ajustes cardiovasculares e respiratórios do mergulho ... - Aida Brasil
ajustes cardiovasculares e respiratórios do mergulho ... - Aida Brasil
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO<br />
ESCOLA DE EDUCAÇÃO FÍSICA E ESPORTE<br />
AJUSTES CARDIOVASCULARES E RESPIRATÓRIOS DO<br />
MERGULHO EM APNÉIA<br />
Frederico Lopes Rodrigues Torres<br />
SÃO PAULO<br />
2004
AJUSTES CARDIOVASCULARES E RESPIRATÓRIOS DO MERGULHO EM<br />
APNÉIA<br />
FREDERICO LOPES RODRIGUES TORRES<br />
Monografia apresentada ao Departamento de<br />
Esporte da Escola de Educação Física e<br />
Esporte da Universidade de São Paulo, como<br />
requisito parcial para a obtenção <strong>do</strong> grau de<br />
Bacharel em Esporte.<br />
ORIENTADOR: PROF. DR. PAULO RIZZO RAMIRES
RESUMO<br />
AJUSTES CARDIOVASCULARES E RESPIRATÓRIOS DO MERGULHO EM<br />
APNÉIA<br />
Autor: FREDERICO LOPES RODRIGUES TORRES<br />
Orienta<strong>do</strong>r: PROF. DR. PAULO RIZZO RAMIRES<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia é uma atividade milenar, com número crescente de adeptos<br />
leigos e profissionais. Devi<strong>do</strong> ao crescimento <strong>do</strong> turismo, o tamanho da costa <strong>do</strong> <strong>Brasil</strong>, e<br />
prática desta atividade em clubes e lagos é váli<strong>do</strong> o aprendiza<strong>do</strong> mais profun<strong>do</strong> desta<br />
atividade. Este esporte provoca diversos <strong>ajustes</strong> <strong>cardiovasculares</strong> e <strong>respiratórios</strong><br />
necessários para regular a homeostase <strong>do</strong> organismo a altas pressões e baixas temperaturas<br />
ao mesmo tempo. O mergulha<strong>do</strong>r deve conhecer a técnica, estar bem fisicamente e ter<br />
consciência corporal. O estu<strong>do</strong> das propriedades físicas <strong>do</strong> meio líqui<strong>do</strong> em interação com<br />
o corpo humano é auxilia<strong>do</strong>r para a prática. Leis <strong>do</strong>s gases, e anatomia <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> são<br />
focos importantes para o iniciante evitar os riscos. A imersão <strong>do</strong> rosto e apnéia são<br />
estimula<strong>do</strong>res <strong>do</strong> reflexo de imersão, que causa bradicardia, vasoconstrição periférica<br />
redirecionan<strong>do</strong> o sangue para os órgãos vitais, aumento da pressão arterial e conservação<br />
de O2. Durante o <strong>mergulho</strong>, ocorrem <strong>ajustes</strong> no sistema respiratório para proteção contra<br />
alta pressão, melhor aproveitamento de O2 e aumento da capacidade de suportar CO2. E,<br />
no sistema cardiovascular ocorrem <strong>ajustes</strong> para aumento no tempo de <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
e conservação de O2. Os <strong>ajustes</strong> ocorri<strong>do</strong>s durante o <strong>mergulho</strong> são mais evidencia<strong>do</strong>s em<br />
indivíduos treina<strong>do</strong>s em humanos, e, em animais marinhos mais evidencia<strong>do</strong>s. É um<br />
esporte bastante interessante que promove <strong>ajustes</strong> fisiológicos que podem ser úteis para<br />
atletas de outras modalidades, desde que haja um acompanhamento especializa<strong>do</strong>.
I. INTRODUÇÃO<br />
A atividade de <strong>mergulho</strong> livre em apnéia consiste basicamente <strong>do</strong> indivíduo encher<br />
os pulmões com o ar ambiente (inspiração profunda) na fase pré-<strong>mergulho</strong> ainda na<br />
superfície d’água, prender a respiração (apnéia) e imergir totalmente o corpo na água.<br />
Após atingir o ponto de ruptura da apnéia, o mergulha<strong>do</strong>r submerge e atinge a superfície<br />
para realizar uma nova inspiração.<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia é uma atividade física capaz de expor o corpo a altas<br />
pressões e a baixas temperaturas ao mesmo tempo (LIN, 1988; FERRETTI, 2001;<br />
FERRETTI & COSTA, 2003). Devi<strong>do</strong> ao fato <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> muitas vezes representar um<br />
grande desafio para a homeostase <strong>do</strong> organismo, consideramos fundamental para uma<br />
prática de <strong>mergulho</strong> segura, que o mergulha<strong>do</strong>r tenha um bom conhecimento <strong>do</strong>s efeitos<br />
físicos e fisiológicos decorrentes da exposição <strong>do</strong> seu organismo ao meio líqui<strong>do</strong> e sem a<br />
possibilidade de respirar. Além disso, é fundamental que o indivíduo esteja em perfeito<br />
esta<strong>do</strong> de saúde, tenha uma boa consciência corporal e realize o <strong>mergulho</strong> através de<br />
técnicas estabelecidas, e principalmente, obedeça aos seus limites físicos e psicológicos.<br />
Por ser uma atividade com um número considerável de praticantes e com um<br />
merca<strong>do</strong> de trabalho em expansão para os profissionais da área de esporte recreativo e<br />
competitivo, devi<strong>do</strong> a grande costa brasileira e ao aumento <strong>do</strong> ecoturismo em áreas com<br />
rios e lagos no interior, realizamos esta revisão da literatura buscan<strong>do</strong> trazer um maior<br />
conhecimento sobre os <strong>ajustes</strong> <strong>cardiovasculares</strong> e <strong>respiratórios</strong> desencadea<strong>do</strong>s tanto pela<br />
realização da apnéia isoladamente como <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia.<br />
Esta revisão de literatura foi realizada através da busca informações científicas em<br />
revistas e livros didáticos sobre fisiologia, bem como de artigos em revistas eletrônicas e
informações em sítios (sites) da internet. Primeiramente, buscou-se caracterizar as<br />
diferentes formas de <strong>mergulho</strong> e os feitos extraordinários <strong>do</strong>s mergulha<strong>do</strong>res profissionais.<br />
Em seguida, caracterizamos os efeitos físicos decorrentes <strong>do</strong> aumento da pressão<br />
hidrostática sobre o corpo <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r e os principais cuida<strong>do</strong>s para se evitar acidentes.<br />
A parte principal <strong>do</strong> trabalho versa sobre os reflexos <strong>cardiovasculares</strong> <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em<br />
apnéia, uma vez que consideramos que a compreensão destes <strong>ajustes</strong> fisiológicos é<br />
importante para que os profissionais da área de Esporte programem atividades de <strong>mergulho</strong><br />
levan<strong>do</strong> em consideração o aspecto metabólico e cardiovascular envolvi<strong>do</strong>s na atividade de<br />
<strong>mergulho</strong>.<br />
Além disso, a compreensão <strong>do</strong>s <strong>ajustes</strong> fisiológicos <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> tem si<strong>do</strong> de muito<br />
interesse por atletas de outras modalidades como surfistas, nada<strong>do</strong>res, joga<strong>do</strong>res de pólo<br />
aquático e na<strong>do</strong> sincroniza<strong>do</strong>, uma vez que os <strong>ajustes</strong> fisiológicos e prática de técnicas de<br />
<strong>mergulho</strong> podem contribuir para a melhora <strong>do</strong> desempenho físico nestas modalidades.<br />
O desempenho no <strong>mergulho</strong> é influencia<strong>do</strong> pelo treinamento físico e de suas<br />
técnicas. Deste mo<strong>do</strong>, o conhecimento <strong>do</strong>s <strong>ajustes</strong> fisiológicos auxilia na pratica segura<br />
desta atividade. Muitos casos de óbitos são registra<strong>do</strong>s nesta atividade, devi<strong>do</strong>s<br />
principalmente à falta de conhecimento <strong>do</strong>s riscos, como a hiperventilação preceden<strong>do</strong> o<br />
<strong>mergulho</strong> (BOVE & DAVIS, 1990; CRAIG, 1976; EDMONDS & WALKER, 1999). Por<br />
outro la<strong>do</strong>, diversas técnicas de autoconhecimento corporal e de interação com o meio<br />
líqui<strong>do</strong> são auxilia<strong>do</strong>ras da melhor performance. Assim, o mergulha<strong>do</strong>r deve buscar um<br />
bom nível de relaxamento e estar bastante ciente e concentra<strong>do</strong> nos <strong>ajustes</strong> que o seu corpo<br />
irá sofrer durante o <strong>mergulho</strong> para realizar um melhor desempenho no <strong>mergulho</strong> e,<br />
principalmente, não comprometer a sua saúde física e mental.
Finalmente, esperamos que esta revisão sobre os efeitos <strong>cardiovasculares</strong> e<br />
<strong>respiratórios</strong> <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia possa ser usada como material de estu<strong>do</strong> por alunos e<br />
profissionais da área de esporte e de educação física.
2. REVISÃO DE LITERATURA<br />
2.1 História <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia é uma atividade que exige somente as capacidades físicas<br />
<strong>do</strong> praticante sem utilização de aparelhos. Já o <strong>mergulho</strong> autônomo ou SCUBA (self<br />
contained underwater breathing apparatus) utiliza gás pressuriza<strong>do</strong> para que o indivíduo<br />
inale o ar e consiga ficar por um maior tempo dentro da água.<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia é a técnica mais antiga de <strong>mergulho</strong>, há relatos históricos de<br />
atuação de mergulha<strong>do</strong>res em apnéia de 2000 anos atrás, descreven<strong>do</strong> a atividade de<br />
mergulha<strong>do</strong>res de esponjas na Grécia, mergulha<strong>do</strong>res de pérolas no Golfo Pérsico e Índia,<br />
e mergulha<strong>do</strong>res de alimento marinho da Coréia <strong>do</strong> Sul e Japão (RANH, 2004).<br />
Apesar de diferentes técnicas empregadas pelos grupos em cada região, no geral<br />
havia poucas diferenças. Descen<strong>do</strong> auxilia<strong>do</strong>s por pesos, e subin<strong>do</strong> com o auxílio de<br />
cordas. As técnicas eram similares às <strong>do</strong>s dias atuais, levan<strong>do</strong> em consideração a evolução<br />
tecnológica de nossa era.<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia chegou a ser considera<strong>do</strong> uma profissão reconhecida em<br />
batalhas navais no passa<strong>do</strong>. Mergulha<strong>do</strong>res eram contrata<strong>do</strong>s para enfraquecer as defesas<br />
inimigas realizan<strong>do</strong> ataques nos portos durante o cerco de Tyre (333 a.C.) e Syracuse (415<br />
a.C.) (RANH, 2004).<br />
Segun<strong>do</strong> PIPIN (2004),o fato que realmente marcou o início <strong>do</strong>s <strong>mergulho</strong>s em<br />
profundidade foi a atuação de um mergulha<strong>do</strong>r de esponjas grego chama<strong>do</strong> Yorgos Haggi<br />
Statti. Em 1911, próximo à ilha de Karphatos no Mar Egeu, um barco da marinha italiana<br />
chama<strong>do</strong> Regina Marguerita foi atingi<strong>do</strong> por forte tempestade, arrastan<strong>do</strong> a âncora <strong>do</strong>
arco, rompen<strong>do</strong> a corrente e quebran<strong>do</strong> o mastro <strong>do</strong> barco. A âncora ficou perdida a ~77<br />
metros. Depois de dias tentan<strong>do</strong> recuperar a âncora sem êxito, o capitão <strong>do</strong> barco resolveu<br />
chamar os mergulha<strong>do</strong>res de esponjas que tinham certa fama de bons mergulha<strong>do</strong>res e<br />
ofereceu uma recompensa a quem conseguisse a meta.<br />
Dentre os mergulha<strong>do</strong>res estava Yorgos Haggi Statti, que garantia que conseguia<br />
mergulhar até 100 metros e prender a respiração por 7 minutos. Ele se ofereceu pelo<br />
trabalho em troca de 5 libras esterlinas e a permissão para pescar com dinamite (algo<br />
reserva<strong>do</strong> somente para a marinha da Itália). Devi<strong>do</strong> à sua insignificante aparência, o<br />
comandante <strong>do</strong> barco obrigou-o a submeter-se a uma bateria de exames antes de<br />
mergulhar. Concluíram que Yorgos Haggi Statti tinha enfisema pulmonar e que ele não<br />
deveria realizar os <strong>mergulho</strong>s.<br />
Contrarian<strong>do</strong> as recomendações ele <strong>mergulho</strong>u 3 vezes no dia para ~77m, onde teve<br />
de localizar a âncora, amarrá-la à corda e finalizar o trabalho, sen<strong>do</strong> puxa<strong>do</strong> pela tripulação<br />
ao final de cada <strong>mergulho</strong>. Além de tu<strong>do</strong>, Yorgos Haggi Statti criou a técnica de descida<br />
com os pés primeiro, sen<strong>do</strong> esta técnica utilizada nos dias de hoje.<br />
Desde então muitos mergulha<strong>do</strong>res vêm treinan<strong>do</strong> arduamente para superar os<br />
recordes nas diferentes modalidades <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia com fins competitivos. E<br />
também, muitos fisiologistas vêm estudan<strong>do</strong> estes atletas com o intuito de melhor<br />
entendimento <strong>do</strong>s seus <strong>ajustes</strong> fisiológicos proporciona<strong>do</strong>s principalmente à condições<br />
extremas.<br />
Em 1976, após inúmeras quebras de recordes sucessivas e fortes disputas entre os<br />
apneístas, um francês chama<strong>do</strong> Jacques Mayol superou a barreira <strong>do</strong>s 100 metros de<br />
profundidade descen<strong>do</strong> com a cabeça voltada para baixo na categoria no limits, marcan<strong>do</strong> a<br />
história <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> livre.
Em 1959 foi fundada a CMAS (Confédération Mondiale des Activités<br />
Subaquatiques), entidade reconhecida pelo Comitê Olímpico Internacional. E, em 1992 foi<br />
criada a AIDA (Association Internationale pour le Développement de l'Apnée).<br />
Hoje em dia o <strong>mergulho</strong> em apnéia é uma modalidade esportiva bastante praticada<br />
que possui um aumento crescente no número de praticantes, sejam eles, praticantes<br />
recreativos (com o forte advento <strong>do</strong> turismo ecológico), profissionais (pesca<strong>do</strong>res por to<strong>do</strong><br />
o mun<strong>do</strong>), competitivos (quebra de recordes de profundidades) e utilização <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong><br />
em apnéia para treinamento de outras modalidades esportivas (surfistas, nada<strong>do</strong>res, atletas<br />
de na<strong>do</strong> sincroniza<strong>do</strong>).<br />
2.1.1 Equipamentos e categorias<br />
Levan<strong>do</strong> em consideração que em to<strong>do</strong>s os esportes há uma grande evolução na<br />
qualidade <strong>do</strong>s equipamentos necessários para a prática, no <strong>mergulho</strong> em apnéia não é<br />
diferente.<br />
A utilização de pesos (lastros) para empurrar os mergulha<strong>do</strong>res até o fun<strong>do</strong>, e,<br />
depois a subida auxiliada por corda sen<strong>do</strong> puxa<strong>do</strong> por pessoas em barcos é um costume<br />
bastante antigo. Facilitan<strong>do</strong> a descida e a subida, diminuin<strong>do</strong> o gasto energético e o tempo<br />
no fun<strong>do</strong>.<br />
Além de utilização de lastros, mergulha<strong>do</strong>res criaram nadadeiras colocadas nos pés<br />
que auxiliam no deslocamento na água. As máscaras que cobrem os olhos e o nariz são<br />
bastante frequentes em praticantes.<br />
No passa<strong>do</strong>, mergulha<strong>do</strong>res apneístas costumavam se proteger <strong>do</strong> frio com roupas<br />
de algodão. Mas, nos dias de hoje são utilizadas roupas de neoprene bastante tecnológicas
(revestidas de Titânio, finas ou grossas, adequadas para a temperatura da água a ser<br />
enfrentada) que são isolantes térmicos muito eficientes para água gelada.<br />
Até mesmo a utilização de roupas que proporcionam maior velocidade e redução no<br />
gasto energético caracterizam o desenvolvimento de técnicas de auxílio no <strong>mergulho</strong> para<br />
atingir recordes (FERRETI, 2001).<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia possui diferentes categorias competitivas divididas em<br />
estáticas, dinâmicas e de profundidade:<br />
1) apnéia estática – o atleta deve ficar com o corpo e face submersos em apnéia pelo maior<br />
tempo possível, normalmente realiza<strong>do</strong> em piscinas;<br />
2) apnéia dinâmica sem nadadeiras – consiste na obtenção de maior distância de<br />
deslocamento em dada profundidade sem utilização de nadadeiras, normalmente realiza<strong>do</strong><br />
em piscinas;<br />
3) apnéia dinâmica com nadadeiras – consiste na obtenção de maior distância de<br />
deslocamento em dada profundidade com a utilização de nadadeiras, normalmente<br />
realizada em piscinas;<br />
4) lastro constante com nadadeiras – consiste na descida até uma profundidade<br />
previamente anunciada e retorno até a superfície, utilizan<strong>do</strong> nadadeiras, e, o mergulha<strong>do</strong>r<br />
deve realizar toda a prova com o próprio peso (sem utilização de lastros);<br />
5) lastro constante sem nadadeiras – consiste na descida até uma profundidade previamente<br />
anunciada e retorno até a superfície, sem utilizar nadadeiras, e, o mergulha<strong>do</strong>r deve realizar<br />
toda a prova com o próprio peso (sem utilização de lastros);<br />
6) imersão livre – consiste na descida até uma profundidade previamente anunciada e<br />
retorno até a superfície, sem utilizar nadadeiras, e, o mergulha<strong>do</strong>r deve realizar toda a
prova com peso constante (sem utilização de lastros), porém, ele pode utilizar um cabo<br />
guia para tracionar na descida e na subida;<br />
7) lastro variável – consiste na descida até uma profundidade previamente anunciada com<br />
o auxílio de um trenó (sledge) e subida utilizan<strong>do</strong> nadadeiras e/ou tracionan<strong>do</strong> um cabo<br />
guia;<br />
8) no limits – consiste na descida até uma profundidade previamente anunciada com o<br />
auxílio de um trenó (sledge) ou pesos e subida com o auxílio de um balão de ar.
