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28/02/2015 1 EXERCÍCIO EM AMBIENTES QUENTES E FRIOS: TERMORREGULAÇÃO Objetivos da Aprendizagem w Descubra como o corpo se livra do excesso de calor para manter a homeostase em repouso e durante o exercício. w Descubra como o corpo se adapta ao exercício em um ambiente quente. w Saiba porque umidade, vento e nebulosidade são fatores importantes quando se exercita no calor. w Diferenciar cãibras de calor de calor e exaustão de insolação. (continua) Objetivos da Aprendizagem w Saiba como o corpo minimiza a excessiva perda de calor durante a exposição ao frio. w Saiba os perigos de imersão em água fria. w Descubra como exercitar com segurança no frio. GANHOS E PERDAS DE CALOR CORPORAL Modos de Transferência de Calor Condução – contato molecular direto com um objeto Convecção – movimento de gás ou líquido através da superfície aquecida Radiação – raios infravermelhos Evaporação – conforme fluido evapora, o calor é perdido (580 kcal/L) REMOÇÃO DE CALOR DA PELE 28/02/2015 2 TERMOGRAMAS Antes de correr na rua a 30° C (75% umidade) Anterior Antes Após Posterior Depois de correr na rua a 30° C (75% umidade) Antes Após Evaporação w Conforme a temperatura do corpo sobe, aumenta a produção de suor. w Suor atinge a pele e evapora. w A evaporação contribui para 80% do calor perdido durante o exercício, mas apenas cerca de 20% em repouso. w Perda de água insensível remove cerca de 10% do calor. w A desidratação é um problema potencial com a transpiração. Perda de Calor Estimada em Repouso e Durante o Exercício Prolongado Condução e convecção 20 0.3 15 2.2 Radiação 60 0.9 5 0.8 Evaporação 20 0.3 80 12.0 Total 100 1.5 100 15.0 Mecanismo de perda de calor % total kcal/min % total kcal/min Repouso Exercício MECANISMOS DE EQUILÍBRIO DE CALOR Umidade w Desempenha um papel importante na perda de calor w Afeta nossa percepção do estresse térmico w Quando alta (independente da temperatura), limita a evaporação do suor Pontos Chaves w Os seres humanos mantém uma temperatura interna de 36,1 a 37,8 °C (97,0 a 100,0 °F). w O calor do corpo é transferido por condução, convecção, radiação e evaporação. Equilíbrio de Calor w Durante o exercício, a evaporação é o principal meio de perda de calor; durante o repouso, a radiação é. w Umidade mais alta reduz o potencial de evaporação e, portanto, afeta a perda de calor. 28/02/2015 3 Temperatura Corporal Interna w Pode exceder 40 °C (104 °F) durante exercício w Pode atingir 42 °C (107,6 °F) em músculos ativos w Pequenos aumentos podem tornar os sistemas de energia dos músculos mais eficientes wAcima de 40 °C pode afetar o sistema nervoso e reduzir a capacidade de eliminar o excesso de calor Reguladores de Troca de Calor Hipotálamo Termorreceptores centrais e periféricos w Glândulas sudoríparas w Músculo liso em torno de arteríolas w Músculos esqueléticos w Glândulas endócrinas Efetores HIPOTÁLAMO E HIPERTERMIA HIPOTÁLAMO E HIPOTERMIA Avaliação da Temperatura Corporal A média de temperatura corporal (Tcorpo) é a média ponderada das w Temperatura cutânea (Tpele) w Temperatura central (Tr) Tcorpo = (0.4 Tpele) + (0.6 Tr) Conteúdo Calórico w Total de calorias de calor contido nos tecidos do corpo w Calor específico médio de tecidos do corpo é 0,83 kcal kg–1 °C–1 w Conteúdo de calor = 0,83 (peso corporal Tcorpo) 28/02/2015 4 Taxa de Troca de Calor w O calor produzido em média pelo corpo em repouso é 1,25 a 1,5 kcal por minuto. w O calor produzido durante o exercício pode exceder 15 kcal por minuto. w Este calor deve ser dissipado pelos sistemas de termorregulação do organismo. Pontos Chaves w O hipotálamo controla a temperatura do corpo