A pressão atmosférica diminui em uma unidade a cada 8 metros
ascendentes. Isso significa que à medida que uma pessoa submete-se a altitudes
progressivamente elevadas a pressão que o ar realiza sobre ela diminui, também
progressivamente. Observe o quadro 1 a seguir, verifique que ao nível do mar
(altitude correspondente a 0 metro) a pressão atmosférica – também conhecida
como pressão barométrica – é de 760 mmHg. Entretanto, uma pessoa que se
localiza no topo do Monte Everest, a uma altura de aproximadamente 9000 metros
de altitude, está submetida a uma pressão barométrica muito menor, cerca de 220
mmHg. O resultado disso é muito repercutido no organismo humano. Observe ainda
que em decorrência do aumento da altitude há uma queda da pressão parcial de
oxigênio (PO2), que é a pressão exercida pelo gás oxigênio.Quadro 1; resultado da diminuição da PO2
está diretamente ligado à dificuldade em respirar. Esta situação caracteriza-se
pelo estado clínico conhecido como hipóxia. Os efeitos mais importantes da
hipóxia começam a ser manifestados em altitudes a partir de 3.660 metros, e
incluem sonolência, lassidão (dor muscular e estado de fadiga), fadiga muscular
e mental, cefaléia, náusea e euforia. Acima de 5.490 metros as conseqüências da
falta de oxigênio passam a ser mais severas, caracterizando estágios de abalos
musculares e convulsões. A 7.015 metros de altitude, na pessoa não aclimatada,
o estado de coma seguido de morte não é incomum.
O que significa aclimatação?
O termo aclimatação é usado para
descrever o processo em que o organismo humano ajusta-se a mudanças físicas em
que ele não está acostumado, como alterações na temperatura, na altitude e na
pressão atmosférica. Este processo passa a acontecer quando uma pessoa
permanece em grandes altitudes por dias, semanas ou anos. À medida que o tempo
em que o indivíduo permanece exposto a altitudes elevadas, os efeitos
deletérios da baixa PO2 sobre o corpo passam a ser mais tolerados e menos
agressivos ao organismo.
O processo de aclimatação envolve basicamente quatro meios:
(1) Primeiramente ocorre um
grande aumento da ventilação pulmonar em decorrência da exposição imediata à
pressão parcial de oxigênio baixa. Quando o corpo é submetido a PO2 diminuída
há uma estimulação hipóxica dos quimiorreceptores arteriais – estruturas presentes
nas bifurcações das artérias responsáveis por transmitir sinais nervosos para o
centro respiratório cerebral, fundamentando a regulação da atividade
respiratória – resultando num aumento de até cinco vezes o normal da ventilação
pulmonar. Esse é um efeito de grande importância, pois permite que a pessoa
possa subir vários milhares de metros mais alto do que seria possível na
ausência da ventilação aumentada.
(2) Em seguida existe um aumento do número de hemácias resultante da exposição a condições de hipóxia. As hemácias, também chamadas de glóbulos vermelhos, são células presentes no sangue responsáveis pelo transporte de oxigênio e gás carbônico para os tecidos. Esse efeito é lento e gradativo, completando-se apenas após muitos meses na situação de aclimatação.
(3) O aumento da capacidade de difusão é o próximo passo da aclimatação. A difusão do oxigênio é caracterizada pela passagem do gás das pequenas artérias para as membranas dos alvéolos pulmonares. Esse efeito é comum e está presente, por exemplo, durante o exercício físico. Parte desse aumento resulta do volume aumentado de sangue que chega aos pulmões pelos capilares pulmonares, o qual expande os vasos sanguíneos e aumenta a área da superfície na qual o oxigênio difunde-se para o sangue. O propósito do aumento da difusão do oxigênio através da membrana pulmonar é o de garantir um maior suprimento de gás oxigênio ao pulmão em situações em que se tem uma redução da capacidade respiratória e da capacidade de captação de oxigênio.
(4) Por último, mas não menos importante, há um aumento da capacidade das células dos tecidos corporais de utilizar o oxigênio, mesmo com a baixa PO2. Este efeito, de certa forma, procura compensar a redução da pressão de oxigênio presente.
