TERMORREGULAÇÃO
A temperatura corporal normal flutua em vários graus durante o dia em resposta á atividade física, às emoções e as variações na temperatura ambiente ( fig. ) - com a temperatura oral sendo em média cerca de 0,56 C mais baixa que a temperatura retal. A temperatura corporal exibe também flutuações diurnas; as temperaturas mais baixas ocorrem durante o sono e as temperaturas ligeiramente mais altas persistem quando se esta acordado, até mesmo quando a pessoa fica relaxada na cama.
A termorregulação desempenha um papel tão importante no equilíbrio homeostático do corpo que o preço de alguma falha pode ser a morte.
Equilíbrio térmico
A Fig. 1 lista os fatores que contribuem para o ganho e perda de calor quando o corpo tenta manter a neutralidade térmica. Esse equilíbrio resulta de mecanismos de integração que:
Alteram a transferencia de calor para a periferia
Regulam o esfriamento evaporativo
Variam o ritmo corporal
A temperatura central sobe rapidamente quando o ganho de calor ultrapassa a perda de calor durante o exercício vigoroso em um ambiente quente. No frio, por outro lado, com freqüência a perda de calor ultrapassa a produção de calor, e a temperatura central cai.
TERMORREGULAÇÃO no estresse induzido pelo calor
Os mecanismos termorreguladores do corpo protegem principalmente contra o superaquecimento. O controle do açúcar excessivo de calor corporal torna-se importante durante o exercício intenso em que, com freqüência, a taxa metabólica aumenta 20 a25 vezes em relação ao nível de repouso- produção de calor esta que poderia elevar a temperatura central em 1 grau C a cada 5 minutos. Aqui existe a competição entre os mecanismos que mantêm um grande fluxo sangüíneo muscular e aqueles que regulam a temperatura corporal. A figura seguinte ilustra os possíveis meios para permuta de calor em um ser humano que esta exercitando-se. A perda de calor corporal ocorre de quatro meios.
1. Radiação
2. Condução
3. Convicção
4. Evaporação
Radiação
A radiação é a perda ou ganho de calor na forma de raios infravermelhos. O corpo humano simultaneamente emite e recebe calor na forma de radiação. Quando a temperatura do corpo é maior que a temperatura do ambiente, uma maior quantidade de calor é emitida do corpo para o ambiente do que do ambiente para o corpo. Uma pessoa em condições de repouso quando está em uma sala térmica, perde aproximadamente 60% de calor (da perda total de calor) por meio de radiação.
Condução
A perda de calor por condução envolve a transferência direta de calor através de um liquido, um sólido ou um gás de uma molécula para a outra. A circulação corporal transporta a maior parte do calor corporal para a extremidades, porém uma pequena quantidade desloca-se continuamente por condução direta através dos tecidos profundos para a superfície mais fria. A perda de calor por condução envolve o aquecimento da moléculas de ar e das superfícies mais frias que entram em contato com a pele.
Convecção
Transferência de calor convectiva ou transferência de calor por convecção, frequentemente referida como convecção, é a transferência de calor de um local para outro pelo movimento de fluidos. A presença de movimento de volumes do fluido aumenta a transferência de calor entre a superfície sólida e o fluido. Convecção é normalmente a forma dominante de transferência de calor em líquidos e gases. Embora muitas vezes discutida como um terceiro método de transferência de calor, transferência de calor convectiva realmente descreve os efeitos combinados de condução de calor e fluxo fluido.
Evaporação
A evaporação constitui a principal defesa fisiológica contra o superaquecimento. A vaporização da água a partir das vias respiratórias e da superfície da pele transfere calor continuamente para o meio ambiente. Para cada litro de água vaporizada, 580 kcal de energia térmica são transferidas do corpo para o meio ambiente.
Em resposta ao estresse induzido pelo calor, dois a quatro milhões de glândulas sudoríparas do corpo secretam grandes quantidades de solução salina hipotônica. O resfriamento ocorre quando o suor alcança a pele e o liquido evapora-se. A seguir, a pele esfriada esfria o sangue desviado do interior para a superfície. Juntamente com a perda de calor através da transpiração, aproximadamente 350ml de água infiltram-se diariamente através da pele e evaporam-se para o meio ambiente.
Perda de calor por evaporação nas temperaturas ambientes elevadas
Uma temperatura ambiente elevada reduz a eficácia da perda de calor por condução, convecção e radiação. Quando a temperatura ambiente ultrapassa a temperatura corporal, esses três mecanismos de transferência de calor contribuem em verdade para o ganho de calor. Quando isso ocorre ( ou quando a condução, convecção e radiação não conseguem dissipar adequadamente uma grande carga de calor metabólico), a evaporação do suor e a evaporação da água a partir do trato respiratório proporcionam o único meio para dissipar o calor. Para alguém que fica relaxado em um ambiente quente e úmido, a demanda normal de 2 L de líquidos duplica ou até triplica em virtude da perda de líquidos pela evaporação.
