EXERCÍCIOS AERÓBIOS

INTRODUÇÃO

            Atualmente, a busca das pessoas para a prática de uma atividade física, está crescente, devido aos seus benefícios para a melhoria contínua da saúde e bem-estar, abrangendo vários grupos, ou seja, idosos, portadores de doenças cardiovasculares e adultos saudáveis. Entre os mais variados programas de atividades físicas, tem-se destacado os exercícios aeróbios, os quais, exercem um importante papel no corpo humano, tanto no que se refere a redução de doenças cardiovasculares como na reabilitação de doenças já existentes.  Os exercícios aeróbios, para McArdle, Katch e Katch (2003), devem ser realizados de média a longa duração, e dependendo da melhoria do desempenho aeróbio, aumenta-se o consumo máximo de oxigênio e melhora o sistema cardiovascular. O sistema aeróbio representa a oxidação dos nutrientes nas mitocôndrias para fornecer energia, ou seja, a glicose, os ácidos graxos e os aminoácidos dos nutrientes, após um processamento intermediário, combinam-se com o oxigênio, tendo por finalidade liberarem quantidades enormes de energia, as quais, serão utilizadas para transformar o monofosfato de adenosina (AMP) e difosfato de adenosina (ADP) em trifosfato de adenosina (QTP).

              A captação de oxigênio da recuperação, segundo Wolinsky (2002) apud Freitas e Marangon (2010), durante o exercício de curta duração, de leve a moderado serve para refazer os fosfatos de alta energia depletados pelo exercício. Por outro lado, no decorrer do exercício aeróbico de alta intensidade e de maior duração, a captação de oxigênio da recuperação pode continuar elevada por período maior, sendo este processo denominado consumo excessivo de oxigênio após o exercício (EPOC).

            Esta revisão de literatura procurou mostrar os principais estudos a prática do exercício aeróbio com a finalidade de melhorar a queima de lipídeos ocasionando um aumento no consumo de oxigênio (VO2 máx.) no decorrer da execução de um programa de treinamento. Para o desenvolvimento do presente estudo foram utilizada a pesquisa bibliográfica em livros, artigos publicados em revistas e em meio eletrônico. Após a análise e leitura tornou-se possível a descrição dos itens que descrevem sobre as evidências da prática dos exercícios aeróbios; os exercícios aeróbios e os substratos energéticos; o treinamento aeróbio e o consumo máximo de oxigênio; o EPOC e a sessão de exercício contra-resistência (ECR), como forma de alcançar o objetivo determinado no estudo apresentado.

1.  AS EVIDÊNCIAS DA PRÁTICA DOS EXERCÍCIOS AERÓBIOS

              De acordo com Foss e Keteyian (2000) o exercício físico tem suas características na forma de atividades físicas tendo como finalidade proporcionar a melhoria contínua da saúde ou da aptidão física. No que se refere à atividade física Nahas (2001), argumenta que:

A atividade física, entendida como uma característica inerente ao ser humano, com dimensões biológica e cultural, representa um termo interdisciplinar e complexo que tem atraído a atenção de pesquisadores, da mídia e da saúde pública em todo o mundo nas ultimas décadas (NAHAS, 2001, p. 30).

Conforme McArdle; Katch e Katch(2003, p. 79), a "atividade física se caracteriza por qualquer movimento corporal produzido pelos músculos esqueléticos que resulta em demanda energética maior que os níveis de repouso".

Segundo Caspersen (apud MAZO; LOPES; BENEDETTI, 2001), a atividade física é qualquer movimento do corpo que utiliza a musculatura esquelética e que resulta em um gasto energético acima do repouso.

Por outro lado, Pereira e Borges (2010, p. 574) exercício físico significa:

Uma atividade física planejada, sistematizada, com repetição de movimentos corporais, para manter ou desenvolver um ou mais componentes da aptidão física. A aptidão física é uma característica do indivíduo que está relacionada com a capacidade de fazer exercício físico, porém depende de outros fatores como os ambientais, sociais, genéticos, idade, gênero, raça e classe social.

Todo indivíduo deve realizar atividade física, independente da idade cronológica, sexo, estado civil. A atividade física tem uma grande importância para com as pessoas que a realizam regularmente, desenvolvendo todos os aspectos psicológicos, sociais e fisiológicos. Gobbi (1997 apud NAHAS, 2001) considera estes aspectos quanto seus benefícios e efeitos em longo prazo.

1.1  Exercícios aeróbios e o sistema substrato energético

Os exercícios aeróbios, segundo Pereira e Borges (2010, p. 575), são de "intensidade média e tempo prolongado, por meio da degradação aeróbia de carboidratos e gorduras". Contudo, Tubino e Reis (1979), argumentam que são de média a longa duração, onde o consumo máximo de oxigênio e da melhoria do sistema cardiovascular, aumenta conforme o desempenho aeróbio for melhorando. O sistema aeróbio, para Pereira e Borges (2010), é ativado em exercícios acima de um minuto. Os exercícios aeróbios são de intensidade média e tempo prolongado, por meio da degradação aeróbia de carboidratos e gorduras.

No que se refere ao sistema cardiorespiratório, de acordo com Pereira e Borges (2010), é o responsável pelo transporte  e a troca de oxigênio e dióxido de carbono entre o meio ambiente e os músculos ativos. Para que a produção de energia continue durante o metabolismo aeróbio o oxigênio necessita ser transportado para os músculos de forma suficiente. Os exercícios aeróbios, conforme McArdle; Katch e Katch (2003), trazem benefícios cardiovasculares, potencializam a capacidade do músculo por utilizar a gordura como substrato energético, sendo uma forma de preservar o glicogênio muscular.

