5 Ergoespirometria

Prévia do material em texto

1 
 
CONTINUAÇÃO ERGOESPIROMETRIA: 
Fisiologia - Vilmar (aula 5 e 6) 
 
Obs.: Melhor forma de aumentar a demanda metabólica = exercício físico. 
Obs.: Ergoespirometria > ergometria. 
Obs.: Ergoespirômetro analisa ventilação e ar expirado (quantia de O2 e CO2) - fundamentais. Podem-se mensurar 
outras variáveis, como FC, PA, eletromiografia, lactacidemia, glicemia... 
 
 Comportamento das variáveis ergoespirométricas: (frente um 
exercício incremental crescente – repouso (ponto 0) à carga máxima 
ao indivíduo – plotar variável dependente e independente na forma 
de gráficos – na prática, não existe à reta perfeita como os exercícios 
a seguir, na prática ele tende à uma reta). 
Obs.: Na forma crescente / Degraus: condição de repouso dá uma 
carga inicial e indivíduo fica num tempo determinado nesta carga (em 
média 2 minutos em cada step / degrau); terminou, aumenta mais 
uma carga, fica mais 2 minutos, aumenta mais a carga, até 
chegarmos ao máximo suportado pelo indivíduo. Maioria dos testes é 
dessa forma. 
Na rampa: indivíduo numa condição de repouso, o crescimento será 
contínuo, fica em cada carga um tempo de, por exemplo, 3 segundos 
– pode se determinar a taxa de crescimento. Rampa é mais 
fisiológica, crescimento contínuo (melhor); no entanto, é menos 
utilizada – método envolve uma nova tecnologia (carece o 
ergômetro). 
Obs.: Siglas: 
- Limiar Anaeróbio (LAn) ou em inglês Anaerobic Threshold (AT). 
- Limiar de Compensação Respiratória (LCR) ou em inglês Respiratory Compensation Threshold (RCT). 
 
1. Consumo de Oxigênio (VO2): é a capacidade máxima que um indivíduo apresenta de captar (SR), 
transportar (SCV) e metabolizar (músculos ativos) o oxigênio para a biossíntese oxidativa (aeróbia) de ATP. 
É expresso em: L/min (valor absoluto) e ml . (kg . min)–1 (relativo ao peso*). 
Sendo: é o produto da: 
- V: ventilação (L/min); 
- FiO2 e FeO2: fração inspirada e expirada de oxigênio (%); 
- Repouso: 0,3 L/min E Carga Máxima: 3,0 a 5,0 L/min; 
 
O parâmetro consumo de oxigênio (pois não é afetado pelo equilíbrio ácido base) não permite identificação 
do limiar anaeróbio (AT) e do limiar de compensação respiratória (RCT). Qual sua importância então? 
Principal parâmetro de capacidade física e reserva funcional do indivíduo* (sua importância). 
 
2 
 
Explicando melhor o comportamento do parâmetro consumo de O2 no 
exercício crescente: No repouso, 0,3L/min e, à medida que vai se 
aumentando a carga de trabalho, o consumo de O2 cresce na mesma 
forma no exercício físico- linear; pois não é afetado pelo equilíbrio ácido 
base. No final do exercício alguns indivíduos apresentam certo platô: há 
pequenos aumentos na carga de trabalho, mas que não tem mais agora 
o aumento proporcional do consumo de O2. Quando se tem esse platô 
observado, é indício de nosso consumo máximo de O2 (VO2 máximo). 
Fator limitante: coração como bomba. 
 
No entanto, alguns indivíduos também crescem o volume de 
consumo de O2 linear a carga crescente; porém, não faz o platô = Vo2 
pico. 
Fator limitante: músculo ativo incapaz de capacitar esse oxigênio e 
levar à mitocôndria para a biossíntese de ATP. 
 
 
 
 
2. Produção de Dióxido de Carbono: 
Sendo: 
- V: ventilação (L/min); 
- FeCO2 e FiCO2: fração expirada e inspirada de CO2 (%); 
- Repouso: 0,2 L/min (o VO2 é superior à VCO2)E Carga 
Máxima: 3,5 a 5,5 L/min (O VCO2 é superior à VO2). 
O parâmetro produção de dióxido de carbono permite identificação do limiar anaeróbio (AT) e do limiar de 
compensação respiratória (RCT). 
 
