ALUNOS Estresse térmico

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TERMORREGULAÇÃO 
E EXERCÍCIO
Prof Ana Paula Barbosa Nunes
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42
Limite superior de sobrevivência
Termorregulação prejudicada inernação e lesão cerebral
Regulação de temperatura corporal central
Crítica: afeta estruturas celulares e vias metabólica
45o → destrói estrutura proteica das enzimas → MORTE
<34o → lentidão do metabolismo e função cardíaca anormal (arritmais)
Controle da temperatura corporal rigoroso
Homeostermo
Manutencão da temperatura corporal
Mecanismos nervosos e hormonais
Regulação da taxa metabólica
Quantidade de perda de calor
Manutencão da temperatura corporal
Musculos esqueléticos em contração → grandes quantidades de calor
Exercício prolongado em ambiente quente e úmido 
DESAFIO
Aclimatação ao calor
 ↓ FC ↓ temperatura central ao exercício máximo
Atleta – deve treinar em ambiente QUENTE→ ACLIMATAÇÃO
AUMENTO DO VOLUME PLASMÁTICO
INÍCIO MAIS PRECOCE DA TRANSPIRAÇÃO
TAXA MAIS ELEVADA DE TRANSPIRAÇÃO
REDUÇÃO DA PERDA DE SAL NO SUOR
REDUÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO CUTÂNEO
AUMENTO DO VOLUME PLASMÁTICO
Aclimatação ao calor
10 a 12%
↑ proteínas plasmáticas
(albumina)
2. INÍCIO MAIS PRECOCE DA TRANSPIRAÇÃO
 INICIA RAPIDAMENTE COM O INICIO DO EXERCÍCIO
MENOS ARMAZENAMENTO DE CALOR
MENOR TEMPERATURA CENTRAL COM INÍCIO DO EXERÍCIO
3. TAXA MAIS ELEVADA DE TRANSPIRAÇÃO
 INICIA RAPIDAMENTE COM O INICIO DO EXERCÍCIO
MENOS ARMAZENAMENTO DE CALOR
MENOR TEMPERATURA CENTRAL COM INÍCIO DO EXERÍCIO
CAPACIDADE DE TRANSPIRAÇÃO TRÊS VEZES MAIOR (RESFRIAMENTO POR EVAPORAÇÃO)
1. Atividade muscular
Sudorese
↑ PA
2. suor
↓ volume plasmático
↓ fluxo para os rins
3. ↓ fluxo para os rins
Estimula liberação de renina 
Forma angiotensina
Convertida em angiotensina II
4. Angiotensina II
Estimula liberação de aldosterona pelo córtex supra-renal
5. Aldosterona
↑ reabsorção de Na e H2o peloa túbulos renais 
6. ↑ volume plasmático
 ↓ produção de urina depois de alguns dias de exercício e ingestão de água e sódio
 
redução da perda de sal no suor
 aldosterona
com perda de eletrólitos
 ↓
distúrbio eletrolítico
necessidade de reposição de água perdida
TAXA DE PERDA DE ACLIMATAÇÃO É RÁPIDA
redução da tolerância em poucos dia - NÃO EXPOSIÇÃO AO CALOR
7 dias
Perda total de tolerância 
28 dias
Preciso de reposição repetida ao calo
HIPOTÁLAMO
Termorregulação
Hipotálamo
Mecanismos de controle de temperatura
Termorreceptores na pele
& 
Checagem Sanguínea
HIPOTÁLAMO
Ações Gerenciais
Hipotálamo
temperatura 
hipotalâmica
controlando 
ações fisiológicas
HIPOTÁLAMO - Funcionamento em dias quentes
PORÇÕES
Anterior – sensíveis a estímulos 
Posterior – ações corretivas
TERMORRECEPTORES
Sensor primário – próprio hipotálamo
Sensores secundários- principalmente na pele, mas presente nos nervos, vasos sanguíneos e cavidade abdominal
ACÕES
ativação das glândulas de suor ecrinas
diminuição do tônus vascular da pele
FUNÇÃO
Termostato corporal
Funciona pelo princípio do SET Point (37º)
Interferência: desidratação, inanição e febre
Temperatura corporal, ambiente e intensidade do exercício
PRINCÍPIO
corpo mais quente cede calor ao mais frio
ENTRE 4 E 30 O C 
ajustes corporais independente da temperatura ambiente
TEMPERATURA E UMIDADE INFLUENCIAM NA TEMPERATURA CORPORAL
Quente seco x frio úmido
MECANISMOS REGULADORES
Fluxo sanguíneo
Tremor
ventilação
Temperatura Corporal, ambiente e intensidade do exercício
