Expedição brasileira à Antártica: a aclimatização ao calor, observada durante um exercício físico em ambiente quente após o retorno ao Brasil, ocorre em concomitância com o aumento da tolerância ao frio nas mãos
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Resumo
Os principais desafios para os indivíduos que se deslocam para a Antártica é a manutenção da
temperatura corporal interna. A utilização de roupas específicas para o frio é um comportamento
termorregulatório que garante da integridade física, pois estas são capazes de gerar um
microclima quente, devido às características isolantes. Contudo, o microclima quente
proporcionado pelas roupas, associado à elevação da produção de calor durante a realização de
atividades em campo na Antártica que dependem de esforço físico, resultam em elevação da
temperatura interna e nas consequentes respostas fisiológicas ao calor que se repetidas, podem
gerar adaptações ao calor. Considerando o possível efeito do ambiente antártico sobre a
termorregulação, o objetivo do estudo foi avaliar, em um grupo de pesquisadores brasileiros, se
a realização de atividades de campo na Antártica com roupa isolantes na Antártica resulta em
aclimatização ao calor e avaliar se esta resposta ocorreria conjuntamente com adaptações
periféricas ao frio. A amostra deste estudo foi composta por sete voluntários (5 mulheres e 2
homens), que passaram por três situações experimentais: “Pré- Antártica”, realizada no Brasil
27 dias antes da viagem para início da expedição, “Antártica”, na qual foram coletados dados
dentro do período de 32 dias de acampamento na Antártica, que ocorreram entre janeiro e março
de 2018 e “Pós-Antártica”, realizada no Brasil 18 dias após a finalização do acampamento. Nas
situações experimentais “Pré-Antártica” e “Pós-Antártica”, foram realizados os mesmos
procedimentos experimentais, divididos em dois dias de coletas de dados, com 48h de intervalo
entre estes. No primeiro dia experimental, foi realizada a avaliação das características físicas
dos voluntários e um teste para a medida do consumo
máximo de oxigênio (V̊ O2MÁX.). No segundo dia de coletas de dados, foi realizado um exercício
físico submáximo (60%Vmáx) em ambiente quente (31oC e 60% URA) e a avaliação da
tolerância da exposição da mão à água a 2o C. Na situação “Antártica”, foi avaliada a
temperatura corporal interna ao longo de um dia típico de campo, e avaliação da tolerância da
exposição da mão à água a 2° C. Após o retorno da expedição à Antártica, os voluntários
apresentaram um aumento no tempo total de exercício durante o teste para avaliação do
V̊ O2MÁX; no entanto, não observamos diferença no V̊ O2MÁX. Durante o exercício submáximo na
situação “Pós-Antártica”, observamos aumento da taxa de sudorese local da testa e da
quantidade de glândulas sudoríparas ativas na testa, bem como redução nas temperaturas da
pele da testa e do peito. Em relação à tolerância da exposição da mão ao frio, os voluntários
apresentaram redução da taxa de resfriamento e tendência ao aumento da tolerância à água a 2° na situação “Antártica. A permanência em um acampamento na Antártica, durante 32 dias, foi o
suficiente para provocar respostas fisiológicas adaptativas duradouras ao calor, resultar em
melhora do desempenho físico em consequência do esforço físico em campo e levar ao aumento
da tolerância de uma região periférica (mão) ao frio, apesar dessa última não tersido mantida após
18 dias do final da expedição.
Abstract
The main challenges for the human organism of individuals moving to Antarctica are
the maintenance of internal body temperature and the defense of the body's extremities from
injuries by the cold. The use of specific clothing for the cold is a thermoregulatory behavior to
guarantee physical integrity, as these are capable of generating a hot microclimate, due to the
insulating characteristics. However, the warm microclimate provided by the clothes, associated
with the increase in metabolic heat production during activities in the field in Antarctica that
depend on physical effort, result in an increase in internal temperature and the consequent
physiological responses to heat. Considering the possible effect of the Antarctic environment
on thermoregulation, the objective of the study was to assess, in a group of Brazilian
researchers, whether staying in a camp in Antarctica results in acclimatization to heat and to
whether to assess this response would occur in conjunction with peripheral cold adaptations.
The sample of this study was composed of seven volunteers (5 women and 2 men), who went
through three experimental situations: “Pré-Antarctica” held in Brazil 27 days before the trip to
start the expedition, “Antarctica” in which they were data were collected within the 32-day
camp in Antarctica, and “Post-Antarctic” held in Brazil 18 days after the completion of the
camp. In the “Pre-Antarctic” and “Post-Antarctic” experimental situations, the same
experimental procedures were performed, divided into two days of data collection, with a 48-
hour interval between them. On the first experimental day, the volunteers' physical
characteristics assessed were and a test performed was to measure the maximum oxygen
consumption (V̊ O2MÁX). On the second day of data collection, a submaximal physical exercise
(60%Vmáx) performed was in a warm environment (31oC and 60% URA) and the evaluation
of the tolerance of hand exposure to water at 2o C. In the “Antarctic” situation, the internal body
temperature evaluated was movement over a typical field day and evaluation of the tolerance
of hand exposure to water at 2° C. After returning from the Antarctic expedition, the volunteers
showed an increase in the total exercise time during the test to evaluate the V̊ O2MÁX; however,
there was no difference in V̊ O2MÁX. During submaximal exercise in the “Post-Antarctic”
situation, we observed an increase in the the rate of local sweating on the forehead, and the
number of active sweat glands on the forehead, as well as reducing in the skin temperatures of
the forehead and chest. Regarding the tolerance of hand exposure to cold, the volunteers showed
a reduction in the cooling rate and a tendency to increase the tolerance to water at 2° C in the
“Antarctic” situation. Staying in a camp in Antarctica for 32 days was enough to elicit lasting
adaptive physiological responses to heat, resulting in improved physical performance as a result of
physical exertion in the field and leading to increased tolerance in a peripheral region (hand)
to cold, however the latter was not maintained 18 days after the end of the expedition.
Assunto
Corpo - Temperatura - Regulação, Alterações na temperatura corporal, Esportes - Aspectos fisiológicos
Palavras-chave
Adaptação, Calor, Esforço físico polar, Resfriamento, Termorregulação