Explicando melhor o comportamento do parâmetro produção de 
CO2 no exercício crescente: No repouso, 0,2L/min e, à medida que 
vai se aumentando a carga de trabalho, a produção de CO2 cresce 
na mesma forma- linear; CO2 advém do ciclo de Krebs - CO2 
respiratório. No entanto, num dado momento da intensidade de 
esforço físico, a oferta de O2 aos músculos ativos fica aquém / 
abaixo da necessidade metabólica; e, para o indivíduo não parar 
esse exercício, ele recorre a uma fonte adicional de formação de 
ATP (complementa a formação aeróbia de ATP), essa via é a via 
glicolítica – anaeróbia lática (não requer oxigênio, produto final: 
ácido lático). Essa molécula do ácido lático se difunde para o 
plasma (H-lactato -> hidrogênio é do carbono 2 da mólecula do 
ácido lático – ácido forte), e esse ácido será tamponado pelo 
bicarbonato de sódio (NaHCO3), ocorre uma substituição entre 
3 
 
sódio e hidrogênio, formando um sal (lactato de sódio: Na-lactato) 
e ácido carbônico (H2CO3 – ácido fraco), já neutralizou. Vale 
lembrar que ácido carbônico é instável e formará rapidamente H2O 
e CO2 (novo CO2, não advindo do ciclo de Krebs e sim do 
tamponamento do ácido lático – origem diferente: CO2 
metabólico). A partir de um dado momento, tem-se agora a 
produção de CO2 respiratório e CO2 metabólico, e estes se somam 
(muito CO2); e, a partir desse ponto, teremos uma inflexão – reta 
agora mais abrupta, com inclinação maior / exponencial 
(crescimento mais acentuado). Nesse ponto, identificamos o limiar 
anaeróbio (AT). Exercício continua e, próximo ao final desta curva, 
há uma nova inclinação, ou seja, um novo ponto de inflexão, que é 
o limiar de compensação respiratória (RCT): como houve maior 
ventilação para a correção do ácido lático (pela hiperhidria), há 
mais ventilações (questão matemática), assim, aumenta o VCO2 – 
intuito de corrigir hiperhidria mais hipercapnia pois SR não elimina 
a molécula do acido lático pela respiração, gera Ve máximo. 
3. Ventilação (V): ***** 
Sendo: 
- V: ventilação (L/min); é o produto do: 
- VC: volume corrente (L); 
- FR: frequência respiratória (cpm); 
- Repouso 8-10 L/min E Carga Máxima: 60 a 120 L/min; 
O parâmetro ventilação permite a identificação do limiar anaeróbio (AT) e do limiar de compensação respiratória 
(RCT). 
Explicando melhor o comportamento da curva da ventilação: No 
repouso, 10L/min e, à medida que vai se aumentando a carga de 
trabalho linear, a ventilação cresce na mesma forma (linear) com o 
esforço físico; tem a importância de captar O2 e eliminar CO2. No entanto, 
num dado momento da intensidade de esforço físico, a oferta de O2 aos 
músculos ativos fica aquém / abaixo da necessidade metabólica; e, para 
o indivíduo não parar esse exercício, ele recorre a uma fonte adicional de 
formação de ATP (complementa a formação aeróbia de ATP), essa via é a 
via glicolítica – anaeróbia lática (produto final: ácido lático). Essa 
molécula do ácido lático se difunde para o plasma (H-lactato -> 
hidrogênio é do carbono 2 da mólecula do ácido lático – ácido forte), e 
esse ácido será tamponado pelo bicarbonato de sódio (NaHCO3), ocorre uma 
substituição entre sódio e hidrogênio, formando um sal (lactato de sódio: 
Na-lactato) e ácido carbônico (H2CO3 – ácido fraco), já neutralizou. A partir 
de um dado momento, tem-se agora a produção de CO2 respiratório e CO2 
metabólico, e estes se somam (muito CO2), tudo isso promove uma 
hiperventilação (e SR é altamente sensível ao aumento da pressão parcial de 
CO2) para a eliminação do excesso de CO2 e a curva da ventilação que vinha 
crescendo de maneira linear passa a faze-lo de maneira mais abrupta / 
exponencial – identificação do limiar anaeróbio (AT), cresceu pois é preciso 
eliminar o excesso de CO2 advindo do tamponamento do ácido lático 
Obs.: Gráfico ao lado: apenas utilizado para titulo de 
explicação do padrão de ventilação 
4 
 
