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Índice de abreviaturas: CO₂ - Dióxido de Carbono; CHO - Lípidos; Dif. A-v O₂ - Diferença artério-venosa de oxigénio; EQ VCO₂ - Equivalente ventilatório de dióxido de carbono; EQ VO₂ - Equivalente ventilatório de oxigénio; FC - Frequência cardíaca; FC máx. - Frequência cardíaca máxima; Lan - Limiar anaeróbio; mmol/L - milimoles por litro; O₂ - Oxigénio; OBLA - Onseet of blood lactate acumulation; Q - Débito cardíaco; QR - Quociente Respiratório em steady state; R - Quociente Respiratório sem ser em steady state; r - correlação; VCO₂ - Volume de dióxido de carbono expirado a nível pulmonar; Ve - Ventilação; VO₂ - Consumo de oxigénio; VO₂ max - Consumo máximo de oxigénio; VO₂ rel - Consumo de oxigénio relativizado à massa

Introdução

    As bases da elaboração deste artigo foram um relatório elaborado para a disciplina de Avaliação Metabólica do Mestrado em Treino de Alto Rendimento da Faculdade de Motricidade Humana - Universidade Técnica de Lisboa. Com a reformulação para este excerto pretendemos partilhar alguma informação que colhemos com a nossa revisão, esclarecer alguns dos pontos-chave no que toca à avaliação de um atleta e clarificar alguns conceitos como o de Limiar Anaeróbio, que tem sido alvo de grande controvérsia ao longo destes anos. Esperamos que aos leitores, este artigo se constitua como uma boa ferramenta de estudo ou mesmo de trabalho, disponibilizando-nos desde já para esclarecer eventuais dúvidas. Aguardamos também as vossas críticas, no sentido de procedermos a futuras discussões abertas a toda a comunidade científica. Assim passamos seguidamente à parte fundamental do trabalho.

    A caracterização fisiológica de um determinado esforço assume um papel determinante na orientação das cargas de treino. É com base no conhecimento das solicitações específicas da competição que assenta todo o processo de preparação dos atletas para o desempenho dessa actividade (Soares, 1988).

    Apresentando alguns dos pontos de discussão no relacionados com desta temática

    Segundo Pyke (2000), os protocolos de teste permitem avaliar de uma forma apropriada os métodos de treino (quer em laboratório, quer em situações de terreno) e responder de uma forma correcta a vários problemas que a pesquisa vai colocando à medida que pretendemos optimizar a prestação desportiva. Este autor identifica várias razões que salientam a importância dos testes nas ciências do desporto: (1) identificar pontos fracos num determinado atleta e desenvolver programas de treino adequados para os compensar; (2) monitorizar o progresso de um atleta, realizando protocolos de teste com intervalos regulares; (3) conseguir, através dos resultados do teste, fornecer um feedback ao próprio atleta no sentido de o estimular para o processo de treino; (4) formar não só os atletas como os próprios treinadores no sentido da compreensão das exigências das suas modalidades; (5) detectar talentos e atletas com potencial através da identificação de características antropométricas ou capacidades fisiológicas chave para uma determinada modalidade.

    Existem um conjunto de critérios que devem ser tomados em consideração quando se seleccionam os testes, que são mais apropriados ao desporto em particular: relevância, especificidade, praticabilidade, validade e fiabilidade (Pyke, 2000). Para além destas, podemos ainda acrescentar: comparibilidade, rigor e a reprodutibilidade, que obrigam à estandardização das condições de realização (Gomes Pereira, s/d a), uma vez que os resultados são grandemente afectados pelas condições nos quais são obtidos (Pyke, 2000).

    É importante salientar que, antes da administração de um teste a um atleta se lhe deve explicar o seu propósito, enunciando de uma forma clara os riscos que estão associados e garantindo a confidencialidade dos resultados. É ainda importante que os atletas assinem uma autorização na qual conste que estes se encontram conscientes dos contornos do teste antes de o iniciar (Pyke, 2000).

    Os testes laboratoriais, nomeadamente em tapete rolante, têm vindo a ser amplamente utilizados por diferentes investigadores e em parte contestados por outros. De facto, a utilização de testes apenas para a determinação do VO₂ max tem-se vindo a mostrar de pouca utilidade para o processo de treino, uma vez que vários estudos têm revelado fracas relações entre este indicador e o rendimento das provas de média e longa duração (Ferreira Pedro & Colaço, 2003). Mais do que obter grandes valores de VO₂ max, será necessário reportarmo-nos aos conceitos de economia de esforço e à curva de evolução de produção de lactato, correlacionando-a com os dois conceitos fisiológicos chaves encontrados na literatura: o Lan e o Estado Estacionário Máximo para o Lactato. Assim sendo, o rendimento do atleta é fortemente marcado pelo seu perfil fisiológico tendo em conta as exigências específicas da competição, em função da duração e da intensidade.

Os ergómetros

    Ergometria designa a área de estudo que se ocupa da "medição do trabalho" podendo este último ser definido como produto da força pela distância ou deslocamento, o que implica dispêndio de energia. Assim sendo, para a avaliação da capacidade de trabalho, para além da determinação de parâmetros fisiológicos e bioquímicos, requere-se a utilização de instrumentos que quantifiquem o trabalho mecânico realizado - os ergómetros (Gomes Pereira, s/d a).

    O ergómetro permite a avaliação do trabalho externo (output) em Watt. O analisador de gases por sua vez permite avaliar o trabalho interno (input) traduzindo os resultados em VO₂. Cruzando estes dois parâmetros vamos poder avaliar a Eficiência da Actividade Muscular, ou seja, o quociente entre o trabalho produzido e a energia consumida - output/input.

    Ergómetros são aparelhos utilizados para a avaliação da capacidade de trabalho dos praticantes. Recorre-se à utilização destes aparelhos quando se pretende avaliar ou dosear, em condições perfeitamente quantificáveis, as cargas (resistências) aplicadas a um praticante durante um teste de avaliação da condição física (Soares & Magalhães, 1999), nomeadamente a potência e a capacidade aeróbia.

    Soares e Magalhães (1999) sugerem algumas características essenciais que os ergómetros devem reunir:

• O mecanismo da carga (resistência) deve poder ajustar-se durante o teste;

• O mecanismo de controlo deve oferecer uma margem de erro menor que 1%;

• A estrutura física do aparelho deve ser ajustável às características físicas dos praticantes;

• As características de segurança que envolvem o equipamento devem oferecer confiança ao testado;

• O mecanismo de calibração deve ser de fácil utilização;

• O aparelho deve estar desenhado para que se possa reduzir o mais fielmente possível a técnica de rendimento habitualmente utilizada.

    Na literatura encontramos a classificação de ergómetros gerais e específicos. Outros autores, tal como Gomes Pereira (s/d a) classificam-nos em "ergómetros de uso corrente e específicos". Segundo Soares e Magalhães (1999), os ergómetros gerais são aparelhos normalmente utilizados para avaliação de praticantes independentemente da modalidade que praticam (sendo os mais característicos o tapete rolante e o cicloergómetro). Os valores obtidos no cicloergómetro são 10 a 15% inferiores aos provenientes no tapete rolante (Brooks et al, 2000). Os ergómetros específicos são aparelhos desenhados especificamente para satisfazer as características biomecânicas de um dado padrão de movimentos desportivos (ergómetro de braços - crankergometer, swiming flume, remo-ergometro, Kayakergómetro, são alguns exemplos) (Soares & Magalhães 1999). Segundo estes autores, a ergometria específica implica um tipo de análise na qual o praticante é avaliado em condições que simulam o mais possível a competição ou fases do treino similares à competição, tendo em conta os seguintes parâmetros: o tipo de actividade desportiva, a posição espacial do praticante durante o movimento desportivo, a frequência de movimentos utilizada durante a competição, a carga funcional a que o praticante é sujeito e a duração do teste de acordo com as características específicas.

