Um ambiente frio é definido por condições que causam perdas de calor corporal maiores do que o normal. Neste contexto, “normal” refere-se ao que as pessoas experimentam na vida cotidiana em condições confortáveis, geralmente em ambientes fechados, mas isso pode variar devido a condições climáticas sociais, econômicas ou naturais. Para efeito deste artigo, seriam considerados frios os ambientes com temperatura do ar abaixo de 18 a 20ºC.

O trabalho a frio compreende uma variedade de atividades industriais e ocupacionais sob diferentes condições climáticas (ver tabela 1). Na maioria dos países, a indústria alimentícia requer trabalho em condições de frio – normalmente 2 a 8ºC para alimentos frescos e abaixo de –25ºC para alimentos congelados. Nesses ambientes frios artificiais, as condições são relativamente bem definidas e a exposição é praticamente a mesma dia após dia.

Tabela 1. Temperaturas do ar de vários ambientes ocupacionais frios

Fonte: Modificado de Holmér 1993.

Em muitos países, as mudanças climáticas sazonais implicam que o trabalho ao ar livre e o trabalho em edifícios não aquecidos por períodos mais curtos ou mais longos devem ser realizados em condições de frio. A exposição ao frio pode variar consideravelmente entre diferentes locais da terra e tipo de trabalho (ver tabela 1). A água fria apresenta outro perigo, encontrado por pessoas envolvidas, por exemplo, em trabalhos offshore. Este artigo trata de respostas ao estresse pelo frio e medidas preventivas. Métodos para avaliação de estresse por frio e limites de temperatura aceitáveis ​​de acordo com padrões internacionais recentemente adotados são tratados em outra parte deste capítulo.

Estresse pelo frio e trabalho no frio

O estresse pelo frio pode estar presente de muitas formas diferentes, afetando o equilíbrio térmico de todo o corpo, bem como o equilíbrio térmico local das extremidades, pele e pulmões. O tipo e a natureza do estresse pelo frio são extensivamente descritos em outras partes deste capítulo. O meio natural de lidar com o estresse pelo frio é a ação comportamental - em particular, a mudança e o ajuste das roupas. Proteção suficiente impede o resfriamento. No entanto, a própria proteção pode causar efeitos adversos indesejados. O problema é ilustrado na figura 1.

Figura 1. Exemplos de efeitos do frio.

O resfriamento de todo o corpo ou de partes do corpo resulta em desconforto, função sensorial e neuromuscular prejudicada e, por fim, lesões causadas pelo frio. O desconforto causado pelo frio tende a ser um forte estímulo à ação comportamental, reduzindo ou eliminando o efeito. A prevenção do resfriamento por meio do uso de roupas de proteção contra o frio, calçados, luvas e chapelaria interfere na mobilidade e destreza do trabalhador. Existe um “custo de proteção” no sentido de que movimentos e movimentações se tornam restritos e mais desgastantes. A necessidade contínua de ajustes do equipamento para manter um alto nível de proteção exige atenção e bom senso, podendo comprometer fatores como vigilância e tempo de reação. Um dos objetivos mais importantes da pesquisa em ergonomia é a melhoria da funcionalidade do vestuário, mantendo a proteção contra o frio.

Assim, os efeitos do trabalho no frio devem ser divididos em:

• efeitos do resfriamento tecidual

• efeitos das medidas protetivas (“custo da proteção”).

Na exposição ao frio, as medidas comportamentais reduzem o efeito de resfriamento e, eventualmente, permitem a manutenção do equilíbrio térmico normal e do conforto. Medidas insuficientes evocam reações termorregulatórias, fisiologicamente compensatórias (vasoconstrição e tremores). A ação combinada de ajustes comportamentais e fisiológicos determina o efeito resultante de um determinado estresse pelo frio.

Nas seções a seguir, esses efeitos serão descritos. Eles são divididos em efeitos agudos (que ocorrem em minutos ou horas), efeitos de longo prazo (dias ou até anos) e outros efeitos (não diretamente relacionados às reações de resfriamento per se). A Tabela 2 apresenta exemplos de reações associadas à duração da exposição ao frio. Naturalmente, os tipos de respostas e sua magnitude dependem muito do nível de estresse. No entanto, exposições longas (dias ou mais) dificilmente envolvem os níveis extremos que podem ser alcançados por um curto período de tempo.

Tabela 2. Duração do estresse por frio descompensado e reações associadas

Efeitos agudos do resfriamento

O efeito mais óbvio e direto do estresse pelo frio é o resfriamento imediato da pele e das vias aéreas superiores. Os receptores térmicos respondem e uma sequência de reações termorreguladoras é iniciada. O tipo e a magnitude da reação são determinados principalmente pelo tipo e gravidade do resfriamento. Como mencionado anteriormente, a vasoconstrição periférica e os tremores são os principais mecanismos de defesa. Ambos contribuem para preservar o calor corporal e a temperatura central, mas comprometem as funções cardiovasculares e neuromusculares.

No entanto, os efeitos psicológicos da exposição ao frio também modificam as reações fisiológicas de forma complexa e parcialmente desconhecida. O ambiente frio causa distração no sentido de que exige maior esforço mental para lidar com os novos fatores de estresse (evitar o resfriamento, tomar medidas de proteção, etc.). Por outro lado, o frio também causa excitação, no sentido de que o aumento do nível de estresse aumenta a atividade nervosa simpática e, portanto, a prontidão para a ação. Em condições normais, as pessoas usam apenas pequenas porções de sua capacidade, preservando assim uma grande capacidade de buffer para condições inesperadas ou exigentes.

Percepção do frio e conforto térmico

A maioria dos seres humanos experimenta uma sensação de neutralidade térmica a uma temperatura operativa entre 20 e 26ºC quando envolvido em trabalho muito leve e sedentário (trabalho de escritório a 70 W/m²) em vestuário adequado (valores de isolamento entre 0.6 e 1.0 clo). Neste estado e na ausência de desequilíbrios térmicos locais, como correntes de ar, as pessoas encontram-se em conforto térmico. Essas condições estão bem documentadas e especificadas em normas como a ISO 7730 (consulte o capítulo Controlando o ambiente interno neste enciclopédia).

A percepção humana do resfriamento está intimamente relacionada ao equilíbrio térmico de todo o corpo, bem como ao equilíbrio térmico dos tecidos locais. O desconforto térmico pelo frio surge quando o equilíbrio do calor corporal não pode ser mantido devido à combinação inadequada de atividade (produção de calor metabólico) e roupas. Para temperaturas entre +10 e +30ºC, a magnitude do “desconforto pelo frio” em uma população pode ser prevista pela equação de conforto de Fanger, descrita na norma ISO 7730.

Uma fórmula simplificada e razoavelmente precisa para o cálculo da temperatura termoneutra (T) para a pessoa média é:

t = 33.5 – 3·I_cl – (0.08 + 0.05·I_cl) ·M

onde M é o calor metabólico medido em W/m² e I_cl o valor de isolamento da roupa medido em clo.

O isolamento necessário da vestimenta (valor clo) é maior a +10ºC do que o calculado com o método IREQ (valor calculado do isolamento necessário) (ISO TR 11079, 1993). A razão para esta discrepância é a aplicação de diferentes critérios de “conforto” nos dois métodos. A ISO 7730 concentra-se fortemente no conforto térmico e permite uma transpiração considerável, enquanto a ISO TR 11079 permite apenas “controlar” a transpiração em níveis mínimos – uma necessidade no frio. A Figura 2 mostra a relação entre o isolamento da roupa, o nível de atividade (produção de calor) e a temperatura do ar de acordo com a equação acima e o método IREQ. As áreas preenchidas devem representar a variação esperada no isolamento necessário da roupa devido a diferentes níveis de “conforto”.

Figura 2. Temperatura ótima para "conforto" térmico em função do vestuário e nível de atividade ().

As informações na figura 2 são apenas um guia para estabelecer as condições térmicas internas ideais. Existe uma variação individual considerável na percepção de conforto térmico e desconforto do frio. Essa variação se origina de diferenças nos padrões de roupas e atividades, mas preferências subjetivas e hábitos também contribuem.

Em particular, pessoas envolvidas em atividades sedentárias muito leves tornam-se cada vez mais suscetíveis ao resfriamento local quando a temperatura do ar cai abaixo de 20 a 22ºC. Nessas condições, a velocidade do ar deve ser mantida baixa (abaixo de 0.2 m/s) e roupas isolantes adicionais devem ser selecionadas para cobrir partes sensíveis do corpo (por exemplo, cabeça, pescoço, costas e tornozelos). O trabalho sentado em temperaturas abaixo de 20ºC requer assento e encosto isolados para reduzir o resfriamento local devido à compressão das roupas.

Quando a temperatura ambiente desce abaixo dos 10ºC, o conceito de conforto torna-se mais difícil de aplicar. As assimetrias térmicas tornam-se “normais” (por exemplo, rosto frio e inalação de ar frio). Apesar de um equilíbrio ideal de calor corporal, tais assimetrias podem ser sentidas como desconfortáveis ​​e requerem calor extra para serem eliminadas. O conforto térmico no frio, ao contrário das condições interiores normais, tende a coincidir com uma ligeira sensação de calor. Isso deve ser lembrado quando o estresse por frio é avaliado usando o índice IREQ.

Performance

A exposição ao frio e as reações comportamentais e fisiológicas associadas têm impacto no desempenho humano em vários níveis de complexidade. A Tabela 3 apresenta uma visão geral esquemática dos diferentes tipos de efeitos de desempenho que podem ser antecipados com a exposição ao frio leve e extremo.

Tabela 3. Indicação dos efeitos antecipados da exposição ao frio leve e severo

0 indica nenhum efeito; – indica deficiência; – – indica forte comprometimento; 0 – indica achado contraditório.

A exposição leve neste contexto implica nenhum ou desprezível resfriamento central do corpo e resfriamento moderado da pele e extremidades. A exposição severa resulta em balanço térmico negativo, queda na temperatura central e concomitante diminuição pronunciada da temperatura das extremidades.