Os sistemas energéticos específicos, de acordo com McArdle, Katch e Katch (2003), são ativados dependendo da duração e intensidade do exercício físico. Por outro lado os exercícios, para os autores, são determinados conforme a sua duração e vias energéticas predominantes, entretanto, existe dificuldades em poder classificar alguns dos exercícios em uma categoria determinada em função do   aperfeiçoamento da aptidão física de um indivíduo, uma vez que um exercício entendido como anaeróbio[1] pode ser reclassificado como aeróbio.

Por meio da combustão de substratos, conforme argumenta Moreira (1996), pode ser obtido a energia, os quais, são convertidos em calor, onde pequena parte é utilizada pelos músculos para a contração mediante a produção mecânica. De acordo com Pereira e Borges (2010), a fonte de energia do músculo é proveniente do adenosina trifosfato (ATP). A ATP segundo Freitas e Marangon (2010) é a energia comum utilizada para todo o trabalho biológico que ocorre dentro das células.

O organismo dispõe de opções para a ressíntese de ATP, segundo Pereira e Borges (2010), quando é reduzida a reserva intramuscular.

A ressíntese dos fosfatos de alta energia (ATP) terá que prosseguir com um ritmo rápido para que o exercício extenuante possa continuar. A energia para fosforilar o ADP (resultado final do ATP depois de liberar energia), durante o exercício intenso deriva principalmente do glicogênio muscular armazenado através da glicólise anaeróbica (ritmo máximo de transferência de energia igual a 45% daquele dos fosfatos de alta energia), com a subsequente formação de lactato. De forma, a glicólise anaeróbica com formação de lactato poupa tempo. Torna possível a formação rápida de ATP pela fosforilação ao nível do substrato, mesmo quando o fornecimento de oxigênio continua sendo insuficiente e/ou quando as demandas energéticas ultrapassam a capacidade do músculo para a ressíntese aeróbica do ATP.

               Entretanto Azambuja (2010, p. 2):

A ressíntese de fosfocreatina depende da disponibilidade de oxigênio durante a recuperação. Por isso é lógico supor que indivíduos com um VO2 alto terão maior capacidade de fornecimento de oxigênio para os músculos que estão se exercitando e, assim, terão maior refosfoliração dos estoques de fosfocreatina durante o período de melhor desempenho em atividades interminentes nos indivíduos com VO2 alto.

O consumo máximo de oxigênio (VO2 máx) ou a capacidade aeróbica máxima, de acordo com Freitas e Marangon (2010), envolve o engajamento completo do sistema aeróbico. Este é o limite superior da habilidade de um indivíduo para consumir oxigênio. O sistema aeróbico, argumentam Fleck e Kraemer (1999), é o sistema energético predominante utilizado em exercícios com duração maior que 3 minutos.

Para Fleck e Kraemer (1999), os sistemas energéticos são três.

- ATP-CP: ao iniciar um exercício ou na contração muscular, quando o ATP diminui, sua recomposição, para Fleck e Kraemer (1999), ocorre por meio do composto CP (fosfato de creatina), essencial para a passagem de um baixo para um alto gasto de energia. Sendo assim, é necessário gastar ATP, havendo com isto a compensação pela transformação do CP ao organismo. Juntos podem proporcionar energia para os músculos por um tempo de 3 a 12 segundos, durante um exercício forte. Além disso, "o sistema ATP-CP está presente em atividades que façam uso da paciência e da velocidade, utilizado em piques rápidos, saltos, e movimentos onde a velocidade de execução se faz presente (CARNAVAL, 1998 apud AZAMBUJA, 2010, p. 1).

Freitas e Marangon (2010, p. 295), discordam e dizem que:

O sistema ATP-CP envolve o armazenamento de ATP e CP em fibras do músculo esquelético. Dependendo do tipo de fibra muscular e do estado de treino, a concentração de CP no músculo esquelético é de 3 a 5 vezes superior àquela da ATP. O sistema ATP-CP é anaeróbico, e a quebra ATP e CP ocorre se o oxigênio estiver ou não disponível. Esse sistema fornece a fonte mais prontamente disponível de ATP para contração muscular.

Para Freitas e Matangon (2010) o sistema de glicólise é a primeira desintegração de glicogênio para gás carbônico (CO²) e água (H²O). Aqui a presença de oxigênio não permite o acúmulo de ácido lático, desviando a maior parte de ácido pirúvico (precursor do ácido lático), para dentro do sistema aeróbico após a síntese de ATP.

Segundo Freitas e Matangon (2010) o sistema aeróbio fornece uma quantidade substancial de ATP, utiliza o oxigênio para gerar o ATP e é ativado para produzir energia, durante períodos mais longos do exercício. Fornece energia para exercícios de intensidade baixa para moderada. Atividades como dormir, descansar, sentar, andar e outros. O sistema aeróbio possui três fases: a quebra do glicogênio na presença do  oxigênio (O²), ou glicólise aneróbia e a glicólise aeróbia é que o O² evita o acúmulo de ácido lático.

O sistema aeróbico requer oxigênio para a quebra de glicose a piruvato e a subseqüente degradação a CO2 e H2O por meio do ciclo tricabosílico e do transporte pelo sistema de elétrons. O sistema aeróbico é muito mais eficiente para a produção de ATP quando comparado ao do ácido láctico (WOLINSKY e HICKSON JR., 2002, p. 123).

Estes sistemas, de acordo com McArdle, Katch e Katch (2003), são ativados em momentos diferentes durante o exercício. O sistema aeróbico "libera energia para a produção de ATP graças a desintegração de carboidratos e gorduras" (FOX, BOWERS e FOSS, 1991, p. 19). As atividades de potência rápida, para o autores, com duração em torno de seis segundos, ativam predominantemente o consumo energético do fracionamento dos fosfatos de alta energia armazenados nos músculos, ATP e CP. O sistema da  glicólise com formação de ácido láctico, para os autores, são utilizados em grande parte da energia gerada pelas vias anaeróbias. Por outro lado, a produção aeróbia de ATP é mais presente com a diminuição da intensidade do exercício e com o aumento da duração.

