Estratégia de abordagem Termorregulação e Exercício cio - Climas Quentes - Prof. Tony Meireles Doutor PPGEF - UGF PHP UGF Equilíbrio Hidroeletrolítico Desidratação Relacionada à Atividade Física Significância Fisiológica Estratégias de Intervenção 1 2 Condições ambientais impostas a atividade física Princípio fisiológico da homotermia 3 4 Implicações fisiológicas de diferentes temperaturas centrais Temperatura corporal normal Entre 36,5 e 37,5 ºC Variações normais entre 36 e 40 ºC Diferenças entre temperatura da pele e central Oral Limitações durante o exercício pela hiperventilação Retal (anal) Usualmente 0,6 ºC maior que a oral Limitações: desconforto (8 cm de introdução), suscetibilidade a efeitos térmicos causados pelos MMII Canal Auditivo (timpânica) Mais próxima do hipotálamo (termostato corporal) Limitação: desconforto Estômago (estomacal) determinada por telemetria Limitação: divergência com a temperatura do hipotálamo e influência de alimentos ingeridos (3 ºC) 5 6 1
Temperatura corporal média (TCM) Termorregulação TCM = (0,33 x Temp. Pele) + (0,67 x Temp. Retal)? Carência de dados normativos? 7 8 Termorregulação Hipotálamo termostato corporal Brooks, Hahey & White, 1996 9 10 Hipotálamo Mecanismo de controle da temperatura Temperatura hipotalâmica e ajustes fisiológicos Termorreceptores na Pele & Checagem Sangüínea Hipotálamo Temperatura hipotalâmica controlando ações fisiológicas Ações Gerenciais 11 Guyton, 1996 12 2
Hipotálamo Funcionamento em climas quentes Porções: Anterior sensível a estímulos Posterior ações corretivas Termorreceptores Sensor primário próprio hipotálamo Sensores secundários - principalmente na pele, mas presente nos nervos, vasos sangüíneos e cavidade abdominal Ações Ativação das glândulas de suor ecrinas Diminuição do tônus vascular da pele Função Termostato corporal Funciona pelo princípio do Set Point (37 ºC ) Interferência: desidratação, inanição e febre Temperatura Corporal, ambiente e intensidade do exercício cio Princípio: Corpo mais quente cede calor para o mais frio Entre 4 e 30 ºC - Ajustes corporais independentes da temperatura ambiente Temperatura e umidade influenciam na temperatura corporal Quente seco x frio úmido Mecanismos reguladores: Fluxo sangüíneo Tremor ventilação 13 14 Temperatura Corporal, ambiente e intensidade do exercício cio Temperatura Corporal, ambiente e intensidade do exercício cio Powers and Howley, 1997 15 Powers and Howley, 1997 16 Temperatura Corporal, ambiente e intensidade do exercício cio independente da duração Taxa de sudorese, ambiente e intensidade do exercício cio independente da duração Neilson, 1938 17 Neilson, 1938 18 3
Ganho de calor Produção metabólica de calor e exercício cio Perda aproximada de 75% Atividade: 300 kcal.h -1 Perda de calor: 225 kcal.h -1 Em repouso Perda de 100 kcal.h -1 ou 50 kcal.h -1.m -2 Ganho de calor Tremor Contração involuntária da musculatura Condições máximas aumenta a produção térmica em 5 vezes Tônus pré-tremor aumenta a produção térmica em 50 a 100% Benefício: Não realização de trabalho maximiza o efeito térmico Aumento do débito cardíaco Aumento do volume sistólico pelo aumento do retorno venoso (bomba muscular) Fatores limitantes: Depleção de glicogênio Hipoglicemia Exercício Drogas: álcool e barbitúricos Fadiga Hipóxia 19 20 Ganho de calor Ação hormonal Ganho de calor Efeito Q 10 Tireóide tiroxina Ação generalizada Supra-renal catecolaminas (princip. noraepinefrina) Aumento do metabolismo lipídico Definição: logaritmo linear da taxa de processos fisiológicos a uma determinada temperatura sobre os mesmos processos 10 ºC a menos (Precht, 1973) Em ambientes desfavoráveis, o aumento da temperatura pode ser auto-perpetuádo Inabilidade hipotalâmica de retomada de controle Necessidade de ação externa 21 22 Ganho de calor Ação Dinâmica Específica Ganho/Perda de calor Radiação Aumento do metabolismo em virtude de uma refeição Causa relacionada ao catabolismo dos alimentos Em especial: proteínas Trocas térmicas pela propagação de ondas eletromagnéticas 23 24 4
