AULA 1 - Fisiologia do exercício SLIDES PDF

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CANAL FISIOEX
Prof Sergio Gregorio
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CURSO FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO 
AULA 01: CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO (VO2max) 
Prof Sergio Gregorio da Silva, PhD
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CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO (VO2max)
Prof. Sergio Gregorio da Silva, PhD
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Padrão de estimativa da função cardiorrespiratória
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O2
O2
 CO2 + H2O
ENERGIA
TRABALHO
O2
Carboidratos 
Lipídios 
Proteínas
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Trabalho 
Físico
Necessidade 
de Energia
Consumo de 
Oxigênio
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Aptidão 
Cardiorrespiratória
Desempenho 
Esportivo Saúde
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Gasto calórico a partir do VO2 
Atividade Caminhar
VO2 (ml/kg/min) 13,5 43,5
Gasto energético (Kcal) 142 456
Correr
Velocidade (km/hr) 6 12
Duração (min) 30 30
70 kg
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Medida do 
VO2
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Sistema Portátil – Cosmed K5 
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Conceito de VO2max
É a quantidade máxima de O2 que pode ser 
durante o exercício máximo
ABSORVIDO
TRANSPORTADO
UTILIZADO
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Unidades de VO2max
Litros por minuto (L/min)
Mililitros por quilograma de 
massa corporal por minuto 
(ml/kg/min)
Valores Absolutos:
Valores Relativos:
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Conversão de L/min para ml/kg/min
VO2 = 5,0 L/min 
MC = 80 Kg
5,0 L/min = 5000 ml/min80 kg
VO2 = 62,5 ml/kg/min 
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VO2 = Débito Cardíaco x Diferença Artério-Venosa de O2
O VO2 pode ser definido pela equação:
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Adolf Fick (1 April 1828 – 21 August 1901)
Equação de Fick
VO2 = Débito Cardíaco x DifavO2
FC x VS CAO2 – CVO2
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VO2
(L/min)
Q
(l/min)
FC
(bpm)
VS
(ml)
AVO2
(%VOL)
CAO2
(%VOL)
CVO2
(%VOL)
0,25 5,0 70 71,5 5 19 14
5 30,0 200 150 16,5 19 2,5
Respostas Centrais e Periféricas durante o Repouso 
e Exercício:
Q: aumento de 6X
Diff A-V O2: aumento de 3,3X
VO2: aumento de 20X
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Fatores que Afetam o 
Consumo Máximo de 
Oxigênio
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VO2max é influenciado pelos seguintes fatores:
Massa Corporal
Sexo
Idade
Herança Genética
Treinamento
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Massa Corporal
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Massa Corporal
Nevill MSSE 2003
Quanto maior a massa corporal (muscular), 
maior é o VO2max em L/min
MAIOR
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Atleta
VO2max	
(L/min)
Massa	Corporal	
(kg)
VO2max	
(ml/kg/min)
1 4 80 50
2 4 70 57,1
3 4 60 66,7
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Massa Corporal
Nevill MSSE 2003
Quanto menor a massa corporal (muscular), 
maior é o VO2max em ml/kg/min
MENOR
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Sexo
VO2max é menor em mulheres 
que em homens (20% a 25% 
menor em mulheres não 
treinadas; 10% menor em 
mulheres altamente treinadas)
Razões: 
Composição corporal 
Transporte de oxigênio 
Tamanho do coração
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Sexo
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Idade
Envelhecimento acarreta 
diminuição na Função 
Cardiorrespiratória
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Idade
Ocorre diminuição dos níveis 
de atividade física com a idade
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Idade
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Treinamento de endurance controlado 
e mudanças no VO2max em Adultos 
mais velhos: uma Meta-Análise
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Huang PrevCardiol 2005 @profsergiogregorio
Huang PrevCardiol 2005
Aumento de 3,78 ml/kg/min no VO2max
(16,3%) 
"O treinamento de endurance melhora a 
aptidão aeróbica em adultos idosos, 
fornecendo benefícios para o envelhecimento 
cardiovascular e qualidade de vida"
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Herança Genética
Bouchard 1991
Metade da variação no VO2max e na resposta 
individual ao treinamento é devida à herança 
genética
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Herança Genética
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Herança Genética
97 genes tem sido identificados como preditores da treinabilidade do 
VO2max. Para verificar a força desses achados e para identificar mais 
variações genéticas ou mediadores, estudos posteriores muito bem 
controlados e que avaliem diferentes marcadores em diferentes etnias 
são necessários
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www.iaaf.org
Nome Tempo País
Kenenisa BEKELE 26:17.53 Etiópia
Haile GEBRSELASSIE 26:22.75 Etiópia
Paul TERGAT 26:27.85 Quênia
Nicholas KEMBOI 26:30.03 Quênia
Abebe DINKESA 26:30.74 Etiópia
Micah K. KOGO 26:35.63 Quênia
Paul KOECH 26:36.26 Quênia
Zersenay TADESE 26:37.25 Eritréia
Salah HISSOU 26:38.08 Marrocos
Ahmad H. ABDULLAH 26:38.76 Qatar
Melhores performances de todos os Tempos no 
Atletismo - 10000m
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Quênia Etiópia Resto
800m 36 1 63
1500m 37 2 61
3000m ST 47 3 50
5000m 48 13 39
10000m 54 27 19
Maratona 58 31 11
100 melhores corredores de fundo de todos os 
tempos - Masculino
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Rift Valley
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Treinamento
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EFEITO DA INTENSIDADE DE TREINAMENTO 
AERÓBICO SOBRE O VO2MAX
