TERMORREGULACIÓN E HIDRATACIÓN EN NIÑOS Y ADOLESCENTES Prof. Lic. Sebastián Del Rosso Depto. Editorial, G-SE

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EJERCICIO EN EL CALOR : CARACTERÍSTICAS DE SUDORACIÓN Y RECOMENDACIONES DE HIDRATACIÓN

OBJETIVOS Regulación térmica en el niño  énfasis en la sudoración Riesgos de deshidratación en el ejercicio y comportamiento de hidratación en el niño Recomendaciones de hidratación: Volumen de líquido Necesidades de electrolitos, principalmente sodio

Necesidades de carbohidratos Sabor y disponibilidad de la bebida

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CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE TERMORREGULACIÓN: MECANISMOS DE PRODUCCIÓN Y ELIMINACIÓN DE CALOR

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LA TEMPERATURA CORPORAL ESTÁ CONTROLADA POR UN EQUILIBRIO ENTRE LA PRODUCCIÓN Y LA PÉRDIDA DE CALOR

Sujeto a fluctuaciones diarias debido a la hora del día, el ciclo menstrual, ejercicio, enfermedad (e.g., fiebre), medicamentos, alimento en el estomago y temperatura del agua durante una inmersión.

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CONTRIBUCIÓN RELATIVA DE LOS ÓRGANOS AL PESO CORPORAL Y A LA PRODUCCIÓN DE CALOR

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LA TEMPERATURA CORPORAL ESTÁ CONTROLADA POR UN EQUILIBRIO ENTRE LA PRODUCCIÓN Y LA PÉRDIDA DE CALOR El 65-80% de la producción de energía se transforma en calor

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TERMORREGULACIÓN: MECANISMOS DE PÉRDIDA DE CALOR EN REPOSO Y EJERCICIO Mecanismo de pérdida de calor

Reposo

Ejercicio

% Total

Kcal/min

% Total

Kcal/min

Conducción y convección

20

0.3

15

2.2

Radiación

60

0.9

5

0.8

Evaporación

20

0.3

80

12.0

Pérdida estimada de calor calórico en reposo (aproximadamente 1.5 kcal/min de producción de calor) y durante ejercicios prolongados al 70% del VO2máx (alrededor de 15 kcal/min de producción de calor).

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FACTORES NEURALES QUE AFECTAN LA TERMORREGULACIÓN

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RESPUESTAS DE NIÑOS Y ADOLESCENTES AL EJERCICIO EN EL CALOR: CONSIDERACIONES

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RESPUESTAS DE NIÑOS Y ADOLESCENTES AL EJERCICIO EN EL CALOR: CONSIDERACIONES Mayor ganancia de calor en días calurosos Mayor superficie corporal en relación a la masa corporal

Mayor producción de calor por masa corporal Costo de locomoción aumentado

El proceso de aclimatación al calor puede ser más lento

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DIFERENCIAS EN LA TERMORREGULACIÓN ENTRE NIÑOS Y ADULTOS La capacidad de los niños pre-púberes para regular su temperatura corporal en un ambiente termoneutral es similar a la de los adultos (Bar-Or, 1989; Falk, 1998). Sin embargo, su capacidad es deficiente cuando se ven expuestos a ambientes extremos (Bar-Or et al., 1988; Bar-Or, 1989; Haymes et al., 1974; 1975; Drinkwater et al., 1977; Falk, 1998).

Las respuestas termorregulatorias de los niños pre-púberes difieren de los adultos a través de diferentes cambios que se producen durante la maduración y el crecimiento lo cual hace que los niños estén en desventaja cuando se ejercitan en ambientes calurosos y húmedos (Bar-Or, 1989; Falk, 1998).

En comparación con los adultos los niños tienen: Relación entre el área de superficie y la masa corporal (Bar-Or, 1989) Diferente composición corporal (Falk, 1998) Menor volumen absoluto de sangre (Bar-Or et al., 1971; Drinkwater et al., 1977) Mayor producción de calor metabólico por kg de masa corporal durante el ejercicio (Åstrand, 1952) Un mecanismo de sudoración menos eficiente (Bar-Or, 1989)

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DIFERENCIAS EN LA TERMORREGULACIÓN ENTRE NIÑOS Y ADULTOS Se ha sugerido que las estrategias termorreguladoras de los niños, y posiblemente su capacidad de termorregulación, es diferente de la de los adultos debido a (Bar-Or, Int. J. Sports Med, 1:53-65, 1980)