Ganho/Perda de calor Radiação Tipos: Ultravioleta, micro-ondas e infravermelho Em repouso: responsável por 60% da perda térmica Efeito da superfície corporal exposta Extremamente suscetível à temperatura ambiente Coloração dos objetos e roupas influenciam na propagação de calor escuros x claros Transferência de calor de um corpo para outro por contato Ganho/Perda de calor Contato 25 26 Ganho/perda de calor Condução Ganho/Perda de calor Convecção Responsável por 3% da perda de calor corporal Exemplos: Aquecimento do bebê pela mãe Aquecimento de uma cadeira ou cama pelo corpo Aquecimento da urina Transmissão de calor pelo ar ou água 27 28 Ganho/Perda de calor Convecção Consiste na renovação das moléculas de água ou ar que envolvem um corpo Responsável por 12% da perda de calor em temperatura amena Mais proeminente na água que no ar No ar, maior na presença de vento Desenvolvimento do windchill factor (próximo slide) Maior significado em climas frios Em conjunção com a evaporação responsável pelo resfriamento do sangue na periferia corporal The Windchill Factor K 0 = Windchill Index (kcal.h -1.m -2 ) V = velocidade do vento em m.s -1 Ta = temperatura ambiente (ºC) Velocidade do Vento Temperatura Corporal Sensação Térmica 29 Pace, 1972 30 5
Perda de calor Evaporação Perda de calor Evaporação Resfriamento periférico pelo processo de evaporação do suor Em repouso 25% da perda térmica Evaporação média diária em repouso - 600 ml.dia -1 1g (ml) de suor = 0,58 Kcal Mecanismo fundamental Sem a capacidade de evaporação, uma intermação ocorre entre 15 a 20 min Taxa de aumento da temperatura corporal 0,2 ºC por segundo Influência da umidade relativa do ar 31 32 Evaporação Estrutura anatômica da pele - Esquemática Evaporação Estrutura anatômica da pele Real 25x Água Sódio Potássio Lactato 33 34 Evaporação Fatores Intervenientes Temperatura Umidade relativa do ar Área exposta Vestimenta Nível de hidratação Grau de treinamento Úmido Gradiente de pressão Umidade do ar Seco 35 36 6
Efeito da alta umidade ambiental sobre a evaporação do suor 25 min de atividade em Steady State em clima frio Aumento da temperatura corporal Estímulo a sudorese e ajustes circulatórios Clima Seco Evaporação e resfriamento da pele Clima Úmido Umedecimento sem resfriamento da pele 37 Powers and Howley, 1997 38 Efeito da temperatura ambiente sobre as vias de eliminação de calor Efeito do ambiente sobre a temperatura central 39 Powers and Howley, 1997 40 Efeito do ambiente sobre a taxa de sudorese Exercício cio no Calor Powers and Howley, 1997 41 42 7
Exercício cio no calor Demandas existentes Exercício cio no calor Alterações proporcionadas Vs. Cardiocirculatórias Transferência de sangue para a periferia Desidratação diminui o volume plasmático Limitação na oferta sangüínea aos músculos e outros órgãos Aumento da FC Piora da sensação subjetiva de esforço Condições máximas levam a uma vasoconstricção periférica Manutenção da oferta muscular de sangue Limitação na dissipação de calor Performance aeróbia pode cair entre 6 e 8% Sudorese Sistema mais eficiente Capacidade máxima de aproximadamente 30 ml.min -1 43 44 Exercício cio no calor Efeito da desidratação FC e Temp. Retal Exercício cio no calor Efeitos sobre o Metabolismo - IMP 8 homens Ciclismo até exaustão 70% VO 2máx Intervalo entre os estímulos de 1 semana Costill, 1977 (in Brooks, Parkin et al. J Appl Physiol Hahey & White, 1996) 45 86:902-908, 1999 46 Exercício cio no calor Efeitos sobre o Metabolismo ADP:O Exercício cio no calor Possível mecanismo para influência metabólica A 40 ºC - queda na taxa de refosforilação de ADP a uma mesma quantidade de O 2 Brooks et al. Am. J. Physiol 220:1053-1059, 1971 47 Robergs & Roberts, 1996 48 8
