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Regulação térmica e exercício físico
Fisiologia do Exercício
José Alberto Ramos Duarte
Temperatura corporal
Produção de calor
Perda de calor
36
36.2
36.4
36.6
36.8
37
6am 6pm Meia-noite Meio-dia Meia-noite
Mulheres
Homens
Temperatura corporal Variações circadianas
Temperatura Corporal
Produção de calor
Isolamento cutâneo
Produção de suor
Comportamento
Receptores
cutâneos
Receptores
arteriais
Efectores Detectores
ControladorSNC
2
Manutenção da temperatura corporal
Actividade enzimática depende da temperatura
Temperatura
37°C
55°C Act
ivid
ade
43°C
Reversível Irreversível
Perdas de calor Radiação
+ Condução
+ Convecção
+ Evaporação
Temperatura corporal
37 40 39 38
Ganhos de calor Produção de calor
+ Calor ambiental
Produção de calor corporal
100% Energia Química
Mecânica Eléctrica
Química ~25% Energia
~75% Energia Térmica
Conversão energética:
3
Produção de calor • Repouso
– VO2 = 0.25 L/min x 21kJ/L = 5.25 kJ/min – 5.25 kJ/min x 0.75 3.9 kJ/min
• Exercício – VO2 = 3.0 L/min x 21kJ/L = 63 kJ/min – 63 kJ/min x 0.75 47.3 kJ/min
Perda de calor corporal
• Quatro processos:
– Radiação – Condução – Convecção – Evaporação
Radiação
• Transferência de calor por raios infra-vermelhos – Perda ou ganho consoante as condições
ambientais
Condução
• Transferência de calor por contacto com objectos – Perda ou ganho de acordo com a
temperatura dos objectos
Convecção
• Variante de perda de calor por condução
• Calor transferido para as moléculas de H20 ou do ar em contacto com o corpo
• Esta forma de perder calor está dpendente da temperatura do ar e da velocidade
• A H2O é 25 vezes mais efectiva em arrefecer a pele do que o ar à mesma temperatura
Evaporação
• Tranferência de calor para a H20 na superfície da pele
• Esta H2O ganha suficiente calor para passar ao estado gasoso
• O gás aquecido afasta-se do corpo
4
Perda de calor por sudação
• Temperatura e humidade relativa. • Correntes de convecção ao redor do
corpo • Quantidade de superfície cutânea
exposta
depende:
Exercício físico e trocas de calor
1260 1440 0 180 360 540 720 900 1080 0
100 200 300 400 500 600 700 800
Trabalho muscular (kmp/min)
0 50 100 150 200 (watts)
Gasto energético
Produção de calor
Perda total de calor
Perda de calor por radiação e convecção
Perda de calor por evaporação pulmonar
Perda de calor por evaporação kcal
/hr
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
100%
21°C 10°C 20°C 30°C
Ventilação Radiação
Convecção & condução
Evaporação
Repouso Jogging, 2.8 L/min, 140W radiação solar, 60% humidade relativa
Exercício físico e trocas de calor 30 Minutos de exercício submáximo no frio
15 0 5 10 15 20 25 30 5 10
0 200 400 600 800
Tempo (minutos)
Exercício Recuperação
Evaporação
Radiação
Produção de energia
Convecção
37 38 39
Temp. Rectal (ºC)
kcal/hr
0
Perda de calor Por evaporação
Perda de calor por Radiação/convecção
Produção de suor
Gasto energético
Influência da temperatura ambiente nas trocas de calor corporal
5 0 10 15 20 25 30 35 40
100 200 300 400 500 600
Temperatura ambiente (ºC)
-100
Kcal/hr
Função Cardiovascular
• Há uma competição para o fluxo sanguíneo entre os músculos activos e pele (e tecido celular sub-cutâneo)
• A elevação do fluxo sanguíneo cutâneo reduz o fluxo sanguíneo central e diminuiu o retorno venoso.
Exercício em ambientes quentes:
5
Função Cardiovascular
• Como resultado, há uma diminuição do Volume Sistólico e um aumento da Freq. Cardíaca
• A elevação da Freq. Cardíaca pode também ser resultado directo da hipertermia e das concentrações exageradas de catecolaminas
Exercício em ambientes quentes: Fc, Vs e Dc no exercício prolongado
• Desidratação • Vasodilatação periférica