Fundamentos de Fisiologia do Exercício

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Brasília-DF. 
Fundamentos de Fisiologia do exercício
Elaboração
Guilherme Borges Pereira
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APRESENTAÇÃO ................................................................................................................................. 5
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA .................................................................... 6
INTRODUÇÃO.................................................................................................................................... 8
UNIDADE I
BIOENERGÉTICA .................................................................................................................................... 9
CAPÍTULO 1 
INTRODUÇÃO À TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA E MOLÉCULA DE ATP .......................................... 9
CAPÍTULO 2
VIAS BIOENERGÉTICAS ........................................................................................................... 15
CAPÍTULO 3 
TREINAMENTO PARA AS POTÊNCIAS BIOENERGÉTICAS ............................................................. 25
UNIDADE II
LIMIAR ANAERÓBIO ............................................................................................................................. 29
CAPÍTULO 1
DEFINIÇÃO DE LIMIAR ANAERÓBIO ......................................................................................... 29
CAPÍTULO 2
MÉTODOS DIRETOS PARA DETERMINAÇÃO DO LIMIAR ANAERÓBIO ......................................... 32
CAPÍTULO 3
MÉTODOS INDIRETOS PARA DETERMINAÇÃO DO LIMIAR ANAERÓBIO ...................................... 49
CAPÍTULO 4
APLICAÇÕES PARA O TREINAMENTO PERSONALIZADO ............................................................ 55
UNIDADE III
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE ...................................................................................................................... 60
CAPÍTULO 1
ÁCIDO, BASE E PH .................................................................................................................. 60
CAPÍTULO 2
SISTEMAS TAMPÃO ................................................................................................................. 64
UNIDADE IV
CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO ..................................................................................................... 70
CAPÍTULO 1
CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO: CONCEITO ..................................................................... 70
CAPÍTULO 2
FATORES QUE DETERMINAM O CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO ......................................... 72
UNIDADE V
RESPOSTAS FISIOLÓGICAS AO EXERCÍCIO FÍSICO ................................................................................ 75
CAPÍTULO 1
RESPOSTAS AGUDAS E CRÔNICAS DO SISTEMA CARDIOVASCULAR AO EXERCÍCIO FÍSICO ...... 75
PARA (NÃO) FINALIZAR ..................................................................................................................... 84
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 90
5
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos 
conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da 
área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que 
busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica 
impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
6
Organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para 
aprofundar os estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de 
Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Praticando
Sugestão de atividades, no decorrer das leituras, com o objetivo didático de fortalecer 
o processo de aprendizagem do aluno.
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Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
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Introdução
Nesta disciplina, iremos investigar as alterações fisiológicas provocadas pelo exercício 
físico e pelo treinamento. Além disso, serão abordadas as respostas nos sistemas 
orgânicos e suas relações com a prescrição do exercício físico.
Objetivos
 » Aprofundar os conhecimentos teóricos sobre o tema.
 » Compreender os mecanismos fisiopatológicos envolvidos na prática de 
exercícios físicos.
 » Ampliar a compreensão das diversas concepções acerca do tema.
 » Refletir sobre as questões pertinentes ao ensino do assunto.
 » Estimular a reflexão crítica e a produção discente na área em questão.
 » Conhecer a estrutura da molécula de ATP e compreendê-la como a moeda 
energética do organismo.
 » Compreender a importância das vias bioenergéticas para o organismo e 
as diferentes maneiras de formação de ATP.
 » Compreender as diferentes vias energéticas como potências e sua 
implicação para a prática de exercício físico.
 » Conhecer o que são ácidos e bases e sua implicação para o organismo em 
repouso e no exercício.
 » Entender a importância da regulação do pH para a manutenção da vida 
e durante o exercício.
 » Entender como os sistemas tampão atuam em diferentes situações para 
a manutenção do pH.
 » Compreender situações de desvio do pH e como o nosso corpo faz para 
tentar corrigi-las.
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UNIDADE IBIOENERGÉTICA
CAPÍTULO 1 
Introdução à transferência de energia e 
molécula de ATP
Nós precisamos de energia. Isso é um consenso. Todas as pessoas falam da importância 
da energia para a nossa sobrevivência. Uma pessoa disposta é aquela que dizemos ter 
muita energia. Quando estamos cansados, reclamamos da falta dela. Mas, será que as 
pessoas sabem, exatamente, a que estão se referindo quando falam de energia? O que é 
a energia que nós utilizamos em nosso corpo? Por que o nosso corpo precisa de energia 
para funcionar?Para os aspectos desta apostila, iremos considerar a energia como a capacidade de 
gerar trabalho. Portanto, para qualquer trabalho que o nosso corpo realize, ele precisa 
de energia.
Antes de seguirmos adiante, também devemos entender alguns princípios físicos 
relacionados à energia. Isso será muito importante, para que você possa compreender 
os processos em que formamos energia e os processos que gastam energia. O ramo da 
física que estuda a energia é chamado de termodinâmica.
A primeira lei da termodinâmica diz que a energia não é criada e nem destruída, 
mas, apenas, transformada de uma forma para outra. Você deve estar se lembrando 
da famosa frase “na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. Em 
essência, isso define o princípio imutável da conservação de energia, que se aplica a 
sistemas vivos e a sistemas inanimados. (McARDLE; KATCH; KATCH) Veremos, mais 
adiante, que podemos transformar a energia presente nos alimentos que consumimos 
nos movimentos do nosso corpo.
Energia potencial e energia cinética
A energia total que está contida em um sistema é dividida em duas: energia potencial e 
energia cinética. Energia potencial é a energia que está ligada à posição de um objeto, 
enquanto a energia cinética está ligada ao movimento.
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UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Não é do escopo desta disciplina realizar os cálculos de energia potencial e cinética de 
sistemas. O objetivo é compreender onde elas estão dentro de algumas situações. 
Para um primeiro exemplo, tomemos a situação representada na Figura 1. Um carro 
parado em uma ladeira e com o freio de mão puxado. Ele não desce a ladeira por causa 
do freio, mas tem potencial para isso e, justamente por essa razão, essa energia contida 
no carro é chamada de energia potencial. Caso o freio seja solto, o carro irá descer. 
Pode-se dizer, então, que a energia potencial foi transformada em energia cinética, 
ligada ao movimento.
Figura 1 – O carro parado representa a energia potencial, ou seja, o carro pode cair. 
A seta representa a energia cinética que seria liberada no caso do freio ser solto.
Você consegue pensar em outros exemplos de energia potencial e cinética?
Mais adiante, veremos exemplos no corpo humano, que serão necessários para a 
formação de energia e para a síntese de novos tecidos.
Trabalho biológico nos seres humanos:
 » Trabalho mecânico: aquele que diz respeito aos movimentos de nosso 
corpo. Ex.: contração muscular e locomoção.
 » Trabalho químico: envolvido nas reações químicas que ocorrem no nosso 
corpo, na síntese de proteínas e no anabolismo.
 » Trabalho de transporte: realização de transporte de substâncias, como a 
bomba de sódio-potássio, o transporte de H+ no estômago.
Enzimas e seu papel na bioenergética
ATP – “moeda energética”
Para entendermos o papel do ATP nas trocas de energia que acontecem no nosso 
organismo, é necessário, inicialmente, caracterizá-lo como a moeda energética do 
nosso corpo. Para isso, tomemos a definição de moeda.
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BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
Mas o que significa dizer que o ATP é uma moeda no nosso corpo?
Moeda
Leve em conta que moeda é, na verdade, algo utilizado para uma troca ou 
uma transferência. Quando você usa dinheiro para pagar alguma coisa, não é o 
papel que constitui uma nota que dita o seu valor, e, sim, aquele impresso nela. 
Perceba, então, que a moeda serve para transferir um valor. No caso do nosso 
corpo, esse valor é a energia.
Portanto, a molécula de ATP, como moeda energética, irá transferir a energia 
de um local a outro, para que possamos realizar os trabalhos mecânicos, 
químicos e de transporte. Para sabermos agora como o ATP desempenha seu 
papel, iremos conhecer a sua estrutura e entender como ocorre sua quebra 
e ressíntese.
Estrutura do ATP
A sigla ATP significa trifosfato de adenosina. Sua constituição consiste em uma molécula 
de adenosina ligada a três radicais fosfato, como representado na Figura 2:
Figura 2 – Estrutura química da molécula de ATP.
A partir dessa imagem, ainda não é possível assimilar de que maneira o ATP consegue 
realizar as transferências de energia no nosso corpo. A energia que o ATP utiliza está, na 
verdade, contida entre as ligações e, para que possamos utilizá-la, é necessário quebrar 
o ATP, em um processo chamado de hidrólise. Esse nome significa quebrar em meio 
aquoso, e este meio é o citoplasma de nossas células.
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UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Quebra do ATP
Vejamos, agora, uma nova figura da molécula de ATP, mas a ênfase será dada no 
armazenamento de energia.
Figura 3 – Locais de armazenamento de energia na molécula de ATP.
ADENOSINA P P PE E E
Repare que temos três locais na molécula de ATP que guardam quantidade de energia 
(E), sendo dois deles entre os radicais fosfato e mais um deles entre a adenosina e o 
primeiro radical fosfato.
Quando cada uma dessas ligações é quebrada pela enzima chamada ATPase, a energia 
contida é liberada, o ATP cumpre seu papel de moeda energética e temos a formação 
de uma molécula de ADP ou difosfato de adenosina. Esse nome diz respeito ao fato de 
ter, apenas, dois radicais fosfato em sua molécula. Essa reação que nos fornece energia 
pode ser representada pela seguinte equação:
ATP → ADP + Pi + E
Onde:
ATP = trifosfato de adenosina
ADP = difosfato de adenosina
Pi = fosfato inorgânico (recebe esta nomenclatura por estar desligado da molécula 
de ATP)
E = energia
Essa quebra está representada na Figura 4.
Figura 4 – Quebra da molécula de ATP em ADP + Pi + E.