As características físicas da exposição ao frio leve e severo dependem muito do equilíbrio entre a produção interna de calor do corpo (como resultado do trabalho físico) e as perdas de calor. Roupas de proteção e condições climáticas ambientais determinam a quantidade de perda de calor.

Conforme mencionado anteriormente, a exposição ao frio causa distração e resfriamento (figura 1). Ambos têm impacto no desempenho, embora a magnitude do impacto varie com o tipo de tarefa.

O comportamento e a função mental são mais suscetíveis ao efeito da distração, enquanto o desempenho físico é mais afetado pelo resfriamento. A complexa interação de respostas fisiológicas e psicológicas (distração, excitação) à exposição ao frio não é totalmente compreendida e requer mais pesquisas.

A Tabela 4 indica as relações relatadas entre o desempenho físico e as temperaturas do corpo. Supõe-se que o desempenho físico seja altamente dependente da temperatura do tecido e se deteriore quando a temperatura do tecido vital e das partes dos órgãos cai. Normalmente, a destreza manual depende criticamente da temperatura dos dedos e da mão, bem como da temperatura muscular do forehand. A atividade muscular total é pouco afetada pela temperatura da superfície local, mas muito sensível à temperatura do músculo. Como algumas dessas temperaturas estão relacionadas entre si (por exemplo, temperatura central e muscular), é difícil determinar relações diretas.

Tabela 4. Importância da temperatura dos tecidos corporais para o desempenho físico humano

0 indica nenhum efeito; – indica deficiência com temperatura baixa; – – indica forte comprometimento; 0 – indica achados contraditórios; (–) indica possível efeito menor.

A visão geral dos efeitos de desempenho nas tabelas 3 e 4 é necessariamente muito esquemática. A informação deve servir como um sinal para a ação, onde a ação significa uma avaliação detalhada das condições ou a adoção de medidas preventivas.

Um fator importante que contribui para a diminuição do desempenho é o tempo de exposição. Quanto mais longa a exposição ao frio, maior o efeito sobre os tecidos mais profundos e a função neuromuscular. Por outro lado, fatores como habituação e experiência modificam os efeitos prejudiciais e restauram parte da capacidade de desempenho.

desempenho manual

A função manual é muito suscetível à exposição ao frio. Devido à sua pequena massa e grande área de superfície, as mãos e os dedos perdem muito calor, mantendo altas temperaturas dos tecidos (30 a 35ºC). Consequentemente, essas altas temperaturas podem ser mantidas apenas com um alto nível de produção de calor interno, permitindo um alto fluxo sanguíneo sustentado para as extremidades.

A perda de calor nas mãos pode ser reduzida no frio com o uso de luvas apropriadas. No entanto, uma boa roupa de mão para o frio significa espessura e volume e, conseqüentemente, destreza e função manual prejudicadas. Portanto, o desempenho manual no frio não pode ser preservado por medidas passivas. Na melhor das hipóteses, a redução no desempenho pode ser limitada como resultado de um compromisso equilibrado entre a escolha de roupas funcionais, comportamento de trabalho e esquema de exposição.

A função das mãos e dos dedos depende muito das temperaturas dos tecidos locais (figura 3). Os movimentos finos, delicados e rápidos dos dedos deterioram-se quando a temperatura do tecido cai alguns graus. Com resfriamento mais profundo e queda de temperatura, as funções grosseiras das mãos também são prejudicadas. O prejuízo significativo na função da mão é encontrado em temperaturas da pele da mão em torno de 15ºC, e comprometimentos graves ocorrem em temperaturas da pele em torno de 6 a 8ºC devido ao bloqueio da função dos receptores sensoriais e térmicos da pele. Dependendo dos requisitos da tarefa, pode ser necessário medir a temperatura da pele em vários locais da mão e dos dedos. A temperatura da ponta do dedo pode ser mais de dez graus mais baixa do que nas costas da mão sob certas condições de exposição.

Figura 3. Relação entre a destreza dos dedos e a temperatura da pele dos dedos.

A Figura 4 indica temperaturas críticas para diferentes tipos de efeitos na função manual.

Figura 4. Efeitos brutos estimados no desempenho manual em diferentes níveis de temperatura da mão/dedo.

Desempenho neuromuscular

É evidente nas figuras 3 e 4 que há um efeito pronunciado do frio na função e no desempenho muscular. O resfriamento do tecido muscular reduz o fluxo sanguíneo e retarda os processos neurais, como a transmissão de sinais nervosos e a função sináptica. Além disso, a viscosidade dos tecidos aumenta, resultando em maior fricção interna durante o movimento.

A produção de força isométrica é reduzida em 2% por ºC de temperatura muscular reduzida. A produção de força dinâmica é reduzida em 2 a 4% por ºC de temperatura muscular reduzida. Em outras palavras, o resfriamento reduz a produção de força dos músculos e tem um efeito ainda maior nas contrações dinâmicas.

Capacidade de trabalho físico

Como mencionado anteriormente, o desempenho muscular se deteriora no frio. Com a função muscular prejudicada, há um comprometimento geral da capacidade de trabalho físico. Um fator que contribui para a redução da capacidade de trabalho aeróbico é o aumento da resistência periférica da circulação sistêmica. A vasoconstrição pronunciada aumenta a circulação central, eventualmente levando à diurese fria e elevação da pressão arterial. O resfriamento do núcleo também pode ter um efeito direto na contratilidade do músculo cardíaco.

A capacidade de trabalho, medida pela capacidade aeróbica máxima, diminui de 5 a 6% por ºC de temperatura central reduzida. Assim, a resistência pode deteriorar-se rapidamente como consequência prática da capacidade máxima reduzida e com um aumento da exigência de energia do trabalho muscular.

Outros efeitos frios

Temperaturas do corpo

À medida que a temperatura cai, a superfície do corpo é mais afetada (e também mais tolerante). A temperatura da pele pode cair abaixo de 0ºC em poucos segundos quando a pele está em contato com superfícies metálicas muito frias. Da mesma forma, as temperaturas das mãos e dos dedos podem diminuir vários graus por minuto em condições de vasoconstrição e pouca proteção. À temperatura normal da pele, os braços e as mãos são superperfundidos devido a shunts arteriovenosos periféricos. Isso cria calor e aumenta a destreza. O resfriamento da pele fecha esses shunts e diminui a perfusão nas mãos e pés para um décimo. As extremidades constituem 50% da superfície corporal e 30% do seu volume. O retorno do sangue passa por veias profundas concomitante às artérias, reduzindo assim a perda de calor de acordo com o princípio da contracorrente.

Na região cabeça-pescoço não ocorre vasoconstrição adrenérgica, o que deve ser lembrado em situações de emergência para evitar hipotermia. Um indivíduo de cabeça descoberta pode perder 50% ou mais de sua produção de calor em repouso em temperaturas abaixo de zero.

Uma taxa alta e sustentada de perda de calor de todo o corpo é necessária para o desenvolvimento de hipotermia (queda na temperatura central) (Maclean e Emslie-Smith 1977). O equilíbrio entre a produção e a perda de calor determina a taxa de resfriamento resultante, seja um resfriamento de todo o corpo ou um resfriamento local de uma parte do corpo. As condições de balanço térmico podem ser analisadas e avaliadas com base no índice IREQ. Uma resposta notável ao resfriamento local de partes protuberantes do corpo humano (por exemplo, dedos das mãos, pés e orelhas) é o fenômeno da caça (reação de Lewis). Após uma queda inicial para um valor baixo, a temperatura do dedo aumenta vários graus (figura 5). Esta reação é repetida de forma cíclica. A resposta é muito local – mais pronunciada na ponta do dedo do que na base. Está ausente na mão. A resposta na palma da mão provavelmente reflete a variação na temperatura do fluxo sanguíneo que supre os dedos. A resposta pode ser modificada por exposições repetidas (amplificadas), mas é mais ou menos abolida em associação com o resfriamento de todo o corpo.

Figura 5. Vasodilatação induzida pelo frio dos vasos dos dedos causando aumentos cíclicos na temperatura do tecido.

O resfriamento progressivo do corpo resulta em uma série de efeitos fisiológicos e mentais. A Tabela 16 indica algumas respostas típicas associadas a diferentes níveis de temperatura central.

Tabela 5. Respostas humanas ao resfriamento: reações indicativas a diferentes níveis de hipotermia

Coração e circulação

O resfriamento da testa e da cabeça provoca elevação aguda da pressão arterial sistólica e, eventualmente, elevação da frequência cardíaca. Uma reação semelhante pode ser observada ao colocar as mãos nuas em água muito fria. A reação é de curta duração e valores normais ou ligeiramente elevados são atingidos após segundos ou minutos.

A perda excessiva de calor corporal causa vasoconstrição periférica. Em particular, durante a fase transitória, o aumento da resistência periférica resulta em elevação da pressão arterial sistólica e aumento da frequência cardíaca. O trabalho cardíaco é maior do que seria para atividades semelhantes em temperaturas normais, um fenômeno dolorosamente experimentado por pessoas com angina pectoris.

Como mencionado anteriormente, o resfriamento de tecidos mais profundos geralmente retarda os processos fisiológicos de células e órgãos. O resfriamento enfraquece o processo de inervação e suprime as contrações cardíacas. A força de contração é reduzida e, além do aumento da resistência periférica dos vasos sanguíneos, o débito cardíaco é reduzido. No entanto, com hipotermia moderada e grave, a função cardiovascular diminui em relação à redução geral do metabolismo.

Pulmões e vias aéreas

A inalação de volumes moderados de ar frio e seco apresenta problemas limitados em pessoas saudáveis. O ar muito frio pode causar desconforto, principalmente na respiração nasal. Grandes volumes de ventilação de ar muito frio também podem causar microinflamação da membrana mucosa das vias aéreas superiores.

Com a progressão da hipotermia, a função pulmonar é deprimida simultaneamente com a redução geral do metabolismo corporal.

