Metabolismo Aeróbio e Consumo de Oxigênio no Exercício

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Metabolismo Aeróbio e Consumo de Oxigênio no Exercício

Introdução

O metabolismo aeróbio é a principal via de transferência de energia para atividades físicas intensas que se estendem por mais de alguns minutos. A compreensão do consumo de oxigênio durante o exercício, o conceito de steady-state, o déficit de oxigênio e o VO2máx são fundamentais para avaliar a capacidade física.

Consumo de Oxigênio Durante o Exercício

O consumo de oxigênio, também denominado captação pulmonar de oxigênio, é mensurado no nível pulmonar e não diretamente nos músculos ativos (1). Durante os primeiros minutos de atividade física, o consumo de oxigênio aumenta exponencialmente, caracterizando o componente rápido. Em seguida, atinge um platô entre o terceiro e o quarto minuto, permanecendo relativamente estável durante a duração do esforço. Essa porção estável da curva do consumo de oxigênio é geralmente descrita como steady-state (1).

O steady-state reflete um equilíbrio entre a energia demandada pelos músculos ativos e a produção de ATP via metabolismo aeróbio (1). Quando esse estado é alcançado, as reações redox conjugadas fornecem a energia necessária para a atividade física. Qualquer lactato produzido é oxidado ou convertido em glicose, evitando acúmulo significativo de lactato sanguíneo nessas condições (1).

Teoricamente, uma vez que o metabolismo aeróbio atinge o steady-state, a atividade física poderia ser mantida indefinidamente, dependendo da capacidade e vontade do indivíduo (1). Indivíduos apresentam diversos níveis de steady-state durante a atividade física, abrangendo desde atividades sedentárias até esforços contínuos, como movimentar um cortador de grama por 45 minutos (1).

Para atividades de endurance, dois fatores são cruciais:

  • Alta capacidade da circulação central em fornecer oxigênio aos músculos estriados esqueléticos ativos (1).
  • Alta capacidade dos músculos estriados esqueléticos ativos em utilizar o oxigênio disponível (1).

Déficit de Oxigênio

No início de um esforço com carga constante, durante o estágio transicional, o consumo de oxigênio permanece abaixo do steady-state, ou seja, não consegue suprir a demanda energética imediata (1). Isso ocorre devido à inércia intrínseca nos sinais metabólicos celulares, à ativação enzimática e à lentidão do fornecimento de oxigênio às mitocôndrias. Consequentemente, os hidrogênios gerados no metabolismo energético não são oxidados imediatamente e não se combinam com o oxigênio (1).

O consumo de oxigênio aumenta rapidamente em reações subsequentes de transferência de energia quando o oxigênio se combina com os hidrogênios liberados na:

  • Glicólise (1)
  • Beta oxidação dos ácidos graxos (1)
  • Reações do ciclo do ácido cítrico (1)

O déficit de oxigênio expressa quantitativamente a diferença entre o consumo total de oxigênio durante a atividade e o total que teria sido consumido se o consumo de oxigênio em steady-state tivesse sido atingido desde o início (1).

Consumo Máximo de Oxigênio (VO2máx)

O VO2máx, também conhecido como captação máxima de oxigênio, potência aeróbia máxima ou capacidade aeróbia, mede a capacidade do indivíduo para a ressíntese aeróbia de ATP (1). Ele é um indicador importante da capacidade de uma pessoa manter uma atividade intensa por mais de 4 ou 5 minutos (1).

A transferência de energia via glicólise anaeróbia permite a realização de atividades físicas mais intensas, mas com acúmulo inerente de lactato, o que rapidamente leva à exaustão e à incapacidade de continuar o esforço (1).

Alcançar um VO2máx elevado é fisiologicamente importante, não apenas por seu papel no metabolismo energético, mas também por refletir uma resposta integrada e de alto nível de diversos sistemas fisiológicos de apoio, incluindo ventilação pulmonar, concentração de hemoglobina, volume sanguíneo, débito cardíaco, fluxo sanguíneo periférico e capacidade metabólica celular (1).

Categorias de Aptidão Cardiovascular

A aptidão cardiovascular é um reflexo do volume máximo de oxigênio consumido por minuto durante um exercício quase máximo (1). Os valores são geralmente expressos em mililitros de oxigênio por quilograma de peso (massa corporal) por minuto (ml/kg/min) (1).

As tabelas a seguir apresentam uma classificação em cinco categorias de aptidão cardiovascular, baseada em dados da literatura para indivíduos não atletas (1).

Homens

IdadePrecáriaRegularMédiaBoaExcelente
≤29≤24,925−33,934−43,944−52,9≥53
30−39≤22,923−30,931−41,942−49,9≥50
40−49≤19,920−26,927−38,939−44,9≥45
50−59≤17,918−24,925−37,938−42,9≥43
60−69≤15,916−22,923−35,936−40,9≥41
(1)

Mulheres

IdadePrecáriaRegularMédiaBoaExcelente
≤29≤23,924−30,931−38,939−48,9≥49
30−39≤19,920−27,928−36,937−44,9≥45
40−49≤16,917−24,925−34,935−41,9≥42
50−59≤14,915−21,922−33,934−39,9≥40
60−69≤12,913−20,921−32,933−36,9≥37
(1)

Referências Bibliográficas

  1. MCARDLE, W. D.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Fisiologia do Exercício – Nutrição, Energia e Desempenho Humano. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. 1059 p.