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Energia“A capacidade de realizar trabalho” Definição:  A necessidade de energia de um indivíduo é o nível de  ingestão de...
Gasto Energético Total (GET) Taxa metabólica basal (TMB) ou de repouso (TMR)  gasto energética mínima necessária para sob...
Gasto Energético Total (GET)
Fatores que afetam o gasto de energia em repouso Tamanho corporal :      - ↑MIG - ↑TMB                          - Atletas...
Como medir?
Medição do Gasto de Energia  Calorimetria: é a medição do metabolismo corporal por meio da    liberação de calor pelo corp...
Calorimetria Direta    Maior acurácia à realização (1% a 2% de erro)    Limitações do método:       Não é representativ...
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Calorimetria Indireta O GE é estimado através da medição do O2 consumido e do                CO2  excretado O equipament...
Formas de expressar o gasto energético:         O gasto energético é uma atividade calculada a partir do consumo de       ...
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Estimativa do custo energético Equações:    Estimativa do gasto energético Basal                    Preconizadas pela Or...
Estimativa do custo energético em exercício Caminhadas:     1 m . min-1 superfície horizontal = 0,1 mL.kg-1 . min-1     ...
Estimativa do custo energético em exercício      Caminhadas em superfície vertical - rampas:                             ...
Estimativa do custo energético em exercício Corridas:    O custo do jogging ou corrida a 1 m . min-1 equivale a 2 vezes ...
Estimativa do custo energético em exercício Caminhadas:          O2gasto = 0,1 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) ...
Estimativa do VO2 máx.Cálculo do gasto de VO2 estimado em esteiraVO2caminhada (mL . Kg-1 . min-1 ) = velocidade * 0,1 + %i...
Uso de tabelas de atividades em METs   Jogging (corrida leve) = 7.0 Mets   Ciclismo (ergométrica /moderado) = 7.0 Mets   N...
Estimativa do gasto energético diárioGEtotal = GE basal x Gradiente GEcotidiano        + 20%(crescimento)                 ...
Estimativa do gasto energético diário                          Ex. Homem                          Peso = 70 kg            ...
Tipos de atividades cotidianas e seu equivalente gasto energético                                                         ...
Tipos de atividades cotidianas e seu equivalente gasto energético                                                         ...
Categoria das atividades                                    Cálculo dos equivalentes METs       Dispêndio energético      ...
1. Baecke JAH; Burema J; Frijters JER. A short questionnaire for the measurement of habitual physical activity in      epi...
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C alculo de kcal em atividade fisica

  1. 1. UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE EDUCAÇÃO FÍSICA E ESPORTE DE RIBEIRÃO PRETO EEFERP - USPREF0063 - Medidas e Avaliação em Educação Física e Esporte Prof. Dr. Dalmo Roberto Lopes Machado
  2. 2. Energia“A capacidade de realizar trabalho” Definição: A necessidade de energia de um indivíduo é o nível de ingestão de energia a partir do alimento que irá equilibrar o gasto de energia quando o indivíduo possui um tamanho e composição corporal e nível de atividade física consistentes com boa saúde a longo prazo. (WHO, 1985)
  3. 3. Gasto Energético Total (GET) Taxa metabólica basal (TMB) ou de repouso (TMR) gasto energética mínima necessária para sobreviver em repouso, processos vitais. Representa mais ou menos 60 à 75% do GET. Efeito térmico dos alimentos (ETA) Valor da digestão, absorção, metabolismo e armazenamento dos nutrientes. Representa mais ou menos 10% do GET. Gasto da atividade física (GAF) Energia gasta em exercícios físicos e atividades físicas voluntárias ou involuntárias Avaliação da atividade e do exercício físico. GET = TMB(R) + ETA + GAF
  4. 4. Gasto Energético Total (GET)
  5. 5. Fatores que afetam o gasto de energia em repouso Tamanho corporal : - ↑MIG - ↑TMB - Atletas possuem TMB 5%↑ Idade:  Criança TMB ↑ (1-2 anos de vida)  Envelhecimento TMR ↓ 2% a 3% por década (após o início da maturidade) Sexo:  ♀ TM↓ que o ♂ cerca de 5% a 10% (de mesmo peso e altura) Estado hormonal:  Hiper/hipotireoidismo  Estresse TM das ♀: flutua com o ciclo menstrual e durante a gravidez Outros fatores  A febre ↓ TM em 13% p/ cada grau acima de 37 ºC  Temperatura ambiente TMB 5% a 20% ↑.
