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3. Gasto Energético e Fadiga
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
 A utilização da energia pelas fibras musculares em processo de
contração não pode ser medida diretamente;
 Numerosos métodos laboratoriais indiretos podem calcular o
gasto energético em repouso e durante o exercício;
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Calorimetria direta
 Durante o metabolismo da glicose e das gorduras, 40% da
energia liberada é utilizada na produção de ATP;
 60% são convertidos em calor e, portanto, um método de
avaliar a velocidade e a quantidade de produção de energia
é medir a produção de calor corporal;
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Calorimetria indireta
 O metabolismo da glicose e da gordura depende da
disponibilidade de O2;
 As quantidades de O2 e CO2, trocados nos pulmões são
equivalentes as quantidades utilizadas e liberadas pelos tecidos
no organismo;
 É possível estimar a ingestão calórica por meio da medição dos
gases respiratórios (calorimetria indireta);
 O gasto energético é calculado com base na troca respiratória de
O2 e CO2;
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Calorimetria indireta
 Para que o consumo de O2 reflita com precisão o metabolismo
energético deve ser oxidado;
 A troca de gases respiratórios é determinada pela medição de
volume de O2 e CO2 que entra e sai dos pulmões durante um
determinado período de tempo;
 O O2 é removido do ar inspirado (alvéolos) e o CO2 é adicionado
no ar alveolar;
 A diferença entre o ar inspirado e o expirado informa quanto O2
está sendo absorvido e quanto CO2 está sendo produzido;
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Cálculo de consumo de oxigênio e da produção de dióxido de carbono
Para o cálculo de VO2 e VCO2 são necessárias as seguintes 
informações:
-Volume de ar inspirado (VI);
-Volume de ar expirado (VE);
-Fração de oxigênio no ar inspirado (FIO2);
-Fração de CO2 no ar inspirado (FICO2);
-Fração de oxigênio no ar expirado (FEO2);
-Fração de CO2 no ar expirado (FECO2);
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Cálculo de consumo de oxigênio e da produção de dióxido de carbono
O consumo de oxigênio por minuto (L):
VO2 = (VI x FIO2) – (VE x FEO2)
Produção de CO2 é calculada pela seguinte 
fórmula:
VCO2 = (VE x FECO2) – (VI x FICO2)
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Concentrações gasosas dos três gases que compõe 
o ar inspirado é quantificado em:
Oxigênio 20,93%;
Dióxido de Carbono 0,04%;
Nitrogênio 79,03%
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
-VI equivale ao VE, apenas quando o volume do O2 consumido
equivaler ao volume do CO2 produzido;
-VI > VE quando o volume de O2 consumido é maior que o
volume de CO2 produzido;
-VE > VI quando o volume de CO2 produzido é maior que o
volume de O2 consumido;
-O volume de nitrogênio inspirado é igual ao volume de nitrogênio
expirado (permanece constante);
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Equação para Calcular VI com base no VE, chegaremos a equação 
final para determinarmos o VO2:
VO2 = (VE) x {[(1 – (FEO2 + FECO2)) x (0,265)] – (FEO2)}
MEDIÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
Índice de troca respiratória
-Para estimar a quantidade de energia utilizada pelo corpo, faz-se
necessário conhecer o tipo de substrato, que está sendo utilizado
(CBH, AGL ou PTN);
-Seus conteúdos de Carbono e oxigênio diferem muito;
-A quantidade de oxigênio utilizado durante o metabolismo depende
do tipo de combustível que está sendo oxidado;
-A calorimetria indireta mede o VCO2 produzido e o VO2 consumido
e a relação entre esses dois valores é conhecida como índice de
troca respiratória (R);
R = VCO2 / VO2
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Taxa Metabólica Basal em Repouso
 Taxa metabólica é a velocidade a qual o corpo utiliza energia;
 Em repouso, uma pessoa ~ 70Kg consome ~ 0,3 L de O2/min,
que corresponde a 18 L de O2/h ou 432 L de O2/dia;
 Em repouso uma pessoa utiliza uma mistura de CBH e AGL
R=0,80 (tabela 4,1);
Kcal/dia = L de O2 por dia x Kcal utilizada por L de O2
Kcal/dia = 432 L O2/dia x 4,80 Kcal/L de O2
Kcal/dia = 2074/dia
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Taxa Metabólica Basal em Repouso
 Taxa metabólica basal (TMB), também denominada taxa
