A identificação acurada dos limiares fisiológicos de exercício — tradicionalmente descritos como primeiro e segundo limiares metabólicos (LT1 e LT2), e operacionalizados por marcadores de lactato (LT1/LT2) ou ventilatórios (VT1/VT2) — constitui um dos pilares da prescrição individualizada do treinamento de endurance. Do ponto de vista biológico, tais limiares não representam entidades discretas ou causais, mas sim pontos de transição emergentes em sistemas fisiológicos integrados, nos quais se reorganizam o acoplamento entre oferta e utilização de oxigênio, a cinética mitocondrial, o recrutamento de unidades motoras e a contribuição relativa de diferentes vias metabólicas. Nesse contexto, a espectroscopia de infravermelho próximo (near-infrared spectroscopy, NIRS) tem ganhado destaque por permitir a mensuração contínua, não invasiva e local da saturação de oxigênio muscular (SmO₂), fornecendo uma janela direta para a dinâmica microvascular no sítio efetor do exercício: o músculo esquelético ativo.
A base fisiológica da NIRS reside na diferença de absorção da luz no espectro do infravermelho próximo (≈650–900 nm) pelas formas oxigenada e desoxigenada da hemoglobina e da mioglobina. A SmO₂, expressa como a razão entre hemoglobina oxigenada e hemoglobina total no volume amostrado, reflete o balanço instantâneo entre entrega convectiva de oxigênio e sua extração/utilização metabólica local. Durante testes incrementais graduais, esse balanço evolui de forma não linear: em intensidades baixas, observa-se frequentemente estabilidade ou mesmo elevação da SmO₂, compatível com suprimento excedente de O₂; à medida que a intensidade aumenta, surgem pontos de inflexão caracterizados por redução progressiva da SmO₂ e, posteriormente, pela incapacidade de estabelecer um novo estado estacionário, com queda contínua do sinal. Diversos estudos laboratoriais e de campo demonstraram que esses pontos de inflexão da SmO₂ apresentam correlação moderada a elevada com os limiares definidos por lactato e ventilação, sustentando o uso da NIRS como marcador substituto funcional de LT1/LT2 e VT1/VT2 .
No âmbito metodológico, a identificação do primeiro limiar (LT1/VT1) por NIRS é geralmente associada ao primeiro ponto em que a SmO₂ deixa de aumentar ou se manter estável e passa a apresentar uma redução sustentada ou um novo platô em nível inferior. Esse comportamento indica que o sistema cardiovascular já não consegue suprir oxigênio em excesso ao músculo ativo, coincidindo com o aumento da dependência relativa de carboidratos e maior produção de CO₂ metabólico. O segundo limiar (LT2/VT2), por sua vez, é caracterizado pela transição da SmO₂ de um comportamento de pseudo–estado estacionário para uma queda contínua diante de carga constante, evidenciando que a taxa de utilização de oxigênio excede persistentemente sua entrega, fenômeno compatível com intensidades não sustentáveis no tempo. Importa ressaltar que tais limiares são sensíveis ao contexto fisiológico agudo — fadiga residual, estresse térmico, hipóxia, disponibilidade de glicogênio — reforçando a noção contemporânea de que LT1 e LT2 são variáveis dinâmicas e não constantes fixas do indivíduo.
É nesse cenário que o Moxy Monitor se consolida como uma das plataformas NIRS mais difundidas na prática esportiva aplicada. Diferentemente de sistemas laboratoriais volumosos, o Moxy utiliza um arranjo óptico portátil e sem fibras, com algoritmos projetados para isolar predominantemente o sinal proveniente do tecido muscular, minimizando a interferência de camadas superficiais. Estudos de validação demonstraram boa concordância entre a SmO₂ medida por dispositivos portáteis e sistemas de referência, bem como correlações significativas entre os pontos de quebra da SmO₂ e limiares determinados por lactato sanguíneo ou ventilação pulmonar, ainda que com variabilidade dependente do protocolo, do grupo muscular avaliado e do nível de treinamento dos participantes . Evidências mais recentes indicam que atletas altamente treinados tendem a apresentar maior capacidade de desoxigenação máxima e padrões distintos de reoxigenação pós-exercício, o que reforça a necessidade de interpretação contextualizada dos valores absolutos de SmO₂.
