quinta-feira, 24 de janeiro de 2013

Cinética do consumo de oxigênio: Respostas on e off da cinética de VO2 - Parte 2



A fase inicial da transição do repouso para o exercício (resposta on) resulta em um aumento exponencial do VO2 com concomitante degradação do ATP. Assim sendo, modelos matemáticos têm sido aplicados no comportamento do VO2 para auxiliar na compreensão da dinâmica do sistema oxidativo. Da mesma forma, logo após o final do esforço físico a cinética de VO2 demonstra um comportamento similar à resposta on (resposta off) mas em sentido decrescente (IDSTRÖM et al., 1985).
O interesse de se observar o fenômeno on da cinética de VO2 por meio da resposta temporal deve-se a tentativa de compreender os fatores intracelulares que regulam a ativação do sistema oxidativo (ROSSITER et al., 2002). Rossiter et al. (2002) demonstraram que a ativação do metabolismo oxidativo é dependente da degradação do ATP e da CP na fase inicial do exercício durante a fase 2 da cinética on do VO2. Uma resposta on de VO2 mais rápida pode reduzir o déficit de oxigênio, reduzindo o fornecimento de energia a partir do nível de fosforilação de substratos e do acúmulo de metabólitos relacionados com a fadiga, tais como H+ e Pi (BAILEY et al., 2009).
Depois do exercício o VO2 decresce exponencialmente até atingir valores de base que podem ser mais altos que os do pré-esforço, fenômeno este denominado de cinética off do VO2. A resposta off pode ser dividida em duas fases, uma rápida que parece estar ligada a recuperação da CP e dos estoques de O2, e outra lenta associada a degradação das concentrações de lactato sanguíneo e catecolaminas induzidas pelo exercício realizado (WHIPP; ÖZYENER, 1998; XU; RHODES, 1999). Simetria entre as respostas on e off da cinética de VO2 tem sido encontradas para intensidades do domínio moderado, assim como para intensidades mais altas, do domínio pesado ao severo (ÖZYENER et al., 2001).
Segundo Whipp e Özyener (1998) os princípios da cinética on podem também serem aplicados a resposta off por possuírem comportamentos semelhantes mas em sentido contrário. Diferentes pesquisas já demonstraram que as cinéticas off e on apresentaram semelhanças independentemente do domínio de intensidade de exercício e do ergômetro utilizado (DI PRAMPERO et al., 1989; WHIPP; ÖZYENER, 1998; CARTER et al., 2000; ÖZYENER et al., 2001), porém este assunto ainda é controverso com alguns autores afirmando que a constante tempo da resposta (t) off é menor que na on para o domínio pesado (XU; RHODES, 1999).
Özyener et al. (2001) afirmaram que para os domínios moderado e pesado a resposta off do VO2 foi melhor representada por ajustes monoexponenciais, enquanto que para o domínio severo o ajuste deveria ser o bi-exponencial. No entanto, para a cinética on nos domínios moderado e severo acima do VO2max, o ajuste mais adequado foi o monoexponencial, e nos domínios pesado e severo abaixo do VO2max, bi-exponencial (XU; RHODES, 1999; DENADAI;CAPUTO, 2003).
Ainda são poucos os estudos que investigaram o comportamento da cinética de VO2 em atletas de modalidades coletivas. Marwood et al. (2011) demonstraram que o estado de treinamento não afeta a cinética off após exercício no domínio moderado quando compararam 13 adolescentes jogadores de futebol com adolescentes não treinados. No entanto, durante a resposta on a constante tempo (t) na fase 1 foi diferente para os adolescentes treinados em estudo similar (MARWOOD et al., 2010).
Christensen et al. (2011) realizaram um interessante estudo em atletas adultos de futebol que objetivou comparar o efeito do treinamento de 2 semanas no final da temporada com o destreinamento no mesmo período de tempo. Estes autores demonstraram que o grupo que realizou um treinamento de alta intensidade melhorou a economia de corrida (EC) e performance no teste de sprints repetidos (RSA), enquanto que, o grupo que realizou o destreinamento demonstrou uma cinética on no dominio severo mais lenta e um desempenho pior no teste de RSA. Dessa forma, o status de treinamento parece afetar a cinética on de atletas de futebol nos domínios moderado e severo tanto para adolescentes quanto para adultos, porém a escassez de pesquisas tornam os achados inconclusivos.
Alguns estudos têm buscado investigar a relação entre a RSA e o comportamento da cinética de VO2 em atletas de futebol. Para o nosso conhecimento, o primeiro a fazer isso foi o de Dupont et al. (2005) que demonstraram correlações entre a constante tempo (t) nas respostas on do exercício moderado com  o Sdec e com TT no teste de sprints repetidos com 15 repetições de 40 m alternados com 25 s de recuperação ativa. Este mesmo grupo de pesquisadores encontrou relações similares entre a t na resposta off no domínio severo com o Sdec em um protocolo mais curto (7 x 30 m, 20 s de recuperação ativa) (DUPONT et al., 2010).
Rampinini et al. (2009) realizaram uma pesquisa interessante que verificou a relação entre um teste RSA (6 x 40 m, 20 s de recuperação) com a cinética on do VO2 no domínio moderado de exercício (60 % do PV) em atletas de futebol, protocolo semelhante ao utilizado por Dupont et al. (2005). Estes autores demonstraram relações significantes entre o tempo médio e o Sdec com a t, sendo que esta última foi menor para os jogadores profissionais em relação aos amadores. Entretanto, não encontramos na literatura estudos que tenham investigado as relações entre as diferentes variáveis (ex: t e componente lento) durante as respostas on e off em ambos os domínios moderado e severo, com protocolos de sprints repetidos predominantemente anaeróbios em atletas de futsal.

