“Se você conhece o inimigo e conhece a si mesmo, não precisa temer o resultado de cem batalhas. Se você se conhece, mas não conhece o inimigo, para cada vitória ganha sofrerá também uma derrota. Se você não conhece nem o inimigo nem a si mesmo, perderá todas as batalhas”.
(Sun Tzu, a arte da Guerra)
Introdução
“O nosso ritmo foi ruim. A minha intenção era realizar 20 passos consecutivos montanha acima sem parar, para então depois repousar e respirar profundamente com os cotovelos apoiados nos joelhos; no entanto, não me lembro de ter conseguido isto – 13 foi a marca mais próxima” [1]. Essa é uma tradução do relato de Norton sobre a escalada de sua equipe, sem suplementação de oxigênio, que atingiu os 8600 m dos 8848 m do monte Everest em 1924. O grande esforço que precisaram despender para amarrar uma bota, abrir uma caixa de alimento ou entrar em um saco de dormir exemplifica o desafio fisiológico que o corpo humano pode se deparar em altas altitudes.
Qual a causa deste estresse fisiológico e suas conseqüências para o organismo? Qual a melhor forma de nos adaptarmos? Quais os sintomas para os quais estar alerta? Como prevenir e remediar situações de doenças na montanha?
Estas perguntas serão respondidas nesta segunda parte da série sobre Fisiologia do Exercício e o Montanhismo. Recomendo a leitura do primeiro capítulo, que está no Boletim nº12, de dezembro de 2007. Nele, aprendemos, dentre outras coisas, que os sistemas respiratório, cardiocirculatório e muscular trabalham como se fossem engrenagens acopladas, isto é, o desempenho físico depende do funcionamento adequado de cada uma delas. Em regiões de grande altitude, o ambiente joga contra, mesmo que todas estas engrenagens estejam normais e condicionadas ao nível do mar. Elas terão que se adaptar.
A Captação de Oxigênio e o Estresse da Altitude
O ser humano, provavelmente, tem sua origem em regiões ao nível do mar. Quando ele resolve subir e viver em locais mais altos, a coluna de ar que há acima de sua cabeça diminui. O peso que essa coluna de ar exerce sobre nós é conhecido como pressão atmosférica (Patm). A Patm flutua em torno dos 760 mmHg no nível do mar e em torno de 250 mmHg no pico mais alto do mundo (243 mmHg em janeiro e 255 mmHg de junho a julho).
E qual a conseqüência disto? É uma redução do percentual de oxigênio no ar atmosférico?
Não! O oxigênio possui o percentual de 21% (20,93%) em qualquer local em que você ponha os pés (menos no espaço sideral, claro). O que muda é a pressão parcial que o oxigênio exerce. A Patm é a soma da pressão parcial de todos os gases (inclusive o vapor d’água) presentes na atmosfera. Por exemplo, ao nível do mar podemos determinar a pressão parcial do oxigênio (PO
2) pela seguinte equação: PO
2 = 0,2093 (21%) x 760 mmHg = 159 mmHg. Conclui-se que quando a Patm diminui, o mesmo acontece com a PO
2, ou seja, o ar fica menos denso e há uma menor oferta de oxigênio ao nosso
sistema respiratório (SR).
Dentre as funções de nosso SR, a mais conhecida é a condução do ar para as regiões onde realiza trocas gasosas com o sangue, o qual se encarregará de distribuir os nutrientes (e o O
2) pelo restante do corpo. Ao nível do mar, o nosso SR capta o oxigênio a uma pressão de 159 mmHg, como vimos acima. O mesmo ar alcança os alvéolos pulmonares com uma pressão de aproximadamente 100 mmHg, a qual reflete o equilíbrio entre a troca do sangue venoso, cuja pressão parcial de oxigênio é de 40 mmHg, com o ar alveolar (figura 1). A pressão parcial de O
2 no sangue arterial de 100 mmHg é mais do que suficiente para atender as necessidades metabólicas do organismo, restando apenas que o sistema cardiocirculatório faça o sangue circular satisfatoriamente e os músculos captem e utilizem o O
2 adequadamente. O consumo de oxigênio (VO
2) depende das três engrenagens, lembra?