Um aspecto de particular interesse prático diz respeito às informações disponibilizadas pelo aplicativo do Moxy e à possibilidade — frequentemente questionada — de estimar VT1 e VT2 diretamente a partir dele. O aplicativo não fornece, de forma explícita, valores automáticos rotulados como “VT1” ou “VT2”. Em vez disso, disponibiliza séries temporais contínuas de SmO₂, além de métricas auxiliares como valores máximos e mínimos durante esforços específicos, amplitude dinâmica da SmO₂ e sua resposta cinética a cargas constantes ou incrementais. A estimativa dos limiares, portanto, não é realizada por um marcador nominal direto, mas emerge da análise do comportamento do sinal em protocolos padronizados. Em testes incrementais, o usuário ou treinador identifica visualmente — ou por análise posterior em software compatível — os pontos de inflexão descritos anteriormente: a transição de SmO₂ crescente/estável para decrescente (associável a LT1/VT1) e o ponto em que a SmO₂ deixa de atingir um estado estacionário e passa a cair continuamente (associável a LT2/VT2). Em sessões de treino contínuo, o aplicativo permite observar se a SmO₂ aumenta, estabiliza ou diminui progressivamente frente a uma carga constante, oferecendo um critério funcional em tempo real para ajuste de intensidade abaixo, entre ou acima dos limiares. Assim, embora o Moxy não “calcule” VT1 ou VT2 como saídas discretas, ele fornece todas as variáveis fisiologicamente relevantes para que esses limiares sejam inferidos com elevada resolução temporal, desde que o usuário domine o arcabouço conceitual e metodológico da interpretação da SmO₂.
Do ponto de vista crítico, a literatura também impõe cautela. Trabalhos que avaliaram métodos automatizados de detecção de limiares por NIRS, como algoritmos Dmax ou mDmax, relataram limitações importantes de reprodutibilidade entre sessões, especialmente em populações recreacionalmente ativas, sugerindo que a robustez do método depende menos de um algoritmo universal e mais da consistência protocolar e da interpretação longitudinal dos dados. Essa constatação converge com uma visão mais ampla da fisiologia do exercício: não existe um “limiar perfeito” oculto no organismo, mas sim múltiplos indicadores convergentes de transições metabólicas, cujo valor reside sobretudo na capacidade de monitorar mudanças ao longo do tempo dentro do mesmo indivíduo.
Em síntese, a identificação de LT1 e LT2 por espectroscopia de infravermelho próximo representa um avanço conceitual e aplicado na fisiologia do exercício, ao deslocar o foco de marcadores sistêmicos e discretos para a observação contínua e local do balanço oferta–demanda de oxigênio no músculo ativo. O Moxy Monitor, ao viabilizar essa mensuração de forma portátil e repetível, amplia substancialmente a possibilidade de avaliações frequentes, ajustes em tempo real e compreensão integrada da prontidão e da adaptação ao treinamento. Quando utilizado com rigor metodológico e interpretação fisiológica adequada, o sinal de SmO₂ permite inferir, de maneira funcional e biologicamente coerente, os domínios de intensidade associados a LT1/VT1 e LT2/VT2, não como valores absolutos imutáveis, mas como expressões dinâmicas do estado fisiológico do atleta.
Acabouço conceitual e metodológico da interpretação da SmO2
A interpretação da SmO₂ exige um arcabouço conceitual e metodológico próprio, distinto daquele tradicionalmente empregado para lactato sanguíneo ou ventilação, ainda que fortemente integrado a esses referenciais. Esse arcabouço pode ser compreendido como a articulação entre fisiologia microvascular, dinâmica metabólica muscular e teoria dos domínios de intensidade do exercício, aplicada de forma longitudinal e contextual, e não como a leitura pontual de um número isolado.
Do ponto de vista conceitual, o primeiro princípio é reconhecer que a SmO₂ é um sinal local, refletindo o balanço instantâneo entre entrega de oxigênio (Q̇O₂) e utilização de oxigênio (V̇O₂ muscular) no volume de tecido amostrado. Diferentemente do lactato sanguíneo — que é um marcador sistêmico, retardado e integrado — a SmO₂ expressa um fenômeno primariamente periférico, situado no músculo efetor do trabalho mecânico. Assim, sua interpretação não deve buscar causalidade direta (por exemplo, “SmO₂ baixa causa fadiga”), mas sim identificação de transições funcionais no acoplamento oferta–demanda de O₂. Em termos biológicos, os “limiares” observados na SmO₂ são propriedades emergentes de sistemas complexos, resultantes da interação entre débito cardíaco, distribuição de fluxo, recrutamento de unidades motoras, capacidade oxidativa mitocondrial e controle neural do esforço.
