Ingrid Madiany da Silva SantosRayssa Tenório

Lesão esportiva: estudo de casos por temperatura

MACEIÓ/AL

2010/01

Ingrid Madiany da Silva SantosRayssa Tenório

Lesão esportiva: estudo de casos por temperaturaProjeto de pesquisa apresentado como

requisito parcial, para a disciplina de fisiologia do

exercício , da Faculdade de Ciências Biológicas e

da Saúde – FCBS, sob a orientação do professor

Ricardo.

FUNDAÇÃO EDUCACIONAL JAYME DE ALTAVILA – FEJALCENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE MACEIÓ – CESMAC

FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE – FCBS CURSO DE GRADUAÇÃO DE FISIOTERAPIA

MACEIÓ/AL2010/01

Ingrid Madiany da Silva SantosRayssa Tenório

Lesão esportiva: estudo de casos por temperatura

Projeto de pesquisa apresentado como

requisito parcial, para a disciplina de Recursos

Terapêuticos Mecânicos e Manuais, da Faculdade

de Ciências Biológicas e da Saúde – FCBS, sob a

orientação do professor Ricardo.

APROVADO EM: __/__/__

_______________________________________

Nome do(a) orientador(a)

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO....................................................................................

REVISÃO DA LITERATURA..............................................................TERMOGÊNESE A taxa de metabolismo corporal depende dos seguintes fatores1.Extremos da Tolerância Humana1 regulação da temperatura.........................................2. Hipetermia,.....................3.Hipotermia........................4. Cálculos de calor por temperatura 4.1. Calculo da perda de calor por meio da evaporação................................

4.2 Calculo da perda de calor por meio da evaporação............................

4.3 Ganho de calor do corpo durante o exercício = (calor produzido – perda de calor)..................

4.4 Calculo do aumento da temperatura corporal durante o exercício.

5. Principais fatores relacionados à lesão

5.1 Aptidão física......... 5 .2 Aclimatação...................... 5.3 Hidratação........................... 5.4 Temperatura ambiente 5.5 Vestimenta 5.6 Umidade (pressão de vapor de água ) 5.7 Taxa metabólica6. Diferença de sexo7.Exercício em um ambiente frio8.Fadiga muscularTratamento fisioterapeutico DISCUSSÃO......................................................................................CONCLUSÃO ......................................................................................REFERÊNCIAS ....................................................................................APÊNDICES (Se houver)......................................................................ANEXOS (Se houver)............................................................................

REVISÃO DE LITERATURA

INTRODUÇÃO

O ser humano é um ser homeotérmico, isto é, possui a capacidade de manter a temperatura corporal dentro de certo intervalo pré determinado apesar das variações térmicas do meio ambiente (homeostasia térmica). Temperatura de equilíbrio: 37ºC (98.6ºF1)

[Limites normais: 36.1º - 37.2ºC (97º - 99ºF)]

A variação térmica circadiana é um fenômeno natural e geralmente não ultrapassa os 0.6ºC (1ºF). A temperatura corporal é menor pela manhã, aumenta ao longo do dia e é máxima pelo início da noite. O equilíbrio térmico é conseguido através do balanço entre a perda e a produção ou aquisição de calor. Seguidamente serão abordados os mecanismos físicos e fisiológicos que contribuem para este equilíbrio.

TERMOGÊNESE

A termogênese corresponde à energia na forma de calor gerada ao nível dos tecidos vivos. A quantidade de calor produzida é diretamente proporcional à taxa de metabolismo corporal (40-60% da energia(Proveniente da hidrólise do trifosfato de adenosina – ATP, é perdido sob a forma de calor).

A taxa de metabolismo corporal depende dos seguintes fatores:1. Taxa de metabolismo basal de todas as células corporais (para cada aumento da temperatura no valor de 1ºF ou 0.6ºC, esta taxa aumenta aproximadamente 10%);

2. Taxa de metabolismo adicional decorrente da atividade muscular;

3. Taxa de metabolismo adicional secundário ao efeito da Tiroxina (e em menor grau por outras hormonais como a hormonal de crescimento ou a testosterona) a nível celular:

4. Taxa de metabolismo adicional causada pelo efeito da epinefrina, norepinefrina e pela estimulação simpática a nível celular;

5. Taxa de metabolismo adicional por um aumento intrínseco da atividade química nas próprias células. A contribuição de cada um destes fatores para a taxa de metabolismo corporal varia ao longo do tempo.

Por exemplo, se compararmos uma situação de repouso com uma situação de exercício físico, verificou que na primeira situação a termogênese é decorrente essencialmente do metabolismo basal enquanto que na segunda deriva principalmente da atividade muscular.

HIPERTERMIA

A normotemperatura humana é aproximadamente 36,5 ºC. Quando a temperatura se eleva de 37,5ºC a 40ºC não há riscos graves para a vida do indivíduo. Contudo, se a temperatura ultrapassa os 40ºC começa a ficar ameaçador à vida podendo inclusive provocar convulsões. Se excede 43ºC, a vítima pode ser levada à morte devido à desnaturação da estrutura terciária das proteínas, à instabilidade das membranas celulares, a alterações das vias metabólicas dependentes de oxigênio e a uma disfunção mitocondrial. Se a temperatura corporal conseguir chegar a 51°C, ocorre a rigidez muscular e a morte instantânea.A manutenção da temperatura central do organismo é feita através de mecanismos homeostáticos eficientes que procuram manter as reações químicas orgânicas compatíveis com a normalidade. Os