    Soares e Magalhães (1999) reportam que cada vez mais se assiste à construção de ergómetros específicos já que os testes realizados com estes expressam, com grande fidelidade as características do esforço realizado, nas diferentes disciplinas desportivas. Salientam o facto de o treino induzir adaptações específicas a cada praticante e, por isso, só condições de avaliação específicas conseguem determinar com precisão essas mesmas adaptações específicas. Diferenças encontradas no VO₂ max destes dois tipos de ergómetro resultam, provavelmente, do facto de a capacidade aeróbia depender da coordenação muscular específica e das diferentes adaptações metabólicas específicas.

    As avaliações em ambiente laboratorial condicionam fortemente os padrões de execução técnica (desconforto provocado pelo equipamento) e induzem fenómenos de fadiga periférica, podendo conduzir a alterações na performance (Ferreira Pedro & Colaço, 2003).

    O tapete rolante é um ergómetro que utiliza como estímulo funcional a marcha ou a corrida, actividade base da grande maioria das modalidades desportivas. É pois, um ergómetro que apresenta bastante dinamismo.

    Apresentamos de seguida algumas das características essenciais deste ergómetro, segundo Soares e Magalhães (1999):

• Deve estar colocado no solo e possuir uma plataforma que ofereça uma área extensa para a marcha ou corrida;

• Deve possuir barras de segurança laterais ou frontais, sem que no entanto restrinjam qualquer movimento;

• Deve integrar um dispositivo analógico ou digital para controlo da velocidade, rotações e ângulo de inclinação do tapete (% de inclinação);

• O sistema de travagem deverá ser variável, podendo ser realizado de forma brusca (imediata) em situação de rápida necessidade ou gradual no fim do decurso normal de um teste;

• O sistema de elevação do tapete pode ser mecânico ou hidráulico e variar entre os 0% e os 25% de inclinação (salienta-se no entanto que inclinações superiores a 20% durante longos períodos de tempo, podem, segundo alguns autores, ser traumatizantes para o aparelho articular locomotor);

• O controlo da velocidade deve ser mecânico ou eléctrico e atingir cerca de 40 Km/h.

    O "output" de trabalho não pode ser medido de forma directa, mas estimado através de equações que incluem o peso do testado, a velocidade e a inclinação do tapete (Gomes Pereira, s/d a). Este autor adianta algumas vantagens e desvantagens deste aparelho:

Vantagens:

• Permitem a obtenção de consumos de O₂ mais elevados (verifica-se que para o mesmo indivíduo e em provas máximas os testes realizados em cicloergómetros apresentam valores de consumo máximo de O₂ sistematicamente inferiores aos verificados em tapete rolante);

• Solicitam um esforço de carácter geral, onde o risco de fadiga local é minimizado.

Desvantagens:

• Apresenta maior risco de queda apesar dos dispositivos de protecção;

• Trata-se de um instrumento algo intimidante, no qual a habilidade motora exigida neste tipo de testes é significativamente influenciada pelo treino, o que pode comprometer a comparibilidade dos resultados para indivíduos inconvenientemente adaptados ao ergómetro.

• O acesso a parâmetros fisiológicos, em regime de monitorização contínua é mais problemático no tapete rolante (devido ao dinamismo da marcha / corrida).

    Os ergómetros de maior uso corrente são, para além do tapete rolante, o cicloergómetro, a manivela e os degraus (Gomes Pereia, s/d a). No entanto, Nobel (1986, citado por Gomes Pereira, s/d a), num estudo que envolveu 14 000 laboratórios onde se realizavam provas de esforço, apurou que 72% utilizavam tapete rolante, 17% o cicloergómetro e apenas 11% recorriam ao teste de degraus, não estando o ergómetro de manivela contemplado neste inquérito. No quadro seguinte apresentamos uma análise comparativa entre as características mais importantes destes ergómetros, de acordo com uma classificação crescente de 1 a 4.

O expirómetro

    Expirómetros são aparelhos com sensores electrónicos de gases que determinam em espaços regulares (respiração a respiração, 20 a 20 ou 30 em 30 segundos) os volumes ventilatórios, o O₂ consumido e o CO₂ produzido e outros factores dependentes destes parâmetros respiratórios (QR, equivalentes respiratórios).

Quadro 1. Características genéricas dos ergómetros de uso comum (adaptado de Gomes Pereira, s/d a)

Equivalentes respiratórios

    De acordo com Magalhães & Soares (1999), através dos equivalentes respiratórios podemos analisar o incremento da Ve em resposta ao aumento do VCO₂ resultante da reacção de tamponamento do lactato, num exercício de incremento gradual da carga funcional. Independentemente da reacção de tamponamento, o VO₂ continua a aumentar de forma linear, no entanto a VCO₂ e a Ve sofrem um incremento brusco e paralelo. Assim sendo, quando o Lan é ultrapassado o EQ VCO₂ (Ve/V CO₂) permanece relativamente inalterável enquanto o EQ VO₂ (Ve/VO₂), pelo contrário, tem tendência a aumentar. Desta forma, representando o fenómeno graficamente, é possível verificar (em termos de tempo - seg.) o momento a partir do qual o EQ VO₂ sofre um incremento e o EQ VCO₂ permanece idêntico. Este momento é considerado o Lan ventilatório.

Quociente Respiratório

    O nosso consumo calórico pode ser utilizado medindo os nossos gases respiratórios. Este método de estimação do consumo energético denomina-se de calorimetria indirecta, recorrendo-se ao intercâmbio respiratório de VCO₂ e VO₂ (Wilmore & Costill, 1994). O Quociente Respiratório (QR) é o resultado do quociente entre o VCO₂ e o VO₂. Trata-se de um método indirecto para estimar o Limiar Anaeróbio.

QR = VCO₂ / VO₂

    A calorimetria indirecta mede a quantidade de CO₂ libertado (VCO₂) e de O₂ consumido (VO₂) (Wilmore & Costill, 1994). Ao atingirmos o valor de steady-state utilizamos a nomenclatura QR ao invés de R. Este último parâmetro representa um valor dinâmico uma vez que ainda não foi atingido o estado estacionário.

    Segundo Gomes pereira (S/d a) durante um esforço sub-máximo realizado em condições de steady-state os valores de QR podem dar-nos a conhecer o tipo de substrato energético que está a ser predominantemente oxidado. Vários estudos apontam para valores de QR sistematicamente mais baixos, em níveis de intensidade submáxima, como resultados de incrementos no potencial oxidativo celular por efeito da actividade muscular sistemática realizada em condições aeróbias. Segundo Magalhães e Soares (1999) a calorimetria indirecta é usada com bons resultados em exercício em steady-state.

    No quadro 2 apresentamos os equivalentes calóricos de HC e Lípidos e sua relação com QR.

    Em repouso o valor de QR oscila geralmente entre 0.78 e 0.80. Durante o exercício, os músculos vão dependendo de forma crescente dos HC na produção energética, tendo como consequência um QR mais elevado. À medida que se vão utilizando mais HC o valor de QR aproxima-se de 1 (Wilmore & Costill, 1994).