Aspectos funcionais (capacidade de trabalho)

Um requisito fundamental para o funcionamento em ambientes frios é o fornecimento de proteção suficiente contra o resfriamento. No entanto, a própria proteção pode interferir seriamente nas condições de desempenho. O efeito manco das roupas é bem conhecido. O arnês e os capacetes interferem na fala e na visão, e os acessórios para as mãos prejudicam a função manual. Considerando que a proteção é necessária para a preservação de condições de trabalho saudáveis ​​e confortáveis, as consequências em termos de desempenho prejudicado devem ser plenamente reconhecidas. As tarefas levam mais tempo para serem concluídas e exigem maior esforço.

Roupas de proteção contra o frio podem facilmente pesar de 3 a 6 kg, incluindo botas e toucas. Esse peso aumenta a carga de trabalho, principalmente durante o trabalho ambulatorial. Além disso, o atrito entre as camadas em roupas de várias camadas produz resistência ao movimento. O peso das botas deve ser mantido baixo, pois o peso adicionado nas pernas contribui relativamente mais para a carga de trabalho.

A organização do trabalho, local de trabalho e equipamentos devem ser adaptados aos requisitos específicos de uma tarefa de trabalho a frio. Mais tempo deve ser concedido para as tarefas, e pausas frequentes para recuperação e aquecimento são necessárias. O local de trabalho deve permitir movimentos fáceis, apesar das roupas volumosas. Da mesma forma, os equipamentos devem ser projetados de modo que possam ser operados por mãos enluvadas ou isolados no caso de mãos desprotegidas.

Lesões por frio

Lesões graves por ar frio são, na maioria dos casos, evitáveis ​​e ocorrem apenas esporadicamente na vida civil. Por outro lado, esses ferimentos são muitas vezes de grande importância na guerra e em cataclismos. No entanto, muitos trabalhadores correm o risco de contrair lesões causadas pelo frio em suas atividades rotineiras. O trabalho ao ar livre em clima severo (como nas áreas árticas e subárticas - por exemplo, pesca, agricultura, construção, exploração de gás e petróleo e criação de renas), bem como o trabalho interno realizado em ambientes frios (como nas indústrias de alimentos ou armazenamento) podem todos envolvem perigo de ferimentos causados ​​pelo frio.

As lesões causadas pelo frio podem ser sistêmicas ou localizadas. As lesões locais, que na maioria das vezes precedem a hipotermia sistêmica, constituem duas entidades clinicamente diferentes: lesões por frio congelante (FCI) e lesões por frio não congelante (NFCI).

Lesões por frio congelante

Fisiopatologia

Esse tipo de lesão local ocorre quando a perda de calor é suficiente para permitir um verdadeiro congelamento do tecido. Além de um insulto criogênico direto às células, danos vasculares com diminuição da perfusão e hipóxia tecidual contribuem para mecanismos patogênicos.

A vasoconstrição dos vasos cutâneos é de grande importância na origem do congelamento. Devido aos amplos shunts arteriovenosos, estruturas periféricas como mãos, pés, nariz e orelhas são superperfundidas em um ambiente quente. Apenas cerca de um décimo do fluxo sanguíneo nas mãos, por exemplo, é necessário para a oxigenação dos tecidos. O resto cria calor, facilitando assim a destreza. Mesmo na ausência de qualquer diminuição na temperatura central, o resfriamento local da pele oclui esses shunts.

A fim de proteger a viabilidade das partes periféricas das extremidades durante a exposição ao frio, ocorre uma vasodilatação intermitente induzida pelo frio (CIVD). Essa vasodilatação é decorrente da abertura das anastomoses arteriovenosas e ocorre a cada 5 a 10 minutos. O fenômeno é um compromisso no plano fisiológico humano de conservar o calor e, ainda assim, preservar intermitentemente a função das mãos e dos pés. A vasodilatação é percebida pela pessoa como períodos de formigamento. A CIVD torna-se menos pronunciada à medida que a temperatura corporal diminui. Variações individuais no grau de CIVD podem explicar diferentes suscetibilidades a lesões locais causadas pelo frio. Povos indígenas de clima frio apresentam CIVD mais pronunciada.

Em contraste com a criopreservação de tecido vivo, onde a cristalização do gelo ocorre intra e extracelularmente, a FCI clínica, com uma taxa de congelamento muito mais lenta, produz apenas cristais de gelo extracelulares. O processo é exotérmico, liberando calor e, portanto, a temperatura do tecido permanece no ponto de congelamento até que o congelamento seja concluído.

À medida que os cristais de gelo extracelulares crescem, as soluções extracelulares são condensadas, fazendo com que esse espaço se torne um meio hiperosmolar, o que leva à difusão passiva de água do compartimento intracelular; essa água, por sua vez, congela. Esse processo progride até que toda a água “disponível” (não ligada a proteínas, açúcar e outras moléculas) tenha sido cristalizada. A desidratação celular altera as estruturas das proteínas, os lipídios da membrana e o pH celular, levando a uma destruição incompatível com a sobrevivência celular. A resistência ao FCI varia em diferentes tecidos. A pele é mais resistente do que músculos e nervos, por exemplo, o que pode ser resultado de um menor teor de água intra e intercelularmente na epiderme.

O papel dos fatores hemorreológicos indiretos foi anteriormente interpretado como semelhante ao encontrado em lesões por frio não congelante. Estudos recentes em animais mostraram, no entanto, que o congelamento causa lesões na íntima de arteríolas, vênulas e capilares antes de qualquer evidência de dano a outros elementos da pele. Assim, é óbvio que a parte reológica da patogênese da FCI também é um efeito criobiológico.

Quando um congelamento é reaquecido, a água começa a se difundir novamente para as células desidratadas, levando a um inchaço intracelular. O descongelamento induz dilatação vascular máxima, criando edema e formação de bolhas devido à lesão das células endoteliais (camada interna da pele). O rompimento das células endoteliais expõe a membrana basal, que inicia as adesões plaquetárias e inicia a cascata de coagulação. A seguinte estagnação sanguínea e trombose induzem anóxia.

Como é a perda de calor da área exposta que determina o risco de congelamento, o resfriamento pelo vento é um fator importante a esse respeito, e isso significa não apenas o vento que sopra, mas também qualquer movimento do ar que passa pelo corpo. Correr, esquiar, esquiar e andar em veículos abertos devem ser considerados neste contexto. No entanto, a carne exposta não congelará enquanto a temperatura ambiente estiver acima do ponto de congelamento, mesmo em altas velocidades de vento.

O uso de álcool e produtos de tabaco, bem como a subnutrição e a fadiga são fatores predisponentes para FCI. Uma lesão prévia por frio aumenta o risco de FCI subsequente, devido a uma resposta simpática pós-traumática anormal.

O metal frio pode causar queimaduras rapidamente quando agarrado com a mão desprotegida. A maioria das pessoas está ciente disso, mas geralmente não percebe o risco de manusear líquidos super-resfriados. A gasolina resfriada a -30ºC congelará a carne exposta quase instantaneamente, pois a perda de calor por evaporação é combinada com a perda por condução. Esse congelamento rápido causa cristalização extra e intracelular com destruição das membranas celulares principalmente de forma mecânica. Um tipo semelhante de FCI ocorre quando propano líquido é derramado diretamente sobre a pele.

Quadro clínico

As lesões causadas pelo frio são subdivididas em queimaduras superficiais e profundas. A lesão superficial é limitada à pele e aos tecidos subcutâneos subjacentes imediatos. Na maioria dos casos, a lesão está localizada no nariz, lóbulos das orelhas, dedos das mãos e pés. A dor pungente e pungente costuma ser o primeiro sinal. A parte afetada da pele fica pálida ou branca como cera. Está entorpecido e recuará sob pressão, pois os tecidos subjacentes são viáveis ​​e flexíveis. Quando o FCI se estende para uma lesão profunda, a pele torna-se branca e semelhante a mármore, parece dura e adere ao toque.

foliar

Um congelamento deve ser tratado imediatamente para evitar que uma lesão superficial se transforme em profunda. Tente levar a vítima para dentro de casa; caso contrário, proteja-o do vento, protegendo-o com camaradas, um saco de vento ou outro meio semelhante. A área congelada deve ser descongelada por transmissão passiva de calor de uma parte mais quente do corpo. Coloque a mão quente contra o rosto e a mão fria na axila ou na virilha. Como o indivíduo congelado está sob estresse pelo frio com vasoconstrição periférica, um companheiro caloroso é um terapeuta muito melhor. Massagear e esfregar a parte congelada com neve ou cachecol de lã é contra-indicado. Esse tratamento mecânico apenas agravaria a lesão, pois o tecido é preenchido por cristais de gelo. O descongelamento em frente a uma fogueira ou fogão de acampamento também não deve ser considerado. Esse calor não penetra em profundidade e, como a área é parcialmente anestesiada, o tratamento pode até resultar em queimaduras.

Os sinais de dor em um pé congelado desaparecem antes que ocorra o congelamento real, pois a condutividade nervosa é abolida em torno de +8ºC. O paradoxo é que a última sensação que se tem é que não se sente absolutamente nada! Em condições extremas, quando a evacuação requer deslocamento a pé, o descongelamento deve ser evitado. Andar com os pés congelados não parece aumentar o risco de perda de tecido, ao passo que o recongelamento de um congelamento o faz em maior grau.

O melhor tratamento para o congelamento é o descongelamento em água morna entre 40 e 42ºC. O procedimento de descongelamento deve continuar nessa temperatura da água até que voltem a sensação, a cor e a maciez dos tecidos. Esta forma de descongelamento muitas vezes acaba não em um tom rosa, mas sim em um tom bordô devido à estase venosa.

Em condições de campo, deve-se estar ciente de que o tratamento requer mais do que o descongelamento local. O indivíduo como um todo deve ser cuidado, já que um congelamento costuma ser o primeiro sinal de uma hipotermia insidiosa. Vista mais roupas e dê bebidas quentes e nutritivas. A vítima geralmente é apática e precisa ser forçada a cooperar. Incentive a vítima a fazer atividade muscular, como bater os braços contra os lados. Tais manobras abrem shunts arteriovenosos periféricos nas extremidades.