ADENOSINA P P PE E
ATPase
ADENOSINA P P PiE E E+ +
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BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
Poderíamos pensar no ATP, até mesmo, como um recipiente contendo energia. 
Quando essa energia é necessária, devemos abrir o recipiente para podermos pegá-la. 
Essa abertura seria a quebra do ATP.
Ressíntese do ATP
Outro ponto importante a ser ressaltado sobre a molécula do ATP é seu peso. Por ser 
uma molécula grande, ela também é pesada, o que gera dois problemas.
O primeiro diz respeito às nossas reservas de ATP, que são muito pequenas e nos 
fornecem energia, apenas, para 1 a 2 segundos de contração muscular intensa. Isso 
ocorre, porque o músculo não tem a capacidade de armazenar uma molécula que tenha 
tanto peso, o que o tornaria muito ineficiente.
O segundo é em relação à quantidade de ATP que necessitamos durante um dia, algo 
em torno de 30% do peso corporal de uma pessoa. (McARDLE; KATCH; KATCH, 2003) 
Isso significa que uma pessoa de 70kg utiliza, aproximadamente, 21kg de ATP por dia. 
Se nós, simplesmente, descartarmos as moléculas de ATP utilizadas, perderemos muito 
peso e seria praticamente impossível para o corpo repor essas moléculas.
Como o nosso corpo consegue resolver esses problemas?
Nós não temos capacidade de armazenar grande quantidade de ATP, devido ao seu peso, 
mas precisamos de ATP o tempo todo para sobreviver. Qual a solução? Ressintetisar o 
ATP, para poder reutilizá-lo, o que ocorre de maneira exatamente oposta à sua quebra.
ADP + Pi + E → ATP
Onde: 
ATP = trifosfato de adenosina
ADP = difosfato de adenosina
Pi = fosfato inorgânico (recebe esta nomenclatura por estar desligado da molécula 
de ATP)
E = energia
Repare, então, que, após a quebra do ATP, o nosso corpo consegue aproveitar o ADP 
restante e novamente transformá-lo em ATP, mas, ao contrário de sua quebra, essa 
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UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
reação requer energia para ocorrer. Para isso, é necessário fornecer energia, para que 
o ATP possa ser ressintetizado e transferir energia. 
Mas, quando o nosso corpo faz a quebra e quando ele faz a síntese de ATP?
Essa dúvida é muito comum, mas, neste caso, não fazemos um ou outro separadamente. 
O ATP que você está quebrando irá durar por pouco tempo, pontanto, enquanto ele 
está sendo quebrado, mais ATP deve ser sintetizado. Nosso corpo fica constantemente 
fazendo quebra e ressíntese de ATP. 
No próximo capítulo, você irá conhecer quais são as maneiras de fornecer a energia 
necessária para a ressíntese do ATP, que são as chamadasvias bioenergéticas.
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CAPÍTULO 2
Vias bioenergéticas
Nosso corpo é capaz de realizar diversos tipos de atividades e tarefas motoras 
e, para isso, não se atém a formar energia apenas de uma maneira, mas, sim, 
de algumas maneiras diferentes, que serão mais ou menos adequadas ao que 
estamos fazendo a cada momento.
O capítulo 1 demonstrou que precisamos fornecer a energia para a ressíntese do ATP. 
Agora, veremos quais são as maneiras que temos para fornecê-la, sendo elas a via 
anaeróbia alática, a via anaeróbia lática e a via aeróbia.
Via anaeróbia alática
O termo anaeróbia significa que esta via não utiliza oxigênio, e o termo alática significa 
que ela não produz o ácido lático ou lactato. Esta via depende da fosfocreatina (PCr) ou 
creatina fosfato, que consiste em uma reserva de energia, de maneira próxima à do ATP. 
Ela está representada na Figura 5.
Figura 5 – Ligação entre creatina e fosfato, contendo energia armazenada.
CREATINA PE
Esta molécula de PCr fica armazenada em nossos músculos e representa a primeira via 
de formação de energia. Seu papel é doar seu radical fosfato e a energia que ela contém 
para uma molécula de ADP, possibilitando a ressíntese de uma molécula de ATP. 
Essa troca está representada na figura 6.
Figura 6 – Quebra da fosfocreatina que permite a ressíntese de uma molécula de ATP.
Pi
Pi
CREATINA CREATINA
ADPADP
P E
E
+
+
+
+
CK
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UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Repare, na Figura, que a PCr é quebrada pela enzima creatina quinase (CK), resultando 
na liberação de uma molécula de creatina, um fosfato inorgânico (Pi) e energia (E). 
Este fosfato será integrado a uma molécula de ADP com o uso da energia liberada. 
Essa via de formação de energia é muito rápida, pois depende, apenas, de uma reação.
Essa via é a primeira responsável por produzir energia durante o início do exercício e 
é utilizada, tipicamente, em exercícios de altíssima intensidade e curtíssima duração, 
em torno de 10 a 15 segundos, como provas de 100m rasos ou séries muito curtas 
de musculação.
A Figura 7 demonstra a relação entre a quantidade intramuscular de PCr e de ATP em 
um exercício intenso.
Figura 7 – Relação entre as concentrações de ATP e PCr durante o exercício máximo de curta duração.
Repare que, no ínicio do exercício, temos 100% da nossa concentração de ATP e de 
PCr intramuscular. Quando o exercício máximo é iniciado, a quantidade de ATP cai 
ligeiramente, mas, em seguida, é mantida, por alguns segundos, em níveis quase 
constantes. Inversamente, a quantidade de PCr está caindo drasticamente. Isso 
acontece, porque a quebra da PCr está repondo o ATP que é gasto no exercício intenso. 
Entretanto, quando as reservas de PCr ficam muito baixas, não é mais possível 
ressintetizar o ATP na velocidade em que ele é gasto e, por isso, as quantidades de ATP 
decaem e o indivíduo entra em exaustão.
A sua recuperação depende de recuperar os estoques de PCr, o que demora, em torno 
de, 3 a 5 minutos. E assim como na ressíntese do ATP, é necessário fornecer energia, 
para que ela seja estocada na PCr. Essa energia vem do metabolismo aeróbio, que será 
visto mais adiante neste capítulo, durante os intervalos entre as séries de exercícios.
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BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
Via anaeróbia lática
Esta via também não necessita de oxigênio e, por isso, é considerada anaeróbia, além de 
resultar na produção de ácido lático. Também se pode chamá-la de glicólise anaeróbia, 
sendo glicólise a quebra da glicose (lise = quebra), ou, também, via glicolítica.
A glicólise representa o metabolismo central dos carboidratos nos seres vivos. A via 
quebra uma molécula de glicose em duas moléculas de piruvato, e este possui três 
possíveis destinos: a fermentação para a transformação em álcool, a conversão em ácido 
lático ou a conversão para Acetil Coenzima A (Acetil CoA), que segue no metabolismo 
aeróbio. Nós, seres humanos, apenas podemos converter o ácido lático a ácido lático ou 
Acetil CoA.
Dois pesquisadores, Archibald V. Hill e Otto F. Meyerhoff, foram os grandes responsáveis 
por demonstrar que o músculo é capaz de se contrair na ausência de oxigênio, o que 
lhes rendeu o prêmio Nobel de 1922.
Figura 8 – Archibald. V. Hill (esquerda) e Otto F. Meyerhof (direita), ganhadores do prêmio Nobel de Fisiologia ou 
Medicina de 1922.
Até esta época, acreditava-se que o oxigênio era necessário no músculo para uma espécie 
de explosão, similar a um motor a combustão. Hill resolveu testar essa hipótese em 
músculos isolados. Ele primeiro retirou o oxigênio destes músculos e, então, forneceu 
estímulos elétricos a eles e, caso a contração ocorresse, ele provaria que é possível o 
músculo se contrair sem oxigênio.
De fato, sua hipótese foi comprovada, e as amostras de músculos se contraíram na ausência 
de oxigênio. Por ser muito perspicaz, Hill não concluiu que o oxigênio era desnecessário 
ao músculo, mas, sim, que era possível a contração muscular na sua ausência.
Paralelamente ao trabalho de Hill, Meyerhoff elucidou a via de quebra da glicose, 
resultando na formação de ácido lático com liberação de energia, o que foi usado 
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UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
como a explicação para a possibilidade de contração muscular em condição anaeróbia, 
proposta por Hill.
Essa via pode ser dividida em duas fases: fase de ativação e fase de pagamento. A 
primeira delas consiste em ativar a glicose para ser quebrada. Neste caso, é necessário 
gastar energia, ou seja, quebrar ATP. Na segunda fase, é gerada energia suficiente para 
que as moléculas de ATP sejam ressintetizadas. Para fazer uma analogia, imagine a 
via glicolítica como um negócio que você abre. A fase de ativação seria o investimento 
inicial que você faz com a construção ou reforma do local. Em seguida, você começa a 
trabalhar e ter lucro. Essa é a fase de pagamento. A via glicolítica, como veremos, é uma 
ótima empresa, que recebe o dobro do que investe.
A Figura 9 demonstra a primeira fase da glicólise. A glicose captada da corrente 
sanguínea recebe um radical fosfato advindo da quebra de uma molécula de ATP, 
resultando na formação de glicose 6-fosfato (glicose 6-P). O número 6 designa que o 
radical fosfato está ligado ao carbono 6 da glicose. Esta glicose 6-P também pode vir 
da quebra do glicogênio, a reserva muscular de carbiodrato. Em seguida, a glicose 6-P 
é convertida a frutose 6-P, que recebe mais um fosfato, também advindo da quebra de 
mais uma molécula de ATP, e forma frutose 1,6-P, ou seja, uma frutose com fosfato nos 
carbonos 1 e 6. Para finalizar esta etapa, a frutose 1,6-P é quebrada em duas moléculas 
de 3 átomos de carbono, gliceraldeído 3-P e dihidroxicetona fosfato.
