APOSTILA FISIOLOGIA DO TRABALHO

APOSTILA

FISIOLOGIA DO TRABALHO

Autor: Eduardo Concepcin Batiz Doutor em Cincias Tcnicas, Engenheiro Industrial Prof. de Ergonomia, Segurana e Higiene Ocupacional, Biossegurana.

2003

Fisiologia do Trabalho

Autor: Eduardo Concepcin Batiz, Dr. Eng. Pgina 2

SUMARIO Captulo I. Viso. Fisiologia do olho humano; Sensibilidade do olho humano; Viso de cores; Defeitos na percepo de cores; Movimentos dos olhos; Persistncia de imagens e fuso de imagens intermitentes; Anormalidades do sistema de lentes; Fatores que relacionam a viso e a iluminao.

Captulo II. Audio. Fisiologia do ouvido humano; Percepo do som; Caractersticas do som; Curvas isossnicas ou isoaudveis; Mascaramento; Localizao do som; Percepo de posio; Transtornos da audio; Mecanismos de produo da surdez; Testes para medir a audio.

Captulo III. Sistema circulatrio e cardiovascular. Fisiologia do sistema circulatrio; Sistema de batimentos e conduo do corao; Conduo do impulso atravs do sistema de Purkinje; Movimentos de contrao e dilatao do corao; Dbito cardaco; Presso sangnea; Variaes do fluxo sangneo em repouso; Presso arterial em exerccio em ritmo estvel; Presso estvel e exerccio progressivo; Ritmo cardaco; Mecanismos fisiolgicos do balance trmico. Mecanismo de

termorregulao. Necessidade de manuteno da temperatura interna. Captulo IV. Sistema respiratrio. Vias respiratrias; Os pulmes; Respirao; Modificaes do volume pulmonar durante a respirao; Ventilao pulmonar total por minuto; Intercmbio gasoso.

Captulo V. Trabalho fsico. Efeitos do trabalho fsico; Capacidade de trabalho fsico; Mtodos para determinar a capacidade de trabalho fsico; Importncia do gasto energtico; Mtodos para a avaliao do gasto energtico; Estimao do gasto energtico por descomposio de atividades; Limites ao gasto energtico;



CAPTULO I. VISO Fisiologia do olho humano

Acompanhando a evoluo dos organismos vivos e da matria orgnica, como resposta a luz surgem os olhos que a detectam e tornam possvel a inter-relao entre a matria altamente desenvolvida e seu contorno.

A figura 1 mostra a estrutura geral do olho, a qual assemelha-se a uma cmara fotogrfica, onde a lente da cmara seria o cristalino do olho, as plpebras funcionariam como o dispositivo de apertura e fechadura da lente, o diafragma seria o ris e a retina seria a pelcula fotogrfica ou filme (figura 2). Neste conjunto que as imagens luminosas so convertidas em impulsos nervosos que sero enviados ao crebro.

Figura 1. Estrutura geral do olho humano.

Figura 2. Comportamento do olho como uma cmara fotogrfica. Assim como acontece na cmara fotogrfica, a abertura da pupila (ris)

pode variar automaticamente com o objetivo de controlar a quantidade de luz que entra no olho. Esta abertura aumenta na penumbra aproximadamente at 8 mm de dimetro e reduz-se com a presena da luz intensa aproximadamente at 2 mm. Por outra parte, a coroides uma membrana que encarrega-se de absorver os raios dispersos para obter uma imagem mais ntida.



O sistema de lente do olho est formado pela crnea e pelo cristalino. Os msculos ciliares e os ligamentos, que mantm ao cristalino relativamente plano, regulam a forma do cristalino de acordo com a distncia a que se encontram os objetos, com o objetivo de garantir um correto enfoque da imagem na retina. esta elasticidade do cristalino a que permite enfocar na retina a melhor imagem dos objetos, independentemente da distncia a que estes se encontram do olho. a este mecanismo que se denomina acomodao o qual vai-se perdendo com a idade, devido ao endurecimento progressivo do cristalino (Via, S. e E. Gregory, 1987). Aos 16 anos, a pessoa capaz de acomodar at 8 cm de distncia, mas aos 45 anos essa distncia cresce para 25 cm e aos 60 anos chega a 100 cm. Nesse caso, h necessidade de um culos de lentes de convergncia para corrigir essa deficincia (Lida, I., 1990).

A convergncia a capacidade dos dois olhos se moverem coordenadamente, para focalizar o mesmo objeto. A menor distncia para a convergncia situa-se em torno de 10 cm e no muito afetada pela idade. A acomodao e convergncia so processos simultneos, que dependem da musculatura dos olhos e tm a funo de manter a imagem nica no foco (Lida, I., 1990). A adaptao a faculdade do olho para ajustar-se automaticamente a mudanas nos nveis de iluminao, deve-se a capacidade que tem o ris para regular a abertura da pupila e as mudanas fotoqumicas na retina. Na medida em que passa o tempo, o olho humano adapta-se cada vez mais a situao existente.

Normalmente o olho consegue adaptar-se muito mais rpido quando a pessoa passa de um ambiente escuro para um que esteja iluminado. Este processo pode ser observado quando uma pessoa, por exemplo, abandona um cinema depois de assistir a um filme. Isto se deve a que quando os raios luminosos atingem a retina, produz-se um processo de descomposio da rodopsina, que a substncia fotossensvel que se encontra na membrana que cobre o segmento externo dos bastonetes, em outras duas substncias (retineno e escotopsina) e o perodo de ressntese demora um determinado tempo.

O contrario diferente, a adaptao do olho quando passa de um ambiente iluminado para escuro, o processo acontece muito mais lento e passado um tempo, que pode ser aproximadamente de um minuto, a pessoa comea a enxergar com maior facilidade e passado um tempo maior, consegue perceber, com mais detalhes os objetos. Da mesma forma, e continuando com o mesmo exemplo, a pessoa ao entrar no cinema no consegue visualizar praticamente nenhum objeto e normalmente, de no existir uma pessoa que o guie, permanece por um tempo parado aguardando conseguir enxergar onde se encontram as cadeiras. Ao transcorrer um tempo, sua viso melhora consideravelmente. Este processo pode explicar-se porque logo ao incio da entrada ao cinema, os nveis de rodopsina e das substncias cromossensveis dos cones diminuem notavelmente. Por outra parte, como nos ambientes escuros existe muita pouca quantidade de energia luminosa a descomposio da rodopsina muito pequena. Desta forma a concentrao de rodopsina aumenta gradualmente, conseguindo a estimulao dos bastonetes com pequenas quantidades de luz, pelo que as pessoas comeam a enxergar melhor nas condies de escuro.



Sensibilidade do olho humano Os processos de acomodao, adaptao, convergncia, junto a acuidade visual e a percepo das cores, constituem as caractersticas fundamentais da viso humana. Acuidade visual. a capacidade visual para discriminar pequenos detalhes e depende de vrios fatores sendo os mais importantes a iluminao e o tempo de exposio. Percepo de cores. A luz pode ser percebida como uma energia fsica que propaga-se atravs de ondas eletromagnticas. O olho tem dois tipos de clulas fotossensveis ou fotorreceptores sensveis a luz que so os cones e os bastonetes, que so chamados assim pela forma deles.

Em cada olho existem aproximadamente 7 milhes de cones e 123 milhes de bastonetes, outros autores (Guyton, A.C., 1988) mostram que existem aproximadamente 125 milhes de cones e bastonetes e que s apenas, um milho de fibras parte do olho para o crebro. Outra referncia ((Lida, I., 1990) coloca que existem em cada olho cerca de 6 a 7 milhes de cones e 130 milhes de bastonetes. Os cones e os bastonetes tem caractersticas completamente diferentes entre si. A maior quantidade de cones encontram-se na fvea que uma zona localizada no fundo da retina, j que na parte perifrica da retina s existem bastonetes. Os cones so mais sensveis as luzes mais fortes, so encarregadas da viso das cores e os bastonetes so acromticos, ou seja, no distinguem cores, s vm imagens em branco e preto, mais apenas formas, e so mais sensveis a baixos nveis de energia da luz e esto mais dispersos na retina. O olho humano sensvel a radiaes eletromagnticas de luz visvel entre valores que oscilam entre os 400 e os 750 nm, tendo um mximo de longitude de onda de 555 nm, valor que corresponde com a cor verde-amarela para onde exista condies de luz e esteja adaptado o olho e existe um valor de longitude de onda de 480-510 nm para baixos nveis de iluminao que corresponde com uma cor azul-verde. A figura 3 mostra a curva de sensibilidade relativa do olho humano e a parte visvel do espectro electromagntico.

Figura 3. Curva de sensibilidade relativa. Na qualidade da viso, assim como na fotografia, a luz tem uma importncia fundamental. Em condies de boa iluminao, como acontece geralmente de dia, a viso ntida e as cores so distinguidas com facilidade, a



este tipo de viso conhece-se com o nome de fotpica ou viso diurna, j que para nveis de iluminao inferiores a 0,25 cd/m2 a viso de cor tende a desaparecer e a viso mais sensvel aos tonos azuis, conhecida como viso escotpica. Em locais em penumbra com uma iluminao intermedia, a capacidade do olho para distinguir as cores diminui na medida em que diminui a intensidade da luz. Assim so definidas as curvas de sensibilidade do olho a luz, com um mximo nos 5500 oA, que coincide, como foi dito anteriormente, com a cor verde-amarela que corresponderia a viso fotpica, j para os baixos nveis a curva vai-se deslocando para a cor azul, na medida em que diminui a luz, alcanando um mximo nos 5100oA, que igualmente como foi dito, coincide com uma cor azul-verde, coincidindo com a viso escotpica. A este deslocamento do mximo da curva ao diminuir a quantidade de luz que o olho recebe, chama-se Efeito Purkinje (figura 4).