Um congelamento profundo está presente quando o descongelamento com transferência passiva de calor por 20 a 30 minutos não é bem-sucedido. Nesse caso, a vítima deve ser encaminhada ao hospital mais próximo. No entanto, se esse transporte pode levar horas, é preferível levar a pessoa para o alojamento mais próximo e descongelar seus ferimentos em água morna. Após o descongelamento completo, o paciente deve ser colocado na cama com a área lesada elevada e deve ser providenciado transporte imediato para o hospital mais próximo.

O reaquecimento rápido causa dor moderada a intensa, e o paciente frequentemente precisará de um analgésico. O dano capilar causa vazamento de soro com edema local e formação de bolhas durante as primeiras 6 a 18 horas. As bolhas devem ser mantidas intactas para prevenir infecções.

Lesões por frio não congelante

Fisiopatologia

A exposição prolongada a condições frias e úmidas acima do ponto de congelamento combinada com imobilização causando estagnação venosa são os pré-requisitos para NFCI. Desidratação, alimentação inadequada, estresse, doença ou lesão intercorrente e fadiga são fatores contribuintes. NFCI afeta quase exclusivamente pernas e pés. Lesões graves deste tipo ocorrem com grande raridade na vida civil, mas em tempos de guerra e catástrofes foi e sempre será um problema grave, na maioria das vezes causado pelo desconhecimento da condição devido ao aparecimento lento e indistinto dos primeiros sintomas.

O NFCI pode ocorrer sob quaisquer condições em que a temperatura ambiente seja inferior à temperatura corporal. Como na FCI, as fibras simpáticas constritoras, juntamente com o próprio frio, induzem uma vasoconstrição prolongada. O evento inicial é de natureza reológica e se assemelha ao observado na lesão isquêmica de reperfusão. Além da duração da baixa temperatura, a suscetibilidade da vítima parece ser importante.

A alteração patológica devido à lesão isquêmica afeta muitos tecidos. Os músculos degeneram, sofrendo necrose, fibrose e atrofia; os ossos apresentam osteoporose precoce. De especial interesse são os efeitos sobre os nervos, já que os danos nos nervos são responsáveis ​​pela dor, disestesia prolongada e hiperidrose frequentemente encontradas como sequela dessas lesões.

Quadro clínico

Em uma lesão por frio não congelante, a vítima percebe tarde demais o perigo ameaçador porque os sintomas iniciais são muito vagos. Os pés ficam frios e inchados. Eles se sentem pesados, amadeirados e entorpecidos. Os pés apresentam-se frios, doloridos, sensíveis, muitas vezes com solas enrugadas. A primeira fase isquêmica dura horas até alguns dias. É seguida por uma fase hiperêmica de 2 a 6 semanas, durante a qual os pés ficam quentes, com pulsos fortes e aumento do edema. Bolhas e ulcerações não são incomuns e, em casos graves, pode surgir gangrena.

foliar

O tratamento é acima de tudo de suporte. No local de trabalho, os pés devem ser secos com cuidado, mas mantidos frescos. Por outro lado, todo o corpo deve ser aquecido. Muitas bebidas quentes devem ser dadas. Ao contrário das lesões causadas pelo frio, o NFCI nunca deve ser aquecido ativamente. O tratamento com água morna em lesões locais por frio só é permitido quando cristais de gelo estão presentes no tecido. O tratamento adicional deve, via de regra, ser conservador. No entanto, febre, sinais de coagulação intravascular disseminada e liquefação dos tecidos afetados requerem intervenção cirúrgica, ocasionalmente terminando em amputação.

Lesões causadas pelo frio não congelante podem ser evitadas. O tempo de exposição deve ser minimizado. É importante cuidar adequadamente dos pés com tempo para secar os pés, bem como facilidades para trocar por meias secas. Descansar com os pés elevados, bem como administrar bebidas quentes sempre que possível, pode parecer ridículo, mas muitas vezes é de importância crucial.

Hipotermia

Hipotermia significa temperatura corporal abaixo do normal. No entanto, do ponto de vista térmico, o corpo consiste em duas zonas - a casca e o núcleo. O primeiro é superficial e sua temperatura varia consideravelmente de acordo com o ambiente externo. O núcleo consiste em tecidos mais profundos (por exemplo, cérebro, coração e pulmões e abdome superior), e o corpo se esforça para manter uma temperatura central de 37 ± 2ºC. Quando a termorregulação é prejudicada e a temperatura central começa a diminuir, o indivíduo sofre estresse pelo frio, mas somente quando a temperatura central atinge 35ºC a vítima é considerada em estado de hipotermia. Entre 35 e 32ºC, a hipotermia é classificada como leve; entre 32 e 28ºC é moderada e abaixo de 28ºC, severa (Tabela 16).

Efeitos fisiológicos da temperatura central reduzida

Quando a temperatura central começa a diminuir, uma intensa vasoconstrição redireciona o sangue da casca para o centro, impedindo assim a condução de calor do centro para a pele. A fim de manter a temperatura, os tremores são induzidos, muitas vezes precedidos pelo aumento do tônus ​​muscular. Tremores máximos podem aumentar a taxa metabólica de quatro a seis vezes, mas como as contrações involuntárias oscilam, o resultado líquido muitas vezes não é mais que o dobro. A frequência cardíaca, a pressão arterial, o débito cardíaco e a frequência respiratória aumentam. A centralização do volume sanguíneo causa uma diurese osmolar com sódio e cloreto como constituintes principais.

A irritabilidade atrial na hipotermia precoce geralmente induz fibrilação atrial. Em temperaturas mais baixas, extra-sístoles ventriculares são comuns. A morte ocorre em temperatura igual ou inferior a 28ºC, na maioria das vezes decorrente de fibrilação ventricular; assistolia também pode ocorrer.

A hipotermia deprime o sistema nervoso central. Lassidão e apatia são os primeiros sinais de diminuição da temperatura central. Tais efeitos prejudicam o julgamento, causam comportamento bizarro e ataxia e terminam em letargia e coma entre 30 e 28ºC.

A velocidade de condução nervosa diminui com a diminuição da temperatura. Disartria, tatear e tropeçar são manifestações clínicas desse fenômeno. O frio também afeta músculos e articulações, prejudicando o desempenho manual. Ele diminui o tempo de reação e a coordenação e aumenta a frequência de erros. A rigidez muscular é observada mesmo em hipotermia leve. A uma temperatura central inferior a 30ºC, a atividade física é impossível.

A exposição a um ambiente anormalmente frio é o pré-requisito básico para a ocorrência de hipotermia. Extremos de idade são fatores de risco. Pessoas idosas com função termorreguladora prejudicada, ou pessoas cuja massa muscular e camada de gordura isolante são reduzidas, correm maior risco de sofrer hipotermia.

Classificação

Do ponto de vista prático, a seguinte subdivisão da hipotermia é útil (ver também Tabela 16):

• hipotermia acidental
• hipotermia aguda por imersão
• hipotermia de exaustão subaguda
• hipotermia no trauma
• hipotermia crônica subclínica.

Hipotermia aguda por imersão ocorre quando uma pessoa cai na água fria. A água tem uma condutividade térmica aproximadamente 25 vezes maior que a do ar. O estresse pelo frio torna-se tão grande que a temperatura central é forçada para baixo, apesar da produção máxima de calor do corpo. A hipotermia se instala antes que a vítima fique exausta.

Hipotermia de exaustão subaguda pode acontecer a qualquer trabalhador em um ambiente frio, bem como a esquiadores, alpinistas e caminhantes nas montanhas. Nessa forma de hipotermia, a atividade muscular mantém a temperatura do corpo enquanto houver fontes de energia disponíveis. No entanto, a hipoglicemia garante que a vítima esteja em risco. Mesmo um grau relativamente leve de exposição ao frio pode ser suficiente para continuar resfriando e causar uma situação perigosa.

Hipotermia com grande trauma é um sinal sinistro. A pessoa ferida muitas vezes é incapaz de manter a temperatura corporal e a perda de calor pode ser exacerbada pela infusão de fluidos frios e pela remoção de roupas. Os pacientes em choque que se tornam hipotérmicos têm uma mortalidade muito maior do que as vítimas normotérmicas.

Hipotermia crônica subclínica é freqüentemente encontrada em pessoas idosas, muitas vezes em associação com desnutrição, roupas inadequadas e mobilidade restrita. Alcoolismo, abuso de drogas e doenças metabólicas crônicas, bem como transtornos psiquiátricos, são causas que contribuem para esse tipo de hipotermia.

Gerenciamento pré-hospitalar

O principal princípio dos cuidados primários de um trabalhador que sofre de hipotermia é evitar mais perda de calor. Uma vítima consciente deve ser levada para dentro de casa, ou pelo menos para um abrigo. Remova as roupas molhadas e tente isolar a pessoa o máximo possível. É obrigatório manter a vítima deitada e com a cabeça coberta.

Pacientes com hipotermia aguda por imersão requerem tratamento bem diferente daquele requerido por aqueles com hipotermia subaguda de exaustão. A vítima da imersão geralmente está em uma situação mais favorável. A diminuição da temperatura central ocorre muito antes do corpo ficar exausto e a capacidade de geração de calor permanece inalterada. O equilíbrio de água e eletrólitos não é perturbado. Portanto, tal indivíduo pode ser tratado com imersão rápida em um banho. Se não houver uma banheira disponível, coloque os pés e as mãos do paciente em água morna. O calor local abre os shunts arteriovenosos, aumenta rapidamente a circulação sanguínea nas extremidades e potencializa o processo de aquecimento.

