Cientistas investigam como melhorar oxigenação do corpo durante exercício

Agência FAPESP – Um dos fatores que mais influenciam o desempenho físico durante a prática de exercícios é a quantidade de oxigênio que circula pelo sangue no momento do esforço. Isso porque o oxigênio é usado pelas células musculares para produzir a energia necessária para a contração, assim como pelas células cerebrais para comandar toda essa atividade motora.

Encontrar estratégias para melhorar a oxigenação dos tecidos durante a realização de exercícios de diferentes tipos e intensidades tem sido o foco de projetos conduzidos no Laboratório de Fisiologia Aplicada ao Esporte (Lafae), que está sediado no campus de Limeira da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). A linha de pesquisa conta com apoio da FAPESP (projetos 20/11946-6, 18/05821-6, 17/10201-4, 09/08535-5, 19/20894-2 e 19/10666-2) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

“Quando o indivíduo é submetido a um esforço físico, e isso vai depender do tipo de exercício, da intensidade e volume do esforço, há um aumento da demanda energética que faz com que o organismo se ajuste a essa nova condição. A oferta e a utilização do oxigênio são critérios muito importantes no processo de manutenção do exercício físico e isso obviamente vai mudar de acordo com a intensidade”, explica a educadora física Fúlvia Barros Manchado-Gobatto, professora da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA-Unicamp) e integrante do Lafae.

Em um trabalho recente, divulgado no Journal of Sport and Health Science, a equipe do laboratório e colaboradores analisaram a relação entre a oferta e o aproveitamento de oxigênio simultaneamente no cérebro e nos músculos durante a realização de diferentes tipos de exercício físico, entre eles ciclismo, esteira, flexão de joelhos e natação. Para isso, foram analisados de forma sistemática dados de 290 indivíduos adultos que participaram de 20 estudos previamente publicados.

“Acreditamos que a capacidade refinada do organismo em ajustar a oxigenação via redirecionamento de sangue [hemodinâmica] seja a chave para a manutenção do exercício e, possivelmente, para o desenvolvimento de abordagens que poderão favorecer a saúde e o esporte. O avanço nessa compreensão está sendo impulsionado por novas tecnologias e pela confecção de equipamentos vestíveis, como os baseados na espectroscopia de infravermelho próximo e dispositivos não cabeados. A utilização desses equipamentos em estudos possibilita que informações sobre a oferta e a utilização de oxigênio sejam mensuradas simultaneamente no cérebro e em músculos mais e menos ativos, enquanto o indivíduo realiza o exercício físico”, conta Manchado-Gobatto, coordenadora do estudo.

Proteína transportadora

Como explica a pesquisadora, o transporte de oxigênio na circulação é feito pela hemoglobina – a proteína que dá a cor vermelha ao sangue. Quando essa proteína está ligada ao oxigênio é chamada de oxi-hemoglobina. Já a desoxi-hemoglobina é a forma sem oxigênio.

Ao rastrear essas duas formas da hemoglobina no sangue e nos tecidos dos voluntários, foi possível verificar as mudanças na hemodinâmica durante a atividade física. Desse modo, constatou-se que, embora ocorra um aumento do fluxo sanguíneo no cérebro e nos músculos mais ativos durante o exercício físico, a resposta da oxi e da desoxi-hemoglobina é diferente nessas duas regiões.

Observou-se ainda que, quando se atinge o ponto máximo de esforço e tanto o músculo quanto o cérebro estão extenuados, a oxigenação fica comprometida em ambos os casos. Nesse momento, o aumento do fluxo sanguíneo não é capaz de fornecer a quantidade necessária de oxigênio aos tecidos musculares ativos. No cérebro, a oferta de oxigênio é reduzida a valores críticos, o que pode acarretar falha motora durante o exercício.

Envelhecimento

Neste primeiro estudo de revisão, o equilíbrio hemodinâmico durante a prática de exercícios foi avaliado em adultos saudáveis. Uma das metas dos pesquisadores do Lafae é descobrir como isso muda à medida que envelhecemos. Outro objetivo é compreender como pequenos ajustes nesse mecanismo podem favorecer o desempenho de atletas.

Na avaliação de Manchado-Gobatto, há carência de estudos sobre o tema. “A oxigenação no cérebro e nos músculos durante o exercício vem sendo estudada há muito tempo. No entanto, por falta de tecnologias vestíveis e capazes de detectar sinais em elevada frequência, as medidas não eram tão precisas e observáveis em tempo real. Além disso, grande parte das investigações focava no cérebro [córtex frontal] ou nos músculos ativos. Hoje, temos conseguido integrar os dois e realizar as medidas sem atrapalhar o movimento realizado pelo voluntário durante a prática de exercício físico. Essa é uma abordagem importante, pois nessa relação cérebro-músculo pode estar a chave da compreensão fisiológica sobre intensidade do exercício e demandas cerebrais e musculares para o esforço”, diz.

Com os novos estudos, o grupo do Lafae pretende avançar no entendimento desses sistemas, verificar se eles estão respondendo de maneira adequada à intensidade do exercício, inclusive em condições de hipóxia ambiental, identificar a possibilidade de melhorar a prescrição de treinos para atletas e também avaliar limitações de saúde.

O artigo Cerebral and muscle tissue oxygenation during exercise in healthy adults: A systematic review pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095254624000267?via%3Dihub.