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altitude (comportamento fisiológico)

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Introdução
    Pela menor disponibilidade de oxigênio, a intensidade do exercício é reduzida na altitude, e as adaptações geradas por essa exposição são os principais fatores a serem avaliados quando há programada uma competição em altitude elevada.
    Uma permanência adequada na altitude desenvolve uma série de alterações fisiológicas, que visam um melhor transporte de oxigênio. Buscando aprimorar a entrega de oxigênio aos tecidos, muitos atletas de elite usam do treinamento na altitude para aperfeiçoarem a preparação física e melhorarem o desempenho ao nível do mar. O tempo de exposição e o nível de altitude são os principais fatores que podem levar a um desempenho otimizado, ou a prejuízos para a saúde do atleta. (WILBER, STRAY-GUNDERSEN, LEVINE, 2007; MAZZEO, 2008).
    Muitos autores citam uma evolução na condição física de atletas que utilizaram do treinamento em altitude, embora com grandes variações na metodologia aplicada.
    O objetivo deste artigo é revisar as adaptações fisiológicas geradas pela exposição à altitude e seus efeitos no desempenho físico.
Efeitos da exposição à altitude
    Ao realizar um exercício físico na altitude, temos dois tipos de estresses aos quais o corpo mais responde e se adapta, o exercício e a hipóxia, que é a quantidade reduzida de oxigênio num ambiente, e afeta diretamente a intensidade do exercício.
    Ao nível do mar, segundo Mcardle, Katch e Kacth (2003), o ar exerce uma pressão barométrica de 760 milímetros de mercúrio (mmHg), com um percentual de oxigênio de cerca de 20,93%. Mazzeo (2005) descreve que na altitude, o ar ambiente continua contendo 20,93% de oxigênio, porém, a pressão barométrica é menor conforme ascendemos a níveis maiores de altitude, fazendo com que diminua o número de moléculas de oxigênio por unidade de volume, ou seja, uma menor pressão parcial de oxigênio (pO2).
    Citado por West (2004), o consumo máximo de oxigênio (VO2 max) é reduzido à 85% do valor ao nível do mar, numa altitude de 3.000 m. A 5.000 m de altitude, esse valor é de apenas 60% do valor conseguido ao nível do mar, e no pico do Monte Everest (8.848 m) o consumo máximo de oxigênio fica em menos de 30% do valor ao nível do mar.
    As alterações fisiológicas, como conseqüência da hipóxia, ocorrem nos primeiros momentos de exposição à altitude.
    Essas adaptações são fundamentais para o fornecimento de oxigênio aos tecidos, seguidas por adaptações crônicas que podem levar meses.
    Esse processo de adaptação recebe o nome de aclimatação à altitude, como veremos em detalhes.
Aclimatação
    Os principais ajustes que ocorrem em resposta a exposição aguda à altitude são a hiperventilação e um maior débito cardíaco (em repouso e em exercício submáximo). Exposições prolongadas à altitude proporcionam ajustes que ocorrem de maneira mais lenta, para melhorar a tolerância à hipóxia, como um equilíbrio ácido-básico dos líquidos corporais, um aumento no número de hemácias e maior concentração de hemoglobina.
    Os efeitos da aclimatação variam conforme a altitude e a individualidade biológica. Uma adaptação plena a uma altitude média, pode ser apenas uma adaptação parcial a altitudes maiores.
    O tempo ideal necessário para a aclimatação, numa média geral, fica em torno de 15 dias para uma altitude de 2.500 m, a partir daí, cada aumento de 610 m necessita de uma semana adicional para uma aclimatação plena. As adaptações produzidas pela aclimatação dissipam-se em cerca de 20 dias após retorno ao nível do mar. (FOSS, KETEYIAN, 2000; MUZA, 2007).
    Mazzeo (2008) cita também que há uma síntese aumentada das catecolaminas (adrenalina e principalmente noradrenalina), hormônios produzidos pela medula supra-renal, em resposta a exposição às grandes altitudes. Esses hormônios ajudam no processo de adaptação a um ambiente com menor quantidade de oxigênio. A adrenalina acelera a freqüência cardíaca e aprimora a contratilidade do miocárdio, aumentando assim o fluxo sangüíneo para os músculos, o consumo de oxigênio e a mobilização de glicogênio. A melhora na saturação do oxigênio arterial ocorre com a aclimatação, diminuindo o estresse hipóxico e diminuindo os níveis de adrenalina. Já a noradrenalina tem seus níveis plasmáticos semelhante aos observados ao nível do mar em exposição aguda à altitude, atingindo seus níveis máximos após 4-6 dias de exposição a uma grande altitude. Entre seus principais efeitos está a constrição aumentada das arteríolas e vênulas, resultando em aumento da pressão arterial.
