Consumo de Oxigénio e Capacidade Aeróbica

O consumo de oxigénio (VO2) é a taxa na qual o corpo capta e utiliza oxigénio e, durante o exercício, aumenta proporcionalmente à demanda energética dos músculos em atividade. A taxa mais alta que uma pessoa pode atingir, a captação máxima de oxigénio (VO2max), é uma medida chave da capacidade aeróbica e reflete a função integrada dos pulmões, coração, sangue e músculos.

Definition

O consumo de oxigénio é a taxa de captação de oxigénio por todo o corpo, e a capacidade aeróbica (captação máxima de oxigénio, VO2max) é a taxa mais alta de captação de oxigénio atingível durante o exercício, definida pela capacidade integrada de fornecer oxigénio e extraí-lo dentro do músculo em atividade.

Scope

Este tópico aborda o consumo de oxigénio como um marcador do metabolismo energético aeróbico, os determinantes da captação máxima de oxigénio, a cadeia de transporte e utilização de oxigénio expressa pelo princípio de Fick, e o uso da troca gasosa para caracterizar a capacidade aeróbica. É um tratamento de referência e não fornece testes de aptidão física individualizados ou prescrições de treino.

Core questions

• Por que o consumo de oxigénio aumenta com a intensidade do exercício?
• O que determina a captação máxima de oxigénio, e é limitada principalmente pelo fornecimento ou pela extração?
• Como a cadeia de transporte de oxigénio é resumida pelo princípio de Fick?

Key concepts

• Consumo de oxigénio (VO2)
• Captação máxima de oxigénio (VO2max)
• Princípio de Fick (débito cardíaco x diferença arteriovenosa de oxigénio)
• Fornecimento central de oxigénio versus extração periférica
• Débito cardíaco e capacidade de transporte de oxigénio
• Medição da capacidade aeróbica por troca gasosa

Mechanisms

O consumo de oxigénio aumenta com o exercício porque a fosforilação oxidativa nas mitocôndrias musculares, a principal fonte de ATP para trabalho sustentado, consome oxigénio proporcionalmente à demanda energética. A taxa de captação de oxigénio pode ser expressa pelo princípio de Fick como o produto do débito cardíaco e da diferença arteriovenosa de oxigénio, ligando o fornecimento de oxigénio à sua extração. A captação máxima de oxigénio representa o limite superior deste sistema; o peso das evidências indica que é limitada principalmente pelo fornecimento de oxigénio, o produto do débito cardíaco máximo e do conteúdo de oxigénio arterial, em vez da capacidade do músculo de extrair oxigénio (Bassett, 2000). Como a oxidação de carboidratos e gorduras consome oxigénio, a captação de oxigénio integra o uso de combustível descrito nos tópicos relacionados (Romijn, 1993). As medições de troca gasosa durante o exercício incremental quantificam a captação de oxigénio e identificam limiares na resposta (Beaver, 1986; McArdle, 2015).

Clinical relevance

A captação de oxigénio e o seu máximo são medidas centrais nos testes de exercício cardiopulmonar e na descrição da capacidade aeróbica na saúde e na doença. Esta entrada explica a fisiologia subjacente como pano de fundo de referência e não é uma base para diagnóstico individual, prescrição de aptidão física ou decisões de tratamento.

Evidence & guidelines

As descrições baseiam-se em revisões fisiológicas dos determinantes da captação máxima de oxigénio e na metodologia primária de troca gasosa, em vez de diretrizes clínicas; as abordagens de medição derivam de testes laboratoriais controlados (Bassett, 2000; Beaver, 1986).

History

O conceito de captação máxima de oxigénio remonta ao trabalho de A. V. Hill e colegas no início do século XX; as décadas subsequentes refinaram a sua medição e o longo debate sobre se o fornecimento central de oxigénio ou a extração periférica define o seu limite, com o fornecimento emergindo como o principal fator limitante na maioria das condições (Bassett, 2000; McArdle, 2015).

Debates

O VO2max é limitado pelo fornecimento de oxigénio ou pela extração muscular?

Se a captação máxima de oxigénio é definida principalmente pelo fornecimento central de oxigénio (débito cardíaco máximo e capacidade de transporte de oxigénio) ou pela capacidade do músculo em atividade de extrair oxigénio tem sido debatido por décadas, com o balanço das evidências favorecendo o fornecimento de oxigénio na maioria das circunstâncias.

Key figures

• David R. Bassett
• Edward T. Howley
• Karlman Wasserman
• A. V. Hill

Seminal works

• bassett-2000
• beaver-1986

Frequently asked questions

O que é o VO2max?

É a taxa máxima na qual o corpo pode captar e utilizar oxigénio durante o exercício, uma medida chave da capacidade aeróbica que reflete a função combinada dos pulmões, coração, sangue e músculos.

O que limita principalmente a captação máxima de oxigénio?

O peso das evidências indica que é limitado principalmente pelo fornecimento de oxigénio ao músculo, o produto do débito cardíaco máximo e do conteúdo de oxigénio do sangue arterial, em vez da capacidade do músculo de extrair oxigénio.