Powers and Holey, 1997
Troca de calor em repouso e no exercício – Bicicleta ergométrica
Powers and Holey, 2000
Temperatura Corporal, ambiente e intensidade do exercício
Independente da duração
Neilsony, 1938
Taxa de sudorese, ambiente e intensidade do exercício
Independente da duração
Neilsony, 1938
Ganho de calor
Produção metabólica de calor e exercício
Perda aproximada de 75%
Atividade : 300 kcal.h-1
Perda de calor : 225 kcal.h-1
Em repouso
Perda de calor : 100 kcal.h-1
Ganho de calor - Tremor
Contração involuntária da musculatura
Condições máximas → aumenta a produção térmica em 5 vezes
Tônus pré-temor – 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
Ganho de calor
Ação Hormonal
Tireóide - tiroxina
Ação Generalizada
Supra-renal
Catecolamina
(noraepinefrina)
Aumento do metabolismo lipídico
Brooks, Haley & White, 1996
Ganho de calor
Metabolismo
Aumento de metabolismo por causa de uma refeição
Catabolismo dos alimentos
Proteínas
Brooks, Haley & White, 1996
 Perda de calor – gradiente de temperatura - Radiação
Troca térmica por propagação de onda eletromagnética
 Perda de calor - Radiação
→ transferência de calor sem contato físico
TIPOS
Ultravioleta, microndas e infravermelho
EM REPOUSO: responsável por 60% da perda térmica
EXTREMAMENTE SUSCEPTÍVEL à temperatura ambiente
COLORAÇÃO DOS OBJETOS E ROUPAS influenciam na propagação do calor: 
Excuros x claros 
 Ganho/Perda de calor – gradiente de temperatura - Condução
Transferência de calor de um corpo para outro por contato
 Perda de calor - Condução
→
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
 Ganho/Perda de calor – gradiente de temperatura - Convecção
Transferência de calor por ar ou água
 Perda de calor - Convecção
Renovação de moléculas de água ou ar que envolvem o corpo
Responsável por 12% da perda de calor em temperatura amena
Ventilador: convecção forçada
No ar, maior na presença de vento
No mesmo vento, maior velocidade - ↑ perda (corrida, ciclismo)
Na água: nado em água fria → perda de calor 
	(eficácia da água é 25x maior que a do ar)
Em conjunção com a evaporação- é responsável pelo resfriamento do sangue na periferia
 Perda de calor – EVAPORAÇÃO 
Resfriamento periférico pelo processo de evaporização do suor
 Perda de calor - EVAPORAÇÃO
Responsável por 25% da perda de calor EM REPOUSO
Dependendo das condições ambientais: é o meio mais importante da perda de calor durante o exercício
O calor do corpo é transferido para a água sobre a superfície cutânea 
Quando a água ganha calor suficiente ela é convertida em vapor de água (gás)
Quando aumenta a temperatura corporal → o SN estimula as glândulas sudoríparas a secretar suor sobre a superfície cutânea → EVAPORA → reduz a temperatura cutânea
 Estrutura anatômica da pele - Evaporação
 Estrutura anatômica da pele – 25 x o real
 Evaporação
Fatores Intervenientes
Temperatura
Umidade relativa do ar
Área Exposta
Vestimenta
Nível de Hidratação
Grau de Treinamento
Úmido 
Seco 
Gradiente de pressão
Umidade do ar
Efeito da alta umidade no ambiente
Sobre a evaporação do suor
Aumento da temperatura Corporal
Estímulo a
sudorese e estímulos circulatórios
Clima Úmido
Umedecimento Sem Resfriamento da Pele
Clima Seco
evaporação e resfriamento da pele
25 minutos de atividade em Steady State - em clima frio
Powers and Holey, 2000
Efeito da temperatura ambiente sobre as vias de eliminação de calor
Powers and Holey, 2000
Efeito do ambiente sobre a temperatura central
