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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

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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

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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:

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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