Fisiologia do Exercício: Metabolismo, VO2 e EPOC

Metabolismo Energético:

• Aeróbio: Exercício com a utilização de oxigênio na produção de energia.
• Anaeróbio: Sem a utilização de oxigênio na produção de energia.

Subdivisões do Metabolismo Anaeróbio:

• Anaeróbio Alático: Sem presença de lactato; dura em média de 0 a 12 segundos.
• Anaeróbio Lático: Inicia por volta de 8 segundos, torna-se o principal após 12 segundos e dura por volta de 3 minutos, com a presença de lactato.

Observações Importantes:

• Repouso: Predomínio do metabolismo aeróbio.
• O oxigênio é um meio que vai atuar retirando a energia dos alimentos contidos em nosso corpo.
• Toda atividade física inicia-se pelo metabolismo anaeróbio, mais precisamente o anaeróbio alático (sem a presença de lactato), que dura em média de 0 a 2 segundos.
• O metabolismo Aeróbio inicia-se por volta de 40 segundos, mas torna-se o principal a partir de 3 minutos. Não existe exercício de alta intensidade estritamente aeróbio; deve ser constante, cíclico, com pouca intensidade e ultrapassar 3 minutos.

Exemplos de Atividades:

• Anaeróbio Alático: 100m rasos, levantamento de peso, salto em altura, salto em distância, tiro ao alvo, golfe, tênis, beisebol, futebol americano.
• Anaeróbio Lático: Judô, handebol, basquete, futsal, vôlei, musculação, escalada, futebol de campo, argolas.
• Aeróbio: Maratona, Fórmula 1, 800m natação, step, triatlo.

Para verificar em qual metabolismo se enquadra cada exercício, deve-se observar o tempo em um primeiro momento.

Fórmulas de Conversão e Cálculos:

• ml (kg.min)⁻¹ → p/l VO₂: ml x pc / 1000
• l.min⁻¹ → p/l VO₂: l x 1000 / pc
• METs: VO₂ ml / 3,5
• Calorias: VO₂ litros x 5
• VO₂ (Cooper): (distância - 504) / 45 = ml (kg.min)⁻¹

Estudo de Caso 1: Marcos

Marcos pesa 82 kg, realizou o teste de Cooper e obteve o resultado de 2400 metros. Sabendo que o objetivo de Marquinho é queimar 300 calorias na esteira, quanto tempo demorará se ele correr a 80% do seu VO₂ máximo?

• VO₂ = (2400 - 504) / 45 = 42,13 ml (kg.min)⁻¹
• 42,13 x 82 (pc) / 1000 = 3,45 l/min
• 3,45 x 5 = 17,25 cal/min
• 17,25 x 80% = 13,8 cal/min
• 300 / 13,8 = 21,73 minutos
• Conversão decimal (regra de 3): 0,73 x 60 = 43s → Total: 21,43 min

Estudo de Caso 2: Atleta

Um atleta realizou o teste de Cooper e percorreu 3200m, tendo um peso corporal de 71 kg. Se o atleta realizar 30 minutos de corrida a 75% do seu VO₂ máx, quantas calorias ele irá gastar?

• VO₂ máx = (3200 - 504) / 45 = 59,9 ml (kg.min)⁻¹
• VO₂ em litros: 59,9 x 71 / 1000 = 4,25 l/min
• VO₂ em METs: 59,9 / 3,5 = 17,12 METs
• Calorias: 4,25 x 5 = 21,25 cal/min
• Gasto total (100%): 30 min x 21,25 = 637,5 cal
• Gasto a 75%: 0,75 x 637,5 = 478,12 cal (Nota: correção do cálculo original de 472,25).

O que é Lactato?

O Lactato é um composto orgânico produzido naturalmente no corpo humano e também utilizado como fonte de energia para atividades físicas em geral. O lactato é encontrado nos músculos, no sangue e em vários órgãos. A presença de lactato é necessária para que o corpo funcione propriamente.

De onde vem o Lactato?

A principal fonte de produção de lactato é a quebra de carboidratos chamados de glicogênio. O glicogênio se quebra em uma substância chamada piruvato e produz energia. Geralmente, esse processo é referido como Energia Anaeróbia devido à não utilização de oxigênio. Quando o piruvato se quebra ainda mais, esse processo produz ainda mais energia; esta é chamada de Energia Aeróbia devido à utilização do oxigênio. Se o piruvato não se quebra, este geralmente é transformado em lactato.

Déficit de Oxigênio:

O déficit de oxigênio ocorre quando o consumo de oxigênio está abaixo dos níveis ideais e também no período que antecede o steady-state (estado estável).

Exemplo de Cálculo:

• Gasto de energia (1 litro de O₂ = 5 calorias): 42,8 x 5 = 214 cal.
• Cálculo do déficit: Soma do exercício caso fosse todo aeróbio (taxa de consumo 1,5 * 45,0) subtraindo o gasto real (42,8). Resultado: 2,2 é o déficit.

EPOC (Consumo de Oxigênio Excessivo Pós-Atividade):

• EPOC 1 (Componente Rápido): Demora em média de 3 a 5 minutos. Há um aumento da Frequência Cardíaca (FC), Temperatura Corporal (TC), Pressão Arterial (PA), Frequência Respiratória (FR) e Metabolismo. O EPOC é uma consequência desses fatores estarem altos; ele não produz nada por si só. Independente se a atividade for aeróbia ou anaeróbia, sempre existirá o EPOC 1.
• EPOC 2 (Componente Lento): O consumo de O₂ demora a voltar ao normal, durando entre 20 minutos a 3 horas. No metabolismo anaeróbio, ele oscila e não possui steady-state (S.S.). A duração do EPOC 2 varia de acordo com a produção de lactato.

Ciclo de Cori:

O ácido lático presente na corrente sanguínea sofrerá a reconversão do lactato, processo realizado através do fígado após o exercício físico.

Fluxo: Lactato > Fígado > Glicose > Glicogênio > Piruvato

Para a reconversão no fígado, a única substância adicional necessária é o Oxigênio.

Recuperação:

A recuperação ativa faz com que nosso corpo absorva mais O₂, acelerando a reconversão de lactato. Com duração de 5 a 10 minutos, isso diminui o tempo de recuperação de 3 horas para apenas 20 minutos.

Comparativo de Treinamento:

• Grupo 1 (Aeróbio): Corrida na esteira por 3h30min. O gasto de energia aumenta e o catabolismo diminui.
• Grupo 2 (Anaeróbio/Intervalado): 1 minuto no máximo com 3 minutos de intervalo. O gasto de energia diminui, mas o catabolismo aumenta devido à força e potência que destroem mais fibras.

Tempo de Reposição:

• Esteira: ~48 horas para repor energia; 24 a 36 horas para reposição muscular.
• Bicicleta Ergométrica: 24 horas para repor energia; 48 a 72 horas para repor o músculo.

Fórmulas Adicionais:

Fórmula de Balke:
VO₂ máx = 33 + [0,178 x (V - 133)] ml (kg.min)⁻¹
Onde V = Distância / 15

Fórmula de Caminhada:
6,952 + (0,0091 x P) - (0,0257 x I) + (0,5955 x S) - (0,2240 x T) - (0,0115 x FC) l.min⁻¹

• P: Peso corporal x 2,205
• S: Sexo (Homem = 1, Mulher = 0)
• T: Tempo em minutos
• FC: Frequência Cardíaca ao final do teste