Cinética de consumo de oxigênio. Parte 1

Desde 1923 quando Archibald Vivian Hill e Hartley Lupton ganharam o prêmio Nobel, o consumo de oxigênio (VO₂) passou a ter presença frequente nas pesquisas sobre as respostas fisiológicas durante o exercício. Cerca de 100 anos atrás, Krogh e Lindhard (1913) mensuraram graficamente o consumo de O₂ em um intervalo de tempo específico após o início de exercício de intensidade moderada. Eles encontraram que o VO₂ alcançava um estado estável em seus valores com 1 – 2 minutos de exercício leve, com 3 minutos para o exercício moderado, mas não encontrava o estado de equilíbrio com um exercício muito pesado. Por cerca de 40 anos os estudos pioneiros de Krogh e Lindhard foram seguidos com um foco principal na resposta do VO₂ depois do exercício.

Mais recentemente, estudos realizados por Gaesser e Poole (1996) propuseram três domínios de intensidade de esforço. O domínio moderado compreende todas as intensidades de esforço que podem ser realizadas sem alteração do lactato sanguíneo em relação aos valores de repouso ou abaixo do LAer e/ou primeiro limiar de transição fisiológica (LTF₁). O domínio pesado tem como limite inferior a menor intensidade de esforço que pode ser realizada no LTF₁ e tem como limite superior a intensidade correspondente à máxima fase estável de lactato (MLSS) e/ou OBLA, que representam o segundo limiar de transição fisiológica (LTF₂). O domínio severo inicia após a intensidade referente ao LTF₂, com esta se elevando durante todo o tempo de esforço, até que o indivíduo atinja exaustão. Porém Hill, Poole e Smith (2002) propuseram que o limite superior do domínio severo é a intensidade de exercício acima da qual a duração do esforço é tão curta, que o VO₂max não é atingido. Em indivíduos ativos, esta intensidade correspondeu a 136% da potência máxima atingida durante um teste incremental na bicicleta ergométrica.

Nos diferentes domínios de intensidade de exercício a cinética do Vo₂ comporta-se de maneira diferente. Durante o exercício com uma taxa de trabalho abaixo do LTF₁ o VO₂ aumenta exponencialmente encontrando um estado estável com aproximadamente 2 minutos. Para o exercício com intensidades acima do LTF₁ a cinética de VO₂ torna-se mais complexa. Surge um componente (componente lento) adicional que se desenvolve lentamente e atrasa a obtenção do estado estável (15 a 20 min) que, quando encontrado apresenta um valor maior do que aquele que é predito na relação VO₂ versus carga abaixo do LTF₁. No domínio severo (acima do LTF₂) o VO₂ eleva-se mono ou bi – exponencialmente dependendo da intensidade de exercício acima ou abaixo do VO₂max, respectivamente, até que este seja encontrado (GAESSER; POOLE, 1996; XU; RHODES, 1999; CAPUTO; DENADAI, 2008).

A cinética de VO₂ apresenta três fases dependentes do domínio de intensidade analisado. A fase cardiodinâmica (fase 1) representa os primeiros 15 – 25 s do exercício e parece estar relacionada ao aumento do debito cardíaco e do fluxo sanguíneo nos pulmões (WHIPP; ÖZYENER, 1998). A fase 2 parece refletir as mudanças no metabolismo oxidativo muscular com um continuo aumento do retorno venoso e maior extração periférica de O₂. O tempo de duração desta fase é dependente do domínio em que o exercício é realizado. No domínio moderado (abaixo do LTF₁) e em indivíduos normais o estado estável ocorre em 80 – 110 s. Para o domínio pesado ou severo (abaixo do VO₂max) o componente lento atrasa o alcance deste estado de equilíbrio em torno de 15 a 20 min de exercício. Finalmente a fase 3, representa o estado estável do VO₂ para intensidades em que ele é atingido,  que no domínio moderado pode apresentar um comportamento linear aproximado de 9 - 11 ml.W^-1.min^-1 (WHIPP; ÖZYENER, 1998; XU; RHODES, 1999; DENADAI; CAPUTO, 2003).

Nos últimos anos alguns estudiosos procuram analisar a cinética de VO₂ em esportes acíclicos e intermitentes e principalmente com futebol podemos encontrar na literatura algumas pesquisas desde o estudo de Dupont et al. (2005) até o mais recente de Christensen et al. (2011). Porém não é de nosso conhecimento pesquisas que investigaram fatores associados a esta temática com jogadores de futsal.

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Referências Bibliográficas

CAPUTO, F.; DENADAI, B. S. The highest intensity and the shortest duration permitting attainment of maximal oxygen uptake during cycling: effects of different methods and aerobic fitness level. European Journal Applied Physiology, v. 103, n. 1, p. 47-57, 2008.

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.

GAESSER, G. A.; POOLE, D. C. The slow component of oxygen uptake kinetics in humans. Exercise and Sports Science Reviews, v.24, p.35-71, 1996.

HILL, D. W.; POOLE, D. C.; SMITH, J. C. The relationship between power and the time to achieve VO₂max. Medicine Science and Sports Exercise, v. 34, n. 4, p. 709 –714, 2002.

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.

KROGH, A., LINDHARD, J. The regulation of respiration and circulation during the initial stages of muscular work. Journal Physiology, v. 47, n. 1, p. 112–136. 1913.

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.