órgãos internos (fígado, cérebro, coração e músculos esqueléticos) são os principais responsáveis pela produção de calor. Este calor é então transferido para a pele, onde é perdido para o meio ambiente. A transferência de calor do centro do corpo para a pele é feita através do fluxo sangüíneo, e a troca de calor se dá principalmente pelas mãos, pés e orelhas. Quando a temperatura do corpo for maior que a do ambiente, as perdas se darão principalmente por irradiação e condução, mas quando a temperatura do meio for maior que a da pele, estes processos farão com que o corpo ganhe calor, sendo a evaporação a única maneira de o corpo perder calor. Os mecanismos que regulam a temperatura do corpo operam por meio dos centros termorreguladores (que funcionam como termostatos buscando equilíbrio entre a produção e a perda de calor) localizados no hipotálamo anterior, o qual contém grande número de neurônios sensíveis ao calor e ao frio para o controle da temperatura corporal. Quando a área do hipotálamo anterior é aquecida, verifica-se imediatamente por todo o corpo uma sudorese intensa na pele associada a uma vasodilatação cutânea. Uma outra maneira de se ativar a sudorese é através da adrenalina ou da noradrenalina que circula no sangue. Hipertermia é a temperatura corporal central acima de 40°C, relacionada à ineficiência dos mecanismos de dissipação do calor ou por produção excessiva de calor associada a uma dissipação insuficiente. Várias são as causas de hipertermia, dentre elas destacam-se exposição prolongada ao Sol, a fornos ou a locais de grande temperatura, prática de exercícios físicos em ambientes quentes e úmidos e a hipertermia maligna. As duas primeiras são causada por uma insuficiência dos mecanismos dissipadores de calor e a terceira é causada por uma variação genética que na maioria dos casos relaciona-se a uma alteração no gene que codifica os canais de liberação de cálcio nos retículos sarcoplasmáticos, causando dentre seus efeitos, o aumento da temperatura corporal.Alguns sintomas da hipertermia são:

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->A temperatura corpórea central aumenta para mais de 40° C;<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->A transpiração cessa; <!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->A freqüência cardíaca aumenta; <!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->A respiração se intensifica;

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Ocorre confusão mental, tontura, náusea e dor de cabeça.

A avaliação da temperatura central é a chave dainvestigação (geralmente verificada através da temperatura retal,pois as temperaturas oral e axilar não são consideradas confiáveis). Hipertermia persistente resulta em várias e graves complicaçõesagudas. Entre elas está a hipovolemia (diminuição do volume sangüíneo)decorrente da sudorese e da vasodilatação, a qual diminui o débitocardíaco e impede a termorregulação. Entretanto, lesão cerebral agudae convulsões são as complicações mais perigosas que a hipertermiapersistente pode causar. A morte por hipertermia persistente é normalmenteresultante de arritmia cardíaca. O tratamento para hipertermia consiste em: · Interromper a exposição a qualquer fator desencadeante; · Controlar da hiperatividade muscular; · Aplicar métodos de resfriamento como compressascom água morna juntamente com ventilador, cobertorespara resfriamento (cobertores hipotérmicos); · Fazer lavagem gástrica com soro fisiológico; · Manter o paciente em ambiente relativamente frio; · Administrar medicamentos antitérmicos e fazer reposição de líquidos. <!--[if !supportLists]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]--><!--[endif]-->As atividades físicas e a hipertermia; A hipertermia surge no atleta que faz um exercício intenso e prolongado sem adequada hidratação e/ou boa transpiração. Surgem inicialmente sede, fadiga e câimbras intensas. A seguir, o Mecanismo Termorregulador corporal começa a entrar em falência e surgem sinais como náuseas, vômitos, exaustão, irritabilidade, confusão mental, falta de autocrítica, incoordenação motora, delírio e desmaio. Sem cuidados, pode ocorrer o coma e às vezes a morte. A pele do atleta geralmente torna-se muito quente e vermelha (parecendo febril), às vezes com calafrios mesmo em ambientes quentes. É comum o atleta pedir agasalhos, mas estes não devem ser dados. O suor é profuso, até o momento em que surge a desidratação, quando então a pele torna-se seca. Essa é uma fase perigosa, pois a ausência de sudorese não permite adequada perda de calor, colocando o atleta em risco de vida pela hipertemia grave. Cessa então a atividade motora, e o atleta deve ser imediatamente tratado.

Diferenças entre febre e hipertermia: O ser humano possui um ponto fixo de temperatura. Pequenas variações desta estimulam rapidamente os mecanismos de homeostase que trazem a temperatura de volta para o ponto fixo. Em ambos os casos (de febre e de hipertermia) há aumento da temperatura corporal. Entretanto, a diferença entre elas é que a febre acontece em resposta a uma alteração no centro termoregulador localizado no hipotálamo (alteração do ponto fixo). A elevação do ponto de regulação térmica (ou ponto fixo) dá origem a uma série de mecanismos a fim de elevar a temperatura corporal central (tremores, vasoconstrição e aumento do metabolismo celular) visando atingir ao novo equilíbrio. As substâncias capazes de causar febre são chamadas de pirógenos, podem ser oriundos do interior ou do exterior do organismo. Os pirógenos exógenos causam febre por meio da estimulação do corpo para que ele libere seus próprios pirógenos. Os pirógenos endógenos são geralmente produzidos pelos monócitos. Após cessar a ação do agente causador da febre, a temperatura tende a voltar aos valores normais. Alguns estudos apontam que há menor crescimento bacteriano e maior ativação do sistema de defesa do organismo quando vigora a febre. A hipertermia é uma elevação da temperatura corporal acima do ponto de regulação térmica. Como já foi dito, ela está associada a uma ineficiência dos mecanismos de dissipação do calor ou ao excesso de produção de calor com uma dissipação insuficiente.

