Cinética de Consumo de O2
Durante o Exercício
Gustavo Campelo Bornholdt
R2 Medicina do Exercício e do
Esporte- HC
Cinética do Consumo de O2
• VO2 não aumenta imediatamente ao
estado estável no início do exercício.
• Demanda energética de outras fontes.
• Déficit de O2.
Cinética do VO2
• Fase 1
• Aumento DC e Qpulmonar
• Primeiros 15-25 seg de exercício
• Fase 2
• Reflete mudanças no metabolismo muscular
• VO2 aumenta exponencialmente até estado estável
• Fase 3
• Platô
• Aumento linear do VO2 de cerca de 10 ml/watt/min
∆VO2(t) = ∆VO2(ss) ( 1- e
-(t-δ)/τ
)
Cinética de O2 em Diferentes
Intensidades de Exercício
• Moderado.
– Abaixo LiLa/ LA
• Intenso
– Entre LiLa e MEEL
• Severo
– Acima do MEEL
Exercício Moderado
• Fase 2
• VO2 aumenta exponencialmente até estado
estável.
• Platô a partir de +- 3 min de exercício
-(t-δ)/τ
∆VO2(t) = ∆VO2(ss) ( 1- e
)
Exercício Intenso
• Componente lento do aumento do VO2.
• Atraso no alcance do platô.
• Associação com OBLA.
• ∆VO2 (6-3).
Exercício Severo
• VO2 não atinge platô.
• O máximo nível de VO2 é atingido no final
do exercício.
• Componente lento maior em relação ao
exercício intenso.
• Mecanismos da cinética de O2 no
exercício
• Mecanismos para o componente lento
do VO2
Mecanismos da Cinética de O2 no
Exercício
• Taxa de entrega de O2 para os músculos
ativos.
• Capacidade de utilização de O2 pelo
músculo.
Utilização de O2
• Cinética de DC > cinética de VO2 no início
do exercício.
• Estímulo de 70% VO2máx: PaO2 > 2
mmHg
Connett et al, 1984
• Fase 2 da cinética de VO2 reflete a
dinamica da PCr no músculo ativo.
Whipp et al, 1987
Utilização de O2
• PCr e fase 2 da cinética do VO2 medidas
simultaneamente.
McCreary et al, 1996
Utilização de O2
• Exercício moderado:
– Fase 2: Aumento exponencial similar VO2alv,
Qleg e VO2leg.
– Fase 1: VO2alv e Qleg > VO2leg.
Queda a-v O2.
Grassi et al, 1996
Utilização de O2
• Cinética de O2 semelhante na bike com
hipoperfusão induzida nas pernas.
Williamson et al, 1996
• Aumento na perfusão das pernas não
altera cinética do VO2 em exercícios
subsequentes.
Gerbino et al, 1996
MacDonald et al, 1996
Entrega de O2
• Cinética mais lenta de VO2 na transição
de 40% para 80%VO2max em relação à
cinética do repouso para 40%VO2max.
• Relação com resposta mais lenta da FC.
Hughson et al, 1982
• Cinética VO2 lentificada com
administração de β- bloqueadores.
Hughson et al, 1991
Entrega de O2
• Exercício em hiperóxia:
– Menor déficit de O2
– Menor depleção de PCr.
Linnarsson et al, 1974
Entrega de O2
• Fluxo e consumo de O2 do antebraço no
exercício:
– Acima do nível do coração.
– Abaixo do nível do coração:
• Fluxo e cinética do VO2 mais rápidos
Hughson et al, 1996
Mecanismos Para o
Componente Lento do VO2
Mecanismos Para o Componente
Lento do VO2
• Exercícios acima do LiLa: componente
lento VO2.
– Suprimento inadequado de O2.
• Aumento ressíntese anaeróbica de ATP.
• Acúmulo de lactato sanguíneo.
Lactato Sangüíneo
• Relação entre componente lento do VO2 e
níveis de lactato sanguíneo.
• Sem efeito causal
– Acidose pode promover dissociação de
oxihemoglobina, aumentando transporte de
O2 para o músculo no exercício intenso.
Wasserman et al, 1995
Epinefrina
• Aumento plasmático durante exercício
similarmente ao lactato.
• Limiar semelhante ao do lactato.
• Infusão de epinefrina aumenta VO2 em
cerca de 20% durante repouso.
• Sem efeito quando a infusão é realizada
durante exercício.
– Adrenalina não é rsponsavel pelo
componente lento do VO2 durante exercício.
Gaesser et al, 1996
Ventilação
• Custo de O2 para aumento da ventilação
durante exercício responsável por 18 a
23% do componente lento.
Aaron et al, 1992
Temperatura Corporal
• Aumento da temperatura corporal de 6
graus diminui a eficiencia da respiração
mitocondrial em 20%.
Willis et al, 1994
Recrutamento de Fibras Tipo II
• 90 min de corrida a 65 e 80% VO2
– Aumento do VO2 no pós teste.
– Aumento maior do VO2 no pós teste a 80%
VO2max.
• Recrutamento de fibras tipo II
provavelmente representa uma grande
contribuição para o componente lento do
VO2 durante exercício pesado.
Xu et al, 1995
Cinética de O2 em Crianças
• Dinamica de VO2 similar em exercício
moderado.
• Exercício pesado: 50% das crianças não
desenvolvem componente lento.
Idosos
• Diminuição capacidade cardiorrespiratória
e capacidade oxidativa muscular.
• Fase 2 da cinética do VO2 lentificada.
• Resposta lentificada da FC.
Conclusões
• Exercício abaixo do LiLa
– Aumento exponencial.
– Steady-state em 3 minutos.
• Exercício acima do LiLa
– Componente lento associa-se
– Atraso em atingir steady-state.
– Quando atingido, steady-state é maior que o
predito pelo exercício moderado.
Conclusões
• Taxa de ajuste do VO2 depende da
capacidade de:
– Entrega de O2 para o músculo.
– Utilização de O2 pelo músculo
Conclusões
• Componente Lento do VO2:
– Correlação com aumento do lactato
sangüíneo.
• Sem provas de nexo causal.
– Ventilação, temperatura corpórea.
– Recrutamento de fibras tipo II
Conclusões
• Crianças.
• Resposta do VO2 semelhante em exercício
abaixo do LA.
• Componente lento do VO2 menor ou ausente em
exercícios acima do LA.
• Idosos.
• Cinética do VO2 lentificada.
• Mudanças nas funções fisiológicas.
OBRIGADO