Qual o processo que leva o consumo excessivo de oxigênio após o exercício?

Durante a prática de exercícios ou mesmo em repouso, o consumo de oxigênio depende da taxa do fluxo sangüíneo e da quantidade de oxigênio que pode ser extraída do tecido por litro de sangue. A equação de Fick expressa este fenômeno:

VO2 = Q x (CaO2 – CvO2), em que:
VO2 = taxa de consumo de oxigênio (em ml min-1).
CaO2 = conteúdo de oxigênio no sangue arterial (em ml O2 por litro de sangue).
CvO2 = conteúdo de oxigênio no sangue venoso drenado do tecido fino (mesmas unidades que o CaO2).

O oxigênio se difunde do sangue para o músculo, e a taxa de difusão depende da magnitude do gradiente da pO2 entre o sangue capilar e a mitocôndria muscular (onde o oxigênio é utilizado na fosforilação oxidativa), assim como da distância em que o oxigênio deverá difundir-se. A principal distância de difusão diminui durante exercícios devido à prévia abertura dos capilares não-perfusionados ao redor das fibras musculares. Uma baixa da pO2 é mantida no sarcoplasma muscular por outro pigmento ligante de oxigênio, chamado mioglobina. Esse pigmento tem maior afinidade com o oxigênio do que a hemoglobina e apenas libera oxigênio em pO2 muito baixa, um pouco acima daquela encontrada próximo à mitocrôndia metabolicamente ativa. As mitocôndrias não são uniformemente distribuídas dentro da fibra muscular, mas estão concentradas próximo à periferia, perto dos capilares (Maughan, Gleeson e Greenhaff, 2000).

O músculo parece não conseguir extrair todo o oxigênio que é enviado pela circulação arterial durante os exercícios intensos. Isto significa que o sangue venoso drenado no músculo em atividade máxima não está totalmente sem oxigênio.

A porcentagem de saturação de oxigênio da hemoglobina no sangue venoso que sai do músculo cai de 50 a 60% no repouso para menos de 10% durante exercícios intensos. A pO2 venosa correspondente é de 25 a 40 mmHg e 10-15 mmHg, respectivamente. Então, em consumos elevados de oxigênio, os músculos extraem a maior parte (mas não o total) do oxigênio a eles fornecido.

Limitações do consumo de oxigênio

O consumo máximo de oxigênio durante os exercícios podem ser potencialmente limitados por diversos fatores, que podem ser patológicos ou mesmo psicológicos. A principal limitação em atletas sadios é, provavelmente, o máximo débito cardíaco que pode ser atingido. Essa limitação é vinculada à capacidade do sistema cardiovascular em doar oxigênio para os músculos ativos e não com a capacidade dos músculos em extrair o oxigênio do sangue.

O consumo de oxigênio por todo o corpo pode ser expresso por:

VO2 do corpo todo = débito cardíaco x (CaO2 – CvO2), onde:
CvO2 = conteúdo de oxigênio do sangue venoso misto desde que os tecidos das veias de drenagem possuam conteúdos diferentes de oxigênio.

Durante os exercícios, as possíveis limitações ao consumo máximo de oxigênio podem ser divididas nos seguintes aspectos (Maughan, Gleeson e Greenhaff, 2000):

Limitações centrais
Respiratórias
Ventilação
Ventilação alveolar
Difusão do oxigênio
Afinidade da hemoglobina por oxigênio

Circulação central
Débito cardíaco
Pressão sangüínea arterial
Concentração de hemoglobina no sangue
Volume sangüíneo

Limitações periféricas
Circulação periférica
Distribuição regional do fluxo sangüíneo
Fluxo sangüíneo muscular
Densidade capilar do músculo
Difusão de oxigênio
Afinidade da hemoglobina por oxigênio

Metabolismo muscular
Densidade mitocondrial
Atividade das enzimas oxidativas
Armazenagem de energia e disponibilidade de substratos
Massa muscular
Tipo de composição das fibras

Bibliografia

MAUGHAN, R; GLEESON, M; GREENHAFF, PAUL L. Bioquímica do Exercício e do Treinamento. Editora Manole, 2000.