(hipercapnia induz a hiperventilação no intuito de eliminar o excesso do dióxido de carbono – finalidade 
fundamental – correção do equilíbrio ácido base). Ao final do exercício, há outra inflexão, o RCT – aumento das 
ventilações após uma super hipercapnia e hiperhidria (produção do bicarbonato: renal – lenta e produção ácido 
lático rápida), aparece então no plasma a molécula não tamponada do acido lático.A partir do RCT, SR não tem 
mais como corrigir equilíbrio acido base, oindividuo irá parar por exaustão, pois perdeu capacidade de corrigir a 
acidose metabólica intensa através de uma alcalose respiratória – pois falta o bicarbonato para ajuste. Mesma 
forma que a curva anterior, mas com valores distintos. 
Obs.: Assim, a titulo de apenas explicação, o gráfico acima informa a ventilação, bem como sua alteração por 
alguns fatores, como: pCO2, pH e pO2. 
 - Considerando a ventilação basal = 1 (mais ou menos 10L/min) e analisando a pCO2 (valor de normalidade = 
40mmHg). Se normal, tem-se a normoventilação; agora, se esse padrão de pCO2 aumenta um pouco (ex: 
45mmHg), a ventilação aumentaria cerca de 3x (ou seja, mais ou menos 30L/min). Portanto, SR é altamente 
sensível às variações de pressão parcial de pCO2. Quando há essa elevação de pCO2, hipercapnia, induz uma 
hiperventilação com o intuito de eliminar o excesso de CO2 e trazer de volta à normalidade. 
 - Agora, em relação ao fator pH: o pH normal é por volta de 7,4, assim, caso haja um desvio para o lado ácido 
do gráfico – hiperhidria (direita), promove aumento da ventilação, ou seja, deslocamento induz essa 
hiperventilação, assim, SR é sensível a variações de pH. 
 - E, finalizando, sobre o pO2, SR é pouco sensível ao O2, assim, não muda tanto para seu ajuste; assim, ajustes 
ventilatórios, perante variações na pressão parcial de oxigênio são desprezíveis, mas é sensível ao pH e muito ao 
pCO2. 
Assim: 
- Repouso ao AT: apenas CO2 respiratório; 
- AT ao RCT: CO2 respiratório + metabólico (tamponamento ácido lático); 
- RCT à carga máxima: CO2 respiratório + metabólico + íon hidrogênio da molécula do acido lático que não fora 
tamponada. 
 
Organismo se ajusta até onde pode – equilíbrio acido básico – para manter um exercício físico. 
 
4. Lactacidemia e Bicarbonato de Sódio (parâmetros metabólicos – dosados no sangue): 
- Lactacidemia (concentração do ácido lático): Repouso: 1mmol (milimol)/L. Carga Máxima: 7-15 mmol/L. 
- Bicarbonato de Sódio Plasmático: Repouso: 25 mEq/L. Carga máxima: 10 mEq/L. 
 
Os parâmetros Lactacidemia e Bicarbonato de Sódio: permitem a 
identificação do limiar anaeróbio (AT) e do limiar de compensação 
respiratória (RCT). Parâmetros foram metabólicos e foram dosados pelo 
sangue do individuo. 
Exercício incremental, no início, condição de repouso, então ácido lático 
em mais ou menos 1 mmol/L e bicarbonato de sódio plasmático em 25 
mEq/L. Inicia-se o exercício, lactacidemia constante e em baixos valores: 
até esse momento o exercício é todo aeróbio. Concentração do 
bicarbonato permanece constante e elevado, não há variações. No 
entanto, num dado momento, numa intensidade de carga crescente, a 
oferta de O2 aos músculos ativos fica aquém / abaixo da necessidade 
metabólica; e, para o indivíduo não parar esse exercício, ele recorre a 
uma fonte adicional de formação de ATP (complementa a formação aeróbia de ATP), essa via é a via glicolítica – 
anaeróbia lática (produto final: ácido lático – produzido de maneira muito rápida). Essa molécula do ácido lático 
5 
 
está elevada, então lactacidemia alta, e quando se difunde para o plasma (H-lactato -> hidrogênio é do carbono 2 
da mólecula do ácido lático – ácido forte), e esse ácido será tamponado pelo bicarbonato de sódio (NaHCO3 – 
produzido nos rins, de maneira lenta), ocorre uma substituição entre sódio e hidrogênio, formando um sal (lactato 
de sódio: Na-lactato) e ácido carbônico (H2CO3 – ácido fraco), já neutralizou. Identificamos então nesse ponto o 
limiar anaeróbio (AT). Começa a utilizar o bicarbonato para tamponar então o ácido lático, e o comportamento 
desse gráfico torna-se diferente. Há no segundo ponto o limiar de compensação respiratória (não indicam nada, foi 
só a escala utilizada aqui). Num dado momento, começa a faltar bicarbonato para tamponar o ácido lático, o que 
faz a partir desse momento, a aparecer no sangue a molécula do ácido lático não tamponada, ácido forte, que 
promove hiperhidria. Assim, até aqui temos dois elementos que estimulam a ventilação: hipercapnia (excesso de 
pCO2) e a hiperhidria (a partir do RCT) – importante: sistema respiratório (SR) tem a capacidade de eliminar CO2, 
mas não tem a capacidade de eliminar o íon H da molécula de ácido lático, quem elimina é apenas o sistema renal, 
que é lento (horas a dias). Até antes do RCT o organismo esta conseguindo equilibrar o ácido-base. Mas a partir de 
certo momento, há a falta de bicarbonato e o acumulo do ácido lático, não há mais o ajuste ácido base – 
agravamento acentuado da acidose metabólica sem adequada compensação da alcalose respiratória – então o 
individuo para por exaustão. RCT: falta de bicarbonato para tamponar as moléculas do ácido lático, o que induz 
uma acidose metabólica não compensada pelo sistema respiratório. 
 
