Research on Biomedical Engineering
http://www.rbejournal.periodikos.com.br/article/5889fb695d01231a018b4606
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Original Article

Estimação do VO2 peak´ do limiar ven tilatório e do ponto de compensação respiratória baseada na cinética das trocas gasosas durante a transição para exercício com carga constante

Estimation of the VO2 peak´ ventilatory threshold and the respiratory compensation point based on the gas exchange kinetics during the transition to constant-load exercise

Santos, Edil Luis; Giannella-Neto, Antonio

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Resumo

O objetivo central deste trabalho foi estimar o pico de captação de oxigênio ( peak ), o limiar ventilatório (VT) e o ponto de compensação respiratória (RC) com base na cinética do , da eliminação de CO2 ( ) e da ventilação pulmonar ( ) para uma determinada carga em regime permanente. Trinta e dois homens saudáveis e fisicamente ativos foram submetidos a um exercício equivalente a 50% da carga máxima estimada, seguido de cargas progressivas (12,5 W/min) até a exaustão. As trocas gasosas foram medidas ciclo-a-ciclo respiratório. As respostas temporais de , e à carga constante foram modeladas por uma função exponencial tripla empregando regressão não linear. Os valores de VT e RC foram detectados automaticamente durante o exercício progressivo, resultando em 73,7 ± 9,1% e 86,4 ± 7,2% de peak , respectivamente. Modelos de peak , VT e RC foram obtidos através de regressão linear múltipla e validados pelo método leave-one-out. Todos os modelos apresentaram alta sig nificância ( peak : r2 = 0,84, SE = 230,2 ml/min; VT: r2 = 0,79, SE = 208,1 ml/min; e RC: r2 = 0,78, SE = 232,5 ml/min; p < 0,001) e foram validados adequadamente, resultando num erro médio de 238 ml/min. Em conclusão, VT, RC e peak foram satisfatoria mente estimados através da cinética das trocas gasosas, sendo este método uma ferramenta potencial para a estimativa das respostas máximas e sub-máximas a exercício progressivo.

Palavras-chave

Carga constante, Cinética do oxigênio; Limiar anaeróbio.

Abstract

The main goal of this work was to estimate the peak O2 uptake ( peak ), the ventilatory threshold (VT) and the respiratory compensation point (RC) based on the kinetics of the , the CO2 output ( ) and the pulmonary ventilation ( ) for a given steady state workload. Thirty-two physically active healthy male subjects were submitted to an exercise equiva lent to 50% of the maximal estimated workload, followed by a progressive workload (12.5 W/min) until exhaustion. During exercise, respiratory gas exchanges were measured breath-by breath. , and time responses to constant work load were modeled through a triple exponential function using non-linear regression. VT and RC were detected auto matically during progressive exercise, resulting in 73.7 ± 9.1% and 86.4 ± 7.2% of the peak , respectively. Models of peak , VT and RC were obtained through multiple linear regressions, and validated by the leave-one-out method. All models presented high significance ( peak : r2 = 0.84, SE = 230.2 ml/min; VT: r2 = 0.79, SE = 208.1 ml/min; and RC: r2 = 0.78, SE = 232.5 ml/min; p < 0.001) and were ad equately validated, resulting in mean error of 238 ml/min. In conclusion, VT, RC as well as the peak were satisfactorily estimated through gas exchange kinetics. Therefore, this ap proach could be used as a potential tool for estimating maxi mal and sub-maximal responses to progressive exercise. Keywords: Anaerobic threshold, Constant workload, Oxygen kinetics.

Keywords

Anaerobic threshold, Constant workload, Oxygen kinetics.
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