    Magalhães e Soares (1999) referem algumas limitações à utilização do QR. Segundo estes autores os reservatórios de CO₂ podem alterar as suas concentrações em exercício intenso e por hiperventilação. Deste modo o CO₂ libertado nos pulmões pode não representar o CO₂ produzido nos tecidos. Por outro lado o aumento do QR num exercício incremental não é linear. Há um aumento significativo no início do exercício (de baixa intensidade) e estabilização posterior (com o atingir do steady-state) para voltar a aumentar com a intensidade.

Quadro 2. Equivalentes calóricos dos HC e Lípidos e sua relação com o QR (adaptado de Wilmore & Costill, 1994)

Significado dos parâmetros fisiológicos

Consumo de oxigénio (VO₂)

    A possibilidade humana de desenvolver esforços prolongados está directamente relacionada com a potência do metabolismo oxidativo, cujo conceito chave é o consumo máximo de O₂ (VO₂ max) (Santos, 2002). Por VO₂ max entende-se a quantidade máxima de O₂ que pode ser captado, fixado, transportado e utilizado pelo organismo durante um esforço máximo de características gerais (Gomes Pereira, s/d b).

    O VO₂ constitui o parâmetro de eleição nos estudos da condição física de âmbito cardiorespiratório (Gomes Pereira, s/d c). Este pode ser determinado a partir de avaliações cardiovasculares e pressupõe a relação entre o débito cardíaco (Q) e a diferença artério-venosa (diferença entre o conteúdo de O₂ do sangue arterial e do sangue venoso Dif. A-v O₂). Por sua vez o débito cardíaco resulta do produto entre a FC e o VS (Powers e Howley, 1997). A conjugação destes factores indica-nos a capacidade circulatória e extractiva do organismo e determina o VO₂ max que é expresso pela Equação de Fick (Santos, 2002). Portanto, um indivíduo com um VO₂ max elevado, apresenta necessariamente uma boa capacidade funcional dos parâmetros metabólicos envolvidos nestes dois factores. O aumento da diferença artério-venosa durante o exercício, deve-se a um aumento da quantidade de O₂ utilizada pelo metabolismo oxidativo (Powers & Howley, 1997).

Equação de Fick VO₂ = Q x (Dif a-v O₂)

    Além dos factores cárdio-circulatórios e musculares o VO₂ max depende também dos factores de envolvimento. A diminuição da pressão parcial de O₂ no ar ambiente afecta negativamente o VO₂ max, facto que se verifica no esforço em altitude (Santos, 2002).

    O VO₂ max traduz o ponto a partir do qual não ocorre aumento do VO₂ apesar de aumentar a intensidade de exercício (Brooks et al, 2000). O VO₂ max é pois considerado um importante indicador cardiorespiratório e o melhor índice para avaliar a potência aeróbia de diferentes praticantes. Gomes Pereira (s/d c) refere que o VO₂ max constitui o parâmetro fisiológico mais significativo na caracterização da capacidade funcional do individuo. O VO₂ max está associado com adaptações em variáveis fisiológicas tanto a nível central como a nível periférico (Withers et al, 2000). Santos (2002) salienta que o conceito de VO₂ max é muitas vezes entendido como Potência Aeróbia Máxima, uma vez que ambos são correspondentes. No entanto o primeiro expressa um conceito fisiológico enquanto que o segundo diz respeito a um conceito ergonómico.

    Determinações directas do VO₂ max realizadas num teste máximo em tapete rolante (ou num outro qualquer ergómetro) são um importante indicador do limite superior de tolerância máxima ao exercício aeróbio. Se o VO₂ max é baixo, o nível de performance de endurance, tendo em conta as exigências aeróbias específicas da modalidade, é em princípio baixo (Magalhães & Soares, 1997).

    Com o incremento da velocidade ou da inclinação do tapete rolante (intensidade do esforço) existe um correspondente e linear aumento no VO₂. Eventualmente, a uma dada intensidade, a capacidade máxima de transporte de O₂ para os músculos activos é atingida e o VO₂ entra num plateau, ainda que por pouco tempo, apesar de continuar a existir um incremento da carga. O valor de VO₂ obtido nesse plateau é considerado o VO₂ max (Magalhães & Soares, 1997).

    Para a determinação laboratorial do VO₂ max utilizam-se provas ergométricas máximas ou sub-máximas. No primeiro caso, a determinação faz-se de forma directa ou indirecta e, no segundo, de forma indirecta (Gomes Pereira, s/d). O VO₂ max pode ser expresso de uma forma absoluta em litros por minuto (L/min) ou relativo à massa corporal por minuto (ml.kg^-1min^-1) (Withers et al, 2000). É comum optar-se pelas seguintes variáveis: VO₂ relativo (ml.Kg^-1.min^-1) e pulso de O₂ (ml.bat^-1min^-1) (Gomes Pereira, s/d a). Ferreira Pedro e Oliveira (2003) destacam que, segundo vários autores, a expressão em termos relativos é a mais adequada uma vez que tem em consideração o peso do atleta, o que sugere melhores correlações entre o VO₂ max expresso em termos relativos e a performance do atleta. No entanto adiantam que através da expressão em termos absolutos é possível reduzir ambiguidades e impedir que alterações no peso corporal do sujeito possam ser entendidas como alterações no VO₂ max.

Figura 2. Relação entre o VO₂ e a intensidade de esforço (adaptado de Magalhães & Soares, 1999)

    Na maioria das pessoas, a relação entre a intensidade do exercício e o VO₂ é linear. Desta forma, a intensidades de exercícios superiores correspondem valores de VO₂ mais elevados. Existe variabilidade entre os sujeitos no que diz respeito ao VO₂ a determinada intensidade, o que traduz diferenças fisiológicas e de eficiência durante a actividade (Brooks et al, 2000).

    A capacidade de utilização de O₂ não difere, em repouso, entre sujeitos treinados e sedentários, mas em esforço o VO₂ max de um indivíduo treinado pode atingir o dobro de um sedentário (Santos, 2002). No quadro 2 verificamos as diferenças a nível respiratório e da solicitação de substratos energéticos entre atletas treinados e não treinados.

Quadro 3. Análise comparativa de vários parâmetros entre sujeitos treinados e não treinados, trabalhando com cargas absolutas iguais e relativas (adaptado de Santos, 2002).

    O VO₂ max diminui com a idade e a inactividade física e os homens normalmente apresentam valores superiores às mulheres. Os elevados valores de VO₂ max em corredores de elite de médias e longas distâncias, devem-se à combinação de factores genéticos e do treino. Alguns autores atribuem cerca de 40% da variação no VO₂ max a factores genéticos (Withers et al, 2000). A literatura também sugere que o treino físico pode melhorar o VO₂ max de 5 a 30% mas, as maiores melhorias foram observadas em sujeitos com um fitness inicial muito baixo (Withers et al, 2000). Contudo, em atletas muito treinados o VO₂ max é um preditor da performance de corrida relativamente fraco devido à importância de outros factores tais como eficiência mecânica, limiar anaeróbio, capacidade anaeróbia e motivação (Withers et al, 2000). No que se refere a crianças e jovens Magalhães & Soares (1999) referem que o VO₂ max absoluto aumenta com a idade em rapazes e raparigas (6-18 anos). No entanto, ainda segundo estes autores, o VO₂ max relativo mantém-se estável com a idade em rapazes e decresce nas raparigas (6-18 anos). Este decréscimo das raparigas poderá estar associado a factores como a massa gorda, concentração de hemoglobina e actividade física.