Tabela 1 – Tabela de recordes de diferentes categorias <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia (AIDA ,2004)<br />
DISCIPLINA ATLETA RECORDE DATA ÁGUA LUGAR RECONHECIMENTO<br />
CATEGORIA : DISCIPLINA ESTÁTICA<br />
Apnéia Estática Lotta ERICSON<br />
Feminino<br />
(Suécia)<br />
Apnéia Estática Martin STEPANEK<br />
Masculino (República Tcheca)<br />
No limits<br />
Feminino<br />
No limits<br />
Masculino<br />
6'31" 19/06/2004 Piscina Limassol<br />
(Chipre)<br />
8'06" 03/07/2001 Piscina Miami, Florida<br />
(EUA)<br />
> PENDENTE Tom SIETAS<br />
8'47" 11/06/2004 Piscina Hamburg Processo <strong>do</strong> <strong>do</strong>ping<br />
<<br />
(Alemanha)<br />
(Alemanha) positivo em progresso<br />
CATEGORIA : DISCIPLINAS DINÂMICAS<br />
Apnéia Renate DE BRUYN 104m 25/04/2004 25m Huy<br />
AIDA<br />
Dinâmica<br />
sem nadadeiras<br />
Feminino<br />
(Holanda)<br />
Piscina (Bélgica)<br />
Apnéia Stig Aavall SEVERINSEN 166m 19/07/2003 25m Aarhus<br />
AIDA<br />
Dinâmica<br />
sem nadadeiras<br />
Masculino<br />
(Dinamarca)<br />
Piscina (Dinamarca)<br />
Apnéia Johanna NORDBLAD 158m 14/06/2004 50m Limassol<br />
AIDA<br />
Dinâmica<br />
com nadadeiras<br />
Feminino<br />
(Finlândia)<br />
Piscina (Chipre)<br />
Apnéia Peter PEDERSEN 200m 18/07/2003 50m Randers<br />
AIDA<br />
Dinâmica<br />
com nadadeiras<br />
Masculino<br />
(Dinamarca)<br />
Piscina (Dinamarca)<br />
CATEGORIA :<br />
DISCIPLINAS DE<br />
PROFUNDIDADE<br />
Lastro Mandy-Rae CRUICKSHANK -78m 21/03/2004 Mar Grand Cayman AIDA<br />
Constante<br />
Feminino<br />
(Canadá)<br />
(Ilhas Caiman)<br />
Lastro Martin STEPANEK -103m 10/09/2004 Mar Spetses Island AIDA<br />
Constante<br />
Masculino<br />
(Republica Tcheca)<br />
(Grécia)<br />
Lastro Mandy-Rae CRUICKSHANK -41m 01/09/2003 Mar Vancouver, BC AIDA<br />
Constante sem<br />
nadadeiras<br />
Feminino<br />
(Canadá)<br />
(Canadá)<br />
Lastro Herbert NITSCH -66m 12/09/2004 Sea Spetses Island AIDA<br />
Constante sem<br />
nadadeiras<br />
Masculino<br />
(Austria)<br />
(Grécia)<br />
Imersão Livre Annabel BRISENO -71m 15/11/2003 Mar Kona, Hawaii AIDA<br />
Feminino<br />
(EUA)<br />
(EUA)<br />
Imersão Livre Martin STEPANEK -102m 23/03/2004 Mar Grand Cayman AIDA<br />
Masculino (República Tcheca)<br />
(Ilhas Caiman)<br />
Lastro Variável Tanya STREETER -122m 19/07/2003 Mar Providenciales AIDA<br />
Feminino<br />
(EUA)<br />
(Turks e Caicos)<br />
Lastro Variável Patrick MUSIMU -120m 12/11/2002 Mar Playa del<br />
AIDA<br />
Masculino<br />
(Bélgica)<br />
Carmen<br />
(México)<br />
Tanya STREETER -160m 17/08/2002 Mar Providenciales AIDA<br />
(EUA)<br />
(Turks e Caicos)<br />
Loïc LEFERME<br />
(França)<br />
-162m 20/10/2002 Mar Nice<br />
(França)<br />
AIDA<br />
AIDA<br />
AIDA
2. 1. 2 Descidas de cabeça para baixo e para cima<br />
Um fator muito importante que aju<strong>do</strong>u muito o mergulha<strong>do</strong>r grego Yorgos Haggi<br />
Statti a realizar o seu feito foi a técnica que utilizou descen<strong>do</strong> com a cabeça para cima.<br />
Uma particularidade da categoria no limits é que a descida é muito veloz chegan<strong>do</strong><br />
a grandes profundidades, e to<strong>do</strong>s <strong>ajustes</strong> acontecem rapidamente, porque o aumento da<br />
pressão é súbito. Uma descida a 100 metros demora ~2 minutos, sen<strong>do</strong> que o tempo não é<br />
fator limitante, mas sim, a profundidade.<br />
O méto<strong>do</strong> tradicional da Europa era a descida com a cabeça para baixo, mas esta<br />
técnica tem vários fatores negativos.<br />
O mergulha<strong>do</strong>r PIPIN (2004) relatou alguns fatores negativos das descidas de<br />
cabeça para baixo e fatores positivos das descidas de cabeça para cima. Pipin é um exímio<br />
mergulha<strong>do</strong>r cubano ex-recordista mundial que realizava descidas com a cabeça para baixo<br />
na categoria no limits.<br />
Depois de certo tempo mergulhan<strong>do</strong> desta forma teve a oportunidade de conhecer<br />
Umberto Pelizzari (mergulha<strong>do</strong>r italiano ex-recordista mundial), e o viu treinan<strong>do</strong> na<br />
categoria no limits com um equipamento que proporcionava descidas com a cabeça para<br />
cima, e lembrou o que tinha li<strong>do</strong> sobre o feito de Yorgos Haggi Statti descen<strong>do</strong> com a<br />
cabeça para cima.<br />
Pipin perguntou a Umberto Pelizzari e seu treina<strong>do</strong>r se poderia utilizar o<br />
equipamento para fazer um teste, e depois de muita insistência cederam uma oportunidade<br />
de teste a Pipin.<br />
Uma das muitas práticas explicações de PIPIN (2004) da causa da descida ter si<strong>do</strong><br />
tão fácil é que o ser humano foi designa<strong>do</strong> e programa<strong>do</strong> perfeitamente a realizar todas
suas funções importantes na posição vertical de cabeça para cima. E, ~70% da vida nesta<br />
posição, poden<strong>do</strong> considerar que até mesmo nos sonhos, ~90% das ações estão<br />
relacionadas a elementos nesta postura vertical.<br />
PIPIN (2004) fez uma relação da posição que boxea<strong>do</strong>res, ju<strong>do</strong>cas e caça<strong>do</strong>res<br />
submarinos com a posição vertical de cabeça para cima , e, estes sempre tentam manter<br />
esta posição para manter a confiança e equilíbrio.<br />
Outra boa razão para a preferência de descida para cima está na velha filosofia<br />
yoguica. Filosofia esta que diz que a melhor energia positiva (Yang) vem de cima e penetra<br />
pela cabeça, Yang está flutuan<strong>do</strong> no céu e é transferi<strong>do</strong> pelo Sol. A energia negativa (Inn)<br />
está localizada abaixo <strong>do</strong> corpo, é grossa, pesada e escura. Então, no <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
deve-se descer com a cabeça para cima para levar vantagem das energias positivas (PIPIN,<br />
2004).<br />
PIPIN (2004) relatou algumas respostas fisiológicas positivas da descida com<br />
cabeça para cima:<br />
Quan<strong>do</strong> o <strong>mergulho</strong> em apnéia é feito na posição de cabeça para cima a pressão<br />
hidrostática afeta primeiramente a parte inferior <strong>do</strong> corpo, começan<strong>do</strong> com as pernas. A<br />
maior parte <strong>do</strong> plasma <strong>do</strong> sangue circulante está nas pernas e causa a mudança ou<br />
transferência sanguínea, que é a translocação <strong>do</strong> sangue das artérias para os pulmões<br />
(PIPIN, 2004).<br />
A equalização é melhor quan<strong>do</strong> feita com cabeça para cima.<br />
Quan<strong>do</strong> submersos em líqui<strong>do</strong>s os gases sobem, e, na posição invertida os gases<br />
tendem a ir para os pés, e não para a cabeça.
O coração perde 50% da eficiência muscular e potencial de bombeamento na<br />
posição invertida, até mesmo para os yogis que passam certo tempo estudan<strong>do</strong> o coração e<br />
ficam bastante nesta posição.<br />
Quan<strong>do</strong> o coração está inverti<strong>do</strong>, ele perde a capacidade de sentimentos e sua<br />
significância, transmitida pelos nervos. E, ao realizar o <strong>mergulho</strong> em apnéia os sentimentos<br />
são importantes, antes e durante o <strong>mergulho</strong> as sensações de alerta, vigilância, segurança<br />
vêm <strong>do</strong>s sentimentos.<br />
Ao realizar <strong>mergulho</strong>s em apnéia na posição invertida (cabeça para baixo) ocorre<br />
uma penalização <strong>do</strong> coração e mente reduzin<strong>do</strong> o potencial humano ~40%.<br />
A descida com a cabeça para cima foi uma das razões que Yorgos Haggi Statti conseguiu<br />
realizar o <strong>mergulho</strong> a ~77 metros em 1911 sem nenhum auxílio, sen<strong>do</strong> algo aceitável e<br />
entendível.
Descida: categoria imersão livre<br />
Descida: categoria no limits<br />
Subida: categoria imersão livre<br />
Subida: categoria no limits<br />
Fig. 1 – Subidas e descidas nas categorias: imersão livre e no limits (RUMOAOABISMO, 2004)
2.2 Física <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
Os humanos são animais terrestres que não têm como característica principal<br />
adaptação ao meio líqui<strong>do</strong>, ao mergulhar o contato com a água é total. Segun<strong>do</strong> BOVE &<br />
DAVIS (1990), diversas diferenças são encontradas nas propriedades físicas e<br />
características entre os meios líqui<strong>do</strong> e gasoso:<br />
1) A água tem maior densidade e viscosidade;<br />
2) Propriedades óticas e acústicas diferem;<br />
3) Água tem grau de condutividade <strong>do</strong> calor ~25 vezes maior que <strong>do</strong> ar, e este valor<br />
aumenta em águas correntes;<br />
4) Gases respira<strong>do</strong>s em grandes pressões têm diferentes efeitos fisiológicos.<br />
Os indivíduos têm que saber lidar com essas diferenças <strong>do</strong>s meios ajustan<strong>do</strong> corpo<br />
e mente para que haja uma melhor interação com o meio líqui<strong>do</strong>.<br />
2.2.1 Pressão<br />
Pode ser definida como quantidade de força por unidade de área. Uma atmosfera<br />
(atm) é a quantidade de força ou pressão exercida em corpos pela atmosfera terrestre. No<br />
nível <strong>do</strong> mar a pressão é de 760 mmHg.<br />
Devi<strong>do</strong> a incompressibilidade da água, a pressão por ela exercida no corpo <strong>do</strong><br />
mergulha<strong>do</strong>r aumenta diretamente com a profundidade <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>. Essa pressão no<br />
mergulha<strong>do</strong>r provém <strong>do</strong> peso da água (pressão hidrostática), que soma<strong>do</strong> ao peso da<br />
atmosfera sobre a água é chama<strong>do</strong> de pressão absoluta.
A cada 10 metros em submersão em água <strong>do</strong>ce a pressão hidrostática aumenta 1<br />
atm, já que a água <strong>do</strong> mar possui maior densidade que a <strong>do</strong>ce, profundidades pouco<br />
menores são necessárias para atingir uma pressão de 760 mmHg no mergulha<strong>do</strong>r. Assim,<br />
no mar a 10 m de profundidade a pressão é de ~2 atm, a 20 m a pressão é de ~3 atm, a 30<br />
m a pressão é de ~4 atm, e daí por diante.<br />
Assim, fica evidencia<strong>do</strong> que um <strong>mergulho</strong> pode expor o corpo humano a elevadas<br />
pressões, o que tem efeitos importantes sobre suas funções <strong>cardiovasculares</strong> e respiratórias.<br />
Além disso, as mudanças podem ser muito bruscas dificultan<strong>do</strong> o organismo de realizar<br />
<strong>ajustes</strong> adequa<strong>do</strong>s.<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998), no corpo humano a maioria <strong>do</strong>s<br />
teci<strong>do</strong>s é formada principalmente de água, sen<strong>do</strong> incompressíveis e não afeta<strong>do</strong>s pelo<br />
aumento da pressão externa no <strong>mergulho</strong>. Porém, há cavidades cheias de ar (pulmões, vias<br />
respiratórias, seios da face e espaços <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio) que são facilmente modifica<strong>do</strong>s,<br />
acarretan<strong>do</strong> mudanças nos volume e pressão <strong>do</strong>s gases a qualquer alteração na<br />
profundidade. Então, o mergulha<strong>do</strong>r precisa saber compensar mudanças tensionais que<br />
ocorrem com diferenças de pressão para evitar prejuízos.<br />
Algo que pode ser ressalta<strong>do</strong> é a ocorrência de <strong>mergulho</strong>s em lugares não situa<strong>do</strong>s<br />
no nível <strong>do</strong> mar, com o aumento da altitude ocorre o declínio exponencial da pressão<br />
barométrica. O oxigênio faz parte de 21% <strong>do</strong> ar a qualquer altitude, porém, ao respirar em<br />
grandes altitudes, onde o ar é mais rarefeito, o indivíduo ingere menor quantidade de<br />
oxigênio, saturan<strong>do</strong> pouco as hemoglobinas arteriais, fadigan<strong>do</strong> rapidamente, e, poden<strong>do</strong><br />
até mesmo induzir problemas fisiológicos, médicos e sensoriais (HUEY & EGUSKITZA,<br />
2001).
Sen<strong>do</strong> assim, o sujeito precisa estar bastante treina<strong>do</strong> e aclimata<strong>do</strong> para suportar<br />
estas condições ambientais impostas.<br />
2.2.2 Gases <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong><br />
O ar atmosférico é forma<strong>do</strong> de nitrogênio (79,1%), oxigênio (20,9%), dióxi<strong>do</strong> de<br />
carbono (0,033%) e outros gases inertes, sen<strong>do</strong> muito importantes no <strong>mergulho</strong> em apnéia.<br />
É importante citar o gás monóxi<strong>do</strong> de carbono (CO), extremamente tóxico, que é letal<br />
mesmo que em pequenas concentrações no organismo.<br />
Na água os gases sofrem alterações causadas pelas modificações em temperatura,<br />
pressão e volume. A mudança em qualquer destes fatores isoladamente provoca alteração<br />
nos outros fatores, pois, os três estão proximamente liga<strong>do</strong>s.<br />
Os gases possuem leis que retratam suas relações:<br />
1) Lei de Boyle<br />
Quan<strong>do</strong> a temperatura é constante, volume e pressão <strong>do</strong>s gases varia diretamente,<br />
onde, o produto da pressão pelo volume é sempre constante (PV = K). Então, à temperatura<br />
e massa constante, o volume de gás é inversamente proporcional à pressão exercida no gás.<br />
A Lei de Boyle pode ser escrita como PV = P¹V¹.
2) Lei de Charles<br />
Fig. 2 – Lei de Boyle (McARDLE, KATCH & KATCH, 1998)<br />
Se a é pressão constante, o volume <strong>do</strong>s gases varia diretamente com temperatura<br />
absoluta (V/T = V¹/T¹). E, se o volume é manti<strong>do</strong> constante (recipiente rígi<strong>do</strong>), a pressão<br />
varia diretamente com a temperatura absoluta (P/T = P¹/T¹).<br />
A lei geral <strong>do</strong>s gases é uma combinação das Leis de Boyle e Charles predizen<strong>do</strong> o<br />
comportamento de uma dada quantidade de gás quan<strong>do</strong> mudanças podem ser esperadas em<br />
alguma ou todas as variáveis (BOVE & DAVIS, 1990). A fórmula da lei geral <strong>do</strong>s gases<br />
que indica relação na alteração <strong>do</strong>s gases é: PV/T = P¹V¹/T¹.
3) Lei de Dalton<br />
“A uma temperatura dada, a pressão absoluta de uma mistura gasosa é igual à soma<br />
das pressões parciais que teriam cada um <strong>do</strong>s gases se eles ocupassem sozinhos o volume<br />
total".<br />
Esta Lei é importante no <strong>mergulho</strong>, pois, o ar que respiramos é composto ao nível<br />
<strong>do</strong> mar de aproximadamente 600 mmHg de nitrogênio, 159 mmHg de oxigênio, e, ~1<br />
mmHg de dióxi<strong>do</strong> de carbono e outros gases, quan<strong>do</strong> soma<strong>do</strong>s atingem 760 mmHg (1<br />
atm).<br />
O fato de não ter somente um gás, mas sim uma mistura (<strong>do</strong>is, três ou mais gases),<br />
implica no cálculo da variação de pressão de cada um <strong>do</strong>s componentes em to<strong>do</strong>s<br />
momentos <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>.<br />
Esta Lei define que a pressão parcial de um gás é igual à pressão absoluta<br />
multiplicada pela porcentagem volumétrica desse gás na mistura.<br />
Exemplo: Ao nível <strong>do</strong> mar (aproxima<strong>do</strong>):<br />
Ar Oxigênio = 20% P(pressão absoluta)pO2 = 1X20/100 = ~0,2 atm<br />
Nitrogênio = 80% PpN2 = 1X80/100 = ~0,8 atm<br />
Em um <strong>mergulho</strong> a 40 metros de profundidade (P = 5 atm):<br />
Oxigênio = 20% PpO2 = 5X20/100 = ~1 atm<br />
Nitrogênio = 80% PpN2 = 5X80/100 = ~4 atm<br />
Desta forma, a análise da ação individual <strong>do</strong>s gases de uma mistura em função de<br />
sua pressão parcial torna-se necessário, pois, a aparição de sua toxicidade indica seu limite<br />
de emprego.
4) Lei de Henry<br />
Da mesma forma que os sóli<strong>do</strong>s se dissolvem na água, os gases se dissolvem na<br />
água e em outros líqui<strong>do</strong>s (sangue). É importante a análise <strong>do</strong> comportamento <strong>do</strong>s gases<br />
comprimi<strong>do</strong>s em relação aos teci<strong>do</strong>s <strong>do</strong> corpo.<br />
A duração e a profundidade (pressão) <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> são importantes na dissolução<br />
<strong>do</strong>s gases no corpo. Além disso, a solubilidade <strong>do</strong>s gases também é importante, pois, para<br />
gases diferentes a pressões idênticas, o numero de moléculas que entram e saem de um<br />
líqui<strong>do</strong> é determina<strong>do</strong> pela solubilidade de cada gás.<br />
“A quantidade de gás que está para dissolver em um líqui<strong>do</strong> a uma dada<br />
temperatura é diretamente proporcional à pressão parcial daquele gás”.<br />
Então, quan<strong>do</strong> a pressão parcial de um gás dissolvi<strong>do</strong> no líqui<strong>do</strong> aumenta, a<br />
quantidade de gás dissolvi<strong>do</strong> no líqui<strong>do</strong> também aumenta. Ao se fazer uma analogia com o<br />
<strong>mergulho</strong> em apnéia, mais nitrogênio é dissolvi<strong>do</strong> no sangue e de lá para os teci<strong>do</strong>s quan<strong>do</strong><br />
o mergulha<strong>do</strong>r vai mais fun<strong>do</strong> desde que a pressão <strong>do</strong> ar no corpo e a pressão parcial <strong>do</strong><br />
nitrogênio no corpo estão aumentan<strong>do</strong>.<br />
Se o indivíduo fica numa menor profundidade, uma menor quantidade de N2 será<br />
difundi<strong>do</strong> nos teci<strong>do</strong>s. O tempo <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> também tem forte influência na dissolução de<br />
<strong>do</strong>s gases no sangue (N2), porém, o tempo de duração <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia é<br />
relativamente curto, e, o tempo acaba não sen<strong>do</strong> tão influente na dissolução <strong>do</strong> N2.<br />
Quan<strong>do</strong> o mergulha<strong>do</strong>r sobe, o nitrogênio extra nos teci<strong>do</strong>s deve ser removi<strong>do</strong> via sangue e<br />
pulmões. Se o mergulha<strong>do</strong>r sobe muito rápi<strong>do</strong>, bolhas se formam nos teci<strong>do</strong>s e nas<br />
articulações causan<strong>do</strong> a <strong>do</strong>ença descompressiva (BOVE & DAVIS, 1990).
2.2.3 Flutuação<br />
Qualquer objeto coloca<strong>do</strong> em líqui<strong>do</strong> flutua ou afunda dependen<strong>do</strong> da densidade <strong>do</strong><br />
objeto em comparação à densidade <strong>do</strong> líqui<strong>do</strong>. O princípio da flutuação estabeleci<strong>do</strong> por<br />
Arquimedes estabelece que qualquer objeto total ou parcialmente imergi<strong>do</strong> em líqui<strong>do</strong> é<br />
força<strong>do</strong> para cima (força de empuxo) por uma força igual ao peso <strong>do</strong> líqui<strong>do</strong> desloca<strong>do</strong><br />
pelo objeto (BOVE & DAVIS, 1990).<br />
A força de flutuação de um fluí<strong>do</strong> depende da sua densidade. A água <strong>do</strong> mar exerce<br />
uma força de flutuação maior (maior densidade) no mergulha<strong>do</strong>r compara<strong>do</strong> à água <strong>do</strong>ce.<br />
Assim, mergulha<strong>do</strong>res fixam mais lastro (peso que facilita submersão) ao corpo no mar.<br />
Durante a descida até o fun<strong>do</strong> no <strong>mergulho</strong> a pressão aumenta gradativamente<br />
conforme a profundidade, e, os gases conti<strong>do</strong>s no corpo <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r também são<br />
comprimi<strong>do</strong>s com a pressão.<br />
Quan<strong>do</strong> o indivíduo está imerso na superfície da água a pressão é baixa comparada<br />
à pressão no fun<strong>do</strong>, assim, os gases <strong>do</strong> corpo <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r ficam pouco comprimi<strong>do</strong>s e<br />
a densidade <strong>do</strong> corpo <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r fica mais baixa que o meio (água) fazen<strong>do</strong> com que<br />
seu corpo flutue facilmente. No fun<strong>do</strong> a situação é inversa, a alta pressão comprime os<br />
gases <strong>do</strong> corpo <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r e a densidade <strong>do</strong> corpo <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r fica mais baixa que<br />
a da água fazen<strong>do</strong> com que seu corpo afunde.<br />
Relacionan<strong>do</strong> a flutuação com a prática, é possível imaginar a trajetória de um<br />
mergulha<strong>do</strong>r preste a atingir uma boa marca em profundidade. Já na saída, na descida da<br />
superfície está sofren<strong>do</strong> ação da flutuação positiva porque os gases no corpo estão<br />
expandi<strong>do</strong>s, e, há um certo gasto até atingir a flutuação negativa (gases comprimi<strong>do</strong>s) para<br />
afundar rapidamente.