Figura 4. Curvas de sensibilidade do olho humano. O conforto e desconforto dos trabalhadores, assim como seu rendimento enquanto a produtividade esto intimamente ligados com os nveis de iluminao, tendo em conta que a maior parte da informao que o trabalhador necessita, a obtm atravs da viso, desta maneira pode-se dizer que a iluminao definitivamente um fator importante e determinante nos resultados produtivos, diminuio de incidentes e acidentes, grau de satisfao ou insatisfao, etc. Por isto que se disse que a iluminao adequada um fator de elevado nvel econmico. Viso de cores Sabe-se que os genes para as cores esto ligados ao sexo e acontecem no cromossoma feminino (X); como as mulheres possuem dois desses cromossomas (XX), difcil que apresentem a deficincia do gene para as cores; como os homens s apresentam um cromossoma X, um ou mais dos genes para as cores podem faltar em cerca do 8 % dos homens. Na retina situam-se as clulas fotossensveis, que so os cones e os bastonetes. Estas clulas transformam a energia luminosa em sinais neuroniais que so transmitidas at o encfalo. A camada pigmentar da retina contm grande quantidade de melanina cuja funo a de absorver os raios luminosos que chegam a retina e, portanto impedir a reflexo da luz de volta para o olho. As pessoas albinas, incapazes de produzir melanina em qualquer parte de seu corpo, apresentam falta total de pigmentos nessa camada da retina, o que traz como resultado que todos os raios luminosos que atravessam a retina so refletidos em todas as direes, pois no so absorvidos. A viso geral do albino trs vezes menor que a de uma pessoa normal e fica to ofuscado



pela luz solar de um dia claro, que necessita usar culos escuros para poder ver algo. Os cones so seletivamente estimulados por as diferentes cores. Dentro dos cones existem trs tipos bsicos de receptores cromticos: vermelho, verde e azul e as cores intermedias entre essas trs reas so conseguidos por meio de uma combinao de cores. O maior nmero de receptores de luz corresponde aos bastonetes que so estimulados pela luz de todos as cores, assim os cones so responsveis pela viso das cores e os bastonetes responsveis pela viso em branco e preto ou claro e escuro. Defeitos na percepo de cores 1. Acromatopsia: a viso s produz-se com o funcionamento dos bastonetes,

ao no funcionar os cones. A eficincia luminosa corresponde a viso escotpica;

2. Discromatopsia o Daltonismo: Os daltnicos so pessoas que apresentam deficincia nos cones, quando alguns de seus trs pigmentos no funcionam. Sua incidncia maior nos homens que nas mulheres, aproximadamente em proporo de 3,5 % por 2,0 %. Em dependncia do pigmento que esteja faltando o daltonismo pode ser: Protanopia: ausncia do vermelho; Denteranopia: ausncia do verde; Tritanopia: ausncia do azul. O tipo mais comum de daltnico aquele que no consegue distinguir o vermelho e depois seguem aqueles que no conseguem distinguir o amarelho do azul.

3. Trocomatopsia: consiste em o defeito da percepo da cor que para obter branco a partir de trs luzes monocromticas (vermelho-verde-azul) necessita-se uma proporo distinta da normal.

Movimento dos olhos Os olhos se movimentam para o objeto de ateno atravs de trs pares de msculos oculares os quais esto ligados a cada globo ocular. importante lembrar que estes msculos so externos ao globo ocular e no deve confundir-se com os msculos ciliares que se situam no interior do globo ocular e que so os responsveis junto aos ligamentos, pela focalizao do cristalino. Estes trs pares de msculos externos que controlam os movimentos: 1. Um par de msculos que se encontram na parte superior e inferior do globo

ocular e que tem a funo de possibilitar que os olhos mexam-se para cima e para baixo;

2. Um par de msculos que se encontram inseridos de forma horizontal nos dois lados do globo ocular e que permitem o movimento lateral e medial dos olhos;

3. Um par de msculos que se encontram em torno do globo ocular e que permitem os movimentos de rotao dos olhos.

Os centros neuroniais existentes na base do crebro so os que controlam todas as funes musculares do olho.

Os olhos se movimentam coordenadamente e de forma simultnea para garantir a convergncia dos eixos visuais sobre o objeto fixado, desta maneira isto pode provocar operaes complicadas como seria o caso da mudana de fixao de um ponto distante para outro ponto mais perto; isto leva a uma complicada operao de contraes musculares que provocam contraes da pupila, acomodao do cristalino e a convergncia binocular.



Quando fixa-se a vista em um objeto acontecem movimentos voluntrio e involuntrios. Os movimentos involuntrios so comandados pelo crebro e permitem que o objeto fixado seja visto com nitidez, j que o movimento voluntrio depende, como o nome indica, da vontade da pessoa em direo do objeto que ela deseja fixar.

Movimento Sacdico: para compreender melhor este tipo de movimento pode-se tomar, por exemplo, a leitura ou o prprio exame detalhado de um objeto, em qualquer dessas circunstancias, o olho no se mexe continuamente, seno em forma de pulos em diversas fixaes sucessivas. Esse movimento conhecido como sacdico, no qual, primeiro acontece uma acelerao na direo desejada, seguido de uma desacelerao e ao ficar mais perto ao ponto desejado, comeam a acontecer pequenas oscilaes para conseguir um bom ajuste. Estes movimentos sacdicos posicionam as diferentes partes da imagem na fvea, sendo esta a de maior concentrao de cones. Persistncia de imagens e fuso de imagens intermitentes Depois de um relmpago luminoso que dure aproximadamente um milionsimo de segundo, o olho v uma imagem de luz que dura aproximadamente um dcimo de segundo, assim a durao da imagem o intervalo de tempo em que a retina permanece estimulada depois do relmpago. Essa persistncia da imagem na retina permite a fuso de imagens intermitentes, conhecido como efeito Flicker (Guyton, A.C., 1988). Para melhor compreenso deste fenmeno pode-se citar o exemplo de uma pelcula (filme) que projetada na freqncia de 16-30 imagens por segundo e a televiso na freqncia de 60 imagens por segundo; a imagem persiste na retina durante um intervalo de tempo compreendido entre duas imagens sucessivas, o que da a impresso de estar observando algo contnuo. O tempo mnimo entre uma fixao e outra, varia entre 200-300 ms, pelo que pode-se dizer que apenas realizam-se 4 fixaes por segundo, portanto, quando realizam-se tarefas como inspeo nas empresas, industrias, etc. e outras tarefas visuais, estas efetuam-se por fixaes discretas dos olhos, em sucessivos movimentos sacdicos, de forma tal que se essas tarefas precisam inspecionar mais de 4 pontos, existir uma tendncia a aumentar os erros. Anormalidades do sistema de lentes Em condies normais, o olho focaliza os raios luminosos paralelos exatamente sobre a retina e essa focalizao normal conhecida como emetropia. De forma esquemtica, mostra-se estas condies normais na figura 5.

Figura 5. Emetropia. As normalidades que impedem a focalizao dos raios luminosos sobre a retina so: 1. Hipermetropia; 2. Miopia; 3. Astigmatismo.

Na hipermetropia, que pode ser conhecida como vista cansada ou viso de longe, produz-se pela incapacidade do cristalino de desviar os raios



luminosos de maneira suficiente para atingir o ponto focal da retina. Nesta patologia, as pessoas vm os objetos distantes com maior nitidez que os objetos que esto mais prximos. Una causa freqente desta patologia o fato de que o globo ocular seja demasiado curto. Uma forma esquemtica de representar esta patologia mostra-se na figura 6.

Figura 6. Hipermetropia. A miopia, que pode ser conhecida como viso de perto, causada por um sistema de lentes muito fortes para a distncia da retina atrs do cristalino. Este processo acontece porque o globo ocular excessivamente cumprido, todo o contrario da hipermetropia. Os raios luminosos so focalizados antes de atingir a retina e no momento em que atingem a esta, esto novamente dispersados. A pessoa mope pode ver os objetos de perto de forma mais ntida que os objetos que se encontram a uma distncia maior. A figura 7 mostra o processo da miopia.

Figura 7. Miopia. O astigmatismo acontece quando o sistema de lentes ou fica ovide em vez de esfrico, pelo que a pessoa com olhos astigmticos incapaz de focalizar qualquer objeto com nitidez independentemente da distncia a que encontram-se do olho, porque quando os raios luminosos da viso de perto esto focalizados, os da viso de longe no esto e vice-versa. Fatores que relacionam a viso e a iluminao

Em qualquer estudo de iluminao importante conhecer os fatores que relacionam a viso e a iluminao. Normalmente se fala s do nvel de iluminao como o fator mais importante a considerar em um analise das condies de iluminao em uma rea de trabalho, o qual um equvoco.

Existe um grupo de fatores determinantes da visibilidade, os quais devem ser motivo de estudo, de conhecimento e de domnio dos especialistas que se encontram ou que desejam realizar um estudo de iluminao, para que o mesmo seja realizado de forma correta. Tendo em conta que a viso o resultado da interao entre a luz e o aparelho visual, tomam-se como fatores dessa interao: 1. Tamanho 2. ngulo de viso; 3. Agudeza visual; 4. Brilho; 5. Contraste; 6. Deslumbramento ou ofuscamento; 7. Distribuio do brilho; 8. Difuso; 9. Cor.



Vejam brevemente o contedo de cada um destes fatores. Tamanho do objeto: Quanto maior tamanho do objeto a uma mesma

distncia de viso, maior ser o ngulo visual e mais rapidamente ser observado o objeto.

ngulo de viso: Quanto maior o ngulo visual, maior ser o tamanho da imagem na retina. Um objeto observado a diferentes distncias, tender diferentes ngulos de viso. A natural tendncia de acercar aos olhos os objetos pequenos para visualiza-lo melhor tem seu fundamento nesta relao, ao acercar o objeto aos olhos no se faz mais que aumentar o ngulo de viso com o qual o objeto se faz maior.

Acuidade visual: a capacidade para distinguir os objetos em seus mnimos detalhes. uma medida do detalhe menor que pode ser visto. A agudeza visual de uma pessoa expressa-se como o ngulo mnimo que devem formar dois pontos luminosos e o olho humano para que este possa percebe-lo como dois pontos separados. A agudeza visual est muito estreitamente relacionada com o contraste e o brilho, pois os trabalhos realizam-se geralmente com objetos no luminosos, ou seja, iluminados por reflexo. A agudeza visual decresce muito cedo. Pode-se constatar que a agudeza visual de uma pessoa diretamente proporcional ilumi nao. Para evitar a fadiga existem normas que recomendam o nvel de iluminao mnimo que se precisa para um nmero de tarefas.

A fadiga visual provocada principalmente pelo esgotamento dos pequenos msculos ligados ao globo ocular, responsvel pela movimentao, fixao e focalizao dos olhos (Lida, L., 1995).

Brilho: O brilho de uma superfcie a intensidade luminosa que este emite (se luminoso) ou reflete (se iluminado) em direo normal a linha de viso por unidade de rea. O brilho depende da intensidade de luz que incide sobre a superfcie e do coeficiente de reflexo desta. O mesmo objeto tenderia mais brilho se ilumina mais intensamente e uma superfcie branca tendera muito mais brilho que uma superfcie negra, j que a primeira tem um coeficiente de reflexo muito maior.