5. Equivalentes Respiratórios de O2 e CO2: 
A. Equivalente Respiratório de Oxigênio: representa quantos litros de ar atmosférico deve ser ventilado 
para se captar 1L de oxigênio. O parâmetro Equivalente Respiratório de Oxigênio: permite a 
identificação do limiar anaeróbio (AT), mas não permite a identificação do limiar de compensação 
respiratória (RCT). 
Sendo: 
- V: ventilação (L/min); 
- VO2: consumo de oxigênio (L/min); 
- Eq. VO2 não apresenta unidades (parâmetro adimensional); 
- Repouso: 30. Limiar anaeróbio: 15 e Carga máxima: 22. 
Na condição de repouso, esse indivíduo está em 30; começa 
exercício e o parâmetro vai diminuindo (Eq. VO2) até em torno de 
15 – SR é mais eficiente na captação de oxigênio durante o 
exercício do que no repouso [exatamente no limiar anaeróbio] 
proporcionalmente. Só permite a identificação do AT. Tudo ligado 
às Zonas de West: pulmões dividido em 3 locais (zona 1, 2 e 3) em 
função do gradiente de concentração intrapleural. 
- Zona 1: espaço morto fisiológico, sem trocas (reduz no exercício – 
redução do espaço morto fisiológico); 
- Zona 2: instabilidade hemodinâmica; 
- Zona 3: alta hematose (em especial no exercício); 
No exercício, além da força de recolhimento estático pulmonar, 
envolve a musculatura respiratória expiratória acessória 
(intercostais internos e músculos abdominais)- aumenta força expiratória, eleva pressão pulmonar, zona 3 de West 
aumenta seu tamanho no exercício. Na 1, ela diminui. Assim, tem-se área pulmonar maior para trocas gasosa 
(hematose), assim, a eficiência do SR dos pulmões em captar O2 aumenta. Então, a medida que o exercício vai 
aumentando de intensidade até AT, vai havendo a redução do espaço morto fisiológico, vai havendo maior 
ventilação, de forma linear, aumenta a eficiência e a hematose, e diminui a Eq VO2 por esses motivos (maior área 
hematose: pode ventilar menos, pois terá mesma capacidade de extração de oxigênio). E por que depois essa 
curva se eleva? O que ocorre após o AT? Ventilação passa por um crescimento exponencial / abrupto (mais rápido 
6 
 
que o VO2 – numerador cresce mais rápido que denominador) pela hipercapnia e a ventilação se faz 
predominantemente no intuito de eliminar o CO2 e assim ajustar o mecanismo acido base (eliminar CO2 para o 
equilíbrio) por isso se eleva, então ocorre com esse intuito, e não apenas na captação de O2. 
 
B. Equivalente Respiratório de Dióxido de Carbono: Representa quantos litros de ar atmosférico deve ser 
ventilado para se eliminar 1 litro de dióxido de carbono. O parâmetro Equivalente Respiratório de Dióxido 
de Carbono não permite a identificação do limiar anaeróbio (AT), mas permite a identificação do limiar de 
compensação respiratória (RCT). 
Sendo: 
- V: ventilação (L/min); 
- VCO2: produção de CO2 (L/min); 
- Eq. VCO2 não apresenta unidades (parâmetro adimensional); 
- Repouso: 35. Limiar de compensação respiratória: 18 e Carga máxima: 25 
 