O oxigênio é carreado no sangue principalmente pelas células vermelhas conhecidas como hemácias ou eritrócitos. Cada hemácia possui uma molécula de hemoglobina, que por sua vez é capaz de carregar quatro moléculas de O
2 por vez. Se, ao passar pelos pulmões, a hemoglobina pega quatro moléculas de oxigênio, diz-se que ela está 100% saturada; se carregar apenas duas, está 50% saturada. Fazendo uma média de um determinado volume de sangue, obtemos a porcentagem de saturação da hemoglobina que carrega oxigênio (oxiemoglobina-SaO
2). Na Figura 2 observamos que tal porcentagem depende da PO
2 alveolar. Uma SaO
2 de 97 a 98% é o valor habitual ao nível do mar.
Figura 2. Saturação da hemoglobina em função da pressão parcial de oxigênio (PO2). A faixa de normalidade do pH sanguíneo é de 7,35 a 7,45. Observe que quedas iniciais da PO2 não comprometem a saturação.
Considerando que uma saturação de oxigênio satisfatória é maior que 92 %, o que corresponde a uma oferta de pelo menos 70 mmHg de PO
2, percebe-se então que o problema começa quando atingimos determinadas altitudes, onde a PO
2 possui valores abaixo do que estamos acostumados. Quando a PO
2 diminui abaixo do habitual, temos o que chamamos de hipóxia (alvéolo) que pode causar a hipoxemia (sangue). Saturando-se menos, a hemoglobina conseguirá carregar menos moléculas de oxigênio, logo, menor será a captação e proporcionalmente menor ainda será a oferta aos tecidos. Para se ter idéia do estresse fisiológico, imagine você no cume do Everest, onde a sua PO
2 alveolar e a SaO
2 podem atingir, respectivamente, valores aproximados de 25 mmHg e 45% (cerca de 30% do O
2 disponível ao nível do mar)! Em um estudo sobre o conteúdo de oxigênio e os gases arteriais de 10 escaladores que tentaram atingir o cume do Everest (e não uma simulação em câmara hipobárica), a média da PO
2 e da Sa0
2 dos quatro escaladores que atingiram o cume foram, respectivamente, 24,6 mmHg (19,1 a 29,5 mmHg) e 54% (34,4 a 69,7%). Vale ressaltar que esses valores correspondem a coletas de sangue obtidas durante a descida do cume, em uma região conhecida como Balcony (aproximadamente 8400 m), pois, por causa das condições climáticas, não foi possível a coleta no cume [3].
Tudo bem, você não pretende ir até lá, mas pode querer ir à Cordilheira dos Andes, por exemplo. Abaixo de 2500 m de altitude não temos um desafio para quem está em repouso (quadro 1), mas pode ser considerável durante o exercício físico. Durante um esforço, o sangue flui mais rapidamente através dos capilares alveolares, com menor tempo para a hemoglobina realizar trocas com o ar alveolar, e a sua saturação pode diminuir. Já se observa reduções do VO
2max (obtido em esforço máximo) em altitudes acima de 1600 m [2].
|
Altitude em metros |
Pressão atmosférica (mmHg) |
PO2 em ar seco (mmHg) |
PO2 alveolar (mmHg) |
Saturação O2 arterial (%) |
|
0 |
760 |
159 |
100 |
97 |
|
973 |
680 |
142 |
94 |
96 |
|
1.976 |
600 |
125 |
78 |
94 |
|
3.040 |
523 |
111 |
62 |
90 |
|
4.286 |
450 |
94 |
51 |
86 |
|
5.594 |
380 |
75 |
42 |
75 |
|
6.992 |
305 |
64 |
31 |
60 |
|
8.859 |
230 |
48 |
19 |
33 |
Quadro 1. Relação entre altitude e a cascata de oxigênio até a saturação de oxigênio no sangue. Valores aproximados e em situações de repouso.
