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VO2 Máx. e Limiar de Lactato / Limiar Anaeróbio Weber Gomes Ferreira VO2 Máx. e Limiar de Lactato / Limiar Anaeróbio 2 Introdução A determinação do VO2 máx. é a mensuração na função cardiorrespiratória, podendo ser estimado se baseando na taxa de trabalho final atingida por um teste de esforço graduado a partir da análise da frequência cardíaca ao exercício submáximo, tendo o limiar de lactado como aplicação prática na predição do desempenho e como indicação da intensidade no treinamento. Os métodos de avaliação do VO2 máx. devem ser analisados na população que será avaliada, assim como a taxa de trabalho inicial e a velocidade de alteração da taxa de trabalho adequadas dentro das capacidades desta população. Objetivos da Aprendizagem Ao final do conteúdo, esperamos que você seja capaz de: • Proporcionar aos alunos conhecimentos científicos sobre a fisiologia humana nas condições de repouso e exercício, fomentando a análise dos aspectos ligados ao corpo humano. 3 VO2 Máx. e Limiar de Lactato / Limiar Anaeróbio O consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.), de acordo com Mcardle, Katch e Katch (2003) e Powers e Howley (2000), é o maior VO2 máx. atingido durante a atividade física por meio da utilização de grandes grupos musculares, sendo assim, o aumento da captação, do transporte e da utilização de oxigênio utilizado durante a respiração em situações de grande esforço. Durante a atividade física, o ponto no qual o ácido lático sanguíneo aumenta sua intensidade chama-se de Limiar de Lactato (LL) ou Limiar Anaeróbico (LA), verifica- se o aumento crescente pelo acúmulo na produção de lactato acima de 1 mmol/l se comparado ao valor de repouso, podendo acontecer uma combinação de fatores como: 1. oxigênio muscular baixo; 2. glicólise acelerada; 3. recrutamento de fibras rápidas; e 4. baixa taxa de remoção do lactato. Avaliando a capacidade máxima de oxigênio (VO2 máx) A eficiência do sistema cardiorrespiratório poderá ser mensurada por meio da avaliação da capacidade aeróbia máxima (VO2 máx.), tendo a maior taxa de captação, de transporte e de utilização de oxigênio em esforço com característica máxima. Atenção 4 Mulheres Valores em: ml (kg, min.) -1 Faixa Etá- ria Muito Fraca Fraca Regular Boa Excelen- te 20 - 29 49 30 - 39 45 40 - 49 42 50 - 59 38 60 - 69 35 Homens Valores em: ml (kg, min.) -1 Faixa Etá- ria Muito Fraca Fraca Regular Boa Excelen- te 20 - 29 53 30 - 39 49 40 - 49 45 50 - 59 43 60 - 69 41 Tabela 1. Classificação da aptidão cardiorrespiratória – VO2 máx. Fonte: Adaptado de Fernandes Filho (2003). #PraTodosVerem: a imagem representa uma tabela mostrando a classificação da aptidão cardiorrespiratória para mulheres e homens em: faixa etária, muito fraca, fraca, regular, boa e excelente. O limiar de lactato representa uma intensidade de exercício na qual o nível sérico de ácido lático começa a aumentar. 5 VO2 Máximo e a capacidade da utilização do oxigênio para a realização e otimização do exercício O VO2 máx. é a quantidade máxima de oxigênio que uma pessoa pode consumir durante um minuto, assim, é uma medida importante para a mensuração da aptidão cardiorrespiratória e consequentemente a prescrição de exercícios, entretanto o VO2 máx. se eleva com os aumentos crescentes da carga por meio do esforço físico até atingir a capacidade máxima do sistema cardiorrespiratório. Assim, o consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) apresenta informações importantes acerca da capacidade de potência do sistema de energia no longo prazo. Figura 1 - Prova de ciclismo. Fonte: Plataforma Deduca (2024). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de um homem pedalando de bicicleta de corrida, durante o dia, em uma rodovia com fundo margeando por montanhas e um sol. Métodos de avaliação do VO2 máx. e cálculos manuais Os métodos de avaliação do VO2 máx. são estimados, segundo Fernandes Filho (2003) e Powers e Howley (2000), por meio de métodos diretos e indiretos. O método direto, como exemplo, a ergoespirometria, possibilita propiciar variáveis respiratórias, metabólicas e cardiovasculares por meio das trocas gasosas pulmonares no exercício por meio de um equipamento caro, assim, grandes clubes e atletas de elite utilizam o ergoespiromentro. No caso dos métodos indiretos, nos