CINÉTICA DO VO2

Bruno Borges HernandesR2 Medicina Esportiva

Orientador: Felipe Hardt

Introdução• Sempre que ocorre transição do repouso p/ exercício ou de

uma ativ. física de < carga p/ uma carga + elevada, a necessidade de energia ↑ instantaneamente, enquanto o consumo de O2 (energia aeróbica) ↑ gradualmente até se estabilizar c/ a demanda energética.

• Os sinais nervosos ( córtex → m. cardíaco-respiratório) e modificações da relação [ATP]/[ADP] no músculo ativo são estímulos desencadeadores do sist. oxidativo na m. esquelética durante o exercício.

Introdução• Grassi (2001): - na transição de um exercício s/ carga p/ outro c/ carga,

<LV1, a cinética alveolar do VO2 foi semelhante a cinética da m. esquelética.

• As medidas de captação pulmonar de O2 são utilizadas p/ descrever as respostas da utilização de O2 ao nível muscular.

Introdução• Fatores que influenciam a cinética do VO2: - tipo de exercício - estado de treinamento ( intensidade e condição

fisiológica) - adaptações dos sist. CV, resp e metabólico periférico.

Resposta Cinética ON• Hill e Lupton (1923): - acreditava que o VO2 tinha um comportamento linear, em

fção da velocidade até 16Km/h. A partir, uma curva tenderia a apresentar um platô devido

a eficiência do coração em enviar sg p/ periferia, desenvolvendo uma situação de hipóxia no músculo ativo e ↑a participação do sist. anaeróbio no fornecimento de energia.

Resposta Cinética ON• Fase inicial da transição do estado de repouso p/ o

exercício que resulta num ↑ exponencial do VO2 c/ concomitante degradação de ATP.

Resposta Cinética ON• FASE I: - a necessidade de O2 é > que o fornecimento, tornando-se

necessária a utilização das reservas de O2 da mioglobina, > extração de O2 do sg arterial e sobretudo mobilizar as fontes anaeróbicas (sist. ATP-CP e metab. anaeróbio).

• Contrai-se uma dívida de O2 que deverá ser paga na recuperação.

Resposta Cinética ON• FASE I: - fase cardiodinâmica - 15-25” - trajetória ascendente - ↑ VO2 devido ↑do DC e fluxo sg pulmonar - 1° tempo de atraso: atraso temporário na resposta de VO2,

devido dissociação do O2 absorvido nos pulmões e o consumido pela m. esquelética ( ppalm m. de contração).

Resposta Cinética ON• FASE II: - a utilização dos estoques de O2 pelos m. esquelético

ocasiona ↓ no conteúdo de O2 do sg misto venoso. - ↑ contínuo de VO2 pode ou não resultar em uma fase de

equilíbrio – STEADY STADE, dependendo da intensidade.

Equilíbrio entre energia que o músculo ativo necessita e a produção de ATP aeróbico.

Lactato produzido é oxidado ou transformado em glicose no Ciclo de Cori no fígado.

Resposta Cinética ON• FASE II: - ocasiona: ° ↓ PO2 nas unidades contráteis ° ↓ na contribuição da desaturação do complexo oxi-

hemoglobina nas fibras musculares.

- consequência: ↑ na ≠ arterio-venosa de O2.

Resposta Cinética ON• FASE III: nem sempre é atingida - É caracterizado quando exercícios de intensidade <LV1

geram estabilização do VO2 e permanece c/ pouca variação até o final, representando um equilíbrio metabólico.

• Deve-se estudar os 3 domínios.

Resposta Cinética ON1. MODERADO: estabilização do VO2 que permanece c/

pouca variação

2. PESADO: surgimento do componente lento (outra exponencial no ponto que, teoricamente deveria ocorrer a estabilização do VO2, acarretando novo atraso na cinética ON)

3. SEVERO: componente lento (CL) não se estabiliza e tende a ↑ até atingir os valores de VO2 máx, induzindo o indivíduo à exaustão.

Fatores responsáveis pela manifestação do CL

• Necessidade “extra” de O2 p/ degradação do lactato sg pelos grupos musculares menos utilizados na tarefa.

• ↑ VO2 pelos grupos musculares respiratórios pelo ↑ da ventilação pulm.

• ↑ taxa metabólica induzida pelo ↑ [ epinefrina ].• ↑ temp. corporal• ↑ do recrutamento das fibras tipo II que resulta na elevação

do VO2.

Fatores responsáveis pela manifestação do CL

• Denadai (2000): CL é o excesso ou o VO2 adicional, além daquele que poderia ser predito na relação VO2-carga encontrada abaixo do LV1.

Fatores responsáveis pela manifestação do CL

• Stringer et. al: - CL em intensidades >LV1 pode ser consequência da

modificação do mediador da área de dissociação da oxi-hemoglobina.

- <LV1: curva de dissociação mediada pelo PO2 nos capilares - >LV1: PO2 atinge níveis mínimos e a dissociação passa a

ser controlada pelo lactato sg.• Poole et. al: - lactato e CL não possuem relação de causa-efeito pq ambos

são influenciados pela intensidade do exercício.

Efeitos da somatória de carga sobre a Cinética VO2

• Di prampero et al: - a transição de uma intensidade de exercício p/ outra

acelera a resposta de VO2 qdo comparado do repouso p/ o exercício.

• Hughson e Morrisey: - tempo de resposta era + rápido em exercícios c/

intensidade de 80% do LV1 qdo realizados após exercícios a 40% do LV1, do que partindo do repouso.