No Repouso, em torno de 35, inicia o exercício e começa a 
reduzir. O menor valor deste é no RCT (permite somente a 
identificação do RCT). Explicação: novamente nas Zonas de 
West – se aumentaa Zona de hematose – aumenta captação 
de oxigênio e eliminação de dióxido de carbono (aumenta área 
de trocas gasosas), aqui, zona 1 de West está em 5-10% da área 
pulmonar (repouso: 25%); aumentou muito a área pulmonar 
para a hematose. Resumindo: do repouso até o AT que não sei 
onde está, a ventilação e o VCO2 crescem de maneira linear 
(numerador e denominador) e a relação diminui pela relação do 
espaço morto fisiológico. Do AT até o RCT, a curva continua 
diminuindo. Por que? O VCO2 está crescendo de maneira 
exponencial (CO2 respiratório + metabólico) o que leva a ventilação ter que crescer dessa forma também, para a 
eliminação do CO2, assim, ventilação e produção de CO2 crescem de maneira abrupta / exponencial, e por que a 
relação continua caindo? Pela redução do espaço morto fisiológico, maior área de troca, o que reduz ate o RCT 
(melhor eficiência respiratória para a eliminação de CO2). E por que a partir do RCT começa a elevar-se? O VCO2 
continua na mesma proporção (respiratório + metabólico), mas a ventilação está crescendo mais rápido! Por quê? 
Apareceu a molécula do ácido lático que não foi tamponada pela falta de bicarbonato de sódio, gerou uma 
hiperhidria e um aumento da ventilação para tentar compensar. 
 
Assim, plotando as duas curvas (equivalente respiratório de oxigênio e dióxido de carbono): 
7 
 
Os parâmetros Equivalentes Respiratórios (juntos): PERMITEM A 
IDENTIFICAÇÃO DO LIMIAR ANAERÓBIO (AT) E DO LIMIAR DE 
COMPENSAÇÃO RESPIRATÓRIA (RCT). 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Quociente Respiratório (QR): QR informa (a cada momento) a produção calórica (Kcal/min) e o percentual da 
metabolização de lipídeos e carboidratos (QR não protéico). Não tem sensibilidade de identificar AT e RCT. 
Assim, não permite a identificação do limiar anaeróbio (AT) e do limiar de compensação respiratória (RCT). 
Sendo: 
- VCO2: produção de CO2 (L/min); 
- VO2: consumo de O2 (L/min); 
- QR não apresenta unidade (parâmetro adimensional); 
- Repouso: 0,82 E Carga máxima: 1,0 a 1,2. 
 
Assim, na condição de repouso, QR = 0,82, em azul, valor 
percentual da metabolização de lipídeos e em vermelho, de 
carboidratos. Portanto, no repouso, esses 0,82, na produção de 
ATP, 60% advêm dos lipídeos (beta oxidação) e 40% da 
metabolização oxidativa da glicose – carboidratos – pois é uma 
condição com muito oxigênio, sendo assim, mais vantajoso 
metabolizar preferencialmente lipídeos. Assim que inicia um 
exercício, QR diminui, podendo chegar até 0,72 – 95% de 
metabolização lipídica e 5% de carboidrato – a intensidade do 
esforço é baixa, houve o aumento da metabolização de lipídeos 
pois assim que inicia o exercício há uma redução do espaço 
morto fisiológico (zona 1 de West) e aumento da zona 3, 
aumento da disponibilidade de oxigênio dessa forma – se tem 
mais oxigênio, ainda é mais vantajoso metabolizar lipídeos, mesmo que se gaste mais oxigênio para tal, pois a 
produção energética (ATP) é muito maior – opção metabólica do organismo. Mas, à medida que a intensidade do 
exercício vai aumentando, a oferta de oxigênio vai diminuindo, pois houve o aumento da demanda metabólica 
para o exercício. Há assim, a elevação do QR (pela baixa disponibilidade de oxigênio), invertendo a via preferencial 
para a metabolização; em 0,94 há 20% de metabolização por lipídeos e 80% de carboidratos oxidativa. Exercício 
vai aumentando, e o QR chegará a 1,0, onde a metabolização de carboidratos será 100% e 0% de lipídeos – e agora 
teremos o metabolismo aeróbio dos carboidratos mais anaeróbio lático (100%) – maneira aeróbia e anaeróbia; 
não utiliza mais os AGL (os músculos ativos). Agora, quem utilizará esses AGL é o fígado – gliconeogênese – 
transforma a cadeia carbônica do AGL em glicose (carboidrato). Após o valor de 1,0, o VCO2 cresce muito mais que 
o denominador, VO2, assim, QR ultrapassa a unidade – sabe-se que o fim do exercício está próximo – para por 
8 
 
