BE066 - Fisiologia do Exercício Consumo Máximo de Oxigênio Sergio Gregorio da Silva, PhD BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Objetivos • • Conceituar Consumo Máximo de Oxigênio • • Meios para determinação do VO2max Descrever os Fatores que influenciam o VO2max Examinar o consumo de oxigênio durante repouso e exercício BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Trabalho Físico Necessidade de Energia Consumo de Oxigênio BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Podemos predizer o gasto calórico a partir do VO2 (e vice-versa) Correr a 12 km/hr por 30 min 43,5 ml de O2/kg/min 456 Kcal em 30min BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Consumo Máximo de Oxigênio – VO2max BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Sistema Portátil – K4b2 BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 VO2max • Definição: É a razão máxima de O2 que uma pessoa pode absorver, transportar e utilizar BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Consumo Máximo de Oxigênio • Padrão de estimativa da função cardiorespiratória BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 VO2max Pode ser expresso em: • • Litros por minuto (L . min-1) ou (L/min) • Mililitros por quilograma de peso corporal por minuto (mL . kg-1 . Min-1) ou (ml/kg/min) BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Conversão de l/min para ml/kg/min Características: • • VO2 = 5,0 L/min • MC = 80 Kg Cálculo: • • • 5,0 L/min = (5000 ml/min) / (MC = 80 Kg) VO2 = 62,5 ml/kg/min BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 O Consumo de Oxigênio pode ser definido pela fórmula: VO2 = Débito Cardíaco x Diferença ArtérioVenosa de Oxigênio BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Equação de Fick VO2 = Q (FC x VS) x DifavO2 (CAO2 – CVO2) BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Respostas Centrais e Periféricas durante o Repouso e Exercício VO2 (ml/min) Q (l/min FC (bpm) VS (ml) AVO2 (%VOL) CAO2 (%VOL) CVO2 (%VOL) 250 5,0 70 71,5 5 19 14 5000 30,0 200 150 16,5 19 2,5 Aumento VO2 Q AVO2 20 X 6X 3,3 X Fatores que Afetam o Consumo Máximo de Oxigênio BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 O VO2max é influenciado pelos seguintes fatores: • • • • • Massa Corporal Sexo Idade Herança Genética Treinamento BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Massa Corporal BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Massa Corporal • Quanto maior a massa corporal (muscular), maior é o VO2max em l/min BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Massa Corporal • Quanto maior a massa corporal (muscular), menor é o VO2max em ml/kg/min BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Atleta VO2max (l/min) Massa Corporal (kg) VO2max (ml/kg/min) 1 4 80 50 2 4 70 57,1 3 4 60 66,7 BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Massa Corporal • Quanto menor a massa corporal (muscular), maior é o VO2max em ml/kg/min BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Gênero O VO2max é menor em mulheres que em homens (20% a 25% menor em mulheres não treinadas; 10% menor em mulheres altamente treinadas) Razões: Composição corporal Transporte de oxigênio Tamanho do coração BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Idade O processo de envelhecimento acarreta diminuição na Função Cardiorespiratória • Diminuição no VO2max com a idade pode ser também resultado da diminuição dos níveis de atividade física com a idade. • BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 VO2max e Idade BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Herança Genética Metade da variação no VO2max bem como na resposta individual ao treinamento é devida à herança genética (Bouchard, 1991) BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 VO2max e Herança Genética BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Treinamento • Parâmetros afetados pelo Treinamento: • Tamanho do Coração • Volume Sistólico • Freqüência Cardíaca. • Débito Cardíaco • Fluxo de Sangue • Pressão Arterial. • Volume de Sangue • Maior Eficiência das Enzimas Oxidativas • Maior extração de O2 pelas fibras musculares BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Treinamento O VO2max é obtido em 8 a 18 meses de treinamento intenso de endurance BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Avaliação do VO2max • Testes diretos (análise de gases) • Testes indiretos (predição) BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 VO2max - Meios • • • • • Esteira Cicloergômetro Banco Pista Quadra BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Testes de Esteira Astrand Astrand Modificado Balke e Ware (1959) Bruce Bruce Modificado Costill e Fox (1969) Ellestad Kattus (1967) Maksud e Coutts (1971) Naughton et alli (1964) Wilson et alli (1978) BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Teste de banco - Queens College População: Homens e mulheres em idade universitária Banco: Altura de 41 cm (40,6 cm) Procedimento: duração 3 minutos Freqüência de passadas:!24 p/min (homens) ! ! ! ! ! 22 p/ mim (mulheres) BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Teste de banco - Queens College Cálculo do VO2max Homens: VO2max = 111,33 – 0,42 x FC final Mulheres: VO2max = 65,81 – 0,1847 x FC final VO2max em ml/kg/min BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Avaliação Direta do Consumo de O2 79% N 20.93% O2 0.03% CO2 Ventilação (L por min) 79% N Menos O2 Mais CO2 BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Avaliação Direta do Consumo de O2 • • • • • VO2 = VE (FIO2 – FEO2) VE é o volume de ar expirado em litros por minuto FI = fração inspirada e FE = fração expirada FIO2 – FEO2 indica a quantidade de O2 removido do sangue (ou consumido para produção de energia aeróbia) Portanto, VO2 = quantidade de O2 consumido por minuto BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Avaliação Direta do Consumo de O2 • O volume de ar inspirado é mensurado por meio de um dispositivo capaz de mensurar gases • Gás expirado do indivíduo é canalizado até uma pequena câmara de mistura para que o conteúdo do O2 e CO2 seja mensurado por analisadores de gás BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Avaliação Direta do Consumo de O2 • Informações sobre volume de ar inspirado e a fração de O2 e CO2 do gás expirados são enviadas a um computador por intermédio de um dispositivo que converte o sinal de voltagem em digital) • Computador é programado para realizar cálculos necessário do VO2 e volume de CO2 produzido BE066 - Fisiologia do Exercício - 2013 Cinética do Consumo de Oxigênio • • Quando o teste é levado a exaustão verifica-se que não ocorre aumento do VO2 na última carga = indicativo que o VO2max foi atingido; O VO2 apresenta aumento linear de acordo com aumento progressivo da carga;