Ao chegar no fun<strong>do</strong>, com flutuação negativa após ter desci<strong>do</strong> muitos metros, o<br />
mergulha<strong>do</strong>r não gasta mais energia para aumentar a profundidade, porém, tem de gastar<br />
grande quantidade de energia para desacelerar a descida e retomar a subida em flutuação<br />
negativa.<br />
De outra forma, após ter consegui<strong>do</strong> subir com muito esforço superan<strong>do</strong> a flutuação<br />
negativa. Próximo à superfície a flutuação <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r é positiva devi<strong>do</strong> à expansão<br />
<strong>do</strong>s gases, e, o trabalho <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r é relativamente baixo para subir poupan<strong>do</strong> gasto<br />
energético.<br />
A utilização de lastros é eficiente saída contra a força de flutuação exercida pelo<br />
líqui<strong>do</strong> no mergulha<strong>do</strong>r, auxilian<strong>do</strong> significativamente na contenção <strong>do</strong>s gastos energéticos<br />
na descida ao fun<strong>do</strong>. Porém, se a quantidade de lastro estiver acima <strong>do</strong> necessário, o<br />
mergulha<strong>do</strong>r realiza trabalho extra para se manter numa mesma profundidade e evitar o<br />
afundamento.<br />
2.3 Anatomia para o mergulha<strong>do</strong>r<br />
No corpo humano há espaços ocupa<strong>do</strong>s por ar que são afeta<strong>do</strong>s por mudanças na<br />
pressão. Os três espaços importantes para mergulha<strong>do</strong>res são os seios da face, ouvi<strong>do</strong>s e<br />
pulmões, além <strong>do</strong> canal respiratório (garganta) e dentes (GRAVER, 2003).<br />
Os seios da face formam espaços aéreos que diminuem o peso da cabeça, e servem<br />
para esquentar e umidificar o ar inspira<strong>do</strong>, além de secretarem muco para proteger o corpo<br />
da ação de germes. Os canais que ligam os seios da face às passagens nasais normalmente<br />
estão abertos, mas, se estiverem congestiona<strong>do</strong>s podem causar problemas. Quan<strong>do</strong> os seios<br />
da face estão congestiona<strong>do</strong>s com muco e o indivíduo vai mergulhar, ocorre uma grande
diferença de pressão entre um seio da face e o meio, geran<strong>do</strong> uma diferença de pressão<br />
entre os seios impedin<strong>do</strong> a equalização da pressão entre eles causan<strong>do</strong> fortes <strong>do</strong>res no<br />
crânio.<br />
Fig. 3 – Seios da face (PUTZ et al., 2001)<br />
Os pulmões são grandes sacos (pareci<strong>do</strong>s com esponjas) localiza<strong>do</strong>s juntamente<br />
com o coração na cavidade torácica, cerca<strong>do</strong>s lateralmente pelas costelas e abaixo pelo<br />
diafragma que separa a cavidade torácica <strong>do</strong> abdômen. Este órgão consiste de muitos<br />
bronquíolos e alvéolos, veias sanguíneas e capilares, e teci<strong>do</strong> elástico. Sua função principal<br />
é a permuta gasosa. Os pulmões transferem oxigênio <strong>do</strong> ar para o sangue venoso e dióxi<strong>do</strong><br />
de carbono <strong>do</strong> sangue para as câmeras alveolares, de onde é expeli<strong>do</strong> para a atmosfera.<br />
Com variações na pressão decorrentes das mudanças de profundidades, os gases<br />
conti<strong>do</strong>s nos pulmões sofrem alterações afetan<strong>do</strong> diretamente a forma deste órgão.<br />
Nos ouvi<strong>do</strong>s, há um espaço aéreo atrás <strong>do</strong>s tímpanos chama<strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio. A<br />
pressão no ouvi<strong>do</strong> médio precisa ser igual à <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> externo para os tímpanos se<br />
moverem livremente. As trompas de Eustáquio, que ligam o ouvi<strong>do</strong> médio à garganta,<br />
proporcionam esta equalização de pressão <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio com o externo. Se não ocorrer
a equalização da pressão nestes espaços pode haver lesão nos tímpanos chamada<br />
barotrauma <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio.<br />
Fig. 4 – Canal auditivo (PUTZ et al., 2001)<br />
A faringe é a abertura atrás das cavidades nasais e boca. Duas trompas de<br />
Eustáquio se abrem nas laterais da faringe. A faringe termina no esôfago ou tubo guia <strong>do</strong><br />
estômago. E, a laringe, que contém as cordas vocais, epiglote e músculos necessários para<br />
produção de sons. A epiglote ajuda a prevenir a entrada de corpos estranhos no tubo<br />
respiratório. Quan<strong>do</strong> alimento ou água entra em contato com a epiglote, uma ação reflexa<br />
provoca o fechamento <strong>do</strong> canal respiratório. Este reflexo permite somente a entrada de ar<br />
nos pulmões.<br />
As raízes de alguns dentes molares superiores se prolongam a cavidades de seios da<br />
face, portanto, é possível sentir <strong>do</strong>res dentais em condições de alta pressão. Após a<br />
extração dental deve haver uma recuperação <strong>do</strong> local e conseqüente afastamento
temporário <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> para evitar <strong>do</strong>res. Há casos em que os dentes se quebram por<br />
culpa <strong>do</strong> diferencial de pressão entre o meio externo e o espaço deixa<strong>do</strong> no dente em razão<br />
de uma obturação (material <strong>do</strong> dentista é diferente <strong>do</strong> material dental original).<br />
2.3.1 Manobras de equalização <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong><br />
Segun<strong>do</strong> BECKER & PARELL (2001), barotrauma é defini<strong>do</strong> como estrago <strong>do</strong><br />
teci<strong>do</strong> resulta<strong>do</strong> de efeito direto da pressão. E, para um mergulha<strong>do</strong>r evitar o barotrauma, a<br />
pressão nos espaços ocupa<strong>do</strong>s por ar deve ser igualada à pressão ambiente. Assim,<br />
enquanto o mergulha<strong>do</strong>r desce, a pressão hiperbárica ao re<strong>do</strong>r força o sangue e os flui<strong>do</strong>s<br />
teciduais nos espaços ocupa<strong>do</strong>s por ar enquanto a pressão ambiente é realizada.<br />
Similarmente, a expansão <strong>do</strong>s gases presos causa o barotrauma de expansão, que pode<br />
ocorrer na ascensão.<br />
O barotrauma <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio é uma lesão bastante comum no <strong>mergulho</strong> (livre e<br />
SCUBA). Isto ocorre mais comumente em mergulha<strong>do</strong>res novatos como resulta<strong>do</strong> de<br />
técnica imprópria de equalização <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio. Segun<strong>do</strong> KAY (2000) há várias<br />
técnicas de equalização <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio:<br />
1) Técnica mais simples<br />
As técnicas mais simples e básicas consistem de abrir a boca, engolir, mover a<br />
mandíbula e inclinar a cabeça. Essas técnicas de equalização <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong> médio funcionam<br />
com indivíduos com trompas de Eustáquio perfeitas e que nunca tiveram problemas com<br />
equalização;
2) Manobra de Valsalva (Antonio Valsalva, 1700)<br />
Ao fechar as narinas com os de<strong>do</strong>s, se faz uma pressão no tórax. Isto é, depois de<br />
fechar as narinas com os de<strong>do</strong>s, os músculos da face (região da bochecha) devem estar<br />
contraí<strong>do</strong>s, então, realiza uma expiração forçada causan<strong>do</strong> a pressurização e equalização.<br />
Esta técnica é a mais utilizada, e muitas pessoas a realizam sem saber para que serve.<br />
A manobra de Valsalva tem certas desvantagens como diminuição <strong>do</strong> retorno<br />
venoso para o coração e pode diminuir a pressão sanguínea se a força é prolongada;<br />
3) Manobra de Frenzel (Herman Frenzel, 2ª Guerra Mundial)<br />
As narinas são fechadas com os de<strong>do</strong>s e um esforço é feito para realizar um som<br />
gutural (“guh”). Fazen<strong>do</strong> isso, ocorre a elevação <strong>do</strong> 1/3 posterior da língua e o palato mole<br />
se elevará. Técnica chamada de “pistão da garganta” (“throat piston”). O mergulha<strong>do</strong>r está<br />
empurran<strong>do</strong> a língua para cima. Esta manobra comprime o ar na região posterior da<br />
garganta e a pressurização ocorre nos teci<strong>do</strong>s grossos <strong>do</strong> nariz.<br />
Esta manobra pode ser praticada olhan<strong>do</strong> o palato mole se mover com o auxílio de<br />
um espelho. E, esta técnica pode ser feita até mesmo durante o ciclo respiratório a qualquer<br />
hora e não inibe o retorno venoso. Pode ser repetida várias vezes seguidas;<br />
4) Manobra de Toynbee (Joseph Toynbee, 1800)<br />
Esta técnica consiste no fechamento das narinas com os de<strong>do</strong>s enquanto engole. Os<br />
músculos da parte posterior da garganta abrem puxan<strong>do</strong> as trompas de Eustáquio e<br />
permitem que o ar passe se há gradiente presente. A manobra de Toynbee não é<br />
recomendada para rápida descida, como não há margem de erro se as trompas de Eustáquio<br />
não equalizam no primeiro erro. Se estiver ocorren<strong>do</strong> a compressão <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong><br />
médio, é mais difícil de puxar as trompas de Eustáquio para baixo;
5) Abertura voluntária <strong>do</strong> tubo ou Beance Tubaire Volontaire (Marinha da França, 1950)<br />
Esta é uma difícil técnica e poucas pessoas são aptas a fazê-la. Consiste na<br />
contração <strong>do</strong> palato mole enquanto os músculos da região superior da garganta são<br />
emprega<strong>do</strong>s a puxar as trompas de Eustáquio a abrir. É uma técnica similar à técnica de<br />
Frenzel, porém, não é necessário o fechamento das narinas com os de<strong>do</strong>s;<br />
6) Manobra de Roydhouse (Noel Roydhouse)<br />
Esta técnica é similar à técnica de abertura voluntária <strong>do</strong> tubo, porém, ela possui<br />
uma ordem de contração <strong>do</strong>s músculos necessários para abertura <strong>do</strong> canal.<br />
As instruções são de contração <strong>do</strong>s levanta<strong>do</strong>res <strong>do</strong> palato e os músculos de tensão<br />
<strong>do</strong> palato. Isto levanta e anterioriza a úvula palatina. Quan<strong>do</strong> um indivíduo consegue<br />
realizar estes passos metade da técnica está feita. A segunda parte é tencionar os músculos<br />
da língua de tal forma a causar uma sensação de estalo de ocorrência da abertura das<br />
trompas de Eustáquio. Até mesmo o deslocamento da mandíbula pode ajudar para que está<br />
manobra seja mais efetiva;<br />
7) Técnica de Edmonds (Carl Edmonds)<br />
Esta técnica consiste basicamente na combinação da Manobra de Valsalva ou da<br />
manobra de Frenzel com o movimento da mandíbula ou inclinação da cabeça para abrir<br />
mais efetivamente as trompas de Eustáquio;<br />
8) Técnica de Lowry<br />
Outra técnica de combinação, alguma manobra de pressurização (Valsalva ou<br />
Frenzel) com o engolimento. Coordenação e prática são requeri<strong>do</strong>s para fechar as narinas
com os de<strong>do</strong>s, realizar uma pressão e engolir ao mesmo tempo, mas, com to<strong>do</strong>s estas<br />
técnicas combinadas a técnica global é bastante eficiente;<br />
9) Contorção<br />
Esta técnica de combinação é efetiva para alguns, e envolve fechamento das narinas<br />
com os de<strong>do</strong>s com uma leve pressão (manobras de Valsalva ou Frenzel) na região posterior<br />
da garganta.Desta vez a cabeça se contorce para os la<strong>do</strong>s. A tensão <strong>do</strong>s músculos da<br />
garganta ajuda a fazer esta uma manobra mais eficiente.<br />
2.4 Sistema respiratório<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998), o princípio físico que explica a<br />
dinâmica respiratória é o gradiente de pressão existente entre o ar ambiente e o ar <strong>do</strong>s<br />
pulmões.<br />
O fator significante nas mudanças no gradiente de pressão são alterações no volume<br />
pulmonar, precisamente, alterações na cavidade torácica relacionadas à musculatura<br />
respiratória.<br />
O sistema respiratório é dividi<strong>do</strong> em duas partes: 1) Zona condutora é formada por<br />
nariz e boca, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e bronquíolos terminais; 2) Zona<br />
transacional e respiratória é formada por bronquíolo respiratório, ducto alveolar e saco<br />
alveolar (McARDLE, KATCH & KATCH, 1998).
Fig. 5 - Sistema respiratório (PUTZ et al., 2001)<br />
A zona condutora pode ser chamada de espaço morto anatômico por não conter<br />
alvéolos em sua estrutura, impossibilitan<strong>do</strong> a realização de troca gasosa. Assim, o ar flui<br />
diretamente para os bronquíolos terminais, na zona transacional rumo aos alvéolos para<br />
realizar troca gasosa.<br />
O espaço morto pode ser aumenta<strong>do</strong> de 160-170mL com o uso de tubo respiratório<br />
(snorkel). Foi realiza<strong>do</strong> um estu<strong>do</strong> em laboratório comparan<strong>do</strong> mudanças fisiológicas de<br />
sujeitos usan<strong>do</strong> snorkel com e sem válvula que evita a inspiração <strong>do</strong> ar expira<strong>do</strong> durante o<br />
repouso e exercício. Concluiu-se que o uso de snorkel sem válvula causa inspiração de ar<br />
expira<strong>do</strong>, sen<strong>do</strong> que o nível de dióxi<strong>do</strong> de carbono no ar inspira<strong>do</strong> é alto o suficiente<br />
causan<strong>do</strong> mudanças na atividade metabólica e padrão respiratório, e, no exercício os<br />
valores são aumenta<strong>do</strong>s causan<strong>do</strong> maior trabalho respiratório (TOKLU et al., 2003).
Respirar com snorkel sem válvula causa aumento na ventilação e trabalho<br />
respiratório, além <strong>do</strong> consumo de oxigênio (VO2) e produção de dióxi<strong>do</strong> de carbono<br />
(VCO2) aumentarem. Ao respirar com uso de snorkel sem válvula em meio líqui<strong>do</strong>, a<br />
imersão na água causa um efeito no trabalho respiratório aumentan<strong>do</strong> ainda mais o gasto<br />
energético (TOKLU et al., 2003).<br />
Ao chegar na zona transacional e respiratória a difusão se torna o principal<br />
acontecimento na qual os gases são distribuí<strong>do</strong>s através das membranas alveolares,<br />
haven<strong>do</strong> um equilíbrio entre os gases de cada la<strong>do</strong> da membrana alveolocapilar.<br />
A qualidade da respiração é importante na zona transacional, isto é, segun<strong>do</strong><br />
McARDLE, KATCH & KATCH (1998), uma permuta gasosa adequada entre os alvéolos e<br />
o sangue requer uma respiração que corresponda à quantidade de sangue que perfunde os<br />
capilares pulmonares (chama<strong>do</strong> espaço morto fisiológico). Haven<strong>do</strong> assim, uma relação<br />
ventilação-perfusão, diretamente ligada à quantidade de oxigênio absorvi<strong>do</strong> pelos alvéolos.<br />
Fig. 6 – Espaço morto fisiológico (McARDLE, KATCH & KATCH, 1998)
A troca gasosa ocorrente na zona transacional também é de grande importância para<br />
qualquer atividade física. Com o treinamento consegue-se obter melhor aproveitamento <strong>do</strong><br />
ar inspira<strong>do</strong>.<br />
2.4.1 Musculatura respiratória<br />
A musculatura respiratória é essencial no <strong>mergulho</strong> em apnéia, as pessoas que<br />
possuem esses músculos bem condiciona<strong>do</strong>s estão mais acostuma<strong>do</strong>s a suportar o estresse<br />
no meio líqui<strong>do</strong>, especialmente no <strong>mergulho</strong> em apnéia.<br />
Para iniciantes que se interessam pelo <strong>mergulho</strong> ou <strong>mergulho</strong> em apnéia, a anterior<br />
vivência prática no meio líqui<strong>do</strong> é essencial para rápida e não problemática ambientação<br />
com esta modalidade. Assim, nada<strong>do</strong>res, surfistas, joga<strong>do</strong>res de pólo aquático, na<strong>do</strong><br />
sincroniza<strong>do</strong> e outros praticantes de modalidades aquáticas levam vantagem no<br />
aprendiza<strong>do</strong> e prática. Além da coordenação no meio líqui<strong>do</strong>, a musculatura destes<br />
praticantes é treinada de forma mais específica (suportan<strong>do</strong> a pressão <strong>do</strong> meio líqui<strong>do</strong>).<br />
Durante a inspiração, a cavidade torácica aumenta de tamanho por causa da<br />
elevação das costelas e abaixamento <strong>do</strong> diafragma, causan<strong>do</strong> uma diferença entre a pressão<br />
pulmonar (menor) e a ambiente, resultan<strong>do</strong> na entrada <strong>do</strong> ar nos pulmões. Ocorren<strong>do</strong><br />
aumentos nos diâmetros antero-posterior e vertical <strong>do</strong> gradil costal. Os músculos<br />
eleva<strong>do</strong>res <strong>do</strong> tórax ou da inspiração são diafragma, intercostais externos,<br />
esternoclei<strong>do</strong>mastóideos, eleva<strong>do</strong>res da escápula, serráteis anteriores, escalenos, e eretores<br />
da espinha.<br />
Na expiração, as costelas descem e o diafragma se relaxa, reduzin<strong>do</strong> o volume da<br />
cavidade torácica expelin<strong>do</strong> o ar. Ocorren<strong>do</strong> a diminuição <strong>do</strong>s diâmetros antero-posterior e
vertical <strong>do</strong> gradil costal. Os músculos deprimi<strong>do</strong>res <strong>do</strong> tórax ou da expiração são os<br />
músculos ab<strong>do</strong>minais, intercostais internos e serráteis póstero-inferiores.<br />
Fig. 7 – Ações <strong>do</strong> diafragma e costelas na respiração (McARDLE, KATCH & KATCH, 1998)<br />
2.4.2 Estágios e tipos de respiração<br />
Na respiração normal o ar é passa<strong>do</strong> pelas narinas sem nenhum esforço especial,<br />
som ou movimento exagera<strong>do</strong> <strong>do</strong> nariz ou tórax. Então, isto é feito inconscientemente. As<br />
pessoas não estão a par da viagem <strong>do</strong> ar pelas narinas, descen<strong>do</strong> as partes oral e nasal da<br />
faringe, chegan<strong>do</strong> a laringe e depois traquéia e pulmões.
