O documento discute conceitos fundamentais da fisiologia do exercício, incluindo: 1) O consumo máximo de oxigênio é a medida mais precisa para avaliar a capacidade aeróbia de um indivíduo. 2) Existem fatores limitantes centrais e periféricos do consumo máximo de oxigênio dependendo do nível de treinamento da pessoa. 3) O limiar anaeróbio é a intensidade a partir da qual a produção de lactato excede a remoção, delimitando o exercício aeróbio.

1. Prof. Ms. Luciano Capelli
CONSUMO DE O2
LIMIAR ANAERÓBIO
Fisiologia do Exercício

2. CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
O consumo máximo de oxigênio é a
medida mais exata que dispomos para
avaliarmos a potência aeróbia de um indivíduo
ao realizar uma atividade física.

3. CONSUMO DE OXIGÊNIO
CONCEITO
Quantidade de oxigênio que um indivíduo
consegue extrair do ar ao nível dos alvéolos,
transportar aos tecidos pelo sistema
cardiovascular em uma unidade de tempo.
VO2 = D.C. x dif a-v O2

4. SISTEMA DE TRANSPORTE
DE OXIGÊNIO
CO2 O2 CO2
O2
O2 CO2 O2
O2 O2
FATORES LIMITANTES DO VO2 MÁXIMO

5. CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
• limitação “central”, dependente do débito cardíaco
máximo e do conteúdo de oxigênio do sangue arterial;
• limitação “periférica”, expressa pela diferença artério-
venosa de oxigênio e pelo metabolismo tecidual.

6. CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
Fatores limitantes:
• volume máximo de ejeção - sedentários
• capacidade de difusão pulmonar – atletas de endurance
altamente treinados 40 a 50% dos atletas DEMPSEY, J. et al (1984) DEMPSEY, J. (1986)
DEMPSEY, J. et al (1990)
• músculo esquelético - extremamente sedentários
capacidade de carrear oxigênio

7. CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
O consumo de oxigênio varia de acordo com:
• idade
• sexo
• composição corporal
• hereditariedade
• especificidade
• treinamento

8. Avaliação da Potência Aeróbia
Avaliação Aeróbia
• Deverá abranger grandes grupos musculares.
• Carga mensurável.
• Tolerância.
• Fácil eficiência mecânica.
• Ergômetros habituais: bicicleta, esteira, remoergômetro,
ergômetro de braços, etc.
• Especificidade.

10. Avaliação da Potência Aeróbia
Avaliação Aeróbia
MÉTODOS DIRETOS:
Análise das trocas gasosas.
MÉTODOS INDIRETOS:
VO2 predito.

11. Potência Aeróbia - AVALIAÇÃO DIRETA
Aeróbia
• ANALISADOR DE O2
• ANALISADOR DE CO2
• VENTILAÇÃO

12. AVALIAÇÃO DIRETA - Ergoespirometria

13. Critérios a Serem Atingidos Para
Critérios
Determinação Do VO2 Máximo
Determinação Máximo
• R = 1,10 ± 0,10
• Estabilização do VO2
• Lactato acima de 8 milimoles/litro
• F.C. máxima atingida
• Exaustão

14. AVALIAÇÃO DIRETA - Ergoespirometria
MEDIDAS METABÓLICAS
VO2, VCO2, L.A. e R
REPIRATÓRIAS
VE, VC, VE/VO2 e VE/VCO2
CARDIOVASCULARES
ECG, F.C., Pulso de O2 e P.A.

15. Potência Aeróbia - AVALIAÇÃO INDIRETA
Aeróbia
Testes elaborados para predizer o VO2
máx. com base no desempenho de corridas de
fundo (tempo ou distância) ou a partir da
frequência cardíaca.
Fácil aplicação e habitualmente exigem
esforço submáximo.