Contraste: O contraste o brilho relativo entre o objeto e seu fundo. Um alto contraste facilita a rpida viso e identificao de um objeto, agora um baixo contraste pode chegar a torna-lo invisvel.

Distribuio do brilho no campo visual: A distribuio do brilho no campo visual do posto de trabalho e ao seu redor um dos aspectos mais importantes, pois um constante ajuste visual cansa a vista. Os excessivos desnveis entre os brilhos da zona do posto de trabalho e ao seu redor so prejudiciais para o homem, pois o trabalhador est obrigado a realizar um constante ajuste visual dilatando e contraindo a ris segundo a zona que se observe. Muitos autores consideram aceitvel uma relao de lmpadas: lugar da tarefa - fundo e aos redores imediatos - restante do campo visual (10:3:1) (Sanders, M.S. e E. J. McCormick, 1993) e como mximo admissvel entre o lugar do trabalho e qualquer parte do restante do campo visual de 40:1. No deve-se confundir a distribuio homognea do brilho nas grandes zonas do campo visual com a indesejvel ausncia de contraste entre o objeto e seu fundo. Para conseguir relaes de brilhos adequados deve-se ter em conta no somente as fontes de luz, seno tambm os coeficientes de reflexo do teto, paredes, cho, mveis, roupas, equipamentos, etc., pois todos eles contribuem a iluminao do posto de trabalho.



Deslumbramento: As grandes diferenas de brilhos no campo visual provocam o deslumbramento. Isto se deve que em uma pequena superfcie da retina incide uma quantidade de luz relativamente grande a sensibilidade daquela se reduz em conjunto e em conseqncia diminui a acuidade visual. Tal o caso que pode apresentar-se em um posto de trabalho onde se produzem reflexos intensos em vidros, peas metlicas ou superfcies muito polidas ou esmaltadas ou incluso lmpadas mal situadas dentro do campo visual do trabalhador.

Difuso da luz: A difuso da luz geralmente oferece vantagens, pois se evitam reflexes espetaculares e sombras fortes. A difuso se consegue com luminrias de baixo brilho e de grande superfcie, fontes luminosas radiantes indireta ou semi-diretas, etc. e paredes e superfcies polidas. Porm deve-se ter em conta as tarefas que necessitam apreciar detalhes e, nestes casos, a luz difusa o impede.

Cor: A cor a sensao visual produzida pela luz no sentido da viso que permite ao homem diferenciar os diferentes comprimentos de onda que a compem. O olho no igualmente sensvel a todas os comprimentos da onda que compem a banda visvel do espectro electromagntico.



CAPTULO II. AUDIO Fisiologia do ouvido humano A funo do ouvido a de converter o som em impulsos nervosos, o que o mesmo, em sinais eltricas, que so transmitidas ao crebro para produzir as sensaes sonoras. Da mesma forma que muitos autores assemelham o funcionamento do olho humano com uma cmara fotogrfica, outros que comparam o ouvido com o microfone. O som originado por uma srie de ondas de compresso repetidas, que transitam pelo ar em forma de ondas a uma velocidade aproximada de 321,8 m/s e ao atingir o ouvido, produzem as sensaes sonoras. Segundo Guyton o mais baixo murmrio que podemos ouvir possui apenas cerca de um milionsimo de energia sonora de voz falada normal, o que demonstra a extrema sensitividade do ouvido para a deteco do som (Guyton, A.C., 1988).

O ouvido humano capaz de perceber sons em um intervalo muito amplo de presso sonora, de tal forma que o som mais fraco que pode ouvir pessoas jovens normais tem uma presso sonora de Pa x 5102 - e sons com uma presso sonora de Pa x 4102 so suportveis por curtos perodos de tempo.

A estrutura anatmica do ouvido humano (figura 8) divide a este em trs partes: Ouvido externo; Ouvido mdio; Ouvido interno

Figura 8. Estrutura do ouvido humano. Ouvido externo: Est constitudo pelo pavilho auditivo (orelha) e pelo

conduto auditivo externo que finaliza na membrana timpnica. A principal funo do ouvido externo a de captar o som, transmitindo-o para o ouvido mdio.



Ouvido mdio: As ondas sonoras captadas pelo ouvido externo chegam ao ouvido mdio e fazem vibrar a membrana timpnica, cuja presso mantida pelo tubo ou trompa de Eustquio, que a estrutura que une o ouvido mdio com as vias respiratrias, especialmente com a garganta. Em casos onde acontecem aumentos sbitos de presso, como nas exploses, deve-se ter a boca aberta para manter o equilbrio de presso na membrana timpnica, j que sem esse equilbrio, a membrana timpnica pode-se estourar.

As vibraes do tmpano so captadas por trs ossculos chamados de martelo, bigorna e estribo, os quais esto articulados entre si formando um sistema de alavanca e so chamados assim porque suas formas lembram estes objetos. Esses ossculos podem amplificar as vibraes em at 22 vezes. Depois dessas vibraes serem captadas por estes ossculos, so transmitidas por eles a outra membrana fina que se encontra na janela oval que separa o ouvido mdio do interno.

Ouvido interno: aqui onde o som convertida em sinais neural por uma estrutura chamada cclea o qual tem forma de caracol.

A cclea esta formada por trs tbulos situados um do lado do outro (figura 9) que so: 1. Rampa vestibular; 2. Rampa timpnica; 3. Rampa mdia.

Figura 9. Tbulos da cclea. Os trs tubos esto cheios de lquido coclear e so separados entre si

por membranas. A membrana que separa a rampa vestibular da rampa mdia to fina que no dificulta o passo das ondas sonoras; sua funo principal a de separar o lquido da rampa mdia do lquido da rampa vestibular, os quais tm origens diferentes e suas diferenas qumicas so importantes para o funcionamento correto das clulas receptoras do som.

A membrana que separa a rampa mdia da rampa timpnica muito mais resistente e denomina-se membrana basilar e esta produz realmente um bloqueio das ondas sonoras. Localizado sobre a superfcie desta membrana e imerso em um lquido chamado de Endolinfa, situa-se o rgo de Corty que a parte da cclea que recepciona o som atravs das clulas ciliares, aproximadamente entre 20 000 e 30 000 (clulas ciliares externas e internas) que convertem as vibraes sonoras em sinais neurais.

As sinais auditivas chegam ao crebro pelo componente coclear do oitavo par craneal, (nervo vestIbulococlear), o qual termina nos ncleos cocleares do tronco cerebral. Os centros auditivos do tronco cerebral tem a



importante funo de determinar de onde vem o som e ao mesmo tempo, no direcionamento da cabea e dos olhos na mesma direo. Percepo do som

Qualquer emissor de som, desde a voz humana, o alto-falante, a rdio ou qualquer coisa que emita som, produzido pelo mecanismo de comprimir o ar e seguidamente relaxar essa compresso em seqncia alternativa.

Uma corda de violino, por exemplo, ao vibrar, cria o som por seu movimento de vaivm, de forma tal que quando a corda mexe-se para frente, comprime o ar e quando mexe-se para atras, reduz o grau de compresso at um valor debaixo do normal. Essa compresso e relaxamento alternados do ar, o que produz o som. Caractersticas do som

As caractersticas do som so: Freqncia; Intensidade; Durao.

Freqncia: A freqncia de um som o nmero de oscilaes da presso por segundo que acontecem em regies definidas da membrana basilar e expressa em Hertz (Hz), percebido como altura do som, teoria que se explica mais na frente.

O ouvido humano capaz de perceber som na freqncia de 16 a 20 000 Hz. O grau de sensibilidade para cada freqncia de som varia de pessoa a pessoa e tambm est relacionada com parmetros como: tempo de exposio ao rudo, sexo, as mulheres tm a agudeza auditivas superior ao homem porque tm o umbral de audio mais baixo. As mulheres mais so resistentes aos rudos do que o homem, enfermidades concomitantes do ouvido como infees do ouvido por vrus, bactrias, etc., e tambm varia com a idade como o caso da presbiacusia que um processo degenerativo da capacidade auditiva que se inicia, para alguns autores, aos 35 anos e para outros entre os 40 e 45 anos aproximadamente como mdia, o qual favorece o efeito nocivo do rudo. A presbiacusia precoce est associada a perda rapidamente progressiva da capacidade auditiva em aqueles trabalhadores que esto expostos a rudos.

Os sons de baixa freqncia (abaixo de 1000 Hz) so chamados de graves e os que se encontram acima de 3000 Hz so chamados de agudos. Na natureza encontra-se mistura de vibraes de diferentes freqncias. Os sons, em forma quase absoluta, esto constitudos por componentes de muitas freqncias. A figura 10 mostra o patro de amplitude das vibraes da membrana basilar produzidas por sons de diferentes freqncias (Guyton, A.C., 1988).



Figura 10. Patro amplitude das vibraes da membrana basilar produzidas por

sons de diferentes freqncias. Intensidade: A intensidade do som est em dependncia da energia das oscilaes e define-se em termos de potncia por unidade de rea.

As diversidades do som que existe na natureza tm intensidades diferentes, sendo este intervalo de intensidade sonoras muito amplo, o qual constituiu uma grande dificuldade para adequar a todos eles a uma escala mais eficiente, pelo qual chegou-se ao consenso de utilizar uma unidade logartmica para medi-la, chamada decibel (dB), que uma escala lineal usada para definir uma escala de amplitude logartmica com o qual se reduz um amplo intervalo de valores de amplitude a um pequeno conjunto de nmeros. Como unidade de medida o decibel (dB) o logaritmo da razo entre uma quantidade medida e uma de referncia. Aplicada a acstica, a unidade prtica que emprega-se para medir o nvel de presso sonora tomando como referncia a presso acstica ms dbil que pode perceber o ouvido humano mdio.

O ouvido humano, como foi dito anteriormente, capaz de perceber som que tenham uma presso sonora que variam entre um intervalo de Pa x 5102 - para jovens normais at Pa x 4102 para curtos perodos de exposio. Como o intervalo muito amplo, ao definir a escala em decibis os valores encontram-se normalmente entre 0 120 -140 dB.

Os sons a que o ser humano est submetido dia a dia, em sua casa, durante o trfego, em seu trabalho, etc. esto na faixa de 50 80 dB, e em muitos casos infelizmente, por cima de 80 dB, o que pode provocar afetaes ao ouvido. Valores que esto por cima dos 120 dB podem provocar sensao de dor.

