11 EXERCÍCIO EM AMBIENTES HIPOBÁRICO, HIPERBÁRICO E DE MICROGRAVIDADE

Prévia do material em texto

28/02/2015
1
EXERCÍCIO EM AMBIENTES 
HIPOBÁRICO, HIPERBÁRICO E 
DE MICROGRAVIDADE
Objetivos da Aprendizagem
 Saber como ambientes hipobáricos (em 
altitude) limitam ou contribuem para o 
desempenho.
 Conhecer os ajustes fisiológicos que 
acompanham a aclimatação à altitude.
 Discernir se um atleta de resistência que 
treina na altitude pode ter um melhor 
desempenho no nível do mar.
Descobrir quais as condições e riscos para a 
saúde são características para ambientes 
hipobáricos (debaixo d'água).
(continua)
Objetivos da Aprendizagem
Aprender os problemas fisiológicos e o 
patológicos que enfrentam os 
mergulhadores que descem 30 m ou mais.
 Examinar o que acontece com os músculos, 
ossos e sangue em um ambiente de 
microgravidade (no espaço).
 Descobrir como tecidos e sistemas 
fisiológicos mudam com a exposição 
prolongada à microgravidade e quais 
contramedidas podem ajudar um astronauta 
em seu retorno a Terra.
Condições na Altitude
 Definido como pelo menos 1.500 m (4.921 pés) acima do 
nível do mar
 Pressão barométrica reduzida (hipobárica)
 Pressão parcial de oxigênio reduzida (PO2)
 Temperatura do ar reduzida
 Baixa umidade
Aumento da intensidade da radiação solar
CONDIÇÕES EM ALTITUDES VARIADAS
Você sabia…?
A redução da PO2 em altitude afeta o gradiente de 
pressão parcial entre o sangue e os tecidos e, portanto, 
o transporte de oxigénio. Isso explica a diminuição no 
desempenho esportivo de resistência em altitude.
Nível do mar = 760 mmHg  0.2093 = 159 mmHg
8,000 pés = 564 mmHg  0.2093 = 118 mmHg
Nível do mar 8,000 pés
PO2 Arterial 100 mmHg 60 mmHg
PO2 Muscular 40 mmHg 40 mmHg
dif a-vO2 60 mmHg 20 mmHg (gradiente de difusão)
28/02/2015
2
Respostas Respiratórias à Altitude
A ventilação pulmonar aumenta (ar menos denso).
 Difusão pulmonar não muda.
 Transporte de oxigênio é ligeiramente prejudicado; 
reduzida saturação da Hb de 98% ao nível do mar para 
90-92% a 8000 pés
 O consumo de oxigênio é prejudicado, uma vez que 
estão acima de 1.600 m.
 Como a PO2 diminui, o VO2max diminui a um ritmo cada 
vez maior.
.
MUDANÇAS NO VO2MAX COM A ALTITUDE
.
VO2MAX RELATIVO A PO2
. Você sabia…?
Altitude não afeta VO2max até cerca de 1.600 m (5.294 
pés). Acima deste nível, a diminuição do VO2max é de 
aproximadamente 8% a 11% para cada 1.000 m (3.281 
pés).
.
.
Respostas Cardiovasculares à Altitude
Diminuição inicial do volume plasmático (mais glóbulos 
vermelhos por unidade de sangue, portanto, mais 
oxigênio por unidade de sangue)
 Aumento inicial da FC e Q durante o trabalho submáximo 
para compensar menos O2; VS é diminuído com o 
declínio do volume plasmático
.
 Diminuição da FC, VS, e Q durante o trabalho máximo, o 
que limita a oferta e absorção de oxigênio 
.
Adaptações Metabólicas à Altitude
Aumento do metabolismo anaeróbico
 Aumento da produção de ácido láctico
 Menor produção de ácido lático nas taxas máximas de 
trabalho em altitude do que ao nível do mar
28/02/2015
3
Pontos 
Chaves
 Na altitude, atividade de resistência é a mais 
afetada, devido à dependência do transporte 
de oxigênio e sistema de energia aeróbica.