  6. 6. Como medir?
  7. 7. Medição do Gasto de Energia Calorimetria: é a medição do metabolismo corporal por meio da liberação de calor pelo corpo.  Calorimetria  Liberação de calor real do organismo (Bouchard, 2003)  Medir produção de energia durante um longo período de tempo, de pelo menos 24 hs  Resposta mais lenta devido ao tamanho e à defasagem de tempo entre o calor produzido pelo organismo até ser medido pelo calorímetro Howley & Franks , 2008
  8. 8. Calorimetria Direta  Maior acurácia à realização (1% a 2% de erro)  Limitações do método:  Não é representativo de um ambiente de vida de um indivíduo normal;  Engenharia complexa  Alto custo1Kcal15 – ↑1oC – 1L água20L . 1Kcal . 0,5ºC = 20Kcalmin ºC min (SI, INMETRO, 2007)
  9. 9. De onde vem a energia para o exercício?Medida Carboidrato Gordura ProteínaaDensidade calórica (Kcal . g-1) 4,0 9,0 4,0Equivalente calórico de 1 L de O2 (Kcal . L-1) 5,0 4,7 4,5Quociente respiratório (VCO2/VO2 celular) 1,0 0,7 0,8a Não inclui a energia derivada da oxidação de nitrogênio em aminoácidos, excreção com uréia. (Adaptado de L. K. Koebel, 1984) Carboidrato (5,0) + Gordura (4,7) = 4,85 kcal . L-1Conversão do consumo de oxigênio em quilocalorias = 5,0 kcal . L-1
  10. 10. Calorimetria Indireta O GE é estimado através da medição do O2 consumido e do CO2 excretado O equipamento varia, mas a pessoa respira em uma peça colocada na boca ou por um capuz ventilado, através do qual os gases expirados são coletados Dispêndio energético (kcal) = (3,9 * VO2) + (1,1 * VCO2) (Weir, 1949)
  11. 11. Formas de expressar o gasto energético: O gasto energético é uma atividade calculada a partir do consumo de oxigênio no estado de equilíbrio medido durante a atividade. Expressões Conversões Operações O2 (L . min-1) Multiplica por 5,0 kcal L . min-1 VO2 * 5,0 = kcalkcal . min-1 Multiplica por 1000 e ÷ peso kcal*1000/peso(kg) = VO (mL/kg/min) 2 O2 (mL . Kg-1 . min-1) Divide por 3,5 mL . Kg-1 . min-1 VO2(mL)/3,5 = METMET Minutos da atividade X 60 MET * 60min = kcal . h-1kcal . Kg-1 . h-1 Relativo ao peso corporal Assim: 1 L O2 (VO2 Absoluto) = 5 Kcal 1 Kcal = x 1000÷peso = VO2Relativo VO2Rel = 1MET x 3,5 1 MET = tempo atividade (min) x 60 1 MET = 1,25 kcal/kg/min
  12. 12. Estimativa do custo energético  Equações:  Estimativa do gasto energético BasalHarris J, Benedict F. A biometric study of basal metabolism in man. Washington D.C. Carnegie Institute of Washington, 1919.