Hipertermia maligna: É uma síndrome que pode ocorrer durante ou logo após a aplicação de uma anestesia e que está diretamente ligada à genética familiar (origem farmaco-genética). Inicia-se quando a pessoa recebe determinados tipos de anestésicos inalatórios (halotano, enflurano, isoflurano, sevoflurano, desflurano) ou o relaxante muscular succinilcolina. O uso dessas drogas associado à genética do indivíduo induz um processo de hipermetabolismo da célula muscular esquelética que consome grande quantidade de energia, o que provoca rápida e intensa elevação da temperatura com conseqüentes alterações bioquímicas e hematológicas que podem evoluir para um choque irreversível e morte. As primeiras manifestações clínicas da síndrome de hipertermia maligna são o aumento do gás carbônico no final da expiração causado pelo

aumento do metabolismo da célula muscular esquelética, aumento da freqüência cardíaca, arritmias diversas, cianose e rigidez muscular. O aumento da temperatura não é o primeiro sinal a se manifestar, porém após o início, geralmente tem ascensão rápida. À medida que há desenvolvimento da síndrome, há progressivas acidoses metabólica e respiratória, hipercalemia, lactacidemia, mioglobinemia, assim como elevação da creatinofosfoquinase. A mioglobinúria é responsável pela insuficiência renal aguda. Assim que a hipertermia maligna é detectada, deve-se suspender o ato cirúrgico e a administração do agente desencadeante, hidratar o paciente e iniciar o processo de resfriamento, lavando cavidades (gástrica, vesical, intestinal, peritonial) com soluções geladas, usando manta térmica para resfriamento da superfície corporal e instalando circulação extracorpórea, se necessário. Porém estas medidas devem ser monitoradas e observadas rigorosamente, para que o paciente não tenha hipotermia.

HIPOTERMIA

A hipotermia em humanos ocorre quando a temperatura central do corpo humano, que em situações normais é de aproximadamente 36,5ºC, desce abaixo dos 35ºC. Essa perda excessiva de calor pode causar danos como hiperglicemia, devido à estimulação simpático-adrenérgica que aumenta a produção de glicose a partir de glicogênio hepático e também devido à menor produção de insulina pelo pâncreas; diminuição da pressão arterial e do débito cardíaco devido a vasoconstrição periférica (pode inclusive ocasionar necrose das extremidades por falta de aporte sanguíneo) e arritmias cardíacas; aumento da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, tornando difícil a liberação deste para os tecidos, o que ocasiona desaceleração do metabolismo e aumento do ph sanguíneo pela diminuição da produção de dióxido de carbono; e uma diminuição na formação de urina, devido à diminuição do fluxo sanguíneo renal. Para evitá-la é essencial vestir roupas apropriadas, que isolem e que protejam do vento e da água. Poderá ser detectada em outras pessoas, já que o auto-diagnóstico é difícil, através de sintomas como alterações comportamentais, maior irritabilidade, agressividade e sonolência.O corpo humano tem um mecanismo próprio de controle da sua temperatura, chamado Mecanismo Termorregulador. Ele envolve centros e vias nervosas e químicas no cérebro, na medula espinal e em nervos por todo o corpo, além de receptores especiais de

temperatura. Abaixo do nosso limite inferior de temperatura (36,5ºC) vários sintomas surgem, desde pele fria e tremores, até a morte. Quando as terminações nervosas detectam uma queda na temperatura, além da sensação de frio e arrepios, surge uma vasoconstrição (diminuição do calibre) dos vasos sangüíneos da pele. Por isso a pele fica fria. Essa é a resposta inicial do corpo, no sentido de diminuir a perda de calor, mantendo constante a temperatura corporal interna. Quando essa vacoconstrição não é eficiente para evitar a queda da temperatura, surgem os tremores (contrações involuntárias dos músculos esqueléticos que geram calor).Se esse corpo continua exposto ao frio ambiental, os tremores diminuem ou cessam, surgem alterações mentais e a performance motora diminui. Progressivamente há um colapso do mecanismo termorregulador, que não consegue mais responder às necessidades do organismo, causando inclusive vasodilatação na pele e conseqüente aumento da perda de calor para o exterior. Assim, o indivíduo começa a diminuir seu nível de consciência, fica prostrado e sonolento, as funções vitais se alteram (principalmente freqüência cardíaca, respiratória e pressão arterial) e esses sintomas vão evoluindo até a vítima entrar em coma e depois morrer. No decorrer desses eventos, podem surgir lesões pelo frio, principalmente nas extremidades (mãos, pés, nariz, orelha e lábios), das quais a mais grave é o congelamento. A hipotermia pode ser classificada em leve, moderada ou grave.

•Leve (35 a 33ºC): Sensação de frio, tremor, diminuição da atividade motora (letargia ou prostração), espasmos musculares, alteração da marcha (a pessoa parece perder parte do equilíbrio ao caminhar). A pele fica fria, as extremidades (ponta dos dedos, lábios, nariz, orelhas) mostram tonalidade cinzenta ou cianótica (levemente arroxeada). A vítima mostra sinais de confusão mental.•Moderada (33 a 30ºC): Os tremores tendem a ir desaparecendo. O indivíduo começa a ficar muito prostrado, sonolento, quase inconsciente. Há mudança do humor (irritabilidade, agressividade, depressão). Algumas vezes pode ocorrer inclusive euforia e perda da auto-crítica. Esses sintomas costumam confundir quem está examinando o paciente, pois pode parecer que a pessoa melhorou. Porém, a realidade é que a vitima está piorando gravemente. O indivíduo fica desorientado, com rigidez muscular e com alterações da fala e da memória. A freqüência cardíaca fica mais lenta ou irregular.

•Grave (menos de 30ºC): A pessoa fica inconsciente e imóvel. As pupilas tendem a dilatar e as freqüências cardíaca e respiratória são quase imperceptíveis. A manipulação dela deve ser muito delicada, pois do contrário, podem ser desencadeadas arritmias cardíacas graves. Se não for controlada a situação, a morte é inevitável. Detalhe: a vítima em hipotermia grave tem uma depressão tão forte da consciência, da respiração e dos batimentos cardíacos que pode parecer que ela está morta. Tanto assim que é importante reaquecer o paciente e tentar manobras de ressuscitação intensas antes de dar o diagnóstico de morte.Esta enfermidade, não possui tratamento específico, devendo-se aumentar a temperatura corporal da vítima.