1.1.1 Substrato energético

Segundo Tesch et al (1986) apud Matsuura, Meirelles e Gomes (2010), uma contribuição substancial dos fosfatos de alta energia e da glicólise e glicogenolise para o fornecimento de energia durante o exercício. Por outro lado, os autores mencionados relatam que durante o EPOC os lipídios parecem ser o principal substrato energético.

Maughan e Gleeson (2000), argumentam que os lipídios representam a maior reserva de energia química para que aconteça o trabalho biológico, incluindo a contração muscular. Os depósitos de lipídios no tecido adiposo provêem o isolamento do frio e protegem os órgãos vitais. As vitaminas lipossolúveis A, D, E e K, são transportados pelos lipídios dietéticos.

Por outro lado, os substratos energéticos, de acordo com Lorete (2010), são advindos dos alimentos, ou dos suplementos, sendo entendidos como os carboidratos (glicose), as proteína (aminoácidos) e os lipídeos ou gorduras (ácidos graxos); os substratos vindos dos suplementos são absorvidos em menor tempo e com maior facilidade pelo organismo.

Em uma escala gradativa de utilização de substratos energéticos pelo corpo humano, primeiramente se utiliza o ATP (duração aproximada de 3 a 6 segundos), depois a fosfocreatina (que é responsável pela resíntese (reconstrução) do ATP, e tem duração de 10 a 15 anos segundos aproximadamente, depois o organismo solicita a utilização das reservas de glicose, principalmente a hepática (armazena o fígado) e sanguínea, e glicogênio muscular (armazenado nos músculos). A energia proveniente da glicose, resintetiza o ATP permitindo prolongar o exercício físico por alguns minutos, levando em consideração que quando mais intensa for à atividade menor será o tempo de duração da mesma, pois o corpo entrará em fadiga (LORETE, 2010, p. 1).

De acordo com Silva (2002) a demanda energética correspondente a 99% é utilizada pelo exercício prolongado, sendo este gerado pelo metabolismo aeróbio. A intensidade do exercício na qual se observa maior oxidação de gordura, está entre baixa e moderada. Já o condicionamento fisiológico, argumentam McArdle, Katch e Katch (2003), é igual tanto para homens como para mulheres, mas respeitando a variação da faixa etária. Tanto um como o outro se adaptam e respondem da mesma forma ao treinamento aplicado.

Quando o músculo se encontra em contração, segundo Castinheiras Neto e Farinati (2010), acontece o fornecimento de energia. Os alimentos para estarem prontos para fornecer a energia passa primeiramente por um processo de degradação por meio da digestão e posteriormente são armazenados em formas mais compactas. Os músculos e fígado em forma de glicogênio, armazenam os carboidratos, os quais, são quebrados em moléculas de glicose.

Os carboidratos e lipídios, no decorrer dos exercícios extenuantes, de acordo com Azambuja (2010), são substratos relevantes para o metabolismo no músculo esquelético. Na verdade, para o autor, durante o exercício com intensidade e duração dos exercícios, mesmo com fatores como a dieta, condicionamento físico e condições ambientais, acontecem uma mistura de carboidrato e lipídios, podem influenciar na escolha do substrato para o exercício.

O principal substrato lipídico são os ácidos graxos livres, mobilizados das reservas do tecido adiposo e os triglicérides dos músculos, com menos contribuição dos plasmáticos. A utilização de ácidos graxos livres são maiores durante exercícios de intensidade baixa e moderada. Quando o exercício é prolongado, a lipólise é estimulada em intensidades altas e durante os primeiros estágios do exercício, e os ácidos graxos livres plasmáticos estarão com sua disponibilidade limitada (AZAMBUJA, 2010, p. 3).

Os carboidratos, para Wilmore e Costill (2001), são fonte principal de energia em maiores intensidades, podendo este ser de intensidade submáxima na utilização de mais gordura, dependendo do treinamento. Em exercício abaixo de 45% do volume máximo de oxigênio, o principal substrato é o lipídeo; em 70% do volume máximo de oxigênio, o carboidrato é o principal substrato. Com o treinamento os músculos conseguem mobilizarem, transportarem e oxidarem a gordura, aumentando o fluxo sanguíneo e maiores quantidades de enzimas para mobilizarem e metabolizarem as gorduras (FOX, BOWERS e FOSS, 1991, p. 19).

Os carboidratos, de acordo com Powers e Howley (2000) apud Pereira e Borges (2010), São armazenados em forma de glicogênio nos músculos e no fígado. A fonte de energia, é fornecido pelo glicogênio muscular; por outro lado, os estoques hepáticos de glicogênio servem como reposição da glicose sanguínea. Sendo assim, a glicose hepática é ativada quando a glicemia se apresenta diminuída com exercício prolongado. Conclui-se, que os substratos mais importantes durante o exercício são os carboidratos e as gorduras. Os substratos mais importantes durante o exercício são os carboidratos e as gorduras.

As proteínas, para os autores, são utilizadas em exercícios extremamente prolongados, uma vez que representam menos de 2% da fonte energética em exercícios com duração inferior a uma hora.

Wolinsky e Hickson Jr. (2002) dizem que:

Os carboidratos constituem importante fonte de energia para o metabolismo dos seres humanos. O Glicogênio do músculo esquelético e a glicose sanguínea derivada do fígado são carboidratos disponíveis utilizados como fonte primária de combustível durante o exercício aeróbico e anaeróbico. A quebra do glicogênio muscular ou da glicose sanguínea que pode ser transformada em lactato contribui para a fadiga muscular durante exercícios de grande intensidade. A produção de lactato ocorre no músculo mesmo sob condições aeróbicas e acelera-se quando o suprimento de oxigênio é limitado.

