Em uma conversa entre atletas profissionais, provavelmente você irá ouvir a frase: "qual é o seu VO2Max?" Um alto nível de consumo máximo de oxigênio é
uma das características principais de atletas de esportes de alta intensidade como corrida e ciclismo, portanto, deve ser uma característica importante... Mas o que é e como ele é medido?
7.1. Definição de VO2 Max
VO2Max é o volume máximo de oxigênio consumido pelo corpo por minuto
durante o exercício realizado no nível do mar. Como o consumo de oxigênio está linearmente relacionado com o gasto de energia, quando medimos o consumo de oxigênio, estamos medindo indiretamente a capacidade máxima do indivíduo de realizar um trabalho aeróbico.
7.2. Por que o dele é maior que o meu???
Devemos começar perguntando: "quais são os determinantes do VO2Max?" Toda célula consome oxigênio para converter a energia dos alimentos em ATP para o trabalho celular. As células musculares em contração têm alta demanda por ATP, o que faz com que o consumo de oxigênio aumente durante o exercício. A soma total de bilhões de células de todo o corpo consumindo oxigênio e gerando CO2
pode ser medida pela respiração, usando equipamentos que medem o volume e a presença de oxigênio. Portanto, se medimos um consumo maior de oxigênio durante o exercício, sabemos que mais células musculares estão contraindo e consumindo oxigênio. Para receber e usar o oxigênio para gerar ATP para a contração muscular, as fibras musculares são absolutamente dependentes de dois fatores:
1) um sistema de delivery para levar o oxigênio da atmosfera para as células musculares
2) mitocôndrias para realizar o processo de transferência de energia aeróbia De fato, os atletas de resistência são caracterizados por possuir um ótimo sistema cardiovascular e uma capacidade oxidativa bem desenvolvida nos músculos esqueléticos. Precisamos de uma bomba eficiente para enviar o sangue rico em oxigênio para os músculos e também de músculos ricos em mitocôndria para usar o oxigênio e sustentar altas taxas de exercício físico. Mas, qual seria o fator limitante na VO2Max, o delivery ou a utilização de oxigênio? Esta questão
criou muito debate entre os fisiologistas, mas agora já temos uma resposta clara. 7.3. Os músculos dizem, se você entrega-ló, nós o usaremos.
Muitos experimentos de diferentes tipos sustentam o conceito de que, em indivíduos treinados, é o delivery e não a utilização de oxigênio que limita o VO2Max. Realizando exercícios com uma perna e medindo diretamente o consumo
muscular de oxigênio de uma pequena massa muscular, foi mostrado que a capacidade do músculo utilizar o oxigênio excede a capacidade do coração de bombeá-lo. Apesar de um homem adulto possuir de 30 a 35 kg de músculo, somente uma parte desse músculo pode ser perfundido com sangue a qualquer momento. O coração não pode enviar um grande volume de sangue para todo o músculo esquelético e ainda manter uma pressão sangüínea adequada. Como mais uma evidência para uma limitação no delivery, um treino de resistência longo pode resultar em um aumento de 300% da capacidade oxidativa do músculo mas
VO2MAX -CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
aumenta somente de 15 a 25% o VO2Max. O VO2Max pode também ser
alterado artificialmente mudando a concentração de oxigênio no ar. Além dissso, o VO2Max costuma aumentar em pessoas não-treinadas antes que ocorra uma
mudança na capacidade aeróbica do músculo. Todas essas observações demonstram que o VO2Max pode ser dissociado das caracterísiticas do músculo
esquelético.
O volume de sangue que é ejetado do ventrículo esquerdo a cada batimento cardíaco é chamado de "stroke" e está relacionado linearmente com o VO2max. O
treinamento faz com que haja um aumento do stroke volume e portanto, um aumento da capacidade caríaca máxima. Isto resulta em uma maior capacidade para o delivery de oxigênio. Mais músculos são abastecidos de oxigênio simultaneamente e ao mesmo tempo, a pressão sanguínea é mantida.
É importante também considerar e compreender o papel da capacidade oxidativa do músculo. À medida que o sangue rico em oxigênio passa pela rede de capilares de um músculo esquelético em ação, o oxigênio difunde para fora dos capilares para a mitocôndria, seguindo o gradiente de concentração. Quanto maior a taxa do consumo de oxigênio pela mitocôndria, maior é a extração do oxigênio e maior a diferença entre a concentração de O2 entre o sangue arterial e venoso. O
delivery é o fator limitante pois mesmo nos músculos treinados, não se pode usar o oxigênio que não é fornecido. Mas, se o sangue chega nos múculos que não são treindados, VO2max será menor apesar de uma maior capacidade de delivery.