Já na hipotermia de exaustão, a vítima fica em uma situação bem mais grave. As reservas calóricas são consumidas, o equilíbrio eletrolítico é desequilibrado e, sobretudo, a pessoa fica desidratada. A diurese ao frio começa imediatamente após a exposição ao frio; o combate ao frio e ao vento exagera a transpiração, mas isso não é percebido no ambiente frio e seco; e por último, a vítima não sente sede. Um paciente que sofre de hipotermia de exaustão nunca deve ser reaquecido rapidamente no campo devido ao risco de indução de choque hipovolêmico. Como regra, é melhor não reaquecer ativamente o paciente no campo ou durante o transporte para o hospital. Um estado prolongado de não progressão da hipotermia é muito melhor do que esforços entusiásticos para aquecer o paciente em circunstâncias em que as complicações supervenientes não podem ser tratadas. É obrigatório manusear o paciente com cuidado para minimizar o risco de possível fibrilação ventricular.

Mesmo para o pessoal médico treinado, muitas vezes é difícil determinar se um indivíduo hipotérmico está vivo ou não. O colapso cardiovascular aparente pode, na verdade, ser apenas uma diminuição do débito cardíaco. A palpação ou auscultação por pelo menos um minuto para detectar pulsos espontâneos geralmente é necessária.

A decisão de administrar ou não ressuscitação cardiopulmonar (RCP) é difícil no campo. Se houver algum sinal de vida, a RCP é contra-indicada. As compressões torácicas realizadas prematuramente podem induzir fibrilação ventricular. A RCP deve, no entanto, ser iniciada imediatamente após uma parada cardíaca testemunhada e quando a situação permitir que os procedimentos sejam realizados de forma razoável e contínua.

saúde e frio

Uma pessoa saudável com roupas e equipamentos adequados e trabalhando em uma organização adequada para a tarefa não está em situação de risco à saúde, mesmo que faça muito frio. Se a exposição prolongada ao frio enquanto se vive em áreas de clima frio significa ou não riscos para a saúde é controversa. Para indivíduos com problemas de saúde, a situação é bem diferente e a exposição ao frio pode ser um problema. Em uma determinada situação, a exposição ao frio ou exposição a fatores relacionados ao frio ou combinações de frio com outros riscos podem produzir riscos à saúde, especialmente em uma situação de emergência ou acidente. Em áreas remotas, quando a comunicação com um supervisor é difícil ou inexistente, os próprios funcionários devem poder decidir se existe ou não uma situação de risco à saúde. Nestas situações devem tomar as precauções necessárias para tornar a situação segura ou interromper o trabalho.

Nas regiões árticas, o clima e outros fatores podem ser tão severos que outras considerações devem ser feitas.

Doenças infecciosas. As doenças infecciosas não estão relacionadas ao resfriado. As doenças endêmicas ocorrem nas regiões árticas e subárticas. A doença infecciosa aguda ou crônica em um indivíduo dita a cessação da exposição ao frio e ao trabalho duro.

O resfriado comum, sem febre ou sintomas gerais, não torna o trabalho no frio prejudicial. No entanto, para indivíduos com complicações de doenças como asma, bronquite ou problemas cardiovasculares, a situação é diferente e o trabalho interno em condições quentes durante a estação fria é recomendado. Isso também é válido com um resfriado com febre, tosse profunda, dores musculares e estado geral prejudicado.

Asma e bronquite são mais comuns em regiões frias. A exposição ao ar frio geralmente piora os sintomas. A mudança de medicação às vezes reduz os sintomas durante a estação fria. Alguns indivíduos também podem ser ajudados usando inaladores medicinais.

Pessoas com doenças asmáticas ou cardiovasculares podem responder à inalação de ar frio com broncoconstrição e vasoespasmo. Atletas que treinam várias horas em altas intensidades em climas frios demonstraram desenvolver sintomas asmáticos. Se o resfriamento extenso do trato pulmonar é ou não a explicação primária ainda não está claro. Máscaras leves e especiais estão agora no mercado que fornecem algum tipo de função de troca de calor, conservando assim energia e umidade.

Um tipo endêmico de doença crônica é o “pulmão esquimó”, típico dos caçadores e caçadores esquimós expostos ao frio extremo e ao trabalho árduo por longos períodos. Uma hipertensão pulmonar progressiva geralmente termina em insuficiência cardíaca direita.

Distúrbios cardiovasculares. A exposição ao frio afeta o sistema cardiovascular em maior grau. A noradrenalina liberada pelos terminais nervosos simpáticos aumenta o débito cardíaco e a frequência cardíaca. A dor torácica devido à angina pectoris geralmente piora em um ambiente frio. O risco de contrair um infarto aumenta durante a exposição ao frio, especialmente em combinação com trabalho duro. O frio aumenta a pressão arterial com um risco aumentado de hemorragia cerebral. Indivíduos em risco devem, portanto, ser alertados e reduzir sua exposição ao trabalho duro no frio.

O aumento da mortalidade durante o inverno é uma observação frequente. Uma das razões pode ser o já mencionado aumento do trabalho cardíaco, promovendo arritmia em pessoas sensíveis. Outra observação é que o hematócrito aumenta durante a estação fria, causando aumento da viscosidade do sangue e aumento da resistência ao fluxo. Uma explicação plausível é que o tempo frio pode expor as pessoas a cargas de trabalho repentinas e muito pesadas, como limpar a neve, caminhar na neve profunda, escorregar e assim por diante.

Distúrbios metabólicos. O diabetes mellitus também é encontrado com maior frequência nas áreas mais frias do mundo. Mesmo um diabetes não complicado, especialmente quando tratado com insulina, pode impossibilitar o trabalho frio ao ar livre em áreas mais remotas. A arteriosclerose periférica precoce torna esses indivíduos mais sensíveis ao frio e aumenta o risco de congelamento local.

Indivíduos com função tireoidiana prejudicada podem facilmente desenvolver hipotermia devido à falta do hormônio termogênico, enquanto pessoas com hipertireoidismo toleram o frio mesmo com roupas leves.

Pacientes com esses diagnósticos devem receber atenção redobrada dos profissionais de saúde e ser informados sobre seu problema.

Problemas musculoesqueléticos. O frio em si não deve causar doenças no sistema músculo-esquelético, nem mesmo reumatismo. Por outro lado, o trabalho em condições de frio é muitas vezes muito exigente para os músculos, tendões, articulações e coluna devido à elevada carga muitas vezes envolvida neste tipo de trabalho. A temperatura nas articulações diminui mais rapidamente do que a temperatura dos músculos. Articulações frias são articulações rígidas, devido ao aumento da resistência ao movimento devido ao aumento da viscosidade do líquido sinovial. O frio diminui a força e a duração da contração muscular. Em combinação com trabalho pesado ou sobrecarga local, o risco de lesões aumenta. Além disso, roupas de proteção podem prejudicar a capacidade de controlar o movimento de partes do corpo, contribuindo assim para o risco.

A artrite na mão é um problema especial. Suspeita-se que a exposição frequente ao frio possa causar artrite, mas até agora as evidências científicas são escassas. Uma artrite existente na mão reduz a função da mão no frio e causa dor e desconforto.

Criopatias. As criopatias são distúrbios em que o indivíduo é hipersensível ao frio. Os sintomas variam, incluindo os que envolvem o sistema vascular, sangue, tecido conjuntivo, “alergia” e outros.

Algumas pessoas sofrem de dedos brancos. Manchas brancas na pele, sensação de frio, função reduzida e dor são sintomas quando os dedos são expostos ao frio. Os problemas são mais comuns entre as mulheres, mas são encontrados principalmente em fumantes e trabalhadores que usam ferramentas vibratórias ou dirigem motos de neve. Os sintomas podem ser tão problemáticos que o trabalho mesmo durante uma leve exposição ao frio é impossível. Certos tipos de medicamentos também podem piorar os sintomas.

urticária ao frio, devido a mastócitos sensibilizados, aparece como um eritema pruriginoso de partes da pele expostas ao frio. Se a exposição for interrompida, os sintomas geralmente desaparecem em uma hora. Raramente a doença é complicada com sintomas gerais e mais ameaçadores. Nesse caso, ou se a própria urticária for muito incômoda, o indivíduo deve evitar a exposição a qualquer tipo de resfriado.

Acrocianose manifesta-se por mudanças na cor da pele em direção à cianose após a exposição ao frio. Outros sintomas podem ser disfunção da mão e dedos na área acrocianótica. Os sintomas são muito comuns e muitas vezes podem ser aceitavelmente reduzidos pela redução da exposição ao frio (por exemplo, roupas adequadas) ou redução do uso de nicotina.

Estresse psicológico. A exposição ao frio, especialmente em combinação com fatores relacionados ao frio e afastamento, estressa o indivíduo, não apenas fisiologicamente, mas também psicologicamente. Durante o trabalho em condições de clima frio, com mau tempo, em longas distâncias e talvez em situações potencialmente perigosas, o estresse psicológico pode perturbar ou mesmo deteriorar tanto a função psicológica do indivíduo que o trabalho não pode ser realizado com segurança.

Fumar e cheirar. Os efeitos prejudiciais a longo prazo do tabagismo e, até certo ponto, do rapé são bem conhecidos. A nicotina aumenta a vasoconstrição periférica, reduz a destreza e aumenta o risco de lesão pelo frio.

Álcool. Beber álcool dá uma agradável sensação de calor, e geralmente se pensa que o álcool inibe a vasoconstrição induzida pelo frio. No entanto, estudos experimentais em humanos durante exposições relativamente curtas ao frio mostraram que o álcool não interfere mais no equilíbrio do calor. No entanto, os tremores ficam prejudicados e, combinados com exercícios extenuantes, a perda de calor se torna óbvia. O álcool é conhecido por ser uma causa dominante de morte na hipotermia urbana. Dá uma sensação de bravata e influencia o julgamento, levando ao desrespeito das medidas profiláticas.

Gravidez. Durante a gravidez, as mulheres não são mais sensíveis ao frio. Pelo contrário, podem ser menos sensíveis, devido ao aumento do metabolismo. Os fatores de risco durante a gravidez são combinados com os fatores relacionados ao frio, como riscos de acidentes, falta de jeito devido ao vestuário, levantar peso, escorregar e posições de trabalho extremas. O sistema de saúde, a sociedade e o empregador devem, portanto, dar atenção redobrada à gestante em trabalho a frio.