Qualquer ato singular de ciclo respiratório consiste de 4 estágios distinguíveis<br />
(YOGA, 2004):<br />
1) Inalação ou inspiração;<br />
2) A pausa, curta ou longa, entre inalação e exalação, chamada de pausa retentiva e fase de<br />
reajuste;<br />
3) Exalação ou expiração;<br />
4) A pausa, curta ou longa, entre exalação e inalação, chamada de pausa extensiva e fase<br />
de reajuste.<br />
As duas pausas podem ou não ser repousantes desde to<strong>do</strong> sistema respiratório,<br />
incluin<strong>do</strong> seus sistemas muscular e mecânico nervoso, poden<strong>do</strong> passar por mudanças de<br />
direção e grande número de adaptações por minuto quan<strong>do</strong> ocorre alguma mudança. To<strong>do</strong>s<br />
os 4 estágios são necessários no completo ato da respiração.<br />
Segun<strong>do</strong> YOGA (2004) há 11 diferentes tipos de respiração:<br />
1) Respiração rui<strong>do</strong>sa X silenciosa;<br />
2) Respiração rápida X lenta;<br />
3) Respiração irregular X regular;<br />
4) Respiração convulsiva (súbita) X tranquila;<br />
5) Respiração profunda X rasa;<br />
6) Respiração forçada X pouco forçada;<br />
7) Respiração voluntária X involuntária;<br />
8) Respiração nasal X bucal<br />
9) A distinção entre a mera passagem de ar entran<strong>do</strong> e sain<strong>do</strong> <strong>do</strong>s pulmões X experiência<br />
de respirar como um assunto pertinente a to<strong>do</strong> o corpo;<br />
10) A distinção entre nervoso e relaxa<strong>do</strong> X ansioso e tranquilo;
11) A distinção entre “alta”, “média”, e “baixa” respirações, onde a maior parte da<br />
expansão está na parte <strong>do</strong> topo, meio ou fun<strong>do</strong> <strong>do</strong> tórax e pulmões, e a junção das 3 na<br />
“respiração yoguica completa”.<br />
2.4.2.1 Respiração yoguica completa<br />
Ao mergulhar, o atleta está desafian<strong>do</strong> um importante estímulo da vida humana, a<br />
respiração. Para chegar próximo <strong>do</strong> limite de tempo de apnéia os mergulha<strong>do</strong>res devem<br />
estar atentos com a aplicação correta da respiração e seus efeitos. Antes de importantes<br />
submersões (competições), os mergulha<strong>do</strong>res se concentram relaxan<strong>do</strong> e realizan<strong>do</strong><br />
respirações eficientes e de forma correta com o intuito de aproveitar ao máximo os ciclos<br />
<strong>respiratórios</strong> para na hora da prova estarem com o organismo oxigena<strong>do</strong>.<br />
Assim, a técnica respiratória bastante utilizada pelos apneístas é a respiração<br />
yoguica completa, que é a união de formas parciais de respiração. Segun<strong>do</strong> AGUDELO &<br />
GIL (1999), esta respiração se compõe de 3 fases parciais:<br />
1) Respiração ab<strong>do</strong>minal ou baixa – provocada pela contração <strong>do</strong> diafragma e sua posterior<br />
descida massagean<strong>do</strong> os órgãos ab<strong>do</strong>minais, ocorren<strong>do</strong> ligeira expansão <strong>do</strong> ab<strong>do</strong>me.<br />
2) Respiração costal ou média – os músculos intercostais se elevam e separam as costelas.<br />
3) Respiração clavicular ou alta – que consiste no aumento de volume da caixa torácica<br />
haven<strong>do</strong> penetração <strong>do</strong> ar externo preenchen<strong>do</strong> este espaço.<br />
Fig. 8 – Inspiração (E) e expiração (D) yoguicas profundas (AGUDELO & GIL, 1999)
Segun<strong>do</strong> SPICUZZA et al. (2000), a respiração yoguica diminui as respostas<br />
quimiorreflexas a hipóxia e hipercapnia. Estes autores concluíram que pessoas treinadas a<br />
realizar baixas frequências respiratórias possuem <strong>ajustes</strong> nos quimiorreceptores periféricos<br />
e centrais à retenção crônica de CO2 e ajuste crônico <strong>do</strong>s receptores <strong>do</strong> alongamento<br />
pulmonar ao hábito de uma longa e profunda respiração, segui<strong>do</strong> pela atenuação da<br />
descarga <strong>do</strong> nervo vago ao bulbo respiratório.<br />
Os autores MIYAMURA et al. (2002) analisaram as respostas químicas de um<br />
indivíduo altamente treina<strong>do</strong> em yoga que realizou um ciclo respiratório por minuto<br />
durante uma hora. Concluin<strong>do</strong> que este sujeito é capaz de suportar condições de baixa pO2<br />
arterial, alta pCO2 arterial e baixo pH arterial, sugerin<strong>do</strong> uma reduzida<br />
quimiosensibilidade a hipercapnia.<br />
Sen<strong>do</strong> assim, pessoas treinadas na realização de respirações profundas e lentas<br />
(yoguicas) estão mais aptas a tolerar as condições como hipóxia e hipercapnia, muito<br />
frequentes durante o <strong>mergulho</strong>.<br />
2.4.3 Troca gasosa na zona transacional e nos teci<strong>do</strong>s<br />
Ao pensar na troca gasosa que ocorre no corpo é importante lembrar que o ar<br />
ambiente é composto ao nível <strong>do</strong> mar de 20,93% de O2 (159 mmHg), 0,03% de CO2 (0,2<br />
mmHg) e 79,04% de N2 (600 mmHg).<br />
Ao inspirar o ar ambiente, este fica satura<strong>do</strong> com vapor de água ao passar pelas<br />
cavidades nasais e boca, a pressão das moléculas de água no ar umedeci<strong>do</strong> se torna de ~47<br />
mmHg sobran<strong>do</strong> 713 mmHg (760 – 47 mmHg) de ar seco inspira<strong>do</strong>.
O ar alveolar possui diferentes porcentagens de gases, pois, o CO2 vin<strong>do</strong> <strong>do</strong> sangue<br />
penetra continuamente nos alvéolos, enquanto o O2 deixa os alvéolos pulmonares para ser<br />
transporta<strong>do</strong> através <strong>do</strong> corpo. Sen<strong>do</strong> assim, ao se analisar a membrana alvéolo-capilar, o<br />
ar alveolar fica composto ao nível <strong>do</strong> mar de 14,5% de O2 (103 mmHg), 5,5% de CO2 (39<br />
mmHg), 80% de N2 (571 mmHg) e 47 mmHg de vapor de água (McARDLE, KATCH &<br />
KATCH, 1998).<br />
A troca gasosa ocorrente nos pulmões, sangue e teci<strong>do</strong>s é causada pelo processo de<br />
difusão passiva. Isto é, a troca gasosa ocorre sempre na direção <strong>do</strong> compartimento de maior<br />
pressão parcial de um gás para o compartimento que possui menor pressão parcial <strong>do</strong><br />
mesmo gás.<br />
Quan<strong>do</strong> o indivíduo está em repouso, a PO2 nos alvéolos pulmonares (100 mmHg)<br />
é bem maior que a PO2 no sangue (40 mmHg), assim, o O2 se dissolve e se difunde<br />
através da membrana alveolar para dentro <strong>do</strong> sangue. O CO2 se encontra com uma pressão<br />
parcial maior no sangue venoso (46 mmHg) compara<strong>do</strong> à pressão parcial nos alvéolos (40<br />
mmHg), ocorren<strong>do</strong> a difusão <strong>do</strong> CO2 <strong>do</strong> sangue para os pulmões.<br />
Já nos teci<strong>do</strong>s, onde ocorre o consumo de O2 e produção de CO2, as pressões<br />
destes gases podem diferir consideravelmente das pressões no sangue arterial. Em repouso,<br />
com uma PO2 de ~40 mmHg no líqui<strong>do</strong> que circunda as células musculares, e PCO2<br />
celular de 46 mmHg. Enquanto que na atividade física intensa, a PO2 muscular pode cair<br />
para 0 mmHg, e a PCO2 é de ~90 mmHg (McARDLE, KATCH & KATCH, 1998).<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998), as diferenças de pressão entre os<br />
gases no plasma e nos teci<strong>do</strong>s que estabelecem os gradientes para difusão.<br />
O O2 então é metaboliza<strong>do</strong> nos teci<strong>do</strong>s, e o CO2 vai para o sangue venoso que tem senti<strong>do</strong><br />
rumo ao coração e em seguida pulmões completan<strong>do</strong> o ciclo respiratório.
Fig. 9 – Troca gasosa na zona transacional e nos teci<strong>do</strong>s (A). Tempo necessário para permuta gasosa (B)<br />
(McARDLE, KATCH & KATCH, 1998)
2.5 Sistema cardiovascular<br />
O sistema cardiovascular tem como função a distribuição <strong>do</strong> sangue, e<br />
conseqüentemente, de transporte de O2 e nutrientes a to<strong>do</strong> corpo e remoção <strong>do</strong> produto <strong>do</strong><br />
metabolismo utiliza<strong>do</strong> pelo corpo. A fim de suprir as necessidades <strong>do</strong>s teci<strong>do</strong>s fazen<strong>do</strong><br />
também a exclusão <strong>do</strong>s metabólitos indevi<strong>do</strong>s para os teci<strong>do</strong>s.<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998), o sistema cardiovascular é<br />
forma<strong>do</strong> por uma bomba (coração), com circuito de distribuição de alta pressão (artérias e<br />
arteríolas), canais de permuta (capilares), circuito de coleta e de retorno de baixa pressão<br />
(veias e vênulas). Sen<strong>do</strong> que ~60% <strong>do</strong> sangue fica nas artérias, arteríolas, vênulas, veias e<br />
capilares, e ~7% <strong>do</strong> sangue no coração.<br />
Fig. 10 – Sistemas <strong>cardiovasculares</strong> arterial e venoso (PUTZ et al., 2001)
O coração é a bomba que impulsiona o fluxo sanguíneo pelos vasos <strong>do</strong> corpo. Este<br />
órgão é forma<strong>do</strong> pelo músculo cardíaco, ou miocárdio. Suas fibras musculares são<br />
individuais, com células multinucleadas interligadas à maneira de uma treliça. Assim,<br />
quan<strong>do</strong> ocorre a despolarização de uma célula, os potenciais de ação se espalham através<br />
<strong>do</strong> miocárdio por todas as células, fazen<strong>do</strong> o órgão funcionar como uma unidade.<br />
A seqüência <strong>do</strong> trajeto <strong>do</strong> sangue após a saída <strong>do</strong> coração é o caminho para o<br />
sistema arterial, forma<strong>do</strong> por artérias a arteríolas.<br />
As artérias são tubos de alta pressão que conduzem o sangue rico em O2 para os<br />
teci<strong>do</strong>s. As paredes destes vasos são impermeáveis e formadas de teci<strong>do</strong> conjuntivo,<br />
músculo liso e bastante material elástico.<br />
Os vasos arteriais são os vasos mais calibrosos, que recebem o sangue <strong>do</strong> coração e<br />
transformam energia cinética <strong>do</strong> sangue sobre a parede <strong>do</strong>s vasos em energia potencial<br />
elástica. Quan<strong>do</strong> o sangue entre em contato com o vaso, este fica alarga<strong>do</strong> e espreme<br />
(aperta) o sangue para o vaso subseqüente, que realizará o mesmo trabalho.<br />
Como o sistema de pressão é controla<strong>do</strong> pela força da contração <strong>do</strong> miocárdio, na<br />
sístole, a tendência é a pressão cair conforme ocorre o distanciamento <strong>do</strong> coração. Assim, a<br />
quantidade de teci<strong>do</strong> elástico vai diminuin<strong>do</strong> com o distanciamento <strong>do</strong> coração, não<br />
ocorren<strong>do</strong> com a mesma intensidade o sistema de aproveitamento e restituição de energia<br />
cinética em energia potencial elástica.<br />
Nas arteríolas, o sistema é caracteriza<strong>do</strong> pela menor pressão e menor quantidade de<br />
material elástico, haven<strong>do</strong> troca de teci<strong>do</strong> elástico para teci<strong>do</strong> muscular liso. As<br />
ramificações das arteríolas são vasos menos calibrosos e com menor quantidade de teci<strong>do</strong>s<br />
muscular e elástico chama<strong>do</strong>s metarteríolas.
O caminho <strong>do</strong> sangue depois das metarteríolas é a passagem pelos capilares. Os<br />
capilares são vasos microscópicos forma<strong>do</strong>s por uma única camada de células en<strong>do</strong>teliais,<br />
proporcionan<strong>do</strong> a ocorrência de troca gasosa.<br />
Após a passagem por vasos calibrosos o sangue pode seguir inúmeros caminhos<br />
com as muitas ramificações <strong>do</strong>s capilares, assim, a densidade <strong>do</strong>s capilares tem que ser<br />
grande para que o sangue realize a permuta gasosa em vários teci<strong>do</strong>s.<br />
Muitos capilares são estreitos a ponto de proporcionarem a passagem de uma única<br />
hemácia de cada vez, facilitan<strong>do</strong> a troca gasosa <strong>do</strong> capilar com o teci<strong>do</strong> adjacente. Porque<br />
ocorre o aumento da área para troca de gases.<br />
As vênulas e veias recebem o sangue desoxigena<strong>do</strong> <strong>do</strong>s capilares e têm o papel de<br />
trazer o sangue de volta ao coração. Porém, a pressão nesses vasos é muito baixa, sen<strong>do</strong><br />
necessários certos <strong>ajustes</strong> que facilitem o retorno venoso.<br />
Nestes vasos ocorre a substituição de teci<strong>do</strong> elástico para teci<strong>do</strong> muscular liso.<br />
Além de ser <strong>do</strong>ta<strong>do</strong> de válvulas ao longo <strong>do</strong> tubo, distribuídas em pequenos intervalos,<br />
permitin<strong>do</strong> o fluxo sanguíneo unidirecional. O sistema que proporciona o retorno <strong>do</strong><br />
sangue é qualquer pressão exercida pelas contrações musculares, ou pressão proporcionada<br />
pela cavidade torácica com a respiração. A presença de válvulas é essencial para o bom<br />
funcionamento não deixan<strong>do</strong> que o sangue fique estagna<strong>do</strong>.<br />
Nota-se que o fluxo sanguíneo é da<strong>do</strong> pela pressão que o coração imprime no<br />
sangue, pelo distanciamento <strong>do</strong> sangue em relação ao coração e pelos materiais das paredes<br />
<strong>do</strong>s vasos.
2.5.1 Pressão arterial<br />
Como o sangue é ejeta<strong>do</strong> para a aorta em cada sístole cardíaca, e, os vasos<br />
periféricos de menor calibre não permitem o fluxo sanguíneo para o sistema arterial com a<br />
mesma pressão de saída <strong>do</strong> coração, a resistência vascular tem grande influência na pressão<br />
arterial.<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH.(1998), a pressão arterial é uma função<br />
<strong>do</strong> sangue arterial por um espaço de tempo (débito cardíaco) e da resistência vascular ou<br />
periférica imposta a esse fluxo.<br />
Fig. 11 – Esquema elabora<strong>do</strong> de fatores que afetam a pressão sanguínea (ARNOLD, 2004)
2.5.2 Regulação cardiovascular<br />
O sistema cardiovascular é responsável pelo abastecimento sanguíneo de to<strong>do</strong>s<br />
teci<strong>do</strong>s <strong>do</strong> corpo. Sen<strong>do</strong> que o coração é responsável pelo bombeamento <strong>do</strong> sangue através<br />
<strong>do</strong>s vasos. Assim, ocorre a interação contínua <strong>do</strong>s mecanismos complexos para ocorrência<br />
equilíbrio dinâmico entre pressão sistêmica e fluxo sanguíneo para os teci<strong>do</strong>s em condições<br />
diversificadas.<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998), a regulação cardiovascular<br />
permite o controle rápi<strong>do</strong> <strong>do</strong> coração sobre a distribuição eficaz <strong>do</strong> sangue por to<strong>do</strong> corpo.<br />
Somente com um sistema vascular fecha<strong>do</strong> é possível ocorrer a manutenção da pressão<br />
arterial haven<strong>do</strong> variação de distribuição <strong>do</strong> fluxo sanguíneo atenden<strong>do</strong> às necessidades<br />
metabólicas e fisiológicas.<br />
O sistema cardiovascular é regula<strong>do</strong> intrínseca e extrinsecamente (McARDLE,<br />
KATCH & KATCH, 1998).<br />
1) Regulação intrínseca <strong>do</strong> sistema cardiovascular<br />
O músculo cardíaco mantém seu próprio ritmo. Dependen<strong>do</strong> da deman<strong>do</strong> orgânica<br />
o miocárdio reage em uma frequência.<br />
O ritmo é inicia<strong>do</strong> pelo marca-passo cardíaco, que é chama<strong>do</strong> de nódulo sinoatrial<br />
(S-A), localiza<strong>do</strong> na parede posterior <strong>do</strong> átrio direito. O nódulo S-A se despolariza e<br />
repolariza para proporcionar o estímulo inato ao coração.<br />
Depois de se originarem no nódulo S-A, os ritmos eletroquímicos se propagam até<br />
outro nódulo chama<strong>do</strong> átrio-ventricular (A-V). Daí, os impulsos se encaminham para o<br />
feixe A-V (ou feixe de His), que é origina<strong>do</strong> no nódulo A-V.