  13. 13. Estimativa do custo energético Equações:  Estimativa do gasto energético Basal Preconizadas pela Organização Mundial da Saúde Idade (anos) TMB (kcal/dia) r Dp TMB (kJ/dia) r Dp Feminino <3 61,0 Peso – 51 0,97 61 255 Peso – 2140 0,97 255 3 - 10 22,5 Peso + 499 0,85 63 94,1 Peso + 2090 0,85 264 10 - 18 12,2 Peso + 746 0,75 117 51,0 Peso + 3120 0,75 489 18 - 30 14,7 Peso + 496 0,72 121 61,5 Peso + 2080 0,72 506 30 - 60 8,7 Peso + 829 0,70 108 36,4 Peso + 3470 0,70 452 > 60 10,5 Peso + 596 0,74 108 43,9 Peso + 2490 0,74 452 Masculino <3 60,9 Peso – 54 0,97 53 255 Peso – 2260 0,97 222 3 - 10 22,7 Peso + 495 0,86 62 94,9 Peso + 2070 0,86 259 10 - 18 17,5 Peso + 651 0,90 100 73,2 Peso + 2720 0,90 418 18 - 30 15,3 Peso + 679 0,65 151 64,0 Peso + 2840 0,65 632 30 - 60 11,6 Peso + 879 0,60 164 48,5 Peso + 3670 0,60 686 > 60 13,5 Peso + 487 0,79 148 56,5 Peso + 2040 0,79 619 r : Coeficiente de correlação entre as medidas real e estimada da TMB; e Dp : Desvio-padrão das diferenças entre as medidas real e estimada da TMB. Fonte: FAO/WHO/UNU , 1985 Homem 80kg; 22 anos KCAL=15,3 * 80 + 679 = 1903 kcal/dia ou KJ=64,0 * 80 + 2840 = 7960 kj/dia
  14. 14. Estimativa do custo energético em exercício Caminhadas:  1 m . min-1 superfície horizontal = 0,1 mL.kg-1 . min-1 (Dill, 1964) O2gasto = 0,1 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 1 MET = 3,5 mL O2 ou 1Kcal x peso x h Quantos METs e o VO2 estimados em uma caminhada de 90 m por minuto? O2gasto = 0,1 mL . Kg-1 . min-1 (90 m/min) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 O2 = 12,5 mL . Kg-1 . min-1 MET = 12,5 ÷ 3,5 mL . Kg-1 . min-1 MET = 3,6 Energia gasta com a atividade (Kcal) = MET x Peso x Tempo de atividade (min)/60 3,6 x 80kg = 288Kcal Howley & Franks , 2008
  15. 15. Estimativa do custo energético em exercício  Caminhadas em superfície vertical - rampas: (Balke&Ware, 1959; Nagle et al., 1965)  1 m . min-1 superfície vertical = 1,8 mL.kg-1 . min-1VO2gasto = 0,1 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 1,8 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade vertical) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 Velocidade vertical = %inclinação * velocidade horizontalQual é o custo de O2 total em uma caminhada de 90 m por minuto com inclinação de 12%? Vertical = 1,8 mL . Kg-1 . min-1 * 0,12(% inclinação) * 90 m/min = 19,4 mL . Kg-1 . min-1 VO2gasto = 0,1 * 90 (horizontal) + 19,4 (vertical) + 3,5 (repouso) VO2 = 9,0 (horizontal) + 22,9 VO2gasto = 31,9 mL . Kg-1 . min-1 ou (31,9/3,5) 9,1 METs 9,1 x 80kg = 728Kcal Howley & Franks , 2008
  16. 16. Estimativa do custo energético em exercício Corridas:  O custo do jogging ou corrida a 1 m . min-1 equivale a 2 vezes ao de andar. (Balke, 1966; Bransford&Howley, 1977; Margaria et al., 1963) VO2gasto = 0,2 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 Qual é o gasto energético de correr 10 km em uma pista em 60 minutos? 10.000 m ÷ 60 min = 167 m . min-1 VO2gasto = 167 m . min-1 . 02 mL . Kg-1 . min-1 + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 VO2gasto = 36,9 mL . Kg-1 . min-1 ou 10,5 METs 10,5 x 80kg = 840Kcal Howley & Franks , 2008
