D4 Análise Metabólica e Fisiológica

Tópico

A análise metabólica e fisiológica quantifica o gasto energético e o estado funcional dos sistemas orgânicos durante o exercício, fornecendo a dimensão termodinâmica do desempenho locomotor. A calorimetria indireta permite inferir o calor metabólico total produzido pelo animal a partir da taxa de consumo de oxigênio e da taxa de produção de dióxido de carbono, sem a necessidade de medir esse calor diretamente, pois as relações estequiométricas entre os substratos metabólicos que o corpo queima e o oxigênio e dióxido de carbono que ele troca com o ambiente são conhecidas com alta precisão.

A relação entre a taxa de produção de dióxido de carbono e a taxa de consumo de oxigênio revela o substrato energético predominante que o corpo está queimando em um dado momento: um valor dessa relação próximo a sete décimos indica que o corpo está queimando predominantemente gordura, um valor próximo a um indica que está queimando predominantemente glicose e um valor acima de um indica que o músculo está produzindo lactato, o que significa que uma porção significativa do metabolismo se tornou anaeróbica.

O consumo de oxigênio tem um limite aeróbico para cada animal: o consumo máximo de oxigênio que o organismo pode sustentar durante o exercício mais intenso. Esse limite aeróbico não aumenta em proporção direta à massa corporal quando se comparam animais de tamanhos diferentes, mas sim com uma massa corporal ligeiramente menor, próxima a três quartos. Assim, um animal dez vezes mais pesado que outro não tem um limite aeróbico dez vezes maior, mas consideravelmente menor.

A eficiência com que um animal converte esse consumo de oxigênio em movimento é expressa como o custo de transporte: quanta energia metabólica o animal gasta por unidade de massa corporal e por unidade de distância percorrida. Expresso dessa forma, o custo de transporte permite a comparação da eficiência locomotora entre espécies de tamanhos muito diferentes, algo que o consumo de oxigênio sozinho, sem ser normalizado pela massa e distância, não permite diretamente.

O estado funcional dos sistemas orgânicos mencionados no início também pode ser lido diretamente na pele usando termografia infravermelha. Essa técnica mede a temperatura da superfície do corpo com resolução espacial, aproveitando o fato de que todo corpo emite radiação infravermelha em uma quantidade que aumenta muito mais rapidamente do que sua própria temperatura. As diferenças de temperatura que aparecem entre diferentes áreas do corpo refletem, dependendo de onde são medidas, padrões de fluxo sanguíneo, processos inflamatórios locais ou estresse térmico generalizado.

O lactato, que aparece no sangue quando o metabolismo se torna anaeróbico, juntamente com outros biomarcadores, como cortisol e creatina quinase, segue uma dinâmica simples no sangue: a taxa na qual a concentração de cada um desses biomarcadores aumenta ou diminui em um determinado momento é proporcional à sua concentração nesse momento. Isso significa que, após o estímulo que os eleva, sua concentração plasmática aumenta e depois diminui, seguindo trajetórias exponenciais ao longo do tempo.

Em exercícios submáximos, a economia de marcha descrita anteriormente demonstra ser um preditor mais sensível do desempenho locomotor do que o limite aeróbico do animal, precisamente porque a maior parte do movimento real ocorre bem abaixo desse limite. O ponto em que a concentração de lactato no sangue deixa de aumentar gradualmente e começa a acelerar acentuadamente marca o limiar anaeróbico do animal, a transição para modos de locomoção que o organismo não consegue sustentar por muito tempo sem esgotar sua capacidade metabólica — o próprio gasto energético com o qual esta análise metabólica e fisiológica iniciou sua descrição.

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