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Alterações fisiológicas na altitude e a prescrição do treinamento

Cambios fisiológicos en la altura y la prescripción del entrenamiento

Physiological change at altitude and the prescription of the training

 

Mestre em Ciência da Motricidade Humana (CMH) pela UCB do RJ

(Brasil)

Nelson Kautzner Marques Junior

nk-junior@uol.com.br

 

 

 

 

Resumo

          O artigo apresenta uma revisão sobre as alterações fisiológicas imediatas e a longo prazo que ocorrem na altitude. Em conclusão, a altitude causa danos significativos ao desempenho atlético do esportista.

          Unitermos: Altitude. Fisiologia. Treinamento.

 

Abstract

          This article shows a revision about immediate physiological changes and long physiological changes in altitude. In conclusion, the altitude decreases the performance of the athlete.

          Keywords: Altitude. Physiology. Training.

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires - Año 17 - Nº 168 - Mayo de 2012. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    A escolha da Cidade do México para a realização dos Jogos Olímpicos de 1968, situada a 2300 metros (m) acima do nível do mar, obrigou os cientistas a pesquisar como amenizar as condições ambientais negativas dessas regiões e detectar os esportes que são beneficiados nesses locais1. Também foi necessária a criação de métodos de treino para serem prescritos na altitude, no Brasil, destaca-se o trabalho pioneiro de Lamartine Pereira da Costa2, idealizador do “Altitude-Training”, responsável pela estruturação do treino da seleção masculina de futebol tricampeã na Copa do Mundo do México, em 19703.

    Na altitude, a menor pressão parcial de oxigênio (PO2) provoca diversas alterações fisiológicas no esportista, podendo ser imediata e a longo prazo. Quanto maior a altitude, menor a PO2, o peso do ar atmosférico resulta numa menor pressão barométrica (Pb)4. A menor PO2 acontece porque “o número de moléculas de oxigênio (O2) por unidade de volume diminui”(p. 333)5.

    Essa hipoxia pode deteriorar o esportista na altitude, por exemplo, o cérebro pode sofrer problemas patofisiológicos6, a altitude pode ocasionar déficit intelectual, depressão, apatia7 e o competidor pode apresentar problemas neuropsicológicos que resultam numa diminuição da percepção visual8. Apesar desses transtornos, alguns esportes podem se beneficiar com o ar rarefeito, o caso das provas cíclicas de velocidade e as modalidades de lançamento de objetos, mas as provas e jogos que exigem do metabolismo aeróbio, a altitude interfere na performance.

    Na altitude a temperatura do ar cai aproximadamente 1°C a cada 150 metros (m) de subida, tornando ainda mais frio quando combinado com os ventos fortes9. Essa queda da temperatura é acompanhada por uma diminuição do vapor de água no ar porque o ar frio retém pouca água. A redução da pressão do vapor de água na altitude torna o ar mais seco, exigindo da mucosa braquial liberar mais água para aquecer e umidificar o ar inspirado, evitando o ressecamento das mucosas e/ou das paredes alveolares e não permitindo irritação nas vias respiratórias e consequentemente, sem prejuízo da troca gasosa10. Por causa desse ar seco da altitude, recomenda-se a reposição constante de líquido a fim de evitar a desidratação. Outro estresse da altitude é uma radiação mais intensa, devido ao menor percurso dos raios ultravioletas (UV) para atingir a atmosfera terrestre11 e também por causa de diminuição do vapor de água que absorvem os raios UV9. A maior radiação UV aumenta o risco de queimaduras na pessoa exposta na altitude.

    Para amenizar os transtornos no atleta causados pela altitude, é indicado o uso da aclimatação e a aplicação do treino da altitude. Sabendo da relevância desse tema para o esporte, o objetivo do artigo de revisão foi explicar as alterações fisiológicas ocorridas no esportista na altitude, a importância da aclimatação e sobre o treino na altitude.

1.     Respostas fisiológicas na altitude

    A menor PO2 na altitude desencadeia diversas respostas fisiológicas no ser humano para ele suportar o ambiente hipóxico dessa região. Quanto maior a altitude, mais intenso é o estresse no indivíduo. A literatura classifica a altitude em baixa (até 1200 m), em média (1300 a 2400 m), em elevada (2500 a 4300 m), em muito elevada (4400 a 5500 m) e em extrema (5600 a 8850 m)12,13. Portanto, o treinador precisa conhecer as alterações fisiológicas imediatas e a longo prazo no esportista que vai disputar e/ou treinar na altitude, com o intuito de planejar uma aclimatação adequada e um treinamento embasado cientificamente. Tanto a aclimatação e o treinamento deverão estar norteados pela periodização.

