1) O documento discute conceitos básicos sobre o consumo máximo de oxigênio (VO2máx); 2) Explica que o VO2máx representa a taxa máxima de oxigênio que pode ser consumida pelo corpo durante exercício; 3) Discutem termos relacionados como VO2 pico e capacidade funcional.

1. Prof. Ms. Sandro de Souza
consultoriass@gmail.com
sandro.desouza.9
sandrodesouza.wordpress.com

2. DERC - Boletim do Departamento de Ergometria e Reabilitação Cardiovascular da SBC • Ano 8 • julho / agosto / setembro de 2002 • Nº 25
Aspectos Conceituais Básicos e a Sigla
O consumo de oxigênio representa uma medida de fluxo, isto é, um volume
expresso por unidade de tempo. Sendo assim, os seus resultados deverão ser
sempre expressos em litros por minuto (L/min) ou mililitros por minuto (mL/min)
(obs: considerando que em algumas fontes o número 1 e a letra minúscula l são
praticamente idênticos, têm-se recomendado utilizar a letra maiúscula L como
sigla para litros). A sigla para consumo de oxigênio é VO2 , destacando-se o
ponto sobre o V para indicar que é uma medida de fluxo e não de volume (lê-se
VpontoO2 em textos em português e VdotO2 em inglês, quando não é possível
colocar o ponto sobre o V).
.

3. DERC - Boletim do Departamento de Ergometria e Reabilitação Cardiovascular da SBC • Ano 8 • julho / agosto / setembro de 2002 • Nº 25
VO2 Máximo
É o consumo máximo de oxigênio obtido durante o último minuto de um esforço primariamente
aeróbico que envolva grandes massas musculares (ex. correr, pedalar, etc.), em geral por cerca de cinco
a seis minutos, muito embora esse tempo seja substancialmente mais curto em indivíduos jovens e em
atletas aerobicamente treinados.
VO2 Pico
É o maior consumo de oxigênio obtido nos instantes finais de um esforço máximo dentro de um
período de amostragem previamente definida e que é então extrapolado para um minuto. Os períodos
de amostragem podem ser tão curtos quanto um ciclo respiratório e tão longos como um minuto,
situação na qual esse termo passa a ser sinônimo de máximo. Sempre que essa medida for utilizada é
mandatório informar a duração do intervalo amostral. Tende a ser menos reprodutível do que o
máximo.
VO2 Máximo Previsto
É calculado a partir de informações previamente obtidas. Há duas formas básicas para esse cálculo: a)
equações considerando idade e gênero (algumas incluem condição clínica) e eventualmente dados
antropométricos e b) pelas respostas a questionários de exercício físico realizável. Idealmente devem
ser específicas para as populações sendo testadas, podendo variar de acordo com a forma de exercício
realizada. Pode apresentar um erro de até 50% (<20% para o cálculo com base em questionários) em
relação ao valor real.

4. DERC - Boletim do Departamento de Ergometria e Reabilitação Cardiovascular da SBC • Ano 8 • julho / agosto / setembro de 2002 • Nº 25
VO2 Estimado
É determinado a partir de equações de desempenho, nas quais são atribuídos equivalentes de gasto
metabólico para determinadas tarefas (ou cargas) completadas. Existem diversas equações para
distintos ergômetros e atividades, a maioria delas específicas para população e gênero. Pode ser
utilizado em intensidades submáximas ou em esforço máximo, situação na qual passa a ser
denominado de máximo estimado. Enquanto valores médios de uma amostra não tendem a
apresentar erros, a margem de erro individual é substancial situando-se em média entre 10 a 25%,
sendo maior em indivíduos muito destreinados (doentes) ou muito treinados (atletas).
Capacidade Funcional
Termo comumente utilizado em laudo de teste de exercício, ainda que dependente da condição
aeróbica, não representa certamente um sinônimo. A capacidade funcional depende substancialmente
da eficiência mecânica e não deve ser utilizado como substituto de uma medida aeróbica verdadeira.
Idealmente a capacidade funcional deve ser expressa em termos de trabalho realizado (ex. watts ou
distância percorrida em um determinado protocolo ou teste de campo). Em várias situações práticas,
há grande dissociação entre capacidade funcional e condição aeróbica, como por exemplo, em um
indivíduo paraplégico (condição aeróbica provavelmente preservada e capacidade funcional em andar
ou pedalar ausente) ou ainda, quando se estudam indivíduos em testes de exercício sucessivos ou a
programas de treinamento.

