EXERCÍCIO EM AMBIENTES HIPOBÁRICOS, HIPERBÁRICOS E DE MICROGRAVIDADE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) EXERCÍCIO EM AMBIENTES HIPOBÁRICOS, HIPERBÁRICOS E DE MICROGRAVIDADE Disciplina: Fisiologia do Exercício I Docente Responsável: Prof. Dr. Adelino Sanchez Ramos da Silva

AMBIENTES HIPOBÁRICOS: EXERCÍCIO NA ALTITUDE Ambiente Hipobárico (pressão atmosférica baixa): AR RESPIRAMOS: 79,04% de nitrogênio, 20,93% de oxigênio e 0,03% de gás carbônico

TEMPERATURA DO AR NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) TEMPERATURA DO AR NA ALTITUDE

UMIDADE RELATIVA DO DO AR NA ALTITUDE RADIAÇÃO SOLAR NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) UMIDADE RELATIVA DO DO AR NA ALTITUDE O ar frio retém pouca água (umidade relativa do ar é baixa) provocando maior desidratação (perda hídrica insensível e evaporação durante o exercício); RADIAÇÃO SOLAR NA ALTITUDE Aumenta devido ao indivíduo estar posicionado mais alto na atmosfera (a luz percorre menos atmosfera antes de atingi-lo) e devido a menor quantidade de vapor de água que normalmente absorve a radiação solar;

RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: SISTEMA RESPIRATÓRIO VENTILAÇÃO PULMONAR: aumento tanto no repouso quanto no exercício com o objetivo de captar a mesma quantidade de oxigênio ao nível do mar (na realidade a diminuição do O2 atmosférico, faz com que aumente da produção de CO2 e íons H+ no sangue, estimulando o centro respiratório e aumentando a ventilação pulmonar); Alcalose Respiratória: devido ao aumento da ventilação, ocorre aumento da eliminação de CO2 e H+, ocasionando o aumento do pH sanguíneo; Reversão da Alcalose Respiratória: rins excretam íons bicarbonato (HCO3-), não permitindo a combinação dos íons H+ e diminuindo a expiração de CO2 e H+, diminuindo o PH sanguíneo;

Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) PCO2 PCO2 CO2 SANGUE PULMÕES CO2 Ácido Carbônico PLASMA H+ + HCO3- H2CO3 CO2 + H2O Anidrase Carbônica Difunde-se PLASMA

DIFUSÃO PULMONAR E TRANSPORTE DE OXIGÊNIO TROCA GASOSA NOS MÚSCULOS Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) DIFUSÃO PULMONAR E TRANSPORTE DE OXIGÊNIO A menor PO2 atmosférica na altitude faz com que ocorra uma diminuição da PO2 nos alvéolos e capilares diminuindo a saturação da hemoglobina de 98% para 92%; TROCA GASOSA NOS MÚSCULOS PO2 arterial no nível do mar é 104 mmHg e nos tecidos corporais é 40 mmHg, assim o gradiente de pressão é de 64 mmHg; PO2 arterial na altitude de 2.439 m é de 60 mmHg e nos tecidos corporais permanece 40 mmHg, assim o gradiente de pressão é de apenas 20 mmHg;

CAPTAÇÃO MÁXIMA DE OXIGÊNIO (VO2max) Essa diminuição deve-se devido PO2 arterial baixa

RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: SISTEMA CARDIOVASCULAR Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: SISTEMA CARDIOVASCULAR DÉBITO CARDÍACO: aumento em repouso e durante o exercício submáximo para compensar a menor quantidade de oxigênio transportada por mL de sangue (diminuição do VP = desidratação e aumento da FC);

RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: SISTEMA CARDIOVASCULAR Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: SISTEMA CARDIOVASCULAR

RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: LACTATO Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: LACTATO Aumenta no exercício submáximo devido a hipóxia tecidual, mas diminui no exercício máximo, pois os atletas não alcançam as mesmas intensidades em comparação com o exercício ao nível do mar;