16. Potência Aeróbia - AVALIAÇÃO INDIRETA
Aeróbia
• Nomograma de Astrand
• Banco de Balke, Katch & McArdle, Queens
College, etc.
• 12 minutos (Cooper)
• 4000m
• 1000 m
• Soccer test

18. CONSUMO DE OXIGÊNIO
Geralmente é expresso em:
• l/min (litros por minuto)
• ml/kg/min (mililitros por kg por minuto)
• Met (3,5 ml/kg/min)

19. CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
3 l/min 3 l/min
60 kg 100 kg
50 ml/kg//min
ml/kg 30 ml/kg//min
ml/kg
capacidade aeróbia capacidade aeróbia

20. Dados de repouso e exercício máximo para um sedentário
e um atleta de endurance de alto nível de 30 anos.
Condição VO2 VO2 VO2 Débito F.C. Volume Dif (a-v)O2
l/min ml/kg/min METs Cardíaco bpm Ejeção ml/dl sangue
l/min ml/batimento
Sedentário
Repouso 0,25 3,5 1 6,1 70 87 4,0
Exercício 2,50 35,0 10 17,7 190 93 14,0
Atleta
Repouso 0,25 3,5 1 6,1 45 136 4,0
Exercício 5,60 80,0 23 35,0 190 184 16,0
i.

21. CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
• Padrões de referência
Valores de Referência do Consumo Máximo de Oxigênio
Valores de Referência do Consumo Máximo de Oxigênio
Médias Representativas dos Diferentes Grupos Masculinos (N= 3.662)
Cardiopatas (29) 27,32
Sedentários Obesos (200) 32,47
U N IV E R SID A D E F E D E R A L D E SÃ O P A U L O
E SC O L A P A U L IST A D E M E D IC IN A
Sedentários (411) 37,3
Condicionados (550) 48,67 C E N T R O D E M E D IC IN A D A A T IV ID A D E
F ÍSIC A E D O E SP O R T E
Basquete (32) 51,15
Handebol (20) 51,41
Pilotos (87) 52,79
Volei (28) 55,12
Tenistas (36) 56,52
Futebol Salão (38) 56,66
Futebolistas (1232) 56,98
Corredores (660) 58,15
Judô (17) 59,62
Triatletas (84) 63,25
Elite Maratonistas (194) 67,58
Ciclistas (44) 68,55
15 25 35 45 55 65 75
(ml/kg/min)

22. Cinética do Consumo de Oxigênio
Cinética
Sempre que ocorre transição do repouso para o
exercício, ou de uma intensidade menor para uma carga
mais elevada, a necessidade de energia aumenta
instantaneamente, enquanto o consumo de oxigênio
(energia aeróbia) aumenta gradualmente até se estabilizar
com a demanda energética.

23. Cinética do Consumo de Oxigênio
Cinética
Fase 1: a necessidade de oxigênio é maior que o
fornecimento, tornando necessária a utilização das
“reservas de oxigênio” da mioglobina, maior extração
de oxigênio do sangue arterial, e sobretudo mobilização
das fontes anaeróbias de energia (sistema ATP-CP e
metabolismo anaeróbio). Contrai-se uma “dívida” de
oxigênio que deverá ser “paga” na recuperação.

24. Cinética do Consumo de Oxigênio
Cinética
Fase 2: o aporte de oxigênio está equilibrado
com a demanda energética, o exercício passa a ser
“aeróbio” e atinge-se a “fase estável”, desde que a
intensidade não ultrapasse o limiar anaeróbio.

25. Cinética do Consumo de Oxigênio
Cinética
ExercExercícios eintensos
Exercícios leves moderados
ícios
FASE 2
FASE 1
FASE 3

26. EPOC ou Débito de Oxigênio
Ressíntese de CP Hormônios
no músculo elevados
Remoção de Elevação da FC
lactato e FR pós-exercício
Restauração dos
estoques de oxigênio Elevação da
dos músculos e do temperatura corporal
sangue

27. Cinética do Consumo de Oxigênio
Cinética
Quanto mais rápido o consumo de oxigênio se
equilibrar com a demanda:
• menor será a “dívida de oxigênio” contraída no
início do exercício;
• menor será a sensação de desconforto na fase inicial;
• menor será o tempo necessário à recuperação ao
final do exercício.

28. LIMIAR ANAERÓBIO
CONCEITO
Intensidade de esforço a partir da qual a
ventilação e a produção de dióxido de carbono
aumentam desproporcionalmente
WASSERMAN & McILROY (1964)

29. LIMIAR ANAERÓBIO
Intensidade crítica de trabalho na qual a produção
de lactato excede a remoção. Limite de intensidade para
o exercício aeróbio.
MÉTODO INVASIVO: análise da concentração de
lactato sanguíneo (Limiar de Lactato).
MÉTODO NÃO INVASIVO: análise das trocas
gasosas (Limiar Ventilatório).