Farmacologia e resfriado

Os efeitos colaterais negativos dos medicamentos durante a exposição ao frio podem ser termorreguladores (gerais ou locais) ou o efeito do medicamento pode ser alterado. Enquanto o trabalhador mantiver a temperatura corporal normal, a maioria dos medicamentos prescritos não interfere no desempenho. No entanto, tranquilizantes (por exemplo, barbitúricos, benzodiazepínicos, fentotiazidas, bem como antidepressivos cíclicos) podem perturbar a vigilância. Em uma situação ameaçadora, os mecanismos de defesa contra a hipotermia podem ser prejudicados e a consciência da situação perigosa é reduzida.

Betabloqueadores induzem vasoconstrição periférica e diminuem a tolerância ao frio. Se um indivíduo precisar de medicação e for exposto ao frio em sua situação de trabalho, deve-se prestar atenção aos efeitos colaterais negativos dessas drogas.

Por outro lado, nenhuma droga ou qualquer outra coisa bebida, comida ou administrada ao corpo demonstrou ser capaz de aumentar a produção normal de calor, por exemplo, em uma situação de emergência quando há ameaça de hipotermia ou lesão por frio.

Programa de controle de saúde

Os riscos à saúde relacionados ao estresse pelo frio, fatores relacionados ao frio e acidentes ou traumas são conhecidos apenas de forma limitada. Existe uma grande variação individual nas capacidades e no estado de saúde, e isso requer consideração cuidadosa. Como mencionado anteriormente, doenças especiais, medicamentos e alguns outros fatores podem tornar uma pessoa mais suscetível aos efeitos da exposição ao frio. Um programa de controle de saúde deve fazer parte do processo de contratação, bem como uma atividade repetida para o pessoal. A Tabela 6 especifica os fatores a serem controlados em diferentes tipos de trabalho a frio.

Tabela 6. Componentes recomendados de programas de controle de saúde para pessoal exposto ao estresse pelo frio e fatores relacionados ao frio

*= controle de rotina, **= fator importante a considerar, ***= fator muito importante a considerar.

Prevenção do Estresse por Frio

adaptação humana

Com exposições repetidas ao frio, as pessoas percebem menos desconforto e aprendem a se ajustar e lidar com as condições de maneira individual e mais eficiente do que no início da exposição. Essa habituação reduz parte do efeito de excitação e distração e melhora o julgamento e a precaução.

Comportamento

A estratégia mais aparente e natural para a prevenção e controle do estresse pelo frio é a precaução e o comportamento intencional. As respostas fisiológicas não são muito poderosas na prevenção de perdas de calor. Os seres humanos são, portanto, extremamente dependentes de medidas externas, como roupas, abrigo e fornecimento externo de calor. A melhoria contínua e o refinamento de roupas e equipamentos fornecem uma base para exposições seguras e bem-sucedidas ao frio. No entanto, é essencial que os produtos sejam adequadamente testados de acordo com os padrões internacionais.

As medidas de prevenção e controle da exposição ao frio geralmente são de responsabilidade do empregador ou do supervisor. No entanto, a eficiência das medidas de proteção depende em grande parte do conhecimento, experiência, motivação e capacidade do trabalhador individual para fazer os ajustes necessários às suas exigências, necessidades e preferências. Portanto, educação, informação e treinamento são elementos importantes nos programas de controle de saúde.

Aclimatação

Há evidências de diferentes tipos de aclimatação à exposição ao frio a longo prazo. A circulação melhorada das mãos e dos dedos permite a manutenção de uma temperatura tecidual mais alta e produz uma vasodilatação induzida pelo frio mais forte (ver Figura 18). O desempenho manual é melhor mantido após repetidas exposições ao frio da mão.

O resfriamento repetido de todo o corpo parece aumentar a vasoconstrição periférica, aumentando assim o isolamento do tecido superficial. As mulheres coreanas que mergulham em pérolas mostraram aumentos marcantes no isolamento da pele durante o inverno. Investigações recentes revelaram que a introdução e o uso de roupas de mergulho reduzem tanto o estresse pelo frio que o isolamento do tecido não muda.

Três tipos de adaptações possíveis foram propostos:

• aumento do isolamento tecidual (como mencionado anteriormente)
• reação hipotérmica (queda “controlada” na temperatura central)
• reação metabólica (aumento do metabolismo).

As adaptações mais pronunciadas devem ser encontradas com povos nativos em regiões frias. No entanto, a tecnologia moderna e os hábitos de vida reduziram os tipos mais extremos de exposição ao frio. Roupas, abrigos aquecidos e comportamento consciente permitem que a maioria das pessoas mantenha um clima quase tropical na superfície da pele (microclima), reduzindo assim o estresse pelo frio. Os estímulos à adaptação fisiológica tornam-se mais fracos.

Provavelmente, os grupos mais expostos ao frio hoje pertencem a expedições polares e operações industriais em regiões árticas e subárticas. Existem vários indícios de que qualquer eventual adaptação encontrada com exposição severa ao frio (ar ou água fria) é do tipo isolante. Em outras palavras, temperaturas centrais mais altas podem ser mantidas com uma perda de calor reduzida ou inalterada.

Dieta e equilíbrio hídrico

Em muitos casos, o trabalho a frio está associado a atividades que demandam energia. Além disso, a proteção contra o frio requer roupas e equipamentos com vários quilos. O efeito manco da roupa aumenta o esforço muscular. Assim, determinadas tarefas de trabalho requerem mais energia (e mais tempo) em condições de frio. A ingestão calórica através dos alimentos deve compensar isso. Um aumento da porcentagem de calorias fornecidas pela gordura deve ser recomendado para trabalhadores ao ar livre.

As refeições fornecidas durante as operações frias devem fornecer energia suficiente. Carboidratos suficientes devem ser incluídos para garantir níveis de açúcar no sangue estáveis ​​e seguros para os trabalhadores envolvidos no trabalho pesado. Recentemente, foram lançados no mercado produtos alimentícios com a alegação de que estimulam e aumentam a produção de calor corporal no frio. Normalmente, esses produtos consistem apenas em carboidratos e, até agora, falharam em testes de desempenho melhor do que produtos similares (chocolate) ou melhor do que o esperado em seu conteúdo energético.

A perda de água pode ser significativa durante a exposição ao frio. Primeiro, o resfriamento tecidual causa uma redistribuição do volume sanguíneo, induzindo a “diurese fria”. Tarefas e roupas devem permitir isso, pois pode se desenvolver rapidamente e requer execução urgente. O ar quase seco em condições abaixo de zero permite uma evaporação contínua da pele e do trato respiratório que não é facilmente percebida. A transpiração contribui para a perda de água, devendo ser cuidadosamente controlada e preferencialmente evitada, devido ao seu efeito prejudicial no isolamento quando absorvida pela roupa. A água nem sempre está prontamente disponível em condições abaixo de zero. Ao ar livre, deve ser fornecido ou produzido pelo derretimento de neve ou gelo. Como há depressão da sede, é obrigatório que os trabalhadores no frio bebam água com frequência para eliminar o desenvolvimento gradual da desidratação. A deficiência hídrica pode levar à redução da capacidade de trabalho e ao aumento do risco de lesões causadas pelo frio.

Condicionar trabalhadores para trabalhar no frio

De longe, as medidas mais eficazes e apropriadas para adaptar os humanos ao trabalho a frio são por condicionamento – educação, treinamento e prática. Como mencionado anteriormente, muito do sucesso dos ajustes à exposição ao frio depende da ação comportamental. Experiência e conhecimento são elementos importantes desse processo comportamental.

As pessoas envolvidas no trabalho a frio devem receber uma introdução básica aos problemas específicos do frio. Devem receber informações sobre reações fisiológicas e subjetivas, aspectos de saúde, risco de acidentes e medidas de proteção, incluindo vestimentas e primeiros socorros. Eles devem ser gradualmente treinados para as tarefas necessárias. Somente depois de um determinado tempo (dias a semanas) eles devem trabalhar horas inteiras sob condições extremas. A Tabela 7 fornece recomendações quanto ao conteúdo dos programas de condicionamento para vários tipos de trabalho a frio.

Tabela 7. Componentes dos programas de condicionamento para trabalhadores expostos ao frio

*= nível de rotina,  **= fator importante a considerar,  ***= fator muito importante a considerar.

Introdução básica significa educação e informação sobre os problemas específicos do resfriado. O registro e análise de acidentes/lesões é a melhor base para medidas preventivas. O treinamento em primeiros socorros deve ser ministrado como um curso básico para todo o pessoal, e grupos específicos devem receber um curso estendido. As medidas de proteção são componentes naturais de um programa de condicionamento e são tratadas na seção seguinte. O treinamento de sobrevivência é importante para áreas árticas e subárticas, e também para trabalho ao ar livre em outras áreas remotas.

controle técnico

Princípios gerais

Devido aos muitos fatores complexos que influenciam o balanço de calor humano e às consideráveis ​​variações individuais, é difícil definir temperaturas críticas para trabalho contínuo. As temperaturas indicadas na Figura 6 devem ser consideradas como níveis de ação para melhoria das condições por várias medidas. Em temperaturas abaixo das indicadas na figura 6, as exposições devem ser controladas e avaliadas. Técnicas para avaliação do estresse pelo frio e recomendações para exposições limitadas no tempo são tratadas em outra parte deste capítulo. Presume-se que a melhor proteção para mãos, pés e corpo (vestuário) esteja disponível. Com proteção inadequada, o resfriamento será esperado em temperaturas consideravelmente mais altas.

Figura 6. Temperaturas estimadas nas quais certos desequilíbrios térmicos do corpo podem se desenvolver.*

As Tabelas 8 e 9 listam diferentes medidas preventivas e de proteção que podem ser aplicadas à maioria dos tipos de trabalho a frio. Muito esforço é economizado com planejamento cuidadoso e previsão. Os exemplos dados são recomendações. Deve-se enfatizar que o ajuste final de roupas, equipamentos e comportamento de trabalho deve ser deixado para o indivíduo. Somente com uma integração cuidadosa e inteligente do comportamento com os requisitos das condições ambientais reais, uma exposição segura e eficiente pode ser criada.