Repare, então, que, até o momento, a glicose foi quebrada em gliceraldeído 3-P e 
dihidroxicetona fosfato, com gasto de duas moléculas de ATP.
Figura 9 – Fase de ativação da via glicolítica. Uma molécula de glicose é quebrada em gliceraldeído 3-P e 
dihidroxicetona fosfato, com gasto de duas moléculas de ATP.
Para o prosseguimento da via glicolítica, apenas o Gliceraldeído 3-P segue adiante e, 
por isso, a última reação que se vê na fase de ativação da Figura 4 é a conversão da 
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BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
dihidroxicetona fosfato em uma segunda molécula de gliceraldeído 3-P. Sendo assim, 
na Figura 5, em que está representada a fase de pagamento, deve-se considerar que este 
caminho ocorre duas vezes.
Algumas reações merecem destaque nesta fase, que será aquela em que o investimento 
da primeira fase irá dar retorno. Portanto, ao invés de gastar ATP, nesta fase, serão 
formadas moléculas de ATP. 
Na primeira reação (sendo a sexta no total), o gliceraldeído 3-P recebe mais um 
radical fosfato, porém sem gasto de ATP, e é convertido a ácido 1,3-difosfoglicérico. 
Essa reação libera dois prótons (H+), que não podem ser acumulados no citoplasma 
da célula e, por isso, ele se liga a um aceitador de prótons chamado NAD e forma o 
complexo NADH. Mais adiante, veremos que o NADH pode ter dois destinos possíveis. 
Em seguida, o ácido1,3-difosfoglicérico perde um de seus radicais fosfato, libera 
energia, suficiente para ressintetizar uma molécula de ATP, e é convertido a ácido 
3-fosfoglicérico e, posteriormente, a ácido 2-fosfoglicérico e fosfoenolpiruvato. Na 
última reação da quebra da glicose, o fosfoenolpiruvato é convertido a piruvato (ácido 
pirúvico), em reação que libera energia e um radical fosfato e permite a formação de 
mais uma molécula de ATP.
Figura 10 – Fase de pagamento da via glicolítica. Duas moléculas de gliceraldeído 3-P são convertidas a ácido 
pirúvico, com formação de 4 moléculas de ATP.
20
UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Como dito anteriormente, a via glicolítica recebe o dobro do que investe. Repare que a 
fase de ativação teve um gasto de 2 ATPs, enquanto que a fase de pagamento propiciou 
a formação de 4 ATPs e, por isso, um saldo de 2 ATPs.
Entretanto, não é na formação de piruvato que acaba o metabolismo da glicose. Nos 
seres humanos, esse piruvato pode ser convertido a ácido lático ou, então, a Acetil CoA, 
o que dependerá da disponibilidade de oxigênio e, também, das mitocôndrias, como 
veremos mais adiante. Inicialmente, veremos como ele é convertido a lactato, o que 
completa a via anaeróbia alática.
Figura 11 – Equação da conversão da molécula de piruvato em lactato.
Piruvato + NAD Lactato + NAD-
O piruvato recebe os dois prótons do NADH e é convertido a lactato, liberando mais 
uma molécula de NAD-. Essa reação é intermediada pela enzima lactato desidrogenase 
(LDH), que pode fazer, também, a conversão no caminho oposto. O lactato formado é 
um ácido forte, o que significa que se dissocia facilmente, liberando íons H+.
Ouve-se muito que o ácido lático é uma causa de fadiga, o que está correto. Mas, 
está correto dizer que a formação do ácido lático é ruim para a célula?
Na verdade, o correto é que a formação do ácido lático é benéfica para a célula por dois 
motivos. Em primeiro lugar, se assumirmos a acidose (acúmulo de H+) como fator de 
fadiga, devemos levar em conta que o ácido lático recebe dois prótons em sua formação 
e acaba, então, por retardá-la. Em segundo lugar, quando ele é bombeado para fora da 
célula muscular que o produziu, leva consigo mais um próton. Portanto, a conclusão é 
que o ácido lático, sim, provoca fadiga, entretanto, sem o ácido lático ela chegaria ainda 
mais rapidamente.
Sugestão de artigo para complementação de estudo: Exercício físico e regulação 
do lactato: papel dos transportadores de monocarboxilato (proteínas MCT). 
Disponível em: <http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/RevEducFis/article/
viewArticle/6007>.
Vias aeróbiaTs
Vias aeróbias são aquelas que utilizam o oxigênio para a formação de energia. Neste 
caso, nosso corpo consegue utilizar 3 substratos: 
 » a glicose;
21
BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
 » os lipídeos (as gorduras);
 » os aminoácidos (vindos das proteínas). 
Todos eles passam por uma etapa chamada ciclo do ácido cítrico ou Ciclo de Krebs, em 
homenagem a seu descobridor Hans Krebs. Essa etapa é o metabolismo comum dos 
substratos energéticos e acontece dentro da mitocôndria.
Como já vimos a quebra da glicose, iremos começar deste ponto, para, em seguida, 
vermos as vias de quebra dos lipídeos e das proteínas.
A segunda opção do piruvato é receber uma coenzima A (CoA) e ser convertido na 
molécula de Acetil CoA, como demonstrado na Figura 12.
Figura 12 – Conversão da molécula de piruvato a Acetil CoA.
Piruvato + NAD- + CoA Acetil CoA + NADH + CO2
Repare que ao contrário da formação do ácido lático, a conversão do piruvato a Acetil 
CoA acaba por produzir NADH. Além disso, é liberada uma molécula de CO2 e, portanto, 
o Acetil CoA possui, apenas, dois átomos de carbono em sua molécula.
Para prosseguir no caminho da formação aeróbia de energia, a molécula de Acetil CoA 
deve entrar na mitocôndria e passar pelo Ciclo de Krebs, representado na Figura 13.
Para o início do ciclo, deve ser formado o ácido cítrico, a partir da junção da molécula 
de Acetil CoA com o oxalacetato, que possui 4 átomos de carbono. O ácido cítrico, que 
possui 6 átomos de carbono então, é convertido a isocitrato e este a α-cetoglutarato, 
em uma reação em que é liberada uma molécula de CO2 e produzida uma molécula 
de NADH, deixando a estrutura, agora, com 5 átomos de carbono. A próxima reação 
é a conversão do α-cetoglutarato em succinil CoA, que contém 4 átomos de carbono, 
pois essa reação também libera uma molécula de CO2 e produz uma molécula 
de NADH.
Até o término do ciclo, todas as moléculas possuem 4 átomos de carbono em sua cadeia, 
e o produto final, oxalacetato, se junta a outra molécula de Acetil CoA e dá origem a 
um novo ciclo. Na reação de transformação do succinil CoA em succinato, é formada 
uma molécula de GTP, que pode ser considerada similar ao ATP, apenas com base 
diferente. A transformação seguinte do succinato em fumarato também libera prótons, 
mas, agora, é utilizado outro aceitador de prótons, chamado FAD. Essa ligação forma 
o complexo FADH2. Para completar o ciclo, o fumarato é convertido a malato e este a 
oxalacetato, em que ocorre a formação de mais um complexo NADH.
22
UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Figura 13 – Representação das reações do Ciclo de Krebs.
O saldo do Ciclo de Krebs para cada molécula de Acetil CoA é de 3 NADH, 1 FADH2 e 1 
GTP.
Metabolismo dos lipídeos – β-oxidação
Os lipídeos, metabolizados na forma de ácidos graxos livres, são constituídos de 
átomos de carbono hidrogênio e oxigênio, assim como os carboidratos. Para que sejam 
metabolizados, devem penetrar na mitocôndria e ser quebrados a Acetil CoA, que irá 
entrar no Ciclo de Krebs. 
Para que isso aconteça, a molécula do ácido graxo deve penetrar a mitocôndria, o que 
ocorre graças à ação de um transportador carnitina. A partir do momento em que está 
dentro da mitocôndria, a cadeia do ácido graxo é quebrada a cada dois carbonos, na 
forma de Acetil CoA que é processado no Ciclo de Krebs, da mesma maneira que vimos 
na Figura 13.
Para que esse processo ocorra, é necessário que o ácido graxo seja combinado com 
a coenzima A e forme o acil-CoA-graxo. A seguir, nas etapas 2, 3 e 4, o carbono beta 
(segundo carbono a partir da direita) do acil-CoA-graxo liga-se a uma molécula de 
oxigênio, em processo chamado oxidação do carbono beta. A seguir, na reação 5, a 
porção de dois carbonos de molécula à direita é quebrada, para liberar acetil-CoA, ao 
23
BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
mesmo tempo em que outra molécula de coenzima A liga-se à extremidade da porção 
remanescente da molécula de ácido graxo, formando nova molécula de acil-CoA-graxo. 
A cada vez que esse processo ocorre, a molécula de ácido graxo fica com dois carbonos 
a menos. (GUYTON; HALL)
Observe, na Figura 14, que, para cada molécula de acetil-CoA liberada, são produzidos 
1 NADH e 1 FADH2, além daqueles outros que serão produzidos no Ciclo de Krebs. 
Figura 14 – Oxidação dos ácidos graxos.
(1) RCH
2
CH
2
Ch
2
COOH + CoA + ATP RCH
2
CH
2
COCoA + AMP + Pirofosfato
 (ácido graxo) (acil-CoA-graxo)
(2) RCH
2
CH
2
CH
2
COCoA + FAD RCH
2
CH=COCoA + FADH
2
 (acil-CoA-graxo)
(3) RCH
2
CH=COCoA + H
2
O RCH
2
CHOHCH
2
COCoA
(4) RCH
2
CHOHCH
2
COCoA + NAD+ RCH2COCH
2
COCoA + NADH
(5) RCH
2
COCH
2
COCoA + CoA RCH
2
COCoA + CH
3
COCoA
 (acil-CoA-graxo) (acetil-CoA)
Metabolismo dos aminoácidos
Os aminoácidos, sendo 20 tipos ao todo, possuem distintas vias de metabolização até 
chegarem ao Ciclo de Krebs (Figura 15) e podem entrar como Acetil CoA ou, então, 
como um de seus produtos intermediários. Por essa razão, veremos que não é possível 
quantificar a quantidade de energia formada na sua degradação.