No feixe de His os impulsos são transmiti<strong>do</strong>s rapidamente pelo sistema de Purkinje<br />
(ramos distintos que transmitem o impulso 6 vezes mais rápi<strong>do</strong> que a velocidade de<br />
condução <strong>do</strong> ventrículo normal) para os ventrículos para desencadear a contração.<br />
Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998) a transmissão <strong>do</strong> impulso nervoso<br />
tem o seguinte caminho:<br />
Nódulo S-A – Átrios – Nódulo A-V – Feixe A-V (fibras de Purkinje) – Ventrículos<br />
2) Regulação extrínseca <strong>do</strong> sistema cardiovascular<br />
A mudança na frequência cardíaca pode ser dada pela ação de nervos liga<strong>do</strong>s ao<br />
coração e substâncias químicas circulantes no sangue (McARDLE, KATCH & KATCH,<br />
1998).<br />
Os mecanismos neurais responsáveis pela regulação da frequência cardíaca durante<br />
repouso e exercício são provenientes <strong>do</strong> cérebro e alcançam o centro de controle<br />
cardiovascular no bulbo ventrolateral. No bulbo ventrolateral a informação é processada e<br />
ocorren<strong>do</strong> a regulação da quantidade de sangue distribuí<strong>do</strong> pelo coração e sua distribuição<br />
para os teci<strong>do</strong>s preferenciais <strong>do</strong> corpo.<br />
As atividades neurais são importantes na regulação cardiovascular e se originam no<br />
centro cardiovascular e são transmitidas através de componentes simpáticos e<br />
parassimpáticos <strong>do</strong> sistema nervoso autônomo.<br />
A) Atividade simpática → taquicardia<br />
O miocárdio fica excita<strong>do</strong> com a estimulação <strong>do</strong>s nervos cardioacelera<strong>do</strong>res devi<strong>do</strong><br />
à liberação das catecolaminas adrenalina e noradrenalina.<br />
Estes hormônios neurais agem aceleran<strong>do</strong> a despolarização <strong>do</strong> nódulo S-A<br />
induzin<strong>do</strong> o aumento na frequência cardíaca, além de aprimorar a contratilidade <strong>do</strong>
miocárdio, aumentan<strong>do</strong> a quantidade de sangue ejeta<strong>do</strong> por batimento (McARDLE,<br />
KATCH & KATCH, 1998).<br />
As catecolaminas agem sobre o fluxo sanguíneo em to<strong>do</strong> organismo, atuan<strong>do</strong> nos<br />
teci<strong>do</strong>s de músculo liso <strong>do</strong>s vasos sanguíneos <strong>do</strong> corpo realizan<strong>do</strong> vasoconstrição<br />
(noradrenalina – fibras adrenérgicas) e vasodilatação (acetilcolina – fibras colinérgicas)<br />
(McARDLE, KATCH & KATCH, 1998).<br />
B) Atividade parassimpática → bradicardia<br />
Quan<strong>do</strong> os neurônios parassimpáticos são estimula<strong>do</strong>s ocorre a liberação <strong>do</strong> neuro-<br />
hormônio acetilcolina, que retarda o ritmo da descarga sinusal e torna o coração mais lento.<br />
Este efeito é media<strong>do</strong> essencialmente pela ação <strong>do</strong> par de nervos vagos, cujos<br />
corpos celulares se originam no centro cardio-inibi<strong>do</strong>r no bulbo. Os nervos vagos são os<br />
únicos nervos cranianos que deixam a região da cabeça e pescoço e penetram no tórax e<br />
regiões ab<strong>do</strong>minais. Segun<strong>do</strong> McARDLE, KATCH & KATCH (1998), os nervos vagos<br />
conduzem aproximadamente das fibras parassimpáticas.<br />
Um da<strong>do</strong> bastante importante é que no início e durante os níveis baixos de<br />
exercício, o aumento na frequência cardíaca se processa pela remoção da atividade<br />
parassimpática. E, no exercício mais extenuante ativam-se os nervos simpáticos, e, com o<br />
aumento da intensidade <strong>do</strong> exercício há o aumento da proporção de sua ativação<br />
(McARDLE, KATCH & KATCH, 1998).<br />
2.6 Imersão em água<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia é usualmente precedi<strong>do</strong> por imersão com a cabeça fora da<br />
água. A maioria <strong>do</strong>s mergulha<strong>do</strong>res que praticam o <strong>mergulho</strong> em apnéia fica mais tempo
espiran<strong>do</strong> flutuan<strong>do</strong> na superfície <strong>do</strong> que totalmente submersos na água. Os<br />
mergulha<strong>do</strong>res passam aproximadamente 60% <strong>do</strong> tempo pratican<strong>do</strong> respirações na<br />
superfície (YUN, CHOI & PARK, 2003).<br />
Quan<strong>do</strong> uma pessoa está envolvida por ar, a pressão sobre o seu corpo não difere de<br />
uma região à outra sen<strong>do</strong> igual à pressão intrapulmonar. Na imersão em água até o<br />
pescoço, a parte submersa sofre ação da pressão atmosférica (1 atm) soma<strong>do</strong> à pressão<br />
hidrostática, que é proporcional à distância vertical da superfície da água. Assim, a pressão<br />
sobre o corpo não é uniforme como no ar. Como o sujeito fica com a cabeça fora da água e<br />
respira o ar atmosférico, a pressão intrapulmonar tem que ser igual a 1 atm.<br />
Conseqüentemente, o sujeito é obriga<strong>do</strong> a lidar com a pressão respiratória negativa.<br />
Fig. 12 – Distribuição de pressão ao re<strong>do</strong>r de um homem imerso no ar (A) e imerso em água até o pescoço<br />
(B). A densidade <strong>do</strong>s pontos reflete a magnitude da pressão. As linhas pontilhadas no tórax e abaixo <strong>do</strong><br />
diafragma (B) representam posições da parede torácica e diafragma imerso no ar (BOVE & DAVIS, 1990)<br />
Durante a imersão com a cabeça fora da água, o volume de sangue intratorácico<br />
aumenta (entre 300 mL e 700 mL) porque ocorre a ação da pressão hidrostática
comprimin<strong>do</strong> as veias prejudican<strong>do</strong> o retorno venoso, aumentan<strong>do</strong> a pressão sanguínea<br />
central. Como a água tem uma densidade similar à <strong>do</strong>s teci<strong>do</strong>s humanos, a parte submersa<br />
<strong>do</strong> corpo fica eficientemente mais leve, eliminan<strong>do</strong> a influência gravitacional na<br />
distribuição <strong>do</strong> sangue, acarretan<strong>do</strong> um aumento na troca gasosa, promoven<strong>do</strong> um aumento<br />
homogêneo da perfusão sanguínea nos pulmões (LIN, 1988; BOVE & DAVIS, 1990;<br />
YUN, CHOI & PARK, 2003).<br />
Com a pressão intratorácica negativa somada a compressão <strong>do</strong> ab<strong>do</strong>me pela pressão<br />
hidrostática, o volume reserva expiratório diminui aproximadamente 70% durante imersão<br />
com a cabeça fora da água comparativamente com o volume reserva expiratório no ar<br />
(BOVE & DAVIS, 1990), e isso acaba geran<strong>do</strong> uma diminuição de 5% a 10% na<br />
capacidade vital (LIN, 1988) . Como conseqüência <strong>do</strong>s sucessivos <strong>mergulho</strong>s em um curto<br />
espaço de tempo, realizan<strong>do</strong> respirações à pressão negativa (imersos em água), os<br />
mergulha<strong>do</strong>res apneístas desenvolvem maior capacidade inspiratória (BOVE & DAVIS,<br />
1990; YUN, CHOI & PARK, 2003).<br />
Um fato bastante importante que ocorre quan<strong>do</strong> o mergulha<strong>do</strong>r está imerso em água<br />
é o reflexo de imersão. O estímulo necessário para a ativação <strong>do</strong> reflexo de imersão é a<br />
imersão da face em água, ou ainda, <strong>do</strong> ramo oftálmico <strong>do</strong> nervo trigêmio localiza<strong>do</strong> na<br />
face.<br />
Este reflexo tem como ação principal a ativação <strong>do</strong> nervo vago combinada com<br />
uma diminuição da atividade simpática resultan<strong>do</strong> na restrição <strong>do</strong> fluxo sanguíneo para<br />
certos órgãos (realizan<strong>do</strong> vasoconstrição periférica para que o sangue fique nos órgãos<br />
vitais), diminuir <strong>do</strong> débito cardíaco (redução da frequência cardíaca) e aumento da pressão<br />
arterial (BUTLER & WOAKES, 1987; LIN, 1988; HAYASHY et al, 1997; HOLM et al.,
1998; ANDERSSON, SCHAGATAY, GISLÉN & HOLM, 2000; FERRETTI, 2001;<br />
ANDERSSON et al., 2002; FERRETTI & COSTA, 2003; ANDERSSON, 2004).<br />
Este reflexo é evidencia<strong>do</strong> também em mamíferos terrestres e aquáticos e aves,<br />
sen<strong>do</strong> muito mais evidencia<strong>do</strong> em mamíferos aquáticos (BUTLER, 1982). Seria<br />
interessante o estu<strong>do</strong> mais aprofunda<strong>do</strong> <strong>do</strong>s <strong>ajustes</strong> ocorrentes nestes animais para<br />
correlacioná-los com os <strong>ajustes</strong> humanos ou para diferenciá-los <strong>do</strong>s <strong>ajustes</strong> humanos.<br />
Como a estimulação <strong>do</strong> ramo oftálmico <strong>do</strong> nervo trigêmio implica na ocorrência <strong>do</strong><br />
reflexo de imersão, isto implica na escolha da máscara, que deve cobrir a menor área<br />
possível da testa, para não reduzir o reflexo de imersão (ANDERSSON, 2004).<br />
Outros fatores são capazes de influenciar a bradicardia, tais como: fatores neurais<br />
(volume pulmonar e imersão da face em água, principalmente gelada), fatores mecânicos<br />
(imersão <strong>do</strong> corpo em água), e fatores químicos (PO2 e PCO2) (BOVE & DAVIS, 1990).<br />
Fig. 13 – Modelo esquemático <strong>do</strong>s fatores que afetam a bradicardia: + indica potenciação; - indica<br />
atenuação das respostas bradicardicas; triângulo simboliza os diferentes tipos de estímulos que modificam a<br />
bradicardia (BOVE & DAVIS, 1990)
A vasoconstrição seletiva originada pelo reflexo de imersão causa uma redução<br />
local <strong>do</strong> consumo de O2 nos teci<strong>do</strong>s tolerantes e a bradicardia leva a uma redução na<br />
demanda de O2 no músculo cardíaco (ANDERSSON, 2004).<br />
ANDERSSON (2004) realizou testes e achou uma correlação positiva entre o<br />
reflexo de imersão e o tempo de apnéia, com mergulha<strong>do</strong>res treina<strong>do</strong>s, mostran<strong>do</strong> um<br />
reflexo mais pronuncia<strong>do</strong> em um tempo maior de apnéia. As apnéias foram feitas no seco e<br />
com imersão da face. Os mergulha<strong>do</strong>res treina<strong>do</strong>s conseguiram aumentar seu tempo<br />
máximo de apnéia na água, quan<strong>do</strong> seu reflexo foi eficientemente dispara<strong>do</strong>.<br />
Ao se comparar apnéias com tempos determina<strong>do</strong>s, com e sem imersão da face, a<br />
respeito da saturação de Hemoglobina (Hb) por O2, encontrou-se que a Hb arterial estava<br />
mais saturada após apnéias com imersão da face, onde o reflexo é mais pronuncia<strong>do</strong>. Nas<br />
apnéias no seco, quan<strong>do</strong> o reflexo não é muito desenvolvi<strong>do</strong>, mais O2 é aparentemente<br />
utiliza<strong>do</strong>. Assim, notou-se que a conservação de O2 ocorre nos humanos como nos<br />
mamíferos aquáticos (ANDERSSON, 2004).<br />
Portanto, é possível afirmar que o reflexo de imersão é de grande importância para<br />
o <strong>mergulho</strong> em apnéia promoven<strong>do</strong> diversos <strong>ajustes</strong> que são fundamentais para um menor<br />
gasto energético quan<strong>do</strong> o mergulha<strong>do</strong>r está submerso.<br />
E mais, os pesquisa<strong>do</strong>res HOLM et al. (1998), compararam os <strong>ajustes</strong><br />
proporciona<strong>do</strong>s pelo reflexo de imersão em mergulha<strong>do</strong>res i<strong>do</strong>sos, não-mergulha<strong>do</strong>res<br />
i<strong>do</strong>sos, mergulha<strong>do</strong>res jovens, e não-mergulha<strong>do</strong>res jovens realizan<strong>do</strong> o teste de apnéia<br />
com imersão da face em água fria. Concluin<strong>do</strong> que os i<strong>do</strong>sos mergulha<strong>do</strong>res e i<strong>do</strong>sos não-<br />
mergulha<strong>do</strong>res apresentaram <strong>ajustes</strong> semelhantes menores que o <strong>do</strong>s jovens, e os jovens<br />
mergulha<strong>do</strong>res apresentaram <strong>ajustes</strong> maiores que os jovens não-mergulha<strong>do</strong>res. Mas,
mesmo assim, os i<strong>do</strong>sos mergulha<strong>do</strong>res são capazes de desempenhar bons <strong>mergulho</strong>s<br />
porque possuem boa técnica de <strong>mergulho</strong>.<br />
Outro caso que é de grande importância para as pessoas é a diferença de sexo e os<br />
<strong>ajustes</strong> fisiológicos que cada sexo possui. Os autores WATENPAUGH et al. (2000)<br />
estudaram as influências <strong>cardiovasculares</strong> e renais com homens e mulheres imersos em<br />
água.<br />
Estes autores concluíram que ambos sexo apresentam respostas <strong>cardiovasculares</strong><br />
semelhantes, porém, diferentes respostas renais. Quan<strong>do</strong> imersas em água, mulheres<br />
secretam quantidade duas vezes maior <strong>do</strong> vasodilata<strong>do</strong>r urodilatina por quilograma<br />
compara<strong>do</strong> a homens, e, homens secretam maior quantidade de potássio compara<strong>do</strong> a<br />
mulheres.<br />
Este estu<strong>do</strong> é um bastante específico, mas, fica evidente que nem to<strong>do</strong>s <strong>ajustes</strong><br />
fisiológicos são semelhantes para homens e mulheres quan<strong>do</strong> imersos em água, deven<strong>do</strong><br />
haver uma maior atenção a isso.<br />
2.7 Apnéia<br />
Apnéia é a suspensão temporária da atividade respiratória, poden<strong>do</strong> ser voluntária<br />
(caso da imersão subaquática sem equipamento de ar), ou involuntária, sen<strong>do</strong> neste caso de<br />
natureza patológica.<br />
Muitas pessoas podem ficar em apnéia por um certo tempo, mas em geral, em<br />
algum momento durante a tentativa, ocorre desejo da inspiração, este se torna tão intenso<br />
que não há possibilidade de prolongamento da apnéia (ponto de ruptura da apnéia). Essa<br />
demanda é assinalada pelo centro respiratório (bulbo), responden<strong>do</strong> ao aumento <strong>do</strong>s níveis
de dióxi<strong>do</strong> de carbono (hipercapnia) e áci<strong>do</strong>s no sangue, provoca<strong>do</strong>s pela correspondente<br />
queda <strong>do</strong> teor de oxigênio em função <strong>do</strong> consumo pelos teci<strong>do</strong>s (McARDLE, KATCH &<br />
KATCH, 1998).<br />
Quan<strong>do</strong> o indivíduo fica em apnéia ocorre uma bradicardia similar à <strong>do</strong> reflexo de<br />
imersão (LIN, 1988; LINDHOLM, SUNDBLAD & LINNARSSON, 1999).<br />
Esta bradicardia ocorre com certa demora para atingir o menor ponto de frequência<br />
cardíaca, e, pode ocorrer tanto em repouso quanto durante exercício, poden<strong>do</strong> chegar a<br />
frequências baixíssimas em alguns homens (LIN, 1988).<br />
Vários fatores como volume pulmonar (fator mecânico), sensibilidade a hipóxia ou<br />
hipercapnia (fatores químicos), ausência de movimentos <strong>respiratórios</strong> (fatores não-<br />
químicos), fatores psicológicos, treinamento, exercício e altitude podem influenciar o<br />
tempo de apnéia (DELAPILLE et al., 2001).<br />
É notável a diferença que o treinamento proporciona na apnéia. Foi comparada a<br />
troca de gás alveolar em apnéias máximas entre indivíduos treina<strong>do</strong>s e não-treina<strong>do</strong>s. E,<br />
em nenhum momento, as taxas de PO2 e saturação arterial de O2 foram maiores, e a PCO2<br />
foi menor em mergulha<strong>do</strong>res compara<strong>do</strong> a não mergulha<strong>do</strong>res (FERRETTI, 2001).<br />
Isto indica que as taxas de aproveitamento de O2 e produção de CO2 são muito<br />
maiores em indivíduos treina<strong>do</strong>s.
Fig. 14 – Pressão parcial alveolar de O2 (PAO2, símbolos achura<strong>do</strong>s) e pressão parcial alveolar de CO2<br />
(PACO2, símbolos em branco) em mergulha<strong>do</strong>res extremos (A), e saturação arterial de O2 (SaO2, B)<br />
realizan<strong>do</strong> apnéias em repouso. Símbolos + e x referem-se a não-mergulha<strong>do</strong>res para PAO2 e PACO2<br />
respectivamente (A), e no painel (B) os símbolos achura<strong>do</strong>s representam mergulha<strong>do</strong>res extremos e os<br />
símbolos em branco representam não-mergulha<strong>do</strong>res (FERRETTI, 2001)<br />
Tab. 2 – Composição <strong>do</strong> gás alveolar ao final de apnéias máximas no repouso (FERRETTI, 2001)
Tab. 3 – Troca gasosa alveolar ao final de apnéias máximas no repouso. ( VLO2 é o volume de O2<br />
absorvi<strong>do</strong> pelos pulmões, VLCO2 volume de O2 soma<strong>do</strong> aos pulmões durante as apnéias, e R é a taxa de<br />
2.8.1 Pontos de ruptura<br />
troca gasosa aparente de VLCO2 para VLO2) (FERRETTI, 2001)<br />
Segun<strong>do</strong> LIN (2004), o curso <strong>do</strong> tempo da apnéia pode ser descrito como:<br />
1) Inibição voluntária da atividade muscular respiratória, com a glote fechada a pressão<br />
intratorácica é estável e um pouco acima que a pressão ambiente;<br />
2) Início da atividade involuntária inspiratória com a glote fechada, contabilizan<strong>do</strong> para as<br />
pressões subatmosférica e cíclica que se intensificam com a apnéia;<br />
3) Abertura das vias aéreas.<br />
Há <strong>do</strong>is pontos de ruptura da apnéia: ponto de ruptura convencional e ponto de<br />
ruptura fisiológico.<br />
O ponto de ruptura convencional ocorre quan<strong>do</strong> o indivíduo está em apnéia<br />
voluntária, e, por fatores até mesmo subjetivos decide terminar a apnéia. Esta subjetividade<br />
contribui para uma grande variabilidade no tempo de apnéia que desafia a predição<br />
baseada em fatores químicos e mecânicos (LIN, 2004).
E, o ponto de ruptura fisiológico ocorre quan<strong>do</strong> há o prolongamento consciente da<br />
apnéia evitan<strong>do</strong> o acontecimento <strong>do</strong> ponto de ruptura convencional, e é causa<strong>do</strong><br />
principalmente por fatores químicos, isto é aumento de CO2 (LIN, 2004).<br />
Para DELAPILLE et al. (2001) o ponto de ruptura da apnéia é da<strong>do</strong> pela<br />
acumulação de CO2 e aumento das contrações involuntárias diafragmáticas. E, estas<br />
atividades são diminuídas após um simples ciclo respiratório.<br />
As contrações involuntárias diafragmáticas acontecem após um perío<strong>do</strong> deste<br />
músculo inativo ou em baixa atividade, até acontecerem contrações fortes que chegam ao<br />
máximo no ponto de ruptura da apnéia (DELAPILLE et al., 2001)<br />
Os autores DELAPILLE et al. (2001) compararam a influência <strong>do</strong>s fatores não-<br />
químicos no tempo de apnéia entre mergulha<strong>do</strong>res e não-mergulha<strong>do</strong>res, e concluíram que<br />
os fatores não-químicos são mais fracos em mergulha<strong>do</strong>res comparan<strong>do</strong> com não<br />
mergulha<strong>do</strong>res.<br />
Além disso, o treinamento <strong>do</strong>s indivíduos possibilita a acomodação à falta de<br />
movimentos da musculatura respiratória, que originam as contrações involuntárias<br />
diafragmáticas. Este ajuste ocorre em interação com a queda da quimiosensibilidade ao<br />
CO2 e permite o aumento no tempo de apnéia.<br />
O aumento no tempo de apnéia é treinável. Repeti<strong>do</strong>s testes de apnéia ocorri<strong>do</strong>s em<br />
um mesmo dia provocam melhora significante nos aumentos distintos de tempo de apnéia<br />
em relação a repetições durante um perío<strong>do</strong> de 5 dias (HENTSCH & ULMER, 1984).<br />
Segun<strong>do</strong> HENTSCH & ULMER (1984) ao comparar as melhoras nos tempos de<br />
apnéia na água e no ar, notou-se que na água o resulta<strong>do</strong> nos ganhos é maior em um<br />
mesmo número de sessões.