metabólica em repouso (TMR), é uma medida padronizada do
gasto energético em situação de repouso;
 Corresponde a velocidade do gasto energético de um indivíduo
em repouso na posição deitada, medida imediatamente após ~8h
de sono e jejum de ~ 12h;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Taxa Metabólica Basal em Repouso
 A TMR está diretamente relacionada à massa livre de gordura
(MLG) presente no organismo;
 Quanto maior a MLG, maior será o consumo de calorias
consumidas;
 A área da superfície corporal também afeta a TMR, quanto maior a
área, maior a perda de calor. A TMR eleva para manter a
temperatura corporal;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Taxa Metabólica Basal em Repouso
 Idade: a TMB diminui gradativamente com o passar do tempo, em
geral pelo decréscimo da MLG;
 Temperatura corporal: a TMB aumenta com a temperatura;
 Estresse psicológico: aumenta a atividade do sistema nervoso
simpático, aumentando a TMB;
 Secreção hormonal: aumentam a TMB;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Taxa Metabólica Durante o Exercício Submáximo
 O exercício aumenta a necessidade de energia para níveis muito
superiores à TMR;
 O metabolismo aumenta em proporção direta com o aumento da
intensidade do exercício;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Capacidade Máxima do Exercício Aeróbio
 O limite máximo da capacidade de aumentar o VO2 é chamado
consumo máximo de oxigênio ou VO2máx;
 VO2máx é considerado por grande parte da comunidade científica
como a melhor medida isolada de aptidão cardiorrespiratória;
 Estudos documentam que o VO2máx aumenta com o treinamento
físico durante um período de 8 a 12 semanas, sendo após
estabilizado em um platô;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Capacidade máxima do exercício aeróbio
Mulheres Homens
Indivíduos entre 
18 e 22 anos 
(VO2max médios)
38 e 42 
mL/kg/min
44 e 50 
mL/kg/min
-Depois dos 25 a 30 anos, os valores das pessoas inativas
decrescem cerca de 1% ao ano;
-Isso pode ser atribuído a uma combinação de
envelhecimento e estilo de vida sedentário;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Déficit de Oxigênio
 É a diferença entre o oxigênio total realmente consumido durante
o exercício e o total que seria consumido se tivesse sido
alcançado em ritmo estável de metabolismo aeróbico desde o
início;
 Significa o retardo do consumo de oxigênio no início do exercício;
 Indivíduos treinados conseguem atingir o estado estável em
tempo mais curto que indivíduos não treinados;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Déficit de Oxigênio
 A capacidade do organismo avaliar a necessidade muscular
não é perfeita;
 Ao início do exercício aeróbio, o sistema de transporte de
oxigênio (respiração e circulação) não fornece
imediatamente a quantidade necessária de O2 para os
músculos ativos;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Déficit de Oxigênio
 Deverão transcorrer alguns minutos até que o consumo de
O2 atinja o estado de equilíbrio;
 A transição entre o repouso e o exercício chamamos de
déficit de oxigênio;
 Apesar da insuficiência de O2, os músculos são capazes de
gerar ATP necessários por meio das vias anaeróbias;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Transição do Repouso ao Exercício
 Na transição do repouso ao exercício leve ou moderado, o
consumo de O2 aumenta rapidamente e atinge um estado
estávelde 1 a 4 minutos;
 O fato de o consumo de O2 não aumentar instantaneamente
sugere que as vias anaeróbias contribuem para produção
global de ATP no início do exercício;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Transição do Repouso ao Exercício
 Evidências mostram que, no início do exercício, o sistema ATP-PC
é a primeira via energética, seguido pelo sistema glicolítico e
finalmente, pela produção aeróbia;
 Após atingido o estado estável a via aeróbia se torna
predominante;
 Isso não significa que apenas uma via energética é utilizada;
 Há uma mistura dos sistemas metabólicos que funcionam em
sobreposição;
Adaptado de Wilmore, Costill & Kenney, 2010
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Consumo de Oxigênio Pós-Exercício
 Durante os minutos iniciais da recuperação, ainda que os músculos
mais ativamente trabalhando, o consumo de O2 não diminui
imediatamente;
 Esse consumo excessivo, que em geral exige repouso, tem sido,