    Segundo Santos (2002) os factores que podem limitar o VO₂ max podem ter origem (1) central: capacidade de difusão pulmonar, débito cardíaco máximo e capacidade sanguínea de transporte de O₂ e (2) periférica: características do músculo-esquelético. Muita discussão existe na literatura sobre os factores limitadores do VO₂ max. Santos (2002) sintetiza toda a controvérsia em torno desta questão referindo que a tese da limitação central apoia-se no facto de que existe um Débito Cardíaco Máximo, finito e não modificável, independente da quantidade de massa muscular solicitada. Por outro lado, a tese da limitação periférica assevera que existe uma capacidade máxima para a difusão de O₂ entre os tecidos e que é expressa pela diferença entre a tensão capilar de O₂ e a tensão de O₂ no sangue venoso. Estes modelos explicativos não são antagónicos mas sim complementares (Santos, 2002).

    Existe alguma controvérsia à volta da determinação do VO₂ max através de métodos directos. Segundo Magalhães & Soares (1999) o critério mais aceite é o de que o VO₂ entra num plateau durante os últimos patamares de um teste de incremento gradual, mesmo quando a carga continua a aumentar. Muitos sujeitos, no entanto, atingem o seu limite sem nunca ser claro a existência de um plateau. Assim sendo surge a recomendação destes autores de que se um sujeito não atinge um plateau o termo utilizado deve ser "pico de VO₂" e não VO₂ max.

    Os mesmos autores referem quatro critérios que definem o alcançar do VO₂ max durante a realização de um protocolo máximal progressivo. Apesar da elevada controvérsia que envolve a definição destes critérios, alguns investigadores aceitam que foi alcançado o VO₂ max se, pelo menos 2 dos 4 critérios abaixo referidos forem atingidos pelo testado:

• O critério mais aceite durante os testes progressivos é o plateau evidenciado no VO₂ mesmo quando a carga continua a aumentar. No entanto menos de 50% dos testados evidenciam um verdadeiro plateau;

• As concentrações de lactato sanguíneo durante os primeiros 5 minutos de recuperação serem superiores a 8 mmol/L;

• O quociente respiratório (R) no final do exercício ser superior a 1.00 ou 1.10;

• A frequência cardíaca (FC) no final do teste ser superior a 85% da FC max (este critério é o menos rigoroso dado a elevada variabilidade deste parâmetro).

    Withers et al (2000) referem os seguintes critérios: (1) existência de plateau no VO₂ apesar do aumento da carga externa; (2) um valor de R>1,10; (3) um lactato sanguíneo superior a 8.0 mmol/L 5 minutos após o término do exercício; (4) os pontos 2 e 3 serem suplementares ao critério principal (ponto 1) e por si só não indicarem se o VO₂ max foi ou não alcançado.

    Brooks et al (2000) refere os seguintes critérios para a avaliação do VO₂ max: (1) a actividade deve solicitar uma aceitável quantidade de massa corporal (pelo menos 50% da massa muscular total); (2) a actividade deve ter uma duração suficiente para se atingir o VO₂ max sem no entanto conduzir a estados de desmotivação, desidratação ou fadiga periférica e atingir o máximo das capacidades do sujeito. Para a confirmação deste critério devem ser utilizados os seguintes dados fisiológicos: (1) o VO₂ atingir um plateau; (2) alcançar pelo menos 85% da FC máxima; (3) QR=1,10; (4) lactatemia superior a 8 mmol/L.

    Por sua vez, Gomes Pereira (s/d a) aponta os seguintes critérios para se poder afirmar que o VO₂ max foi atingido:

• Impossibilidade de prosseguir o esforço (exaustão);

• Estabilização ou ligeira queda do VO₂, apesar da manutenção ou progressão da carga;

• Obtenção da FC máx. pré-determinada;

• Quociente respiratório = 1.

    A determinação do VO₂ max não é independente do protocolo utilizado. Protocolos muito rápidos (grandes incrementos de carga por patamar) podem fazer com que os sujeitos terminem o teste antes do desejado, por insuficiência de força muscular (fadiga local) para suportar as elevadas cargas na fase final do teste. Ao comparar protocolos rápidos com lentos (pequenos incrementos de carga por patamar) observa-se que nos segundos os valores de VO₂ max obtidos são inferiores aos obtidos com protocolos rápidos. Este facto pode ser justificado por duas razões: (1) os protocolos lentos podem demorar muito tempo e, por isso, promover um grande aumento da temperatura corporal (o fluxo de sangue para a musculatura diminui e aumenta a circulação subcutânea para dissipar o calor, por isso o VO₂ nos músculos activos diminui; (2) são muito exaustivos e por isso requerem muito empenho e motivação (Soares & Magalhães, 1999).

    Assim sendo, Magalhães & Soares (1999) e Buchfuhrer et al (1983, citado por Withers et al, 2000) sugerem que em função de tais parâmetros os protocolos considerados mais adequados nem deverão ser muito rápidos nem muito lentos, tendo uma duração intermédia entre 8 e 12 minutos.

Valores de referência para o VO₂ max

    Como foi referido, num estado de repouso, os valores de VO₂ max apresentados por indivíduos sedentários e por indivíduos treinados aerobiamente são semelhantes contudo, em exercício, os valores atingidos por atletas treinados podem chegar ao dobro dos valores atingidos por sedentários (Santos, 2002).

    Wilmore e Costill (1994) apresentam valores de VO₂ max de 40,5 ml.kg^-1.min^-1 num indivíduo sedentário do sexo masculino, 49,8 ml.kg^-1.min^-1 no mesmo indivíduo após um processo de treino e valores de VO₂ max de 76,7 ml.kg^-1.min^-1 num atleta de endurance de nível mundial. Ao fim de dois meses de treino intensivo, durante a pré-epoca, o VO₂ max de um grupo de jogadores dinamarqueses de elite aumentou desde 57 até 62 ml.kg^-1.min^-1, sem nenhuma alteração no peso corporal (Bangsbo, 1994). Em repouso, os mesmos indivíduos apresentavam valores de VO₂ iguais - 3,5 ml.kg^-1.min^-1.

    Os valores de VO₂ max variam entre 40 a 50 ml.kg^-1.min^-1 em jovens sedentários do género masculino, até 94 ml.kg^-1.min^-1 em esquiadores de elite (Astrand e Rodahl, 1986, citado por Ferreira Pedro & Colaço, 2003). No que diz respeito a atletas de meio-fundo, os valores médios encontrados situam-se entre os 68 e 77 ml.kg^-1.min^-1 (Boileau et al, 1982 citado por Ferreira Pedro & Colaço, 2003) e entre 75 e 85 ml.kg^-1.min^-1 para atletas de fundo (Astrand e Rodahl, 1986; Boileau et al, 1982 citado por Ferreira Pedro & Colaço, 2003). Brooks et al (2000) referem valores de VO₂ max de dois maratonistas de elite na ordem dos 69 e 73 ml.kg^-1.min^-1.

    É de se referir que a contribuição deste indicador é diferente de competição para competição. Os atletas de meio fundo apresentam valores mais baixos de VO₂ max comparativamente com atletas de fundo mas competem a uma percentagem mais elevada desse mesmo VO₂ max (cerca de 10 a 11 minutos a intensidades acima dos 110% do seu VO₂ max em comparação com os 75 a 90% do seu VO₂ max no caso dos fundistas) (Morgan et al, 1989 citado por Ferreira Pedro & Colaço, 2003). No quadro seguinte apresentamos valores de referência de VO₂ max em diferentes modalidades.