Figure 15 – Entrada dos diferentes aminoácidos no Ciclo de Krebs.
24
UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Cadeia transportadora de elétrons
Se este é o metabolismo aeróbio, onde entra o oxigênio?
Na verdade, ainda falta uma etapa do metabolismo aeróbio, na qual, de fato, o oxigênio é 
necessário: a cadeia transportadorade elétrons (CTE). Essa cadeia processa os complexos 
NADH e FADH2 formados durante a quebra dos substratos e o Ciclo de Krebs, em que o 
NADH formará 3 ATPs e o FADH2 formará 2 ATPs.
A grande maioria das moléculas de ATP que são formadas no metabolismo aeróbio são 
provenientes desta próxima etapa, que processa os prótons que foram liberados durante 
o Ciclo de Krebs e outras fases das vias metabólicas e captados por NAD- e FAD-. O 
oxigênio será necessário para impedir que os prótons se acumulem na mitocôndria, e a 
ligação entre eles formará moléculas de água.
Para que ela ocorra, os íons hidrogênio que vinham ligados ao NAD ou ao FAD deixam 
seus elétrons que passam por essa cadeia e são bombeados para o espaço entre as 
membranas, criando um gradiente de prótons. Esse gradiente é que faz com que o 
complexo ATP sintase produza ATP a partir de ADP e Pi. O oxigênio de nossa respiração 
entra nessa reação para tamponar os íons H+ e formar moléculas de água, o que evita 
quedas no pH intracelular.
25
CAPÍTULO 3 
Treinamento para as potências 
bioenergéticas
Em termos de treinamento, não importa o quanto de ATP se produz a partir 
dos substratos, e, sim, com que velocidade uma determinada via consegue 
produzir o ATP.
Para que seja possível entender o treinamento para diferentes potências bioenergéticas, 
temos de levar em conta duas implicações importantes para o treinamento de seu cliente.
Em primeiro lugar, temos que levar em conta a velocidade com que as nossas vias 
conseguem produzir esta energia, o que não está ligado diretamente com a sua produção 
energética por molécula. No capítulo anterior, vimos que uma molécula de PCr 
consegue ressintetizar uma molécula de ATP. A glicose metabolizada anaerobiamente 
consegue produzir um saldo de 2 ATPs, enquanto que metabolizada 2 aerobiamente 
ela pode produzir um saldo de 36 ATPs. O metabolismo aeróbio é muito eficiente 
neste sentido, pois moléculas de ácidos graxos podem levar à produção de mais de 
100 moléculas de ATP.
Se olhássemos apenas para esses valores, poderíamos pensar que o metabolismo aeróbio 
é o que fornece energia mais rápido, mas, na verdade, ele é o mais lento. Isso ocorre, 
porque o número de reações é muito grande, desde a sua quebra, a passagem pelo Ciclo 
de Krebs e pela cadeia transportadora de elétrons. Já a quebra da PCr tem, apenas, 
uma reação e, por isso, é muito rápida. Sendo assim, temos uma primeira implicação: 
a velocidade de produção de energia não é proporcional ao número de ATPs formados 
por molécula de substrato energético, e, sim, inversamente proporcional ao número de 
reações da via.
Lembre-se, também, que a energia não é criada e, também, não se perde, ela se 
transforma. A energia que retiramos do ATP é transformada em movimento. E, quanto 
mais movimento fazemos, ou seja, quanto mais intenso o nosso exercício, maior a 
quantidade de ATP. Em poucas palavras, isso significa que, para realizarmos exercícios 
intensos, precisamos de muito ATP. Portanto, a segunda implicação é: quanto mais 
rápido uma via energética produz energia, mais intenso ela permite que seja o exercício.
A partir disso, agora não trataremos mais essas vias metabólicas como vias energéticas, 
e, sim, como potências bioenergéticas, pois a implicação delas para o exercício está na 
velocidade com que conseguem fornecer energia para ele. Vejamos a definição de potência.
26
UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
A potência energética é uma medida da capacidade de interação de um sistema 
por unidade de tempo, ou seja, é a taxa de variação da energia com o tempo. 
Fonte: <http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=493>. Acessado em: 18 de abril 
de 2011.
Vamos considerar a capacidade de interação do sistema como a produção de ATP de uma 
via, sendo ela esse sistema. Portanto, a potência bioenergética diz respeito à capacidade de 
produção de ATP de uma via por unidade de tempo, e, agora, já se sabe que, quanto mais 
rápido a via produz energia, mais intenso será o exercício realizado. O inverso também é 
verdadeiro: quanto mais intenso for o exercício que queremos realizar, mais rápido temos 
que produzir energia para supri-lo. Sendo assim, seguem as características de cada via.
 » Potência anaeróbia alática: esta potência é a mais rápida das três, 
pois depende, apenas, da quebra de PCr. É típica de exercícios de altíssima 
intensidade e curtíssima duração (10 a 15s). Em termos de atividades, 
poderíamos citar uma corrida de 100m rasos. A fadiga vem pela depleção 
das reservas de PCr, como visto no capítulo anterior.
 » Potência anaeróbia lática: em termos de intensidade e duração, esta é 
a intermediária, pois a via glicolítica depende de 11 reações químicas até a 
formação do ácido lático. Pode-se dizer que é utilizada, predominantemente, 
em atividades de alta intensidade e curta duração (30-90s), como uma 
prova de 400m. A fadiga aparece devido à acidose metabólica, que será 
discutida mais adiante, na Unidade III.
 » Potência aeróbia: esta é a mais lenta de todas, por depender, também, 
do Ciclo de Krebs e da cadeia transportadora de elétrons, e, por isso, 
a intensidade é baixa. Entretanto, como seus produtos são moléculas 
de água e CO2, a duração é elevada, podendo chegar a horas. Típica de 
provas de longa distância. A fadiga, neste caso, é causada pela falta de 
substratos, como a depleção do glicogênio muscular.
Agora que você já possui alguma noção sobre as atividades em que as nossas vias energéticas 
são utilizadas, teremos outras considerações a fazer que não podem ser esquecidas.
Os exercícios utilizam uma via exclusivamente?
Este primeiro ponto deve ser sempre levado em consideração. Durante os exercícios, 
existe uma via energética predominante, e, não, exclusiva. Por isso, sempre se deve 
considerar qual a predominância bioenergética de um exercício.
27
BIOENERGÉTICA │ UNIDADE I
Como podemos, então, melhorar uma potência energética?
Este segundo ponto é muito importante, a partir do momento em que analisamos a 
predominância bioenergética dos exercícios. No momento da montagem do treinamento 
do seu cliente, você deve saber qual é a sua necessidade específica de treinamento, para, 
então, poder prescrever o treinamento. Vejamos, então, a relação da predominância 
aeróbia e anaeróbia dos exercícios em função de sua intensidade e de seu volume. 
Para tal, iremos considerar a intensidade como o dispêndio de esforço no exercício ou 
como componente qualitativo (ex.: velocidade, quantidade de peso), e o volume como 
a quantidade de exercício ou como componente quantitativo (ex.: distância percorrida, 
número de séries e repetições).
O primeiro exemplo que temos aqui é um gráfico de um estudo que avaliou os 
componentes aeróbio e anaeróbio em corridas de 200 a 1500m. O fato que, às vezes, vem 
como surpresa para muitas pessoas é que, a partir de provas de 800m, a predominância 
já é aeróbia. Veja essas relações na Figura 16.
Figura 16 – Contribuição das vias aeróbia e anaeróbia durante provas de 200m, 400m, 800m e 1500m.
Adaptado de Spencer e Gastin. Energy system contribution during 200- to 1500-m running in highly trained athletes. 
Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 33, n. 1, 2001.
Podemos perceber a partir do gráfico que:
1. quanto maior a distância percorrida, maior o gasto total de energia do 
exercício;
2. o volume de exercício influencia diretamente a predominância bioenergética 
do exercício. À medida que o volume aumenta, diminui a participação 
anaeróbia e aumenta a participação aeróbia.
28
UNIDADE I │ BIOENERGÉTICA 
Ainda assim, vale a pena ressaltar que o exercício possui a sua predominância. Repare 
que, na prova de 200m, que é muito rápida, existe um componente aeróbio. A tabela a 
seguir demonstra essa relação.
Tabela 1 – Contribuição das vias nas diferentes distâncias.
Metabolismo 200m 400m 800m 1500m
Aeróbio 29% 43% 66% 84%
Anaeróbio 71% 57% 34% 16%
Existe uma maneira de saber esta predominância a partir do tempo do exercício?
De fato, há sim. E isso se aplicaráa qualquer exercício. A Figura a seguir demonstra qual 
é a contribuição das 3 vias energéticas em exercícios máximos de diferentes durações.
Figura 17 – Contribuição das vias bioenergéticas em exercícios de diferentes durações.
Adaptado de McArdle, Katch e Katch. Fisiologia do Exercício: Energia, Nutrição e Desempenho Humano. 
5ª Ed, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003.
Veja, na Figura 17, que a predominância energética do exercício depende do seu tempo. 
Atividades que durem em torno de 10s terão uma predominância do metabolismo 
anaeróbio alático. A maior predominância de metabolismo anaeróbio lático ocorre em 
exercícios de 30 segundos. Exercícios de 90 segundos são mistos entre aeróbio e anaeróbio 
e exercícios com duração superior a 120 segundos (dois minutos) são de predominância 
aeróbia. Como vimos na Figura 16, caso esse tempo aumente, será cada vez maior a 
contribuição aeróbia e, consequentemente, menor a contribuição anaeróbia. Essa é a 
referência, para que se possa realizar treinamento para diferentes potências energéticas.