Segundo Pereira e Borges (2010), os carboidratos e as gorduras são os mais importantes durante o exercício. Por outro lado, convém destacar que as proteínas são utilizadas em exercícios extremamente prolongados, uma vez que representam menos de 2% da fonte energética em exercícios com duração inferior a uma hora. A predominância dos substratos durante o exercício é determinada por fatores como a dieta, intensidade e duração do exercício.

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1.2 O treinamento aeróbio e o consumo máximo de oxigênio

De acordo com McArdle, Katch e Katch (2003) o treinamento aeróbio, tem com finalidade levar adaptações em várias capacidades funcionais reconhecidas pelos autores mencionados, com o transporte, com a utilização de oxigênio e com adaptações metabólicas no músculo esquelético. Estas capacidades funcionais são denominadas como sendo as mitocôndrias do músculo esquelético treinado, as quais podem ser definidas como sendo as "são maiores e mais numerosas, comparadas com as fibras musculares menos ativas; e há uma melhora no sistema enzimático, ou seja, aumenta a capacidade de gerar ATP aerobiamente mediante a fosforilação oxidativa" (PEREIRA e BORGES, 2010, p. 576).

O treinamento aprimora a capacidade de catabolizar as gorduras. Durante um exercício prolongado com uma carga constante, a energia que deriva Da oxidação das gorduras aumenta muito após o treinamento aeróbico, com uma redução correspondente no fracionamento dos carboidratos. Essa adaptação capaz de poupar os carboidratos pode resultar da liberação de ácidos graxos pelos depósitos de tecido adiposo (exacerbada por um menor nível de lactato no sangue) e de uma maior quantidade de gordura intramuscular nos músculos treinados para endurance (McCARDLE, KATCH e KATCH, 2003, p. 379).

Segundo McArdle, Katch e Katch (2003, p. 234), existe "uma capacidade muito aumentada de gerar ATP aerobicamente através da fosforilação oxidativa". Com isto pode ser observado o aumento cerca de duas vezes do acontecimento do nível das enzimas no sistema aeróbico, que obtém como resultado o aumento na atividade enzimática por unidade de proteína mitocondrial. Além disso, o treinamento aeróbio regular, segundo  McArdle, Katch e Katch (2003), diminui as pressões arteriais sistólica e diastólica, e a freqüência cardíaca em repouso e durante o exercício submáximo, cuja redução é utilizada para determinar o aperfeiçoamento induzido pelo treino. O treinamento aeróbio, de acordo com os autores, gera um aumento na quantidade de oxigênio extraído do sangue circulante, melhorando a capacidade das fibras musculares treinadas para utilizar o oxigênio.

De acordo com Rontoyannis (1988) o treinamento contínuo se baseia nos exercícios tipicamente aeróbios, também chamados de exercícios cíclicos, cuja duração é prolongada com intensidade baixa, moderada ou alta (50 a 85% do VO2 máx.) em ritmo cadenciado, provocando uma melhoria no transporte de oxigênio até o nível celular desenvolvendo a resistência aeróbia. Este treinamento, geralmente é aplicado abaixo do limiar anaeróbio evitando-se a produção excessiva de ácido láctico. Propicia um relativo conforto em sua realização pela instalação de steady-state, tornando-se particularmente adequado para iniciantes em atividades físicas ou para os que almejam reduzir gordura corpórea por meio de considerável gasto energético.

Conforme Fox; Bowers e Foss(1991), o treinamento intervalado é um método que vem sendo muito utilizado para aumentar a capacidade de captação de oxigênio pelos músculos trabalhados, pois em comparação ao treinamento contínuo, proporciona menor grau de fadiga pela maior atuação da via energética de sistema ATP-CP e conseqüentemente, menor produção de ácido lático. Isto, para os autores, se deve aos intervalos de descanso que, após cada exercício interrompido, reabastecem pelo sistema aeróbio as quotas de ATP-CP esgotados no período dos exercícios, compensando parte do débito de oxigênio e colocando novamente o ATP-CP como fonte geradora de energia. Em outras palavras, a fadiga produzida pelo trabalho intermitente converte-se em intensidade de trabalho, possibilitando a melhoria da capacidade energética dos músculos ativados.

Para Foss e Keteyian (2000) os programas de treinamento devem ser elaborados para desenvolver as capacidades fisiológicas específicas necessárias na realização de uma determinada habilidade. Os exercícios aeróbios envolvem especialmente os músculos esqueléticos e o sistema cardiorrespiratório. Além disso, o treinamento aeróbio, segundo Gueths e Flor (2010), está associado a adaptações em várias das capacidades funcionais relacionadas com o transporte e utilização do oxigênio.

Os exercícios aeróbios faz com que aconteçam  alterações na musculatura esquelética, ao aumento de mioglobinas, à maior oxidação dos carboidratos e gorduras, ao aumento das reservas ATP-CP pela fosforilação oxidativa e à maior capacidade glicolítica. Há hipertrofia nas fibras vermelhas e brancas de acordo com o tipo de treinamento, aeróbio ou anaeróbio. A quantidade de energia e duração do exercício é importante nas perdas de gordura, como o gasto energético no período de recuperação entre as sessões (SILVA, 2002, p. 231).

Para o aprimoramento aeróbio, segundo McArdle, Katch e Katch (2003), é necessária a progressão na intensidade do exercício, caso contrário o programa é de manutenção da aptidão aeróbia. Quanto maior a intensidade do treinamento acima do limiar, maiores serão os aprimoramentos pelo treinamento. Contudo, isso acontece dentro de certos limites. Embora exista uma intensidade limiar mínima abaixo da qual não ocorrerá efeito do treinamento, pode haver um limite acima em que não obtenha ganhos adicionais.