Perda de calor na unidade elevada
A evaporação do suor a partir de três fatores:
Superfície exposta ao meio ambiente
Temperatura e umidade relativa do ar ambiente
Correntes aéreas por convecção ao redor do corpo
A umidade relativa exerce incontestavelmente o maior impacto sobre a eficácia da perda de calor por evaporação.
Com uma alta umidade, a pressão do vapor do ar ambiente aproxima-se daquela da pele úmida ( aproximadamente 40 mm hg) e a evaporação diminui substancialmente, apesar de grandes quantidades de suor formarem gotas sobre a pele acabarem caindo. Isso representa uma perda inútil de água que resulta em desidratação e superaquecimento.
Ao enxugar a pele continuamente cm uma toalha antes de ocorrer a evaporação do suor também se dificulta o esfriamento por evaporação. O suor em si nao esfria a pele; pelo contrario, o resfriamento de pele ocorre quando o suor evapora-se. Os indivíduos conseguem tolerar temperaturas ambientes relativamente altas quando a umidade é baixa.
Termorregulação e estresse ambiental durante o exercício
Exercício no calor
Os ajustes cardiovasculares e o esfriamento evaporativo controlam a dissipação do calor metabólico durante o exercício, particularmente em um clima quente. No entanto, observa-se uma certa alternância, pois os líquidos perdidos na termorreguladores criam com freqüência um estado relativo de desidratação. A transpiração excessiva acarreta uma perda excessiva de líquidos que reduz o volume plasmático. O resultado final extremo envolve a falência circulatória à medida que a temperatura central sobe até níveis letais.
Ajustes Circulatórios
O corpo se depara com duas demandas cardiovasculares competitivas ao exercitar- se em um clima quente:
O fornecimento de oxigênio aos músculos terá de aumentar para poder atender ao metabolismo energético.
O fluxo sanguíneo periférico para a pele terá de aumentar para transportar o calor metabólico produzido pelo exercício a fim de ser dissipado na superfície do corpo; esse sangue deixa de estar disponível para o fornecimento de oxigênio nos músculos ativos.
O debito cardíaco se mantém inalterado durante o exercício submáximo em ambientes quentes e frios. Entretanto, o volume sistolico de ejeção do coração diminui ao exercitar-se no calor. De fato, o volume sistolico de ejeção sofre uma redução proporcional ao deficit liquido criado durante o exercício, produzindo freqüências cardíacas mais altas para todos os níveis submáximos de exercícios. O debito cardíaco máximo e a capacidade aeróbia diminuem durante o exercício no calor, pois o aumento compensatório na freqüência cardíaca nao consegue compensar a queda no volume sistólico de ejeção do coração.
Perda de água no calor
A desidratação induzida por umas poucas horas de exercício árduo no calor pode alcançar níveis que dificultam a dissipação do calor e que comprometem profundamente a função cardiovascular e a capacidade de se realizarem exercícios.
A figura. Mostra a perda média de água por hora em virtude da transpiração em varias temperaturas do ar durante o repouso e a atividade de leve a moderada para um adulto típico.
Consequências da desidratação
Qualquer grau de desidratação afeta a função fisiológica e a termorreguladores. Quando o volume plasmático diminui a medida que a desidratação progride, o fluxo sanguíneo periférico e o ritmo de transpiração diminuem, tornando a termorregulação mais difícil. Em comparação com uma hidratação normal, um volume plasmático reduzido acarreta um aumento da freqüência cardíaca,acelera a percepção do esforço e eleva a temperatura central, e causa fadiga prematura. Uma perda de liquido equivalente a 1% do peso( massa ) acarreta uma elevação significativa na temperatura central, em comparação com o mesmo exercício realizado com hidratação plena. Uma hidratação pré-exercício equivale a 5% do peso corporal induz a uma elevação significativa da temperatura retal e na freqüência cardíaca, ao mesmo tempo que reduz o ritmo de transpiração, o VO2max e a capacidade de se realizarem exercícios, em comparação com a condição normal hidratada.
O plasma sanguíneo supre a maior parte da água perdida em decorrência da sudoeste; assim sendo, a manutenção do debito cardíaco torna-se problemática à medida que a perda de suor progride. A perda de volume plasmático induz aumentos na resistência vascular sistêmica, a fim de que se mantenha a pressão arterial, e reduz o fluxo sanguíneo cutâneo. Um fluxo sanguíneo cutâneo reduzido elimina o principal meio para a dissipação do calor. A desidratação reduz a capacidade circulatória e de regulação da temperatura que seria necessária para atender as demandas metabólicas e térmicas do exercício.
Os fatores que alteram a desidratação devido a perda de suor incluem intensidade e duração do exercício, temperatura ambiente, carga solar, velocidade do vento, umidade relativa e vestimenta. O quadro abaixo mostra a necessidade hídrica teórica em diferentes temperaturas ambientes e unidades relativas com e sem carga solar.
Sala de testes comportamentais
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