Dedução lógica: quanto maior a altitude e maior o esforço, maiores deverão ser as respostas adaptativas na fisiologia e no metabolismo que aprimoram a tolerância individual à hipóxia da altitude. Tais adaptações são conhecidas como aclimatação e começam a ser mais sensíveis a partir de 2000 m de altitude [4].
Aclimatação
Ok, você está em uma grande excursão a 2500 m de altitude. Nas primeiras 6 horas seu corpo não sentirá os efeitos, mas mudanças fisiológicas gradativas acontecerão à medida que o tempo passa em resposta à hipóxia, até que em 3 a 4 semanas atinge-se a adaptação crônica [5]. Podemos então dividir a aclimatação em ajustes fisiológicos de curto e longo prazo [4].
A resposta imediata mais importante é a hiperventilação. O indivíduo aumenta o número de atos respiratórios por minuto (freqüência respiratória), principalmente, ou volume de ar mobilizado a cada ato (volume corrente). É uma forma de o organismo captar um maior volume de ar para suprir a menor densidade do mesmo. Há também adaptações cardiovasculares de curto prazo, como o aumento do débito cardíaco (litros de sangue bombeados em um minuto), através do aumento da freqüência cardíaca submáxima [4]. Em uma excursão ao Peru, guiada pelo Buarque, subindo o Glaciar Pastoruri, Departamiento Ancash, Marcelo Nery chegou a utilizar a expressão “coração fumegante”, devido à taquicardia que ele sentia, dando a impressão de que seu coração ia sair pela boca.
O volume de sangue bombeado a cada batimento (volume sistólico) não aumenta, pois seu volume de líquido (volume plasmático) diminui nas primeiras 24h a 48h. Por um lado isso é benéfico, pois o organismo ainda não teve tempo de provocar a adaptação mais importante que ocorre em longo prazo. Enquanto o organismo não aumenta o número de hemácias, um sangue mais concentrado pode carrear mais oxigênio.
Com o estímulo hipóxico, os rins aumentam a produção de um hormônio chamado eritropoetina [6] que estimula o aumento da produção de eritrócitos pela medula óssea e, conseqüentemente, de hemoglobina; aumentando assim a capacidade do sangue de transportar O
2. A saturação da oxiemoglobina volta gradativamente aos valores satisfatórios e a PO
2 normaliza-se após 4 semanas [5].
O volume plasmático, que estava diminuído nos primeiros dias, eleva-se contrabalançando o aumento da viscosidade causado pelo aumento do número de hemácias. Essa diminuição inicial do volume plasmático se dá pela desidratação com o aumento da evaporação do ar, principalmente pela respiração. A cada 150 m de subida, a temperatura cai 1º C e o ar mais frio possui menor umidade absoluta, sendo, portanto, mais seco. Com o aumento da ventilação pulmonar na altitude, aumenta-se a perda de água. Hidratar-se bem é a primeira dica que forneço para você, além de proteger-se do frio (ventos fortes!).
Você pode estar pensando: o sistema cardiovascular se adaptou, o SR também... falta o sistema muscular. Bem, a alteração pode ser benéfica ou maléfica – depende da altitude e do tempo de exposição. Com a altitude, diminui-se o apetite, há redução da ingestão de calorias pelo indivíduo e a conseqüente perda de massa corporal [7]. O problema é que grande parte dessa perda é de massa magra (músculo). Quem enfrenta o Everest pode perder 25% da área da fibra muscular que tinha ao nível do mar.
Mas quanto tempo eu levo para me aclimatar? Quais são as conseqüências adversas sobre a minha saúde?