Controles Fisiológicos da Cinética VO2

• O ↑ da veloc. após treinamento é devido ao ↑ fl. sg e veloc. de oferta de O2 ao músculo ativo.

• Estudos c/ análise da enz. citrato sintase ( pertencente ao ciclo de Krebs ) mostrou que o tempo de resposta do VO2 no início do exercício ( ocasionado pelo treinamento ) ocorre antes do ↑ da ativ. enzimática.

Deste modo, as mudanças iniciais que acarretam modificações na veloc. de consumo O2 são dependentes de variações centrais, que ocorrem antes de alterações do potencial mitocondrial e outras alt. periféricas.

Controles Fisiológicos da Cinética VO2

• MacDonald et al: - intensidades <LV1, o transporte de O2 não é fator

limitante da cinética VO2, mas em cargas + intensas, a oferta de O2 contribui significativamente p/ controle cinético.

Efeitos do Treinamento sobre a Cinética VO2

• + rápida após treinamento de endurance. Relacionado ao nível de treinamento inicial e o tipo de exercício realizado.

Efeitos do Treinamento sobre a Cinética VO2

• Causas: - ↑ fluxo sg global ( Débito Cardíaco) - ↑ veloc. oferta de O2 ao m. ativo - economia de movimento ( custo de O2 p/ uma dada

intensidade submáx ), devido ° modificação no padrão de recrutamento motor ° ↓ FC e ventilação pulmonar durante exercício submáx ° melhora da técnica

Efeitos do Treinamento sobre a Cinética VO2

• Transplantados cardíacos: tempo de resposta atrasado - associado a fatores periféricos, - inércia do metabolismo mitocondrial - e tb devido a hábitos sedentários prévios.

Resposta Cinética OFF• Representa a cinética após a interrupção do exercício.• VO2 decresce exponencialmente até atingir valores de

base, que podem ser superiores ao observado pré-esforço.

• Dividida em 2 fases: - rápida: ressíntese de PCr e a restauração dos estoques de

O2 (nas mioglobinas e sg) - lenta: degradação da [lactato] e catecolaminas.

Resposta Cinética OFF

Resposta Cinética OFF• Componente Rápido ( Dívida Alática): - exercício leve, de curta duração ( pouca alt hormonal e na temp.

corporal) - cerca de ½ do VO2 da recuperação ocorre em 30”. - resulta da restauração dos fosfatos IM de alta energia ATP e PCr

depletados durante o exercício. - restauração provem do fracionamento aeróbico dos

macronutrientes armazenados durante recuperação. - recarrega a mioglobina e a hemoglobina no sg que retorna dos tec.

ativos.

Resposta Cinética OFF• Componente Lento ( Dívida Lática): - Recuperação após exercício vigoroso - Com ↑ lactato, temp, níveis hormonais termogênicos,

além do componente rápido existe uma 2° fase de recuperação.

- pode levar até 24 horas p/ retornar ao VO2 pré-esforço. - representa a conversão do lactato para glicogênio no

fígado.

Déficit de O2• Expressa quantitativamente a ≠ entre O2 total realmente

consumido durante o exercício e o total que seria consumido se tivesse alcançado um ritmo estável aeróbio desde o início.

Déficit de O2A. LEVE-MODERADO: - permite alcançar rapidamente o VO2 estável - produz um pequeno déficit de O2

Déficit de O2B. MODERADO-PESADO: - período + longo p/ alcançar um VO2 estável - produz déficit de O2 > ( tempo p/ o VO2 voltar aos níveis

de repouso)

Déficit de O2C. PESADO-SEVERO: - não se tem VO2 estável ( intensidade acima VO2 máx) - produz gde déficit de O2.

EPOC• Excess post-exercise oxygen consumptionExcess post-exercise oxygen consumption

1. O VO2 de recuperação reflete a magnitude da contribuição da energia anaeróbica durante o exercício.

2. Reflete os ajustes respiratórios, circulatórios, hormonais, iônicos, térmicos que exercem influência metabólica durante a recuperação.

EPOC1. Ressíntese de PCr no músculo2. Remoção do lactato p/glicogênio ( ppal fonte p/

reabastecimento é CHO dietético )3. Restauração dos estoques de O2 nos músculos e sg.4. ↑ temp. corporal ( até 3°, estimula diretamente o metab.

p/ ↑ o VO2 de recuperação ).5. ↑ FC e FR pós-exercício6. Hormônios elevados ( adrenalina, noradrenalina,

tiroxina, glicocorticóides )

EPOCQto + rápido o consumo de O2 se equilibrar c/ a demanda: - < dívida de O2 contraída no início - < sensação de desconforto na fase inicial - < tempo necessário à recuperação ao final.

Implicações da EPOC p/ o exercício e recuperação

A. Recuperação em exercício C/ RITMO ESTÁVEL: - intensidade leve a moderada (50-60% VO2 máx) - recuperação passiva: ° pequeno custo energético p/ manter elevados a circulação

e respiração. ° exercício adicional serviria apenas p/ elevar o

metabolismo total e retardar a recuperação.

Implicações da EPOC p/ o exercício e recuperação

B. Recuperação em exercício S/ RITMO ESTÁVEL: - intensidade pesada (65-100% Vo2 máx) - recuperação ativa: nível ótimo de exercício p/ recuperação

varia entre 30-45% do VO2 ( na bike) e 55-60% do VO2 ( na corrida).

Implicações da EPOC p/ o exercício e recuperação

• exercício aeróbico durante a recuperação acelera a remoção do lactato sg, devido a uma > perfusão de sg através do fígado e coração, além de > fluxo nos músculos pois oxidam prontamente o lactato através do Ciclo de Krebs.

OBRIGADO