    Mader (1991) verificou que melhorias no desempenho aeróbio de certos atletas não eram acompanhadas pelo correspondente aumento do VO₂ max, o que deixava antever que o VO₂ max não podia ser o único responsável pela performance aeróbia. Para Brooks e seus colaboradores (2000), o VO₂ max poderá ser um bom preditor da performance apenas em provas cujo distância a percorrer se situe entre os 1500 e os 3000 m, uma vez que para distâncias superiores, a capacidade de resistência à fadiga passa a assumir um papel determinante levando a que atletas com VO₂ max inferior consigam obter melhores prestações que atletas com VO₂ max superiores. Kumagai et al (1982) referem que para cargas que conduzam à exaustão num período entre 3 e 10 minutos, o VO₂ max é o parâmetro que apresenta maiores correlações com a performance (resistência de curta duração), sendo que para cargas de média (entre 10' - 30') e longa duração (superiores a 30') o VO₂ max é um critério insuficiente para avaliar a capacidade de resistência. Estes autores referem fracas correlações entre competições de média e longa duração e VO₂ max. Assim sendo, para este tipo de cargas o Lan é o parâmetro que apresenta maiores correlações com a performance (Resistência de média e longa duração) (Soares & Magalhães, 1999). Ainda de acordo com Gomes Pereira (s/d b), são factores determinantes da resistência aeróbia, para além do VO₂ max, o Lan, a economia de esforço (eficiência muscular) e a percentagem de fibras tipo I.

Quadro 4. Valores de referência de VO₂ max

*Valores do VO₂ max medidos directamente por um sistema de análise de gases expirados em circuito aberto, em tapete rolante, numa prova progressiva máxima, para diferentes modalidades em atletas de alta competição (adaptado de Gomes Pereira, s/d c)
**Valores de VO₂ max em várias modalidades (adaptado da pág. Web da sports coach em http://www.brianmac.demon.co.uk/)
***Valores de VO₂ max em vários grupos (adaptado da pág. Web da Runnersweb.com em http://www.runnersweb.com/running/vo2_js.html)

    Apesar de o VO₂ max ser um importante indicador cardio-respiratório de potência aeróbia, vários estudos mostram que praticantes com o mesmo VO₂ max apresentam resultados muito discrepantes e que o sucesso era determinado pela capacidade em manter elevadas intensidades de corrida a uma elevada % de VO₂ max com baixos níveis de lactato. Magalhães & Soares (1999) apresentam um exemplo prático onde referem um indivíduo de 80Kg com 4.5 L O₂/min ao nível de VO₂ max absoluto irá ter um VO₂ max relativo de 56 ml.kg^-1.min^-1 enquanto que um sujeito com o mesmo VO₂ max absoluto, mas com 60 Kg irá ter um VO₂ max relativo de 75 ml.kg^-1.min^-1. A capacidade do atleta manter uma elevada intensidade utilizando apenas uma fracção do seu VO₂ max é um factor de extrema importância em competições de meio fundo e fundo (Ferreira Pedro & Colaço, 2003 citando Di Prampero et al, 1986; Lacour e tal, 1990). Assim sendo o VO₂ max relativizado à massa corporal em Kg, parece traduzir-se no melhor indicador para estimar a potência aeróbia ou seja, a máxima quantidade de energia produzida por unidade de tempo, na via oxidativa (E/T). A Economia do Esforço e o Estado Estacionário Máximo do Lactato parecem traduzir-se como melhores indicadores de capacidade aeróbia máxima, em esforços sub-máximos, ou seja, capacidade de produção de energia aeróbia ao longo do tempo (E x T).

    De acordo com Santos (2002), em atletismo, a economia de corrida como indicador submáximo, apresenta grande importância funcional e discriminativa. Como as reservas energéticas do organismo são limitadas e as diferenças entre sujeitos não são grandes, independentemente das diferenças de performance, parece que as adaptações metabólicas e mecânicas induzidas pelo treino são em sujeitos treinados e experientes com VO₂ max similares (mesmo alto nível de treino) os factores discriminativos a nível performativo. Portanto, enquanto num grupo heterogéneo de corredores o VO₂ max está altamente correlacionado com a performance, num grupo homogéneo essa correlação diminui, e a economia de corrida ganha altos níveis de correlação. Por isso outros parâmetros para além do VO₂ max parecem influenciar a performance de resistência aeróbia. Entre todos os indicadores submáximos (respiratórios, circulatórios e metabólicos) parece ser o Lan o mais adequado para medir a condição funcional de um atleta implicado em esforços de longa duração (Santos, 2002). A noção de Lan (e toda a sua controvérsia que está associada a este termo) adquire aqui a sua pertinência. Conceitos como Lan e Estado Estacionário Máximo do Lactato passam a ser prescritos no controle e análise da capacidade aeróbia, passando por isso a ser alvo de avaliação e análise.

Lactato, "Lan" e "OBLA"

    É sabido que níveis elevados de lactato sanguíneo influenciam negativamente a performance relativa à corrida de longa duração porque, entre outros factores, limitam a % de VO₂ max (Santos, 1995). A taxa de remoção de lactato é dependente da sua concentração sanguínea, ou seja, quando o lactato aumenta no sangue, os mecanismos de remoção vão ser estimulados. Encontramos uma relação quase linear directa (r=0,86) entre a potência de remoção de lactato e a potência aeróbia expressa em termos de VO₂ (Mazza, 1997a).

    Normalmente verifica-se uma baixa concentração de lactato no sangue em repouso (aproximadamente 1 mmol/L no sangue e no músculo) (Mazza, 1997a). A taxa de remoção depende da concentração de lactato, ou seja, é necessário que a lactatemia alcance um determinado nível para forçar a remoção de lactato e estimular as enzimas e coenzimas a catalisar o processo de reversibilidades (Mazza, 1997b). Por este facto encontramos sempre concentrações de lactato sanguíneo mesmo em situações de repouso.

    Quando se observa que a lactatemia permanece em valores próximos dos de repouso durante o exercício suave, é errado concluir que a causa está relacionada com a falta da sua produção (Mazza, 1997b). Resulta pois de um incremento linear da sua remoção. Com o aumento da intensidade do exercício vai surgir um aumento na produção de lactato que segue uma resposta típica da cinética de O₂ para o domínio de intensidade em causa. Para um determinado nível de lactato sanguíneo (lactatemia), o turnover de ácido láctico (balanço entre produção-remoção denominado equilíbrio reversível de lactato) durante o exercício é várias vezes superior do que em repouso. De acordo com este raciocínio, seria lógico pensar que convém realizar exercícios mais intensos que gerem um steady-state mais elevado para aumentar a intensidade do turnover. Isto acontece se realizarmos exercícios contínuos ou intervalados de intensidade mais elevada, alcançando um intervalo de 6 a 9 mmol/L de lactatemia. O inconveniente deste tipo de estimulação é que é muito difícil manter o equilíbrio dinâmico a este nível funcional por mais de 12 a 18 minutos de trabalho (ou trabalho mais pausa no caso do treino intervalado) (Mazza, 1997b). Esta área de treino é denominada por área funcional de VO₂ max. Numerosos investigadores ao estabelecerem relações entre o VO₂ max e o lactato alcançado durante esforços graduais máximos encontraram estes valores de referência (Mazza, 1997b).