Relembrando, as adaptações são proporcionais à altitude e ao tempo de aclimatação. O tempo que você leva para se adaptar completamente a uma altitude não é o mesmo para outra. Na verdade, adaptação completa só há em quem cresceu nessas condições. Quem se desenvolveu ao nível do mar não consegue atingir o grau de adaptação de um nativo, a não ser que este também não tenha passado sua fase de crescimento na montanha. Você pode levar duas semanas para se aclimatar satisfatoriamente a 2.300 m, mas isso garantirá apenas um ajuste parcial para você em uma elevação maior [4]. O ideal é subir gradativamente, mas essas e outras recomendações serão feitas no final. Continue lendo! Vamos antes responder a pergunta sobre os problemas clínicos relacionados à altitude.
As doenças da montanha
São três que podemos encontrar: o mal agudo das montanhas (MAM), o edema pulmonar (EP) e o edema cerebral (EC) das grande altitudes. O MAM (“soroche”) acomete cerca de 10% a 30% das pessoas que atingem altitudes a partir de 2500 m, com 6 h a 12 h para início dos sintomas [5]. Os sintomas podem ser: cefaléia, náusea, vertigem, dispnéia (sensação de falta de ar), perda do apetite e insônia. Geralmente ela é benigna e auto-limitada, resolvendo-se espontaneamente em um dia ou dois [8]. Se os sintomas não passarem ou a náusea evoluir para vômitos, a pessoa pode estar evoluindo para o EP ou EC, os quais podem ser letais.
O EC acontece por extravasamento excessivo de líquido pelos capilares, aumentando o volume de líquido intracraniano, que pressiona o cérebro, causando cefaléia forte (que não passa com remédios), movimentos descoordenados e confusão mental que pode evoluir para o coma e a morte. É mais suscetível de ocorrer em altitudes acima de 4000 m [2].
Os sintomas do MAM também podem anteceder o EP, que também é uma alteração da função endotelial, só que resulta no extravasamento de líquido para dentro dos alvéolos, prejudicando as trocas gasosas. A hipóxia leva a um aumento da pressão sangüínea nos pulmões. Geralmente ocorre acima de 3000 m [5] e é mais comum em pessoas que ganham altitude muito rapidamente, principalmente quanto mais jovem for [2]. O indivíduo pode apresentar dispnéia progressiva, cianose (lábios ficam azulados), dor torácica, tosse seca (sem secreção), que pode evoluir para tosse com secreção rosada (hemoptise), confusão mental e pode ser letal.
Há como remediar e até mesmo prevenir esses males?
Sim, claro. A primeira forma de tratamento é administrar O
2 para o indivíduo e descê-lo o mais rápido possível. Atingir uma altitude mais baixa faz uma grande diferença e você já sabe fisiologicamente por quê! Embora deva ser feito com indicação médica, a profilaxia ou tratamento com Nifedipina (vasodilatador pulmonar) pode ajudar no EP e drogas como a Acetazolamida (500 mg/dia) ou Dexametasona são indicadas para o MAM e o EC [8]. Contudo, prevenção natural (aclimatação adequada) é a melhor forma de evitarmos esses males. Vamos às dicas finais!
Recomendações úteis para uma boa viagem às grandes altitudes
Primeiramente, é importante ressaltar que a suscetibilidade a alguma doença da montanha e as reações variam de indivíduo para indivíduo, não tendo relação com seu grau de condicionamento físico prévio. Depende da resposta de cada um ao estresse hipobárico. Especula-se sobre a influência da variabilidade genética no sucesso da aclimatação [9]. As pessoas que apresentam redução da SaO
2 durante o exercício ao nível do mar podem ter maior predisposição a se sentir mal. O condicionamento físico prévio fará diferença se você resolver realizar esforços na altitude. Pessoas com melhor capacidade de hiperventilar tem menor chance de diminuir a SaO
2. Seguem as recomendações genéricas para uma boa aclimatação:
1. Chegou à altitude? Evite exercícios nos primeiros dias, mesmo que esteja se sentido bem.
2. Sentiu secura nos lábios, garganta ou boca? Urina escura? Hidrate-se melhor (3 a 4 L/dia) e evite a ingestão de álcool.