2.7.2 Apnéia e exercício<br />
Durante a prática de exercícios o consumo de oxigênio é eleva<strong>do</strong> em função <strong>do</strong>s<br />
gastos musculares e metabólicos, e, ao realizar exercícios em apnéia a utilização <strong>do</strong><br />
oxigênio não ocorre através <strong>do</strong> gás conti<strong>do</strong> nos pulmões unicamente.<br />
É importante saber que durante o exercício em apnéia, o reflexo de imersão, que<br />
também é causa<strong>do</strong> pela apnéia, chega a ser forte o bastante que supera a taquicardia<br />
imposta pelo exercício (ANDERSSON, SCHAGATAY, GISLÉN & HOLM, 2000;<br />
ANDERSSON et al., 2002).<br />
Mesmo com um maior gasto energético da musculatura ativa no exercício, os o<br />
reflexo de imersão é um ajuste importante que favorece o menor gasto.<br />
Durante a realização de natação subaquática próximo à superfície (como ocorre em<br />
competições de apnéia dinâmica) há influência <strong>do</strong> reflexo de imersão e queda da<br />
frequência cardíaca (BUTLER & WOAKES, 1987).<br />
Os outros <strong>ajustes</strong> evidencia<strong>do</strong>s durante a apnéia e exercício são deriva<strong>do</strong>s <strong>do</strong><br />
reflexo de imersão.<br />
LINDHOLM, SUNDBLAD & LINNARSSON (1999) concluíram que em apnéia e<br />
exercício ocorre uma conservação <strong>do</strong> O2, o adiamento temporário da utilização de O2<br />
pelos pulmões e uma diminuição da desaturação arterial, resultan<strong>do</strong> no prolongamento <strong>do</strong><br />
perío<strong>do</strong> em que as capacidades vitais são tratadas em hipóxia.<br />
Os mesmos autores LINDHOLM & LINNARSSON (2002) aprofundaram mais o<br />
trabalho, concluin<strong>do</strong> que possíveis mecanismos de adiamento temporário <strong>do</strong> consumo de<br />
oxigênio pelos pulmões em homens se exercitan<strong>do</strong> em apnéia são extração de O2 <strong>do</strong>
sangue e depósitos nos teci<strong>do</strong>s, e energia <strong>do</strong>s depósitos de teci<strong>do</strong>s produzida pela glicólise<br />
anaeróbica e fosfatos ricos em energia.<br />
A depleção <strong>do</strong>s depósitos de O2 e <strong>do</strong>s depósitos de energia local são por sua vez<br />
dita<strong>do</strong>s por uma redução da entrega de O2 para os músculos utiliza<strong>do</strong>s como conseqüência<br />
da queda <strong>do</strong> conteú<strong>do</strong> de O2 arterial e reduções <strong>do</strong> débito cardíaco e perfusão muscular<br />
(LINDHOLM & LINNARSSON, 2002).<br />
Necessariamente, a redução no consumo de O2 pulmonar só pode ser temporária,<br />
pois, o O2 e os depósitos energéticos precisam ser reabasteci<strong>do</strong>s ao fim da apnéia, com a<br />
inspiração de ar (LINDHOLM & LINNARSSON, 2002).<br />
No início da apnéia a PO2 pulmonar aumenta e a PCO2 diminui devi<strong>do</strong> à<br />
inspiração, mas, a taxa de O2 desaparece linearmente nos primeiros minutos, diminuin<strong>do</strong><br />
depois. Continua sen<strong>do</strong> transferi<strong>do</strong> O2 <strong>do</strong>s pulmões ao sangue, mesmo com a diminuição<br />
da PO2 alveolar, o sangue arterial não fica satura<strong>do</strong> de O2 continuan<strong>do</strong> a declinar a<br />
quantidade de O2 (LINDHOLM & LINNARSSON, 2002).<br />
Quanto ao CO2, inicialmente é transferi<strong>do</strong> rapidamente <strong>do</strong> sangue aos pulmões<br />
porque a PCO2 alveolar está baixa, e ela sobe rapidamente para se igualar à PCO2<br />
sanguínea ou se aproximar. Isso deveria ocorrer até haver uma maior PCO2 alveolar em<br />
relação à sanguínea, mas, ocorre a diminuição <strong>do</strong> volume pulmonar porque continua<br />
ocorren<strong>do</strong> transporte de O2 ao sangue, assim, ocorre a diminuição <strong>do</strong> transporte de CO2 <strong>do</strong><br />
sangue aos pulmões, chegan<strong>do</strong> a parar ou a mudar de direção (LIN, 1988; FERRETTI,<br />
2001; LINDHOLM & LINNARSSON, 2002).<br />
É importantíssimo o estu<strong>do</strong> da fisiologia da apnéia, as trocas de O2 e CO2 entre<br />
pulmões e sangue, e as formas de utilização de substrato são a essência <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em<br />
apnéia.
2.8 Frio<br />
O equilíbrio térmico é da<strong>do</strong> em seres humanos, como to<strong>do</strong>s os animais de sangue,<br />
que precisam lidar continuamente com a carga fisiológica de manter a temperatura corporal<br />
relativamente constante. Se a temperatura <strong>do</strong>s órgãos vitais varia um pouco acima ou<br />
abaixo de 37ºC, a função fisiológica se altera. Alterações maiores, entretanto, podem trazer<br />
conseqüências mais sérias à saúde.<br />
A manutenção da temperatura interna em torno de 37ºC requer que o organismo<br />
atinja um equilíbrio entre as taxas de aumento e perda de calor. Segun<strong>do</strong> PATE (1997), a<br />
seguinte equação resume os fatores que afetam o equilíbrio térmico:<br />
A = M ± R ± C ± Cv – E<br />
A = calor corpóreo armazena<strong>do</strong><br />
M = produção metabólica de calor<br />
R = troca de calor por radiação (emissão de raios infra-vermelhos)<br />
C = troca de calor por condução (contato direto entre superfícies)<br />
Cv = troca de calor por convecção (movimento <strong>do</strong> ar e movimento da água)<br />
E = perda de calor por evaporação (conversão de líqui<strong>do</strong> a vapor sem mudar temperatura)<br />
E, durante a exposição a um ambiente frio, principalmente no repouso, a perda de<br />
calor corporal por meio da combinação <strong>do</strong>s efeitos da radiação, condução, convecção e<br />
evaporação pode ultrapassar o ganho de calor como sub-produto <strong>do</strong> metabolismo.<br />
Sob estas condições, o organismo perde o calor armazena<strong>do</strong>, fazen<strong>do</strong> com que a<br />
temperatura corporal diminua. Se temperatura corpórea precisa ser mantida no frio, devem<br />
ocorrer respostas fisiológicas e/ou comportamentais para aumentar a produção de calor ou<br />
reduzir sua perda, recuperan<strong>do</strong> o equilíbrio térmico (A = 0).
Para PATE (1997) os fatores que afetam a tolerância ao frio são:<br />
1) Boa forma física<br />
No repouso, não há da<strong>do</strong>s que a boa forma física contribua na tolerância ao frio.<br />
Porém, durante a atividade no frio, o sujeito precisa trabalhar mais, conseqüentemente,<br />
quanto melhor a forma física, mais o indivíduo irá trabalhar esquentan<strong>do</strong> o corpo (pois o<br />
exercício aumenta o metabolismo e gera calor);<br />
2) Vento<br />
Movimentos rápi<strong>do</strong>s <strong>do</strong> ar aumentam a perda de calor por convecção. Quanto mais rápi<strong>do</strong><br />
e mais frio o vento maior a perda de calor;<br />
3) Espessura cutânea<br />
A gordura subcutânea é um excelente isolante térmico, e, quanto mais espessa a<br />
pele maior a resistência a perda de calor;<br />
4) Sexo<br />
Normalmente mulheres apresentam maior espessura de pele e maior relação entre<br />
área-superficial-massa. Apresentan<strong>do</strong> assim, maior tolerância ao calor reduzin<strong>do</strong> o<br />
metabolismo e consumo de oxigênio quan<strong>do</strong> comparadas aos homens (HOLM et al.,<br />
1998).<br />
Porém, TIKUISIS et al. (2000) compararam as taxas de esfriamento <strong>do</strong> corpo e<br />
energia <strong>do</strong> metabolismo de homens e mulheres com mesmas características de gordura<br />
corporal imersos em água fria em repouso. Os autores concluíram que homens e mulheres<br />
exibiram mudanças similares no esfriamento corporal e produção de calor metabólico<br />
durante imersão em água fria em repouso;
5) Imersão em água<br />
A perda de calor na água é muito maior que no ar (~25 vezes), assim, o organismo<br />
perde muito mais calor na água compara<strong>do</strong> ao ar na mesma temperatura.<br />
2.8.1 Termorregulação e aclimatação no frio<br />
Duas respostas fisiológicas são essenciais para que o organismo mantenha a<br />
termorregulação no frio (PATE, 1997): termogênese (aumento da produção de calor) e<br />
vasoconstrição periférica (diminuição da perda de calor).<br />
A termogênese ocorre quan<strong>do</strong> o corpo é exposto a baixas temperaturas e é<br />
resultante <strong>do</strong> tremor, resposta fisiológica que aumenta a taxa metabólica. E, toda energia<br />
<strong>do</strong> tremor se torna calor.<br />
A resposta <strong>do</strong> tremor ao frio é controlada pelo centro termorregula<strong>do</strong>r, localiza<strong>do</strong><br />
no hipotálamo. E, termorreceptores localiza<strong>do</strong>s na pele, na medula espinhal, e no cérebro<br />
respondem a quedas tanto da temperatura cutânea como da interna e transmitem as<br />
informações ao hipotálamo que emite a resposta apropriada.<br />
Vasoconstrição periférica também é dada pela diminuição nas temperaturas cutânea<br />
e interna. A constrição <strong>do</strong>s vasos sanguíneos cutâneos provoca uma diminuição <strong>do</strong> seu<br />
fluxo à pele, reduzin<strong>do</strong> o envio de calor para a pele e aumentan<strong>do</strong> os efeito isolante <strong>do</strong>s<br />
teci<strong>do</strong>s corporais.<br />
E, o desvio de sangue para os teci<strong>do</strong>s mais profun<strong>do</strong>s ajuda a conservar o calor,<br />
onde as veias mais profundas <strong>do</strong>s membros estão mais próximas e paralelas às artérias.<br />
Este é chama<strong>do</strong> de mecanismo contracorrente de troca de calor, ajudan<strong>do</strong> a conservar o
calor que passa <strong>do</strong> sangue arterial (mais quente) para o sangue venoso que está retornan<strong>do</strong><br />
à circulação central.<br />
Alguns indivíduos conseguem atingir a termorregulação <strong>do</strong> organismo em<br />
temperaturas mais frias <strong>do</strong> que outros indivíduos. Isto ocorre porque são mais aclimata<strong>do</strong>s<br />
a suportar o frio.<br />
Aclimatação refere-se a alterações fisiológicas que ocorrem depois de repetidas<br />
exposições a novas condições ambientais (PATE, 1997).<br />
O <strong>mergulho</strong> em apnéia é uma atividade exercida faz muitos anos, em locais quentes<br />
ou frios, e, independentemente da temperatura da água, no verão (maiores sessões de<br />
<strong>mergulho</strong>s) e no inverno (menores sessões de <strong>mergulho</strong>s), os expon<strong>do</strong> fortes estresses<br />
térmicos. Assim, com o passar <strong>do</strong> tempo, os mergulha<strong>do</strong>res adquirem aclimatação ao frio.<br />
Segun<strong>do</strong> FERRETTI & COSTA (2003), as mergulha<strong>do</strong>ras Ama <strong>do</strong> Japão não estão<br />
aclimatadas ao frio devi<strong>do</strong> à espessura da gordura subcutânea isola<strong>do</strong>ra, como os<br />
mamíferos marinhos.<br />
A temperatura mínima que um humano pode ficar imerso em água por 3 horas sem<br />
tremer é definida como “temperatura crítica na água” (TCA), uma condição que a perfusão<br />
da pele é reduzida ao mínimo e o isolamento corpóreo chega ao máximo (FERRETTI &<br />
COSTA, 2003). Assim, aqueles que conseguem ficar por 3 horas em menor temperatura<br />
são mais aclimata<strong>do</strong>s.<br />
Mergulha<strong>do</strong>res aclimata<strong>do</strong>s possuem TCA baixa, isto é, conseguem ficar numa<br />
temperatura baixa por 3 horas. Implican<strong>do</strong> na elevação <strong>do</strong> limiar de tremor associa<strong>do</strong> com<br />
maior isolamento corpóreo. Este é um indicativo de vasoconstrição periférica mais forte e<br />
mecanismo contracorrente de troca de calor (FERRETTI & COSTA, 2003).
E também, indivíduos aclimata<strong>do</strong>s (mergulha<strong>do</strong>ras Ama) têm aumento da taxa<br />
basal metabólica, efeito termogênico mais forte de catecolaminas, redução de perda de<br />
calor pelos membros em da<strong>do</strong> fluxo sanguíneo nos membros e melhores respostas<br />
vasomotoras das mãos para o esfriamento local (FERRETTI & COSTA, 2003).<br />
Segun<strong>do</strong> BAE et al. (2003), a aclimatação é capaz de induzir diminuição <strong>do</strong><br />
tamanho de fibras e aumento da capilarização <strong>do</strong>s músculos esqueléticos em<br />
mergulha<strong>do</strong>ras coreanas que estão habituadas à prolongada imersão em água fria. Este<br />
ajuste ocorre para que ocorra menor gasto energético através da perda <strong>do</strong> calor por causa<br />
<strong>do</strong> tamanho da fibra, e, para irrigar as áreas mais expostas ao frio com sangue quente.<br />
Com o incremento de roupas isotérmicas (neoprene) muitos mergulha<strong>do</strong>res não<br />
sofrem as conseqüências das baixas temperaturas, não se aclimatan<strong>do</strong> ao frio. Com certeza,<br />
o la<strong>do</strong> positivo <strong>do</strong> uso de neoprene é de ficar mais tempo realizan<strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>s com<br />
menores taxas de queda de temperatura, mas, o indivíduo não se aclimata ao frio.<br />
2.8.2 Imersão em água fria<br />
Com a imersão em água fria, o calor perdi<strong>do</strong> por radiação não é significante quan<strong>do</strong><br />
compara<strong>do</strong> ao perdi<strong>do</strong> por convecção e condução. A água transfere ~25 vezes mais calor<br />
que o ar. A convecção ocorre devi<strong>do</strong> ao movimento da água sobre o corpo resulta<strong>do</strong> da<br />
atividade muscular e das correntes da água. Transpiração passiva ocorre e transfere algum<br />
calor, porém, a evaporação não é relevante. Além de se perder muito calor pela urina em<br />
<strong>mergulho</strong>s longos.<br />
Segun<strong>do</strong> BOVE & DAVIS (1990), a perda de calor direta <strong>do</strong> corpo na água é<br />
limitada grandemente pelo isolamento <strong>do</strong>s teci<strong>do</strong>s <strong>do</strong> corpo (centro para pele), e não pelo
coeficiente de transferência da pele para água. O fator limitante no fluxo de calor <strong>do</strong> corpo<br />
para o meio externo é da<strong>do</strong> pela taxa de movimento de calor <strong>do</strong> centro para superfície da<br />
pele na falta de proteção térmica na interface pele-água.<br />
Há <strong>do</strong>is mo<strong>do</strong>s de manutenção da temperatura com a proteção térmica da interface<br />
pele-água: maior espessura subcutânea e utilização de roupas isotérmicas.<br />
A questão da gordura subcutânea não é fator ocorrente nos dias de hoje, que é da<strong>do</strong><br />
um grande valor à estética e existem roupas isotérmicas (neoprene) leves, flexíveis e com<br />
diferentes espessuras que são bons protetores. Mas, há pessoas que apresentam uma<br />
camada maior de gordura subcutânea e levam vantagem na proteção (tolerância) ao frio.<br />
As roupas isotérmicas ajudam e muito na proteção contra a água fria. Os<br />
pesquisa<strong>do</strong>res KANG et al. (1983), realizaram a comparação das temperaturas retal e da<br />
pele e VO2 de mergulha<strong>do</strong>ras apneístas antes e durante seu trabalho de <strong>mergulho</strong> no verão<br />
(água a 22°C) e inverno (10°C) utilizan<strong>do</strong> roupas isotérmicas (protegi<strong>do</strong>s) ou roupas de<br />
algodão (desprotegi<strong>do</strong>s).<br />
Os resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s foram que a temperatura retal diminuiu consideravelmente<br />
em um tempo menor de trabalho nos <strong>mergulho</strong>s desprotegi<strong>do</strong>s no verão e inverno. A<br />
temperatura da pele diminuiu drasticamente nos <strong>mergulho</strong>s desprotegi<strong>do</strong>s no verão e<br />
principalmente inverno. Além disso, o VO2 ao final <strong>do</strong> trabalho foi maior em <strong>mergulho</strong>s<br />
desprotegi<strong>do</strong>s tanto no verão quanto no inverno (KANG et al., 1983).<br />
Indican<strong>do</strong> que o uso de roupas isotérmicas é importante na proteção contra o frio e<br />
menor gasto energético.<br />
Porém, muitas pessoas já mergulharam e ainda mergulham (e fazem outras<br />
atividades na água) enfrentan<strong>do</strong> o frio sem roupas isotérmicas. E, diversos <strong>ajustes</strong>
acontecem instantaneamente ao entrar na água, principalmente quan<strong>do</strong> o indivíduo não é<br />
aclimata<strong>do</strong>.<br />
Ao entrar sem proteção na água fria o indivíduo começa a hiperventilar<br />
demasiadamente, e assim fica por 1 a 2 minutos atingin<strong>do</strong> alto volume ventilatório. O<br />
aumento da taxa respiratória causa uma queda da PCO2 (alcalose sanguínea), hipocalcemia<br />
relativa com cãibras musculares, diminuição <strong>do</strong> fluxo sanguíneo cerebral, e diminuição <strong>do</strong><br />
nível de consciência. Perda de controle <strong>do</strong> aumento da taxa respiratória e volume corrente.<br />
Com o passar <strong>do</strong> tempo há diminuição da força muscular acompanhada de <strong>do</strong>res,<br />
desorganização mental, me<strong>do</strong> (BOVE & DAVIS, 1990).<br />
O importante é perceber que apesar da perda da aclimatação, o uso de roupas<br />
isotérmicas promove o menor gasto energético por causa <strong>do</strong> frio. No meio esportivo, os<br />
treinos normalmente têm duração considerável a ponto de promover um gasto metabólico<br />
bastante alto.<br />
Atletas de diversas modalidades esportivas aquáticas (surfe, travessias na natação,<br />
iatismo, rafting, canoagem de corredeiras, etc.) utilizam neoprene como forma de isolante<br />
térmico, principalmente com o intuito de prolongar os treinos.<br />
2.8.2.1 Termorreceptores na face e extremidades<br />
A estimulação de frio na face ou membros (extremidades) provoca assinalação <strong>do</strong>s<br />
reflexos <strong>cardiovasculares</strong> em humanos. A estimulação de ambos nervos parassimpáticos e<br />
simpáticos estão envolvi<strong>do</strong>s na evocação <strong>do</strong>s reflexos.<br />
Segun<strong>do</strong> ANDERSSON, SCHAGATAY, GISLÉN & HOLM (2000), REYNERS<br />
et al. (2000), quan<strong>do</strong> ocorre a estimulação com água fria de receptores localiza<strong>do</strong>s na
egião superior da face, inerva<strong>do</strong>s pelo ramo oftálmico <strong>do</strong> nervo trigêmio ocorre a<br />
atenuação <strong>do</strong> reflexo de imersão. Caracterizada pela redução na frequência cardíaca,<br />
devi<strong>do</strong> ao aumento da atividade parassimpática via nervos vagos que inibe o marca-passo<br />
cardíaco, causan<strong>do</strong> também uma α-adrenérgica vasoconstrição simpática.<br />
E ainda, os autores ANDERSSON, SCHAGATAY, GISLÉN & HOLM (2000)<br />
afirmam que a estimulação de água fria das extremidades (antebraço) causa inibição da<br />
atividade parassimpática e aumento da atividade simpática β-adrenérgica para o coração,<br />
resultan<strong>do</strong> em taquicardia. Ao mesmo tempo ocorre uma vasoconstrição simpática α-<br />
adrenérgica. E, essas duas respostas causam aumento na pressão arterial. Se ocorrer a<br />
continuação da imersão, a estimulação <strong>do</strong>s barorreceptores arteriais retorna a frequência<br />
cardíaca na taxa pré-imersão. A atividade simpática β-adrenérgica é reduzida enquanto a<br />
atividade simpática α-adrenérgica continua a resultar em vasoconstrição e aumento da<br />
pressão sanguínea.<br />
A apnéia também causa <strong>ajustes</strong> <strong>cardiovasculares</strong> bastante intensos. Os indivíduos<br />
realizaram apnéia e imersão da face em água fria ou imersão das extremidades (antebraço),<br />
ou a imersão de ambos. Os resulta<strong>do</strong>s foram que a apnéia aumenta a bradicardia (reflexo<br />
de imersão) e inibe os efeitos que ocorreriam somente com imersão <strong>do</strong> antebraço<br />
(ANDERSSON, SCHAGATAY, GISLÉN & HOLM, 2000).