ABRAÇOS E ATÉ A PRÓXIMA!

Referências

BAILEY, S. J.; WILKERSON, D. P.; DIMENNA, F. J.; JONES, A. M. Influence of repeated sprint training on pulmonary O2 uptake and muscle deoxygenation kinetics in humans. Journal Applied Physiology, v. 106, n. 6, 1875–1887, 2009.

           CARTER, H.; JONES, A.M.; BARSTOW, T.J.; BURNLEY, M.; WILLIANS, C.A.; DOUST, J.H. Oxygen uptake kinetics in treadmill running an cycle ergometry: a comparison. Journal of Applied Physiology, v. 89, n. 3, p. 899-907, 2000.
          CHRISTENSEN, P. M.; KRUSTRUP, P.; GUNNARSSON, T. P.; KIILERICH, K.; NYBO, L.; BANGSBO, J.VO2 kinetics and performance in soccer players after intense training and inactivity. Medicine Science Sports Exercise, v. 43, n. 9, p. 1716-24, 2011.

         DENADAI, B. S.; CAPUTO, F. Efeitos do treinamento sobre a cinética de consumo de oxigênio durante o exercício realizado nos diferentes domínios de intensidade esforço. Motriz, v. 9, n. 1, (Supl.), p. S1 – S7, 2003.
          DI PRAMPERO, P.E.; MAHLER, P.B.; GIEZENDANNER, D.;  CERRETELLI, P. Effects of priming exercise on VO2 kinetics and O2 deficit at the onset of stepping and cycling.  Journal of Applied Physiology, v. 66, n. 5, p. 2023-2031, 1989.
           DUPONT, G.; MILLET, G. P.; GUINHOUYA, C.; BERTHOIN, S. Relationship between oxygen uptake kinetics and performance in repeated running sprints. European Journal Applied Physiology, v. 95, n. 1, p. 27–34, 2005.
DUPONT, G.; MCCALL, A.; PRIEUR, F.; MILLET, G. P.; BERTHOIN, S. Faster oxygen uptake kinetics during recovery is related to better repeated sprinting ability. European Journal Applied Physiology, v. 110, n. 3, p. 627–634, 2010.

IDSTRÖM, J. P.; SUBRAMANIAN, V. H.; CHANCE, B.; SCHERSTEN, T.; BYLUND-FELLENIUS, A. C. Oxygen dependence of energy metabolism in contracting and recovering rat skeletal muscle. American Journal of Physiology, v. 248, n. 17 (Heart Circulation Physiology), p. H40-H48, 1985.

MARWOOD, S.; ROCHE, D.; ROWLAND, T.; GARRARD, M.; UNNITHAN, V. B. Faster pulmonary oxygen uptake kinetics in trained versus untrained male adolescents. Medicine Science and Sports Exercise, v. 42, n. 1,p.127–134, 2010.

MARWOOD, S.; ROCHE, D.; GARRARD, M.; UNNITHAN, V. B. Pulmonary oxygen uptake and muscle deoxygenation kinetics during recovery in trained and untrained male adolescents. European Journal of Applied Physiology, v. 111, n. 11, p. 2775-84, 2011.

ÖZYENER, F.; ROSSITER, H. B.; WARD, S. A.; WHIPP, B. J. Influence of exercise intensity on the on- and off-transient kinetics of pulmonary oxygen uptake in humans.  Journal of Physiology, v. 533, n. 3, p. 891-902, 2001.

RAMPININI, E.; SASSI, R.; MORELLI, A.; MAZZONI, S.; FANCHINI, M.; COUTTS, A. J. Repeated-sprint ability in professional and amateur soccer players. Applied Physiology Nutrition Metabolism, v.34, n.6, p.1048-54, 2009.

ROSSITER, H. B; WARD, S. A.; KOWALCHUCK, J. M.; HOWE, F. A.; GRIFFITHS, J. R.; WHIPP, B. J. Dynamic asymmetry of phosphocreatine concentration and O2 uptake between the on- and off-transients of moderate- and high-intensity exercise in humans.  Journal of Physiology, v.15, n. 541.3, p. 991-1002, 2002.

WHIPP, B. J.; ÖZYENER, F. The kinetics of exertional oxygen uptake: assumptions and inferences. Medicina Dello Sport, v. 51, p. 139-149, 1998.

XU, F.; RHODES, E. C. Oxygen uptake kinetics during exercise. Sports Medicine, v. 27, n. 5, p. 313-327, 1999.

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