3. Adote dietas pobres em sal e principalmente a base de carboidratos. A ingestão de gorduras, além de ter uma digestão mais complicada, pode reduzir a SaO
2 [4]. Evite comer alimentos suspeitos de lhe causar diarréia.
4. Pessoas com maior suscetibilidade à anemia ferropriva ou com fluxo menstrual aumentado beneficiam-se de uma suplementação dietética com ferro. A hemoglobina possui uma molécula de ferro em sua composição.
5. Ascensões lentas! Suba primeiramente até uma altitude inferior a 3000 m. Após pelo menos dois dias sem esforço, suba em uma taxa de 300 m/dia [5]. Assim, você conseguirá dormir bem e reduzirá as chances de doenças da montanha. Para um maior conforto e recuperação, você pode dormir em um local mais baixo de onde parou de caminhar (esquema de aclimatação “em serrote”).
6. Se tiver que ir a altitudes mais altas de imediato, permaneça mais tempo no local sem subir [4]. Quando resolver caminhar, retorne e durma na mesma altitude inicial.
7. Não subir com muito peso se ainda estiver aclimatando. Evitar trajetos muito íngremes e caminhar seguindo as curvas de nível é mais produtivo. As informações sobre economia do movimento da matéria do Boletim anterior caem muito bem aqui.
8. Não seja orgulhoso, utilize oxigênio suplementar se sentir necessidade.
9. Proteja-se do frio e da radiação solar. Ambos intensificam-se com a altitude (ar mais seco e menos denso absorve menos a radiação), principalmente em presença de neve (maior reflexão dos raios solares). A radiação aumenta de 3% a 4% a cada 100 m de ascensão.
Enfim, “conheça-te a ti mesmo”. Respeite seu limite, realizando ascensões dentro de suas capacidades físicas e psicológicas, prestando atenção às alterações e mal-estar que possam surgir. Extrapole este sábio ensinamento, gravado no templo de Apolo em Delfos, para toda sua vida. Até o próximo capítulo, paz, saúde e boas excursões.
André Favre
REFERÊNCIAS
1. Norton, E.G. The fight for the Everest: 1924. London: Arnold, 1925.
2. Willmore, J. H., Costill, D. L. Fisiologia do Esporte e do Exercício. São Paulo: Manole, 2001.
3. Grocott, M.P., Martin, D.S., Levett, D.Z., McMorrow, R., Windsor, J., Montgomery, H.E.; Caudwell Xtreme Everest Research Group. Arterial blood gases and oxygen content in climbers on Mount Everest. The New England Journal of Medicine. Jan 8; 360(2): 140-9, 2009.
4. Mcardle, W.D., Katch, F. I., Katch, V.L. Fisiologia do Exercício, Energia, Nutrição e Desempenho Humano. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998.
5. Bärtsch, P., Saltin, B. General introduction to altitude adaptation and mountain sickness. Scand J Med Sci Sports. Aug;18 Suppl 1: 1-10, 2008.
6. Huang, H.H, Han, C.L., Yan, H.C., Kao W.Y, Tsai, C.D., Yen D.H., Huang C.I.,Chen W.T. Oxidative stress and erythropoietin response in altitude exposure. Clin Invest Med. Dec 1; 31(6): E380-5, 2008.
7. Powers, S.K., Howley, E.T., Fisiologia do Exercício. Teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 4. ed. São Paulo: Manole, 2005.
8. Dehnert Ch, Schneider M, Mairbäurl H, Bärtsch P. Acute mountain sickness and high-altitude pulmonary edema. How to protect the mountain climber from the effects of the “altitude haze”. MMW Fortschr Med. Feb 20;145(8): 33-5, 2003.
9. Stobdan T., Karar J., Pasha M.A. High altitude adaptation: genetic perspectives. High Alt Med Biol. Summer; 9(2): 140-7, 2008.