    Segundo Gomes Pereira (s/d c) citando vários autores, existem 3 tipos básicos de cinética relacionados com diferentes domínios de intensidade da carga de trabalho: (1) Domínio das intensidades moderadas: inclui todas as intensidades que não provoquem aumento significativo da lactatemia em relação aos valores de repouso. Na fase inicial da transição o lactato pode subir ligeiramente mas, com o aproximar do estado estacionário, retorna aos valores de repouso. O limite superior deste domínio é definido por limiar anaeróbio; (2) Domínio das intensidades pesadas: inclui todas as cargas que induzem um aumento notório da lactatemia em relação aos valores de repouso mas no qual é possível restabelecer o equilíbrio entre a produção e a remoção a um nível mais elevado de concentração do lactato sanguíneo. O limite superior deste domínio é estabelecido pelo Estado Estacionário Máximo do Lactato Individual; (3) Domínio das intensidades severas: engloba as intensidades que já se encontram acima do Estado Estacionário Máximo do Lactato provocando um aumento contínuo do seu nível de acumulação.

    O Lan e o estado estacionário máximo do lactato marcam, respectivamente, o limite inferior e superior do domínio das intensidades pesadas e, simultaneamente, o limite superior do domínio das intensidades moderadas e o limite inferior do domínio das intensidades severas. Estes níveis de intensidade são importantes dado que constituem intensidades a partir das quais se verifica uma alteração qualitativa da resposta adaptativa do organismo ao esforço, para além de alterações do padrão de resposta da cinética do VO₂ e da lactatemia (Gomes Pereira, s/d c).

Segundo Gomes Pereira (S/d c) diversos autores se têm debruçado especificamente sobre a questão da configuração do protocolo em testes de carga progressiva destinados a avaliar parâmetros da produção aeróbia de energia. A generalidade desses trabalhos concluiu que nem a progressão nem a duração do patamar influenciam significativamente os principais patamares aeróbios, nomeadamente o VO₂ max, o Lan e a eficiência mecânica. A eficiência da actividade muscular resulta do quociente entre o output (Watt) e o intput (VO₂), ou seja, entre o trabalho produzido e a energia consumida.

Convém esclarecer algumas diferenças que resultam da aplicação de testes de carga progressiva ou de testes de carga constante. Nos testes de carga progressiva é sempre relativamente fácil determinar qual a carga específica em que se atingiu o VO₂max, estabelecendo-se frequentemente uma relação de causa efeito entre uma dada carga e a potência aeróbia máxima (Gomes Pereira, s/d a).

A utilização de testes de carga constante evidencia a impossibilidade de associar um dado valor de carga externa ao VO₂ max, uma vez que o alcançamos a uma qualquer intensidade de esforço que integre o domínio das intensidades severas. Desta forma, existe um largo espectro de intensidades que são susceptíveis de induzir o VO₂max. Este é atingido tanto mais rapidamente quanto mais a carga usada se afastar do Estado Estacionário Máximo do Lactato, sendo este o limite a nível inferior (exclusive), e a nível superior a carga que impeça o atingir do VO₂max por fadiga láctica precoce (também exclusive) (Gomes Pereira, s/d a).

Em resumo podemos dizer que o VO₂ max enquanto nível de intensidade metabólica é, por natureza, relativamente independente de uma dada carga mecânica específica. Deverá ser aceite como um nível de intensidade metabólica que, embora fundamental e fisiologicamente bem definido, não tem necessariamente que ter uma relação directa com uma carga externa específica.

    Se a intensidade do exercício aumenta, a produção de lactato também aumenta, mas se o exercício mantém uma intensidade constante dentro de certos limites (abaixo dos 4mmol/L), o lactato alcança um nível elevado em relação ao de repouso mas sendo possível atingir um steady-state, o que nos indica que as respectivas taxas de produção e remoção alcançaram valores similares (Gomes Pereira, s/d c, Wilmore & Costill, 1994; Brooks et al, 1995; Mazza, 1997a). Segundo Mazza (1997b), as razões da manutenção do steady-sate da lactatemia a um nível superior ao de repouso, mas relativamente baixo (menos de 4 mmol/L) durante um esforço prolongado, deve-se a um mecanismo multifactorial onde intervêm a potência oxidativa mitocondrial que oxida o piruvato proveniente da remoção, bem como a uma maior participação dos ácidos gordos na degradação metabólica aeróbia e uma maior capacidade para transferir o lactato para a corrente sanguínea e seu consequente transporte para outros locais de metabolização (para além de constituir um substrato oxidável, o lactato pode servir como um percursor glucogénico ou ser incorporado em aminoácidos como a alanina e proteínas, entre outros destinos possíveis - Brooks, 1996; Fernandes, 2000). Este autor classificou o nível funcional de exercício deste tipo de treino, com balanço entre os 2 e os 4 mmol/L como nível subaeróbio de intensidade, sendo possível sustentar-se cargas de trabalho de entre 50 a 80 minutos de duração. Perante um exercício contínuo ou intervalado de intensidade superior (e pausas longas) a lactatemia alcança um novo estado de steady-state entre a produção e a remoção que se situa num intervalo entre os 4 e os 6 mmol/L de lactato sanguíneo. Este género de trabalho com um nível fisiológico situado nestes valores é denominado por este autor, por superaeróbio, variando entre os 25 e os 40 minutos de duração.

    Podemos definir dois momentos de descontinuidade nas concentrações de lactato sanguíneo, em resposta ao incremento da intensidade do exercício (Soares & Magalhães, 1999; Wilmore & Costill, 1994):

1. Aumento sustentado e prolongado do lactato sanguíneo, acima dos valores de repouso no início do exercício. Este ponto reflecte uma carga funcional que pode ser mantida em steady state, durante um longo período de tempo. Assim sendo, caracteriza-se pela ocorrência de um equilíbrio metabólico entre a produção e a remoção de lactato;

2. Incremento rápido e brusco nas concentrações sanguíneas de lactato. Este incremento está associado a concentrações de cerca de 4 mmol e reflecte uma carga funcional que, não podendo continuar a ser sustentada pelo metabolismo oxidativo, solicita uma acrescida participação do metabolismo anaeróbio promovendo um desequilíbrio entre a produção e a remoção de lactato.

    Assim, o limiar láctico (ou Lan) é o ponto no qual o lactato sanguíneo começa rapidamente a acumular-se acima dos valores de repouso durante o exercício.

    Relativamente ao conceito de limiar anaeróbio, actualmente considera-se a existência de dois tipos de resposta metabólica ao exercício dinâmico de longa duração (Santos, 2002): (1) uma carga que pode ser mantida em steady-state durante um longo período, num estado global de fornecimento de energia oxidativa, caracterizado por uma baixa concentração de lactato resultante do equilíbrio entre a sua produção e eliminação; (2) uma carga em que é necessário uma formação adicional de lactato para manter a intensidade do exercício, o que acaba por se traduzir numa inevitável acumulação de lactato. Entre estes dois estados metabólicos, existe um estágio de transição habitualmente designado por limiar anaeróbio, significando que ocorreu um desvio do metabolismo exclusivamente oxidativo para um fornecimento adicional de energia glicolítica. O autor conclui assim que o limiar anaeróbio pode ser definido de várias formas, por exemplo:

1. Intensidade máxima de exercício em que ocorre um steady-state do lactato sanguíneo (carga mais elevada em que ocorre um equilíbrio entre a produção e a remoção de ácido láctico);

2. Intensidade a partir da qual se verifica um aumento progressivo na acumulação de ácido láctico;

3. Momento a partir do qual ocorre a transição do metabolismo puramente oxidativo para o parcialmente anaeróbio.

    Todas estas formas estão correctas e podem ser utilizadas para definir este parâmetro, uma vez que expressam exactamente o mesmo significado fisiológico. O OBLA é o valor standard estabelecido aos 2 e aos 4 mmol de lactato (wilmore & costill, 1994), sendo que, a partir dos 4 mmol, a produção de lactato sobrepõe-se à remoção, não sendo possível alcançar um steady-state lactácido. O OBLA quando expresso em valores percentuais do VO₂ max é um dos melhores indicadores fisiológicos do nível de resistência aeróbia (Gomes Pereira, s/d b). De acordo com Santos (2002), constatou-se que o sucesso entre corredores com VO₂ max semelhantes era determinado pela capacidade em manter elevadas intensidades de corrida a uma elevada % do VO₂ max e com uma baixa lactatemia.