Powers and Holey, 2000
Efeito do ambiente sobre a taxa de sudorese
Powers and Holey, 2000
Exercício no calor - Alterações
 Cardiocirculatórias
Transferência de sangue para a periferia
Desidratação diminui o volume plasmático
Limitação na oferta sanguínea aos músculos e outros órgãos
 Aumento da FC
Piora na sensação subjetiva
de esforço
Condições máximas levam a uma vasoconstricção periférica
Manutenção na oferta muscular de sangue
Limitação na dissipação de calor
Performance aeróbia pode cair de 6 a 8%
Sudorese
Sistema mais eficiente
Capacidade máxima de aproximadamente 30 ml/min
Brooks, Hahey & White, 1996
Exercício no calor – Efeito da desidratação
Costill, 1977
Exercício no calor – Efeito no metabolismo – ADP
Brooks et al. Am. J. Physiol 220: 1053-1059, 1971
A 40 0 queda na taxa de refosforilação de ADP a uma mesma quantidade de O 2 
Exercício no calor – Possível mecanismo para influência metabólica
Robergs & Roberts, 2000
Exercício no calor – Aclimatação
 Uma aclimatação ótima necessita de pelo menos :
5 dias de treinamento
Duração de aproximadamente 1 hora
Sudorese de 400 a 600 ml
Temperaturas maiores que 300 C
Exercício no calor – Aclimatação- 
Adaptações Fisiológicas
 Ação da renina, vasopressina e aldosterona aumentam o volume plasmático - 3 a 27%
Manutenção do VC
Volume sanguíneo central
Capacidade de sudorese
Aumento na volemia promove diminuição das taxas desses hormônios
Aumento da Capacidade Evaporativa
De 1,5 L.h -1 para 4 L.h -1
Melhora a distribuição de calor
Diminuição da perda de sódio (aldosterona)
Diminuição do limiar de sudorese
Complicações Induzidas pelo calor
 Desidratação
Cãibras
Exaustão
Desmaio 
Internação
Complicações Induzidas pelo calor – Desidratação
 Perda crítica de fluidos pelo corpo
Implicações
↓ Volume plasmático
↓ DC
↓ VO2 max
↓ Capacidade de trabalho
↓ Força muscular
↓ reservas hepáticas de glicogênio
↓ Sudorese
↓ Potência metabólica
↑ temperatura central
↓ Capacidade do controle térmico
Complicações Induzidas pelo calor – Desidratação
Powers and Holey, 2000
Complicações Induzidas pelo calor – Desidratação
Powers and Holey, 2000
 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
Complicações Induzidas pelo calor – Cãibras
Powers and Holey, 2000
 Contração involuntária 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
Complicações Induzidas pelo calor – Ações corretivas para cãibras
Powers and Holey, 2000
 Ação Imediata
Alongamento passivo, preferencialmente assistido da musculatura acometida
Ações posteriores
Reposição hídrica e de eletrólitos
Repouso
Pode haver necessidade de hidratação: soro a 0,9% NaCl
Cãibras reincidentes podem indicar necessidade de revisão do padrão alimentar 
Complicações Induzidas pelo calor – Ações corretivas para exaustão
Powers and Holey, 2000
 Ação Imediata
Repousar a vítima em clima ameno
Promover hidratação
Ações posteriores
Repouso e ênfase na hidratação nas próximas 24h
 Concentração de soro a 0,9% NaCl e 	 5% COOH
Complicações Induzidas pelo calor – Síncope
Powers and Holey, 2000
 Relacionada à exaustão, porém com desmaio
Usual pós exercício
Causa associada, sequestro sanguíneo.
Complicações Induzidas pelo calor – ações corretivas para a Síncope
Powers and Holey, 2000
 colocar a vítima deitada
Promover liberação das vias aéreas
Assumir posição de Trendenlemburgo*
Continuar procedimentos semelhantes 
à exaustão
*que a pessoa fica em decúbito dorsal, inclinada cerca de 40 graus, com a cabeça numa posição inferior aos pés.