29
UNIDADE IILIMIAR ANAERÓBIO
CAPÍTULO 1
Definição de limiar anaeróbio
Na área de ciências do esporte, existem poucos conceitos que geram tantos debates 
como o conceito do limar anaeróbio. Para entender o limiar anaeróbio, é fundamental 
compreender os sistemas metabólicos que fornecem energia durante o exercício físico. 
Assim, faremos uma breve revisão acerca da bioenergética, estudada no capítulo 
anterior.
...Tipicamente, o ácido pirúvico resulta da glicólise, por ser incorporado 
no metabolismo oxidativo via Ciclo de Krebs ou ser convertido em 
ácido lático. A conversão de ácido pirúvico em ácido láctico é uma 
etapa importante em que o NADH citoplasmático é oxidado. Essa etapa 
assegura um fornecimento contínuo de NAD+ para a glicólise. Assim, 
em vez da inibição da glicólise, a formação de ácido láctico permite que 
essa via continue ativa... (SVEDAHL; MACINTOSH, 2003)
Desta forma, é a acumulação de lactato e, não simplesmente, a evidência da sua 
produção, que deve ser considerado para representar a taxa metabólica acima do limiar 
anaeróbio. Esse acúmulo pode ser no tecido muscular e/ou no sangue. O acúmulo de 
lactato representa a situação em que a produção glicolítica de ácido pirúvico e ácido 
láctico excede a taxa de incorporação dessas moléculas no Ciclo de Krebs.
Após uma breve introdução, que se fez necessária para contextualizar o limiar anaeróbio, 
são apresentados os conceitos mais tradicionais do limiar anaeróbio.
1. É o momento, em relação à intensidade do esforço físico ou consumo 
de oxigênio, em que a produção de ATP é suplementada pela glicólise 
anaeróbia, com formação de ácido lático.
2. É a intensidade do exercício em que ocorre a transição do metabolismo 
aeróbio para anaeróbio.
30
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
3. É a mais alta intensidade do esforço físico mantida plenamente pelas vias 
aeróbias.
4. É caracterizado quando existe um equilíbrio dinâmico máximo entre a 
produção e reconversão do ácido lático.
Como discutido no capítulo anterior, o lactato pode ser captado e oxidado em outros 
tecidos ou órgãos. Assim, quando a concentração de lactato não apresenta um aumento, 
a taxa de remoção é igual ou excede a taxa de liberação no sangue. Se todo o lactato 
removido do sangue é oxidado, a intensidade do exercício pode ser considerada como 
igual ou inferior à intensidade do limiar anaeróbio. Por outro lado, se ocorre um 
acúmulo de lactato no sangue, ou seja, a taxa de remoção é menor que a taxa de liberação 
no sangue, a intensidade do exercício é superior ao limiar anaeróbio. (SVEDAHL; 
MACINTOSH, 2003)
O termo “limiar anaeróbio” foi proposto, inicialmente, por Wasserman e McIlroy 
(1964). Os pesquisadores queriam identificar, por meio de um teste incremental, uma 
intensidade do exercício que provocasse, mas de forma segura, uma quantidade de 
estresse físico em pacientes com doenças cardiovasculares. Assim, utilizando de testes 
incrementais, os autores mostraram que o limiar anaeróbio está associado à diminuição 
do bicarbonato plasmático e do pH, assim como em alterações em parâmetros 
ergoespirométricos.
A discussão dos mecanismos celulares associados com a formação de ácido lático e seu 
acúmulo no sangue, provavelmente, continuará ao longo de muitos anos. No entanto, 
permanece um consenso de que, acima de uma determinada intensidade do exercício, 
ocorre o acúmulo de ácido lático no sangue. Neste sentido, para a determinação dessa 
intensidade, caracterizada pela transição do metabolismo aeróbio para anaeróbio, 
foram desenvolvidos diversos protocolos. A determinação dessa intensidade é um 
importante marcador da capacidade anaeróbia lática, ou seja, de exercício de endurance. 
Por essa razão, o conceito de limiar anaeróbio é comumente referido em programas de 
treinamento. A avaliação do limiar anaeróbio fornece uma intensidade de referência em 
torno da qual os programas de treinamento podem ser projetados. Exercício realizado 
em uma intensidade próxima ao limiar anaeróbio é considerado moderado, enquanto 
exercício abaixo desta intensidade é leve. Quando a intensidade de exercício excede 
substancialmente o limiar anaeróbio, é considerado exercício intenso.
Devido à sua importância, a fisiologia do exercício tem desenvolvido várias metodologias 
para a determinação da intensidade do esforço físico correspondente ao limiar 
anaeróbio (MACHADO; GOBATO, 2006). Para ser útil, o método deve ser reproduzível 
e determinar o ponto de transição com adequada exatidão. O método também tem de 
31
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
ser objetivo. A avaliação das vantagens dos testes deve incluir considerações práticas 
para os sujeitos, como o tempo necessário, técnica de invasão e custos. (SVEDAHL; 
MACINTOSH, 2003)
Desta forma, durante os próximos dois capítulos, serão estudados os métodos diretos 
e indiretos para determinação do limar anaeróbio. É importante destacar, desde já, 
que os métodos diretos requerem técnicas invasivas, uma vez que a mensuração do 
lactato sanguíneo é essencial para essa medida. Por outro lado, as técnicas indiretas são 
valiosas pelo seu procedimento não invasivo.
32
CAPÍTULO 2
Métodos diretos para determinação 
do limiar anaeróbio
A identificação direta do limiar anaeróbio requer a determinação da concentração de 
lactato sanguíneo no sangue. A mensuração direta do lactato proveniente da massa 
muscular metabolicamente ativa com o exercício físico é considerada o golden standard 
para a obtenção da curva de acúmulo desse metabólito, apesar de ser uma técnica 
invasiva. Por ser uma medida direta, o termo limiar anaeróbio pode ser substituído 
pelo termo limiar de lactato ou seja, a intensidade de exercício em que a concentração 
sanguínea de lactato passa a aumentar abruptamente.
A mensuração da concentração de lactato é realizada pelo sangue arterializado do 
lóbulo da orelha, podendo ser realizado, também, pelo sangue venoso. A concentração 
plasmática de ácido lático pode ser mensurada por meio de dois métodos: método 
fotocolorimétrico e método enzimático. Os dois métodos são validados na literatura, 
no entanto, existem algumas diferenças. Basicamente, o método fotocolorimétrico é 
utilizado para treinamento, uma vez que o aparelho é portátil. O método enzimático 
é utilizado, principalmente, em pesquisa, devido à sua maior precisão. Apesar de este 
último ser um aparelho com custos elevados, cada amostra de lactato é mais barata que 
o método fotocolorimétrico. Na Figura 18, são mostrados os dois aparelhos.
Figura 18 – Lactímetros enzimático (A) e fotocolorimétrico (B).
Deste modo, os métodos diretos para determinação do limiar anaeróbio são baseados 
na análise da curva da lactacidemia em função da intensidade do exercício. Existem 
vários protocolos validados na literatura para a determinação do limar de lactato. Neste 
Caderno de Estudos, iremos estudar apenas cinco testes:
1. Teste Incremental Máximo
2. Lactato Mínimo
33
LIMIAR ANAERÓBIO│ UNIDADE II
3. Limiar Anaeróbio Individual (IAT – Stegmann)
4. OBLA ou Valor Fixo de 4 mmol/L
5. Máxima Fase Estável do Lactato
Será realizada uma análise dos cinco testes, abordando a descrição, utilização e análise 
crítica de cada um.
Teste Incremental Máximo
O protocolo incremental é capaz de, pelo incremento de cargas ao longo do tempo, 
estimular o aumento da frequência respiratória e consumo de oxigênio, bem como 
o crescimento exponencial da concentração de lactato sanguíneo, possibilitando a 
análise da curva. (FAUDE; KINDERMANN et al., 2009)
Em relação a este teste, não existe uma padronização da carga inicial, do valor dos 
incrementos e da duração de cada estágio para diferentes ergômetros. Assim, a escolha 
desses parâmetros é realizada pelo pesquisador/treinador, de acordo com o objetivo, 
a especificidade e os recursos disponíveis. O objetivo já está bem definido: que é a 
determinação do limiar de lactato. A especificidade do teste refere-se à aplicabilidade 
para o treino e consequente competição. Ou seja, se o objetivo é avaliar um corredor, 
o melhor ergômetro será a esteira. Não faz sentido avaliar um corredor em um 
cicloergômetro quando está disponível uma esteira. Por último, os recursos disponíveis 
são o fator que mais influência na elaboração do teste incremental. O teste tem de ser 
projetado para que inicie e termine dentro dos recursos apresentados no ergômetro. 
Ou seja, não faz sentido elaborar um teste em esteira em que serão realizadas cargas 
de 16km/h ou mais em uma esteira cujo limite máximo de velocidade é de 15km/h. 
Além disso, a escolha da carga inicial e dos valores dos incrementos deve ser realizada 
de acordo com o nível de aptidão física do indivíduo estudado e de precisão necessária 
para a determinação do limiar de lactato.
Vamo-nos focar em um exemplo para a determinação do limar anaeróbio para um 
indivíduo corredor com um nível de aptidão física normal. O objetivo é a determinação 
do limiar anaeróbio por meio de um protocolo crescente, a especificidade é um corredor 
com aptidão física normal e os recursos disponíveis são uma esteira com velocidade 
máxima de 20km/h e intervalos de velocidade de 0,1km/h. O protocolo mais utilizado 
tem as seguintes características.
 » Duração de cada estágio de 2 minutos, sem repouso entre estágios.
 » Início do protocolo em 5km/h.
34
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
 » Incremento de 1km/h a cada 2 minutos, ou seja, em cada estágio.
 » Interrupção do teste quando o indivíduo atingir a fadiga.
 » No final de cada estágio, coleta de sangue para análise do lactato sanguíneo.
A coleta de sangue é realizada logo após o final de cada estágio. Como não ocorre repouso 
entre os estágios, o indivíduo desloca-se rapidamente para a lateral da esteira e a coleta 
de sangue é realizada rapidamente (menos de 10 segundos é o ideal) pelo avaliador.