5. DERC - Boletim do Departamento de Ergometria e Reabilitação Cardiovascular da SBC • Ano 8 • julho / agosto / setembro de 2002 • Nº 25
Capacidade Aeróbica
Provavelmente a expressão mais utilizada pelos leigos e pelos profissionais da área. Embora esse termo
seja extremamente popular, o seu uso é tecnicamente incorreto. Isto ocorre pois o conceito físico de
capacidade está ligado a uma grandeza volumétrica, sendo, normalmente medida em litros, tal como
por exemplo, a capacidade vital (volume máximo de ar que pode ser expirado após uma inspiração
máxima) ou a capacidade de reservatório de um tanque de combustível de um automóvel ou de uma
caixa de água. Na prática, a capacidade aeróbica de todos os indivíduos é idêntica já que existe ampla
disponibilidade de oxigênio no ar ambiente.
Resistência Aeróbica
Frequentemente comumente utilizada no jargão do treinamento desportivo, é também uma expressão
inadequada do ponto de vista científico, já que resistência é uma grandeza física (ex. resistência elétrica
medida em ohms) que não representa uma medida de fluxo, sendo pelo contrário, muitas vezes, a
oposição a um fluxo. Seu uso deve ter se propagado muito provavelmente a partir de uma adaptação
da expressão de língua inglesa endurance, característica essa comumente associada a atletas de
excepcional desempenho em eventos de longa duração e de predomínio metabólico aeróbico.
Potência Aeróbica Máxima
Ainda que seja menos empregado é o termo que melhor reflete a utilização de energia derivada do
metabolismo aeróbico por unidade de tempo, sendo assim adequado para indicar o fluxo de um gás,
como é o caso do consumo máximo de oxigênio. Seus valores apresentam uma faixa de até 20 vezes a
variabilidade entre os diversos indivíduos. Pode-se adicionar as expressões estimada e prevista quando
os valores tiverem sido respectivamente, estimados e previstos.

6. Tradicionalmente, o consumo máximo de oxigênio
(VO2máx) foi definido por Hill e Lupton (1923) como
sendo a taxa máxima de oxigênio que pode ser
consumida pelo corpo durante um exercício. Hill
e seus colaboradores foram os pioneiros ao
descreverem que a habilidade do corpo em consumir
oxigênio é limitada pela atividade muscular, pela
concentração de ácido lático e pela suplementação e
utilização de oxigênio.Archibald Vivian Hill
(1886-1977)

7. Proc. R. Soc. Lond. B, 155-176 97 1924

8. Proc. R. Soc. Lond. B, 155-176 97 1924

9. Mais um pouco de história…
Bolsa de Douglas Espirometria de Circuito Aberto
Passado... ...Presente

10. VO2 máximo é definido como a taxa mais elevada em que o oxigênio pode ser
retomado e utilizada pelo corpo durante o exercício intenso (Bassett e Howley,
2000)
VO2 máximo é a quantidade máxima de oxigênio que pode ser captado,
transportado e consumido durante exercício dinâmico envolvendo grande massa
muscular corporal (Fletcher, 2001).

11. 1. Há um limite para o consumo de
oxigênio;
2. Existem diferenças interindividuais no
VO2máx;
3. Um elevado valor de VO2máx é um pré-
requisito para o sucesso na corrida de
média e longa distância;
4. VO2máx é limitada pela capacidade do
sistema cardiorrespiratória em transportar
O2 para os músculos.
Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 32, No. 1, pp. 70 – 84, 2000

12. VO2 máximo versus VO2 pico?
Num teste de esforço progressivo máximo, o aumento do VO2 com a
intensidade do exercício pode apresentar uma estabilização (platô),
apesar de um aumento na carga de trabalho. Nesta situação,
considera-se que foi alcançado um limite fisiológico do sistema
de fornecimento e utilização de oxigênio, ou seja, o VO2máximo.
Quando os critérios para determinação do VO2máx não são
satisfeitos, ou a limitação do teste possa ter sido provocada por
fatores musculares locais (e não por mecanismos hemodinâmicos
centrais), utiliza-se o termo “pico de VO2” para o valor mais alto
de consumo de oxigênio obtido durante este teste de esforço.
Rowland, TW. Med Sci Sports Exerc 1993;25:689 apud da Silva, AC e Torres, FC, 2002.
VO2 máximo
VO2 pico