 Diferencias morfológicas  Diferencias metabólicas  Diferencias cardiovasculares  Diferencias en la sudoración

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INBAR ET AL. (2004) COMPARISON OF THERMOREGULATORY RESPONSES TO EXERCISE IN DRY HEAT AMONG PREPUBERTAL BOYS, YOUNG ADULTS AND OLDER MALES. EXP. PHYSIOL, 89(6):691700

No se observaron diferencias significativas entre niños y adultos

Temperatura rectal (Tre) y temperatura media de la piel (Tsk), y respuesta de la frecuencia cardíaca (HR) durante tres series de ejercicio en un ambiente caluroso y seco en niños pre-púberes (PP, ■), adultos jóvenes (Y, ▲) y adultos mayores (O, ●)

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INBAR ET AL. (2004) COMPARISON OF THERMOREGULATORY RESPONSES TO EXERCISE IN DRY HEAT AMONG PREPUBERTAL BOYS, YOUNG ADULTS AND OLDER MALES. EXP. PHYSIOL, 89(6):691-700

PP = Pre Púberes Y = Jóvenes O = Adultos

Figure 2. Mass-related heat-gain ([M − W]/mass) + ([R + C]/mass) needed to raise body core temperature by 1◦C in the different age groups

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(M-W) = calor metabólico neto producido (R + C) = calor ganado por radiación, conducción y convección Esk = Pérdida de calor por evaporación en la piel Ereq = enfriamiento evaporativo requerido ΔS = Acumulación de calor corporal

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Estudios recientes que valoraron los cambios en la temperatura rectal (ΔTre) y la acumulación de calor en niños y adultos que se ejercitaron en condiciones climáticas calurosas

Shibasaki et al (1997)

Age

Sex

%VO2max

Ta/RH

ΔTre

10-11 yr

M

40%

30º/45%

0.5ºC

21-25 yr Inbar et al (2004)

8-10 yr

0.5ºC M

50%

41º/21%

29-34 yr Rivera Brown et al (2006)

11 yr

F

60%

33º/55%

27 yr Rowland et al (2008)

11 yr 29-34 yr

Heat Storage

M

65%

31º/53%

0.9ºC

1.87 W/kg

1.2ºC

2.19 W/kg

0.9ºC

10.6 kcal·min-2·h-1

1.1ºC

20.5 kcal·min-2·h-1

0.6ºC 0.6ºC

M, varones; F, mujeres; %VO2máx, porcentaje del consumo máximo de oxígeno; Ta, temperatura ambiente; RH, humedad relativa; ΔTre, cambio en la temperatura rectal.

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No se han hallado diferencias asociadas en la maduración respecto de la respuesta de la TRECTAL o la acumulación de calor durante el ejercicio en ambientes calurosos. Los datos aportados por la investigación implican que los aspectos termorregulatorios de los niños y los adultos son los mismos, sin considerar cualquier característica fisiológica o anatómica de los niños pre-púberes

DIFERENCIAS EN LA TASA DE SUDORACIÓN ENTRE NIÑOS Y ADULTOS

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DIFERENCIAS EN LA TASA DE SUDORACIÓN ENTRE NIÑOS Y ADULTOS La sudoración puede ser un mecanismo efectivo de pérdida de calor en niños pre-púberes durante la exposición a un clima cálido, pero es menos efectivo durante períodos de ejercicio y estrés térmico (Haymes et al., 1975; Drinkwater et al., 1977).

A pesar de su tasa metabólica proporcionalmente menor, los niños pre-púberes nos son capaces de regular su temperatura en forma tan eficiente como los niños post-púberes y los adultos jóvenes; lo que sugiere una reducida efectividad de enfriamiento por evaporación durante la pre-pubertad. Cuando la temperatura ambiente excede la de la piel, la sudoración es la mayor vía para la disipación de calor por lo que los niños pre-púberes están expuestos a un incrementado riesgo de enfermedades por calor debido a que sus tasas de evaporación son menores que la de los adultos (en relación a la superficie de área corporal o a una carga ambiental o metabólica) (Falk et al., 1992a; Meyer et al., 1992).