DESEMPENHO NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) DESEMPENHO NA ALTITUDE ATIVIDADE DE ENDURANCE: No pico do Everest (8.848 metros), o VO2max é reduzido de 10-25% do seu valor correspondente no nível do mar;

DESEMPENHO NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) DESEMPENHO NA ALTITUDE

DESEMPENHO NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) DESEMPENHO NA ALTITUDE ATIVIDADES ANAERÓBIAS DE EXPLOSÃO, SALTO E ARREMESSO: ao nível do mar o ar possui massa estável de 1kg/m3, a 3km de altura, a massa do ar é de 700g/m3, o que favorece as atividades anaeróbias de explosão, de salto e arremesso;

DESEMPENHO NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) DESEMPENHO NA ALTITUDE

ACLIMATAÇÃO: EXPOSIÇÃO PROLONGADA À ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) ACLIMATAÇÃO: EXPOSIÇÃO PROLONGADA À ALTITUDE Diminuição da PO2 atmosférica = estimula ERITROPOIETINA (hormônio produzido nos rins e fígado) = estimula a medula óssea a produzir eritrócitos = aumento da [ ] de Hb e do transporte de O2;

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ACLIMATAÇÃO: EXPOSIÇÃO PROLONGADA À ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) ACLIMATAÇÃO: EXPOSIÇÃO PROLONGADA À ALTITUDE ADAPTAÇÕES MUSCULARES:

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QUAL ESTRATÉGIA PODERIA SER TESTADA? Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) TREINAMENTO NA ALTITUDE PARA O DESEMPENHO NO NÍVEL DO MAR O TREINAMENTO NA ALTITUDE PODE MELHORAR O DESEMPENHO NO NÍVEL DO MAR? A maioria dos estudos mostra que não. Nos estudos em que houve melhora, os indivíduos não se encontravam bem treinados antes de irem para a altitude. Além disso, treinar na altitude impossibilita a manutenção de volume e intensidade do nível do mar. QUAL ESTRATÉGIA PODERIA SER TESTADA?

VIVENDO NO ALTO E TREINANDO NO BAIXO OBJETIVO: verificar se morar numa altitude acima de 2500m e treinar numa altitude abaixo de 1500m possibilitaria as vantagens da aclimatação da altitude (maximizar o transporte de O2) sem as desvantagens de treinar em hipóxia.

Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) MÉTODOS: Grupo 1: morou a 2500m e treinou a 1250m (high-low); Grupo 2: morou e treinou a 2500m (high-high); Grupo 3: morou e treinou a 1250m (low-low);

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TREINAMENTO PARA O DESEMPENHO NA ALTITUDE Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) TREINAMENTO PARA O DESEMPENHO NA ALTITUDE O QUE OS ATLETAS QUE TREINAM AO NÍVEL DO MAR E VÃO COMPETIR NA ALTITUDE PODEM FAZER PARA MINIMIZAR OS EFEITOS DESSE AMBIENTE HIPOBÁRICO? 1o Competir nas primeiras 24 horas após a chegada na altitude, pois esse período minimiza os efeitos deletérios na performance; 2º Treinar durante 4-6 semanas antes da competição para que ocorra aclimatação;

AMBIENTES HIPERBÁRICOS: EXERCÍCIO SUBAQUÁTICO 1 atmosfera = 760mmHg; Air volume = pulmão

Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) O aumento da pressão faz com que o volume diminua; QUAL SERIA O IMPACTO DE SE RESPIRAR PROFUNDAMENTE A 10m E MANTER ESSE AR NOS PULMÕES NA MEDIDA EM QUE O INDIVÍDUO SOBE PARA A SUPERFÍCIE? RESPOSTA: hiper-distensão pulmonar, rompimento dos alvéolos, hemorragia pulmonar, entrada de bolhas de ar no sistema circulatório, bloqueio de vasos importantes, lesões teciduais e morte;

Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) BASEADO NA TABELA ABAIXO, QUAL SERIA O IMPACTO DE UMA ASCENSÃO MUITO RÁPIDA DE UMA PROFUNDIDADE DE 30m PARA A SUPERFÍCIE? Resposta: as pressões parciais dos líquidos corporais ultrapassam a pressão da água, os gases podem sair da solução e formar bolhas Tabela 1. Efeitos da profundidade da água sobre as pressões parciais de oxigênio e nitrogênio nos líquidos corporais Profundidade (m) Pressão total (mmHg) PO2 (mmHg) PN2 (mmHg) 760 159 600 10 1520 318 1201 20 2280 477 1802 30 3040 636 2402

RESPOSTA CARDIOVASCULAR À IMERSÃO NA ÁGUA PORQUE? Aumento do VP, devido a pressão que a água exerce no corpo facilitar o retorno venoso;

MERGULHO COM SUSPENSÃO DA RESPIRAÇÃO Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) MERGULHO COM SUSPENSÃO DA RESPIRAÇÃO QUAL O OBJETIVO DA HIPERVENTILAÇÃO DURANTE O MERGULHO ???

Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) ESTÍMULO INSPIRAÇÃO HIPERVENTILAÇÃO CAPACIDADE APNÉIA PCO2

Hiperventilação e Exercício Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Hiperventilação e Exercício QUAL O PRINCIPAL PROBLEMA DA HIPERVENTILAÇÃO DURANTE O MERGULHO ???

DIMINUIÇÃO PO2 > AUMENTO PCO2 MAS NÃO AUMENTA AS RESERVAS DE O2 Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) DIMINUIÇÃO PO2 > AUMENTO PCO2 HIPERVENTILAÇÃO PERDA CONSCIÊNCIA PCO2 MAS NÃO AUMENTA AS RESERVAS DE O2

Ambientes de Microgravidade: exercício no espaço Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Ambientes de Microgravidade: exercício no espaço A gravidade na terra possui uma aceleração padrão de 1g (símbolo para aceleração gravitacional); Microgravidade = gravidade reduzida = condições em que a força gravitacional é inferior a 1g;

Alterações fisiológicas da exposição crônica à microgravidade Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Alterações fisiológicas da exposição crônica à microgravidade O peso de um objeto, que reflete a força gravitacional exercida sobre ele, diminui à medida que o objeto é distanciado da superfície terrestre; Exemplo 1: Numa distância de 12.875km da terra, o peso de um corpo é de apenas 25% do seu valor na terra; Exemplo 2: Numa distância de 337.962km da terra, o peso de um corpo é de 0% do seu valor na terra;

Alterações fisiológicas da exposição crônica à microgravidade Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Alterações fisiológicas da exposição crônica à microgravidade QUAL SERIA O IMPACTO NOS OSSOS E MÚSCULOS DE SUSTENTAÇÃO, CASO SEU CORPO NÃO APRESENTASSE PESO?

Alterações musculares à microgravidade

Alterações cardiovasculares à microgravidade Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Alterações cardiovasculares à microgravidade Redução do volume plasmático = o sangue não se acumula mais nas extremidades = aumenta o retorno venoso = aumentos transitórios do Débito Cardíaco e da Pressão Arterial; DIURESE DE PRESSÃO: Esse aumento da PA provoca o aumento da pressão arterial nos rins, que elimina o excesso de volume através da urina; QUAL O PROBLEMA NO RETORNO DESSES ASTRONAUTAS? Resposta: Queda de PA e desmaios;

Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Alterações da massa corporal e composição à microgravidade Em vôos com duração de 1-3 dias a perda de massa corporal ocorre em grande parte através da perda de líquidos; Nos vôos com duração de 12 dias ou mais, a perda de líquido é responsável por 50% da diminuição da MC, o restante é diminuição das reservas de gordura e proteínas;