Nos exercícios aeróbios para o emagrecimento, a sobrecarga e o volume são importantes. O treinamento aeróbio melhora a capacidade de oxidar as gorduras, mediante o exercício prolongado e de uma carga constante. Essa adaptação resulta da liberação de ácidos graxos pelo depósito do tecido adiposo e da liberação de uma maior quantidade de gordura dos músculos treinados. A lipólise vigorosa é conseqüência do maior fluxo sangüíneo no músculo treinado e de maior quantidade das enzimas que mobilizam e metabolizam as gorduras. No exercício submáximo, um indivíduo treinado utiliza mais ácidos graxos para obtenção de energia do que um destreinado. Isto é benéfico para atletas de resistência, pois conservam os depósitos de carboidratos e melhoram a beta oxidação dos ácidos graxos e produção de ATP no ciclo de Krebs (SILVA, 2002, p. 577-578).

Os ácidos graxos, para Freitas e Marangon (2010), representam a fonte predominante de combustível para a produção aeróbica de ATP em repouso e durante atividade de leve e moderada. O colesterol, argumentam os autores, não pode ser usado pelo corpo como fonte de combustível. Além disso, durante os exercícios, a concentração de ácidos graxos livres no sangue poderá aumentar oito vezes. Após terem penetrado no músculo esquelético, os ácidos graxos são ativados à custa de um ATP.

O sistema aeróbio, segundo Guyton e Hall (2002), representa a oxidação dos nutrientes nas mitocôndrias para fornecer energia. Isto é, a glicose, os ácidos graxos e os aminoácidos (após algum processamento intermediário) combinam-se com o oxigênio, a fim de liberarem quantidades enormes de energia, que serão utilizadas para transformar o AMP e ADP em ATP (Quadro 1).

Quadro 1: Sistemas de Energia Usados em Vários Desportos

Sistema do fosfagênio, quase inteiramente

100 metros rasos

Saltos

Levantamento de peso

Mergulho

Piques no futebol americano

Sistemas do fosfagênio e do glicogênio-ácido lático

Prova de 200 metros

Basquete

Corrida por todo o circuito no beisebol

Piques no hóquei sobre o gelo

Sistema do glicogênio-ácido, principalmente

Corrida de 400 metros

Natação de 100 metros

Tênis

Futebol

Sistemas do glicogênio-ácido lático e aeróbico

Corrida de 800 metros

Natação de 200 metros

Patinação de 1.500 metros

Boxe

Remo de 2.00 metros

Corrida de 1.500 metros

Corrida de 1 milha

Natação de 400 metros

Sistema aeróbico

Patinação de 10.00o metros

Esqui cross-country

Maratona (42,2km)

Corrida de trote

                  Fonte: Guyton e Hall (2002, p. 910).

Ao comparar esse mecanismo aeróbico do suprimento de energia com os sistemas do glicogênio-ácido e do fosfagênio, as velocidades máximas relativas de geração de potência, em termos de moles de geração de ATP por minuto são as seguintes:

Moles de ATP/min

Sistema do fosfagênio                                                                4

Sistema do glicogênio-ácido lático                                             2,5

Sistema aeróbico                                                                         1

Fonte: Guyton e Hall (2002, p. 910).

Inversamente, argumentam os autores, ao comparar os mesmos sistemas para resistência, os valores relativos são os seguintes:

                                                                                   Tempo

Sistema do fosfagênio                                                       8 a 10 segundos

Sistema do glicogênio-ácido lático                                     1,3 a 1,6 minuto    

Sistema aeróbico                                                               Tempo ilimitado

                                                                                        (enquanto durarem                                                                                               

                                                                                            os nutrientes)

Fonte: Guyton e Hall (2002, p. 910).

Assim, pode-se ver, facilmente, que o sistema do fosfagênio, conforme os autores, é o uso pelo músculo para surtos de potência de poucos segundos, e o sistema aeróbico é necessário para a atividade atlética prolongada. Existe o sistema do glicogênio-ácido lático, que é particularmente importante para fornecer potência extra durante competições intermediárias tais como corridas de 200 a 800 metros.

De acordo com McArdle, Katch e Katch (2003), há benefícios de exercícios aeróbios em indivíduos obesos ou com obesidade limítrofe, pois o exercício de resistência regular gera uma redução da gordura corporal. Segundo Nadai et al. (2002) apud Pereira e Borges (2010), os exercícios aeróbios, em geral, não aumentam a massa muscular, porém há manutenção do tecido magro do corpo.

1.3 Consumo de oxigênio: EPOC e a sessão de ECR

              O nível de treinamento, os objetivos e o tempo disponível, de acordo com Matsuura, Meirelles e Gomes (2010), devem ser considerados na elaboração de um programa de ECR (exercício contra-resistência). Com base nestes três pontos permite a identificação se existe uma relação tempo-benefício que aponte justificativa para a realização de três vezes mais trabalho com maior importância para qualquer tipo de programa, até mesmos os voltados para emagrecimento. Por outro lado, a base metabólica do EPOC, segundo Gaesser e Brooks (1984), pode ser analisada a partir dos fatores que a influenciam, como os níveis de catecolaminas, tiroxinas, glicocorticóides, metabolismo de ácidos graxos e temperatura corporal.  No componente rápido, o reabastecimento dos estoques de oxihemoglobina e oximioglobina, a restauração dos fosfagênios e a energia necessária para a reconversão do lactato em glicogênio explicariam até ⅓ do EPOC em sua fase rápida.

Fatores com aumento de temperatura corporal, da hiperemia e da ventilação elevada também poderiam ter relação com um maior consumo de oxigênio na primeira hora subseqüente a uma sessão de treinamento com ECR. Além disso, associam-se ao componente lento ou prolongado do EPOC o aumento no metabolismo dos ácidos graxos, maior concentração de catecolaminas, presença do cortisol e lesão muscular induzida por estratégias de treinamento, dentre outras variáveis que podem justificar um EPOC aumentado por vários dias (DOLEZAL et al., 2000 apud CASTINHEIRAS NETO e FARINATTI, 2010, p. 98).