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DIFERENCIAS EN LA TASA DE SUDORACIÓN ENTRE NIÑOS Y ADULTOS El desarrollo de la función secretora de las glándulas sudoríparas apóecrinas (axila) y apócrinas (axila y pubis) se desarrollan sólo durante la pubertad y son capaces de tasas de sudoración siete veces mayores que las glándulas sudoríparas écrinas (halladas en todo el cuerpo) (Falk, 1998; Sato et al., 1987) Otros factores que contribuyen a la diferente tasa de sudoración entre niños y adultos incluyen: Glándulas sudoríparas más pequeñas Menor sensibilidad del mecanismo de sudoración (Falk, 1998)

Reducida capacidad anaeróbica de las glándulas sudoríparas (Falk et al., 1991).

Las diferencias asociadas con la maduración en la tasa de sudoración entre niños y adultos durante el ejercicio no está relacionada con el número de glándulas sudoríparas.

En cambio, la reducida tasa de sudoración en los niños pre-púberes refleja una menor producción de sudor por glándula así como también una menor sensibilidad de las glándulas sudoríparas en respuesta a una Temperatura ambiental dada.

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DIFERENCIAS EN LA TASA DE SUDORACIÓN ENTRE NIÑOS Y ADULTOS

La reducida tasa de sudoración en los niños pre-púberes refleja una menor producción de sudor por glándula así como también una menor sensibilidad de las glándulas sudoríparas en respuesta a una Temperatura ambiental dada.

TASA DE SUDORACIÓN POR SUPERFICIE DE ÁREA CORPORAL

Relación entre la tasa de sudoración y el área de superficie corporal durante series de ejercicio en el calor en niños pre-púberes (PP), púberes (MP) y post púberes (LP).

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TASA DE SUDORACIÓN POR SUPERFICIE DE ÁREA CORPORAL

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Los niños de menor edad sudan menos

COMO CONTROLAR EL ESTRÉS AMBIENTAL Y LAS PÉRDIDAS DE FLUIDOS

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MEDICIÓN DEL ESTRÉS POR CALOR La temperatura seca (TS) La temperatura radiante, temperatura medida a pleno sol (TR) La temperatura húmeda (TH). TG = 0.7 TH + 0.2 TR + 0.1 TS Riesgo alto de hipertermia

TG = 23 – 28 ºC

Riesgo moderado de hipertermia

TG = 18 – 23 ºC

Riesgo bajo de hipertermia

TG < 18 ºC

Sin riesgo de hipertermia pero posibilidad de hipotermia

TG < 10 ºC

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MEDICIÓN DEL ESTRÉS POR CALOR WBGT no es la temperatura del aire. Indica la temperatura de globo y bulbo húmedo, un índice del estrés por calor que puede ser medido en el campo mediante el uso de un psicrómetro. El 70% del estrés es provocado por la humedad, el 20% por la radiación y solo el 10% por la temperatura del aire.

u$s 53

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AMERICAN ACADEMY OF PEDIATRICS COMITTEE ON SPORTS MEDICINE AND FITNESS Position Statement on Climatic Heat Stress and the Exercising Child and Adolescent WBGT (Índice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo) ºC

Límites en las Actividades

ºF

85

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Cancelar cualquier actividad deportiva

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BALANCE DE FLUIDO: MEDICIONES 



Variación de peso corporal relativa al peso inicial Marcadores urinarios 



Marcadores sanguíneos 



(volumen, color, peso específico y osmolaridad)

(hemoglobina, hematocrito, osmolaridad, sodio)

Evaluación clínica: signos y síntomas

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BALANCE DE FLUIDO: MEDICIONES Peso corporal

Antes

Después Entrenamiento

Competición Grupo Sobre Entrenamiento g-se.com

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BALANCE DE FLUIDO: MEDICIONES Ingesta de fluido

Antes

Después Entrenamiento Competición

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BALANCE DE FLUIDO: CÁLCULOS % Deshidratación = (∆ peso corporal / peso antes) * 100

Sudoración = ∆ peso corporal + fluido ingerido - orina

% Rehidratación = (fluido ingerido / sudoración) * 100

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HIDRATACIÓN EN NIÑOS PRE PÚBERES ¿QUÉ BEBIDAS UTILIZAR?

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DESHIDRATACIÓN EN NIÑOS Y ADOLESCENTES DURANTE LAS ACTIVIDADES FÍSICAS

Cerca de 1% por hora Mayor grado en los niños más aclimatados, entrenados aeróbicamente, y en los no acostumbrados a beber durante el ejercicio Sin Embargo

Los atletas adolescentes no se deshidratan en 60 min de ejercicio cuando consumen bebidas con carbohidratos y electrólitos (Horswill et al., 2005)

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12 niños (9-12 años) no aclimatados: Ejercicio intermitente en el calor (35oC, 50%); 4 períodos de 20 minutos al 50% del VO2 pico. Wilk, B. & Bar-Or, O. (1996) J App Physiol

Cambios netos en el peso corporal durante le exposición al calor en una cámara térmica y con la ingesta de agua (■), agua saborizada (●) y una solución de carbohidratos con electrolitos (▲). N = 12.