•De início, deixe a pessoa em posição horizontal, pois nesta posição o coração irá realizar o fluxo de sangue ao cérebro mais facilmente.•Não massageie ou esfregue a vítima e nem dê álcool ou tabaco, pois estas ações desviarão a circulação (que já está comprometida) dos órgãos internos, podendo agravar a situação.•Chamar socorro especializado, aquecer o indivíduo iniciando da cabeça ao tronco e depois o resto do corpo (pode ser com bolsas de água quentes, almofadas e cobertores), monitorar as funções vitais da vítima (respiração, circulação e temperatura) e remover a roupa molhada se tiver outra para colocar no lugar.•Avalie o nível de consciência, veja suas pupilas e sua forma de responder perguntas. Procure manter o paciente acordado.•Examine possíveis ferimentos que possam piorar a Hipotermia. Se houver sangramento, procure controlar de maneira usual.•Se a hipotermia ficou severa notavelmente e a pessoa está incoerente ou inconsciente, reaquecimento deve ser feito sob circunstâncias estritamente controladas em um hospital.•Leigos devem apenas remover a vítima do ambiente gelado, dar bebida quente (não muito quente porque poderia ocasionar choque térmico) e levar a pessoa para o cuidado médico o mais rápido possível.•Na hipotermia o reaquecimento rápido pode causar arritimia cardíaca.Hipotermia terapêutica: A hipotermia terapêutica é uma estratégia utilizada para diminuir a lesão miocárdica decorrente de isquemia durante intervenções cardíacas. A explicação é que a redução do consumo de oxigênio induzido pela diminuição da atividade metabólica celular limita as zonas de isquemia. Nesta técnica, o corpo é resfriado a 32 ºC, que é a temperatura interna mínima em que as células são preservadas dos danos decorrentes da falta de oxigênio. O aumento

da afinidade do oxigênio à hemoglobina é compensado pelo aumento da sua solubilidade no sangue, mantendo compatível à oferta de oxigênio à sua demanda. Contudo, além deste mecanismo mais conhecido de cardioproteção, foi evidenciado que essa medida limita a ação de substâncias tóxicas, como os radicais livres, que tendem a aumentar a extensão do dano. Em modelos animais e em corações isolados foi observado também que a hipotermia terapêutica preserva as reservas celulares de ATP durante episódios de isquemia e diminui o tamanho do infarto, preservando o fluxo microvascular e mantendo o débito cardíaco. A intensidade e a duração da hipotermia são determinadas de acordo com o procedimento cirúrgico a ser realizado. Apesar dos efeitos benéficos da hipotermia sobre a proteção orgânica, o aumento do tempo de duração da hipotermia parece exercer efeitos contrários, piorando a lesão miocárdica. O resfriamento está sendo aplicado em fase experimental no atendimento de pacientes com infarto e com derrame. No primeiro caso, a idéia é proteger o próprio músculo cardíaco de possíveis comprometimentos causados pela falta de sangue e oxigênio. No derrame, como a hipotermia evita a morte das células cerebrais, acredita-se que ela diminuiria os riscos de seqüelas. Há ainda estudos sobre o uso da técnica em recém-nascidos que sofreram falta de oxigenação durante o parto e em vítimas de esclerose múltipla. Curiosidades: Muitas pessoas têm a idéia de que o álcool quando ingerido aquece a pessoa. Mas na verdade essa é ideia é errada, já que o que o álcool faz é uma vasodilatação periférica, havendo assim um maior fluxo de sangue nas regiões periféricas do corpo. Desta forma percebe-se uma maior sensação de calor, por isso que se diz que o álcool aquece o corpo. Entretanto, essa vasodilatação periférica diminui a quantidade de sangue dos órgãos internos, e é assim que morrem vitimas de hipotermia que ingerem álcool para se aquecer.Há vinte e dois anos, médicos utilizaram a hipotermia terapêutica como último recurso para tentar salvar o presidente Tancredo Neves.

REGULAÇÃO DA TEMPERATURA

Hipotálamo Anterior e Área Pré-ópticaContêm neurónios sensíveis ao calor e neurónios sensíveis ao frio (estes em maior número). São estimulados por variações da temperatura do sangue que perfunde essa área - rede vascular especializada com função de barreira hematoencefálica limitada denominada organum vasculosum laminae terminalis.

A estimulação térmica destes neurónios traduz-se por um aumento da frequência dos impulsos emitidospor segundo.Receptores Cutâneos TérmicosSão de dois tipo: sensíveis ao frio (em maior número) ou sensíveis ao calor. A informação transmitida porestes receptores é enriquecida pela informação proveniente de receptores da dor especificamenteestimulados por variações extremas da temperatura, o que explica que estas possam ser percebidas comodor.O grau de estimulação (impulsos/segundos) dos distintos receptores térmicos permite ao ser humano umagradação das sensações térmicas. A rapidez de instalação da temperatura também modula o grau deestimulação, verificando-se que a persistência da exposição a uma determinada temperatura originaprogressivamente uma menor estimulação dos receptores térmicos – fenómeno de adaptação.Os receptores térmicos localizam-se imediatamente abaixo da pele e distribuem-se em diferentespercentagens consoante a área corporal (por exemplo, no caso dos receptores do frio – nos lábios 15-925/cm2, nos dedos 3-5/cm2, no tórax <1/cm2). Os receptores do frio são consistentemente maisnumerosos, contudo a relação entre receptores frio/calor pode variar de 3:1 a 10:1. A existência de ummaior número de receptores sensíveis ao frio deve-se ao facto de, num meio ambiente neutro, a taxametabólica do ser humano produzir consistentemente mais calor do que é necessário para manter atemperatura corporal central a 37ºC.A informação dos receptores térmicos progride juntamente com a informação dos receptores dolorososcutâneos no interior de fibras C não mielinizadas (velocidade de transmissão 0.4 – 2m/s), e de fibras Adelta pequenas mielinizadas (velocidade de transmissão 20m/s) até à lamina superficial do corno dorsalda medula espinal. Seguidamente cruzam a linha média, dirigindo-se então no sentido ascendente atravésdo tracto espinotalâmico contralateral até à formação reticular pontina e os núcleos posterolateral ouventrolateral do tálamo. A informação progride posteriormente para o hipotálamo.Receptores Existentes em Orgãos Corporais Profundos Presentes ao nível da medula espinal, vísceras abdominais, dentro e à volta dos grandes vasos situados

no tórax e abdómen, apresentando uma sensibilidade mais acentuada para diminuições da temperatura corporal central.