              Por outro lado, o método TCR (treinamento contra-resistência), para Castinheiras (2010), na forma de circuito tem sido priorizada, entre outros aspectos conforme o gasto energético elevado em uma sessão de ECR, com impacto que contribua para o emagrecimento e para a melhora do condicionamento cardiorespiratório e muscular.

              Portanto, a intensidade dos exercícios, conforme McCardle, Katch e Katch (2003), modo de treinamento assemelha-se à do exercício aeróbio, que permite ao praticante treinar na maior parte do tempo em Zona-alvo (frequência cardíaca de treinamento) compatível com aquela preconizada para oxidação lipídica (50-70 do VO2 max). Segundo Castinheiras (2010, p. 3):

No ECR, as adaptação cardiovasculares, são estimuladas pelo aumento da atividade nervosa simpática e pela redução da parassimpática, que ocorrem principalmente devido à ativação do comando central e de mecanorreceptores musculares e articulares, barorreceptores arteriais e quimiorreceptores celulares. Essas adaptações resultam em aumento do débito cardíaco e do volume respiratório.

              Por outro lado, convém ressaltar que o ECR, ainda conforme os autores, pode ser realizado da forma contínua, onde um determinado número de séries de um mesmo exercício é feito antes de se executar outro tipo de exercício; ou um circuito, cuja série de cada exercício é realizada antes de uma nova série.

A realização de sessões de ECR com baixa intensidade e alto número de repetições pode acarretar um gasto de energia similar a altas intensidades e reduzindo número de repetições. Tal informação é particularmente relevante ao considerar indivíduos sedentários e com sobrepeso, cuja preocupação seja a redução ou controle da massa corporal, já que a aderência à atividade é ponto fundamental. Embora ainda não existam relatos que associem a intensidade do ECR à aderência ao mesmo, programas de atividade aeróbia com intensidade altas estão associados a maiores taxas de abandono (LEE, et al, 1996 apud MATSUURA, MEIRELLES e GOMES, 2010, p. 737).

               Após a execução de uma sessão de exercícios, argumentam Matsuura, Meirelles e Gomes (2010, p. 730), "seja aeróbio ou contra-resistência (ECR), a taxa metabólica permanece elevada em relação aos valores de repouso, para que o organismo retorne ao seu estado de equilíbrio". Além disso, o exercício contra-resistência "conduz a uma depleção parcial nos estoque de ATP (adenosina trifosfato) e quase total de CP (creatina de fosfato), sendo a magnitude da contração muscular" (MATSUURA, MEIRELLES e GOMES, 2010, p. 12).

              Dependendo da intensidade do ECR, leva, conforme os autores mencionados, um aumento significativo na concentração plasmática de lactato. Para Lorete (2010), o lactato não deve ser encarado como um produto de desgaste metabólico, mas como produtora de uma fonte de energia química que se acumula como resultado do exercício intenso. O sistema do ácido láctico, para Freitas e Marangon (2010, p. 295), "e anaeróbico, no qual a ATP é produzida no músculo esquelético por meio da clicólise". Além disso, sua velocidade de remoção apresenta uma relação linear direta com o EPOC (Excesso de oxigênio consumido pós-exercício) durante a primeira hora do exercício, sugerindo uma contribuição para o componente lento do EPOC.

Durante uma sessão de ECR, o gasto energético pode ser de pequena magnitude (50 a 115kcl), embora valores de até 864kcal em uma única sessão, excluindo o EPOC, tenham sido reportados. Com relação ao EPOC, valores de 6kcal a 114kcal, e duração de 14min a 48h podem ser reportados após uma sessão de ECR. Tal diversidade de resultados parece ser decorrente das inúmeras possibilidades de combinação entre as variáveis do ECR (MATSUURA, MEIRELLES e GOMES, 2010, p. 734).

Segundo Lira et al. (2010) a qualidade e duração do EPOC, dependem da diretamente intensidade e da duração do exercício aeróbico, que cuja realização em intensidades se determina entre 50 e 80% do VO2máx por 5-20 minutos não tem gerado EPOC com duração além de 35 minutos. O EPOC, para os autores, raramente se excede, quando a intensidade é próxima ao limiar ventilatório e a duração é de 20-40 min. Por outro lado, vale dizer que acontece aumento da duração do EPOC, quando o exercício aeróbio é realizado por mais tempo.

Exercícios contra-resistência, de acordo com Bronstein (1996) apud Reis (2010), elevam o lactato sanguíneo, catecolaminas e hormônios anabólicos, mantendo a razão da troca respiratória pós exercício elevada durante um período de 2 horas e a taxa metabólica de repouso elevada por até 15 horas, utilizando a gordura como substrato energético durante esse período.

Débito de oxigênio

De acordo com Guyton e Hall (2002) o corpo contém, normalmente, cerca de 2 litros de oxigênio armazenado que podem ser usados para o metabolismo aeróbico, até mesmo sem inalar novas quantidades de oxigênio. Esse oxigênio armazenado consiste no seguinte:

• 0,5 litro no ar dos pulmões;
• 0,25 litro dissolvido nos líquidos corporais;
• 1 litro combinado com a hemoglobina do sangue; e,
• 0,3 litro armazenado nas próprias fibras musculares, combinado, principalmente, com a mioglobina, substância química semelhante à hemoglobina, responsável pela fixação do oxigênio.

No exercício pesado, quase todo esse oxigênio armazenado, para Guyton e Hall (2002), é usado dentro de aproximadamente 1 minuto para o metabolismo aeróbico. A seguir, terminado o exercício, esse oxigênio armazenado terá que ser reposto com a inalação de quantidades extras de oxigênio acima das exigências normais.