Desempenho em Altitude
 Atividades anaeróbicas de explosão que 
duram 2 min ou menos são as menos afetadas 
pela altitude.
 O ar mais rarefeito na altitude proporciona 
menos resistência aerodinâmica e menos 
força gravitacional, melhorando 
potencialmente eventos de sprint, salto e 
lançamento.
 Atletas de resistência podem se preparar para 
as competições em altitude realizando 
treinamento de resistência de alta intensidade 
a qualquer elevação para aumentar seu 
VO2max.
.
Aclimatação à Altitude
Aumento do número de eritrócitos
 Diminuição a curto prazo no volume de plasma, 
posteriormente revertido
 Diminuição nas áreas das fibras musculares e área total 
do músculo
 Aumento da densidade capilar
 Aumento da ventilação pulmonar
 Diminuição no VO2max com 
exposição inicial não melhora muito
.
Aumento de eritrócitos, hemoglobina, e viscosidade do 
sangue
CONCENTRAÇÕES DE Hb EM ALTITUDE
Treinamento em Altitude para Desempenho no Nível do Mar
 O aumento da massa de células vermelhas do sangue no 
retorno ao nível do mar
 Não comprovado que o treinamento de altitude melhora o 
desempenho do nível do mar
 Difícil de estudar desde que intensidade e volume são 
reduzidos em altitude
 Viver em altitude elevada e treinar em altitudes 
mais baixas – vivendo no alto / treinando no baixo
VIVENDO NO ALTO, TREINANDO NO 
BAIXO
Treinamento para Ótimo Desempenho em Altitude
 Competir no prazo de 24 horas da chegada à altitude
 Treinar a 1.500 a 3.000 m acima do nível do mar por pelo 
menos 2 semanas antes de competir
 Aumentar VO2max ao nível do mar para ser capaz de 
competir em uma intensidade relativamente baixa, 
enquanto a altitude
.
28/02/2015
4
Doença Aguda da Altitude Elevada
 Náusea, vômito, dispnéia, insônia
Aparece 6-96 horas após a chegada em altitude
 Pode resultar do acúmulo de dióxido de carbono
 Evite ascender não mais de 300 m (984 pés) por dia 
acima de 3.000 m (9.843 pés)
Edema Pulmonar da Altitude Elevada
 Falta de ar, fadiga excessiva, lábios e unhas cianóticos, 
confusão mental
Ocorre após rápida ascensão acima de 2.700 m (8.858 
pés)
 O acúmulo de líquido nos pulmões, que interfere com o 
movimento do ar
Causa desconhecida
 Administrar oxigênio suplementar e passar para menor 
altitude
Edema Cerebral da Altitude Elevada
 Confusão mental, progredindo para coma e morte
A maioria dos casos ocorrem acima de 4.300 m (14.108 
pés)
 O acúmulo de líquido nos cavidade craniana
 Causa desconhecida
Administrar oxigênio suplementar e passar para menor 
altitude
Imersão na Água e Pressões dos Gases
Pressão subaquática é maior do que no nível do mar.
Conforme aumenta a pressão, volume diminui.
 Descida – pressão externa aumenta a pressão e o ar já 
no corpo comprime.
 Subida – ar tomado no interior em profundidade se 
expande.
PROFUNDIDADE DA ÁGUA E VOLUME DO AR Respostas Cardiovasculares à Imersão
 Carga de trabalho cardiovascular diminui
 Volume plasmático aumenta
 Frequência cardíaca diminui (ainda mais em água fria)
 Em um determinado esforço de exercício, a frequência 
cardíaca é menor
28/02/2015
5
Efeitos da Profundidade da Água Sobre a 
Pressão Parcial do Oxigênio (PO2) e do 
Nitrogênio (PN2) Inspirados
0 760 159 600
10 1,520 318 1,201
20 2,280 477 1,802
30 3,040 636 2,402
Profundidade Pressão total PO2 PN2
(m) (mmHg) (mmHg) (mmHg)
CAPTAÇÃO DE OXIGÊNIO E 
FREQUÊNCIA CARDÍACA
Pontos 
Chaves
 A urgência de respirar é devido ao 
acúmulo de CO2 arterial .