protocolos, recorrem-se a 6 testes submáximos ou máximos, e a avaliação do VO2 máx pode fundamentar-se na regressão linear entre o consumo de O2 e a frequência cardíaca (FC), por meio de uma esteira, uma bicicleta ergométrica ou um degrau, existindo também os mais sofisticados, tentando simular ao máximo os movimentos competitivos do atleta, ergômetro de piscina, de esqui, canoagem etc. A frequência cardíaca é obtida pelo número de batimentos cardíacos por minuto (bpm) e a frequência cardíaca máxima Fc máx. é calculada considerando a idade do individuo por meio da fórmula 220- idade. Assim, o indivíduo deve seguir as orientações passadas e as condições ambientais devem ser controladas na estimação do VO2 máx. • Banco – utilizado para estimar o VO2 máx, não exige equipamentos caros, podendo ser de 1 ou 2 degraus, a altura varia conforme o protocolo. • Protocolo de Katch e McArdle, 1984: um banco com altura de 40,6 cm, com duração de 3 minutos, a frequência de passadas deverá corresponder ao ritmo de 24 a 22 passadas por minuto, a FC deve ser mensurada 5 segundos após o final do teste. O VO2 máx. em ml.kg.ml-1. Homens: VO2 máx = 111,33 – (0,42 x FC final do teste); Mulheres: VO2 máx = 65,81 – (0,1847 x FC final do teste). • Bicicleta – a bicicleta poder ser como: 1- Frenagem elétrica: o avaliado pedala perante um dínamo que gera uma determinada carga (0-500 watts); 2- Frena- gem mecânica: consiste em um peso, que o avaliado deverá pedalar contra esta carga (0-7kpm); 3- Frenagem iônica: seus mecanismos baseiam-se na relação de dois imãs, quanto maior a proximidade dos imãs, maior será a difi- culdade de pedalar. • Protocolo da ASCM, 1980: estágios de dois minutos, com incrementos de carga de 25 watts, carga inicial 0 watts, velocidade de 60 rpm, as fórmulas são diferentes em função das bicicletas. Bicicleta mecânica = VO2 máx = (kpm x 2) + 300/ peso (kg) Bicicleta eletromagnética = VO2 máx = (watts x 12) + 300/ peso (kg) • Esteira – as variáveis de carga na esteira incluem velocidade e ângulo de in- clinação como amplas variações de velocidade e inclinação, suporte de apoio 7 na frente e nos lados, possuir controle de parada instantânea independente para o avaliado e avaliador, uma faixa útil de pelos menos 2m. • Protocolo de Bruce: protocolo mais utilizado no meio médico, aumentos progressivos de velocidade e de inclinação a cada estágio com 3 minutos de duração. O nível inicial é de 10% e 2,735km/h, aumento de 1,367km/h e 2% inclinação. O VO2máx expresso em ml.kg.min-1. VO2 máx = 6,14 + (3,26 x T (minutos)) Os testes podem ser máximos e submáximos. Os máximos são aqueles em que os atletas são induzidos ao esforço de forma que alcancem seu maior nível de metabolismo, fazendo com que o esforço seja realizado acima de 90% da sua Fc máx. Os submáximos são aqueles em que os atletas atuam em esforços entre 75% e 90% da sua Fc máx. Cálculo do VO2 máx previsto (Bruce) (ml.kg.min-1) -Homem sedentário – VO2 máx = 57,8 – (0,445 x idade); -Mulher sedentária - VO2 máx = 42,3 – (0,356 x idade); -Homem ativo - VO2 máx = 69,7 – (0,612 x idade); -Mulher ativa - VO2 máx = 42,9 – (0,312 x idade). Figura 2 - Teste de Esteira. Fonte: Freepik (2024). #PraTodosVerem: a imagem representa um homem em cima da esteira, com tênis, iniciando o teste de esteira. 8 Limiar de Lactato O Limiar de Lactato,segundo Foss e Keteyian (2000), Mcardle, Katch e Katch (2003), representa um nível de exercício no rendimento de potência, como VO2 ou o dispêndio de energia pelo qual a hipóxia tecidual irá desencadear um desequilíbrio entre a formação de lactato e na sua eliminação, tendo um aumento subsequente na concentração sanguínea de lactato, sendo definido como o ponto no qual o lactato sérico começa a acumular além da concentração de repouso durante o exercício de intensidade crescente. A sua mensuração potencializa funções importantes, como veremos a seguir. Limiar de Lactato 1. Apresenta indicador sensível do estado do treinamento aeróbico. Limiar de Lactato 2. Prevê o desempenho de endurance com maior exatidão que o VO2 máx. Limiar de Lactato 3. Estabelece intensidade efetiva do treinamento relacionando com a dinâmica metabólica aeróbica. Limiar anaeróbio (L1 e L2) no treinamento esportivo De acordo com Powers e Howley (2005) e Foss e Keteyian (2000), o ponto de intensidade do exercício do