  17. 17. Estimativa do custo energético em exercício Caminhadas: O2gasto = 0,1 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 Caminhadas em superfície vertical - rampas:  1 m . min-1 superfície vertical = 1,8 mL.kg-1 . min-1 O2gasto = 0,1 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 1,8 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade vertical) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 Corridas: (velocidades acima de 140m/min [5,2mph]. Menos do que isso, correr ou caminhar não diferem) O2gasto = 0,2 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 Corridas em superfície vertical - rampas:  1 m . min-1 superfície vertical = 0,9 mL.kg-1 . min-1(parte do impulso vertical associado à corrida horizontal é usado no trabalho em pista inclinada) O2gasto = 0,2 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade horizontal) + 0,9 mL . Kg-1 . min-1 (velocidade vertical) + 3,5 mL . Kg-1 . min-1 Howley & Franks , 2008
  18. 18. Estimativa do VO2 máx.Cálculo do gasto de VO2 estimado em esteiraVO2caminhada (mL . Kg-1 . min-1 ) = velocidade * 0,1 + %inclinação * 1,8 + 3,5 mL . Kg-1 . min-1VO2corrida (mL . Kg-1 . min-1 ) = velocidade * 0,2 + %inclinação * 0,9 + 3,5 mL . Kg-1 . min-1Cálculo do VO2 estimado em bicicletaVO2 (mL . min-1) = carga (kgm . min-1) * 2 ml . kgm + 3,5 (mL . Kg-1 . min-1 ) x peso (kg)Onde:•Kgm . min-1 = kilogrâmetros/min (kgm/min).•É a resistência mecânica (kilopounds) estimado pela circunferência da roda, sendoa distância percorrida igual ao número de revoluções (voltas) por minuto.•Na maioria dos ergômetros essa circunferência (distância) corresponde a 3 ou 6metros por revolução.•A carga é expressa em kilogrâmetros/min (kgm . min-1)ou em watts. Howley & Franks , 2008
  19. 19. Uso de tabelas de atividades em METs Jogging (corrida leve) = 7.0 Mets Ciclismo (ergométrica /moderado) = 7.0 Mets Natação Crawl = 8.0 Mets Dança (aeróbia geral) = 6.5 Mets Futebol de campo(competição) = 9.9 Mets Futebol de campo(pelada) = 7.0 Mets Classificação de Capacidade Aeróbica em METS até 60 min de acordo com a faixa etária - ACSM, 1998 Jovem Meia idade Velho Muito Velho 20- 39 anos (40-64) (65-79) (80 anos)Muito Leve <2,4 <2,0 <1,6 < ou igual a 1,0Leve 2,4 - 4,7 2,0 - 3,9 1,6 - 3,1 1,1 - 1,9Moderada 4,8 - 7,1 4,0 - 5,9 3,2 - 4,7 2,0 - 2,9Intensa 7,2 - 10,1 6,0 - 8,4 4,8 - 6,7 3,0 - 4,25Muito Intensa >ou igual a 10,2 > ou igual a 8,5 > ou igual a 6,8 > ou igual a 4,25Máximo 12 10 8 5
  20. 20. Estimativa do gasto energético diárioGEtotal = GE basal x Gradiente GEcotidiano + 20%(crescimento) Gradiente GEcotidianopouco ativo 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0muito ativo GE basal = Superfície Corporal x Coef.Calórico x 24 DuBois & DuBois , 1916SC = 0,007184 x Estatura (cm)0,725 x Peso (kg)0,425Coef.Calórico Masc = 38 Kcal Fem = 35 Kcal