13. VO2 máximo versus VO2 pico?
Rowland, TW. Med Sci Sports Exerc 1993;25:689 apud da Silva, AC e Torres, FC, 2002.
VO2 máximo
VO2 pico

14. • Sob condições de estado estável, o VO2 proporciona uma medida
de custo energético do exercício;
• O ritmo de captação (consumo) de oxigênio durante o exercício
máximo (VO2 máx) indica a capacidade de transporte e utilização
de oxigênio;
• Considerado como medida normativa de aptidão
cardiorrespiratória;
• Em combinação com a produção de CO2 (VCO2) indica o
substrato energético metabolizado.
ACSM,s Guidelines for Exercise Testing and Prescription (2000). Williams & Wilkins: Baltimore.

15. Valores Relativo:
a) mililitros por kg de massa (peso) corporal por minuto (mL. kg-1. min-1);
b) possibilita a comparação entre sujeitos
Valores Absoluto:
a) litros por minuto (L. min-1);
b) pode ser convertido a Kcal.min-1, fornecendo um ritmo de dispêndio de energia
É a expressão utilizada quando o consumo máximo de oxigênio é apresentado em
litros por minuto sem qualquer consideração às dimensões corporais.
É o termo empregado para apresentar o consumo de oxigênio relacionado a alguma
dimensão corporal, normalmente, o peso corporal. Permite uma melhor comparação
entre indivíduos de dimensões corporais distintas.
DERC - Boletim do Departamento de Ergometria e Reabilitação Cardiovascular da SBC • Ano 8 • julho / agosto / setembro de 2002 • Nº 25

16. Ex: peso = 75 Kg
Realizou um teste indireto com exercício, com protocolo de Banco de
Astrand.
VO2 absoluto = 3,2 L.min-1
VO2 absoluto = VO2 relativo x peso  42,66 x 75  3199 = 3,199 L.min-1
1000 1000 1000
VO2 relativo = VO2 Absoluto x 1000  3,2 x 1000  3.200 = 42,66 ml. Kg . Min-1
Peso 75 75
Como converter o VO2 Absoluto em VO2 relativo?
Como converter o VO2 Relativo em VO2 Absoluto?

17. VO2 = Débito Cardíaco x Diferença(a-v) O2
VO2 = Fcmáx x VE máx x Diferença (a-v) O2 máx

18. Hespanha R. Ergometria. Bases Fisiológicas e metodológicas para a prescrição do exercício (2005).
Tipos de esforço para teste ergométrico
Modelos mais utilizados na prática.Modelo de carga única e cargas múltiplas,
com incrementos de forma contínua e
descontínua;
• Grande sobrecarga de trabalho por estágios;
• Tendência a superestimar a capacidade de exercício (VO2máx)
• Menor confiabilidade dos índices para prescrição de treinamento e menor sensibilidade
na detecção da DAC;

19. Fonte: Cunha, 2007.
Medida Direta do VO2

20. Medida Direta do VO2
Circuito aberto
Baseia-se na diferença entre o ar
ambiente inspirado, composto de
20,93% de oxigênio, 0,03% de dióxido
de carbono e 79,04% de nitrogênio, e
o ar expirado.
Circuito fechado
Uma mistura de oxigênio
preestabelecida é fornecida, colocado
previamente por um aparelho
(espirômetro), que por sua vez, mede
o ar inspirado e expirado pelos
pulmões.

21. Ergoespirometria realizada em
circuito aberto, em Esteira rolante
Ergoespirometria realizada em
circuito aberto, em Cicloergômetro
Ergoespirometria realizada em circuito aberto,
em repouso.

22. Analisador Metabólico – VO2000
Consiste de um transdutor
compacto apresentando uma bomba de
amostra, uma válvula de micro-
proporção, sensores de medida de
oxigênio, dióxido de carbono, volume
expirado, pressão barométrica e
temperatura ambiente. É um analisador
paramagnético, com célula de óxido de
zircônio para medir a concentração de
oxigênio e analisadores de absorção
infravermelha para medir a
concentração de dióxido de carbono,
analisando assim, as diferenças
inspiratórias e expiratórias.
Medgraphics

23. Análises metabólicas e respiratórias
Pneumotacômetro
Baixo Fluxo – 2 a 30 L/min
Médio Fluxo – 10 a 120 L/min
Alto Fluxo – 20 a 200 L/min
Máscara de silicone
Hans Rudolph
AnalisadorComputador
Gráficos
Software
• Elite
• Aerograph
• Breeze