    Nos sub-capítulos a seguir, serão explicados ao professor de Educação Física as respostas fisiológicas imediatas e a longo prazo causadas no atleta pelo ambiente hipóxico da altitude.

1.2.     Alterações fisiológicas imediatas na altitude

    Um dos ajustes fisiológicos imediatos acontecidos na altitude é a hiperventilação, ela ocorre para compensar a menor PO2. A menor PO2 arterial estimula o sistema quimiorreceptor14, que é composto por pequenos corpúsculos aórticos e carotídeos situados ao lado das artérias aorta e carotídea que se localizam no peito e pescoço. Esses corpúsculos possuem grande vascularização arterial e suas células neurais receptoras avisam a falta de O2 no sangue. Quando os corpúsculos aórticos e carotídeos são estimulados, seus receptores levam sinais pelos nervos vago e glossofaríngeo para o bulbo raquidiano.

    Estes sinais chegam ao centro respiratório, e imediatamente ocorre o aumento na ventilação alveolar15, que faz com que a concentração do O2 alveolar fique próximo do ar ambiente da altitude e conseqüentemente facilita o transporte de O2 para os tecidos16. Outra vantagem do aumento da PO2 alveolar é que elimina a quantidade em demasia de CO2 que é expirado com a hiperventilação, evitando uma subida da potência do íon hidrogênio (pH) do sangue e reduzindo a concentração de íons hidrogênio (H+)17.

    Esse aumento da PO2 alveolar normaliza em algumas semanas a respiração, ou seja, a hiperventilação é cessada. Caso o atleta vá para uma altitude maior, essa resposta fisiológica da hiperventilação acontece novamente para compensar a menor PO2. O fim da hiperventilação cessa em poucas semanas, caso isso não aconteça, pode levar o indivíduo a uma fadiga diafragmática18, merecendo que o esportista retorne a altitude mais baixa para evitar esse incômodo.

    A maior resposta cardiovascular é outro ajuste fisiológico imediato. Nos estágios iniciais de adaptação à altitude, acontece aumento do débito cardíaco (Q) (Débito cardíaco: Quantidade de sangue bombeado pelo coração por unidade de tempo) e da freqüência cardíaca (FC)19. Enquanto que o volume de ejeção sistólica (VES) (Sístole: Porção do ciclo cardíaco na qual os ventrículos se contraem) (Volume de ejeção: Quantidade de sangue bombeado pelos ventrículos numa única contração) do coração se mantém inalterado20. O aumento do Q e da FC compensa a redução do O2 arterial, gerando maior fluxo sanguíneo para os músculos21. Esse aumento do Q e da FC proporciona uma modificação muito leve da pressão arterial (PA)22.

    A cada 1000 m, o consumo máximo de oxigênio (VO2máx) reduz em 6 a 7%23, diminuindo para 80% no Monte Everest24. A queda do VO2máx está relacionada com a redução gradativa do Q, da FC máxima e de uma menor absorção de O2 para os tecidos (BOGAARD et al., 2002). Essa deterioração do VO2máx gera um maior esforço na altitude25, por exemplo, para um indivíduo pedalar numa carga de 100 watts numa bicicleta ergométrica, ele trabalha numa intensidade de 50% do VO2máx ao nível do mar e 70% do VO2máx quando está na altitude20.

1.3.     Ajustes fisiológicos a longo prazo na altitude

    Um dos ajustes fisiológicos a longo prazo na altitude é o reajuste ácido básico. Em regiões acima do nível do mar é necessário que o atleta realize uma ventilação pulmonar aumentada (respiração) para compensar a menor quantidade de moléculas de O2 por litros de ar desse local26. Essa respiração aumentada ocasiona uma maior expiração de dióxido de carbono (CO2) que acarreta aumento da potência do íon hidrogênio (pH) do sangue, tornando alcalino27. Para o organismo reverter essa condição fisiológica de desequilíbrio, a alcalose respiratória, o rim libera mais íon bicarbonato (HCO3ˉ) com o objetivo de manter o pH do sangue em valores normais, igual a 7.