Além disso, deverão ser consumidos, aproximadamente, mais 9 litros de oxigênio, a fim de tornar possível a reconstituição tanto do sistema do fosfogênio quanto do sistema do ácido lático. Todo esse oxigênio extra que deverá ser "pago", cerca de 11,5 litros, é denominado dívida de oxigênio.

Com a parada do exercício, a captação de oxigênio ainda continua sendo acima do normal, inicialmente com nível muito alto, enquanto o organismo está reconstituindo o sistema do fosfogênio e pagando a porção do oxigênio armazenado da dívida de oxigênio, e a seguir, por mais 1 hora, com nível mais baixo, enquanto o ácido lático é removido. A porção inicial da dívida de oxigênio, para McCardle, Katch e Katch (2003), e corresponde a aproximadamente, 3,5 litros. A última porção é denominada dívida lática do oxigênio, e corresponde a aproximadamente 8 litros.

Recuperação do glicogênio Muscular

A recuperação após depleção maciça do glicogênio muscular, de acordo com Guyton e Hall (2002), não é assunto simples. Com bastante freqüência, leva dias, e não segundos, minutos ou horas necessários para a recuperação dos sistemas metabólicos do fosfagênio e do ácido lático. O processo de recuperação apresenta três condições: primeira, na pessoa com dieta rica em carboidratos; segundo, na pessoa com dieta rica em gorduras e proteínas; e terceira, na pessoa sem qualquer alimento.

Com a dieta rica em carboidratos, a recuperação plena, para McCardle, Katch e Katch (2003), ocorre em cerca de 2 dias.

Ao contrário, as pessoas que estão recebendo dieta rica em gorduras e proteínas ou sem qualquer alimento mostram todas muito pouca recuperação, até mesmo após período de 5 dias. Essa comparação que é importante para o atleta "(1) receber dieta rica em carboidratos antes de evento esportivo exaustivo e (2) não participar de exercício exaustivo durante as 48 horas que precedem o evento" (GUYTON e HALL, 2002, p. 911).

Consumo de oxigênio e ventilação pulmonar no exercício

O consumo normal de oxigênio para um homem adulto jovem em repouso é aproximadamente 250ml/min. No entanto, em condições máximas, pode aumentar para aproximadamente os seguintes níveis médios:

                                                                                   Ml/min.

Homem comum destreinado                                                    3.600        

Homem comum atleticamente treinado                                     4.000

Maratonista (homem)                                               5.100                                              

Fonte: Guyton e Hall (2002, p. 913).

Tanto o consumo de oxigênio quanto a ventilação pulmonar total aumentam por cerca de 20 vezes entre o estado de repouso e a intensidade máxima do exercício no atleta bem-treinado. Os sistemas respiratórios durante o exercício podem ser sobrecarregados, de acordo com a seguinte comparação para o homem jovem normal, a seguir:

                                                                                 1/min.

Ventilação pulmonar com exercício máximo                           100 a 110

Capacidade respiratória máxima                                            150 a 170  

Fonte: Guyton e Hall (2002, p. 913).

Efeito do treinamento sobre a VO2máx.

A abreviatura para a intensidade de utilização de oxigênio sob o metabolismo aeróbico, segundo Guyton e Hall (2002), máximo é o VO2máx. Já para McCardle, Katch e Katch (2003), o VO2máx ou consumo máximo de oxigênio é, quando o consumo de oxigênio alcança um platô ou aumenta apenas levemente com os aumentos adicionais na intensidade do exercício. O VO2máx, de acordo com McCardle, Katch e Katch (2003) apud Pereira e Borges (2010), oferece uma medida quantitativa da capacidade do indivíduo para a ressíntese aeróbia do ATP, tornando com isto o VO2máx uma importante determinante da capacidade de realizar um exercício de alta intensidade por mais quatro ou cinco minutos. O consumo de oxigênio aumenta exponencialmente durante os primeiros minutos do exercício para alcançar um platô entre o terceiro e o quarto minuto. Segundo McArdle, Katch e Katch (2003), a possibilidade de alcançar um alto VO2máx comporta um significado fisiológico importante, além de seu papel que consiste em permitir o metabolismo energético. Uma alta potência aeróbia requer a resposta integrada e de alto nível de diversos sistemas fisiológicos.

O exercício extenuante, a 100% do VO2max, somente será atendido pelo sistema anaeróbio aláctico, até a depleção das reservas de CP. No exercício intenso, entre 85 e 100% do VO2máx, a energia pode ser fornecida pelo sistema anaeróbio láctico, ressintetizando o ATP para o esforço, e a produção de ácido láctico poderá impedir a continuidade da atividade. Em exercício leve, menos de 85% do VO2máx, embora a demanda inicial de energia seja atendida pelos sistemas anaeróbios, com o aumento de oxigênio às células musculares o sistema aeróbio será priorizado (DANTAS, 1998, p. 231).

Durante exercícios dinâmicos prolongados, argumentam Maughan; Gleeson e Greenhaff (2000), deve existir uma constante transferência de oxigênio (O2) desde o ar atmosférico até as células musculares e de gás carbônico (CO2) no sentido inverso. O maior consumo de O2 (VO2) e produção de CO2 (VO2) resultam da resposta fisiológica integrada da musculatura esquelética com os sistemas cardiovascular e respiratório.