tradicionalmente, chamado de débito de oxigênio;
 EPOC (elevated post-exercise oxygen consumption), é o volume
de O2 consumido acima do normal com o indivíduo em repouso;
 Depois de alguns minutos de recuperação, a FC e a respiração
retornam aos seus parâmetros de repouso;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Consumo de Oxigênio Pós-Exercício – Teoria Clássica
 Componente inicial rápido: O2 necessário para reconstrução do
ATP e da PCr, por meio de processos oxidativos, para reposição
das reservas de energia, ou reembolso do débito;
 Componente lento: considerado como resultante da remoção de
lactato acumulados nos tecidos, tanto pela sua conversão a
glicogênio como pela oxidação a CO2 e H2O. Desse modo seria
fornecida a energia necessária para restaurar as reservas de
glicogênio;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Consumo de Oxigênio Pós-Exercício – Estudos Recentes
 Durante a fase inicial do exercício, parte do O2 é tomada de
empréstimo das reservas de O2 (hemoglobina e mioglobina)
que deve ser reposto durante a recuperação;
 Esforço da eliminação de CO2, que se acumulou nos
tecidos;
 A temperatura corporal fica elevada, o que mantém
elevadas as taxas metabólicas e a frequência respiratória,
com isso há necessidade de mais O2;
 Níveis elevados de noradrenalina e adrenalina durante o
exercício têm efeitos similares;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Consumo de Oxigênio Pós-Exercício
Porção Rápida – Logo após o Exercício (2 – 3 minutos)
 Representa um acentuado declínio da captação de O2 após
o exercício;
 Oxigênio necessário para ressintetizar ATP-PC;
 Repor os estoques teciduais de O2 no sangue e nos
tecidos;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Consumo de Oxigênio Pós-Exercício
Porção Lenta – (20 – 30 minutos)
 Representa um lento declínio do O2 após o exercício;
 Ressintetizar lactato para glicogênio (ciclo de cori);
 Efeitos termogênicos da temperatura central elevada;
 Níveis sanguíneos elevados de adrenalina e noradrenalina;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Consumo de Oxigênio Pós-Exercício
Porção muito Lenta – (24 – 48 horas)
 Mioplasticidade;
 Início da reposição dos estoques de glicogênio;
 Deposição de AA para síntese de enzimas das proteìnas
musculares;
 Aumenta a reserva de ATP-PCr;
 Aumenta a síntese de mitocôndria;
 Aumenta a reserva de mioglobina para depositar O2;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Limiar de Lactato
 Ponto no qual o lactato sanguíneo começa se acumular
acima das concentrações de repouso;
 Em baixas velocidades de corrida, os níveis de lactato no
sangue permanecem nos níveis de repouso, ou próximo a
eles;
 A medida que a velocidade aumenta, as concentrações de
lactato aumentam rapidamente;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Limiar de Lactato
 O exercício exige um aumento de consumo de O2 em torno de 20
vezes para caminhadas, 40 vezes para corridas lentas e 60 vezes
para corridas intensas
 É quando a o exercício atinge uma intensidade superior a
capacidade de transporte e entrega de O2 pelo Sistema
Cardiovascular, o metabolismo aeróbico passa a ser substituído por
mecanismos anaeróbios (Lactato), expressos em % de VO2 máx;
 É o ponto no qual o lactato sanguíneo aumenta sistematicamente
durante o exercício graduado
 O consumo de O2, o Débito de CO2 e a ventilação minuto
aumentam linearmente com a intensidade do esforço até o LIMIAR
ANAERÓBIO
 Causas para elevação dos níveis de lactato sanguíneo;
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GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Economia de Movimento
 Quanto mais um indivíduo se torna habilidosos no
desempenho de um exercício, suas demandas de energia
são reduzidas;
GASTO ENERGÉTICO EM REPOUSO E 
DURANTE O EXERCÍCIO
Custo de Energia de Várias Atividades
 A quantidade de energia despendidas em diferentes
atividades varia de acordo com a intensidade e o tipo de
exercício;
 Na média, um corpo precisa de 0,15 a 0,35 L/O2/min para
satisfazer suas necessidades energéticas em repouso, isso
significa 0,8 a 1,75 Kcal/min;
 Qualquer atividade acima dos níveis de repouso aumentará
o consumo diário projetado;
 Nível de atividade, idade, gênero, porte físico, peso,
composição corporal, etc., pode aumentar ou diminuir o
consumo diário de energia;