A Figura 19 é um exemplo de uma ficha de registro da concentração de lactato durante 
o teste.
Figura 19 – Ficha de registro – determinação do limiar anaeróbio por teste incremental máximo.
Como se pode observar, além de um cabeçalho que fornece as informações necessárias 
para a realização do teste, a ficha de registro permite anotar a concentração de lactato 
sanguíneo e frequência cardíaca em cada estágio. A coluna “eppendorf” é utilizada para 
marcar os tubos de eppendorf quando o sangue é armazenado e, só depois, avaliado.
35
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
Após a determinação da concentração de lactato sanguíneo em cada estágio, a etapa 
seguinte é analisar o comportamento da lactacidemia em função da velocidade de 
corrida, de modo a determinar o ponto em que sua concentração começa a aumentar 
exponencialmente. A Figura 20 exemplifica essa determinação por meio de uma 
análise visual.
Figura 20 – Determinação do limiar de lactato em exercício crescente por meio de inspeção visual.
O limiar de lactato para este exemplo é visualizado facilmente. Observa-se que ocorre 
um aumento exponencial a partir de 11km/h. Desta forma, a intensidade do limiar 
anaeróbio, que pode ser abreviado pela siga “LAn”, ocorreu na velocidade de 11km/h.
Existem várias metodologias para a determinação do ponto de inflexão da concentração 
do lactato sanguíneo em função da intensidade do exercício. Na Figura 20, está 
representada a metodologia de inspeção visual, proposta por Wasserman et al. (1973). 
Outra metodologia muito utilizada e recomendada na literatura é o método log-log, 
proposto por Beaver et al. (1985). Basicamente, a metodologia transforma os valores de 
lactato e de velocidade na sua base logarítmica. Após a transformação dos valores na sua 
base logarítmica, é realizada uma regressão linear dupla. A regressão transforma todos os 
pontos em dois segmentos de reta com um ponto em comum. O ponto de intercepção entre 
os segmentos de reta é considerado a intensidade do limiar anaeróbio. Ohr et al. (1982) 
também propôs uma metodologia muito semelhante, no entanto a regressão linear dupla 
é realizada sem a transformação dos dados na base logarítmica (método bi-segmentado). 
A Figura 21 representa a determinação do limiar anaeróbio, no exemplo indicado acima, 
por três metodologias para determinação do ponto de inflexão. Pode-se observar que a 
intensidade é muito semelhante, apesar de existirem diferenças. O método, de inspeção 
visual determina a intensidade do limiar anaeróbio apenas nas velocidades em que o 
indivíduo realizou os estágios, enquanto que, no outros dois métodos, a intensidade pode 
ser qualquer valor, mais preciso.
36
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
Figura 21 – Determinação do limiar anaeróbio por três metodologias diferentes de análise do ponto de 
inflexão da concentração de lactato sanguíneo.
Recomenda-se a leitura de dois artigos que discutem essas metodologias. O 
segundo artigo discute quatro metodologias de determinação do ponto de 
inflexão em exercício resistido.
DAVIS, J. A.; ROZENEK, R., et al. Comparison of three methods for detection of 
the lactate threshold. Clin Physiol Funct Imaging, v.27, n.6, Nov, pp. 381-4. 2007.
SOUSA, N.; MAGOSSO. Rodrigo. et al. The measurement of lactate threshold 
in resistance exercise: a comparison of methods. Clin Physiol Funct Imaging, 
2011. doi: 10.1111/j.1475-097X.2011.01027.x
A utilização de um teste crescente é uma das metodologias mais utilizadas na literatura 
para determinação do limiar anaeróbio, principalmente, porque é um teste que pode 
ser construído de acordo com a especificidade do avaliado e dos recursos disponíveis. 
Desta forma, pode ser adaptado para os diversos esportes. Sem dúvida que corrida (em 
esteira), ciclismo (cicloergômetro) e natação (nada em velocidades constantes) são os 
esportes em que este método é mais utilizado. Entretanto, outros estudos com o teste 
incremental adaptado para outros esportes estão disponíveis na literatura, como tênis 
de mesa, judô e mesmo musculação.
Teste de Lactato Mínimo
O teste de lactato mínimo foi proposto por Tegtbur et al. (1993), que aplicaram 
um teste incremental em corredores e jogadores de basquete. No entanto, antes 
da realização do protocolo incremental, deram um estímulo intenso, que provocou 
acidose metabólica. O objetivo do estímulo supramáximo é, apenas, induzir 
uma hiperlactacidemia antes do início do teste padrão com cargas progressivas, 
ou seja, do protocolo incremental máximo. O estímulo pode ser um teste de 
Wingate, uma corrida de 400m na velocidade máxima ou, mesmo, nadar 100m na 
velocidade máxima. 
37
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
O protocolo segue as seguintes etapas:
 » indução de acidose metabólica por um exercício supramáximo de curta 
duração;
 » após o exercício supramáximo, sete minutos de repouso;
 » no sétimo minuto, dosagem da concentração de lactato;
 » no oitavo minuto, início do protocolo de teste incremental máximo, 
descrito no teste (1).
Apesar de o teste de lactato mínimo ser realizado, também, com um protocolo de 
teste incremental, a prévia indução da acidose lática alterasignificativamente a curva 
da lactacidemia. A dosagem da concentração de lactato sanguíneo é realizada no 
sétimo minuto de repouso, porque vários estudos demonstram que, após um esforço 
supramáximo, a concentração máxima de lactato ocorre, em média, entre seis a 
oito minutos.
Vamos voltar ao nosso exemplo de determinação do limar anaeróbio para um 
indivíduo corredor com um nível de aptidão física normal. A ficha de registro pode 
ser igual à ficha do teste incremental, acrescentando-se, apenas, uma linha antes do 
início do teste incremental, para se anotar o valor do lactato sanguíneo no sétimo 
minuto de repouso. A Figura 22 representa a determinação do limiar de lactato 
pelo teste de lactato mínimo. O limiar anaeróbio corresponde à intensidade do 
menor valor de lactato, que, neste caso, foi de 11km/h. Como observado, a curva da 
lactacidemia passa a ser uma curva com um formato em “U”. Esse formato deve-se 
à indução prévia de acidose realizada pelo exercício supramáximo, representado a 
grande característica deste protocolo. A curva da lactacidemia pode ser dividida em 
uma fase descendente e outra ascendente. Na fase descendente, a reconversão do 
lactato sanguíneo é maior que a sua produção, diminuindo a concentração no sangue. 
Essa fase ocorre até a intensidade do limiar de lactato, uma vez que a intensidade 
do exercício é baixa/moderada e consegue ser mantida, predominantemente, 
pelo metabolismo anaeróbio, sem a produção de lactato sanguíneo. Por outro 
lado, na fase ascendente, a reconversão é menor que a produção, provocando o 
aumento da concentração de lactato sanguíneo. O início da fase ascendente deve-se 
à predominância da via glicolítica, com produção de ácido lático, em relação à 
via oxidativa. A partir desse ponto, a produção de lactato sanguíneo supera a 
sua reconversão, permitindo determinar o limiar de lactato pelo menor valor de 
lactato sanguíneo.
38
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
Figure 22 – Determinação do limiar de lactato pelo teste de lactato mínimo. 
R > P: reconversão de lactato maior que sua produção; R < P: reconversão de lactato menor 
que sua produção; ↑ Valor do lactato sanguíneo sete minutos após o exercício supramáximo.
A grande vantagem deste teste é a possibilidade de avaliar o metabolismo aeróbio 
e anaeróbio em um só teste. No entanto, o teste de lactato mínimo é fortemente 
influenciado pela velocidade inicial dele. (CARTER; JONES et al., 1999) Outro 
cuidado que tem de se ter para a aplicação deste teste é com a população a quem se 
destina. Por induzir uma acidose por meio de um exercício supramáximo, o protocolo 
é indicado para indivíduos treinados e contraindicado para populações especiais 
e sedentários.
Teste Limiar Anaeróbio Individual 
(IAT – Stegmann)
Stegmann et al. (1981) individualizaram a identificação do limiar anaeróbio 
desenvolvendo um modelo matemático para sua identificação baseado na remoção do 
lactato durante a fase de recuperação. Os autores denominaram este método de Limiar 
Anaeróbio Individual (IAT). Mais uma vez, o protocolo deriva do teste incremental 
máximo com uma alteração no final do exercício e no método de determinar o aumento 
exponencial da concentração de lactato sanguíneo. 
Assumindo um novo exemplo, a determinação do limiar anaeróbio em um indivíduo 
ciclista com aptidão física normal pode ser realizada em um cicloergômetro, da seguinte 
forma.
 » Duração de cada estágio de 2 minutos, sem repouso entre estágios.
39
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
 » Início do protocolo em 25 W.
 » Incremento de 25 W a cada 2 minutos, ou seja, em cada estágio.
 » No final de cada estágio, coleta de sangue, para análise do lactato 
sanguíneo.
 » Interrupção do teste quando o indivíduo atingir a fadiga.
 » Coleta de sangue, para análise do lactato sanguíneo, a cada 2 minutos, 
após a interrupção do teste. A coleta é realizada até que a concentração 
de lactato sanguíneo apresente um valor menor que no último estágio 
atingido pelo indivíduo.
Como se pode observar, a primeira fase do teste é igual a um teste incremental máximo. 
Deste modo, também pode sofrer adaptações em relação à especificidade e aos recursos 
disponíveis. A diferença neste protocolo resume-se no final do teste, com mensuração 
da lactacidemia até que atinja um valor menor que no último estágio. A curva da 
lactacidemia e os processos matemáticos para determinação do limiar anaeróbio estão 
representados na Figura 23. 