e acelera a perda de calor ou a produção de calor, conforme necessário. w Termorreceptores periféricos na pele enviam informações de volta ao hipotálamo. Controle de troca de calor w Termorreceptores centrais no hipotálamo transmitem informações sobre a temperatura interna do corpo. (continua) w A atividade da glândula sudorípara aumenta para diminuir a temperatura corporal pela perda de calor por evaporação. Pontos Chaves w Musculatura lisa das arteríolas se dilatam ou se contraem para permitir que o sangue se dissipe ou retenha o calor. w Atividade do músculo esquelético aumenta a temperatura aumentando o calor metabólico. Controle de troca de calor w Produção de calor metabólico também pode ser aumentada por ação dos hormônios. Resposta Cardiovascular ao Exercício no Calor w Músculos ativos e pele concorrem pelo fornecimento de sangue. w O volume de ejeção diminui. w A frequência cardíaca aumenta gradualmente para compensar volume de ejeção menor (desvio cardiovascular). Respostas Metabólicas ao Exercício no Calor w Temperatura corporal aumenta. w Consumo de oxigênio aumenta. w Depleção de glicogênio é acelerada. w Níveis de lactato muscular aumentam. Fluido Corporal e Exercício no Calor w Sudorese aumenta. w Grandes volumes de suor causa – diminuição do volume de sangue – perda de minerais e eletrólitos, e – liberação de aldosterona e ADH e reabsorção de água nos rins 28/02/2015 5 EXERCÍCIO NO CALOR E FRIO GLÂNDULA SUDORÍPARA ÉCRINA Controle da Temperatura Corporal Quando Tambiente > Tpele você começar a ganhar calor a partir de w Radiação (ex., sol, pavimento) w Convecção (ex., ar) w Condução (ex., pavimento) Evaporação requer sudorese e transpiração excessiva leva à desidratação, o volume plasmático reduzido, e Tcorpo aumentada. Você precisa de mais volume de sangue na pele a perder calor, mas não há sangue suficiente para fazer tudo! Evaporação, em seguida, torna-se a única via de perda de calor. Assim, quando você estiver em um ambiente com alta umidade, a evaporação é limitada. Concentrações de Sódio, Cloreto e Potássio no Suor de Indivíduos Treinados e Não-Treinados Durante o Exercício Homens não-treinados 90 60 4 Homens treinados 35 30 4 Mulheres não-treinadas 105 98 4 Mulheres treinadas 62 47 4 Na+ no suor Cl– no suor K+ no suor Sujeitos (mmol/L) (mmol/L) (mmol/L) Dados do Human Performance Laboratory, Ball State University Variáveis que afetam a carga de calor do ambiente w Temperatura do ar w Umidade – deserto versus trópicos w Velocidade do ar – ar parado versus ar em movimento w Quantidade de radiação térmica – ex., nublado, ensolarado Índice de Bulbo Úmido – Termômetro de Globo w Simultaneamente representa condução, convecção, evaporação, e radiação. w Bulbo seco mede a temperatura do ar (TBS). w O bulbo úmido mede a temperatura conforme a água evapora a partir dele (TBU). w Globo preto absorve calor irradiado (TG). w IBUTG = 0.1TBS + 0.7TBU + 0.2TG 28/02/2015 6 APARELHO DE BULBO ÚMIDO – TEMPERATURA DE GLOBO SINAIS DE ALERTA DE DISTÚRBIOS DE CALOR Tratamento de Transtornos por Calor Cãibras pelo calor – mover para um local mais fresco e administrar fluidos ou solução salina Exaustão pelo calor – passar para um ambiente mais frio, elevar os pés; dar soro salino se consciente ou inconsciente por via intravenosa Intermação – rapidamente resfriar o corpo em água fria, banho de gelo ou com toalhas molhadas; procurar imediatamente atendimento médico Sintomas Subjetivos Associados à Hipertermia 40-40,5° C (104-105° F) Sensação de frio no estômago e nas costas, com piloereção (“pele de galinha”) 40,5-41,1° C (105-106° F) Fraqueza muscular, desorientação e perda do equilíbrio postural 