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com a ajuda de varreduras cerebrais e uma tarefa simples e repetitiva para testar a capacidade de resposta, fisiologistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia estudaram indivíduos voluntários que suaram muito e não se hidrataram. A perda de fluido levou a maioria dos sujeitos a fazer mais goofs sobre a tarefa, e áreas dos cérebros dos participantes mostraram mudanças conspícuas.

os pesquisadores também descobriram que mesmo sem desidratação, esforço e calor fez uma mossa no desempenho dos sujeitos de teste, mas a perda de água fez a mossa cerca de duas vezes mais profunda.

“we wanted to tease out whether exercise and heat stress alone have an impact on your cognitive function and study the effect of dehydration on top of that”, said Mindy Millard-Stafford, the study’s principal investigator and a professor in Georgia Tech’s School of Biological Sciences. “Encontramos um declínio de dois passos.”

Calor, tensão, acidente

Os pesquisadores esperança de que algum dia este tipo de pesquisa irá oferecer insights sobre como o aumento cognitiva slipups quente configurações com extenuante de trabalho e má hidratação pode pôr em perigo a segurança no trabalho, especialmente em torno de máquinas pesadas ou em equipamentos militares. A cognição fuzzed também poderia contribuir para reduzir o desempenho em esportes competitivos.

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“Quando eu estava interessado no assunto, meu irmão estava fazendo um estágio em uma fábrica de aço, onde fui visitá-lo, e ele estava extremamente quente”, disse o estudo do primeiro autor Matt Wittbrodt, um ex-assistente de investigação no Georgia Tech. “Além disso, todos tinham camadas de roupa protectora. Queremos descobrir se podemos ajudar a prevenir acidentes nesses ambientes.”

Millard-Stafford and Wittbrodt, who is now a postdoctoral researcher at Emory University, published their study the week of August 20, in the journal Physiological Reports. Sua pesquisa foi parcialmente financiada pela American College of Sports Medicine Foundation.

os ventrículos cerebrais expandem-se

nos experimentos, quando os participantes exercitaram, suaram e beberam água, espaços cheios de fluidos chamados ventrículos no centro de seus cérebros contraíram. Mas com esforço e desidratação, os ventrículos fizeram o oposto, expandiram-se.

ressonância magnética funcional (fMRI) revelou as diferenças. Estranhamente, a expansão ventrículo em sujeitos de teste desidratados pode não ter tido muito a ver com as suas quedas mais profundas no desempenho da tarefa.

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“as mudanças estruturais foram notavelmente consistentes entre os indivíduos”, disse Millard-Stafford, um antigo presidente do American College of Sports Medicine. “Mas as diferenças de desempenho nas tarefas não poderiam ser explicadas por mudanças no tamanho dessas áreas cerebrais.”

mudanças nos padrões neurais de disparo também apareceram durante a desidratação.

” as áreas no cérebro necessárias para fazer a tarefa pareciam se ativar mais intensamente do que antes, e também, áreas iluminadas que não estavam necessariamente envolvidas na conclusão da tarefa”, disse Wittbrodt. “Nós pensamos que este último pode ser em resposta ao estado fisiológico: o sinal do corpo, ‘estou desidratado’.”

tarefa Entorpecedora da mente

a tarefa que os sujeitos completaram foi irracional e repetitiva.

durante 20 minutos consecutivos, era esperado que eles apertassem um botão sempre que um quadrado amarelo aparecesse em um monitor. Às vezes o quadrado apareceu em um padrão regular, e às vezes apareceu aleatoriamente. A tarefa foi aborrecida por uma razão.

“nos ajudou a evitar a complexidade cognitiva por trás de Tarefas elaboradas e remover a cognição até uma saída motora simples”, disse Wittbrodt. “Foi projetado para atingir o processamento neural essencial que se usaria para fazer movimentos repetitivos e diretos.”

estudos anteriores indicaram que este tipo de tarefa reflete o processamento neural envolvido no funcionamento motor da vida real, especialmente na repetição comum no trabalho manual ou exercícios militares. Tal monotonia pode fomentar lapsos de atenção que o calor, tensão e perda de fluido pode exacerbar.Treze voluntários realizaram a tarefa em três ocasiões distintas.:

  • uma vez depois de apenas relaxar e ficar hidratado.
  • uma vez após calor prolongado, esforço e suor, mas com água potável durante o exercício.
  • e uma vez com calor, esforço e suor, mas sem água potável.

mesmo depois de apenas relaxar, o desempenho da tarefa escorregou gradualmente à medida que os 20 minutos passavam. Mas sob os estressores subsequentes, o desempenho médio global diminuiu. Alguns dos voluntários realizaram a tarefa de forma vigorosa sob todas as condições impostas.

os sujeitos completaram a tarefa em salas com ar condicionado e após uma pausa da atividade extenuante. Num cenário do mundo real, em que o calor e o trabalho são incansáveis, o desempenho pode colapsar ainda mais.

sobre-hidratação também ruim

indo para a frente, os pesquisadores gostariam de saber se a hidratação com bebidas eletrolíticas pode mitigar o desempenho quedas ainda melhor do que a água fez.

“o plasma sanguíneo é diluído apenas com a substituição de água”, disse Millard-Stafford. “Se o sódio no sangue — sal puro e velho — cai muito enquanto a água no sangue aumenta demais, isso é perigoso. É uma doença conhecida como intoxicação por água ou hiponatremia.”

atletas de ultra-resistência que acabam na tenda médica por vezes sofrem de desidratação, mas também por vezes de intoxicação de água. Apenas o equilíbrio certo da água parece ser importante para o cérebro.

Michael Sawka e Lewis Wheaton da Georgia Tech, e J. C. Mizelle da Universidade da Carolina do Leste contribuíram para este estudo. A pesquisa foi parcialmente financiada pela Bolsa de Estudos de doutorado da American College of Sports Medicine Foundation, C. V. Gisolfi. Quaisquer opiniões, achados e conclusões ou recomendações expressas neste material são as dos autores e não necessariamente refletem as opiniões do American College of Sports Medicine.

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