B) CENTRO INTEGRADOR

Os sinais provenientes de todos os tipos de receptores citados anteriormente são integrados ao nível do hipotálamo → centro integrador. Após a integração das diferentes informações aferentes e comparação das mesmas com o ponto de regulação térmica, são emitidas informações para diversos órgãos ou sistemas eferentes dependendo do tipo de resposta a estimular – promoção do ganho ou da perda de calor.

C) SISTEMAS EFERENTES

Sistema Nervoso CentralAo nível do sistema nervoso central, mais propriamente no córtex cerebral, a percepção de variações da temperatura leva a alterações comportamentais, isto é, respostas voluntárias, importantes na prevenção da hipo ou hipertermia. Incluem o deslocamento para áreas mais quentes ou mais frias, remoção ou adição de roupas, diminuição ou aumento da atividade, e aumento ou diminuição das áreas de pele exposta.

Sistema Nervoso Autónomo

È responsável pela regulação de múltiplos mecanismos essenciais para uma regulação eficiente da temperatura, nomeadamente:

1. Tônus vascular (vasoconstricção vs. vasodilatação) – Mecanismo Cutâneo de Radiação.10

2. Sudorese e freqüência respiratória (quanto mais elevada, maiores serão as perdas insensíveisatravés dos pulmões; é um mecanismo de perda de calor pouco ativa no ser humano contrariamente aoque ocorre noutros animais) – Mecanismo de Evaporação.

3. Metabolismo celular. O metabolismo celular pode ser uma forma de termogénese química7, e consiste na produção de energia sob a forma de calor através da fosforização oxidativa eficiente ou ineficiente (isto é, que não leva a formação de ATP sendo que toda a energia é libertada sob a forma decalor) de nutrientes intracelulares.

4. Lipólise da gordura castanha (gordura termogénica). A gordura castanha pode ser considerada uma fonte de termogénese química dada a existência no interior deste tipo de adipócitos de mitocôndrias especializadas na oxidação ineficiente (isto é, que não leva a formação de ATP). Nos recém-nascidos,

onde ela existe em quantidade considerável (essencialmente ao nível do espaço inter-escapular), é a fonte principal de calor. Nos adultos, dado existir em escassa quantidade (principalmente à volta dos órgãos internos e Aorta), contribui somente para 10-15% da quantidade de calor produzida.

5. Piloerecção. É um importante mecanismo de preservação de calor nos animais e consiste na contracção do músculo erector do pêlo presente nos folículos pilosos. A contração em bloco daqueles leva à erecção conjunta dos pêlos retendo junto à pele uma camada de ar mais ou menos constante (camada isolante), o que permite uma menor perda de calor para o meio externo – Mecanismo inibidor da condução e convecção. No ser humano, tem como equivalente a chamada “pele de galinha” (arrepio) mas não é um mecanismo eficiente de conservação de calor.

Sistema Nervoso SomáticoComanda a contração muscular (fonte importante de energia térmica - termogénese muscular). Pode ser estimulado pelo córtex cerebral ou pode ser estimulado involuntariamente pelo hipotálamo. Ao nível do hipotálamo posterior existe um centro motor primário que modula o grau de inibição da atividade dos neurônios motores anteriores presentes na medula espinal.A diminuição da inibição dos neurônios anteriores (promovida por diminuição da temperatura corporal central abaixo do valor de regulação) leva numa fase inicial ao aumento do tônus muscular e posteriormente, se mantida, ocorrem contrações repetitivas, isto é, tremores. A contração rápida involuntária da musculatura esquelética pode resultar num aumento de 4 vezes da produção de calor , de 2 vezes do consumo de oxigênio e de 6 vezes da taxa metabólica.

Hipófise7 Termogénese química: pode provir da lipólise da gordura castanha ou branca, da glicogenólise, principalmente à nível muscular e hepático, ou da hidrólise do ATP. 11O hipotálamo tem capacidade de estimular determinadas substâncias que funcionam como hormonal uma das quais é chamada de hormonal neurosecretora libertadora de Tirotrofina. Esta última é libertada para as veias portais hipotalámicas sendo transportada até à hipófise onde promove a libertaçãoda hormonal libertadora da Tiroxina (TSH). A TSH, por sua vez, ao passar para a corrente sanguínea leva à libertação de Tirotoxina (T4) pela tiróide.A Tirotoxina estimula o metabolismo celular, pelo que se percebe que uma diminuição ou aumento da sua produção origina, respectivamente, um aumento ou diminuição da energia térmica produzida.

A regulação da temperatura central do corpo é crítica, porque as estruturas celulares e as vias metabólicas são afetadas pela temperatura. Por exemplo, as enzimas que regulam as vias metabólicas são muito influenciadas por alterações da temperatura; um aumento temperatura corporal acima de 45ºC (a temperatura central normal é aproximadamente 37ºC) pode destruir a estrutura protéica de enzimas, resultando em morte enquanto uma diminuição abaixo de 34ºC pode causar uma lentidão do metabolismo e função cardíaca anormal (arritmias) (1). Portanto, os seres humanos e muitos animais passam toda a vida a apenas alguns graus de seu ponto de morte térmica. Por essa razão, está claro que a temperatura corporal deve ser cuidadosamente regulada. A produção de calor no exercício é cerca de 15-20 vezes maior do que no repouso, o que seria suficiente para aumentar a temperatura corporal em 5ºC por minuto (Nadel et al, 1977).Quem determina a temperatura corpórea normal, é uma estrutura do sistema nervoso central denominada hipotálamo, que comanda os ajustes termorregulatórios. O hipotálamo possui neurônios na sua porção anterior (área pré-óptica), que desempenham importante papel na termorregulação, o aquecimento e o resfriamento desta área desencadeiam respostas que vão, respectivamente, aumentar e diminuir a perda de calor (Boulant, 1998). Alem do hipotálamo, o organismo também possui receptores periféricos que contribuem para a termorregulação por enviar informações para hipotálamo, tais receptores estão localizados na pele, vísceras e medula espinhal. O hipotálamo consegue estabeleces um equilíbrio entre a produção e a dissipação de calor, a fim de manter a temperatura corporal constante, condições necessárias para conservar a conformação estrutural e funcional das proteínas corporais. Este