Conforme Maughan; Gleeson e Greenhaff (2000) durante o exercício dinâmico de intensidade crescente pode ser observado, o sistema respiratório acontece com um incremento da ventilação pulmonar total, junto com um aumento proporcional da ventilação alveolar, isto é, uma menor relação volume do espaço morto/volume corrente (Vp/Vt). A hiperpnéia (aumento da ventilação pulmonar sem redução da pressão parcial de CO2 no sangue arterial), para os autores mencionados, decorre da contribuição proporcionalmente maior do aumento do volume corrente no exercício menos intenso e da freqüência respiratória e em intensidades maiores de esforço. Um incremento progressivo na intensidade do esforço promove, inicialmente, um aumento proporcional e paralelo da ventilação pulmonar (VE), do VO2 e do VO2. Com base em uma certa intensidade, uma participação mais significativa da via anaeróbica láctica pode provocar acidose metabólica. Entretanto, o pronto tamponamento dos íons hidrogênio pelos íons bicarbonato mantém o pH formando moléculas de ácido carbônico. Esta reação, por sua vez, adiciona ao organismo moléculas de CO2 não produzidas metabolicamente, mas oriundas do efeito tampão do bicarbonato. Tomando-se por base ponto, chamado de limiar anaeróbico, observamos um aumento curvilíneo da ventilação pulmonar proporcional ao VO2máx, mas em desproporção ao VO2 (MAUGHAN; GLEESON E GREENHAFF, 2000, p. 579).

Conforme McArdle; Katch e Katch (2003), se, por um lado, representa a taxa máxima de utilização de O 2 desenvolvida por um indivíduo e, por isso, traduz a intensidade máxima de esforço possível, o limiar anaeróbio, por sua vez, marca a ‘endurance' de um indivíduo, por exemplo, a capacidade de realizar trabalhos submáximos por períodos prolongados de tempo sem desenvolver acidose metabólica.

O exercício executado pode ser executado com maior intensidade, segundo McArdle, Katch e Katch (2003), quanto mais próximo ao VO2máx estiver o limiar anaeróbico, mas sem que ocorra acúmulo de ácido láctico na circulação. Por outro lado, ocorre, de acordo com Pereira e Borges (2010), uma progressiva acidose intramuscular em  intensidades de esforço superiores àquela correspondente ao limiar anaeróbio, da seguinte forma:

- inibindo a atividade da fosfofrutoquinase (uma enzima-chave da via glicolítica); e,- a afinidade do cálcio pela troponina (proteína reguladora da interação entre actina e miosina para a contração muscular), produzindo fadiga localizada, com diminuição da performance (PEREIRA e BORGES, 2010).

Entretanto, o limiar anaeróbio, de acordo com McArdle, Katch e Katch (2003), no treinamento físico apresenta-se com maior sensibilidade do que o VO2máx, obtendo como resultados o uso crescente no acompanhamento e na avaliação de resultados de programas de treinamento físico, para todos as pessoas que praticam estas atividades, assim como, atletas, pacientes, alunos em geral.

CONCLUSÃO

Com o estudo pode ser constatado que os exercício aeróbios contribuem para a melhora do condicionamento cardiorespiratório e os treinamentos aeróbios bem elaborados e de acordo com as condições, preparos, quantidades e qualidades de exercícios, como por exemplo a corrida com duração superior a 40 minutos, de três e quatro vezes por semana produzir um aumento considerável no consumo máximo de oxigênio de um indivíduo ativo.

Os exercícios aeróbicos segundo os autores pesquisados no estudo tem por finalidade melhorar a queima de lipídeos ocasionando um aumento no consumo de oxigênio no decorrer da execução de um programa de treinamento. Também, foi identificado no decorrer do estudo que o limiar anaeróbio se encontra ligado ao ácido láctico sanguíneo, apresentando variações de concentração conforme a intensidade do exercício. Isto porque quando uma pessoa consegue suprir suas necessidades energéticas pela via oxidativa, as custas de uma adequada oxigenação, reconhece que a mesma encontra-se realizando uma atividade aeróbia.

Nessa situação, a velocidade de produção láctica é igual à de remoção (concentração sanguínea constante). O suprimento de oxigênio passa a ser insuficiente, quando realizados os exercícios mais intensos, com uma parte da produção energética precisando ser suplementada pela via anaeróbia, havendo uma consequente aceleração da produção de ácido láctico. Portanto, o consumo elevado de oxigênio durante o componente rápido da recuperação inclui o oxigênio que atende às necessidades energética pós-exercício de restauração da mioglobina com oxigênio, restauração dos níveis sanguíneos de oxigênio, o custo energético da ventilação elevada, atividade cardíaca elevada e, provavelmente o reabastecimento dos fosfagênios (ATP e CP).

Finalizando, o treinamento aeróbio pode ter como objetivo a melhora da capacidade aeróbia, visando aumentar o VO2máx.(consumo máximo de oxigênio), seja com finalidades voltadas para a saúde seja referente à necessidade para atletas de resistência aeróbia e anaeróbia. Além disso, pode ser utilizado e aplicado em pessoas que tem como pretensão a redução do peso corporal (e também percentual de gordura), ou simplesmente contribuir para a melhora da saúde e qualidade de vida do indivíduo de uma maneira geral.           

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[1]Exercícios anaeróbios podem ser basicamente de dois tipos: de velocidade, com ou sem alguma carga (corrida, ciclismo, natação), ou lentos com carga (exercícios resistidos tais como a musculação com pesos e aparelhos), e sem carga (ginástica localizada). Nos exercícios anaeróbios a fadiga muscular surge mais rapidamente e os exercícios são realizados de forma interrompida, para intercalar períodos de descanso com períodos de atividade. Os exercícios anaeróbios de velocidade não podem ser suaves, pois a demanda de sobrecargas para o organismo será sempre considerável, sendo a atividade classificada como moderada ou exaustiva. No entanto, os exercícios anaeróbios lentos podem variar de exaustivos à muito suaves, neste último caso impondo menores sobrecargas ao organismo dos que os exercícios aeróbios contínuos (SANTAREM, 2010, p. 1).

Publicado em: 06/07/2010

   

 

postado: luciano sousa
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