exaustão. Pelo comportamento do QR, dá para saber se esse individuo tem alta capacidade de metabolização 
lipídica (pelo efeito de treinamento) ou se tem baixa (sedentário / obeso). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Mostra as opções metabólicas ao individuo frente à oferta de oxigênio na metabolização de carboidratos e 
lipídeos. Essas opções metabólicas são realizadas para a melhor escolha metabólica a cada minuto – pelas enzimas 
alostéricas e controle hormonal (metabólico). 
(nesse quadro não mostra a via anaeróbia dos carboidratos) 
* Portanto: 
Em oxigênio abundante, por exemplo, em cada grama de carboidrato, se consome 828,8 ml de oxigênio e se 
produz igualmente de dióxido de carbono e QR igual a 1,0. Produção calórica de 4,18. Ou seja, para cada glicose na 
via oxidativa, forma um saldo de 38 ATPS. Por sua vez, os lipídeos produzem mais que o dobro de Kcal quando 
muito oxigênio (9,46). A oxidação completa do palmitato produz um saldo de 129 ATPs. Assim, quando houver 
oxigênio em abundancia, é mais vantajoso ao individuo metabolizar preferencialmente lipídeos, mesmo que se 
gaste muito oxigênio, pois a produção energética é mais que o dobro da produção enérgica dos carboidratos – 
ambos de maneira oxidativa. 
Agora, na condição de oxigênio restrito (ex: 1 L de oxigênio), a produção energética dos carboidratos é 5,05 e, dos 
lipídeos, 4,69 – quando-se tem, restrição do oxigênio, é mais vantajoso ao individuo se metabolizar carboidrato, 
9 
 
ainda de forma oxidativa, do que lipídeos – pois a produção calórica para 1 L de oxigênio (restrito) é maior que a 
produção energética advindo dos lipídeos. 
 
 
 
 
 
 
Na aplicação desse aspecto - prática: 
- Indivíduo que deseja o emagrecimento / redução do percentual de gordura: Metabolização lipídica = intensidade 
do menor QR – indivíduos obesos aguentam pois é intensidade baixa! Metabolização preferencial de lipídeos. 
Assim, o menor QR. Caso pegasse no QR alto, a demanda é alta, mas metabolização lipídica é nula, então não 
interessante, não errar isso na prática. 
 
7. Pressão “end tidal” (=pressão no final do volume corrente) de O2 e CO2 (ou frações) e FRAÇÃO EXPIRADA DE 
OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO: 
Qual a diferença entre esses dois? 
A pressão “end tidal” é a pressão de oxigênio ou de dióxido de carbono mensurada no final do volume corrente e 
representa a composição do ar alveolar. Em indivíduos saudáveis guarda forte relação com a pressão arterial de O2 
e CO2; é expresso em mm Hg. Sendo assim, não necessário punção arterial. 
A fração de oxigênio ou de dióxido de carbono, mensurada no ar expirado misto, representa o percentual do gás 
expirado; é expresso em %. A diferença entre o valor inspirado (20,93%) e expirado (cerca de 16 a 18%) de 
oxigênio representa a captação do O2 pelo voluntário e a diferença entre o valor expirado (cerca de 3 a 5%) e 
inspirado (0,03%) de dióxido de carbono representa a produção total de CO2. 
Os gráficos destes parâmetros (exceto as unidades) no exercício físico são idênticos. Só muda as unidades. 
Pressão “end tidal”: 
- PetO2: Valor de normalidade 100 – não afeta a pressão 
parcial de O2 no exercício. A partir do AT há uma elevação 
da PetO2 – mais oxigênio no alvéolo e sangue arterial 
(intensidade elevada tem mais oxigênio em condição de 
repouso? Sim)- uma hipóxia (oferta de oxigênio insuficiente 
/ aquém da necessidade) promove mudança da célula 
muscular ativa para a produção aeróbia para anaeróbia 
lática – aqui é oferta mitocondrial; e no gráfico, sangue 
arterial; portanto, hipóxia existe, e esta é na mitocôndria e 
não o sangue que passa para o musculo ativo; só que a 
célula muscular não consegue extrair esse valor adicional 
por conta da mitocôndria. Só permite a identificação do AT. 
- PetCO2: pode-se ter uma discreta elevação, entra no AT e 
permanece no valor (40) até o RCT (constante) e, a partir do RCT, uma redução (37-38). Qual a razão da constância 
de 40 (isocapnico) entre AT e RCT?A eficiência do tamponamento do acido lático e a eliminação de todo o excesso 
10 
 
de CO2 desse tamponamento – assim, SR está plenamente corrigindo / compensada a acidose metabólica por uma 
alcalose respiratória – produz ácido lático, mas no arterial fica mantido – eficiência do SR. A partir do RCT: 
ligeiramente hipocapnico – a partir do RCT tem uma hiperventilação na tentativa de continuar corrigindo esse 
equilibro (desequilíbrio) ácido base pelo SR – porem, este não consegue eliminar a molécula do acido lático – 
ventila tanto que até se tem uma redução da pressão de CO2.Assim, ate valores de CO2 até um pouco menores que 
no repouso. Discreta hipocapnia e lactacidemia elevada por falta do tamponamento. Após isso, individuo para por 
exaustão. Permite a identificação do AT e RCT. 
 