7.4. Como o VO2Max é medido?
Para determinar a capacidade aeróbica máxima, devemos seguir condições de exercício que demandam a capacidade máxima de delivery de sangue pelo coração. Para isso, devemos considerar as seguintes características:
?? Utilizar pelo menos 50% da massa muscular total. Atividades que cumprem este requisito: corrida, ciclismo, remo. O método mais comum no laboratório é a corrida em uma esteira, com inclinações e velocidades diferentes.
?? Ser independente da força, velocidade, tamanho do corpo e habilidades. ?? Ter duração suficiente para que as respostas cardiovasculares sejam
maximizadas. Geralmente, testes para capacidade máxima usando exercício contínuos são completados em 6 a 12 minutos.
?? Ser feito por pessoas motivadas pois os testes para medir VO2max são
muito pesados mas terminam rapidamente.
Eis um exemplo do que ocorre durante um teste. Sua freqüência cardíaca será medida e o teste se inicia por uma caminhada em uma esteira a velocidades baixas e sem inclinação. Se você estiver em forma, o teste pode ser iniciado com uma corrida leve. Então, a velocidade e/ou a inclinação da esteira é aumentada em intervalos regulares (30s a 2 min). Enquanto você corre, estará respirando por um sistema de 2 válvulas. O ar entra do ambiente mas será expirado por sensores que medem o volume e a concentração de O2.
Usando estas válvulas, a tomada de O2 pode ser calculada por um
computador em cada estágio do exercício. A cada aumento na velocidade ou inclinação, uma massa muscular maior será utilizada em maior intensidade. O consumo de oxigênio ira aumentar linearmente com o aumento de carga. Porém,
VO2MAX -CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
em algum ponto, o aumento da intensidade não irá resultar em um aumento do consumo de oxigênio. Esta é a indicação de que você atingiu o VO2 max.
O valor do VO2 max pode ser dado em duas formas: absoluta, ou seja, em
litros/min e o valor é tipicamente entre 3 e 6 para homes e 2,5 e 4,5 para mulheres. O valor absoluto não leva em conta as diferenças de tamanho do corpo. Por isso, outra forma de expressar o VO2max é na forma relativa, em ml por min
por kg.
O consumo máximo de oxigênio entre homens não -treinados com aproximadamente 30 anos é aproximadamente 10-45 ml/min/kg e diminui com a idade. O indivíduo que faz exercícios regularmente pode aumentar para 50-55 ml/min/kg. Um corredor de ponta com 50 anos pode ter um valor de VO2max
maior do que 60 ml/min/kg. Já um campeão olímpico de 10.000 metros provavelmente apresenta um valor próximo de 80ml/min/kg. Claramente, o treino é importante mas a genética favorável também é um fator crítico. Mais uma informação: antes de você ficar muito impressionado com o corredor na TV, lembre-se ue os humanos não são nada em comparação com muitos animais atletas - o VO2 de um cavalo treinado é de 600 litros/min ou 150ml/min/kg!
Como vimos no texto, um dos fatores que afeta o VO2max é a pressão de oxigênio. Isso ocorre pois a ligação do oxigênio à hemoglobina é regulada pelo 2,3 bisfosfoglicerato (2,3 BPG). O 2,3 BPG está presente em concentrações relativamente altas nos eritrócitos e faz com que a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio seja bastante reduzida de acordo com a pressão de oxigênio. A concentração de BPG no sangue de um indivíduo normal é de aproximadamente 5 mM no nível do mar e de aproximadamente 8 mM em grandes altitudes. O gráfico abaixo mostra uma curva de saturação de oxigênio para a hemoglobina em função da pressão de oxigênio para diferentes concentrações de BPG.
a) Explique por que o BPG é importante para a adaptação fisiológica em regiões de grandes altitudes.
b) A afinidade da hemoglobina fetal por BPG é maior ou menor que nos adultos? Por que?
c) Os indivíduos treinados possuem maior ou menor concentração de 2,3 BPG. Este fato é coerente com a diferença de déficit de oxigênio observada no gráfico da tomada de oxigênio?
RECUPERAÇÃO APÓS O EXERCÍCIO