    A investigação recente tem-se centrado na descoberta de alguns pormenores sobre o lactato em condições de repouso e em condições de pós-esforço (ou seja, durante os processos de recuperação do exercício de treino). Para além disto tem permitido responder a questões fundamentais sobre o papel do seu metabolismo durante o próprio esforço, em diferentes condições relativamente ao volume, intensidade, pausa de recuperação e frequência de estímulos de trabalho (Mazza, 1997a).

    A actividade física de ritmo suave é activadora do processo de reconversão do lactato produzido durante o exercício e posterior oxidação mitocondrial. Somente metade do lactato formado no músculo activo no exercício é libertado para a circulação venosa. A outra metade é consumida no músculo e aparece como CO₂ no sangue venoso. Em corrida alcançam-se os mais elevados níveis de oxidação e remoção a uma intensidade entre os 30 e os 45% do VO₂ max, o que equivale a velocidades entre os 35 e os 50% da velocidade máxima de corrida. No caso específico da natação, a mais elevada taxa de remoção de lactato obtém-se a intensidades que oscilam entre os 55 e os 70% do VO₂ max, ou seja velocidades entre os 60 e os 75% da velocidade máxima competitiva (Mazza, 1997b). Salientamos, no entanto, que devemos ter em consideração a capacidade funcional do sujeito nas eventuais variações dos valores apresentados.

    Mazza (1997b) refere que durante o processo de recuperação mais de 70% de lactato é reconvertido em piruvato e oxidado na mitocôndria. A afirmação deste autor é tanto mais importante, se considerarmos que é em repouso que vamos completar o ciclo da glicólise com o aproveitamento do produto final da glicólise anaeróbia, traduzindo-se numa maior eficiência energética dado o aproveitamento de toda a energia disponível numa molécula de glicose graças à reversibilidade dos diferentes percursores da glicose.

Figura 3 - Efeitos do treino de endurance no limiar láctico (adaptado de Wilmore & Costill, 1994)

Figura 4 - Relação entre intensidade de exercício e acumulação de lactato (adaptado de Wilmore & Costill, 1994)

    O lactato não deve ser considerado somente como um produto final da glicólise nem como um metabolito pernicioso para os processos energéticos de regeneração de ATP. Apesar de procurarmos, através do treino, reduzir a taxa de produção de lactato alcançado pelo atleta na sua preparação para a máxima performance, a metodologia e a avaliação fisiológica do treino devem dirigir-se simultaneamente para alcançar uma adequada relação na taxa de produção/remoção e a desenvolver a capacidade de utilização do lactato como um dos mais importantes combustíveis aptos para a exigente produção de energia celular exigidas pelos actuais programas de treino (Mazza, 1997a). É pois necessário ter em conta, principalmente nos desportos de prestação anaeróbia massiva ou aeróbia-anaeróbia alternada, que os processos de treino devem potenciar a produção racional de lactato e a sua utilização durante o esforço, e/ou durante os processos de recuperação como uma fonte de combustível intermédia (Mazza, 1997a) tais como neoglucogénese, cetogenese e reconversão em piruvato e posterior encaminhamento para a mitocôndria bem como um importante indutor das respostas orgânicas ao exercício (resposta hormonal nomeadamente das catecolaminas - adrenalina e noradrenalina - da insulina, da actividade cardíaca e de outros processos fisiológicos)

    Segundo Mazza (1997a) a velocidade de solicitação da via glicolítica (e correspondente variação nas concentrações de lactato) está condicionada de forma quase exclusiva pela intensidade de estímulo de esforço, factor este que se constitui como um importante instrumento metodológico utilizado na prescrição de treino. Ainda de acordo com este autor, salienta-se que a determinação do destino do piruvato (a ser reduzido a lactato ou a ser oxidado no ciclo de Krebs) depende muito mais da taxa glicolítica determinada pela velocidade ou intensidade de esforço do que pela maior ou menor disponibilidade de O₂ a nível muscular.

FC e débito cardíaco

    É função do sistema cardiorespiratório o transporte de O₂, a remoção de desperdícios, o transporte de nutrientes e a regulação da temperatura. Com o exercício as necessidades orgânicas de O₂ aumentam, nomeadamente ao nível muscular.

    O aumento na entrega de oxigénio ao músculo-esquelético em actividade é alcançado por dois mecanismos: (1) aumento no débito cardíaco e (2) redistribuição da corrente sanguínea dos órgãos inactivos para o músculo-esquelético activo (Powers & Howley, 1997).

    Segundo Powers & Howley (1997) os órgãos viscerais (fígado, rins, tracto intestinal), o coração, cérebro e os músculos esqueléticos competem pela distribuição do fluxo sanguíneo. São as necessidades metabólicas que determinas a orientação do fluxo sanguíneo, através de um mecanismo de auto-regulação com base na vasodilatação/vasoconstrição e abertura dos capilares musculares inactivos.

    Com o exercício ocorre um aumento da circulação sanguínea para o músculo em detrimento dos órgãos menos activos (figado, tracto intestinal, rins). Segundo Powers & Howley (1997), em repouso, cerca de 15 a 20% do Q dirige-se para o músculo-esquelético. Com o exercício este valor chega perto dos 80 a 85 %. O Q pode passar de 5 l/min para 25 l/min, ou seja, aumenta 5 vezes. De referir ainda que o valor absoluto do Q para o cérebro é estável ou até aumenta ligeiramente com o exercício uma vez que este órgão é glucodependente, sendo necessário responder de uma forma estável às suas demandas.

    Como vimos na equação de Fick, um dos parâmetros intervenientes é o Q (débito cardíaco). Este resulta do produto da FC pelo VS.

Q = FC x VS

O Ciclo cardíaco refere-se ao padrão de contracção (sístole) / relaxamento (diástole) do coração.
O quadro que se segue apresenta o tempo das duas fases do ciclo cardíaco em repouso e em exercício.

Quadro 5 - Tempo (em segundos) das duas fases do ciclo cardíaco em repouso e em exercício (valores adaptados de Powers & Howley, 1997)

    Partindo da análise do quadro 4 verificamos que com o aumento da FC ocorre uma diminuição considerável no tempo da diástole. Apesar do tempo de sístole também ser afectado com o exercício, a grande adaptação no ciclo cardíaco é ao nível do tempo de diástole.

Alterações no débito cardíaco durante o exercício

    De acordo com Powers e Howley (1997), o aumento do débito cardíaco durante o exercício é em proporção directa com a taxa metabólica requerida para realizar o exercício.