    Durante a exposição do atleta na altitude, era esperado maior acúmulo de lactato [La], pelo fato do esportista realizar um maior esforço em virtude de uma falta de O2 do ambiente28. Porém, foi evidenciado que na altitude o praticante da atividade física ou da modalidade, apresenta uma menor concentração de [La]29. Não existe explicação precisa para esse fenômeno, mas parece que é por causa de uma redução do HCO3ˉ na atividade do equilíbrio ácido básico, onde o músculo envolvido no exercício limita o acúmulo de H+, conseqüentemente a produção de energia pelo metabolismo glicolítico e a formação do ácido láctico (AL) são reduzidas9.

    Outra provável causa, é que a redução do [La] está associada a uma menor concentração de adrenalina, que fornece uma menor estimulação à glicogenólise (degradação do glicogênio em glicose para obtenção de energia), logo o metabolismo glicolítico produz menos AL, gerando posteriormente pouca quantidade de [La]30. Essa contradição fisiológica é denominada de parodoxo do [La]31.

    As alterações hematológicas são ajustes fisiológicos importantes no atleta na altitude para ele transportar O2 para os tecidos. O volume plasmático tende cair na altitude por causa da mudança do equilíbrio hídrico e da perda de água na respiração5, mas acontece um aumento na concentração de hemácias (Hemácia: Também é chamada de eritrócito ou glóbulos vermelhos, possui cor vermelha característica do sangue e tem função de transportar O2 para os tecidos) e de hemoglobina (Hb) (Hemoglobina: Molécula encontrada nas hemácias que possui ferro e proteína, capaz de ligar-se ao O2) que leva O2 para o esportista32. O aumento das hemácias ocasiona uma maior viscosidade do sangue, gerando em um maior trabalho cardíaco19. Aos poucos, o volume plasmático tende retornar aos níveis normais, mas a quantidade de hemácias e de Hb continua alta para levar O2 para os tecidos e compensar uma menor PO2.

    As regiões acima do nível do mar causam modificações na composição corporal, nas enzimas e nas células do atleta33. É aceita a hipótese que a exposição do indivíduo na altitude aumenta a superfície de capilares para melhor abastecimento de sangue com O234. A altitude também desencadeia diminuição das mitocôndrias e a redução de algumas enzimas oxidativas (citrato sintase, sucinato desidrogenase e citocromo oxidase)35. O atleta na altitude está sujeito a uma modificação na composição corporal porque diminui a sua massa muscular, reduz as fibras rápidas e lentas, acontece decréscimo da massa corporal total e o percentual de gordura pode diminuir9,36. Várias dessas alterações podem comprometer a performance do atleta em regiões acima do nível do mar.

2.     Treinamento na altitude

    O treino na altitude para ser eficaz necessita que seja acompanhado pela aclimatação e por uma adequada periodização. A aclimatação é o processo de permanência do esportista em uma determinada altitude até o organismo se adaptar a menor PO237.

    Durante o processo inicial da aclimatação o volume, a intensidade e a freqüência nas sessões merecem ser baixas, mas conforme o atleta agüenta a menor PO2, a carga de treino deve ser elevada gradativamente38. Nessa fase inicial e durante o treino forte na altitude, o competidor precisa ser acompanhado regularmente por testes físicos, antropométricos, por avaliações da técnica esportiva e da tática. Geralmente, conforme melhora a adaptação do atleta ao meio hipóxico, os testes tendem sofrer um incremento39. Outro acompanhamento indispensável na altitude, com o intuito de amenizar as perdas físicas do esportista, é o uso de um nutricionista para orientar os atletas.

    Segundo Tubino e Moreira (2003)40, existem duas maneiras de efetuar a aclimatação, através da adaptação por etapas ou num local acima da disputa.

    A aclimatação por etapas os atletas iniciam essa tarefa numa altitude baixa, vindo ficar alguns dias ou meses nessa região para se acostumar com o meio hipóxico, após essa aclimatação, os esportistas são remanejados para uma altitude maior, realizando a permanência na nova altitude para ocorrer os ajustes fisiológicos da aclimatação – foram explicados no capítulo 1. Esse procedimento é efetuado até o competidor ou a equipe chegar ao local da disputa.

    Pereira da Costa41 alerta que, no processo de aclimatação em etapas, deve-se ter toda a atenção com o fuso horário das altitudes mais baixas, já que, se ele for diferente da altitude de competição, esta aclimatação será deficiente, prejudicando, e muito, a performance dos atletas.