Transporte de oxigênio no sangue
    O oxigênio pode ser dissolvido no plasma e transportado até os tecidos numa quantidade relativa de 3% a 4% do consumo total por minuto. O transporte efetivo do oxigênio dos pulmões até os tecidos é realizado pela hemoglobina, uma proteína presente nas hemácias, que além de carrear O2 tem uma importante função na manutenção do pH sangüíneo. A molécula de hemoglobina é constituída de quatro subunidades, onde cada subunidade pode transportar uma molécula de oxigênio. (MARZZOCO, TORRES, 2007).
    As hemácias, também chamadas de eritrócitos ou glóbulos vermelhos, onde estão presentes as hemoglobinas, são células anucleadas e sem mitocôndrias, sendo portanto células exclusivistas de glicose, que produzem energia unicamente através da glicólise.
    A hemoglobina mostra-se com a afinidade reduzida pelo oxigênio quando os níveis de 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG) estão altos. O 2,3-BPG é formado a partir do 1,3-bisfosfoglicerato, um intermediário na degradação da glicose. Os níveis de 2,3-BPG aumentam em condições de hipóxia prolongada, como a permanência na altitude. É uma adaptação à diminuição na oferta de oxigênio, que visa compensar essa disponibilidade diminuída com um aumento da liberação de O2 pela hemoglobina. Com uma afinidade reduzida pelo oxigênio, a hemoglobina o libera de maneira mais eficiente. (FOSS, KETEYIAN, 2000; MARZZOCO, TORRES, 2007).
    A mioglobina, uma proteína semelhante a uma subunidade da hemoglobina, é encontrada em grande quantidade no músculo, funcionando como um reservatório adicional de oxigênio. Por ter uma afinidade maior por oxigênio em relação a hemoglobina, em qualquer pO2, a mioglobina recebe o O2 transportado pela hemoglobina e o libera em condições de pO2 muito baixas, para ser utilizado pelas mitocôndrias das células musculares. (LEHNINGER, NELSON, COX, 2007; ROBACH et al, 2007)
Policitemia
    A baixa pressão parcial do oxigênio, associada com os efeitos da altitude, estimula um aumento na produção de eritropoetina pelos rins, em resposta a uma hipóxia arterial. O hormônio eritropoetina, também chamado de hormônio eritrócito-estimulante, age na medula óssea de ossos longos, estimulando a produção, que leva a um aumento, das hemácias, condição esta denominada policitemia. (MCARDLE, KATCH, KATCH, 2003; GORE, CLARK, SAUNDERS, 2007).
    Além da exposição à altitude, outras práticas induzem a um aumento no número de hemácias, como a permanência em câmaras de hipóxia artificial, com a quantidade de oxigênio controlada por filtração do gás ou diluição de nitrogênio, reduzindo a pO2ambiente, prática recentemente incluída na lista de substâncias/métodos proibidos da Agência Mundial de Anti Doping (WADA – World Anti Doping Agency), a aplicação de eritropoetina endógena e o doping sanguíneo, ambos proibidos pelo COI (Comitê Olímpico Internacional). (BARROS NETO, 2001; WILBER, 2005).
    Em um estudo realizado por Levine e Stray-Gundersen (1997) apud Wilber, Stray-Gundersen e Levine (2007), após 22 horas por dia de exposição, durante 4 semanas de permanência numa altitude de 2.500 metros, corredores treinados exibiram aumento significativo de 5% no volume de hemácias, 9% na concentração de hemoglobina e uma melhora de 4% no VO2max avaliado em esteira.
    Com a síntese de eritropoetina elevada, aumenta a produção de hemácias, e consequentemente o número de hemoglobina disponível, melhorando a capacidade de ligação do oxigênio. É sugerido por Weineck (2005) que posteriormente à produção de hemácias,