ou

A fração de oxigênio consumida em determinada ventilação

Fatores limitantes do exercício:

- Fadiga: acidose lática, pH, Pi, ATP

- Dispnéia: incapacidade na regulação do pH para

compensar hipoxemia; H+, lactato

- Dor: aterosclerose, DAC, isquemia periférica

Testes ergoespirométricos

Também chamado de teste de esforço cardiopulmonar mede a

capacidade do corpo de realizar as trocas gasosas, dando uma

avaliação objetiva da capacidade e ou/ limitação ao exercício

físico.

Registro de importantes variáveis metabólicas e respiratórias:

consumo pico de oxigênio (VO2 pico), em ml/kg-1.min-1 e em l/min

consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) em ml/kg-1.min-1 e em

l/min

dióxido de carbono (VCO2),em ml.min-1

ventilação pulmonar (VE),em l.min-1

frequência respiratória (FR) em rpm

Testes ergoespirométricos

equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2)

equivalente ventilatório de dióxido de carbono (VE/VCO2)

razão de troca respiratória entre a produção de dióxido de carbono e o consumo

de oxigênio (VCO2/VO2)

pressão parcial de oxigênio ao final da expiração (PetO2), em mmH

pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração (PetCO2), em mmHg

fração expirada de oxigênio (FEO2) em %

fração expirada de dióxido de carbono (FECO2) em % e

razão entre o espaço morto funcional estimado e o volume corrente (Vd/Vt)

Relação entre valores de VCO2 e VO2

Estimativa do gasto energético e tipo de substratos

predominantemente utilizado

R =VCO2

VO2

Medida do gasto energético -

Espirometria

Equivalente Térmico

do Oxigênio para R

não proteico

Kcal por L do O2R

5,0100,97

5,0220,98

5,0350,99

4,9730,94

4,9850,95

4,9980,96

5,0471,00

4,9610,93

4,9480,92

4,9360,91

4,9240,90

4,9110,89

4,8990,88

4,8870,87

4,8750,86

4,8620,85

4,8500,84

4,8130,81

4,8010,80

4,7880,79

4,7760,78

4,7640,77

4,7500,76

4,7390,75

4,7270,74

4,7140,73

4,7020,72

Zuntz, H in McArdle et al, 1995

Valor calórico do substrato

energético

1,0

0,9

0,8

0,7

R

CARBOIDRATO

MISTURA: CARBOIDRATO

+ GORDURA

GORDURA

A troca máxima de oxigênio (Quociente

Respiratório):

Relação de CO2 produzido e a de O2 consumido.

Um valor de 0,70 em repouso é comum.

Valores > 1,0 foram usados em pediatria como

esforço máximo.

QRmax médio estimado de 0,99 em esteira

rolante

QRmax médio estimado de 1,06 em

cicloergômetro

Observar sinais de esforço intenso

Fases de um teste

Anaeróbio Compensado: Proporção de ácido lático é

compensada pela produção de NaHCO3 e o PH não muda.

Anaeróbio Descompensado: A produção de NaHCO3 não é

suficiente para compensar a grande produção de ácido lático e

consequentemente o PH cai. Quando o PH chegar num limite

crítico o indivíduo entra em fadiga.

Limiar anaeróbio: é a intensidade do exercício onde o indivíduo

passa do metabolismo aeróbio para o anaeróbio compensado

Ponto de compensação respiratória (PCR) é a intensidade do

exercício onde o indivíduo passa do metabolismo anaeróbio

compensado para o anaeróbio descompensado [lactato} maior

que 4mM

Valor calórico do substrato energético

Então:

1L de O2 fornece aproximadamente 5 Kcal

VO2 max 50ml/Kg/min

Uma pessoa de 70Kg:

50x70= 3500mlO2/min

3,5LO2/minX 5 Kcal = 17,5 Kcal/min

Limiar Anaeróbio:

Quando a liberação de lactato dos músculo para o sangue é igual a

taxa máxima de remoção do mesmo.