Durao: A durao medida em segundos. Desta forma os sons so classificados de curta e cumprida (ampla) durao, sendo os de curta aqueles que duram menos de 0,1 s e que dificultam a percepo. Os sons de cumprida durao esto por cima de 1s. Curvas Isossnicas ou Isoaudveis Os limites da audio dependem, na vida prtica, da combinao da freqncia-intensidade-durao. Som de diferentes freqncias e intensidade podem ter a mesma sonoridade, dizer, ser igualmente audveis, ento se diz que tem o mesmo fon. Isto o que faz possvel estabelecer as curvas isossnicas. A escala em fon no proporcional, pelo que se tem desenvolvido



uma escala de sonoridade cuja unidade o som, definido como a sonoridade de um tono puro de 1000 Hz e 40 dB (Via, S. e E. Gregory, 1987). A relao entre ambas escalas para as freqncias de 1000 Hz esta dada por (Hassall, J. R. e K. Zaveri, 1979):

)10

40(2=

- PS

Onde: S Sonoridade, son P Nivel de sonoridade, fon Um exemplo para poder entender como maior facilidade o explicado anteriormente, suponham um som de 60 fons para a freqncia de 1000 Hz; neste caso a intensidade ser de 60 dB, mais para o mesmo valor em fons, ou seja, 60, mais para uma freqncia de 75 Hz, a intensidade ser de 70 dB. A figura 11 mostra as curvas normais de igual sonoridade para tonos puros.

Figura 11. Curvas normais de igual sonoridade para tonos puros Mascaramento Quando um componente do som reduz a sensibilidade do ouvido para outro componente, se diz que acontece mascaramento. Na prtica corresponde a necessidade de aumentar a intensidade necessria para manter a mesma audibilidade do som em presena de outro som. Este fenmeno acontece com freqncia nos distintos ambientes de trabalho nos quais, quase sempre, os sons de interesse para os trabalhadores esto misturados com outros que se denominam rudos de fundo que podem produzir o chamado processo de mascaramento, cuja anlise muito complexo dado as inmeras combinaes entre os chamados sons de interesse e o rudo de fundo, assim como do nvel de presso sonora, composio espectral e durao.

Realmente pode-se dizer que nenhum som aparece s, porque sempre vai existir algum som ambiental provocando mascaramento, o qual varia de acordo com a natureza dos dois sons, sendo maior para sons que se parecem entre si.

Para entender melhor este fenmeno, vejam o seguinte exemplo que explica este fenmeno. O barulho de um aspirador de p seja mais efetivo no mascaramento de uma campainha de telefone, do que o som de um rdio (Lida, I., 1990).



Localizao do som A espessura e rigidez da membrana basilar no so constantes. Na regio maIs perto da janela oval (orifcio que constitui a via de entrada do som ao ouvido interno) a membrana grossa e rgida e na medida em que fica mais perto ao vrtice da cclea, volta a ser maIs fina e flexvel. Os sons graves (baixa freqncia) so os que estimulam em maior grau a parte da membrana, que se situa perto ao pice da cclea, j que os sons agudos (alta freqncia) ativam a parte da membrana basilar que situa-se perto a base da cclea. Os pontos situados entre esses dois extremos, so estimulados pelos sons de freqncia intermediaria. Da mesma maneira que a membrana basilar estimulada seletivamente em suas distintas partes de acordo a intensidade dos sons, acontece igual com a estimulao dos neurnios no tronco cerebral e dos campos receptivos auditivos no crtex cerebral, os quais so ativados por alturas definidas de sons, dessa forma fica claro que a forma utilizada pelo sistema nervoso para detectar a altura do som, esta dada pela determinao da regio da membrana basilar que mais estimulada pela altura do som; este processo conhece-se como Princpio da localizao para a altura do som. A determinao da direo de onde vem o som, fica por conta dos centros auditivos inferiores. Percepo de posio A percepo de posio fica por conta dos receptores vestibulares situados no ouvido interno (estes receptores no tm relao com o mecanismo de audio) e esto constitudos por trs canais semicirculares e duas cavidades (utrculo e sculo) que esto cheias de fludo que em seu interior contm clulas nervosas que tm forma de cabelos, as quais so sensveis as mudanas de posio. As clulas nervosas contidas no utrculo e no sculo so receptores estticos ou posicionais j que elas contm em suas extremidades, pequenos pesos que detectam a posio da cabea em relao vertical. Estas clulas nervosas so sensveis a aceleraes e desaceleraes, dizer, a dinmica do corpo. Os receptores vestibulares so a estrutura que lhe permite ao homem manter sua posio ereta, mexer-se sem cair, e de sentir que seu corpo pode estar sendo acelerado o desacelerado para alguma direo sem a ajuda dos olhos. Transtornos da audio Os transtornos auditivos afetam aproximadamente 10% da populao. Em alguns casos a perda auditiva de causa congnita; em outros casos as pessoas adquirem perda auditiva durante sua vida devido a enfermidades, exposio a rudos muitos fortes ou intensos, ou pelo prprio processo de envelhecimento, o qual um fenmeno natural que afeta a todos em uma determinada etapa da vida, independentemente do fenmeno que o origina.

A hipoacusia a perda auditiva a diferentes nveis e pode ser temporria ou permanente. As causas que produzem a hipoacusia so: Conduo; Neurosensoriais (neural); Mistas.

Em dependncia do grau de perda da audio, a hipoacusia se classifica em: Perda auditiva superficial; Perda auditiva mdia;



Perda auditiva profunda; Anacusia ou surdez.

A surdez a perda total da percepo auditiva que pode ser reversvel (temporria) ou permanente. reversvel ou temporria quando existe a possibilidade de devolver a audio pessoa atravs de algum tratamento, ou seja, a pessoa retorna ao limiar normal de audio, conhecido por deslocamento temporrio do limiar de audio. permanente quando no possvel devolver a audio pessoa atravs de tratamentos.

A perda total da audio denomina-se cofsis ou anacusia; se for de um s ouvido denomina-se cofsis unilateral, se de ambos ouvidos, denomina-se cofsis bilateral. Mecanismos de produo da surdez

Surdez de conduo: esta dada pela incapacidade das ondas serem conduzidas atravs do sistema ossicular desde a membrana timpnica at a cclea. Uma causa muito freqente de surdez de conduo esta dada pelo o bloqueio da trompa de Eustquio cuja funo a de manter a presso no interior do ouvido mdio igual a presso que existe no ambiente onde est a pessoa, mantendo assim, a presso nas duas fases da membrana timpnica. Quando esse conduto fica bloqueado por alguma causa, que pode ser resfriado, rinitis, alergia, etc., o ar que est contido no ouvido mdio absorvido e ser substitudo por lquido seroso; devido tambm a diminuio da presso no ouvido mdio, a membrana timpnica ser repuxada para adentro. Esse lquido seroso ter proliferao de fibroblastos o que produzir a formao de tecido fibroso entre os ossculos e as paredes do ouvido mdio, o que impedir seu funcionamento como sistema de alavancas e, por conseguinte, a conduo das ondas sonoras.

Outra causa comum de perda de audio e que facilmente corrigida, a existncia de um tampo de cerume localizado no conduto auditivo que impede o passo do som at o tmpano e, portanto h uma perda auditiva. Outra causa da surdez est dada pela perfurao timpnica que se pode produzir por traumas.

Surdez neural: este tipo de surdez caracterstica na velhice e quase todas as pessoas com mais idade, desenvolvem alguns graus deste tipo de surdez, ainda vivendo em condies normais. Esta surdez se faz mais notvel para os sons de freqncias mais altas e deve-se provavelmente ao prprio processo de envelhecimento que tambm atua sobre a cclea.

Outras causas de surdez neural so a exposio a rudos excessivamente altos como acontece nas caldeiras, em vrios processos produtivos ruidosos, quando as pessoas escutam msica muito alta, sobretudo, msica rock ou quando acontecem exploses, entre outros. Nestes casos, acontece uma destruio do rgo de Corty devido as fortes vibraes da membrana basilar.

Surdez mista: so as perdas de audio causadas por transtornos neurosensoriais e por transtornos de conduo. Outro transtorno da audio a presbiacusia que a perda auditiva devido a idade e geralmente se apresenta em pessoas maiores. Testes para medir a audio Independentemente do tipo de perda auditiva que se suspeite, dever realizar-se um exame clnico completo do aparelho auditivo a fim de realizar um diagnstico correto e aplicar o tratamento adequado.



Para testar a audio de uma pessoa, realmente pode ser utilizado qualquer tipo de instrumento sonoro; o mais utilizado por muitos anos h sido o diapaso (figura 12) e ocasionalmente como substituto, o prprio tique-taque do relgio.

Figura 12. Prova do diapaso. Depois de fazer vibrar o diapaso e coloca-lo perto do ouvido normal, seu som pode ser escutado por 30 segundos aproximadamente. Quando a pessoa sofre de surdez de conduo, o ouvido incapaz de escutar o som, mais se se coloca a base do instrumento sobre a superfcie ssea (testa, vrtice da cabea, etc.), se produzir a transmisso do som do diapaso para a cclea atravs dos ossos do crnio, assim, se a cclea e a transmisso neural ainda funcionam corretamente, a pessoa escutar o som, j no pela conduo area e si pela conduo dos ossos do crnio. No caso da pessoa sofrer surdez neural, ser incapaz de escutar o som do diapaso, mesmo atravs da conduo ssea (figura 13).

Figura 13. Provas do diapaso para comprovar transmisso ssea do som. Outra prova para medir o grau de surdez a audiometria que consiste em medir os umbrais auditivos da pessoa e sua capacidade para diferenciar palavras a diferentes intensidades. A audiometria realiza-se atravs de um aparelho eletrnico chamado audimetro que capaz de produzir sons de todas as freqncias em fones de ouvido ou em vibrador que so aplicados em um osso do crnio. Para determinar a perda auditiva, o audimetro calibrado de forma que o valor zero corresponda a intensidade do som que a pessoa com audio normal tem certa dificuldade de ouvir. Se a pessoa surda ou parcialmente surda para sons de freqncia particulares, se diz que a perda auditiva para aquela freqncia a quantidade adicional de energia sonora que tem que ser aplicada com o objetivo de que o som possa ser escutado pela pessoa. O grau de perda auditiva expressa-se em decibis; para expressar a energia sonora, o sistema de decibis usa escala logartmica em lugar de escala linear. Os sons que uma pessoa normal ouve, variam com muita freqncia, de mais de 100 milhes de vezes. Por exemplo, a intensidade do som em uma fbrica muito barulhenta da ordem de um milho de vezes maior que a de um murmrio em ambiente calmo. Portanto, uma pessoa com perda auditiva de 60 decibis perda de cerca de 1.000.000 de vezes ainda pode ouvir os sons de intensidade muito alta (Guyton, A.C., 1988).