 Gases no corpo podem reduzir mas não 
inferior ao volume residual.
Mergulho em apneia
 Limite de profundidade é determinada pela 
relação volume pulmonar total/volume 
residual (VPT:VR).
 Os indivíduos com maiores índices 
VPT:VR podem mergulhar mais fundo do 
que aqueles com menores índices.
SCUBA DO TIPO DE DEMANDA DE CIRCUITO 
ABERTO
CÂMARA HIPERBÁRICA Pontos 
Chaves
 Um aparelho de respiração subaquática 
auto-suficiente (de mergulho) pressuriza o 
ar respirado debaixo d'água.
Mergulho
 Equipamento de mergulho inclui:
– Tanque(s) de ar altamente comprimido,
– Válvula reguladora de primeira fase para 
reduzir a pressão do ar para a 
respiração,
– Válvula reguladora de segunda fase que 
libera o ar a uma pressão igual à da 
água, e
– Válvula unidirecional de respiração.
 A duração de um mergulho depende da 
profundidade do mergulhador.
28/02/2015
6
RISCOS À SAÚDE DAS CONDIÇÕES 
HIPERBÁRICAS
Intoxicação pelo Oxigênio
Valorde PO2 excede 318 mmHg
 Distorção visual, respiração rápida e superficial e 
convulsões
 Os tecidos não são capazes de remover O2
da hemoglobina
 A hemoglobina não é, então, capaz de remover CO2
 Alta PO2 provoca vasoconstrição em vasos cerebrais
Doença da Descompressão
 Resulta da ascensão muito rápida
 Dores em cotovelos, ombros e joelhos; pode causar 
embolia no sangue
 Bolhas de nitrogênio ficam presas no corpo
 Tratar colocando o mergulhador em câmara hiperbárica
 Prevenir usando gráfico mostrando o tempo para subir a 
partir de várias profundidades
Narcose por Nitrogênio 
 Nitrogênio atua como gás anestésico
 Similar à intoxicação alcoólica
 O efeito piora na profundidade e, cnsequentemente a 
pressão aumenta
 Também chamada de êxtase da profundidade
Você sabia…?
A Marinha usa uma técnica chamada de mergulho de 
saturação para permitir mergulhadores ficarem em 
grandes profundidades por longos períodos de tempo. A 
uma dada profundidade, a quantidade de nitrogênio que 
pode dissolver-se nos tecidos do corpo é limitada. Por 
ficar em um ambiente pressurizado por 24 horas, os 
tecidos do corpo tornam-se saturados, após o qual os 
tecidos não absorvem qualquer gás mais inativo durante 
o tempo que o mergulhador fica naquela profundidade.
Pontos 
Chaves
 1 g é a aceleração padrão produzida pela 
gravidade.
 Microgravidade descreve as condições em 
que a força gravitacional é menor do que 1 
g.
Ambientes de microgravidade
 Microgravidade é usada para descrever as 
condições no espaço que nem sempre são 
0 g.
 Os efeitos da microgravidade no corpo são 
similares aos efeitos de destreinamento.
28/02/2015
7
Alterações Fisiológicas em Ambientes de 
Microgravidade
 Força muscular diminui
 Áreas transversas de fibras rápidas e lentas diminuem
 Conteúdo mineral ósseo em ossos que suportam peso 
diminui
Volume plasmático diminui
 Débito cardíaco e pressão arterial arterial 
aumentam transitoriamente 
Peso decresce (cerca de 50% de perda de 
fluido)
EFEITOS DO REPOUSO NO LEITO vs 
VÔO ESPACIAL
MUDANÇAS 
ÓSSEAS COM A 
MICROGRAVIDADE
MUDANÇAS 
ÓSSEAS COM A 
MICROGRAVIDADE
MICROGRAVIDADE E VO2MAX
. Você sabia…?
Pesquisa mostra que o exercício durante vôo espacial pode 
ser uma contramedida eficaz para preparar os astronautas 
para uma adaptação bem sucedida no retorno à Terra. O tipo 
e a quantidade de exercício que produz os melhores 
resultados ainda está em debate.