equilíbrio pode ser afetado por fatores como: temperatura, umidade relativa do ar, roupas, exposição direta ao sol e ao vento. (artigo termooorr.).Os animais que mantêm a temperatura corporal central quase constante são denominados homeotermos. A manutenção de uma temperatura corporal constante exige que a perda de calor corresponda à taxa de produção de calor. Para obter a regulação térmica, o corpo está bem equipado com mecanismos nervosos e hormonais, que regulam tanto a taxa metabólica quanto a quantidade da perda de calor em respostas às alterações da temperatura corporal. A estratégia da manutenção da temperatura dos homeotermos utiliza uma ‘’fornalha’’ em vez de um ´´refrigerador´´ para manter a temperatura corporal em um nível constante. Isto é, a temperatura corporal é ajustada próxima do limite superior da faixa de sobrevida e é mantida constante pela produção metabólica continua de calor acoplada com uma pequena, porem continua perda de calor. A base dessa estratégia parece ser que a regulação da temperatura pela conservação e geração de calor é muito eficiente, enquanto que nossa capacidade de resfriamento é muito mais limitada (2).Como os músculos esqueléticos em contração produzem grandes quantidades de calor, o exercício prolongado em um ambiente quente/úmido apresenta um sério desafio para a homeostase da temperatura. De fato, muitos cientistas do exercício acreditam que o superaquecimento é a única ameaça grave à saúde apresentada pelo exercício a um individuo saudável (3). 2. CALCULOS DE PERDA DE CALOR

2.1 Calculo da perda de calor por meio da evaporação

A evaporação de 1.000ml de suor resulta em 580 kcal de perda de calor permite que calculemos a taxa de sudorese e de evaporação necessárias para manter uma determinada temperatura corporal durante o exercício. Considerando o exemplo a seguir: John Hothead está se exercitando em uma bicicleta ergométrica a um VO2 de 2,0 litros/min (consumo energético de 10,0 kcal/min). Se John se exercitar por 20minutos nessa taxa metabólica e for eficiente, quanta evaporação deve ser necessária para evitar um aumento da temperatura central? O calor total produzido pode ser calculado da seguinte forma : Consumo energético total=20 min X 10 kcal/min=200 kcal

Calor total produzido=200 kcal X 0.80`=160 kcal A evaporação total necessária para prevenir qualquer ganho de calor deve ser calculada como:

160kcal-------- = 0,276 litros ( evaporação necessária para prevenir ganho de calor)580 kcal/litro (3).

2.2 Ganho de calor do corpo durante o exercício = (calor produzido – perda de calor)

A quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura corporal depende do tamanho do individuo ( peso corporal) e de uma característica do tecido corporal chamada calor especifico. O termo calor especifico se refere à quantidade de energia térmica necessária pra elevar 1 quilograma de tecido corporal em 1ºC . o calor especifico para o corpo humano é de 0,83 quilocaloria(kcal) por quilograma de massa corporal. Por essa razão, a quantidade de calor necessário para elevar a temperatura corporal em 1ºC pode ser calculada da seguinte maneira: Calor necessário para aumentar a temperatura corporal em 1ºC=(calor especifico X massa corporal)

2.3 Calculo do aumento da temperatura corporal durante o exercício

O conhecimento do calor especifico do corpo humano, juntamente com informações sobre a quantidade de calor produzido e perdido do corpo durante o exercício, permite que o calculo de quanto a temperatura corporal aumentará durante uma sessão de exercícios. Para compreender melhor como realizar esses cálculos, consideramos o exemplo a seguir de um atleta realizando uma sessão de treinamento de endurance. Por exemplo, um corredor de longa distancia bem treinado realiza uma sessão de treinamento numa pista externa. O tempo nesse dia é relativamente quente (30ºC) e úmido (60% de umidade relativa). O corredor pesa 60kg e realiza uma sessão de 40 minutos em um VO2 de 3,0 litros/min (gasto energético de 15kcal por minuto). Se esse corredor é de 20% eficiente e pode perder apenas 60% do calor produzido durante o exercício, quanto aumentará a temperatura corporal dele ou dela durante a sessão de exercícios? O armazenamento Total de calor e o aumento da temperatura corporal durante o exercício podem ser calculados nas seguintes etapas:

1. Gasto energético=40min x 15 kcal/min=600 kcal

2. Calor total produzido=600 kcal x 0.80=480 kcal

3. Calor total armazenado durante o exercício=480 kcal x 0.40=192 kcal

4. Quantidade de calor armazenado necessário para aumentar a temperatura em 1ºC=0.83 kcal/kg x 60 kg=49.8 kcal

O aumento da temperatura corporal resultante dessa sessão de exercício agora pode ser calculado da seguinte maneira:

5. Aumento da temperatura corporal (ºC) durante o exercício = calor total armazenado durante o exercício (calor especifico x massa corporal)=192 kcal/49,8 kcal/ºC=3,85ºC

No exercício atual, essa sessão de exercícios resultaria em um aumento de 3,85ºC na temperatura

Corporal, isto é, 192 kcal/(0,83 kcal x 60 kg). Por essa razão, se o atleta iniciasse a sessão de treinamento com uma temperatura corporal de 37ºC, a temperatura corporal após o exercício aumentaria para 40, 85ºC (37ºC + 3,85ºC) (3).

3. Principais fatores relacionados à lesão

3.1 Aptidão física. Um alto nível de aptidão física esta relacionado a um menor risco de lesão causada pelo calor. Indivíduos condicionados podem ser mais tolerantes ao trabalho no calor, aclimatam-se mais rapidamente e transpiram mais.