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Moderado Vigoroso Quase 
máximo
Controle
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• 28 estudos / 728 
participantes 
• Grupo controle 
• idade: 18-45 anos 
• Saudáveis Endurance
HIT
4.9 ml/kg/min
5.5 ml/kg/min
Aumento
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• 16 estudos / 318 
participantes 
• Grupo controle 
• idade: 23.5 anos SIT 3.6 ml/kg/min
Aumento
Treinamento Contínuo 
apresentou Efeito Similar
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Treinamento
O VO2max é obtido em 8 a 18 meses de 
treinamento intenso de endurance
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Astrand Acta Physiol Scand 169, 1960
Normas de VO2max para Homens
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80
70
60
50
40
30
Corredores de 
Fundo de Elite
20-29 anos 
saudáveis
60-70 anos 
saudáveis
Futebol
Remadores 
Elite
VO
2m
ax
 (m
l/k
g/
m
in
)
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Medida do VO2max
Testes diretos 
(análise de gases) 
Testes indiretos 
(predição)
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VO2max - Equipamento
Esteira
Banco
Pista
Quadra
Cicloergômetro
Remoergômetro
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Teste de 12 min (Cooper)
Teste de Caminhada de 1 Milha 
Teste de Caminhada de 6 min
Testes de Pista
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Teste de Cooper
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Teste de 12 min (Cooper)
Cooper 1970
VO2max = Distância (metros) - 504,9 / 45
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Rockport Fitness Test
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Rockport Fitness Test
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Teste de Banco - Queens College
População: Homens e mulheres em 
idade universitária
Banco: Altura de 41 cm (40,6 cm) 
Procedimento: duração 3 min
Freqüência de passadas: 
24 p/min (homens) 
22 p/ mim (mulheres)
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Teste de Banco - Queens College
VO2max = 111,33 – 0,42 x FC final
VO2max = 65,81 – 0,1847 x FC final
Homens
Mulheres
VO2max em ml/kg/min
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Testes de Quadra / Campo
Teste Yo-Yo (Bangsbo)
Teste de Léger (20m Shuttle Test)
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Teste Yo-Yo
Corrida 
Percurso de 20m 
Ritmo determinado por sinais 
sonoros (beep)
O intervalo entre os sinais 
sonoros diminui 
progressivamente, forçando o 
aumento da velocidade de 
corrida
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Teste Yo-Yo
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8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
distância (m) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
VO2(ml/kg/min) 37,1 37,5 37,9 38,3 38,7 39,1 39,4 39,7 40,2 40,6
9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
distância (m) 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420
VO2(ml/kg/min) 40,9 41,1 41,4 41,6 42,0 42,4 42,7 43,0 43,3 43,6 43,9
10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
distância (m) 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640
VO2(ml/kg/min) 44,1 44,4 44,7 45,0 45,4 45,7 46,0 46,3 46,6 46,9 47,4
11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
distância (m) 660 680 700 720 740 760 780 800 820 840 860
VO2(ml/kg/min) 47,6 47,9 48,2 48,5 48,9 49,2 49,6 49,9 50,2 50,5 50,9
12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
distância (m) 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 1100
VO2(ml/kg/min) 51,2 51,4 51,7 52,0 52,3 52,6 52,9 53,1 53,4 53,7 54,2 54,7
13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
distância (m) 1120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340
VO2(ml/kg/min) 54,8 54,9 55,2 55,5 55,8 56,0 56,3 56,6 56,9 57,1 57,4 57,7
14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213
distância (m) 1360 1380 1400 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600
VO2(ml/kg/min) 57,9 58,1 58,4 58,7 59,0 59,2 59,5 59,8 60,1 60,4 60,7 61,0 61,2
15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
distância (m) 1620 1640 1660 1680 1700 1720 1740 1760 1780 1800 1820 1840 1860
VO2(ml/kg/min) 61,4 61,7 62,0 62,2 62,5 62,8 63,1 63,3 63,6 63,9 64,2 64,5 64,7
16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
distância (m) 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 2120
VO2(ml/kg/min) 65,0 65,2 65,5 65,8 66,1 66,3 66,6 66,9 67,2 67,4 67,7 68,0 68,2
Yo-Yo: Estimativa do VO2max a partir da distância 
percorrida
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Testes de Esteira
Astrand 
Astrand Modificado 
Balke e Ware (1959) 
Bruce 
Bruce Modificado 
Costill e Fox (1969) 
Ellestad 
Kattus (1967) 
Maksud e Coutts (1971) 
Naughton et alli (1964) 
Wilson et alli (1978)
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Por que utilizar testes para 
Predição do VO2max?
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MEDIDA DIRETA 
DO VO2MAX
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Avaliação Direta do Consumo de O2
79% N 
20.93% O2 
0.03% CO2
79% N 
Menos O2 
Mais CO2
Ventilação 
(L/min)
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Avaliação Direta do Consumo de O2
VO2 = VE (FIO2 – FEO2)
VE é o volume de ar expirado 
FI = fração de O2 no ar inspirado 
FE = fração de O2 no ar expirado
FIO2 – FEO2 : quantidade de O2 
removido do sangue (ou consumido 
para produção de energia aeróbia)
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Avaliação Direta do Consumo de O2
O volume de ar inspirado é 
medido por um dispositivo 
capaz de medir gases
Gás expirado é analisado para 
o O2 e CO2 
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Cinética do Consumo de Oxigênio
Teste até a exaustão: NÃO ocorre aumento do VO2 na 
última carga = indicativo que o VO2max foi atingido
Aumento linear de acordo com aumento progressivo da 
carga
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Palavra-Chave aula 01 
ALEGRIA
VO2max e 
Prescrição de 
Exercício
?