Não é novidade que, ao praticarmos atividades físicas, nosso organismo passa por uma série de alterações. Estas mudanças têm o objetivo de preparar e adequar nosso corpo tanto para antes, como para depois da prática. Neste caso, o estresse fisiológico irá gerar efeitos temporários (agudos) e permanentes (crônicos). De maneira a exemplificar: o aumento da frequência cardíaca é um efeito agudo e o aumento da massa muscular, um efeito crônico.

Dessa forma o consumo de oxigênio e o gasto calórico não serão diferentes.  Contudo, já é comprovado que, após o término do exercício, o consumo de oxigênio não retorna ao nível normal imediatamente. Esta demanda energética durante o período de recuperação após o exercício é conhecida como consumo excedente de oxigênio após o exercício (EPOC).

As Causas do EPOC

Embora suas causas não sejam totalmente esclarecidas, é provável que os seguintes fatores contribuam para que o EPOC ocorra durante a primeira hora após o exercício (aproximadamente). Estes são conhecidos como efeitos rápidos do EPOC.

• Ressíntese de ATP e de CP;
• Remoção do lactato;
• Restauração do dano tecidual;
• Recuperação da frequência cardíaca;
• Controle da temperatura corporal.

Após esta primeira hora, outros eventos fisiológicos ocorrem de maneira contínua e causam um impacto menor no consumo de oxigênio. São denominados efeitos lentos:

• Efeitos de vários hormônios, como o cortisol, insulina, ACTH, hormônios da tireóide e GH;
• Ressíntese de hemoglobina e mioglobina;
• Aumento da respiração mitocondrial pelo aumento da concentração de norepinefrina;
• Ressíntese de glicogênio e controle da temperatura.

Mas quanto tempo dura o EPOC?

De acordo com os estudos, o tempo de duração e a magnitude do EPOC estão diretamente ligados à intensidade (esforço realizado) e ao volume (duração) do exercício. Quanto maior o volume e/ou a intensidade, maior o EPOC. Para ser mais específico, o aumento da magnitude do EPOC ocorre de maneira linear, conforme aumentamos o volume, e de maneira exponencial, conforme aumentamos a intensidade do exercício.

Os estudos apontam que exercício aeróbios e resistidos, podem gerar um EPOC mais prolongado.

Como proposta, para manter este estado prolongado do EPOC, pode-se realizar exercícios com intensidade submáxima ou supramáxima. Quando a intensidade for submáxima, a duração do exercício deve ser maior ou igual a 50min, com intensidade próxima aos 70% do consumo máximo de oxigênio. Nos exercícios submáximos, o tempo de duração do exercício deve ser maior ou igual a 6min e com intensidade de 110% do consumo máximo de oxigênio.

Devemos deixar claro que mesmo com um EPOC mais prolongado, o total de consumo de oxigênio proveniente do EPOC fica entre 6-15%. Ou seja, uma quantidade relativamente pequena ao considerarmos o total do exercício.

Sendo assim, se a sua intenção é utilizar o EPOC com o objetivo de emagrecer ou perder peso, não confie apenas no EPOC. Apesar dele ser associado ao emagrecimento, o consumo de oxigênio pós exercício é muito baixo para este fim.

Para tanto, vários são os fatores que podem lhe auxiliar neste objetivo. Primeiramente, a continuidade do treinamento e de uma alimentação adequada é o que vão te fazer emagrecer. Neste caso, o acompanhamento de bons profissionais de Educação Física e Nutrição vão te ajudar muito neste processo.

Além disso, é importante entender que cada corpo funciona de uma maneira diferente. Um corpo que é mais treinado terá respostas diferentes de um corpo não treinado.

Para saber mais, acompanhe a videoaula sobre EPOC no link abaixo:

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Foto Destaque: @sporlab. Disponível em: unsplash.com

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