3.2 Aclimatação. O exercício no calor, seja de baixa intensidade(<50% do VO2 máx) e longa duração (60-100min) ou de intensidade moderada(75% do VO2 máx) e curta duração (30-35 min), aumenta a capacidade de transpiração e reduz a perda de sal. A aclimatação acarreta respostas menores da temperatura corporal e da FC durante o exercício e uma menor chance de depleção de sal. Curiosamente apesar da aclimatação aumenta a tolerância ao trabalho no calor, a exaustão ocorre em temperatura centrais similares.

3.3 Hidratação. A hidratação inadequada reduz a taxa de sudorese e aumenta a chance de lesão caudada pelo calor. Geralmente não existe diferença entre a água, as bebidas eletrolíticas ou as bebidas com carboidratos e eletrólitos BA reposição da água corporal durante o exercício.

3.4 Temperatura ambiente. Os mecanismos de perda de calor por convecção e radiação dependem do gradiente de temperatura entre a pele e o meio ambiente. Exercitar-se em temperaturas superiores à temperatura cutânea resulta em um ganho de calor. A evaporação do suor deve então compensar para que a temperatura corporal permaneça em um valor seguro.

3.5 Vestimenta. Expor o Maximo da superfície cutânea para estimular a evaporação. Escolher materiais (p.ex., algodão) que ´´drenam´´ o suor à superfície para ser evaporado. Materiais impermeáveis à água aumentam o risco de lesão causada pelo calor.

3.6 Umidade (pressão de vapor de água ). A evaporação do suor depende do gradiente da pressão de vapor de água entre a pele e o meio ambiente. Em ambientes quentes, a umidade relativa é um bom indicador da pressão de vapor de água, sendo mais baixa e facilitando a evaporação.

3.7 Taxa metabólica. Como a temperatura central é proporcional à taxa de trabalho, a produção metabólica de calor tem um importante papel na carga global de calor que o corpo experimenta durante o exercício. A diminuição da taxa de trabalho reduz essa carga de calor, assim como a pressão sobre os sistemas fisiológicos que devem responder a ela. O metabolismo de carboidratos e gorduras não é afetado quando o exercício moderado é realizado em um ambiente quente em comparação a um ambiente neutro do ponto de vista térmico.

3.8 Vento. O vento coloca mais moléculas de ar em contato com a pele e pode influencias a perda de calor de duas maneiras. Se existir um gradiente de temperatura para a perda de calor entre a pele e o ar, o vento aumenta a taxa de perda de calor por convecção. De um modo semelhante, ele aumenta a taxa de evaporação, supondo-se que o ar pode aceitar umidade.

4. Diferença de sexo

Embora existam controvérsias sobre a questão, parece que a maioria das mulheres é menos tolerante ao calor do que os homens. Os fatores que contribuem para a tolerância limitada ao calor delas incluem as menores taxas de sudorese e, geralmente, a maior porcentagem de gordura corporal do que nos homens (uma alta porcentagem de gordura corporal reduz a perda de calor). Entretanto, quando a mulheres e homens apresenta o mesmo grau de aclimatação ao calor e composição corporais similares, as diferenças de sexo nas respostas fisiológicas ao estresse térmico são pequenas (4). E a explicação é que a testosterona mantém seu metabolismo mais acelerado. A temperatura atinge o seu ponto mínimo à noite, durante o sono, e sobe gradualmente até atingir o valor máximo por volta das 17 horas. Além da flutuação normal dos seus valores, a temperatura também é influenciada pelo exercício físico, pelas refeições e emoções, que a fazem subir (12).

5.Exercício em um ambiente frio

O exercício em um ambiente frio aumenta a capacidade de um atleta de perder calor e, conseqüentemente, reduz bastante a chance de lesão causada por calor. Em geral, a combinação da produção metabólica de calor e as roupas quentes impedem o desenvolvimento da hipotermia (grande diminuição da temperatura central) durante o trabalho de curta duração em um dia frio. Contudo, o exercício no frio durante longos períodos (um triatlo longo) ou nado em água fria podem ultrapassar a capacidade do corpo de impedir a perda de calor e, assim, gerar hipotermia. Nesses casos, a produção de calor durante o exercício não é capaz de acompanhar a sua perda. Isso é particularmente verdadeiro durante o nado em água extremamente fria (p.ex., <15ºC). A hipotermia severa pode causar perda da capacidade de julgamento, o que aumenta o risco de maior de uma lesão causada pelo frio(3).Os indivíduos com uma alta porcentagem de gordura corporal apresentam uma vantagem em relação aos indivíduos magros quando se trata de tolerância ao frio (5). Grandes quantidades de gordura subcutânea fornecem uma camada maior de

isolamento contra o frio. Esse isolamento adicional reduz a taxa de perda de calor e, conseqüentemente, aumenta a tolerância ao frio. É por essa razão que as mulheres geralmente toleram a exposição ao frio leve melhor do que os homens (4).A participação em atividades esportivas no frio pode apresentar varias outros tipos de problemas para o atleta. Por exemplo, as mãos expostas ao tempo frio tornam-se anestesiadas por causa da redução do fluxo sanguíneo decorrente da vasoconstricção. Isso acarreta uma perda de destreza e, é claro, afeta habilidades como arremesso e a recepção. Além disso, o corpo exposto fica suscetível à geladura, a qual pode representar uma condição clinica grave (3).