24. Variáveis metabólicas e respiratórias observadas
 VO2: Volume de Oxigênio consumido em litros por minuto, expresso em STPD (Standard
Temperature and Pressure Dry).
 VCO2: Volume de Dióxido de Carbono produzido em litros por minuto, expresso em
STPD.
 VE: Volume de Ar expirado em litros por minuto, expresso em STPD.
 Heart Rate: Média de batimentos cardíacos por minuto.
 RQ (Coeficiente respiratório)
 O2% (Percentual de oxigênio espirado)
 CO2% (Percentual de dióxido de carbono espirado)
 O2/HR (Pulso de oxigênio)
 O2/Kg (Oxigênio por Kg de peso corporal)
 %FAT (Percentual de gordura)
 %CHO (Percentual de carbohidratos)
 GrFat (Gramas de gordura)
 GrCHO (Gramas de carbohidrato)
 METS (Gasto energético)
 BRR (Breath Repetition Rate) (Frequência Respiratória)
Análises metabólicas e respiratórias
Manual do Usuário Analisador metabólicop VO2000 (Inbrasport)

25. Parâmetros fisiológicos avaliados na ergoespirometria
Análises metabólicas e respiratórias

26. Parâmetros metabólicos
Dados importantes a serem observados
durante a ergoespirometria
Rev Ass Med Brasil 1997; 43(3): 245-53

27. Qual protocolo usar?
Metodologia do Teste Máximo
Arq Bras Cardiol volume 71, (nº 5), 1998

28. Por que usar o protocolo de Rampa?
Metodologia do Teste Máximo
O protocolo em rampa é um protocolo
para testes de esforço que não possui
estágios. Nele o incremento da carga
(dependendo do ergômetro) se dá de
maneira continua e gradual durante
todo o tempo de esforço.
A razão com que a carga é
incrementada é definida para cada
indivíduo. Isso faz com que o
protocolo em rampa seja individual e
portanto ideal para aquela pessoa.

29. Por que usar o protocolo de Rampa?
Metodologia do Teste Máximo
 Este protocolo se baseia na aplicação constante e
progressiva da potência;
 Provoca um ajuste ininterrupto entre a oferta e a
demanda de oxigênio na musculatura esquelética;
 O aumento contínuo da potência provoca aumento
linear no consumo de oxigênio;
 Tais aspectos configura-o como o melhor protocolo
para determinação do Limiar Anaeróbio (LA) e do
consumo de oxigênio de pico, aumentando assim a
precisão do teste.
Negrão e Barretto (2010)

30. 0
10
20
30
40
50
60
mL.Kg-1.min-1
Tempo (min)
VO2
Aq. Teste Recuperação
3 min. 8 a 12 min. 5 min.
0
10
20
30
40
50
60
mL.Kg-1.min-1
Tempo (min)
CO2
Comportamento das Variáveis respiratórias

31. Comportamento das Variáveis respiratórias
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
L.min-1
Tempo (min)
Equivalentes ventilatórios de O2 (VE/VO2) e de Dióxido de
carbono (VE/VCO2)
VE/VO2 VE/VCO2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
Tempo (min)
Coeficiente respiratório (QR ou R)

32. Identificação do Limiar Anaeróbio e do PCR
Um dos aspectos de maior relevância na ergoespirometria é a
identificação das diferentes fases do metabolismo durante um exercício
progressivo máximo.
PERMITE IDENTIFICAR AS SEGUINTES FASES:
 Fase predominantemente aeróbia: fase que consiste do intervalo
entre o repouso até o Limiar Anaeróbio 1 (LA);
 Fase de início da acidose metabólica compensada: caracterizada pelo
intervalo entre o LA 1 e o ponto de compensação respiratória (PCR).
 Ponto de Compensação Respiratória (PCR) ou LA 2: caracterizado pela
produção de acidose metabólica descompensada até a exaustão (final do
exercício)

33. A intensidade de exercício a partir da qual se verifica um aumento exponencial na
concentração de lactato sanguíneo e um aumento na ventilação que não é
proporcional ao acréscimo no consumo de oxigênio.
É definido também como a intensidade crítica para a atividade oxidativa máxima e
manutenção do exercício cardiorrespiratório.
Tempo (min)
[HLa](mM.l-1
)
(WASSERMAN e MCILROY, 1964).
Limiar Anaeróbio