O "mal das montanhas"
Um dos efeitos em longo prazo da
exposição a grandes altitudes é uma síndrome conhecida como o “mal das
montanhas”. Ela costuma surgir entre 8 a 24 horas após o corpo humano ser
levado a altitudes extremas e tem duração de 4 a 8 dias. Os sintomas dessa
síndrome são cefaléia, irritabilidade, falta de ar, náuseas, insônia e vômitos.
A causa desse quadro não está bem esclarecida, mas acredita-se que seja pelo
seguinte processo: em grandes altitudes, a baixa PO2 causa dilatação das
pequenas artérias do corpo. Se mecanismos internos de compensação não forem
eficazes, a pressão no interior das minúsculas artérias do cérebro aumenta,
induzindo um extravasamento de líquido para o tecido cerebral. Esse processo
resulta num edema cerebral, responsável pelos sintomas característicos do mal
da montanha.
Como os nativos que vivem em grandes
altitudes se acostumam à situação?
Existem muitos indivíduos que
vivem nos Andes e no Himalaia, situados em altitudes acima de 3.965 metros, por
exemplo. Muitos deles nasceram nesses locais e lá vivem por toda sua vida. A
aclimatação começa desde a infância nos nativos. Essas pessoas têm o seu tórax
aumentado, o tamanho do corpo diminuído e o coração – principalmente o lado
direito – muito expandido. Características estas – especialmente o tórax e o
coração aumentados – decorrentes principalmente do aumento do trabalho dos
músculos envolvidos na respiração e do bombeamento do coração a fim de
compensar a rarefação. A disponibilidade do oxigênio pelo sangue aos tecidos é
muito facilitada (mecanismo já comentado anteriormente). Essas modificações ao
longo da vida dos nativos permitem que eles consigam viver e não apenas
sobreviver em lugares altíssimos.
Prevenção
A melhor forma de prevenir as
mudanças fisiológicas em grandes altitudes é fazer a ascensão por altitudes
gradativamente elevadas de forma lenta e gradual. Isso inclui subidas seguidas por
descanso com o objetivo de permitir ao organismo adaptar-se as novas condições
físicas. Um exemplo disso são as expedições guiadas ao topo do Monte Everest,
que são realizadas seguindo sempre um rígido padrão de segurança. Os
escaladores ascendem determinada altura e param em acampamentos para descansar
e, posteriormente, seguirem a escalação. São quatro acampamentos até seguirem
direto para o topo do monte. Dessa forma os indivíduos evitam que ascensões
súbitas provoquem sérios danos ao organismo.
Fontes Bibliográficas
1. GUYTON, A. C.; HALL, J. E.
Tratado de Fisiologia Médica. 10a edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara
Koogan S.A., 2002. 973 p.
2. GANONG, W. F. Fisiologia
Médica. 22a edição. Rio de Janeiro: McGraw-Hill Interamericana do Brasil, 2006.
778 p.
3. KOEPPEN, B. M.; STANTON, B. A.
Fisiologia. 6a edição. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda., 2009. 844 p.
Links Relacionados
1. Pressão Atmosférica, Wikipédia, a
enciclopédia livre.http://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o_atmosf%C3%A9rica
4. Controle Químico da Respiração. http://64.233.163.132/search?q=cache:7qKqYVwgcJwJ:www.damedpel.com/CDD/2oAno/FISIO/Controle_Humoral_da_Respiracao.doc+quimiorreceptores&cd=14&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br&client=firefox-a
5. Fisiologia do Exercício,
UNIFESP. http://www.virtual.epm.br/material/tis/curr-bio/trab2002/exec/cond_hipobaricas.htm
6. "Como se escala o everest?",
Revista Mundo Estranho.http://mundoestranho.abril.com.br/geografia/pergunta_287853.shtml
7. "Efeito das grandes
altitudes", Revista Veja.http://veja.abril.com.br/idade/exclusivo/perguntas_respostas/altitudes/index.shtml
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