Fig. 15 – Modelo esquemático para a integração <strong>do</strong>s reflexos <strong>cardiovasculares</strong> envolvi<strong>do</strong>s pelos 3 estímulos<br />
(estimulação com frio <strong>do</strong> antebraço, estimulação com frio na face, e apnéia), (i é a inibição, + aumento, e –<br />
diminuição) (ANDERSSON, SCHAGATAY, GISLÉN & HOLM, 2000)<br />
Quan<strong>do</strong> indivíduos realizaram exercícios de alta intensidade (ciclo-ergômetro) com<br />
estimulação de água fria na face respiran<strong>do</strong>, ENDO et al. (2003) analisaram o VO2<br />
procuran<strong>do</strong> achar relação com a estimulação <strong>do</strong> frio. E, e os resulta<strong>do</strong>s foram que a<br />
dinâmica <strong>do</strong> VO2 não foi alterada pela bradicardia antes e depois <strong>do</strong> início <strong>do</strong> exercício<br />
apesar de claro retar<strong>do</strong> e diminuição da frequência cardíaca. Então, este fato pode implicar<br />
em mecanismos mais próximos relaciona<strong>do</strong>s à quebra de ATP muscular.<br />
Sen<strong>do</strong> assim, fica evidente como são importantes os termorreceptores no <strong>mergulho</strong><br />
em apnéia, principalmente o ramo oftálmico <strong>do</strong> nervo trigêmio (reflexo de imersão).
2.9 Ajustes <strong>do</strong> sistema respiratório durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
Durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia ocorrem alterações no sistema respiratório para que<br />
não haja problemas no funcionamento que podem ocasionar a morte. Estas alterações são<br />
extremamente necessárias para que o mergulha<strong>do</strong>r consiga evitar prejuízos e até mesmo<br />
melhorar o seu rendimento.<br />
Segun<strong>do</strong> SOMERS (2004), as alterações mais notáveis são:<br />
1) Ajustes que reduzem ou eliminam a possibilidade de <strong>do</strong>ença descompressiva (DD)<br />
Diversos mamíferos aquáticos desenvolveram efetivo meio para eliminar a<br />
possibilidade de DD (SOMERS, 2004). Mergulhar após expiração completa reduz o N2<br />
disponível para saturação de 80 a 90%. Além de facilitar na bradicardia e vasoconstrição, e<br />
ganho de flutuabilidade negativa auxilian<strong>do</strong> na descida. Assim, mergulha<strong>do</strong>res experientes<br />
mergulham após preenchimento de 85% <strong>do</strong> volume total pulmonar (SOMERS, 2004).<br />
2) Ajustes relaciona<strong>do</strong>s à profundidade máxima alcançada por cada indivíduo, resistin<strong>do</strong><br />
aos efeitos da compressão torácica<br />
Na descida <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia a parte flexível <strong>do</strong> tórax é comprimida e o<br />
diafragma eleva<strong>do</strong>. Conseqüentemente, o ar <strong>do</strong>s pulmões e vias aéreas é comprimi<strong>do</strong> e o<br />
sistema assume uma posição “expiratória”.<br />
A literatura antiga da fisiologia <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> condiciona que a dificuldade não é<br />
experimentada até que a posição de máxima expiração seja alcançada, com o volume de ar<br />
pulmonar se igualan<strong>do</strong> ao volume residual pulmonar soma<strong>do</strong> ao volume de ar das vias<br />
aéreas. E, além desse ponto, continuan<strong>do</strong> a descida pode ocorrer a congestão pulmonar,<br />
edema e hemorragia pulmonar (barotrauma torácico).
Assumin<strong>do</strong> a hipótese da Lei de Boyle, que dizia que a capacidade pulmonar total<br />
(CPT) não poderia ser comprimida abaixo <strong>do</strong> volume residual (VR). Assim, a razão entre<br />
CPT/VR indicaria quanto o volume pulmonar poderia ser comprimi<strong>do</strong> no <strong>mergulho</strong>.<br />
Assim, um mergulha<strong>do</strong>r altamente treina<strong>do</strong> com CPT de ~7 litros e VR de ~1 litro<br />
apresentaria o valor da razão CPT/VR igual a 7, concluin<strong>do</strong> que ele poderia descer até uma<br />
profundidade máxima de 70 m de profundidade e sua CPT ainda seria maior que seu VR<br />
(FERRETTI, 2001).<br />
O alcance de recordes levou à rejeição da hipótese da razão CPT/VR mostran<strong>do</strong><br />
que o volume pulmonar não era limitante na profundidade máxima <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em<br />
apnéia.<br />
A literatura mais recente (BOVE & DAVIS, 1990; FERRETTI, 2001; SOMERS,<br />
2004) sugere que durante descidas em grande profundidade o sangue das extremidades é<br />
força<strong>do</strong> para dentro <strong>do</strong> tórax, toman<strong>do</strong> o lugar <strong>do</strong> ar resultan<strong>do</strong> em significante redução <strong>do</strong><br />
volume residual.<br />
A utilização de aparelhos radiográficos durante os <strong>mergulho</strong>s em apnéia mostraram<br />
uma redução no volume pulmonar, elevação <strong>do</strong> diafragma, aumento das veias sanguíneas<br />
pulmonares e aumento <strong>do</strong> diâmetro transverso <strong>do</strong> coração (FERRETTI, 2001).<br />
Como conseqüência <strong>do</strong> deslocamento sanguíneo, durante um <strong>mergulho</strong> profun<strong>do</strong> a<br />
circunferência torácica diminui menos e mais devagar que a <strong>do</strong> ab<strong>do</strong>me. A troca<br />
sanguínea, a mudança no formato <strong>do</strong> diafragma, e a alta resistência <strong>do</strong>s capilares<br />
sanguíneos a estresses mecânicos colaboram na prevenção da ruptura pulmonar e<br />
hemorragia alveolar (FERRETTI, 2001).
3) Ajustes que tornam o organismo menos responsivos aos efeitos da hipóxia e hipercapnia<br />
Estes <strong>ajustes</strong> são similares aos que ocorrem em apnéia sem imersão, e, o<br />
treinamento é essencial para manter um bom condicionamento.<br />
Mergulha<strong>do</strong>res treina<strong>do</strong>s têm uma diminuição significativa da resposta ventilatória<br />
de 10,5% de CO2, melhor utilização de O2 e aumento da tolerância à elevação de CO2 nos<br />
teci<strong>do</strong>s compara<strong>do</strong>s a não-mergulha<strong>do</strong>res (SOMERS, 2004).<br />
4) Ajustes que melhoram a eficiência da ventilação durante o intervalo <strong>do</strong>s <strong>mergulho</strong>s na<br />
superfície e a fase de recuperação entre os <strong>mergulho</strong>s<br />
Há 4 fatores que influenciam a eficiência da ventilação (SOMERS, 2004):<br />
1º- A baixa frequência respiratória e o largo volume de troca gasosa, que reduz o gasto de<br />
energia da respiração a cada ciclo;<br />
2º- A elevada utilização de O2 aumenta a eficiência de cada respiração e elimina a<br />
necessidade de aumentar a frequência respiratória. Há um aumento significante nos<br />
volumes reserva inspiratório, capacidade vital e pulmonar total nos mergulha<strong>do</strong>res<br />
treina<strong>do</strong>s e experientes;<br />
3º- A insuflação completa <strong>do</strong>s pulmões auxilia na flutuabilidade durante a natação na<br />
superfície e repouso;<br />
4º- Aumento da eficiência respiratória está relaciona<strong>do</strong> à conservação <strong>do</strong> calor corporal.<br />
Após citar as variáveis que influenciam o sistema respiratório, pode-se dizer que as<br />
alterações respiratórias durante o <strong>mergulho</strong> tendem a ser instrumentos de proteção contra<br />
pressão, melhora da qualidade <strong>do</strong> aproveitamento de O2 e capacidade de suportar altos<br />
níveis de CO2.
2.9.1 Troca gasosa alveolar no <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
Existe uma grande diferença entre a troca gasosa alveolar no <strong>mergulho</strong> em apnéia e<br />
simples apnéia no ar. Essa diferença ocorre no <strong>mergulho</strong> devi<strong>do</strong> à ocorrência de aumento<br />
de pressão na descida e descompressão na subida.<br />
Os fatores mais importantes estão relaciona<strong>do</strong>s à composição <strong>do</strong> ar inspira<strong>do</strong> pelo<br />
mergulha<strong>do</strong>r, que é utiliza<strong>do</strong> e metaboliza<strong>do</strong> geran<strong>do</strong> produtos importantes a serem<br />
estuda<strong>do</strong>s.<br />
As concentrações <strong>do</strong>s gases <strong>do</strong> ar alveolar chegam a ser um pouco diferentes <strong>do</strong> ar<br />
(79,1% de N2, 20,9% de O2, 0,033% de CO2). Segun<strong>do</strong> BOVE & DAVIS (1990), no<br />
corpo humano antes de um <strong>mergulho</strong> em apnéia as porcentagens podem ser um pouco<br />
diferentes (79% de N2, 17% de O2, 4% de CO2).<br />
Na descida a compressão <strong>do</strong> tórax causa uma diminuição <strong>do</strong> volume pulmonar,<br />
resultan<strong>do</strong> no aumento das pressões parciais de O2, CO2 e N2 progressivamente em<br />
função da profundidade.<br />
Porém, conforme ocorre a descida até o fun<strong>do</strong>, as concentrações de O2 e CO2 <strong>do</strong><br />
gás alveolar se tornam menores <strong>do</strong> que os correspondentes valores no início <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>,<br />
mostran<strong>do</strong> a rede de transferência desses gases <strong>do</strong>s alvéolos para os pulmões. A<br />
concentração alveolar de N2 chega a ser maior <strong>do</strong> que antes da descida porque o N2 tem<br />
que ser removi<strong>do</strong> <strong>do</strong>s alvéolos para o sangue. E, a difusão de O2 e CO2 é mais rápida que<br />
a difusão de N2, que tem baixa solubilidade no plasma sanguíneo.<br />
Como a PO2 <strong>do</strong> gás alveolar é alta no fun<strong>do</strong> devi<strong>do</strong> à alta pressão, fica garantida a<br />
passagem de O2 para o sangue. Assim, to<strong>do</strong> tempo que o mergulha<strong>do</strong>r estiver no fun<strong>do</strong><br />
haverá gradiente de PO2 entre alvéolos e sangue, garantin<strong>do</strong> a difusão para o sangue.
O CO2 é transferi<strong>do</strong> normalmente <strong>do</strong> sangue aos pulmões, porém, esta situação de<br />
fluxo de difusão se reverte no <strong>mergulho</strong> em apnéia (BOVE & DAVIS, 1990), assim como<br />
durante a realização de apnéia (LIN, 1988; FERRETTI, 2001; LINDHOLM &<br />
LINNARSSON, 2002).<br />
A mudança no fluxo de CO2 acontece no <strong>mergulho</strong> porque a compressão torácica<br />
faz com que a PCO2 alveolar seja maior que a sanguínea, assim, grandes quantidades de<br />
CO2 ficam retidas no sangue resultan<strong>do</strong> no aumento da PCO2 sanguínea. Este aumento da<br />
PCO2 sanguínea que dá o sinal para o mergulha<strong>do</strong>r subir (BOVE & DAVIS, 1990).<br />
Segun<strong>do</strong> BOVE & DAVIS (1990), a quantidade de CO2 transferi<strong>do</strong> no fluxo<br />
reverso é muito menor em apnéia quan<strong>do</strong> compara<strong>do</strong> a durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia com<br />
compressão torácica.<br />
Assim que o mergulha<strong>do</strong>r resolve entrar na fase ascendente, deixan<strong>do</strong> o fun<strong>do</strong> em<br />
direção à superfície, ocorre a expansão <strong>do</strong>s pulmões por culpa da descompressão.<br />
Conseqüentemente a PO2 alveolar cai progressivamente, continuan<strong>do</strong> a diminuir o<br />
gradiente de difusão de O2.<br />
Na superfície, depois de voltar <strong>do</strong> fun<strong>do</strong>, a PO2 alveolar tem valores similares com<br />
a PO2 sanguínea, indican<strong>do</strong> que não há considerável gradiente de difusão entre alvéolos e<br />
sangue, e o mergulha<strong>do</strong>r está em esta<strong>do</strong> crítico de hipóxia.<br />
O mesmo esta<strong>do</strong> de mudança de direção <strong>do</strong> fluxo de difusão que ocorre com o CO2<br />
pode acontecer com o O2, mas isso só é possível se o mergulha<strong>do</strong>r ficar mais tempo no<br />
fun<strong>do</strong>, e, na fase de ascensão ocorrerá a mudança <strong>do</strong> fluxo.
Fig. 16 – Composição <strong>do</strong> gás alveolar (%) e pressões imediatamente antes da descida (acima à esquerda), no<br />
fun<strong>do</strong>, e imediatamente após o retorno à superfície (acima à direita). É notável uma redução progressiva no<br />
volume pulmonar em conjunto com o aumento da pressão <strong>do</strong>s gases na descida, que são reverti<strong>do</strong>s durante a<br />
subida (BOVE & DAVIS, 1990)<br />
Tab. 4 – Composição <strong>do</strong> gás alveolar ao final de <strong>mergulho</strong>s em apnéia profun<strong>do</strong>s (FERRETTI, 2001)
Tab. 5 – Troca gasosa alveolar ao final de <strong>mergulho</strong>s em apnéia ([La]b concentração <strong>do</strong> lactato sanguíneo ao<br />
final <strong>do</strong>s <strong>mergulho</strong>s) (FERRETTI, 2001)<br />
2.9.1.1 Perigo da hiperventilação excessiva antes <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
A hiperventilação consiste basicamente na realização de várias inspirações, que têm<br />
como resulta<strong>do</strong> a redução da PCO2 alveolar e pequeno aumento da PO2 alveolar.<br />
Muitos mergulha<strong>do</strong>res apneístas realizam a hiperventilação antes <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong><br />
porque acreditam que esta técnica possibilita um maior tempo de <strong>mergulho</strong> em apnéia. De<br />
fato, a hiperventilação possibilita um maior tempo no fun<strong>do</strong>, pois o indivíduo retarda a<br />
sensibilidade ao aumento na PCO2 sanguínea, demoran<strong>do</strong> maior tempo para atingir os<br />
pontos de ruptura, retardan<strong>do</strong> a vontade de respirar, aumentan<strong>do</strong> o tempo de apnéia.<br />
Porém, o <strong>mergulho</strong> precedi<strong>do</strong> por hiperventilação é extremamente perigoso. BOVE<br />
& DAVIS (1990); CRAIG (1976); EDMONDS & WALKER (1999) relataram que os<br />
casos de óbitos mais frequentes ocorrem por afogamento de mergulha<strong>do</strong>res que realizaram<br />
hiperventilação antes de mergulhar.<br />
Segun<strong>do</strong> BOVE & DAVIS (1990), isto se explica porque a hiperventilação provoca<br />
aumento muito pequeno na PO2 alveolar e <strong>do</strong> sangue, não aumentan<strong>do</strong> a quantidade de O2<br />
<strong>do</strong> sangue porque a hemoglobina se satura 100% durante ventilação normal, com PO2
arterial a 100 mmHg. E, a taxa de queda da PO2 sanguínea é a mesma realizan<strong>do</strong>-se ou não<br />
a hiperventilação.<br />
Durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia, quan<strong>do</strong> o mergulha<strong>do</strong>r está no fun<strong>do</strong> a vontade de<br />
voltar para a superfície e respirar é dada quase unicamente pelo aumento de PCO2<br />
sanguínea, desde que a PO2 é mantida alta por culpa da compressão <strong>do</strong>s gases. Até que a<br />
PCO2 atinja um nível crítico o mergulha<strong>do</strong>r fica no fun<strong>do</strong> consumin<strong>do</strong> O2. Mesmo assim,<br />
o mergulha<strong>do</strong>r tem praticamente o suficiente O2 no corpo para retornar para superfície,<br />
indica<strong>do</strong> pela baixa PO2 alveolar no final <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> (BOVE & DAVIS, 1990).<br />
Ao realizar hiperventilação antes <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>, o nível de PCO2 é diminuí<strong>do</strong>, e,<br />
PO2 é pouco aumenta<strong>do</strong>, e, o mergulha<strong>do</strong>r consegue ficar maior tempo no fun<strong>do</strong> até a<br />
PCO2 alcançar níveis críticos. Mas, como a os estoques de O2 <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r é quase o<br />
mesmo que sem realizar hiperventilação, ocorre grande depleção de O2.<br />
Ao imaginar que na fase de ascensão o corpo sofre descompressão, os gases <strong>do</strong><br />
corpo influenciam muito nesta fase. Como o mergulha<strong>do</strong>r que realizou hiperventilação<br />
antes <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> está com alta PCO2 sanguínea e baixa PO2 sanguínea, na fase de<br />
ascensão que ocorre o maior número de apagamentos (blackout), depois afogamento.<br />
Com a prática de atividades físicas no fun<strong>do</strong> o gasto de O2 é maior e outro fator<br />
muito importante é que o nível da PCO2 no ponto de ruptura da apnéia é mais alto durante<br />
o exercício compara<strong>do</strong> ao repouso (BOVE & DAVIS, 1990). Assim, o mergulha<strong>do</strong>r<br />
consome mais O2 até atingir o ponto de ruptura da apnéia, postergan<strong>do</strong> a vontade de<br />
respirar aumentan<strong>do</strong> o risco de apagamento.
Tab. 6 – Efeitos da hiperventilação no tempo de apnéia e pressão gasosa alveolar no ponto de ruptura em<br />
indivíduos em repouso e exercício (BOVE & DAVIS, 1990)<br />
2.9.1.2 Doença descompressiva<br />
<strong>do</strong> corpo.<br />
A <strong>do</strong>ença descompressiva (DD) é causada pela alta concentração de N2 nos teci<strong>do</strong>s<br />
Assim como ocorre a difusão de O2 e CO2 entre sangue e alvéolos, também há<br />
difusão de N2 entre sangue e alvéolos, afinal, ~79% <strong>do</strong> ar é composto de N2.<br />
Desde que a quantidade de N2 transferi<strong>do</strong> <strong>do</strong>s alvéolos para a circulação durante o<br />
<strong>mergulho</strong> é pequena, não há problema de DD. Porém, segun<strong>do</strong> BOVE & DAVIS (1990), é<br />
possível acumular N2 suficiente se o mergulha<strong>do</strong>r realizar vários <strong>mergulho</strong>s a<br />
profundidades consideráveis em curto tempo de intervalo na superfície.<br />
Segun<strong>do</strong> SOMERS (2004), o aumento da PN2 ocorre aos 20 m de profundidade,<br />
mesmo que pequeno o acúmulo de N2 no organismo, o aumento da PN2 nos teci<strong>do</strong>s pode<br />
contribuir para a ocorrência de bolhas de N2 nestes teci<strong>do</strong>s causa<strong>do</strong>s pelos <strong>mergulho</strong>s<br />
repeti<strong>do</strong>s e alterações rápidas da pressão ambiente.
Mergulha<strong>do</strong>res cata<strong>do</strong>res de pérolas <strong>do</strong> arquipélago de Tuamotu realizam repeti<strong>do</strong>s<br />
<strong>mergulho</strong>s a grandes profundidades em curtos espaços de tempo, e acabaram adquirin<strong>do</strong><br />
uma <strong>do</strong>ença chamada de “taravana” (tara, to fall, ficar ou cair/ vana, crazily, na loucura). A<br />
causa da ocorrência desta <strong>do</strong>ença é incerta.<br />
Os sintomas da taravana são similares aos sintomas da <strong>do</strong>ença descompressiva e<br />
podem causar vertigem, náusea, paralisia parcial ou total, inconsciência temporária e até<br />
mesmo a morte (BOVE & DAVIS, 1990; SOMERS, 2004).<br />
2.10 Ajustes <strong>cardiovasculares</strong> no <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
As alterações <strong>cardiovasculares</strong> mais marcantes <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia são<br />
proeminentes <strong>do</strong> reflexo de imersão.Durante o <strong>mergulho</strong> o reflexo de imersão é<br />
responsável pela conservação de O2 e extensão <strong>do</strong> tempo de <strong>mergulho</strong> (SOMERS, 2004).<br />
Na fase pré-<strong>mergulho</strong>, enquanto o indivíduo realiza inspirações, a frequência<br />
cardíaca é alta, mas basta ocorrer a imersão na água que é iniciada a bradicardia reflexa.<br />
Na fase de descida a frequência cardíaca diminui, e, na ascensão (volta à superfície)<br />
aumenta, voltan<strong>do</strong> aos níveis pré-<strong>mergulho</strong> ao sair da água (FERRETTI, 2001).<br />
Os pesquisa<strong>do</strong>res FERRIGNO et al. (1997) realizaram um estu<strong>do</strong> de simulação de<br />
<strong>mergulho</strong>s a ~50 metros de profundidade utilizan<strong>do</strong> câmaras hiperbáricas a temperaturas<br />
da água termoneutra (35ºC) e fria (25ºC). E constataram uma redução severa na frequência<br />
cardíaca, especialmente na água fria, até mesmo causan<strong>do</strong> arritmias. FERRETTI (2001),<br />
SOMERS (2004), relatam quedas de até 8-10 batimentos por minuto durante o <strong>mergulho</strong>.