6.Fadiga muscular

O exercício no calor acelera a fadiga muscular. Esta bem estabelecido que o exercício em um ambiente quente acarreta um inicio mais rápido da fadiga muscular em comparação ao exercício em um ambiente frio (7). Parece que a fadiga muscular relacionada ao calor não é decorrente de um único fator, mas de vários fatores combinados. De fato, temperaturas elevadas podem causar varias alterações corporais a levar a fadiga. Por exemplo, um grande aumento da temperatura encefálica pode causar diminuição do estimulo neuromuscular, resultando em uma diminuição do recrutamento de unidades motoras e em fadiga muscular.Um segundo contribuinte potencial para a fadiga induzida pelo calor é a possibilidade de o exercício realizado no calor poder promover hipoglicemia e acelerar o metabolismo do glicogênio muscular (8). Isso é importante porque a hipoglicemia e a depleção das reservas musculares de glicogênio estão associadas à fadiga muscular. Não obstante, essa questão permanece controversa, porque nem todos os estudos relatam aceleração da hipoglicemia e da depleção de glicogênio durante o exercício em um ambiente quente (9). Outra explicação para a fadiga muscular induzida pelo calor e que a produção de radicais livres aumenta nos músculos esqueléticos durante p exercício no calor (10). Em que os radicais livres são produzidos nos músculos esqueléticos durante o metabolismo aeróbio. Radicais livres são moléculas com um elétron não pareando em sua orbita externa. Isso é importante porque moléculas com elétrons não pareados são altamente reativas. Isto é, radicais livres ligam-se rapidamente com outras moléculas e essa combinação causa lesão na molécula que se comina com o radical. Por essa razão, a produção acelerada de radicais livres durante o exercício no calor poderia contribuir para a fadiga muscular por causa do dano às proteínas contrateis do músculo (10). Os dois fatores que contribuem para fadiga muscular relacionada ao calor são a diminuição do impulso neuromuscular e um aumento da produção de radicais livres (7).

TRATAMENTOI. SITUAÇÃO DE ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL

Objetivo: ArrefecimentoA agressividade do tratamento depende da gravidade da situação clínica do doente.Pessoas que padecem de isquemia miocárdica, predispostas a crises convulsivas e mulheres grávidaspodem requerer mais precocemente tratamento antipirético dado que a elevação da temperatura corporalcentral acresce o débito cardíaco e a necessidade de oxigénio, o risco de crises convulsivas e pode ter umefeito teratogénico.Temperaturas que excedam 106ºF ou 41ºC são potencialmente letais e devem ser imediatamente tratadas.Para a redução da temperatura corporal, dispomos de vários tipos de meios que são aqui enumerados.a) Arrefecimento Físico• Suspender qualquer actividade• Retirar peças de roupa• Aplicar toalhetes frios ou gelo• Emersão em água fria19• Medidas invasivas (administração de soro fisiológico frio; lavagem gástrica, colónica e/ouperitoneal com soro fisiológico frio, etc.)b) Agentes Anti-inflamatórios Não Esteróides• Mecanismo: inibição da cicloxigénase com consequente bloqueio da síntese deprostaglandinas ao nível do endotélio das vasos que irrigam o do hipotálamo.• Não inibem a produção de pirogéneos endógenos, nem possuem efeito poiquilotérmico vistoque não diminuem a temperatura corporal abaixo do seu ponto de regulação normal.c) Paracetamol (ou Acetaminofeno)• Fraco inibidor da cicloxigénase ao nível dos tecidos periféricos, mas ao nível do SNC, oparacetamol é oxidado e convertido num inibidor activo da cicloxigénase.d) Corticosteróides• Impedem directamente a produção de pirogéneos endógenos pelas células imunológicas(bloqueiam a transcrição de RNAm para a IL1 e o TNFα, a translação dessas mesmascitoquinas e ao inibirem a fosfolípase A2 impedem a síntese de PGE2).• São potentes antipiréticos, particularmente em situações de carácter inflamatório ou deactivação do sistema imunológico.e) Medidas específicas• Suspender qualquer fármaco que possa estar implicado no aumento da temperatura corporal.

• No caso da Hipertermia Maligna, existe um fármaco específico para reverter a situação, oDantroleno, trata-se de um relaxante do músculo esquelético que contrapõe os níveis elevadosde Ca++ intracelular.II. SITUAÇÃO DE HIPOTERMIAAs medidas terapêuticas num caso de hipotermia visam evitar a perda de calor, aumentar a temperaturacorporal central para além de antecipar e prevenir possíveis complicações.1. Evitar perda adicional de calor− Remoção da pessoa da exposição ao frio.− Substituição da roupa molhada por seca.202. Aumentar a temperatura corporal central− Aplicação de cobertas ou equivalente.− Medidas invasivas: aplicação de oxigénio aquecido e humedecido através de uma máscara outubo endotraqueal, a administração de um soro fisiológico ou glicosado aquecidos, lavagemgástrica, colónica e/ou peritoneal com soro fisiológico aquecido, etc.3. Atitudes de prevenção− Evitar fármacos com toxicidade hepática, cardíaca e renal.− Monitorização electrocardiográfica para a detecção precoce de arritmias cardíacas.− Estar atento a possíveis infecções secundárias.Na presença de factores predisponentes identificados, deve-se dirigir a terapêutica para a correcção dosmesmos (ex., administrar hormonas de substituição no caso de hipotiroidismo e hipopituitarismo;suspensão de fármacos lesivos).

Anexos

Figura1. Keila,2008.

Figura 2, Vinícius Alves, 2009.

BIBLIOGRAFIA

1. Brooks, G., T. Fahey. 1987. Fundamentals of human performance. New York: Macmillan.2. Johnson, L. 1987. Biology. New York: McGraw-hill Companies.3. LIVROOOOO DE FISIOLOGIAAA4. Nunnely, S. 1978. Physiological responses of women thermal stress: A review. Medicine

and Science in sport and exercise 10:250-55.5. …….6. http://www.nosamamosatletismo.net/Sa%C3%BAde/MedicinaEsportiva/tabid/258/ctl/

Details/mid/998/ItemID/1049/Default.aspx. EFEITOS DA CRIOTERAPIA NO TREINAMENTO ESPORTIVO

7. Cheung, S., and G. Sleivert. 2004. Multiple trigger for hyperthermic fatigue and exhaustion. Exercicse and Sport science Reviews 32:100-6.

8. Starkie. R., M. Hargreaves, D. Lambert, J. Proietto, and M. Febbraio. 1999. Effect of termperature on muscle.

9. ...10. Zuo, L.et al. 2000. Intra-and extracellular measurement of reactive oxygen

species produced during eat stress in diaphragem muscle. American Journal of Physiology 279:C1058-66.

11. LIVRO PEQUENO AZUL. !!!!!!!!!!!!12. http://biobio-unb-extremos1.blogspot.com/2008/06/normotemperatura-humana-

aproximadamente.html .