30. LIMIAR ANAERÓBIO
GLICOSE ÁCIDO ÁCIDO
PIRÚVICO LÁCTICO
ÁCIDOS ACETIL
GRAXOS Co-A
Produção remoção
CONTRAÇÃO
MUSCULAR ATP
(36 / MOL GLICOSE)
CICLO DE KREBS Acidose metabólica
CADEIA RESPIRATÓRIA
H2O O2 CO2 fadiga
SISTEMA DE TRANSPORTE DE OXIGÊNIO

31. LIMIAR ANAERÓBIO
C3H6O2 + NaHCO3 C3H5O3Na+ + H2CO3
Ácido Bicarbonato Lactato Ácido
láctico de sódio de sódio carbônico
H2CO3
H2O CO2
ventilação

32. LIMIAR ANAERÓBIO
140
12
♦ ♦
Ácido láctico sérico (milimoles/litro)
Ventilação expirada (L/min)
10 120
♦
8 ♦ 100
80 ♦
6 ♦
60 ♦
4 ♦
40 ♦
♦
2 ♦ ♦
♦♦
20
0
♦♦ 0
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
Captação de O2 (L/min) Captação de O2 (L/min)

33. Terminologia
L.Ae. L.An.
L.V. 1 L.V. 2
L.An. P.C.R.
Fase Fase
Fase
Anaeróbia Anaeróbia
Aeróbia
Compensada Descompensada
OPLA OBLA
Carga

34. LIMIAR ANAERÓBIO
ácido
láctico
ANAERÓBIO
intensidade produção > remoção
duração
substratos energéticos produção ≤ remoção
AERÓBIO

35. Contribuição da produção aeróbia/anaeróbia de
ATP durante o exercício
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

36. Remoção do ácido láctico após o
exercício
12
Concentração sanguínea de lactato
Sem exercício
exercí
(milimoles/litro)
10 Exercício leve
Exercí
(35% do VO2 max)
8
6
4
2 Nível de Repouso
10 20 30 40
Tempo de recuperação (min)

37. ERGOESPIROMETRIA

38. LIMIAR ANAERÓBIO
ERGOESPIROMETRIA
• redução do pH sanguíneo e do bicarbonato
• aumento na relação das trocas
respiratórias (VCO2/VO2)
• perda da linearidade da relação VE/VO2

39. LIMIAR ANAERÓBIO
ERGOESPIROMETRIA
Três fases do mecanismo de trocas gasosas:
- Fase 1: o aumento da concentração de lactato provoca
redução do bicarbonato, aumento “não metabólico” de
CO2 e discreta queda do pH;
- Fase 2: o aumento da produção de CO2 aumenta o
“drive” ventilatório, o “excesso de CO2” é eliminado, a
PCO2 alveolar é mantida constante, mas a PO2 alveolar
aumenta;

40. LIMIAR ANAERÓBIO
ERGOESPIROMETRIA
- Fase 3: queda acentuada do pH, com progressivo
aumento do “drive” ventilatório provocado pela acidose
metabólica que leva à redução da PCO2 alveolar e
aumento ainda maior da PO2 alveolar.

41. Ponto de Compensação Respiratória
Compensação Respiratória
ERGOESPIROMETRIA
ou Segundo Limiar Anaeróbio, sendo o consumo de
oxigênio que antecede:
diminuição da fração expirada de dióxido de carbono .
perda da linearidade da relação entre ventilação
pulmonar e VCO2 (aumento sistemático do VEVCO2).

42. LV2
LV1

44. VO2 máx.

45. LIMIAR ANAERÓBIO
Alterações que ocorrem caso a intensidade do exercício
ultrapasse o limiar anaeróbio:
• acidose metabólica;
• hiperventilação;
• modificação da coordenação motora;
• alteração do padrão de recrutamento das fibras
musculares;
• alteração dos substratos energéticos;
• fadiga muscular;
• alteração da cinética do consumo de oxigênio.

46. Limiar Anaeróbio
Oxigênio muscular Taxa de remoção
baixo de lactato reduzida
Glicólise Recrutamento de fibras
acelerada de contração rápida
Mecanismos que explicam o limiar de lactato durante o exercício
progressivo

47. POR QUÊ
DETERMINAR O
LIMIAR ANAERÓBIO?
ANAERÓBIO?

48. LIMIAR ANAERÓBIO
Para prescrição de treinamento o L.A. pode
ser expresso em:
• F.C. do limiar
• Velocidade do limiar
• % do VO2 máximo

49. OBRIGADO
capelli@qualiesporte.com.br (11) 8301-0505
www.qualiesporte.com.br