34. Identificação do Limiar Anaeróbio (LA)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
L.min-1
Tempo (min)
Equivalentes ventilatórios de O2 (VE/VO2)
VE/VO2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
Tempo (min)
Coeficiente respiratório (QR ou R)
 Perda de linearidade entre o VE e o
VO2, observado a partir da razão VE/VO2
 Perda de linearidade entre a produção
de VCO2 e o consumo de O2,
denominado pela razão de troca
respiratória (VCO2/VO2) ou
simplesmente QR.
0
5
10
15
20
tempo (min)
PetO2
 Menor valor de PetO2 precedendo a
sua ascensão.

35. Identificação do Ponto de Compensação Respiratória (PCR)
 Perda de linearidade entre o VE e o
VCO2, observado a partir da razão
VE/VCO2
 Menor valor de VE/VCO2
 Cruzamento das curvas de VE/Vo2 e
VE/VCO2
 Nova ascentuação ascendente da
curva de VE
 Maior valor de PetCO2 precedendo a
sua queda abrupta.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
L.Min-1
tempo (min)
Curvas de VE e VE/VCO2
VE VE/VCO2
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
L.min-1
Tempo (min)
Equivalentes ventilatórios de O2 (VE/VO2) e de Dióxido de
carbono (VE/VCO2)
VE/VO2 VE/VCO2
0
1
2
3
4
5
6
tempo (min)
PetCO2

36. 0
10
20
30
40
50
60
mL.Kg-1.min-1
Tempo (min)
VO2 CO2
VO2pico
LA-1 LA-2 ou PCR
 Aumento na concentração do lactato sanguíneo
 Diminuição na concentração de bicarbonato
 Parâmetros ventilatórios.

37. Instrumentos
Yellow Springs
Accusport

38. Instrumentos

39. Parâmetros
OPLA
(onset plasma lactate accumulation)
Aumento de 1mMol acima da linha de
base
MLSS
(maximal lactate steady state)
É a máxima concentração estável de
lactato em um teste ergométrico
LT
(lactate threshold)
É o ponto fixo do início do acumulo de
lactato, sem o aumento na VE (4mMol)
AT
(anaerobic threshold)
É o ponto fixo do início do acumulo de
lactato, com o aumento na VE
OBLA
(onset blood of lactate accumulation)
É o ponto fixo do início do acumulo de
lactato, com o aumento na VE
IAT
(individual anaerobic threshold)
Tangente à curva de acúmulo traçada
a partir da concentração da fadiga na
curva de remoção
LAT
(lactate acidosis threshold)
Relação entre a inflação da curva de
lactato com o aumento da VE

40. Métodos de Predição do LA
Weltman, et al., 1989

41. ART WELTMAN - PISTA
CORREÇÃO DO TEMPO
Tc = (tempo em seg x 100) / 60
Tc = (46 x 100) / 60
Tc = 4600 / 60
Tc = 76,6 ou 77
Percorrer 3200 metros no menor tempo
Fazer a correção do tempo em segundos
Ex: 3200 metros em 15’ 46”
Utilizar este valor
VELOCIDADE DO LIMIAR
VL = 509,5 – (20,82 x Tc)
VL = 509,5 – (20,82 x 15,77)
VL = 509,5 – 328,33
VL = 181,17 metros / minuto
Passar a VL em m/min para Km/hora
Aplicabilidade do Método de predição para
treinamento

42. ART WELTMAN - PISTA
VELOCIDADE DO LIMIAR
VL = 181,17 metros / minuto
TRANSFORMAÇÃO DA VL
VL km = VL m/min x 0,06
VL km = 181,17 x 0,06
VL km = 10,87 Km / hora
Aplicabilidade do Método de predição para
treinamento

43. COMO TREINAR?
VELOCIDADE DO LIMIAR
VL = 10,87 Km/h
TEMPO POR VOLTA
Tv = (Distância x 3,6) / VL
Tv = (258 x 3,6) / 10,87
Tv = 928,8 / 10,87
Tv = 85 segundos ou 1’25”
1. Qual a Distância (ex: 258m)
2. Determinar o tempo por volta
Aplicabilidade do Método de predição para
treinamento

44. Dividir o Tempo total da volta por 4
Tv = 85 segundos ou 1’25”
85 / 4 = 21 segundos por parcial
21”
42”
63”
85”