Tabela 8. Estratégias e medidas durante as várias fases do trabalho para prevenção e alívio do estresse pelo frio

Fonte: Modificado de Holmér 1994.

Tabela 9. Estratégias e medidas relacionadas a fatores e equipamentos específicos

Fonte: Modificado de Holmér 1994.

Algumas recomendações quanto às condições climáticas sob as quais certas medidas devem ser tomadas foram dadas pela Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH 1992). Os requisitos fundamentais são que:

• os trabalhadores recebam roupas de proteção suficientes e apropriadas
• precauções especiais devem ser tomadas para trabalhadores mais velhos ou trabalhadores com problemas circulatórios.

Outras recomendações relacionadas ao fornecimento de proteção para as mãos, ao projeto do local de trabalho e às práticas de trabalho são apresentadas abaixo.

Proteção para as mãos

Operações finas com as mãos nuas abaixo de 16ºC requerem provisão para aquecimento das mãos. Cabos metálicos de ferramentas e barras devem ser cobertos por materiais isolantes em temperaturas abaixo de –1ºC. Luvas anticontato devem ser usadas quando superfícies a –7ºC ou menos estiverem ao alcance. A –17ºC devem ser usadas luvas isolantes. Líquidos evaporativos em temperaturas abaixo de 4 °C devem ser manuseados de modo a evitar respingos em áreas nuas ou mal protegidas da pele.

Práticas de trabalho

Abaixo de -12ºC de Temperatura Equivalente de Resfriamento, os trabalhadores devem estar sob supervisão constante (sistema de camaradagem). Muitas das medidas fornecidas na Tabela 18 se aplicam. Com temperaturas mais baixas é cada vez mais importante que os trabalhadores sejam instruídos sobre procedimentos de segurança e saúde.

Projeto do local de trabalho

Os locais de trabalho devem ser protegidos do vento e as velocidades do ar devem ser mantidas abaixo de 1 m/s. Roupas de proteção contra o vento devem ser usadas quando apropriado. A proteção para os olhos deve ser fornecida para condições externas especiais com sol e solo coberto de neve. A triagem médica é recomendada para pessoas que trabalham rotineiramente em temperaturas abaixo de -18ºC. As recomendações quanto ao monitoramento do local de trabalho incluem o seguinte:

• Termometria adequada deve ser providenciada quando a temperatura estiver abaixo de 16ºC.
• A velocidade do vento interno deve ser monitorada pelo menos a cada 4 horas.
• O trabalho ao ar livre requer a medição da velocidade do vento e temperaturas do ar abaixo de –1ºC.
• A Temperatura Equivalente de Resfriamento deve ser determinada para combinações de vento e temperatura do ar.

A maioria das recomendações nas Tabelas 8 e 9 são pragmáticas e diretas.

A roupa é a medida mais importante para o controle individual. A abordagem multicamada permite soluções mais flexíveis do que roupas únicas que incorporam a função de várias camadas. No final, porém, as necessidades específicas do trabalhador devem ser o determinante final do que seria o sistema mais funcional. A roupa protege contra o resfriamento. Por outro lado, vestir-se demais no frio é um problema comum, também relatado nas exposições extremas de expedições árticas. O excesso de roupas pode resultar rapidamente em grandes quantidades de suor, que se acumulam nas camadas da roupa. Durante períodos de baixa atividade, a secagem de roupas úmidas aumenta a perda de calor corporal. A medida preventiva óbvia é controlar e reduzir a transpiração por meio da seleção apropriada de roupas e ajustes precoces às mudanças no ritmo de trabalho e nas condições climáticas. Não há tecido de roupa que absorva grandes quantidades de suor e também preserve um bom conforto e propriedades isolantes. A lã permanece alta e aparentemente seca, apesar da absorção de um pouco de água (recuperação de umidade), mas grandes quantidades de suor condensam e causam problemas semelhantes aos de outros tecidos. A umidade produz alguma liberação de calor e pode contribuir para a preservação do calor. No entanto, quando a roupa de lã seca no corpo, o processo se inverte conforme discutido acima, e a pessoa é inevitavelmente resfriada.

A moderna tecnologia de fibras produziu muitos novos materiais e tecidos para a fabricação de roupas. Já estão disponíveis peças de vestuário que combinam impermeabilidade com boa permeabilidade ao vapor de água, ou alto isolamento com peso e espessura reduzidos. É essencial, no entanto, selecionar roupas com propriedades e funções testadas garantidas. Muitos produtos estão disponíveis que tentam imitar os produtos originais mais caros. Alguns deles são de qualidade tão ruim que podem até ser perigosos de usar.

A proteção contra o frio é determinada principalmente pelo valor de isolamento térmico do conjunto completo de roupas (valor clo). No entanto, propriedades como permeabilidade ao ar, permeabilidade ao vapor e impermeabilidade da camada externa em particular são essenciais para proteção contra o frio. Padrões internacionais e métodos de teste estão disponíveis para medir e classificar essas propriedades. Da mesma forma, equipamentos de mão e calçados podem ser testados quanto às suas propriedades de proteção contra o frio usando padrões internacionais, como os padrões europeus EN 511 e EN 344 (CEN 1992, 1993).

trabalho a frio ao ar livre

Os problemas específicos do trabalho a frio ao ar livre são o agregado de fatores climáticos que podem resultar em estresse pelo frio. A combinação de vento e baixa temperatura do ar aumenta significativamente o poder de resfriamento do ambiente, o que deve ser considerado em termos de organização do trabalho, blindagem do local de trabalho e vestuário. A precipitação, seja no ar como neve ou chuva, seja no solo, requer ajustes. A variação nas condições climáticas exige que os trabalhadores planejem, tragam e usem roupas e equipamentos adicionais.

Grande parte do problema no trabalho ao ar livre está relacionado às grandes variações de atividade e clima durante um turno de trabalho. Nenhum sistema de vestuário está disponível que possa acomodar tais grandes variações. Consequentemente, as roupas devem ser trocadas e ajustadas com frequência. Não fazer isso pode resultar em resfriamento devido a proteção insuficiente ou suor e superaquecimento causados ​​por excesso de roupas. Neste último caso, a maior parte do suor condensa ou é absorvida pela roupa. Durante os períodos de descanso e baixa atividade, a roupa molhada representa um perigo potencial, pois sua secagem drena o calor do corpo.

As medidas de proteção para o trabalho ao ar livre incluem regimes adequados de descanso no trabalho com pausas para descanso em abrigos ou cabines aquecidas. Tarefas de trabalho estacionárias podem ser protegidas do vento e da precipitação por tendas com ou sem aquecimento adicional. O aquecimento pontual por aquecedores infravermelhos ou a gás pode ser usado para determinadas tarefas de trabalho. A pré-fabricação de peças ou componentes pode ser realizada em ambientes fechados. Sob condições abaixo de zero, as condições do local de trabalho, incluindo o clima, devem ser monitoradas regularmente. Devem existir regras claras sobre quais procedimentos aplicar quando as condições piorarem. Os níveis de temperatura, eventualmente corrigidos pelo vento (wind chill index), devem ser acordados e vinculados a um programa de ação.

Trabalho de armazenamento a frio

Alimentos congelados requerem armazenamento e transporte em baixas temperaturas ambientes (-20ºC). O trabalho em câmaras frigoríficas pode ser encontrado na maior parte do mundo. Este tipo de exposição artificial ao frio é caracterizado por um clima constante e controlado. Os trabalhadores podem realizar trabalho contínuo ou, mais comumente, trabalho intermitente, alternando entre climas frios e temperados ou quentes fora do depósito.

Desde que o trabalho exija algum esforço físico, o equilíbrio térmico pode ser alcançado selecionando roupas de proteção adequadas. Os problemas especiais das mãos e dos pés geralmente requerem pausas regulares a cada 1.5 a 2 horas. A pausa deve ser longa o suficiente para permitir o reaquecimento (20 minutos).

O manuseio manual de produtos congelados requer luvas de proteção com isolamento suficiente (em particular, da palma da mão). Os requisitos e métodos de teste para luvas de proteção contra frio são fornecidos na norma europeia EN 511, descrita com mais detalhes no artigo “Índices e padrões de frio” neste capítulo. Aquecedores locais (por exemplo, radiador infravermelho), colocados em locais de trabalho com trabalho estacionário, melhoram o equilíbrio de calor.

Muito trabalho em câmaras frigoríficas é realizado com empilhadeiras. A maioria desses veículos está aberta. Dirigir cria uma velocidade relativa do vento, que em combinação com a baixa temperatura aumenta o resfriamento do corpo. Além disso, o trabalho em si é bastante leve e a produção metabólica de calor associada é baixa. Consequentemente, o isolamento necessário da roupa é bastante alto (cerca de 4 clo) e não pode ser atendido com a maioria dos tipos de macacão em uso. O motorista fica resfriado, começando pelos pés e mãos, e a exposição tem que ser limitada no tempo. Dependendo da roupa de proteção disponível, os horários de trabalho apropriados devem ser organizados em termos de trabalho no frio e trabalho ou descanso em ambientes normais. Uma medida simples para melhorar o equilíbrio térmico é instalar um assento aquecido no caminhão. Isso pode prolongar o tempo de trabalho no frio e impedir o resfriamento local do assento e do encosto. Soluções mais sofisticadas e caras incluem o uso de cabines aquecidas.

Problemas especiais surgem em países quentes, onde o trabalhador do frigorífico, geralmente o motorista do caminhão, é exposto intermitentemente ao frio (-30ºC) e ao calor (30ºC). Exposições breves (1 a 5 min) a cada condição dificultam a adoção de roupas adequadas - pode ser muito quente para o período ao ar livre e muito frio para o trabalho na câmara frigorífica. Cabines de caminhões podem ser uma solução, uma vez resolvido o problema de condensação nas janelas. Devem ser elaborados regimes de trabalho-repouso adequados e baseados nas tarefas de trabalho e proteção disponível.