  21. 21. Estimativa do gasto energético diário Ex. Homem Peso = 70 kg Estatura = 174 cmCoef.Calórico (Masc) = 38 KcalSC = 0,007184 x 174 (cm)0,725 x 70 (kg)0,425SC = 0,007184 x 42,11 x 6,08 = 1,84 m2GE basal = 1,84 x 38 x 24 (horas/dia) = 1678,52 Kcal. GEtotal = 1678,52 x 1,6 = 2685,63 Kcal
  22. 22. Tipos de atividades cotidianas e seu equivalente gasto energético Dia da semana: Horas 0 - 15 minutos 16 - 30 minutos 31 - 45 minutos 46 - 60 minutos 00Categoria Tipos de Atividade Gasto Energético 01 METS Kcal/Kg/15 02 1 Repouso na cama: horas de sono. 1,0 0,26 03 2 Posição sentada: refeições, assistir TV, trabalho 1,5 0,38 04 intelectual sentado, etc 05 3 Posição em pé suave: higiêne pessoal, 2,3 0,57 06 trabalhos domésticos leves sem 07 deslocamentos, etc. 08 4 Caminhada leve (<4km/h): trabalhos 2,8 0,69 domésticos leves sem deslocamentos, dirigir 09 carros, etc. 10 5 Trabalho manual suave: trabalhos domésticos 3,3 0,84 11 como limpar chão, lavar carro, jardinagem, etc. 12 6 Atividade de lazes e prática de esportes 4,8 1,20 13 recreativos: volibol, ciclismo passeio, caminhar 14 de 4 a 6 km/h, etc. 15 7 Trabalho manual em um ritmo moderado: 5,6 1,40 16 trabalho braçal, carpintaria, pedreiro, pintor, 17 etc. 18 8 Atividade de lazer e prática de esportes de alta 6,0 1,50 intensidade: futebol, ginástica aeróbica, 19 natação, tenis, caminhar > 6 km/h, etc. 20 9 Trabalho manual intenso, prática de esportes 7,8 2,00 21 competitivos: carregador de cargas elevadas, 22 atletas profissionais, etc 23 Bouchard et al., 1983
  23. 23. Tipos de atividades cotidianas e seu equivalente gasto energético Dia da semana: Horas 0 - 15 minutos 16 - 30 minutos 31 - 45 minutos 46 - 60 minutos 00 2 2 1 1Categoria Tipos de Atividade Gasto Energético 01 1 1 1 1 METS Kcal/Kg/15 02 1 1 1 1 1 Repouso na cama: horas de sono. 1,0 0,26 03 1 1 1 1 2 Posição sentada: refeições, assistir TV, trabalho 1,5 0,38 04 1 1 1 1 intelectual sentado, etc 05 1 1 1 1 3 Posição em pé suave: higiêne pessoal, 2,3 0,57 06 1 1 1 1 trabalhos domésticos leves sem 07 3 2 2 4 deslocamentos, etc. 08 2 2 2 2 4 Caminhada leve (<4km/h): trabalhos 2,8 0,69 domésticos leves sem deslocamentos, dirigir 09 2 2 2 2 carros, etc. 10 4 4 2 2 5 Trabalho manual suave: trabalhos domésticos 3,3 0,84 11 2 2 2 2 como limpar chão, lavar carro, jardinagem, etc. 12 4 3 2 2 6 Atividade de lazes e prática de esportes 4,8 1,20 13 2 2 2 4 recreativos: volibol, ciclismo passeio, caminhar 14 2 2 2 2 de 4 a 6 km/h, etc. 15 2 2 2 2 7 Trabalho manual em um ritmo moderado: 5,6 1,40 16 4 4 2 2 trabalho braçal, carpintaria, pedreiro, pintor, 17 2 2 2 2 etc. 18 4 3 6 6 8 Atividade de lazer e prática de esportes de alta 6,0 1,50 intensidade: futebol, ginástica aeróbica, 19 6 6 5 5 natação, tenis, caminhar > 6 km/h, etc. 20 4 3 3 2 9 Trabalho manual intenso, prática de esportes 7,8 2,00 21 2 2 2 2 competitivos: carregador de cargas elevadas, 22 2 2 2 2 atletas profissionais, etc 23 3 3 2 2 Bouchard et al., 1983
