Efeitos fisiológicos da hipóxia normobárica

Abstract

Os estudos apresentados nesta dissertação pretendem descrever o efeito da exposição aguda à hipóxia normobárica (HN) na resposta fisiológica ao exercício. Numa primeira fase realizaram-se dois estudos metodológicos, um para determinar a diferença entre a utilização de uma ou de duas transições do repouso para o exercício no domínio pesado, na modelação da cinética do consumo de oxigénio (VO2cin) (estudo I) e outro para determinar a reprodutibilidade dos parâmetros da VO2cin para um intervalo de 48 horas e verificar se uma pausa de 105 minutos permite uma recuperação total do exercício prévio realizado no domínio de intensidade pesado (estudo II). Na segunda fase foram realizados três estudos. No estudo III foram analisados os efeitos fisiológicos de uma exposição passiva intermitente à HN (IHE) no exercício subsequente, no domínio de intensidade pesado. No estudo IV, caracterizou-se a influência da altitude simulada na resposta fisiológica aguda no exercício de carga constante, no domínio de intensidade moderado. No estudo V, descrevemos os efeitos agudos da altitude simulada na variabilidade da frequência cardíaca (HRV) em exercício de carga constante no domínio de intensidade moderado. Concluiu-se o seguinte: 1. Utilizar uma ou duas transições do repouso para o exercício no domínio pesado não levou a resultados diferentes na qualidade da modelação da VO2cin; 2. Uma pausa de 48 horas entre avaliações não assegura a reprodutibilidade dos parâmetros da VO2cin; 3. Quando as transições são executadas com pelo menos 105 min de intervalo, não é visível qualquer efeito do exercício prévio; 4. A exposição passiva à hipóxia intermitente, anula o efeito de recuperação total ao exercício prévio, mesmo que a pausa tenha uma duração de 105 minutos; 5.A exposição à HN durante o exercício de carga constante no domínio de intensidade moderado, altera a resposta metabólica, surgindo características de exercício pesado em relação à ventilação, frequência cardíaca, produção de dióxido carbono e concentração de lactato; 6. A HIE ao nível do mar é preditor do comportamento da SaO2 no teste de carga constante em altitude simulada; 7. A diminuição da FiO2 durante o exercício de carga constante causa a diminuição da variabilidade da frequência cardíaca, associada ao aumento da atividade simpática e inibição da atividade vagal. A conclusão final é a de que os efeitos agudos da exposição à hipoxia constituem um stress adicional que modifica a resposta fisiológica, com implicações para o planeamento do treino, nomeadamente, com necessidade de ajustar os tempos de recuperação após exposição passiva e o doseamento das cargas de treino em hipóxia.

The five studies presented in this thesis aimed to describe the physiological responses to acute normobaric hypoxia (HN). Previously, two methodological studies were performed, study one intended to evaluate if modeling oxygen uptake kinetics (VO2cin) with only a transition from rest to exercise in heavy intensity domain is a procedure as valid as with two transitions; study two aimed to verify if an interval of 48 hours between evaluations allowed VO2cin parameters to be reproducible and to determine if a rest period of 105 minutes would allow a full recovery from a previous bout of heavy domain exercise. The third study aimed to determine the physiological effects of intermittent passive exposure to hypoxia (IHE) in subsequent normoxic exercise in heavy intensity domain. The fourth study intended to describe the effects of incremental simulated altitude (ISA) in the physiological responses of constant load exercise in moderate intensity domain and the fifth study aimed to analyze the heart rate variability (HRV) in the same experimental protocol of previous study. We concluded that 1. modelling VO2cin with one transition from rest to heavy intensity domain exercise does not differ from a procedure with two transitions; 2. A 48 hours interval between evaluation sessions showed low reproducibility; 3. A pause of 105 min between measurements is sufficient to prevent any prime effect. 4. One hour of IHE between bouts of exercise eliminates the full recovery effect observed after a pause of 105 minutes; 5. ISA during constant load exercise in moderate intensity domain imposes a change in the metabolic response to exercise with the same characteristics as heavy domain exercise; 6. Hypoxemia induced by exercise at sea level is a predictor of arterial oxygen saturation behavior during an ISA test; 7. ISA during moderate intensity exercise decreases HRV because of increased sympathetic nervous system activity and a withdrawal of vagal activity Overall conclusion is that acute exposure to simulated altitude promotes an additional stress and amplifies physiological responses to exercise. Recovery time between exercises and intensity adjustment of exercise in simulated altitude must be carefully planned.