CAPTULO III. SISTEMA CIRCULATRIO E CARDIOVASCULAR Fisiologia do sistema circulatrio A fisiologia como cincia experimental iniciou-se em 1628 quando William Harvey demonstrou que o sistema cardiovascular forma um crculo no qual a sangue est sendo bombeada continuamente desde o corao por um conjunto de vasos sangneos e retorna a ele atravs de outro grupo de vasos sangneos. A funo do sistema cardiovascular a de levar oxignio e nutrientes a todos os msculos e rgos do corpo, assim como a eliminao das substncias residuais. O sistema cardiovascular est composto pelo corao e dois grandes circuitos de vasos sangneos. Os vasos que conduzem a sangue para fora do corao so denominados artrias, os quais conduzem a sangue oxigenado e os que retornam a sangue desde os pulmes e tecidos ao corao que so chamados de veias, os quais tm um teor (nvel) menor de oxignio. Ambos originam-se e terminam no prprio corao, o qual desde o ponto de vista funcional, est dividido longitudinalmente em duas metades.

O corao um rgo muscular que se localiza na parte centro-mediana da cavidade torcica com aproximadamente as duas terceiras partes de sua massa a esquerda da linha mdia do corpo coberta pelo pericrdio. Cada metade do corao est formada por duas cmaras separadas; o trio (aurcula) e ventrculo (figura 14).

Figura 14. Esquema do corao.

O corao direito bombeia a sangue para os pulmes e o corao esquerdo bombeia a sangue para todas as partes do corpo. Uma parede muscular slida chamada de septo a que separa os lados direito e esquerdo do corao.

Os trios funcionam como bombas de escorvas (auxiliares) que foram a passagem do sangue adicional para os ventrculos antes de acontecer a contrao destes. Imediatamente os ventrculos se contraem com grande fora e bombeiam a sangue para os pulmes ou para a circulao sistmica, por isso os ventrculos so chamados de bombas de fora. O corao possui tambm quatro vlvulas distintas, as quais facilitam o fluxo de sangue para frente impedindo seu refluxo. Duas vlvulas, as trioventriculares, localizadas no corao permitem um fluxo unidirecional do sangue do trio direito para o



ventrculo direito (vlvula tricspide) e do trio esquerdo para o ventrculo esquerdo (vlvula mitral ou bicspide). As vlvulas semilunares esto localizadas na parede arterial imediatamente por fora do corao e a funo impedir o retrocesso do sangue para dentro do corao entre uma contrao e outra.

As cavidades do trio e ventrculo de cada lado do corao comunicam-se uma com outra, mais as cavidades direitas no se comunicam com as esquerdas, assim os trios e ventrculos de lados diferentes so distintos.

Quando a sangue mexe-se dos trios aos ventrculos, as vlvulas mantm-se abertas contra as paredes ventriculares, mais quando os ventrculos se contraem, as vlvulas se aproximam devido a crescente presso de sangue ventricular e o orifcio trioventricular fechado, por isto a sangue forada a dirigir-se para a artria pulmonar (desde o ventrculo direito) e para a aorta (desde o ventrculo esquerdo) em lugar de retornar as aurculas (figura 15).

Figura 15. Esquema do sistema cardiovascular. Sistema de batimento e conduo do corao O msculo cardaco, porm seja muito semelhante ao msculo esqueltico, possui duas caractersticas que o tornam muito adaptado a sua ao bombeadora. 1. Suas fibras esto interconectadas entre si o que faz que um potencial de

ao originado em qualquer ponto da massa muscular possa propagar-se em toda sua extenso e fazer com que toda a massa muscular cardaca contraia-se ao mesmo tempo;

2. O potencial de ao do msculo cardaco demora por cerca de trs dcimas de segundo o que significa dez ou mais vezes maior que a do potencial de ao da maioria dos msculos esquelticos.

Alm destas caractersticas, algumas clulas musculares cardacas, como algumas formas de msculos lisos, so autortmicas, isto quer dizer que so capazes de autoexcitao espontnea e rtmica.

O corao possui uma pequena massa de clulas miocrdicas (miocrdio ou msculo cardaco) especializadas, includas na parede atrial direita, perto do local de entrada da veia cava superior, sendo conhecido este local como ndulo sinoatrial (SA) e o marcapasso normal para todo o



corao. Estas clulas de ndulo SA fazem contato com as fibras miocardias atriais circundantes, espalhando a excitao ao resto das fibras. Na base do trio direito, muito perto da parede entre os ventrculos (septo interventricular) encontra-se uma Segunda massa de clulas especializadas ou ndulo trioventricular (AV). Este ndulo e as fibras nervosas que dele sai, so as nicas ligaes miocrdia entre os trios e ventrculos; as demais reas encontram-se por tecido conjuntivo no condutor. Estas caractersticas anatmicas so o que garante que os impulsos de excitao viagem da aurcula aos ventrculos somente atravs do ndulo AV, o que tambm significa que uma disfuno do ndulo AV pode produzir uma dissociao entre as contraes dos trios e os ventrculos. No ndulo AV a propagao do potencial atravs dele retardada aproximadamente 0,1 s, possibilitando que o trio se contraia e esvazie seu contedo nos ventrculos antes que estes se contraiam. Conduo do impulso atravs do Sistema de Purkinje Alm da forma de transmisso do impulso atravs das fibras musculares cardacas que foi explicado anteriormente, o corao possui um sistema especial de conduo chamado de Sistema de Purkinje, o qual transmite impulsos com velocidade cerca de 5 vezes maior que as do msculo cardaco normal, aproximadamente 2 m/s para apenas 0,4 m/s no msculo cardaco (Guyton, A.C., 1988).

Um impulso que seja propagado pelas fibras de Purkinje e conduzido com muita rapidez e diretamente para o msculo cardaco, de no ser pelo Sistema de Purkinje, o impulso seria propagado muito mais lento pelo msculo cardaco, o que permitiria que algumas fibras musculares se contraiam muito antes que as outras e que tambm relaxassem antes que as outras; isto provocaria um m funcionamento no sistema de bombeamento do corao. Movimentos de contrao e dilatao do corao A contrao do corao chamada de Sstole, j que o perodo de relaxao dos ventrculos a Distole. A distino entre sstole e distole se faz particularmente importante para o diagnstico de transtornos valvulares ou comunicaes anormais entre os dois lados do corao. Dbito cardaco o volume de sangue ejetado pelo ventrculo por minuto, expressado em litros. importante lembrar que em este conceito, o dbito cardaco a quantidade de sangue ejetada por ventrculo e no a quantidade total ejetada pelos dois ventrculos. A quantidade de sangue que bombeada pelo corao de uma pessoa normal em repouso de aproximadamente 5 l/min, pudendo aumentar de 6-8 vezes em relao ao repouso at 25-35 l/min (outros autores falam de 30-35 l/min) durante o exerccio muito intenso; ou diminuir intensamente durante aps uma hemorragia grave at 1,5 l/min, sem que isto cause a morte de forma imediata mais pode caus-la se esta situao mantm-se por mais de uma ou duas horas. Para medir o fluxo sangneo utilizam-se os chamados fluxmetros que no necessitam da abertura dos vasos sangneos como era necessrio antigamente. Dois destes fluxmetos so o electromagntico e o Doppler. O dbito cardaco determinado multiplicando a freqncia cardaca e o volume de sangue ejetado por ventrculo durante cada batimento (Vander, M.D., et. Al., 1981).



batimentolitro

sistlico dbitox

batimentos

cardaca freqncia

litro/min

cardaco dbito

/min/=

Por exemplo, se cada ventrculo tem uma freqncia de 72 batimentos/min e ejeta 70 ml em cada um, qual seria o dbito cardaco?.

min/l ,min/l , x min/batimentos VM 05=07072= onde: VM volume/min Presso sangnea Para uma melhor compreenso da anlise da funo arterial pode-se lembrar o exemplo do balo cheio de gua. A presso dentro do balo depende da quantidade de gua dentro dele e da distensibilidade de suas paredes. A presso sangnea a fora que a sangue exerce contra as paredes dos vasos. Todos os vasos sangneos so distensveis, as veias 8 vezes mais que as artrias. Assim a fora exercida pelo sangue distende os vasos e esta presso tambm faz com que a sangue tenda a deixar o interior do vaso por qualquer abertura, o que explica que o aumento de presso nas artrias force a sangue a passar pelas pequenas artrias, depois pelas veias; desta maneira pode-se concluir que a funo da presso sangnea a de ser a fora que faz a sangue fluir por toda a circulao. Por todo o que se tm explicado obvio que a presso e a resistncia so antagonistas em quanto a seu efeito sobre o fluxo sangneo, a presso intentando aumentar o fluxo em quanto a resistncia intenta diminu-lo. Em termos matemticos, essa relao expressa-se como:

sistnciaRe

PressoSangneo Fluxo =

aResistnci x Sangneo FluxoPresso =

Sangneo FluxoPresso

sistnciaRe =

A presso sangnea no igual em todos os pontos do sistema cardiovascular (figura 16).

Figura 16. Variao da presso sangnea. Valores do indivduo em repouso. No perodo de sstole a presso sangnea se eleva a nveis de 120 mm

Hg na aorta em condies de repouso, j que na distole a presso na aorta diminui at 80 mm Hg. Na artria pulmonar as presses so de 25 e 7 mm Hg respectivamente e no diminuem mais j que as vlvulas se fecham quando a presso no corao menor.



O ponto de referncia para medir a presso arterial em geral (sistlica diastlica) acostuma a ser a artria bronquial com o brao estendido a nvel da aurcula direita com o uso do esfigmomanmetro (o mtodo de aoscultatrio), a presso sistlica permite fazer uma estimativa do trabalho do corao e na tenso que atua contra as paredes arteriais durante a contrao ventricular. A presso diastlica proporciona uma indicao da resistncia perifrica ou da facilidade com que a sangue flui das artrias as arteriolas.

As contraes rtmicas do corao provocam uma onda de presso equivalente ao pulso que pode ser medido nas grandes artrias e nas veias perifricas; o pulso vai diminuindo pela flexibilidade das paredes vasculares, assim quando a sangue chega ao nvel dos capilares, lugar onde acontece o intercmbio de substncias com as clulas do corpo, o fluxo de sangue se faz estvel.