limiar anaeróbico, em que há um limite na capacidade de consumo de oxigênio para produção de energia, terá uma maior taxa de quebra no glicogênio muscular, resultando em ponto de intensidade no aumento do acúmulo de lactato sanguíneo, identificando-o como a intensidade em que as concentrações de lactato, no teste progressivo, são fixadas a 4 mmol/L (tempo dos estágios no teste progressivo de 5 minutos) ou 3,5 mmo/L (tempo dos estágios no teste progressivo de 3 minutos). Então, a relação do limiar anaeróbio no treinamento esportivo é na identificação da melhor velocidade para o exercício físico, sendo a velocidade pela qual o metabolismo aeróbico e os mecanismos de remoção do lactato operam dentro da capacidade 9 máxima, assim, também, não ocorre um acúmulo de ácido lático nos músculos com rapidez na geração de acidose (FOSS; KETEYIAN, 2000). O ponto de concentração de lactato do sangue aumenta durante o exercício máximo, no treinamento anaeróbico específico de velocidade-potência e vai diminuindo com o destreinamento. Atenção Os limiares metabólicos segundo Powers e Howley (2005) e Foss e Keteyian (2000) de transição aeróbio e anaeróbio podem ser determinados por meio dos limiares ventilatórios. Estes limiares chamados de anaeróbios ou ventilatórios são classificados como limiar anaeróbio 1 e limiar anaeróbio 2. O liminar ventilatório 1 (LV1) é determinado pela razão da ventilação (l/min) pelo valor do consumo de O2 (VO2), e o limiar ventilatório 2 (LV2) indica a intensidade do ponto de compensação respiratória durante o teste progressivo. Então, o limiar anaeróbico descreve o nível de consumo de oxigênio que ocorre por meio do aumento da concentração de lactato do sangue quantificando a potência aeróbia. Também é um ótimo preditor nos esportes que envolvam o metabolismo aeróbio e corresponde a uma intensidade de exercício em que o aumento de carga, por menor que seja, provoca a transição do metabolismo predominantemente oxidativo para o anaeróbio (glicólise anaeróbia), com um crescente aumento dos valores de lactato. Portanto, o limiar anaeróbio é um protocolo que identifica até onde um exercício prevalece de forma aeróbia. Ultrapassando esses limiares, o exercício apresenta-se de forma anaeróbia (em que há acúmulo de lactato) (POWERS; HOWLEY, 2005). Zonas de Acúmulo de Lactato O acúmulo de lactato no sangue, segundo Mcardle, Katch e Katch (2003) e Powers e Howley (2000), dependerá do equilíbrio entre a produção de lactato pelo músculo em atividade e a sua remoção pelo fígado ou por outros tecidos. Então, à medida que aumenta a intensidade do exercício, o lactato sanguíneo aumenta, em razão da aceleração da produção de lactato, ou por uma redução da taxa de remoção pelo fígado, ou por outros tecidos, sendo determinado pela intensidade aumentada pelo exercício ou do condicionamento do atleta. Contudo, o lactato é reconhecido como fadiga, reduzindo 10 a performance do atleta na atividade física, tendo todo o lactato formado numa parte do músculo ativo sendo oxidado rapidamente pelas fibras musculares. Esse acúmulo (aumento na produção de lactato = maior produção de íons de hidrogênio), durante o exercício, acontece quando o exercício se torna mais intenso e as células musculares não conseguem contemplar as demandas energéticas adicionais aeróbicas nem oxidar o lactato no mesmo ritmo de sua produção. Contudo, o atleta que apresentar melhor o VO2máx terá menor acúmulo de lactato e um melhor desempenho, e, automaticamente, maior será o Limiar Anaeróbico dele. Para saber mais sobre os métodos de avaliação fisiológicos, veja os vídeos abaixo e saiba mais sobre os programas de atividade física sistematizados que são avaliados para alcançar o objetivo proposto no planejamento. https://www.youtube.com/watch?v=uVxrHLZ0- DA; https://www.youtube.com/watch?v=xNdolp0baZY Reflita 11 Qualquer lactato formado em uma parte de um músculo ativo acaba sendo oxidado rapidamente pelas fibras musculares com uma alta capacidade oxidativa e, quando esta oxidação do lactato se iguala à sua produção, o nível sanguíneo de lactato se mantém estável, apesar do aumento da intensidade do exercício e do consumo de oxigênio. Curiosidade corredores treinados corredores bem treinados110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 11 13 15 17 19 219 VOBLA y = 2.2221x + 51.991 r - 0.604 P