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
1. Ambiente Hipobárico
atmosférica baixa):
(pressão
AR RESPIRAMOS: 79,04% de nitrogênio, 20,93%
de oxigênio e 0,03% de gás carbônico
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TEMPERATURA DO AR NA ALTITUDE
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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;
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PCO2
PCO2
CO2
SANGUE
PULMÕES
CO2
Ácido
Carbônico
PLASMA
H+
+
HCO3-
CO2
H2CO3
Anidrase
Carbônica
Difunde-se
PLASMA
+
H2O
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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
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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);
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RESPOSTAS FISIOLÓGICAS À ALTITUDE: SISTEMA CARDIOVASCULAR
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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;
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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;
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DESEMPENHO NA ALTITUDE
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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;
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DESEMPENHO NA ALTITUDE
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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
 ADAPTAÇÕES MUSCULARES:
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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.
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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
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
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 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;
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 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)
0
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;
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MERGULHO COM SUSPENSÃO DA RESPIRAÇÃO
QUAL O OBJETIVO DA
HIPERVENTILAÇÃO DURANTE
O MERGULHO ???
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ESTÍMULO
HIPERVENTILAÇÃO
PCO2
INSPIRAÇÃO
CAPACIDADE
APNÉIA
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Hiperventilação e Exercício
QUAL O PRINCIPAL PROBLEMA
DA HIPERVENTILAÇÃO
DURANTE O MERGULHO ???
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DIMINUIÇÃO PO2
HIPERVENTILAÇÃO
>
AUMENTO PCO2
PCO2
MAS NÃO AUMENTA AS RESERVAS DE O2
PERDA
CONSCIÊNCIA
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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;
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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;
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Alterações fisiológicas da exposição crônica à
microgravidade
 QUAL
SERIA
O
IMPACTO
NOS
OSSOS
E
MÚSCULOS
SUSTENTAÇÃO, CASO SEU CORPO NÃO APRESENTASSE PESO?
DE
Alterações musculares à microgravidade
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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;
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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;