Fração expirada de Oxigênio e Dióxido de Carbono: mesma 
coisa. 
- FeO2: permite apenas a identificação do AT. 
- FeCO2: permite a identificação do AT e RCT. 
 
 
 
 
 
Assim: 
Os parâmetros Pressão “End Tidal” de Oxigênio e Dióxido de Carbono OU a Fração Expirada de Oxigênio e Dióxido 
de Carbono: permitem a identificação do limiar anaeróbio (AT). 
Os parâmetros Pressão “End Tidal” de Oxigênio e a Fração Expirada de Oxigênio: não permitem a identificação do 
limiar de compensação respiratória (RCT). 
Os parâmetros Pressão “End Tidal” de Dióxido de Carbono e a Fração Expirada de Dióxido de Carbono: permitem a 
identificação do limiar de compensação respiratória (RCT). 
 
8. Pulso de Oxigênio: Representa a eficiência cardio-metabólica do voluntário 
 
Sendo: 
- VO2: consumo de O2 (ml/min); 
- FC: frequência cardíaca (bpm); 
- Repouso: 4 ml/bat. E Carga máxima: 14 ml/bat. 
 
Assim: FC não é afetado pelo equilíbrio acido base. VO2 também não. 
Portanto, pulso de O2 cresce de maneira linear com o exercício físico, 
assim não permite a identificação do limiar anaeróbio (AT) e do 
limiar de compensação respiratória (RCT). Então para que serve? Sua 
importância é quantificar a eficiência cardio-metabólica do individuo. 
Ex: individuo cardiopata x saudável. 
 
11 
 
Se houvesse gráfico das catecolaminas, 
seria basicamente dessa forma: 
- Até AT cresce de forma linear; 
- Após AT cresce de maneira exponencial; 
9. Glicemia: (parâmetro metabólico) 
 
Glicemia: 
- Repouso: cerca de 80 a 100 mg %; 
- Limiar Anaeróbio: 70 a 90 mg %; - menor valor glicêmico; 
- Carga máxima: 100 a 120 mg %. – pode chegar até 130. 
Por que há a redução glicêmica no exercício crescente (até AT)? Porque 
há um gasto metabólico de carboidratos (mesmo que maior por lipídeos). 
E por que a partir do AT se eleva? Pois a concentração das catecolaminas 
circulantes advindo da medula adrenal aumenta de forma exponencial 
(em especial adrenalina) – responsáveis pelo processo da glicogenólise 
hepática (aumenta mobilização dos triglicerídeos) e gliconeogenese 
hepática (conversão triglicerídeos em glicose pelos hepatócitos), 
promovendo o aumento da glicemia – a partir dai, utilização predominante 
da via da glicose. Funcionamento dentro do esperado para a circunstancia 
do exercício. 
Assim: permite a identificação do limiar anaeróbio (AT). Não permite a 
identificação do limiar de compensação respiratória (RCT). 
 
 
10. Duplo Produto: (parâmetro não ergoespirométrico) 
 
Sendo: 
- PAS: pressão arterial sistólica (mmHg); 
- FC: frequência cardíaca (bpm); 
- Repouso: 9500mmHg x bat./min E Carga máxima: 40.000mmHg x bat./min. 
 
Representa a eficiência cardiovascular (trabalho cardio-hemodinâmico) do voluntário. Para hipertensos, 
cardiopatas e idosos trabalhar até 20.000 mmHg . bat/min. Esse não permite a identificação do limiar anaeróbio 
(AT) e do limiar de compensação respiratória (RCT). 
 
Cresce de maneira linear. 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 Limiar Anaeróbio: 
 
 
Determinados por parâmetros respiratórios ou 
ergoespirométricos, glicemia, lactacidemia e 
catecolaminas (e eletromiografia e outros). 
 