Limiares de Lactato

- A concentração de lactato [LA] depende da sua produção e

metabolização.

- Num teste de cargas progressivas, observa-se que em cargas de

intensidades muito baixas a [LA] não se altera. Isso acontece porque a

produção e metabolização de lactato aumentam na mesma

proporção.

- A partir de uma certa carga a produção começa a aumentar mais do que a

metabolização e , portanto, a [LA] começa a aumentar. Esta carga determina

o 1º limiar de lactato (1ºLL).

- A partir de uma carga mais intensa, a produção de lactato dispara e a

metabolização atinge um platô. Como resultado, a [LA] também dispara. Esta

carga determina o 2ºLL.

- A partir desta observação, podemos determinar as áreas de intensidade de

esforço de um indivíduo para que possamos determinar as cargas de

treinamento:

Até o 1ºLL: Área de intensidade sub-aeróbia.

do 1ºLL até o 2ºLL: Área de intensidade aeróbia.

a partir do 2ºLL: Área de intensidade anaeróbia.

Treinamento com cargas na área sub-aeróbia:

O treinamento com cargas desta área quase não gera adaptações fisológicas.

Treinamento com cargas na área aeróbia:

O indivíduo que treinar com cargas desta área terá as seguintes adaptaçõesfisiológicas:

aumentos nas reservas de glicogênio;

aumento da densidade mitocondrial (nº e tamanho);

aumento da capilarização tecidual;

aumento da atividade das enzimas do ciclo de Krebs;

aumento no diâmetro dos vasos;

aumento da cavidade e massa cardíacas.

Treinamento

- Dentro da área aeróbia, quanto mais baixa a intensidade do

treinamento (mais próximo do 1ºLL) as adaptações serão mais

metabólicas (musculares) e quanto mais alta (mais próximo do 2ºLL) as

adaptações serão mais centrais (cardíacas).

- Por isso, para treinar um indivíduo sedentário, deve-se começar pelo

treinamento aeróbio extensivo (longa duração, baixa intensidade)

para ter primeiro adaptações musculares localizadas.

- Após o aeróbio de baixa intensidade, então se faz o treinamento

aeróbio intensivo (alta intensidade) para ter as adaptações

centrais.

- Se a ordem de treinamento for ao contrário, o indivíduo não

suportará por fadiga muscular localizada.

Treinamento com cargas na área anaeróbia:

O indivíduo que treinar com cargas nesta área terá as seguintes adaptaçõesfisiológicas:

- Aumentos na capacidade de suportar lactato por mais tempo;

aumento da massa muscular;

- Aumento das reservas alcalinas musculares (bicarbonato), aumentando acapacidade de tamponamento;

* Tanto no treinamento com cargas na área aeróbia como na anaeróbia, as curvas

de [LA] se deslocarão para cargas mais altas, ou seja os limiares de lactato

ocorrerão em cargas mais altas por causa dos benefícios fisiológicos citados acima.

Resposta da [LA] e VO2 ao incremento de carga

- Quando se aumenta a carga de esforço de um indivíduo em exercício, o VO2

deverá aumentar para se adaptar à nova carga. Entretanto, este aumento não

acontece instantâneamente e sim progressivamente até atingir o nível ideal e

estabilizar.

- Enquanto o VO2 está aumentando ocorre o déficit de O2, pois a via aeróbia

não suporta o aumento de carga, ocorrendo a utilização da via aneróbia para

compensar, produzindo lactato. Ocorre então um pico de lactato em função

do déficit de O2.

- Quando o VO2 estabiliza, a rota aeróbia passa a predominar novamente, mas

a [LA] estabiliza num nível maior que ao da carga anterior.

Recuperação:

-Durante a recuperação, quando a carga baixa novamente, o VO2 está alto

mas a necessidade de O2 agora é mais baixa. Ocorre o débito de O2.

- Este VO2 mais alto é utilizado para o metabolismo do lactato, neoglicogênese,

baixa da temperatura e diminuição da freqüência cardíaca.

BIOENERGÉTICA