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Ingesta acumulada de fluidos durante la exposición al calor en una cámara térmica y con la ingesta de agua (■), agua saborizada (●) y una solución de carbohidratos con electrolitos (▲). N = 12

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12 niños (9-12 años) no aclimatados: Ejercicio intermitente en el calor (35oC, 50%); 4 períodos de 20 minutos al 50% del VO2 pico. Wilk, B. & Bar-Or, O. (1996) J App Physiol Aquellos que bebieron la solución de CHO/Na+ consumieron más líquido del que perdieron

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Los niños conocen las recomendaciones, pero no siguen o no saben las cantidades específicas de líquido que debe ser consumido Nichols et al., 2005

PÉRDIDA DE ELECTROLITOS EN EL SUDOR DURANTE EL EJERCICIO EN EL CALOR EFECTOS DEL SEXO Y LA MADURACIÓN 0,5 0,45 mEq/kg/min

0,4 0,35 0,3

Los niños tienen una menor tasa de sudoración que los adultos jóvenes y como resultado, las pérdidas totales de Na+ y Cl- en sudor por kilogramo de peso (mEq·kg-1·h-1) fueron mayores en los adultos jóvenes comparados con los niños pre-púberes.

Niñas Niños

0,25 0,2 0,15

Sin embargo, no se han observado diferencias relacionadas con la maduración en las pérdidas de K+.

0,1 0,05 0

Púberes

Pre-Púberes

Post-Púberes

Meyer et al. (1992). Med Sci Sports Exerc

No nos debemos preocupar por la cantidad de Na+ ingerida en las bebidas deportivas No hay relatos de hiponatremia en niños o adolescentes durante el entrenamiento o la competición

CONCENTRACIÓN DE CARBOHIDRATOS: MURRAY, BARTOLI, STOFAN, HORN & EDDY, INT. J. SPORTS NUT. 9:263, 1999. 100

Agua % de bebida vaciada

*

4% CHO

80

•

6% CHO *

8 % CHO

60

•

* *

40

•

20

14 sujetos, ciclismo a 151 W, 227 mL de fluido cada 15 min. Se midió el volumen gástrico, técnica de doble muestreo. La bebida con 8% CHO tuvo un vaciado más lento.

0

15

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30

45 60 Tiempo de ejercicio (min)

75

90

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POSIBLES BENEFICIOS DE LOS CARBOHIDRATOS

Retraso en la fatiga física y mental Promueve la absorción intestinal de agua Evita la disminución de la glucemia Estimula la ingesta voluntaria

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CONSENSO PARA LA HIDRATACIÓN EN ATLETAS JÓVENES (MEYER, O’CONNOR, & SHIRREFFS, J SPORTS SCI, 2007) Deben monitorear la ingestión de líquidos y ser educados sobre las recomendaciones especificas de hidratación. Deben iniciar el ejercicio hidratados y mantener un estado bien hidratado (deshidratación no mayor al 2%) durante el entrenamiento o la competición. Después del ejercicio que resulta en una pérdida significativa por el sudor, el agua y los electrólitos deben ser repuestos. Deben estar disponibles bebidas para facilitar la ingestión, de acuerdo con las preferencias individuales

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EN RESUMEN 

Mayor ganancia de calor en días calurosos •



Mayor producción de calor por masa corporal •



(Mayor superficie corporal en relación a la masa corporal )

(Costo de locomoción aumentado)

El proceso de aclimatación al calor puede ser más lento

 Menor tasa de sudoración •

(aunque sea corregida por la masa corporal o superficie corporal)

 Mayor aumento de la temperatura corporal a medida que se deshidratan  Deshidratación involuntaria, aunque el agua este disponible  Los niños “se olvidan” de beber durante los juegos y desconocen los síntomas de hipertermia

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MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN LIC. SEBASTIÁN DEL ROSSO [email protected]

En memoria del Dr. Oded Bar-Or cuyas investigaciones han contribuido al desarrollo de la fisiología pediátrica. Gracias a su invalorable aporte en la actualidad tenemos un conocimiento más profundo de las respuestas de los niños al ejercicio.

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