Exercício cio no calor Aclimatação Uma aclimatação ótima necessita de pelo menos: 5 idas de treinamento Duração aproximada de 1 h Sudorese de 400 a 600 ml Temperaturas maiores que 30 ºC Aclimatação ao calor Ritmos diferentes entre os parâmetros 4 dias (treinados) a 6 dias (não treinados) Volume plasmático FC RPE 10 dias Diminuição da concentração renal e do suor de Na + e Cl - 14 dias Aumento da taxa de sudorese 49 50 Aclimatação ao calor Adaptações fisiológicas Ação da renina, vasopressina e audosterona aumentam o volume plasmático 3 a 27% Manutenção do VS Volume sangüíneo central Capacidade de sudorese Aumento da volemia promove diminuição das taxas desses hormônios Aumento da capacidade evaporativa De 1,5 L.h -1 para 4 L.h -1 Melhora na distribuição do calor Diminuição da perda de sódio (aldosterona) Diminuição do limiar de sudorese Aclimatação Sudorese, FC e Temp. Retal Caminhada a 300 kcal.h -1 Dia 0 Clima Ameno Dia 1-9 48,9 ºC 51 Lind & Bass. Fed. Proc. 22:704, 1963 52 Complicações Induzidas pelo Calor Desidratação Desidratação Cãibras Exaustão Desmaio Intermação 53 Perda crítica de fluidos pelo corpo Implicações Volume plasmático DC VO 2 máx Capacidade de trabalho Força muscular Reservas hepáticas de glicogênio Sudorese Potência Metabólica Temperatura central Capacidade de controle térmico 54 9
Desidratação em diferentes modalidades esportivas Diferentes níveis de desidratação ACSM Position Statement Fluid Replacement, 2007 55 56 Considerações gerais sobre desidratação Cãibras Controle da sede Hipotálamo Atraso no estímulo da sede favorece a desidratação 2 a 4% Treinamento previne a desidratação Aumento da volemia Aprimoramento da termorregulação Diluição do suor Diminuição do limiar de sudorese? Contração involuntária e dolorosa associada a espasmos da musculatura submetida a treinamento Causada por desequilíbrio eletrolítico intramuscular (sódio e potássio) Acomete normalmente indivíduos desidratados com reposição inadequada de eletrólitos Brooks, Hahey & White, 1996 57 58 Ações corretivas para cãibras Ação Imediata Alongamento passivo, preferencialmente assistido, da musculatura acometida Ações posteriores: Reposição hídrica e de eletrólitos Repouso Pode haver necessidade de hidratação IV Concentração de soro a 0,9% NaCl Cãibras reincidentes podem indicar necessidade de revisão do padrão alimentar 59 Exaustão Caracterizada por pulso rápido e fraco, hipotensão, fraqueza generalizada, sudorese profusa, desorientação, elevação da temperatura (< 39,5 ºC), náusea Causa: Diminuição do volume plasmático Inabilidade de administração sangüínea, McArdle, Katch & Katch, 1997 60 10
Ações corretivas para exaustão Ação Imediata Repousar a vítima em clima ameno Promover hidratação Ações posteriores: Repouso e ênfase na hidratação nas próximas 24 h Pode haver necessidade de hidratação IV Concentração de soro a 0,9% NaCl e 5% COOH Síncope Relacionada à exaustão, porém com desmaio Usual pós exercício Causa associada seqüestro sangüíneo, McArdle, Katch & Katch, 1997 61 62 Ações corretivas para síncope Colocar vítima deitada Promover liberação das vias áreas Assumir posição de Trendenlemburgo Continuar procedimentos semelhantes a exaustão Perda Hídrica Intermação Estresse Térmico Hipovolemia Vasodilatação Periférica 63 Diminuição do DC Diminuição da PAM Colapso Circulatório 64 Foto do livro de emergência Intermação Falha do hipotálamo de equilibrar controle térmico Incapacidade de dissipação de calor Taxa de mortalidade de 20% Segunda causa de morte em AF (1º trauma de cabeça) Mais prevalente em crianças e idosos Características Temperatura > 41 ºC Pele quente e seca Disfunção nervosa extrema (confusão, ataxia, delírio, convulsão e perda de consciência) Possível hipotensão ou hipertensão Fatores de risco Ambiente quente, úmido, com alta incidência solar, pouco vento, obesidade, baixa aptidão física e com história de intermação 65 Foto livro de emergência de resfriamento Ações corretivas para intermação Resfriamento externo com água, toalhas molhadas e sacos de gelo Virilha Nuca Axila Testa Procedimento permanece até uma temperatura de 38,5 ºC Administração de líquidos Encaminhamento médico para avaliação da função renal 66 11