41,1-41,7° C (106-107° F) Sudorese reduzida, perda de consciência e controle hipotalâmico >42,2° C (> 108° F) Morte Temperaturaretal Sintomas Prevenção de Hipertermia w Evite exercitar em condições de calor e umidade acima de um IBUTG de 28°C (82,4°F). wAgende a prática ou eventos no início da manhã ou à noite. w Usar roupas leves, claras e largas. w Beber muito líquido. w Conhecer os sintomas de estresse por calor. INGESTÃO DE LÍQUIDOS E EXERCÍCIO NO CALOR 28/02/2015 7 Pontos Chaves w IBUTG mede o estresse térmico, sendo responsável por troca de calor por condução, convecção, evaporação e radiação. w Cãibras de calor parecem ser causados pela perda de líquidos e minerais devido à transpiração. Estresse por Calor w Exaustão por calor resulta do sistema cardiovascular ser incapaz de satisfazer as necessidades dos músculos e da pele devido ao menor volume de sangue (pela sudorese). w A intermação é causada por falha do sistema termorregulador do organismo. Aclimatação ao Calor w Capacidade de se livrar do excesso de calor melhora w Sudorese mais precoce, as glândulas sudoríparas produzem um maior volume de suor e o suor é mais diluído (menos concentrada) w Redução do fluxo sanguíneo para a pele; mais disponível para o músculo w Volume de sangue aumenta wAumento da frequência cardíaca é menor (do que não aclimatados) w Volume sistólico aumenta w Diminui o uso de glicogênio muscular ACLIMATAÇÃO AO CALOR Você sabia…? Você pode conseguir aclimatação ao calor pelo exercício no calor por 1 hora ou mais a cada dia durante 5 a 10 dias. Adaptações cardiovasculares ocorrem nos primeiros 3 a 5 dias, enquanto mudanças nos mecanismos de transpiração pode levar até 10 dias. Reduza a intensidade do exercício para 60% a 70% nos primeiros dias antes de retomar os treinos mais intensos. Pontos Chaves w A exposição repetida ao estresse pelo calor durante o exercício melhora a sua capacidade de eliminar o excesso de calor. w Sudorese começa mais cedo e aumenta em áreas bem expostas para promover a perda de calor. Aclimatação ao Calor w Temperatura central e FC reduzem enquanto VE aumenta para ajudar na entrega de mais sangue para os músculos e pele. w Utilização de glicogênio muscular é reduzida para retardar o início da fadiga. w Quantidade de aclimatação ao calor depende das condições ambientais e da duração da exposição e intensidade do exercício. Como o Corpo Conserva o Calor? Tremores – ciclo involuntário rápido de contração e relaxamento dos músculos Termogênese sem tremores – estimulação do metabolismo Vasoconstrição periférica – reduz o fluxo sanguíneo para a pele 28/02/2015 8 Fatores que afetam perda de calor corporal w Tamanho e composição corporal w Temperatura do ar w Resfriamento pelo vento w Imersão em água Peso, Altura, Área Superfícial e Relações Área Superficial/Massa Corporal de um Adulto e de uma Criança de Compleição Média Adulto 85 183 210 2.47 Criança 25 100 79 3.16 Área Relação Indivíduo Peso (kg) Altura (cm) Superficial (cm2) área/massa PERDA DE CALOR EM ÁGUA FRIA AQUECIMENTO DO AR INSPIRADO Respostas ao Exercício no Frio w Músculos enfraquecem e fadiga ocorre mais rapidamente w Suscetibilidade a hipotermia aumenta w Mobilização de AGL induzida pelo exercício é prejudicada devido à vasoconstrição dos vasos sanguíneos subcutâneos Riscos à Saúde do Exercício no Frio w Capacidade de regular a temperatura do corpo é perdido se Tcorpo cai abaixo de 34,5 °C (94,1° F). w Hipotermia provoca queda da frequência cardíaca, o que reduz o débito cardíaco. w A vasoconstrição na pele reduz o fluxo sanguíneo para a pele, eventualmente causando queimaduras.
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