Fig. 17 – Mudanças na frequência cardíaca e profundidade <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em função <strong>do</strong> tempo em <strong>mergulho</strong>s<br />
em apnéia profun<strong>do</strong>s no mar. Os símbolos achura<strong>do</strong>s se referem a FC, e os símbolos brancos se referem a<br />
profundidade da superfície para o fun<strong>do</strong> (FERRETI, 2001)<br />
A bradicardia sozinha não é responsável pelos longos tempos de apnéia. Assim,<br />
SOMERS (2004) indica outros importantes relaciona<strong>do</strong>s ao tempo de <strong>mergulho</strong> e<br />
utilização de O2:<br />
1) Alterações hemodinâmicas<br />
Ao relacionar as alterações hemodinâmicas com o reflexo de imersão, tem-se que<br />
ocorre vasoconstrição periférica associada ao aumento da pressão arterial. Causan<strong>do</strong><br />
ativação <strong>do</strong>s hemorreceptores arteriais e resultan<strong>do</strong> em queda da frequência cardíaca, que
não é compensada pelo aumento <strong>do</strong> volume sistólico, e conseqüente queda no débito<br />
cardíaco e aumento da pressão arterial (FERRIGNO, 1997; FERRETTI, 2001).<br />
Assim como ocorre com a frequência cardíaca, o débito cardíaco é maior na fase<br />
pré-<strong>mergulho</strong>, cai na fase descendente, e, aumenta na fase ascendente até a emersão<br />
(principalmente porque o débito cardíaco é dependente da frequência cardíaca, e o volume<br />
sistólico não aumenta para compensar) (FERRIGNO, 1997; FERRETTI, 2001).<br />
Fig. 18 – Volume sistólico, débito cardíaco e profundidade X tempo durante <strong>mergulho</strong>s em apnéia para 50 m.<br />
EM (superfície), RM (fun<strong>do</strong>) e PM (meio). Variações na temperatura da água de 25ºC (fria) e 35ºC<br />
(termoneutra) (FERRETTI, 1991)
A pressão sanguínea é alta <strong>do</strong> início ao fim <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>, chegan<strong>do</strong> a alcançar<br />
valores altos na descida (280/200 mmHg em um caso, e 290/150 mmHg em outro)<br />
(FERRIGNO, 1997). Só há a queda na pressão na emersão, retoman<strong>do</strong> os valores pré-<br />
<strong>mergulho</strong>. A realização de apnéia e imersão da face elevam a pressão, mas não atinge<br />
valores tão dramáticos e intensos quanto na realização de <strong>mergulho</strong> em apnéia em grandes<br />
profundidades (FERRETI, 2001).<br />
Os longos perío<strong>do</strong>s <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> estão associa<strong>do</strong>s ainda a uma extrema<br />
vasoconstrição periférica, que provoca o redirecionamento <strong>do</strong> sangue das extremidades<br />
para os grandes vasos, coração, cérebro e pulmões. Permitin<strong>do</strong> um estoque de O2 no<br />
sangue para ser usa<strong>do</strong> quase exclusivamente na perfusão <strong>do</strong> coração e cérebro (SOMERS,<br />
2004).<br />
2) Função anaeróbica <strong>do</strong>s teci<strong>do</strong>s “não-vitais”<br />
Devi<strong>do</strong> ao isolamento das extremidades e teci<strong>do</strong>s não-vitais durante o <strong>mergulho</strong>,<br />
ocorre a utilização <strong>do</strong> metabolismo anaeróbico com o trabalho sem utilização de O2<br />
(SOMERS, 2004).<br />
A acumulação de lactato ocorre em forma de preservação de O2, causan<strong>do</strong> aumento<br />
na sua concentração com o decorrer <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>, e após a volta a superfície e recuperação<br />
os valores são retoma<strong>do</strong>s ao nível aeróbico.
Tab. 7 – Reflexo de imersão em mergulha<strong>do</strong>res extremos. Os da<strong>do</strong>s são média de valores em intervalo de<br />
10 s. Foram grava<strong>do</strong>s durante a fase descendente, em correspondência com os valores de mais alta pressão<br />
sanguínea. Logo, os valores de débito cardíaco (CO) e a frequência cardíaca (fH) não são os menores valores<br />
observa<strong>do</strong>s durante o <strong>mergulho</strong>. O valor <strong>do</strong> Lactato (La) é o maior <strong>do</strong> perío<strong>do</strong> de recuperação depois <strong>do</strong><br />
<strong>mergulho</strong>. Resistência total periférica (TPR) foi estimada. Q é o volume sistólico; Psys e Pdiast são as<br />
pressões sanguíneas sistólica e diastólica, respectivamente (FERRETTI & COSTA, 2003)<br />
3)Alterações morfológicas<br />
Segun<strong>do</strong> SOMERS (2004), ocorrem alterações morfológicas <strong>do</strong> sistema vascular,<br />
que envolvem o estiramento das paredes de vasos sanguíneos altamente elásticos e<br />
alargamento da Aorta. Essas alterações ajudam na manutenção da pressão sanguínea e<br />
promovem uma perfusão adequada ao cérebro.<br />
4) Aumento da capacidade de estoque de O2<br />
O aumento da capacidade de estoque de O2 é mais evidente em mamíferos,<br />
causa<strong>do</strong> pelo alto volume sanguíneo, estoques enriqueci<strong>do</strong>s de hemoglobina e mioglobina,<br />
diminuição <strong>do</strong> tamanho de eritrócitos e elevação da quantidade de hematócrito (SOMERS,<br />
2004).<br />
Os animais amrinhos (focas e cetáceos) possuem uma quantidade muito maior de<br />
mioglobina compara<strong>do</strong>s a humanos, isto acaba implican<strong>do</strong> no metabolismo destes animais<br />
durante o <strong>mergulho</strong>. E acabam utilizan<strong>do</strong> metabolismo aeróbico nos <strong>mergulho</strong>s enquanto<br />
humanos realizam <strong>mergulho</strong>s anaeróbicos (FERRETTI, 2001).
5) Redução <strong>do</strong> volume <strong>do</strong> baço e consequente ejeção de hemácias no sangue<br />
Segun<strong>do</strong> BAKOVI et al. (2003), o baço sofre uma diminuição durante <strong>mergulho</strong>s<br />
em apnéia. E, este acontecimento tira de regra a possibilidade de colapso passivo e mostra<br />
que durante os <strong>mergulho</strong>s em apnéia o baço não é parte da periferia com redução de fluxo<br />
sanguíneo.<br />
BAKOVI et al. (2003) relataram que a contração <strong>do</strong> baço ocorre logo no início da<br />
apnéia, em paralelo com o pequeno simultâneo aumento na frequência cardíaca, enquanto<br />
os gases arteriais ainda não foram afeta<strong>do</strong>s.<br />
A contração <strong>do</strong> baço foi moderadamente maior em indivíduos treina<strong>do</strong>s compara<strong>do</strong><br />
a não-treina<strong>do</strong>s, sugerin<strong>do</strong> que o treinamento não é tão influente na capacidade de<br />
participação <strong>do</strong> baço no reflexo de imersão (BAKOVI , 2003).<br />
O perío<strong>do</strong> de recuperação <strong>do</strong> baço é alto, implican<strong>do</strong> na atuação em <strong>mergulho</strong>s<br />
sucessivos, não possibilitan<strong>do</strong> o aproveitamento das hemácias extras estocadas<br />
(BAKOVI , 2003).
Fig. 19 – Comparação <strong>do</strong> fluxo sanguíneo na artéria esplênica em função <strong>do</strong> tempo entre mergulha<strong>do</strong>res em<br />
apnéia treina<strong>do</strong>s e não-treina<strong>do</strong>s (BAKOVI et al., 2003)<br />
Fig. 20 – Comparação <strong>do</strong> volume relativo <strong>do</strong> baço em função <strong>do</strong> tempo entre mergulha<strong>do</strong>res e não-<br />
mergulha<strong>do</strong>res (BAKOVI , 2003)
Encolhimento <strong>do</strong><br />
baço e<br />
consequente<br />
liberação de<br />
hemácias<br />
auxilian<strong>do</strong> no<br />
transporte de O2<br />
Estímulo <strong>do</strong><br />
ramo oftálmico<br />
<strong>do</strong> nervo trigêmio<br />
e atuação <strong>do</strong><br />
reflexo de<br />
imersão<br />
Aumento da<br />
pressão estimula<br />
barorreflexores<br />
da carótida e<br />
atuação <strong>do</strong><br />
reflexo de<br />
imersão<br />
Diminuição<br />
abrupta da<br />
frequência<br />
cardíaca<br />
causada pelo<br />
reflexo de<br />
imersão, para<br />
reduzir o<br />
consumo de O2<br />
e prolongar o<br />
<strong>mergulho</strong><br />
Fig. 21 – Ações reflexas durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
Vasos da<br />
periferia sofrem<br />
vasoconstrição,<br />
enquanto vasos<br />
<strong>do</strong> coração,<br />
cérebro e<br />
pulmões dilatam,<br />
desvian<strong>do</strong> sangue<br />
e O2 para os<br />
órgãos vitais<br />
Vasos torácicos<br />
enchem-se de<br />
sangue quan<strong>do</strong> a<br />
pressão<br />
hidrostática<br />
aumenta, ocupan<strong>do</strong><br />
espaços vazios e<br />
manten<strong>do</strong> o gradil<br />
costal intacto
3. CONCLUSÃO<br />
O problema aborda<strong>do</strong> neste trabalho é bastante amplo, sen<strong>do</strong> evidencia<strong>do</strong>s diversos<br />
fatores importantes a serem considera<strong>do</strong>s.<br />
Técnica, perfeita condição de saúde, boa consciência corporal e conhecimento <strong>do</strong>s<br />
próprios limites fisiológicos e psicológicos são de extrema importância para a prática <strong>do</strong><br />
<strong>mergulho</strong> em apnéia sem riscos.<br />
Pratican<strong>do</strong> a atividade em segurança, é váli<strong>do</strong> saber das diferentes categorias<br />
competitivas para se possível experimentá-las: apnéia estática, dinâmicas com e sem<br />
nadadeiras e disciplinas de profundidade (lastro constante, lastro constante sem nadadeiras,<br />
imersão livre, lastro variável, e no limits).<br />
Um fator precisa ser comenta<strong>do</strong> sobre a categoria no limits. A realização das<br />
descidas de cabeça para cima é uma técnica fundamental contra a altíssima pressão<br />
hidrostática, principalmente porque nesta categoria o fator limitante não é o tempo, mas<br />
sim, a pressão (o atual recordista mundial é capaz de suportar 17 atm nesta categoria).<br />
To<strong>do</strong>s mergulha<strong>do</strong>res devem estar cientes <strong>do</strong>s aspectos físicos da água, que<br />
envolvem o <strong>mergulho</strong>. Tais como: pressão (quanto maior a profundidade maior a pressão),<br />
a porcentagem <strong>do</strong>s gases na água (79,1% de N2, 20,9% de O2, 0,033% de CO2) e as leis<br />
<strong>do</strong>s gases (Lei de Boyle, Lei de Charles, Lei de Dalton e Lei de Henry), e o princípio de<br />
Arquimedes (flutuação de um corpo no meio líqui<strong>do</strong>).<br />
Além disso, a anatomia <strong>do</strong> próprio corpo é de grande importância na associação da<br />
influência das leis <strong>do</strong>s gases nos espaços afeta<strong>do</strong>s por essas leis (seios da face, ouvi<strong>do</strong>s,<br />
canal respiratório, dentes e pulmões).
A pressão exercida sobre os ouvi<strong>do</strong>s pode ser controlada durante o <strong>mergulho</strong>, o<br />
mergulha<strong>do</strong>r pode executar alguma das diferentes manobras de equalização <strong>do</strong> ouvi<strong>do</strong>s<br />
para igualar a pressão interna com a ambiente e evitar a ruptura <strong>do</strong>s tímpanos.<br />
A fisiologia <strong>do</strong> sistema respiratório exerce papel fundamental no <strong>mergulho</strong> em<br />
apnéia, da<strong>do</strong> que a prática da modalidade exige grande trabalho deste sistema, que tem de<br />
estar saudável para não se comprometer durante a prática. A qualidade da respiração e o<br />
treinamento (yoga e outras técnicas respiratórias) são fundamentais para a melhora no<br />
desempenho.<br />
O mesmo ocorre com o sistema cardiovascular, que tem de funcionar perfeitamente<br />
porque qualquer alteração deixa o corpo propenso a riscos. Indivíduos com problemas<br />
<strong>cardiovasculares</strong> não podem praticar o <strong>mergulho</strong> em apnéia. As influências simpática e<br />
parassimpática são de grande importância na ativação <strong>do</strong>s reflexos <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong>,<br />
aceleran<strong>do</strong> ou retardan<strong>do</strong> os batimentos cardíacos, e realizan<strong>do</strong> vasoconstrição ou<br />
vasodilatação <strong>do</strong>s vasos.<br />
Dan<strong>do</strong> início aos relatos propriamente ditos <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia, durante a<br />
imersão em água (maior parte <strong>do</strong> tempo o mergulha<strong>do</strong>r fica imerso em água - 60% <strong>do</strong><br />
tempo) o mergulha<strong>do</strong>r sofre ação <strong>do</strong> reflexo de imersão (imersão <strong>do</strong> ramo oftálmico <strong>do</strong><br />
nervo trigêmio na face em água).<br />
O reflexo de imersão é fundamental para o <strong>mergulho</strong> em apnéia, e sua ação<br />
principal é a ativação <strong>do</strong> nervo vago combinada com uma diminuição da atividade<br />
simpática resultan<strong>do</strong> na restrição <strong>do</strong> fluxo sanguíneo para certos órgãos (realizan<strong>do</strong><br />
vasoconstrição periférica para que o sangue fique nos órgãos vitais), diminuir <strong>do</strong> débito<br />
cardíaco (redução da frequência cardíaca) e aumento da pressão arterial. Isto tem como<br />
objetivo a conservação <strong>do</strong> O2, e aumento <strong>do</strong> tempo de <strong>mergulho</strong>.
A bradicardia pode ser afetada por alguns fatores: fatores neurais (imersão da face,<br />
principalmente em água gelada, e volume pulmonar), fator mecânico (imersão em água) e<br />
fatores químicos (PO2 e PCO2). Pode ser atenuada ou potencializada em função destes<br />
fatores.<br />
Outro componente essencial é a apnéia, que também causa o reflexo de imersão. O<br />
ponto de ruptura da apnéia (tempo de apnéia) é influencia<strong>do</strong> por alguns fatores: volume<br />
pulmonar (mecânico), sensibilidade a hipóxia ou hipercapnia (químico), ausência de<br />
movimentos <strong>respiratórios</strong> (fatores não-químicos), fatores psicológicos, treinamento e<br />
altitude.<br />
Durante a realização de apnéia e exercício, a bradicardia <strong>do</strong> reflexo de imersão<br />
supera a taquicardia <strong>do</strong> exercício, mostran<strong>do</strong> uma conservação <strong>do</strong> O2 e aumento <strong>do</strong><br />
metabolismo anaeróbio.<br />
O frio é outro fator limitante para o <strong>mergulho</strong> em apnéia, causan<strong>do</strong> um grande<br />
aumento na perda de energia <strong>do</strong> mergulha<strong>do</strong>r. A termorregulação é feita através da<br />
termogênese (aumento da produção de calor ou tremor) e vasoconstrição periférica<br />
(diminuição da perda de calor). Indivíduos que mergulham sem roupas isotérmicas são<br />
mais aclimata<strong>do</strong>s que os indivíduos que utilizam roupas de neoprene. É importante lembrar<br />
que na água a troca de calor é ~25 vezes maior que no ar a uma mesma temperatura.<br />
Quan<strong>do</strong> imersos em água fria, os termorreceptores localiza<strong>do</strong>s na face estimulam a<br />
bradicardia. Porém, se imergir os membros ou extremidades ocorre a estimulação de<br />
taquicardia.<br />
Durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia, diversos fatores afetam o sistema respiratório,<br />
então, o organismo possui formas de se ajustar contra a alta pressão, melhorar a qualidade<br />
de aproveitamento de O2, e aumentar a capacidade de suportar altos níveis de CO2.
Dentre as alterações, vale destacar: alterações que reduzem ou eliminam a<br />
possibilidade de <strong>do</strong>ença descompressiva, <strong>ajustes</strong> relaciona<strong>do</strong>s à profundidade máxima de<br />
cada indivíduo, <strong>ajustes</strong> que tornam o organismo menos responsivo aos efeitos da hipóxia e<br />
hipercapnia, e <strong>ajustes</strong> que melhoram a eficiência da ventilação durante o intervalo nos<br />
<strong>mergulho</strong>s na superfície e recuperação entre <strong>mergulho</strong>s.<br />
A troca gasosa alveolar durante o <strong>mergulho</strong> é bastante diferente da troca somente<br />
em apnéia, porque ocorre a ação da pressão hidrostática sobre os gases. Deve-se tomar<br />
cuida<strong>do</strong> com a realização de <strong>mergulho</strong>s repeti<strong>do</strong>s em curto espaço de tempo por causa da<br />
<strong>do</strong>ença descompressiva, e não realizar hiperventilação antes <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> para não sofrer<br />
apagamento e afogamento (muito frequentes no <strong>mergulho</strong> em apnéia).<br />
Os <strong>ajustes</strong> <strong>cardiovasculares</strong> durante o <strong>mergulho</strong> em apnéia estão diretamente<br />
liga<strong>do</strong>s ao reflexo de imersão, que tem como função a conservação <strong>do</strong> O2 e prolongamento<br />
<strong>do</strong> tempo de <strong>mergulho</strong> em apnéia.<br />
Podem-se identificar alterações hemodinâmicas: diminuição da frequência cardíaca,<br />
manutenção <strong>do</strong> volume sistólico (consequente queda <strong>do</strong> débito cardíaco), grande aumento<br />
da pressão arterial, e aumento da vasoconstrição periférica (redirecionamento de fluxo<br />
sanguíneo para órgãos vitais). Funções anaeróbicas <strong>do</strong>s teci<strong>do</strong>s não-vitais, alterações<br />
morfológicas <strong>do</strong>s vasos sanguíneos, aumento da capacidade de estoque de O2, e atuação <strong>do</strong><br />
baço ejetan<strong>do</strong> hemoglobina para o sangue.<br />
Fica evidente que diversas alterações são realizadas para que os mergulha<strong>do</strong>res<br />
consigam ficar por maior tempo em apnéia diminuin<strong>do</strong> o gasto energético, protegen<strong>do</strong> o<br />
organismo contra os efeitos da pressão.
Indivíduos treina<strong>do</strong>s possuem to<strong>do</strong>s os <strong>ajustes</strong> mais evidencia<strong>do</strong>s auxilian<strong>do</strong> a<br />
prática da atividade quan<strong>do</strong> compara<strong>do</strong>s com indivíduos destreina<strong>do</strong>s, e, animais marinhos<br />
(mamíferos e aves) possuem estes <strong>ajustes</strong> muito mais evidencia<strong>do</strong>s.<br />
Desse mo<strong>do</strong>, fica evidencia<strong>do</strong> que indivíduos praticantes de outras modalidades<br />
aquáticas (surfistas, bodyboarders, nada<strong>do</strong>res e atletas de na<strong>do</strong> sincroniza<strong>do</strong>) que procuram<br />
adquirir um melhor condicionamento físico por meio da prática <strong>do</strong> <strong>mergulho</strong> em apnéia<br />
conseguirão <strong>ajustes</strong> específicos ao <strong>mergulho</strong> que, em certo ponto, podem ser muito úteis<br />
para as modalidades que praticam (sempre com acompanhamento especializa<strong>do</strong>).<br />
Fig. 22 – Surfista em onda gigante (WAVES, 2004)
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