    Segundo estes autores o aumento no débito cardíaco durante o exercício é alcançado tanto por um aumento no VS e na FC. No entanto, verifica-se que em sujeitos não treinados ou moderadamente treinados, o VS não aumenta para além de uma percentagem de trabalho aproximada de 40% do VO₂max. Assim sendo, nesses sujeitos, taxas de trabalho superiores a 40% do VO₂max devem o aumento do Q ao aumento na FC.

    Durante o exercício incremental o Q, quer em sujeitos destreinados quer em activos, atinge o plateau a uma taxa de trabalho submáximo (40% VO₂ max). No entanto também se verifica que em atletas de endurance muito treinados, o VS não atinge o plateau com taxas de exercício incremental mas continua a aumentar com o aumento do VO₂max, devido a melhorias na adaptação ao nível do retorno venoso e do enchimento ventricular (Powers & Howley, 1997).

Figura 5 - Alterações na diferença arteriovenosa, na FC, no débito cardíaco e no volume sistólico em função da taxa relativa de trabalho expressa em % de VO₂ max de um jovem activo com 70 Kg (adaptado de Powers & Howley, 1997)

    Durante o exercício incremental o Q, quer em sujeitos destreinados quer em activos, atinge o plateau a uma taxa de trabalho submáximo (40% VO₂ max). No entanto também se verifica que em atletas de endurance muito treinados, com taxas de exercício incremental o VS não atinge o plateau mas continua a aumentar com o aumento do VO₂ max devido a melhorias na adaptação ao nível do retorno venoso e do enchimento ventricular (Powers & Howley, 1997).

    O Q máximo tende a diminuir de uma forma linear com a idade, tanto em mulheres como em homens depois dos 30 anos de idade. Isto deve-se a um decréscimo na FC com a idade. A diminuição da FC com a idade pode ser estimada pela fórmula: FC_max = 220 - idade (esta formula é uma estimativa, e os valores podem variar em 20 bat.min^-1 acima ou abaixo (Powers & Howley, 1997).

    Powers & Howley (1997) referem algumas referências sobre as variações dos parâmetros fisiológicos Q, VS e FC, em resposta ao exercício:

• Transição de repouso para o exercício: no início do exercício há um rápido aumento da FC, VS e Q. A FC e o Q iniciam o seu aumento logo no primeiro segundo após a contracção muscular. Se a taxa de trabalho é constante e abaixo do Estado Estacionário Máximo do Lactato, o plateau de steady-state da FC, VS e Q é alcançado ao fim de 2 ou 3 minutos.

• Recuperação do exercício: a recuperação de um exercício de curta duração e de baixa intensidade é relativamente rápida. Os valores da FC, o VS e o Q voltam rapidamente aos valores de repouso após este tipo de exercício. A recuperação de um exercício de longo termo é bastante mais lenta, sendo a resposta agravada quando realizado em condições de calor e/ou humidade. De referir que as velocidades de recuperação variam de indivíduo para indivíduo, com os sujeitos treinados a demonstrar taxas de recuperação superiores aos destreinados. O padrão de recuperação da FC após o exercício é geralmente semelhante em treinados e não treinados. No entanto os sujeitos treinados recuperam mais rapidamente uma vez que não elevam tantos os seus valores de FC para uma determinada taxa de exercício.

• Exercício incremental: a FC e o Q aumentam em proporção directa com o VO₂, atingindo um plateau a 100% do VO₂ max. Este ponto representa o tecto máximo do transporte de O₂ para o músculo-esquelético, ocorrendo simultaneamente com o atingir da taxa máxima de absorção de O₂.

• Exercício intermitente: se o exercício é descontínuo (ex. treino intervalado) a taxa de recuperação da FC entre os banzos depende do nível de forma física do sujeito, das condições ambientais (temperatura e humidade) e da duração e intensidade do exercício. Num ambiente frio, com um esforço ligeiro, podemos ter uma recuperação relativamente completa, ao fim de alguns minutos, o que implica, em termos práticos, a possibilidade de se realizarem muitas repetições com uma intensidade ligeira. No entanto, se o exercício for intenso ou se for realizado em condições de calor e/ou humidade, há um aumento cumulativo na FC entre as séries e assim, a recuperação não é completa. Temos como consequência prática um número limitado de séries toleradas.

• Exercício prolongado: o Q mantém-se a um nível constante ao longo de toda a duração do exercício. No entanto o VS diminui a partir de um determinado tempo de exercício. Para compensar esta diminuição, a FC tem um aumento na mesma magnitude para compensar este decréscimo no VS. Este aumento da FC e diminuição do VS observado durante o exercício prolongado é denominado cardiovascular drift e deve-se à influência do aumento da temperatura corporal na vasodilatação da pele e à desidratação (redução no volume plasmático) e consequente redução no retorno venoso e volume sistólico. Se o exercício prolongado for realizado em condições de calor e/ou humidade esta resposta do cardiovascular drift é bastante acentuada, não sendo surpreendente encontrar FC próximas da máxima durante exercícios submáximos.

   A FC é um importante indicador da intensidade da carga, podendo reflectir, sob certas condições, o comportamento cardiovascular e alterações metabólicas (Gomes Pereira, s/d a).

    Muitos testes baseiam-se na medição da frequência cardíaca (FC) mas este parâmetro fisiológico pode ter algumas limitações (Magalhães & Soares, 1999):

1. A FC pode variar independentemente do VO₂ (estado emocional, excitação, tempo após refeição, hemoglobina total circulante, temperatura ambiente, humidade, etc). É pois considerada um parâmetro muito lábil;

2. Há o pressuposto de que a FC se relaciona linearmente com o VO₂ ao longo das diferentes cargas e até final do exercício, no entanto, parece estar demonstrado que a FC atinge o seu valor máximo a um nível de carga inferior à que é necessária para atingir o VO₂max;

3. A Variação da FC com a idade é de 5% o que pode influenciar por excesso ou por defeito a determinação correcta do VO₂max.

    Consideram-se as seguintes condições para a sua mensuração: em repouso, durante a prova de esforço (máxima ou submáxima) e durante a fase de recuperação. A sua validação laboratorial é de fundamental importância para as actividades relacionadas com a prescrição da actividade no terreno.

Considerações finais

    Um VO₂ max alto é uma condição importante para o desportista, seja ele praticante de Jiu-jitsu/Judo (onde obtemos valores de referência aproximados a 56 ml/kg/min), de futebol (com valores aproximados a 60 - 65 ml/kg/min - nesta modalidade temos de considerar as funções do jogador em campo pois há ligeiras variações no VO₂ max rel de acordo com as posições de jogo), atleta de endurance ou ciclista (com valores superiores a 75 ml/kg/min).

    Do exposto facilmente constatamos a especificidade de cada modalidade desportiva e as diferentes necessidades energéticas que impõem. Isto é traduzido no programa de treino específico de cada modalidade para a manutenção e estabilização dos valores de VO₂ max. O tempo destinado ao treino da capacidade expressa por este parâmetro (potência aeróbia) varia assim de acordo com a modalidade em questão, a fase da época e o estado de forma física do atleta.

    Uma nota importante a referenciar é a de que mais do que elevar o VO₂ max, convém conseguir alcançar em grandes intensidades de trabalho elevadas percentagens de VO₂ max acompanhadas de uma baixa lactatemia.

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revista digital · Año 10 · N° 78 | Buenos Aires, Noviembre 2004   © 1997-2004 Derechos reservados