Relativamente à forma da curva da lactacidemia, pode ser dividida em fase de exercício 
e fase de repouso. Durante a fase de exercício, a curva é semelhante a um teste 
incremental máximo, com um aumento discreto até um determinado ponto, e seguindo 
por um incremento exponencial. Durante a fase de repouso, a concentração de lactato 
tende a aumentar nos primeiros minutos (atraso de liberação do lactato sanguíneo no 
sangue), para, depois, começar a diminuir para os valores basais. Matematicamente, 
para determinar a intensidade correspondente ao limiar anaeróbio, é fundamental que 
seja mensurado o lactato até um valor inferior ao último estágio atingido no teste. Após 
a construção da curva de lactacidemia, desenhar uma semirreta paralela ao eixo das 
abcissas (carga) e que corte a curva em um ponto durante a fase de recuperação. A partir 
desse ponto, desenhar outra semirreta tangente à curva da lactacidemia durante o teste 
incremental. O ponto de intercepção entre o segmento de reta e a curva da lactacidemia 
é considerado o limiar anaeróbio.
Relembrando conceitos:
A tangente é a reta que intercepta uma curva em, apenas, um ponto. 
Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.
40
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
Figure 23 – Determinação do limiar anaeróbio pelo teste limiar anaeróbio individual (IAT) em cicloergômetro.
Este método tem grande aceitação na literatura por diversos pesquisadores que afirmam 
que o limiar anaeróbio individual permite estimar a máxima fase estável do lactato 
(URHAUSEN; COEN et al., 1993; Coen; Urhausen et al., 2001), que será estudada mais 
à frente, neste capítulo.
OBLA ou Valor Fixo de 4mmol/L
O OBLA ou valor fixo de 4mmol/L foi proposto por Sjodin e Jacobs (SJODIN; JACOBS, 
1981) e, mais tarde, justificado por Heck et al. (HECK; MADER et al., 1985) O termo 
OBLA deriva do inglês Onset of blood lactate accumulation, que, em português, pode 
ser traduzido por início do acúmulo de lactato sanguíneo. O autores que propuseram 
esta metodologia afirmam que o lactato sanguíneo começa a se acumular a partir de 
uma concentração de 4mmol/L, definindo o ponto correspondente a esse valor como a 
intensidade do limiar anaeróbio.
O OBLA pode ser definido por meio de duas metodologias distintas, uma mais robusta 
e precisa e outra com vantagens pela rapidez e pelo número reduzido de coletas (apenas 
2). Baseado no exemplo anterior do ciclista, a metodologia mais robusta é a seguinte.
 » Realização do teste incremental máximo.
 » Determinação, na curva da lactacidemia, da intensidade correspondente 
à concentração de 4mmol/L.
Em relação à outra metodologia, o avaliador necessita de alguma experiência para 
definir duas intensidades de exercício com características diferentes. Apesar de ser uma 
metodologia rápida, tem muitas limitações, colocando sua aplicabilidade em causa. 
Continuando com o exemplo do ciclista, o método é o seguinte.
41
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
 » Realização de uma atividade física com intensidade leve e duração de três 
minutos, seguida de uma intensidade pesada também com duração de 
três minutos.
 » No final de cada estágio, coleta de uma amostra de sangue, para 
determinação da concentração de lactato sanguíneo. O avaliador tem de 
ser experiente, pois tem de escolher duas intensidades de exercício em 
que, na primeira, a concentração de lactato sanguíneo seja menor que 
4mmol/L e, na segunda, maior.
 » Determinação na curva da lactacidemia, da intensidade correspondente 
à concentração de 4mmol/L.
Esta metodologia, apesar de necessitar, apenas, deduas amostras da concentração 
de lactato sanguíneo, é extremamente rudimentar. A literatura é vasta em criticar a 
metodologia, apesar de se usar.
A Figura 24 representa um exemplo de determinação do limar anaeróbio pelo OBLA 
ou valor fixo de 4mmol/L nas duas variantes. Como se pode observar, a intensidade 
do limiar anaeróbio é a carga de trabalho correspondente à concentração de lactato 
sanguíneo.
Figura 24 – Determinação do limiar anaeróbio pelo método de valor fixo de 4mmol/L por meio de teste 
incremental (A) e uma metodologia apenas com duas amostras da concentração de lactato sanguíneo (B).
Máxima Fase Estável do Lactato
A Máxima Fase Estável de Lactato (MFEL) é definida como a maior concentração de 
lactato que pode ser alcançada para a manutenção de um estado de equilíbrio em um 
exercício submáximo com carga de trabalho constante. Assim, a carga de trabalho 
correspondente à MFEL representa a maior intensidade submáxima que pode ser 
realizada sem a contribuição do metabolismo anaeróbio. Acima da intensidade da 
42
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
MFEL, a cinética da concentração do lactato sanguíneo apresenta um claro aumento 
com o tempo durante um exercício com carga constante. (HECK; MADER et al., 1985; 
BENEKE, 1995)
Quando um exercício é realizado na MFEL, o lactato não se acumula no plasma, e 
presume-se que o metabolismo aeróbio seja suficiente para suprir toda a demanda 
energética do exercício. (SVEDAHL; MACINTOSH, 2003) Por esse motivo, existe 
uma grande relação entre a carga de trabalho associada à MFEL e a performance em 
atividades de longa duração.
No entanto, devido à MFEL ser o principal método para determinação da maior carga 
de trabalho que pode ser mantida sem o contínuo acúmulo de lactato no sangue, foram 
desenvolvidos vários protocolos para sua mensuração. (HECK; MADER et al., 1985; 
BENEKE, 1995) 
Todos os métodos diferem, basicamente, no tempo de duração, no período de observação 
da cinética do lactato e na sua concentração máxima de aumento aceite. A metodologia 
mais utilizada na literatura é a realização de séries de exercícios com intensidade 
constante e duração de 30 minutos em diferentes dias. 
Através dessas séries de exercícios, a MFEL é definida como a maior carga de trabalho 
em que a concentração de lactato sanguíneo não aumenta mais de 1mmol/L nos últimos 
20 minutos do teste. (BENEKE; VON DUVILLARD, 1996) A maioria das diferenças 
encontradas nas metodologias deve-se ao fato de que o tempo para se atingir um estado 
de equilíbrio na lactacidemia pode demorar de 2 a 5 minutos, dependendo do grau de 
elevação do lactato e do incremento de carga durante o teste incremental. (FREUND; 
OYONO-ENGUELLE et al., 1986)
A determinação da máxima fase estável de lactato é realizada em vários dias, com 
um protocolo fixo para todos os dias de exercício. A única variável que se altera é a 
intensidade do exercício constante. Voltando ao exemplo do cliclista com nível de 
aptidão física normal, o protocolo para determinação da máxima fase estável apresenta 
as seguintes características.
 » Escolha aleatória de uma intensidade de trabalho para o primeiro teste 
com carga constante. A escolha deve ser realizada de acordo com a 
experiência do avaliador, próxima do que ele pensa ser o limar anaeróbio 
para o indivíduo avaliado (por exemplo: 150W).
 » Realização de exercício constante (no caso, cicloergômetro), na 
intensidade previamente definida, por um período de 30 minutos.
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LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
 » Coleta sanguínea no décimo, vigésimo e trigésimo minuto de exercício, 
para determinação da concentração de lactato sanguíneo.
 » Calculo da diferença entre o décimo e o trigésimo minuto. Se for menor ou 
igual a 1mmol/L, o exercício é considerado em estado estável do lactato. 
Se for maior que 1mmol/L, o exercício é considerado acima do estado 
estável.
 » Intervalo de 48 horas para o próximo teste.
 » Realização do mesmo exercício constante, mas com intensidade 
diferente. Se o exercício anterior foi considerado estável, a intensidade é 
superior. Se o exercício anterior foi considerado acima do estado estável, 
a intensidade deve ser inferior. Vamos considerar, como exemplo, que o 
primeiro teste apresentou um estado estável. Neste caso, o exercício deve 
ser com intensidade superior, ou seja, 175W.
 » Calculo da diferença entre o décimo e o trigésimo minuto.
 » Intervalo de 48 horas para o próximo teste.
 » Nova realização do exercício constante com os critérios estabelecidos 
anteriormente. Como exemplo, se o exercício anterior também foi 
realizado em estado estável, a intensidade do terceiro teste deve ser 
200W.
 » A MFEL é determinada quando for realizado um exercício constante no 
qual a concentração de lactato sanguíneo seja menor ou igual a 1mmol/L 
e a intensidade subsequente seja maior que 1mmol/L.
A intensidade da MFEL é a máxima intensidade na qual a concentração de lactato 
sanguíneo é menor ou igual a 1mmol/L. 
A Figura 25 representa a determinação da MFEL para o caso descrito anteriormente. 
Como se pode observar, a diferença da concentração de lactato para as cargas de 150W 
e 175W é menor que 1mmol/L. No entanto, essa diferença é maior quando o exercício 
é realizado na carga de 200W. A intensidade de 150W é considerada fase estável 
do lactato, mas não a máxima, uma vez que, na intensidade subsequente (175W), 
ainda ocorre a estabilização da concentração de lactato. Desta forma, a intensidade 
da MFEL é 175W, uma vez que, em 200W, a concentração de lactato não apresenta 
estabilização. 
44
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
Figura 25 – Determinação da máxima fase estável de lactato em cicloergômetro.
Durante um exercício realizado na intensidade da MFEL, ocorre um equilíbrio entre a 
produção e remoção de lactato sanguíneo, permitindo a realização de exercício físico por 
longos períodos de tempo. Estima-se que o tempo médio de exaustão nesta intensidade 
de exercício seja, aproximadamente, de 60 minutos. (BILLAT; SIRVENT et al., 2003)
A MFEL é, atualmente, considerada como a melhor intensidade de esforço para o 
aprimoramento da aptidão cardiorrespiratória. Relaciona-se fortemente com provas 
longas, em que o metabolismo aeróbio é fortemente solicitado.
