potência aeróbico

Prof. Ms. Sandro de Souza

[email protected]

sandro.desouza.9

sandrodesouza.wordpress.com

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).

.


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.


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.


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.

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)

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

Mais um pouco de história…

Bolsa de Douglas Espirometria de Circuito Aberto

Passado... ...Presente

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).

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

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

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

• 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.

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.


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?

VO2 = Débito Cardíaco x Diferença(a-v) O2

VO2 = Fcmáx x VE máx x Diferença (a-v) O2 máx

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;

Fonte: Cunha, 2007.

Medida Direta do VO2

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.

Ergoespirometria realizada em circuito aberto, em Esteira rolante

Ergoespirometria realizada em circuito aberto, em Cicloergômetro

Ergoespirometria realizada em circuito aberto, em repouso.

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

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

Analisador Computador

Gráficos

Software • Elite • Aerograph • Breeze

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)


Manual do Usuário Analisador metabólicop VO2000 (Inbrasport)

Parâmetros fisiológicos avaliados na ergoespirometria


Parâmetros metabólicos

Dados importantes a serem observados durante a ergoespirometria

Rev Ass Med Brasil 1997; 43(3): 245-53

Qual protocolo usar?

Metodologia do Teste Máximo

Arq Bras Cardiol volume 71, (nº 5), 1998

Por que usar o protocolo de Rampa?


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.

Por que usar o protocolo de Rampa?


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)

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.m

in-1

Tempo (min)

CO2

Comportamento das Variáveis respiratórias

Comportamento das Variáveis respiratórias

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

L.m

in-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)

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)

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)

[HL

a]

(mM

.l-1

)

(WASSERMAN e MCILROY, 1964).

Limiar Anaeróbio

Identificação do Limiar Anaeróbio (LA)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

L.m

in-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.

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.M

in-1

tempo (min)

Curvas de VE e VE/VCO2

VE VE/VCO2

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

L.m

in-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

0

10

20

30

40

50

60 m

L.K

g-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.

Instrumentos

Yellow Springs

Accusport

Instrumentos

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)


lactato, com o aumento na VE

OBLA (onset blood of lactate accumulation)


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

Métodos de Predição do LA

Weltman, et al., 1989

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

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


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


Dividir o Tempo total da volta por 4 Tv = 85 segundos ou 1’25”

85 / 4 = 21 segundos por parcial

21”

42”

63”

85”

potência aeróbico

Health & Medicine