Tanto o gasto cardaco, o pulso e a tenso sangnea, variam ao realizar um trabalho corporal que chega a produzir fadiga (figura 17) (Via, S. e E. Gregory, 1987).

Figura 17. Comportamento do pulso e a tenso sangnea ao realizar um trabalho corporal.

Variaes do fluxo sangneo em repouso Os exerccios que chegam a ser extenuantes a condio mais estressante a qual enfrenta-se o sistema circulat rio normal, j que o fluxo sangneo nos msculos pode aumentar mais de 20 vezes (este aumento maior ao que acontece em qualquer outro tecido do corpo) e tambm porque a massa de tecido esqueltico no corpo muito grande. Durante o exerccio em um adulto jovem normal, o fluxo sangneo pode aumentar em 5 vezes, em um atleta treinado pode aumentar de 6 -7 vezes do normal. Em repouso o fluxo sangneo nos msculos esquelticos em mdia de 3-4 ml/min por 100 gramas de msculo, j com o exerccio extenuante essa intensidade pode aumentar de 15-25 vezes, chegando a 50-80 ml/min por 100 gramas de msculo (Guyton, A.C., 1988).

A distribuio do fluxo sangneo alterada pela atividade muscular. Valores tpicos se podem ver na tabela 1 (Via, S. e E. Gregory, 1987).

rgos Fluxo total sangneo (%) Repouso, 5 l/min Trabalho pesado, 25 l/min

Sistema digestivo 25-30 3-5 Corao 4-5 4-5

Rins 20-25 2-3 Ossos 3-5 0,5-1



Crebro 15 4,6 Pele 5 80-85

Msculos 15-20 80-85

Tabela 1. Distribuio do fluxo sangneo. No caso especfico do fluxo sangneo coronrio durante o exerccio tambm aumenta de 3-4 vezes e o mecanismo mais importante para sua regulao de autoregulao, isto : quando aumentam as necessidades metablicas de nutrientes e especialmente de oxignio, as arteriolas de modo automtico se dilatam, assim o fluxo sangneo pelo o leito coronrio aumenta at compensar a demanda de nutrientes ao nvel da atividade cardaca. Durante os trabalhos pesados o fluxo sangneo desviado fundamentalmente para os msculos e pele, j nestas condies h um aumento da diferena de concentrao de oxignio tanto nas veias, como nas artrias, o que explica como uma pessoa pode conseguir um aumento de aproximadamente 20 vezes no consumo de oxignio ao passar da condio de repouso a um exerccio intenso com somente um aumento de 3-4 vezes do ritmo cardaco. Durante o trabalho a postura tambm importante devido as modificaes que pode produzir na circulao pelas mudanas que provoca na presso hidrosttica. A presso sangnea aproximadamente de 90 mmHg maior nos ps se a pessoa est em p. Sempre que exista a contrao freqente dos msculos das pernas, as vlvulas venosas contribuem a compensar os efeitos negativos da presso hidrosttica. Quando isto no acontece assim, em 15 minutos sai do sistema circulatrio para os espaos tisulares at o 15-20% do volume de sangue total, o que um prazo varivel pode afetar ao indivduo (podendo aparecer as veias varicosas, dermatites de extsis, etc.) (Guyton, A.C., 1971). A presso arterial outro dos parmetros correspondente ao sistema circulatrio que se modificam em condies de repouso e de exerccio. A presso arterial enunciada com a seguinte expresso:

otalT erifricaP sistnciaRe x cardaco Dbitoarterial essoPr = Em repouso a presso sistlica mais alta de aproximadamente 120 mmHg e a presso diastlica, que corresponde a distole ou fase de relaxao, a presso cai para 70 ou 80 mmHg. Presso arterial em exerccio em ritmo estvel Durante a atividade muscular rtmica, como o trote, natao, ciclismo, se produz uma elevao rpida da presso sistlica durante os primeiros minutos de exerccio, a seguir a presso arterial se equilibra aproximadamente entre 140-160 mmHg, sem que esteja demonstrada diferena entre os sexos. Presso arterial e exerccio progressivo Durante a realizao de exerccios contnuos e progressivos como por exemplo, a esteira rolante, primeiramente acontece uma elevao rpida e inicial da presso arterial em relao ao nvel de repouso; aps esta elevao rpida vem um aumento linear com a intensidade do exerccio. Durante o exerccio mximo realizado por homens e mulheres aptos e sos, a presso sistlica pode aumentar at 200 mmHg. Ritmo cardaco Nos indivduos sos a freqncia do pulso e a freqncia ou ritmo cardaco so idnticos; e so variveis em dependncia do grau de atitude fsica de cada indivduo e do trabalho que realiza. Os valores do ritmo cardaco



variam entre limites de 70 pulsaes em repouso at 200 pulsaes em um exerccio intenso.

importante destacar que para cada pessoa o ritmo cardaco estabiliza-se em um valor correspondente com cada carga de trabalho. Em situaes onde a carga de trabalho se faz com os braos, e em aqueles trabalhos com aplicao de foras sem movimentos, os quais denominam-se trabalhos estticos, o ritmo cardaco relativamente maior.

Quando desde o ponto de vista trmico, o ambiente de trabalho satisfatrio, o ritmo cardaco para uma determinada carga de trabalho se mantm normal, j em um ambiente quente essa mesma carga de trabalho pode aumentar o ritmo cardaco.

O ritmo cardaco tambm pode ser modificado pelo estado emocional na realizao do trabalho independentemente de sua intensidade. As mulheres, devido a que geralmente tm um tamanho menor e a que o contedo de hemoglobina em seu sangue menor, requerem de forma geral um ritmo cardaco maior que os homens para uma mesma carga de trabalho. Mecanismos fisiolgicos do balance trmico Mecanismo de termorregulao. Necessidade de manuteno da temperatura interna do organismo.

O sistema cardiovascular do organismo humano desenvolve um rol fundamental na termorregulao.

O sangue serve de refrigerante de todos os rgos internos do organismo humano e dos msculos, onde se gera calor metablico. Este calor o transporta os capilares que se encontra na pele e de ali se dissipa para o ambiente exterior.

A manuteno da temperatura interna do corpo dentro de um intervalo muito estreito essencial para a vida e a capacidade de trabalho. O valor normal de 37,6 C. Se esta temperatura se eleva sobre os 41 C existe um risco grande de dano irreparvel das clulas cerebrais. O ser humano encontra-se toda sua vida a uns 4-5 C de um grave acidente trmico ou a morte sem que isto parea preocupar-lhe muito, independentemente das variaes da intensidade do trabalho e das condies climticas. A temperatura da pele pode variar mais amplamente em dependncia das condies climticas. Se os acidentes trmicos no so muito freqente, isto se deve aos eficientes mecanismos de termorregulao com que conta o organismo. Porm, se as condies do clima laborar no favorecem um adequado intercmbio trmico se desenvolve uma tenso fisiolgica tendente a garantir a termorregulao, que incide no bem-estar do trabalhador, provoca a fadiga (com a conseguinte reduo da produtividade) e afeita sua sade nos casos mais crticos.

Num clima caloroso existe afluncia de sangue para a superfcie do corpo aumentando a temperatura. Comea o corpo humano a suar com o objetivo de esfriar a pele devido a evaporao do suor sobre ela e se produz um processo de esfriamento da sangue.

O contrario acontece quando o clima frio. Neste caso a sangue fica longa da pele, acumulando-se na parte central do corpo de evitar a sada de calor. Podem acontecer tremores, que um exerccio involuntrio que realiza o corpo para produzir calor e manter a temperatura interna para um correto funcionamento do organismo.



A manuteno da temperatura corporal (interna) depende de que se logre equilibrar as ganncias e as perdas de calor do corpo. A expresso geral do balance trmico que representa este equilbrio a seguinte:

SERCKECWM resres ++++++++++++== onde: M - Gerao metablica de calor (w/m) W - Trabalho mecnico (w/m) Cres - Intercmbio por conveco no tracto respiratrio (w/m) Eres - Intercmbio por evaporao no tracto respiratrio (w/m) K - Intercmbio de calor por conduo (w/m) C - Intercmbio de calor por conveco (w/m) R - Intercmbio de calor por radiao (w/m) E - Intercmbio de calor por evaporao do suor (w/m) S - Armazenamento de calor, acumulando-se no corpo (w/m) O trabalho mecnico (W) pode ser desprezvel na industria. De forma simplificada a equao anterior se pode expressar como:

0== ECRM A gerao metablica de calor depende do grado de atividade do trabalhador e pode variar desde um mnimo correspondente ao metabolismo basal at valores mximo durante a realizao de trabalhos pesados, ou muito pesados. O calor metablico gerado durante o trabalho equivale aproximadamente ao custo energtico da atividade, posto que geralmente a eficincia mecnica muito baixa e pode se desprezar a energia que se converte em trabalho externo. A medio do custo energtico pode obter-se valores aproximados das tabelas que aparecem na literatura. Para trabalhos muito pesados podem encontrar-se valores at de 3 140 KJ/h (750 Kcal/h).

Na norma internacional ISO 8996 os valores de metabolismo utilizados esto baseados em uma pessoa tpica (tabela 2). Isto deve ser particularmente considerado para atividades que requerem um movimento associado ao peso do corpo, por exemplo: caminhando para arriba ou levantando pesos, devido a que o peso do corpo influencia o metabolismo destas atividades (ISO 8996, 1990).