Intermação Atendimento emergencial Intermação e Morte Campanhas Informativas 67 68 Recomendações gerais para prevenção de problemas induzidos pelo calor Checar ou promover aclimatação do praticante Checar condições ambientais e promover informações aos praticantes Promover informação sobre os sintomas relacionados aos problemas induzidos pelo calor Considerar principalmente os sinais e sintomas que a temperatura isolada (normalmente imprecisa) Estimular a interrupção da atividade na eminência de problemas térmicos Organizar as atividades em horários favoráveis do dia Cancelar atividades realizadas em ambientes com temperatura maior que 25,5 ºC no termômetro de bulbo úmido Estabelecer pausas regulares para hidratação (200 ml.15-20min -1 ) Promover líquidos gelados (8-13 ºC), com carboidrato (6 8 %) com pequena quantidade de eletrólitos (20 meq.l -1 de sódio e 10 meq.l -1 de potássio) Promover pré-hidratação: 600 ml de líquido 2 h antes 400 ml de líquido 15 min antes Iniciar hidratação nos momentos iniciais da atividade Controlar perda hídrica pela variação da massa pré e pós atividade Promover hidratação pós atividade numa proporção de 1,2 a 1,5 x a massa perdida 69 Efeitos de Diferentes Estratégias de Perda de Peso Adotada por Judocas Por Eduardo de Gomes Pires & Tony Meireles dos Santos, Ms Submetido a Publicação FIEP 2003 70 Introdução Conseqüências Psicológicas e Físicas Percebidas em Atletas de Judô Após Perda de Peso Categorias de peso Diminuição de 5 a 10% do peso corporal normal Justificativa da perda de peso entre atletas Redução Rápida Resultados Variável Idade (anos) Prática Competitiva (anos) Peso (kg) Perdas nas Últimas 5 Comp. (vezes) Peso Perdido (kg) Tempo para perda (dias) Média ± DP 22,5 ± 3,9 12,4 ± 4,3 73,2 ± 15,1 3,8 ± 1,5 2,9 ± 1,5 8,6 ± 5,1 Fogelholm et al., MSSE 25(3):371-377, 1993. 71 72 12
Conseqüências Psicológicas e Físicas Percebidas em Atletas de Judô Após Perda de Peso Conseqüências Psicológicas e Físicas Percebidas em Atletas de Judô Após Perda de Peso Resultados Conseqüências físicas causadas pela perda de peso Fraqueza Cansaço Desmotivação Alteração no Hálito Depressão Ataxia Tonteiras Vista Embaçada Outros Cefaléia Arritmia Cardíaca Dificuldade de Raciocínio Arritmia Respiratória Frio Não sabe Recusa 27,7 27,7 26,2 23,1 15,4 13,8 10,8 6,2 6,2 4,6 4,6 4,6 1,5 1,5 49,2 63,1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Prevalência (%) 73 Prejuízos Psicológicos Percebidos Causados Pela Perda de Peso 72,3% 21,5% 3,1% 3,1% sim não não sabe recusa 74 Conseqüências Psicológicas e Físicas Percebidas em Atletas de Judô Após Perda de Peso Avaliação ambiental Termômetros ambientais Relação entre os recursos adotados para perda de peso e os efeitos percebidos na performance Prevalencia (%) Melhora Inalterada Piora 100 80 60 40 20 0 plástico agasalhos rest. Líq res. Ali sauna diuréticos laxante vomito cuspe pílulas diet. outros não sabe recusa 75 McArdle, Katch & Katch, 1997 76 Avaliação ambiental Avaliação ambiental McArdle, Katch & Katch, 1997 WB-GT = (0,1 x DBT) + (0,7 x WBT) + (0,2 x GT) WB-GT wet bulb globe temperature DBT dry bulb temperature WBT wet bulb temperature GT globe temperature 77 Murphy and Arshe, JAMA, 194:650, 1965 78 13
Avaliação Ambiental Weather Channel (http://br.weather.com) Avaliação Ambiental The Heat Stress Index 79 McArdle, Katch & Katch, 1997 80 Obrigado 81 14