 
 
 
 
 
 
= O limiar anaeróbio por parâmetros respiratórios = Limiar ventilatório: (parâmetros abaixo para identificar o AT – 
entre 40 a 70% da carga máxima – faixa de normalidade muito grande). 
Ventilação 1. (V); 
Produção de CO2 2. (VCO2); 
Equivalente respiratório de O23. ; 
PetO2, PetCO2,FeO2,FeCO24. Outros ( ) 
 
Aplicações: 
1) Determinação da reserva funcional. 
2) Determinação da capacidade física. 
3) Determinação da intolerância ao exercício em certas doenças. 
4) Mensuração da capacidade aeróbia. 
5) Proposição e avaliação do treinamento aeróbio. 
6) Auxílio diagnóstico para certas doenças. 
7) Prognostico e evolução de certas doenças e formas de tratamento. 
 
 
 Limiar de Compensação Respiratório: É o momento, em relação a intensidade do esforço físico ou consumo de 
oxigênio, até onde o sistema respiratório ainda consegue corrigir a acidose metabólica (por alcalose respiratória) 
mas, a partir daí, a acidose metabólica torna-se severa em função da molécula do ácido lático não tamponada, ou 
seja, não corrigida e logo instalando-se a fadiga (exaustão voluntária no exercício máximo). É até onde o SR 
consegue corrigir o equilíbrio acido base e manter o exercício. Após esse ponto, não mais, indivíduo perde a 
capacidade, mesmo com a hiperventilação, logo ele parará por exaustão. 
 
Determinados pela lactacidemia, bicarbonato, parâmetros 
respiratórios – ergoespirométricos (citados abaixo) e outros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
= O limiar de compensação respiratório por parâmetros respiratórios: (entre 80 a 95% da carga máxima). 
13 
 
1. Ventilação (V); 
2. Produção de CO2 (VCO2); 
3. Equivalente respiratório de CO2; 
4. Outros (PetCO2, FeCO2); 
 
Aplicações: 
1) Determinação da reserva funcional. 
2) Determinação da capacidade física. 
3) Mensuração da capacidade anaeróbia lática. 
4) Proposição e avaliação do treinamento anaeróbio lático (para atletas pois é muito intenso; evitar em pacientes). 
 
 
 Aplicabilidade da Ergoespirometria no treinamento: 
A. Treinamento aeróbio: A intensidade ideal para obter os maiores ganhos na potência aeróbia deve ser na 
maior intensidade do esforço físico, sem a participação anaeróbia (sem a formação do ácido lático). Isto é 
no: LIMIAR ANAERÓBIO. Atleta, profissional, amador, sedentário, ativo, paciente – interessante melhorar a 
capacidade aeróbia. E como é submáximo: 40-60% do VO2 máximo. Suportável sem problemas e 
intercorrências. Intensidade que não entra na via glicolítica. Indicado para toda a população – treinar em 
seu limiar anaeróbio – para isso fazer o teste e refaze-lo a cada 2-3 meses para ajustando-o. 
B. Treinamento anaeróbio lático (via glicolítica): A intensidade ideal para obter os maiores ganhos na 
potência anaeróbia lática deve ser na maior intensidade do esforço físico onde o sistema respiratório ainda 
consegue corrigir a acidose metabólica. Isto é no: LIMIAR DE COMPENSAÇÃO RESPIRATÓRIA. Não indicado 
para pacientes e indivíduos sedentários – treinos muito intensos. 
C. Treinamento anaeróbio alático (CK – fosfocreatina): A intensidade ideal para obter os maiores ganhos na 
potência anaeróbia alática deve ser numa intensidade de esforço físico onde haja somente a participação 
do sistema fosfagêneo na biossíntese de ATP. Isto é numa: CARGA SUPRA-MÁXIMA (130 - 200 % DA 
MÁXIMA). Apenas para atletas – apenas recruta via CK. Pelo menos por 5 a 10 segundos. 
 
 Conclusões: 
1 – A ergoespirometria além de ser não invasiva, reflete a reserva funcional do voluntário, sua capacidade física, no 
auxílio diagnóstico de certas doenças e contribui na prescrição do treinamento físico para diferentes populações: 
obesos, sedentários, cardiopatas, indivíduos ativos e atletas. É importante, em pacientes, para averiguar a limitação 
ao esforço físico, incluindo as atividades de vida diárias e os efeitos do tratamento (terapia). 
2 – O Limiar Anaeróbio, o Limiar de Compensação Respiratória e o Menor QR são parâmetrosimportantes na 
proposição e avaliação do treinamento físico. 
3 – A prescrição do exercício físico, independente dos objetivos principais, pode/deve ser baseada em testes 
ergoespirométricos. 
4 - Além da estética corporal, a atividade física regular previne doenças degenerativas e metabólicas e melhora a 
capacidade física do voluntário. A ergoespirometria pode auxiliar nestes objetivos.