Dados Masculino Feminino Altura do corpo, Hb em

metros 1,7 1,6

Peso do corpo, Wb em Quilogramas

70 60

Superfcie do corpo, Adu, em m

2 1,8 1,6

Idade, A, em anos 35 35 Valores de metabolismo

basal, em w/m2 44 41

Tabela 2. Dados de uma pessoa tpica. O intercmbio de calor por radiao depende da diferencia entre as

temperaturas das superfcies que circundam ao trabalhador, a temperatura da pele e o valor do ngulo slido que subtendem essas superfcies em relao com o trabalhador. Se a temperatura de uma superfcie maior que a da pele,



o trabalhador ganha calor por radiao dessa superfcie. Se a temperatura de uma superfcie menor que a da pele, o trabalhador perde calor por radiao para essa superfcie. Como as temperaturas de cada uma das superfcies, assim como o ngulo slido que subtendem geralmente diferente, para simplificar se define a temperatura media radiante do lugar que ocupa o trabalhador, a qual pode calcular-se utilizando a expresso seguinte:

844 1041273273 )tbstg(V,)tg()TMR( a ++++==++ Onde: TMR: Temperatura mdia radiante, em C tg: Temperatura de globo, em C Va: Velocidade do ar, em m/s tbs: Temperatura de bulbo seco, em C Tanto a tg como a TMR so especficas do ponto de medio e um erro supor que so representativas de uma rea de trabalho. O intercmbio de calor por conveco depende da diferencia de temperatura entre o ar que rodeia ao trabalhador e sua pele. Se a temperatura do ar maior que a da pele, o trabalhador ganha calor por conveco. Se a temperatura do ar menor que a da pele, o trabalhador perde calor por conveco. A velocidade relativa entre o ar e a pele determina a magnitude da perda ou ganncia de calor, sendo maior a medida que aumenta a velocidade. A perda de calor por evaporao se deve basicamente a evaporao do suor sobre a pele do trabalhador. Depende, em primeiro lugar, da quantidade de suor que pode suar um trabalhador. Para trabalhadores que habitualmente trabalham num ambiente caloroso pode chegar, como mdia na jornada laborar, a mais de um litro por hora. Ao evaporar-se sobre a pele um litro de suor se dissipam 2,428 KJ (580 Kcal). Esta perda de calor por evaporao no depende somente de que o trabalhador possa suar, posto que se a umidade do ar muito elevada o suor no se evapora. A velocidade do ar sobre a pele favorece a evaporao do suor. Portanto, a magnitude da perda de calor por evaporao depende da umidade e da velocidade do ar, at um mximo fisiolgico fixado por a capacidade de sudoresis. Todo parece indicar que o centro de regulao da temperatura se encontra no hipotlamo, at onde chegam os impulsos nervosos provenientes dos terminais sensveis as temperatura distribudos por todo o corpo. O sistema cardiovascular desempenha um papel fundamental na termorregulao. A sangue serve de refrigerante de todos os rgos internos e de os msculos, onde se gera o calor metablico; este calor o transporta aos capilares que se encontram na pele e ali se dissipa para o ambiente. O centro termorregulador controla a quantidade de sangue que circula por estes capilares. Se a troca trmica se reduz devido a um ambiente caloroso se aumenta o fluxo de sangue para a pele. Se o ambiente frio se diminui o fluxo de sangue para a pele. A quantidade de sangue que circula por a pele pode variar desde quase zero at um 30 % do fluxo sangneo total. O fluxo sangneo para a pele se inverte de novo se a temperatura muito baixa, para proteger as zonas expostas.

O fluxo de sangue para a pele tende aumentar sua temperatura e se o clima laborar muito caloroso as glndulas sudorparas comeam a segregar o suor, cuja evaporao esfria a sangue. Durante uma jornada laborar um trabalhador exposto a um clima laborar caloroso pode suar sete ou oito litros de



suor, o que representaria uma perda de peso de sete ou oito quilogramas se o liquido no se repe. Como o suor contm diversas sais, principalmente clorato de sdio (NaCl), a sudoresis excessiva pode causar uma considervel perda de sais.

O balance hdrico do organismo muito importante. Uma perda de 1,5 Kg de gua reduz sensivelmente o volume sangneo, a sangue se torna mais densa e viscosa aumentando o trabalho cardaco. Eleva-se o pulso e a temperatura interna, experimentando-se sede e mal-estar. Um dficit de 2 a 4 Kg de gua (3 ao 6 % do peso do trabalhador) provoca uma forte diminuio da capacidade de trabalho, com alteraes fisiolgicas importantes. Se tal quantidade de gua se pode perder em somente umas horas de trabalho, num ambiente caloroso resulta imprescindvel garantir sua reposio.

A temperatura interna do corpo varia ligeiramente segundo a intensidade do trabalho, mais constante para intensidade de trabalho num amplo intervalo de condies de intercmbio trmico, que esto dentro das possibilidades dos mecanismos de termorregulao.

Quando os mecanismos termorreguladores no so suficientes para dissipar o calor gerado e ganhado pelo corpo, a temperatura interna se eleva.

O limite permissvel de elevao da temperatura interna no est ainda claramente estabelecido, mais a maioria dos especialistas opinam que no deve ser maior de 38 C.

A partir do dito anteriormente, pode deduzir-se que os trs indicadores fisiolgicos para avaliar a tenso trmica mais utilizados so a temperatura interna, a perda de peso por sudoresis e o ritmo cardaco.

Quando um trabalhador se expe por primeira vez a uma situao laborar no acostumada de clima caloroso, seus mecanismos termorreguladores no podem adaptar-se imediatamente aos novos requerimentos, necessitando de sete a dez dias para conseguir a adaptao. Este processo se denomina aclimatao e na figura 18 se exemplificam seus efeitos nos trs indicadores fisiolgicos citados.

Figura 18. Efeitos da aclimatao. Os efeitos da aclimatao devem aproveitar-se para diminuir a

probabilidade de um acidente trmico em trabalhadores que se incorporam a



um trabalho com condies desfavorveis de intercmbio trmico, j seja por primeira vez ou em trabalhos de estao como a industria produtora de acar, onde recomendvel treinar progressivamente aos trabalhadores, em particular com aqueles de maior idade ou com problemas cardiovasculares, que por essas causas podem estar incapacitados para trabalhar em tais condies.



CAPTULO IV. SISTEMA RESPIRATRIO Um dos aparelhos do corpo humano que participa na realizao do metabolismo nas clulas o respiratrio, porque sem dvidas estas precisam de oxignio para garantir o metabolismo, elemento que adquire o organismo atravs de sistema respiratrio. As clulas precisam do oxignio que transportado pelo sangue at elas, utilizam este para produzir a queima dos alimentos que tem absorvido, produzindo a energia que o organismo humano precisa para todas suas atividades, entre elas a manuteno da temperatura interna do organismo, que como se conhece, de aproximadamente 37oC. A funo fundamental do aparato respiratrio : 1. Suprir oxignio para todos os tecidos; 2. Remover o gs carbnico.

A maioria das clulas do corpo humano obtm grande parte de sua energia de reaes qumicas que necessitam de oxignio, e estas clulas tambm devem ser capazes de eliminar o principal produto final dessas oxidaes, o gs carbnico (CO2).

Em condies de repouso, as clulas do organismo consumem aproximadamente 200 ml de oxignio por minuto; em condies especiais que requerem um maior consumo de oxignio, como durante um exerccio, seu consumo pode aumentar at 30 vezes; assim quantidades equivalentes de dixido de carbono so simultaneamente eliminadas. O sistema respiratrio consta de duas partes: 1. Vias respiratrias; 2. Pulmes. Vias respiratrias As vias respiratrias iniciam-se em nas narinas ou na boca; ao passar pelo nariz o ar inspirado, umedecido, aquecido e purificado de partculas maiores de 10 m pelos plos existentes na cavidade nasal; tambm na mucosa nasal encontramos receptores que desencadeiam reflexos como o espirro que constitui um mecanismo defensivo para eliminar impurezas do ar; depois o ar passa pela faringe, laringe e traquia, brnquios, bronquolos para finalmente chegar aos alvolos. A faringe (garganta) ramifica-se em dois condutos: o esfago, pelo qual passam os alimentos para o estmago e a laringe pela qual passa ar para os pulmes onde se encontram as cordas vocais, a laringe protegida da entrada de alimentos pela fechadura das cordas vocais atravs da abertura da laringe e por uma espcie de tampo chamado epiglotis. A continuao da laringe a traquia que um tubo elstico que possui aproximadamente de 16 a 20 anis cartilaginosos, os quais so abertos em sua parte posterior; por sua constituio ser a base de fibras elsticas e musculares longitudinais e circulares, seu dimetro pode variar entre 13 a 22 mm. A traquia ramifica-se em dois brnquios, cada um deles entrando em um pulmo; dentro dos pulmes ramificam-se nos bronquolos. Este sistema de tubos constitudos pela faringe, laringe, traquia, brnquios, bronquolos encontra-se revestido de um epitelio que contm estruturas semelhantes a plos denominadas clios, os quais se mexem continuamente em direo a faringe. Em estas mesmas regies encontra-se clulas que segregam muco, onde qualquer partcula que no foi "filtrada" pelos plos da cavidade nasal,



ficam aderidas a esse muco; a restantes partculas que foram removidas pelos movimentos dos clios para a faringe, so deglutidas. A figura 19 mostra um esquema simplificado das vias respiratrias do organismo humano.

Figura 19. Organizao do aparelho respiratrio.

Outro mecanismo de proteo as clulas fagocticas, as quais englobam poeiras, bactrias e restos celulares. Tanto o mecanismo de clulas fagocticas como o de atividade ciliar, protegem ao organismo de infees pulmonares e ambos podem ver-se seriamente afetados por agentes nocivos como o cigarro. Por exemplo, um nico cigarro sabe-se que pode provocar a paralisia dos clios por vrias horas; isto junto ao aumento da produo de muco que tambm produz o cigarro pode levar a uma obstruo parcial ou total das vias areas devido ao muco estacionrio. Pulmes

Os pulmes no so simples bales ocos, eles tm tubos que contm ar, vasos sangneos e tecido elstico conetivo. Os mais finos desses tubos finalizam em pequenos sacos vazios de parede delgada em forma de clice que so os alvolos que totalizam aproximadamente 300 milhes e neles onde se produz o intercmbio de gases. Os pulmes so duas massas esponjosas que se situam no interior da caixa torcica a ambos lados do corao. O pulmo direito est formado por trs lobos e o esquerdo por dois lobos; cada lobo est composto por lobos menores separados nitidamente por um tecido frouxo. Os pulmes esto envolvidos pela pleura pulmonar ou visceral; as paredes internas do trax e do diafragma so revestidos pela pleura parietal; as duas pleuras esto separadas por uma fina camada de lquido.