Complicações induzidas pelo calo - Intermação
Perda Hídrica
Vasodilatação 
periférica
Diminuição do DC
Diminuição da PAM
Hipovolemia
Colapso 
circulatório
Estresse térmico
Complicações Induzidas pelo calor – Ações corretivas Intermação
Powers and Holey, 2000
 Falha no hipotálamo de equilibar controle térmico
Incapacidade de dissipação do calor
Taxa de mortalidade de 20%
Segunda causa de morte em AF (1º trauma de cabeça0> 
Mais prevalente em criançs e idosos
Complicações Induzidas pelo calor – Intermação
Brooks, Lahey & White, 1996
Característica
Temperatura >41oV 
Pele quenre e seca
Disfunção nervosa extrea (confusão, delírio, colvulsão e perda de cosniêncua
Possível hipotensão ou hipertensão.
Fatores de risco
Ambiente quente e úmido, com alta incidência escolar, pouco vento, obesidade, baixa aptidão física e com história de intermação.
Complicações Induzidas pelo calor – ações corretivas para Intermação
Brooks, Lahey & White, 1996
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
Intermação – Atendimento emergencial
Brooks, Lahey & White, 1996
Recomendações gerais para prevenção de problemas induzidos pelo calor
Brooks, Lahey & White, 1996
Checar ou promover aclimatação do participante
Estimular a interrupção da atividade na eminência de problemas térmicos
Organizar as atividades em horários favoráveis do dia
Estabelecer pausas regulares de hidratação (200 ml a cada 15-20m)
Promover líquidos gelados (8-13ºC), com carboidrato(6-8%) com pequena quantidade de eletrólitos (20mEq.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 de massa pré e pós atividade
Promover hidratação numa proporção de 1,2 a 1,5 x a massa perdida.
Exercício no frio
Exercício no frio
Brooks, Lahey & White, 1996
O frio tem consequências potencialmente letais
O exercício leve e moderado na água fria → produz consumo de oxigênio mais alto e temperaturas corporais que um exercício cio na água mais quente
O consumo adicional de O2 se relaciona diretamente ao custo energético dos calafrios quando o corpo combate a perda de calor na água fria
Os calafrios atenuan o declínio típico pós exercício na temperatura central e facilitam o reaquecimento central 
Mudança no metabolismo dos lipídios para carboidratos no substrato dos calafrios com o estresse induzido pelo frio
Exercício no frio – Gordura corporal
Brooks, Lahey & White, 1996
A gordura corporal influencia a função fisiológica no frio durante o repouso e o exercício
Nadadores oceânicos bem sucedidos possuem habitualmente uma maior quantidade de gordura.
A gordura adicional faz aumentar o isolamento efetivo na água quando o sangue é desviado da concha para o centro do corpo.
Para os nadadores mais magros o exercício não gera calor suficiente para compensar a drenagem do calor que vai para a água, ocorrendo resfriamento das regiões centrais do corpo 
Os adultos mais velhos não suportam o desafio do frio durante o repouso e o exercício de baixa intensidade (composição corporal e funções hormonais.
Exercício no frio – crianças
Brooks, Lahey & White, 1996
Água fria é um ambiente termorregulador estressante para as crianças. 
Relação grande entre área superficial e peso corporal. Desvantagem no frio. Calor se dissipa rapidamente.
 durante o exercício no ambiente de ar frio menos estressante (outro ambiente diferente de piscina) as crianças dependem de 2 mecanismos para compensar a superfície corporal grande:
Metabolismo energético aumentado
Vasoconstricção mais efetiva nos membros. 
Adaptação ao frio
Brooks, Lahey & White, 1996
Os seres humanos possuem capacidade menor de adaptação à exposição prolongada ao ao frio
Resposta dos esquimós: “Evitar o frio ou minimizar os seus efeitos”. Vestimenta que proporciona um microclima quase tropical.
 Aclimatação ao frio
Estudos indicam alguma adaptação ao frio por parte dos seres humanos
Mergulhadoras na Coreia do Sul. Toleram exposição diária prolongada quando mergulham em busca de alimento na água
fria (inverno = 10 o C)
Exposição prolongada ao frio de forma regular: produção de calor não consegue equilibrar a perda e a pessoa passa a exercer sua regulação em uma temperatura mais baixa
Mergulhadoras na Coreia do Sul. 
FIM