O segundo princípio conceitual é abandonar a noção de valor absoluto universal. A SmO₂ não é comparável de forma direta entre indivíduos, músculos ou mesmo sessões distintas sem controle rigoroso das condições. O que possui significado fisiológico robusto são padrões dinâmicos, inclinações (slopes), pontos de inflexão e comportamento em resposta a uma carga conhecida. Nesse sentido, a SmO₂ deve ser interpretada de maneira intraindivíduo e longitudinal, exatamente como um traçador funcional da adaptação ao treinamento, da fadiga aguda e da prontidão fisiológica.
No plano metodológico, o primeiro pilar é a padronização do contexto de coleta. Isso inclui: posicionamento consistente do sensor no mesmo ventre muscular; escolha de um músculo limitante para a tarefa (por exemplo, vasto lateral no ciclismo, gastrocnêmio ou quadríceps na corrida); controle do protocolo de carga (rampa ou degraus bem definidos); e repetibilidade das condições ambientais e nutricionais sempre que possível. Sem essa padronização, a variabilidade do sinal pode mascarar fenômenos fisiológicos reais.
O segundo pilar metodológico é a análise do comportamento da SmO₂ em função da carga, e não do tempo isoladamente. Em exercícios incrementais, a interpretação segue uma lógica de domínios de intensidade:
– Em baixas intensidades, a SmO₂ tende a permanecer estável ou aumentar, indicando suprimento excedente de O₂.
– O primeiro ponto de transição ocorre quando a SmO₂ deixa de subir e passa a estabilizar ou cair de forma sustentada, refletindo a perda da superoferta de oxigênio e correspondendo funcionalmente ao domínio moderado–pesado (associável a LT1/VT1).
– Em intensidades mais elevadas, pode-se observar um novo pseudo–estado estacionário da SmO₂ em nível inferior; enquanto isso for possível, o exercício ainda é metabolicamente sustentável.
– O segundo ponto de transição emerge quando, a carga constante, a SmO₂ passa a cair continuamente, sem estabilização, caracterizando o domínio severo (associável a LT2/VT2).
O terceiro pilar metodológico é a interpretação cinética, particularmente relevante fora de testes máximos. Em exercícios de carga constante, a pergunta central não é “qual o valor da SmO₂?”, mas sim: ela sobe, estabiliza ou cai ao longo do tempo? Esse comportamento fornece uma leitura direta do domínio metabólico em que o atleta está operando. De modo complementar, a taxa de desoxigenação em esforços intensos e a velocidade de reoxigenação na recuperação oferecem informações sobre capacidade oxidativa, perfusão e estado de fadiga periférica.
O quarto pilar é a integração com outros sinais fisiológicos, e não a substituição acrítica. A SmO₂ ganha poder interpretativo máximo quando analisada em conjunto com potência ou velocidade mecânica, frequência cardíaca, percepção subjetiva de esforço e, quando disponível, dados ventilatórios ou de lactato. O arcabouço correto não é competitivo (“SmO₂ versus lactato”), mas convergente, reconhecendo que cada variável observa o mesmo fenômeno fisiológico a partir de janelas temporais e espaciais distintas.
Por fim, há um princípio epistemológico central: a SmO₂ não deve ser usada para “descobrir o limiar verdadeiro”, mas para monitorar deslocamentos funcionais ao longo do tempo. A relevância prática não está em saber se o LT1 ocorre a 62% ou 64% da potência máxima, mas em observar se, após semanas de treinamento, a mesma potência passa a ser acompanhada por uma SmO₂ mais elevada, mais estável ou com cinética mais lenta de desoxigenação. Isso traduz adaptação real, biologicamente significativa.
Em síntese, o arcabouço conceitual e metodológico da SmO₂ baseia-se em quatro eixos: localidade fisiológica, dinâmica e não absolutismo, padronização protocolar e interpretação longitudinal integrada. Quando esses princípios são respeitados, a SmO₂ deixa de ser apenas “mais um número” e passa a funcionar como um marcador refinado do estado funcional do sistema músculo–vascular em exercício.