  24. 24. Categoria das atividades Cálculo dos equivalentes METs Dispêndio energético do cotidiano 1 26 períodos de x 0,26kcal/kg/15’ 6,76kcal/kg 2 48 períodos de x 0,38kcal/kg/15’ 18,24kcal/kg 3 7 períodos de x 0,57kcal/kg/15’ 3,99kcal/kg 4 9 períodos de x 0,69kcal/kg/15’ 6,21kcal/kg 5 2 períodos de x 0,84kcal/kg/15’ 1,68kcal/kg 6 4 períodos de x 1,20kcal/kg/15’ 4,80kcal/kg 7 - - 8 - - 9 - - Total 96 períodos 41,68kcal/kgGasto energético do cotidiano: Ex. Exemplo do cálculo: Homem – 25 anos Peso = 70 kg 41,68kcal/kg/dia x 70 kg = 2918 kcal/dia Estatura = 174 cmTaxa metabólica basal: Idade (anos) TMB (kcal/dia) TMB(kcal/dia) = (15,3 x 70kg) + 679 18 - 30 15,3 Peso + 679 = 1071 + 679 = 1750kcal/dia Fonte: FAO/WHO/UNU , 1985Gasto energético não-basal: 2918-1750 = 1168 kcal/dia Powers & Howley, 2005
  25. 25. 1. Baecke JAH; Burema J; Frijters JER. A short questionnaire for the measurement of habitual physical activity in epidemiological studies. American Journal of Clinical Nutrition, v.36, p.936-42, 1982.2. Balke B; Ware RW. An experimental study of physical fitness of Air Force Personel. U.S. Armed Force Medicine Journal, v.10, p.675-82, 1959.3. Balke B. A simple field test for the assessment of physical fitness. Civil Aeromedical Research Institute Report, v.63, p.1-8, 1963.4. Bouchard C; Tremblay A; LeBlanc C et al. A method to assess energy expenditure in children and adults. American Journal of Clinical Nutrition, v.37, p.461-7, 1983.5. Dill D B Oxygen Used in Horizontal and Grade Walking and Running on the Treadmill. Journal of Applied Physiology, v.20, Jan, p.19-22. 1965.6. DuBois D, DuBois EF A formula to estimate the approximate surface area if height and weight be known. Arch. Intern. Med. 17:862, 1916.7. FAO (Food and Agriculture Organization)/WHO (World Health Organization)/UNU (United Nations University). Energy and Protein Requirements. WHO Technical Report Series 724, Geneva: WHO. 1985.8. Guedes, DP; Guedes, JERP Manual Prática para Avaliação em Educação Física. São Paulo: Manole. 2004.9. Harris JA; Benedict EG. A Biometric Study of Basal Metabolism in Man. Boston: Carnegie Institution of Washington. 1919.10. Henry CJ; Rees DG. New predictive equations for the estimation of basal metabolic rate in tropical peoples. European Journal of Clinical Nutrition, v.45, p.177-85, 1991.12. Howley ET; Franks BD Manual de condicionamento físico - 5 Ed. Artmed, 2008.13. IPAC - Long Last 7 Days Self-administered version of the IPAQ. Revised October 2002.14. INMETRO. Sistema Internacional de Unidades - SI.. 8. ed.(rev.) Rio de Janeiro, 2007. 114 p.15. Margaria R. Measurement of muscular power in man. J Appl Physiol, v.21, p.1662-4, 1966.16. Puhl J; Greaves K; Hoyt M; Baranowski T. Children´s Activity Rating Scale (CARS): description and calibration. Research Quarterly for Exercise and Sport, v.61, p.26-36, 1990.17. Reed GW; Hill JO. Measuring the thermic effect of food. American Journal of Clinical Nutrition, v.63, p.164-9, 1996.18. Weir JB. New methods for calculating metabolic rate with special reference to protein metabolism. Journal of Physiology, v.109, p.1-9, 1949.

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