Entre os pulmes e a parede torcica no existem ligaes fsicas; os pulmes so mantidos como "empurrados" contra essa parede por um pequeno espao, chamado espao intrapleural que fica entre os pulmes e a parede torcica. A respirao um ato involuntrio e automtico, no qual extra-se o oxignio do ar inspirado e expulsam-se os gases de residual com o ar expirado. Respirao



O ato de respirar est dado pelo aumento e pela diminuio do volume da caixa torcica, a qual est formada pelo externo na parte frontal, atrais pela coluna vertebral e nos laterais est circundada pelas costelas e fechada na parte inferior pelo diafragma. A respirao cumpre com duas fases sucessivas as quais acontecem pela ao muscular do diafragma e dos msculos intercostais; todos controlados pelo centro respiratrio do bulbo raqudeo. Os principais msculos inspiratrios so o diafragma e os msculos intercostais externos, assim como os msculos pequenos do pescoo. O diafragma se contrai e os msculos intercostais se elevam e ensancham as costelas; os pequenos msculos do pescoo fracionam para cima a parede anterior da caixa torcica. Durante a expirao o diafragma relaxa-se e as costelas descem e se deslocam para o interior, assim a caixa torcica diminui sua capacidade e os pulmes deixam sair o ar para o exterior. A pessoa respira 17 vezes por minuto e cada vez durante uma respirao normal, uma pessoa respira aproximadamente 6 l/min de ar. O nmero de inspiraes depende de diferentes fatores como o exerccio, a idade, etc. Outros autores colocam que a capacidade pulmonar de uma pessoa normal de 5 litros. A freqncia respiratria varia de 12-17 vezes/min em repouso at 50 vezes/min em grandes esforos fsicos. Modificaes do volume pulmonar durante a respirao A respirao pulmonar o volume de ar espirado por unidade de tempo, o qual geralmente se expressa em l/min, pelo que com freqncia pode-se encontrar em alguns textos como volume respiratrio por minuto . A intensidade de trabalho provoca variao da ventilao pulmonar desde 6 l/min durante o repouso at 150 l/min-180 l/min durante o trabalho pesado; este incremento no linear, proporcionalmente maior para os trabalhos mais intensos, com uma disperso ampla dos valores da ventilao pulmonar para uma mesma carga de trabalho (Via, S. e E. Gregory, 1987). O volume de ar que penetra e sai dos pulmes durante uma nica respirao ou ciclo ventilatrio denomina-se volume corrente , o qual de aproximadamente 500 ml. O volume de ar que pode ser inspirado, alm do volume corrente, denomina-se volume de reserva inspiratria e varia entre 2500-3500 ml de ar. O volume de ar que fica nos pulmes ao final da expirao normal muito grande, parte do qual pode ser exalado pela contrao dos msculos expiratrios e que aproximadamente de 1000 ml denomina-se volume de reserva expiratrio. Ao final de cada expirao, mesmo de uma expirao mxima, fica um volume de ar que aproximadamente de 1000 ml, que se denomina volume residual. Capacidade vital a capacidade mxima de ar que pode ser mobilizada para dentro e para fora durante um nico processo ventilatrio e a somatria do volume corrente normal e dos volumes de reserva inspiratria e expiratria. Quando uma pessoa realiza um trabalho pesado ou um exerccio forte, utiliza parte das reservas, tanto inspiratrias como expiratrias, mais raramente utiliza mais do 50% de sua capacidade vital total, j que respiraes mais profundas



que estas, requerem uma atividade maior que chega a ser exaustiva dos msculos respiratrios, tanto inspiratrios como expiratrios. Ventilao pulmonar total por minuto A ventilao pulmonar total por minuto determina-se pela multiplicao do volume corrente pela freqncia respiratria (respiraes/min). importante dizer que o volume de ar inspirado ou expirado em cada um dos movimentos respiratrios e, por conseguinte a freqncia destes, varia com a intensidade de trabalho. A figura 20 mostra os volumes e capacidades dos pulmes e sua variao no tempo. Onde: CFR - Capacidade funcional residual CV - Capacidade vital VVp - Volume de ventilao pulmonar VRI - Volume de reserva inspiratria VRE - Volume de reserva expiratria VR - Volume residual

Figura 20. Volumes e capacidades dos pulmes. Um indivduo em repouso mobiliza aproximadamente 500 ml para dentro e para fora em cada respirao, respirando 10 vezes por minuto (Vander, M.D., et. Al., 1981). A ventilao pulmonar , portanto: 500 ml x 10 = 5000 ml de ar por minuto Desses 5000 ml de ar, no tudo utilizado para o intercmbio gasoso, j que esse intercmbio s realizado nos alvolos, aos quais deixa de chegar 150 ml de tudo o ar atmosfrico que penetra no aparato respiratrio de cada respirao; esses 150 ml vo ficando nas vias areas (nariz, laringe, faringe, etc.) onde no se produz intercmbio gasoso, sendo este chamado de espao morto. Sabendo que o volume corrente normal de 500 ml e que deles s aproximadamente 350 ml de ar novo chegam aos alvolos, pode-se compreender o conceito de Ventilao Alveolar, que a medida mais importante da eficincia pulmonar de uma pessoa e que se pode definir como a quantidade total de ar novo que chega aos alvolos a cada minuto. Se a cada respirao, apenas 350 ml de ar novo entram nos alvolos e a freqncia respiratria de 12 vezes por minuto, a ventilao alveolar tem um valor de 4200 ml/min. Com um esforo respiratrio mximo, este valor pode aumentar at 120 l/min; no extremo oposto, a pessoa pode permanecer viva por algumas horas com uma ventilao alveolar de 1200 ml/min (Guyton, A.C., 1988).



Intercmbio gasoso O intercmbio gasoso no sangue acontece nos alvolos, devido a que a maior parte de suas finssimas paredes esta ocupada pelos capilares; a sangue dentro dos capilares esta separada do ar no interior de um alvolo, por uma barreira muito fina (0,2 m); o total da rea alveolar em contato com os capilares de aproximadamente 70 m2; essa rea extensa de contato e a reduzida espessura da barreira so o que permite o rpido intercmbio de grandes quantidades de oxignio e gs carbnico. A presso de um gs denomina-se presso parcial do gs e depende de sua concentrao e da presso atmosfrica. As presses parciais aproximadas dos gases respiratrios de importncia para uma pessoa ao nvel do mar so (Guyton, A.C., 1988): Oxignio - 104 mmHg Gs Carbnico - 40 mmHg Vapor de gua - 47 mmHg Nitrognio - 569 mmHg As concentraes dos gases no ar atmosfrico so:

Oxignio 21 % Nitrognio 78 % rgon e outros gases inertes 1 % Bixido de Carbono 0,03 0,04 % Vapor de gua 10 35 g/m3 (varivel) A presso atmosfrica e as presses parciais dos gases no ar e nos pulmes diminuem proporcionalmente com a altitude. A presso de oxignio que penetra nos capilares pulmonares baixa, de apenas 40 mmHg. Como resultado o oxignio difunde para o sangue pulmonar at que sua presso iguale os 104 mmHg da presso parcial de oxignio no ar alveolar. Por outro lado, a presso de gs carbnico no sangue que chega aos capilares pulmonares alta, de cerca de 45 mmHg, de modo que o gs carbnico difunde dessa sangue para os alvolos, at que sua concentrao iguale os 40 mmHg de presso parcial de gs carbnico no ar alveolar; assim a sangue absorve oxignio e elimina gs carbnico (Guyton, A.C., 1988). O oxignio tomado nos alvolos pulmonares levado pelos glbulos vermelhos da sangue at o corao e depois distribudo pelas artrias a todas as clulas do corpo. O dixido de carbono recolhido em parte pelos glbulos vermelhos e em parte pelo plasma e transportado pelas veias cavas at o corao e dali levado aos pulmes para ser liberado ao exterior.



CAPTULO V. TRABALHO FSICO Efeitos do trabalho fsico

Uma das primeiras perguntas que toda pessoa deve realizar estaria encaminhada a conhecer, como obtida a energia pelo corpo humano para a realizao de um trabalho fsico?. Pois bem, em estado de repouso o metabolismo do indivduo ligeiramente superior ao metabolismo basal. Neste caso lembrar que o metabolismo basal varia dependendo do sexo, ou seja, para as mulheres este metabolismo seria de 40,6 w/m e para os homens de 42,9 w/m. O comeo de uma atividade muscular determina o aumento do ritmo respiratrio e das profundezas das inspiraes para garantir um subministro de oxignio as clulas que se contraem. De forma simultnea acontece um incremento do ritmo cardaco para aumentar o fluxo sangneo que transporta o oxignio as clulas. O sangue leva as clulas, alm de oxignio, os nutrientes que subministraro a energia necessria para a contrao e recebe das clulas as substncias de residual e o calor que produzem as reaes qumicas na clula. Estas reaes podem ser aerbias ou anaerbias, dizer, com subministro imediato de oxignio o sem ele. As reaes anaerbias produzem cido lctico que se deve processar posteriormente, quando est disponvel o oxignio necessrio. A utilizao das reaes anaerbicas vai em incremento com o aumento na intensidade do trabalho muscular, pelo que a concentrao de cido lctico na sangue aumenta progressivamente com o incremento na intensidade do trabalho. As reaes aerbias podem manter-se por um tempo determinado entanto esteja disponvel o oxignio e os nutrientes necessrios, mais se predominam as reaes anaerbias, o trabalho somente pode continuar durante um tempo relativamente curto, pois a elevada concentrao de cido lctico impede a continuao das contraes. Sabe-se que para um trabalho ligeiro ou moderado se produz um subministro de oxignio aos msculos o qual suficiente para a realizao desse tipo de trabalho. Neste caso se sabe que a concentrao de cido lctico aumenta, mais o isso no impede que o trabalho possa ser realizado por um perodo de tempo relativamente cumprido. Tal como foi dito anteriormente, na medida que aumenta a intensidade de trabalho o organismo humano precisa de maior consumo de oxignio j que o subministro deste aos msculos insuficiente, portanto neste caso tomam cada vez mais maior importncia as reaes anaerbias.

O organismo humano possui reservas normais de ATP, fosfato de creatina e cido lctico que so utilizada quando a realizao de um trabalho, as quais devem ser restabelecidas atravs dos mecanismos oxidativos que continuam desenvolvendo-se quando o trabalho seja terminado. Essa quantidade de oxignio que o organismo humano precisa para restabelecer as reservas antes ditas, se conhece com o nome de divida de oxignio, a qual mostra-se de forma grfica na figura 21.



Figura 21. Dvida de oxignio

Capacidade de trabalho fsico A capacidade de trabalho fsico (CTF), tambm conhecida como

potncia aerbia mxima, o mximo caudal de oxignio que um indivduo capaz de inspirar, combinar com o sangue em seus pulmes e transportar por meio do sangue as clulas que se contraem. Sabe-se que um indivduo alcanou sua potncia aerbia mxima quando os incrementos da carga no provocam aumento do consumo de oxignio e quando a concentrao de lactado em sangue de 8 -9 milimoles/litro. importante esclarecer que na definio dita anteriormente somente se corresponde com a definio comum de capacidade de trabalho, quando na

APOSTILA FISIOLOGIA DO TRABALHO

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