Calculando na prática
Na prática, o cálculo de LT1 e LT2 a partir dos dados do Moxy parte do reconhecimento de que a SmO₂ não deve ser tratada como um valor absoluto, mas como um sinal dinâmico que expressa, em tempo real, o equilíbrio entre a entrega convectiva de oxigênio e sua utilização metabólica no músculo ativo. Assim, o primeiro passo consiste em submeter o atleta a um teste incremental devidamente controlado, preferencialmente em rampa lenta ou em estágios de dois a quatro minutos, com incrementos pequenos e constantes de carga. Esse cuidado metodológico é crucial, pois a cinética da SmO₂ necessita de tempo suficiente para se expressar de forma fisiologicamente interpretável; protocolos rápidos tendem a gerar falsos pontos de inflexão que não correspondem a verdadeiras transições metabólicas.
À medida que a intensidade do exercício aumenta de forma progressiva, observa-se que, em cargas baixas, a SmO₂ tende a permanecer estável ou mesmo a se elevar levemente, refletindo uma situação de suprimento de oxigênio superior à demanda muscular. O cálculo prático do LT1 emerge justamente quando esse padrão se altera: o LT1 corresponde à maior intensidade em que a SmO₂ ainda não apresenta uma queda progressiva e sustentada. Em termos operacionais, trata-se do ponto imediatamente anterior à transição em que o sinal deixa de subir ou estabilizar e passa a declinar de maneira consistente entre os estágios. Essa mudança traduz a perda da superoferta de oxigênio ao músculo e coincide, do ponto de vista fisiológico, com a transição do domínio moderado para o domínio pesado do exercício, sendo funcionalmente equivalente ao que se descreve como LT1 ou VT1 em abordagens baseadas em lactato ou ventilação.
Com a progressão para intensidades mais elevadas, a SmO₂ continua a diminuir, mas pode ainda alcançar um novo patamar estável em cargas intermediárias, indicando que, apesar da maior extração de oxigênio, o sistema cardiovascular e microvascular ainda consegue sustentar um equilíbrio relativo entre oferta e demanda. O cálculo do LT2 ocorre quando esse equilíbrio deixa de ser possível. Na prática, LT2 é identificado como a menor intensidade em que, a carga constante, a SmO₂ passa a cair continuamente ao longo do estágio, sem atingir um estado estacionário mesmo após um a dois minutos. Essa queda progressiva do sinal indica que a taxa de utilização de oxigênio excede de forma persistente sua entrega, caracterizando um domínio de exercício metabolicamente não sustentável, análogo ao que se define como LT2 ou VT2.
Um aspecto metodológico essencial é que tanto LT1 quanto LT2 devem ser determinados sempre em função da carga mecânica — potência, velocidade ou ritmo — e não do tempo isolado ou de valores absolutos de SmO₂. O valor numérico da saturação pode variar amplamente entre indivíduos, músculos e sessões, sem que isso represente diferenças reais de limiar. O que confere significado fisiológico ao método é a observação do comportamento do sinal diante de uma carga conhecida e reproduzível. Por essa razão, a repetição do protocolo em diferentes momentos permite acompanhar deslocamentos dos limiares ao longo do tempo, revelando adaptações ao treinamento, estados de fadiga ou alterações na prontidão fisiológica.
Em contextos de treinamento cotidiano, nos quais testes incrementais formais nem sempre são viáveis, a mesma lógica pode ser aplicada de forma funcional. Ao sustentar cargas constantes por períodos suficientemente longos, observa-se se a SmO₂ se eleva, estabiliza ou cai progressivamente. Cargas em que a SmO₂ permanece estável ou levemente ascendente situam-se abaixo do LT1; aquelas em que ocorre uma queda inicial seguida de estabilização situam-se entre LT1 e LT2; e intensidades nas quais a SmO₂ declina continuamente indicam operação acima do LT2. Essa abordagem, embora menos formal, preserva o fundamento fisiológico do método e é particularmente útil para ajustes diários de intensidade com base na resposta real do organismo.
Em síntese, calcular LT1 e LT2 com dados do Moxy significa identificar, de maneira sistemática, os pontos de transição no comportamento da SmO₂ à medida que a carga aumenta. LT1 corresponde à perda da superoferta de oxigênio, expressa pela primeira queda sustentada do sinal, enquanto LT2 marca a incapacidade de estabelecer estado estacionário, evidenciada por uma queda contínua da SmO₂ a carga constante. Quando interpretado dessa forma, o Moxy não fornece apenas estimativas de limiar, mas uma leitura funcional e dinâmica dos domínios metabólicos que sustentam a prescrição individualizada do treinamento.
Referências
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TRAINING and Racing with Moxy. Hutchinson, MN: Fortiori Design LLC, 2023.