    A segunda opção é idêntica a anterior, o atleta ou equipe vai fazendo o processo de aclimatação numa altitude baixa até chegar na região da competição, mas quando já se encontra aclimatado ao local do evento, os competidores se dirigem para uma região acima do nível do mar superior ao da disputa com o intuito de obter maior quantidade de hemácias para transportar mais O2 para os tecidos e levar vantagem na competição.

    O benefício dessa segunda opção é questionável na literatura9,42, geralmente aplicada em provas de fundo do atletismo – maratona, competição de rua, o caso dos 15 km da São Silvestre de São Paulo, o atleta treina na altitude para competir ao nível do mar, mas nem sempre a altitude proporciona vantagens quando o esportista vai competir na planície.

    Isso acontece na altitude porque ela gera um decréscimo da massa muscular, ocasionando um destreino pelo fato da carga das sessões serem muito baixas nos momentos iniciais na altitude, a desidratação referente à respiração e a mudança do equilíbrio hídrico interfere no treino na altitude43. Em duas a quatro semanas as adaptações fisiológicas da altitude são perdidas quando o atleta retorna ao nível do mar36.

    A aclimatação merece ser realizada em esportes com duração acima de 2 minutos por causa do componente aeróbio que é deteriorado na altitude10. Modalidades onde o componente anaeróbio (provas de velocidade, provas de arremesso, karatê shotokan) é o predominante, o esportista merece chegar poucos dias antes da disputa porque a altitude não interfere nesses atletas, somente o treinador deve se preocupar com o fuso horário da prova. A tabela 1 fornece a aclimatação aproximada conforme a altitude44.

Tabela 1. Aclimatação aproximada

    Segundo Costa45, o treino ou disputa acima do nível do mar, no período da noite é o pior horário pelo fato da ausência de fotossíntese, diminuir ainda mais o O2 no ar atmosférico. Contudo, os meios e métodos utilizados na altitude são os mesmos aplicados ao nível do mar46.

    Portanto, o treinador merece prescrever o treino de musculação e de salto em profundidade para amenizar a redução da massa muscular47, o treino cardiorrespirtaório pode ser realizado através do treino intervalado, treino contínuo ou pelo fartlek, depende do objetivo do preparador físico – sessão com ênfase no metabolismo aeróbio ou anaeróbio48.

    Em relação ao treino técnico, situacional e tático, são idênticos aos realizados na planície. A única diferença do treino da altitude é o seu acompanhamento, através da aclimatação e da periodização49.

    Quando a aclimatação não é adequada ou o atleta possui baixa resistência para se acostumar à menor PO2 da altitude, pode acontecer o mal das montanhas, onde os sintomas (dor de cabeça, fraqueza, cansaço e dificuldade de respirar, falta de apetite, enjôos, vômitos, edema pulmonar, edema cerebral, etc.) aparecem 6 horas após a subida na altitude, podendo ser resolvido após 3 a 4 dias ou não50.

    Quando acontecer edema pulmonar e/ou edema cerebral proveniente do mal das montanhas, o tratamento consiste na remoção imediata do paciente para menores altitudes e deve-se fornecer O2. Se os sintomas não forem tratados adequadamente, podem provocar a morte do esportista. A principal causa do aparecimento do mal das montanhas ocorre quando o competidor sobe rápido demais as altitudes sem fazer a aclimatação adequada24.

Conclusão

    A altitude desencadeia diversas alterações fisiológicas no competidor para compensar a menor PO2. Essa menor PO2 ocasiona um decréscimo na performance das modalidades com mais de 2 minutos mesmo com a aclimatação.

    Então, são necessários estudos das federações internacionais na prática de esportes acima do nível do mar, ou seja, essas entidades deveriam estabelecer uma determinada altitude, por exemplo, a baixa de até 1200 m, com o intuito de prejudicar menos os atletas.

    Outra sugestão para as federações, por exemplo no atletismo, é a inclusão do recorde Mundial, Olímpico, Sul-Americano, Pan-Americano, Europeu e outros, conforme a altitude que ele foi homologado. No lançamento do dardo podem existir os seguintes recordes: na planície, na altitude baixa (até 1200 m), na média (1300 a 2400 m), na elevada (2500 a 4300 m), na muito elevada (4400 a 5500 m) e na extrema (5600 a 8850 m).

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