Concluindo, a MFEL é capaz de determinar o maior volume de trabalho que pode ser 
mantido ao longo do tempo sem um contínuo acúmulo de lactato sanguíneo. Apesar da 
não completa homeostase observada durante um exercício na sua intensidade, pode ser 
considerada como o melhor preditor de exaustão, sendo altamente recomendada para 
determinação do ponto de equilíbrio entre a produção e remoção do lactato sanguíneo.
Como descrito no início do capítulo, a escolha pelo melhor protocolo tem de levar em 
conta vários aspectos, principalmente, a especificidade e os recursos disponíveis. A 
experiência do avaliador também é fundamental para essa escolha. Não se pode esquecer 
de que todos os protocolos para determinação do limiar anaeróbio são dependentes, ou 
seja, a intensidade do limiar anaeróbio pode ocorrer em diferentes pontos, dependendo 
da metodologia. Desta forma, sempre que a avaliação de um indivíduo seja realizada 
com um determinado protocolo, as reavaliações também têm de seguir o mesmo 
método, sob pena de cometer erros de interpretação de resultados que são explicados 
por metodologias diferentes.
Recomendo a leitura do artigo intitulado “Incremental Exercise Test Design 
and Analysis: Implications for Performance Diagnostics in Endurance Athletes”. 
45
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
Apesar de o artigo também discutir protocolos para determinação do VO2max, 
também aborda o limiar anaeróbio.
O artigo tem como objetivo verificar os efeitos da modificação de um 
protocolo de exercício incremental nas variáveis fisiológicas máximas e 
submáximas correspondentes à performance de endurance em atletas, assim 
como verificar as limitações metodológicas que influenciam os parâmetros 
fisiológicos. 
Os autores fazem as seguintes conclusões:1. a modificação de um protocolo de teste incremental pode alterar 
os parâmetros fisiológicos máximos e submáximos: protocolos 
dependentes; 
2. essas alterações podem comprometer o seu uso para a avaliação do 
treino, assim como para o prognóstico de performance; 
3. um protocolo de teste incremental com 3 minutos de estágio 
proporciona as medidas mais válidas de performance de endurance.
Sugiro a leitura do artigo, para definir qual o melhor desenho experimental na 
determinação do limiar anaeróbio.
Fonte: Bentley, D. J.; Newell, J. et al. Incremental exercise test design and analysis: implications for 
performance diagnostics in endurance athletes. Sports Med, v.37, n.7, pp. 575-86. 2007.
ALTIMARI, J. M.; ALTIMARI, L. R. et al. Correlações entre protocolos de 
determinação do limiar anaeróbio e o desempenho aeróbio em nadadores 
adolescentes. Rev Bras Med Esporte, v.13, n.4, p.245-250. 2007. Disponível em: 
<http://www.scielo.br/pdf/rbme/v13n4/07.pdf>.
Praticando a determinação do limiar anaeróbio
Agora que já foram definidos os protocolos mais importantes para determinação 
do limiar anaeróbio, é necessário praticar um pouco. Resolva o exercício seguinte, 
para determinação do limiar de lactato.
Exercício: João Ribeiro é praticante de ciclismo e realizou um teste incremental 
máximo para determinação do limiar anaeróbio. A ficha de registro é apresentada 
em seguida. Passadas 48 horas, João voltou a realizar outro protocolo, para 
determinação do limar anaeróbio, de forma a confirmar os resultados. No 
entanto, o teste escolhido foi o de lactato mínimo. A ficha de registro também 
46
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
é apresentada seguidamente. Desenho os gráficos para cada protocolo, de 
acordo com a ficha de registro. Determine o limiar anaeróbio em cada gráfico. 
Faça uma análise crítica da relação entre os resultados, assim como da escolha 
dos protocolos.
Ficha de Registro do Teste Incremental Máximo
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LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
Ficha de Registro do Teste de Lactato Mínimo
Gráficos para Determinação do Limiar Anaeróbio
TESTE INCREMENTAL MÁXIMO VALOR FIXO DE 4MMOL/L
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UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
IAT LACTATO MÍNIMO
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CAPÍTULO 3
Métodos indiretos para determinação 
do limiar anaeróbio
Os métodos indiretos de determinação do limiar anaeróbio são valiosos, principalmente 
pelo seu procedimento não invasivo. Relativamente aos testes diretos, a necessidade de 
coleta de sangue torna-se um fator limitante, pois aumenta os riscos de contaminação, 
necessita de mão de obra especializada e requer equipamentos de análise sofisticados.
Deste modo, é de grande valia utilizar procedimentos não invasivos para a determinação 
do limiar de lactato, pela análise de outros marcadores fisiológicos que permitam a 
identificação do ponto de transição do metabolismo. A técnica indireta mais utilizada 
para determinação do limiar anaeróbio é pelo comportamento de variáveis respiratórias, 
recebendo este o nome de limiar ventilatório.
No entanto, a determinação do limiar ventilatório ainda requer mão de obra especializada 
e equipamentos sofisticados. Por essa razão, serão apresentados, também, dois testes 
indiretos para determinação do limiar anaeróbio que são de simples execução e 
demandam poucos recursos.
Limiar ventilatório
O limiar ventilatório é o momento de exercício a partir do qual o aumento da ventilação 
(VE) passa a ser desproporcional à intensidade do exercício. (SVEDAHL; MACINTOSH, 
2003) Este método baseia-se no comportamento de algumas variáveis respiratórias, 
como VE, produção de dióxido de carbono (VCO2) e equivalente respiratório de oxigênio 
(VE/VO2). Wasserman e McIlroy (1964) foram os primeiros a identificar as zonas de 
transição metabólica pela análise de variáveis ventilatórias e denominaram o ponto de 
inflexão da curva da VE de limiar ventilatório.
As variáveis ventilatórias são analisadas por ergoespirometria. A ergoespirometria é uma 
técnica não invasiva que analisa as trocas gasosas realizadas durante o exercício físico 
(Figura 26). O teste ergoespirométrico possibilita determinar variáveis respiratórias, 
metabólicas e cardiovasculares pela medida das trocas gasosas pulmonares durante o 
exercício e a expressão dos índices de avaliação funcional. Relativamente a este capítulo, a 
ergoespirometria será tratada, apenas, como uma técnica que permite a determinação do 
limiar anaeróbio pela análise do comportamento dos parâmetros ventilatórios durante o 
exercício físico. No entanto, a técnica apresenta inúmeros recursos no auxílio da avaliação 
e prescrição de exercício físico para diferentes populações.
50
UNIDADE II │ LIMIAR ANAERÓBIO
Figura 26 – Teste de esforço com utilização de ergoespirometria.
O parâmetro ventilatório mais utilizado para a identificação do limiar anaeróbio é a 
VE, no entanto, o comportamento da curva do VCO2 também é muito semelhante à VE, 
podendo também ser utilizada. Deste modo, os dois parâmetros aumentam linearmente 
até ao limiar anaeróbio, apresentando uma inflexão ou “quebra” na linearidade a partir 
desse ponto. Por outro lado, o comportamento do VE/VO2 também é muito utilizado, 
uma vez que permite uma determinação rápida e eficiente. A determinação do limiar 
ventilatório pelo VE/VO2 é rápida e eficiente, porque corresponde ao seu menor valor.
O protocolo frequentemente utilizado é um teste incremental máximo com auxílio da 
ergoespirometria. Ou seja, é um protocolo igual à determinação pela lactacidemia, contudo 
sem uma técnica invasiva. A Figura 27 apresenta o resultado de uma ergoespirometria 
realizada em um corredor por um teste incremental máximo. A determinação do 
limiar anaeróbio por meio dos diferentes parâmetros metabólicos está evidenciada em 
cada gráfico.
A identificação do limiar ventilatório surgiu da “quebra” das curvas da VE e VCO2 
por inspeção visual que foi bem aceita por alguns autores (BISCHOFF; DUFFIN, 
1995; HUGHSON; GREEN et al., 1995), mas questionada por outros (SHERRILL; 
ANDERSON et al., 1990), que, na tentativa de minimizar a subjetividade da inspeção 
visual, propuseram que a identificação do limar fosse realizada por dois ou mais 
avaliadores experientes, de forma isolada. Contudo, para aumentar a acessibilidade dos 
limiares das amostras investigadas, pesquisadores mais cautelosos preferiram objetivar 
o método e propuseram ajustes matemáticos nas curvas das variáveis respiratórias. 
Os ajustes matemáticos nos dados ventilatórios são semelhantes aos ajustes para a 
determinação do limiar de lactato, como apresentado no capítulo anterior. Beaver, 
Wasserman e Whipp (1986) propuseram um método que utiliza uma análise de regressão 
computadorizada sobre as curvas de VCO2/VO2 e identificaram o limiar ventilatório em 
100% da amostra, denominando este método de “V-Slope”. O método, representado 
na Figura 27 com a letra D, é um dos que apresenta maior consenso na literatura. O 
consumo de oxigênio aumenta linearmente até ao final do exercício, enquanto que o 
51
LIMIAR ANAERÓBIO │ UNIDADE II
VCO2 apresenta uma quebra da linearidade a partir do limiar anaeróbio. Essa diferença 
é detectada pela intercepção dos dois segmentos de reta.
Figura 27 – Determinação do limiar anaeróbio por meio de parâmetros ventilatórios: (A) ventilação; 
(B) produção de dióxido de carbono; (C) equivalente respiratório de oxigênio; (D) V-Slope.
A inflexão da curva da ventilação é consequência direta do aumento exponencial da 
concentração de lactato sanguíneo no sangue. A produção de lactato provoca a queda 
do pH sanguíneo, além da produção de CO2, devido ao tamponamento da molécula de 
ácido lático. Assim, a inflexão da curva de CO2 em função da intensidade do exercício 
deve-se ao aumento da produção de CO2 originária do tamponamento do ácido lático 
(CO2 metabólico) mais o CO2 produzido no Ciclo de Krebs (CO2 respiratório). A queda 
do pH (acidose) e a molécula de CO2 estimulam diretamente os centros respiratórios, 
que, consequentemente, provocam, também, o