Os locais de trabalho frescos, encontrados, por exemplo, na indústria de alimentos frescos, compreendem condições climáticas com temperaturas do ar de +2 a +16ºC, dependendo do tipo. As condições às vezes são caracterizadas por altas umidades relativas, induzindo a condensação de água em locais frios e pisos úmidos ou cobertos de água. O risco de escorregar aumenta nesses locais de trabalho. Os problemas podem ser resolvidos com boas rotinas de higiene e limpeza no local de trabalho, que contribuem para a redução da umidade relativa.

A velocidade do ar local das estações de trabalho costuma ser muito alta, resultando em reclamações de correntes de ar. Muitas vezes, os problemas podem ser resolvidos alterando ou ajustando as entradas de ar frio ou reorganizando as estações de trabalho. Buffers de produtos congelados ou frios próximos às estações de trabalho podem contribuir para a sensação de correntes de ar devido ao aumento da troca de calor por radiação. As roupas devem ser selecionadas com base em uma avaliação dos requisitos. O método IREQ deve ser usado. Além disso, as roupas devem ser projetadas para proteger de correntes de ar, umidade e água locais. Os requisitos higiênicos especiais para o manuseio de alimentos colocam algumas restrições no design e no tipo de roupa (ou seja, a camada externa). Um sistema de vestimenta adequado deve integrar a roupa íntima, camadas intermediárias isolantes e a camada externa para formar um sistema de proteção funcional e suficiente. O arnês é frequentemente necessário devido a exigências de higiene. No entanto, o arnês existente para esse fim geralmente é uma touca de papel, que não oferece nenhuma proteção contra o frio. Da mesma forma, o calçado compreende muitas vezes tamancos ou sapatos leves, com fracas propriedades de isolamento. A seleção de arnês e calçados mais adequados deve preservar melhor o calor dessas partes do corpo e contribuir para um melhor equilíbrio geral do calor.

Um problema especial em muitos locais de trabalho legais é a preservação da destreza manual. Mãos e dedos esfriam rapidamente quando a atividade muscular é baixa ou moderada. As luvas melhoram a proteção, mas prejudicam a destreza. Um delicado equilíbrio entre as duas demandas deve ser encontrado. Cortar carne geralmente requer uma luva de metal. Uma luva têxtil fina usada por baixo pode reduzir o efeito de resfriamento e melhorar o conforto. Luvas finas podem ser suficientes para muitos propósitos. Medidas adicionais para evitar o resfriamento das mãos incluem o fornecimento de cabos isolados de ferramentas e equipamentos ou aquecimento local usando, por exemplo, radiadores infravermelhos. Luvas aquecidas eletricamente estão no mercado, mas muitas vezes sofrem de má ergonomia e aquecimento insuficiente ou capacidade da bateria.

Exposição à água fria

Durante a imersão do corpo na água, o potencial para grandes perdas de calor em um curto espaço de tempo é grande e apresenta um perigo aparente. A condutividade térmica da água é mais de 25 vezes maior que a do ar e, em muitas situações de exposição, a capacidade da água ao redor de absorver calor é efetivamente infinita.

A temperatura da água termoneutra gira em torno de 32 a 33ºC, sendo que em temperaturas mais baixas o corpo responde por vasoconstrição ao frio e tremores. Longas exposições em água a temperaturas entre 25 e 30ºC provocam resfriamento corporal e desenvolvimento progressivo de hipotermia. Naturalmente, esta resposta torna-se mais forte e grave com a diminuição da temperatura da água.

A exposição à água fria é comum em acidentes no mar e em conjunto com desportos aquáticos de vários tipos. No entanto, mesmo em atividades ocupacionais, os trabalhadores correm o risco de hipotermia por imersão (por exemplo, mergulho, pesca, navegação e outras operações offshore).

Vítimas de naufrágios podem ter que entrar em água fria. Sua proteção varia de peças de roupas finas a roupas de imersão. Os coletes salva-vidas são equipamentos obrigatórios a bordo dos navios. Eles devem ser equipados com um colar para reduzir a perda de calor da cabeça das vítimas inconscientes. O equipamento do navio, a eficiência dos procedimentos de emergência e o comportamento da tripulação e dos passageiros são determinantes importantes para o sucesso da operação e das consequentes condições de exposição.

Os mergulhadores entram regularmente em águas frias. A temperatura da maioria das águas com mergulho comercial, em particular em alguma profundidade, é baixa, muitas vezes inferior a 10ºC. Qualquer exposição prolongada em águas tão frias requer trajes de mergulho com isolamento térmico.

Perda de calor. A troca de calor na água pode ser vista simplesmente como um fluxo de calor em dois gradientes de temperatura - um interno, do centro para a pele, e outro externo, da superfície da pele para a água ao redor. A perda de calor da superfície corporal pode ser simplesmente descrita por:

C_w = h_c· (T_sk-T_w) ·A_D

onde C_w é o taxas de perda de calor por convecção (W), h_c é o coeficiente de transferência de calor por convecção (W/°Cm²), T_sk é a temperatura média da pele (°C), T_w é a temperatura da água (°C) e A_D é a área de superfície corporal. Os pequenos componentes de perda de calor da respiração e de partes não imersas (por exemplo, cabeça) podem ser desprezados (consulte a seção sobre mergulho abaixo).

O valor de h_c está na faixa de 100 a 600 W/°Cm². O valor mais baixo aplica-se a água parada. A turbulência, seja ela causada por movimentos de natação ou água corrente, duplica ou triplica o coeficiente de convecção. É fácil entender que o corpo desprotegido pode sofrer uma considerável perda de calor para a água fria - eventualmente excedendo o que pode ser produzido mesmo com exercícios pesados. De fato, uma pessoa (vestida ou despida) que cai na água fria na maioria dos casos economiza mais calor deitando-se imóvel na água do que nadando.

A perda de calor para a água pode ser significativamente reduzida usando roupas de proteção especiais.

Mergulho. As operações de mergulho várias centenas de metros abaixo do nível do mar devem proteger o mergulhador dos efeitos da pressão (um ATA ou 0.1 MPa/10 m) e do frio. Respirar ar frio (ou uma mistura de gás frio de hélio e oxigênio) drena o calor corporal dos tecidos pulmonares. Essa perda direta de calor do núcleo do corpo é grande em altas pressões e pode facilmente atingir valores mais altos do que a produção de calor metabólico em repouso do corpo. É mal sentido pelo organismo humano. Temperaturas internas perigosamente baixas podem se desenvolver sem uma resposta de tremor se a superfície do corpo estiver quente. O trabalho offshore moderno requer que o mergulhador receba calor extra para o traje, bem como para o aparelho respiratório, para compensar grandes perdas de calor por convecção. No mergulho de profundidade, a zona de conforto é estreita e mais quente do que ao nível do mar: 30 a 32ºC a 20 a 30 ATA (2 a 3 MPa) e aumentando até 32 a 34ºC até 50 ATA (5 MPa).

Fatores fisiológicos: A imersão fria provoca um impulso respiratório forte e agudo. As respostas iniciais incluem um “gasp inspiratório”, hiperventilação, taquicardia, vasoconstrição periférica e hipertensão. Uma apnéia inspiratória por vários segundos é seguida por uma ventilação aumentada. A resposta é quase impossível de controlar voluntariamente. Portanto, uma pessoa pode facilmente inalar água se o mar estiver agitado e o corpo ficar submerso. Os primeiros segundos de exposição à água muito fria, portanto, são perigosos e podem ocorrer afogamentos repentinos. A imersão lenta e a proteção adequada do corpo reduzem a reação e permitem um melhor controle da respiração. A reação desaparece gradualmente e a respiração normal é geralmente alcançada em alguns minutos.

A rápida taxa de perda de calor na superfície da pele enfatiza a importância dos mecanismos internos (fisiológicos ou constitucionais) para reduzir o fluxo de calor do centro para a pele. A vasoconstrição reduz o fluxo sanguíneo das extremidades e preserva o calor central. O exercício aumenta o fluxo sanguíneo das extremidades e, em conjunto com o aumento da convecção externa, pode de fato acelerar a perda de calor, apesar da elevada produção de calor.

Após 5 a 10 minutos em água muito fria, a temperatura das extremidades cai rapidamente. A função neuromuscular se deteriora e a capacidade de coordenar e controlar o desempenho muscular se degrada. O desempenho na natação pode ser severamente reduzido e rapidamente colocar a pessoa em risco em águas abertas.

O tamanho do corpo é outro fator importante. Uma pessoa alta tem uma área de superfície corporal maior e perde mais calor do que uma pessoa pequena em determinadas condições ambientais. No entanto, a massa corporal relativamente maior compensa isso de duas maneiras. A taxa de produção de calor metabólico aumenta em relação à maior área de superfície, e o conteúdo de calor em uma dada temperatura corporal é maior. O último fator compreende um amortecedor maior para perdas de calor e uma taxa mais lenta de diminuição da temperatura central. As crianças correm um risco maior do que os adultos.

De longe, o fator mais importante é o conteúdo de gordura corporal – em particular, a espessura da gordura subcutânea. O tecido adiposo é mais isolante do que outros tecidos e é contornado por grande parte da circulação periférica. Uma vez que ocorre a vasoconstrição, a camada de gordura subcutânea atua como uma camada extra. O efeito isolante é quase linearmente relacionado com a espessura da camada. Assim, as mulheres em geral têm mais gordura cutânea do que os homens e perdem menos calor nas mesmas condições. Da mesma forma, pessoas gordas estão em melhor situação do que pessoas magras.

Proteção pessoal. Como mencionado anteriormente, a permanência prolongada em águas frias e temperadas requer isolamento externo adicional na forma de roupas de mergulho, roupas de imersão ou equipamentos similares. A roupa úmida de espuma de neoprene proporciona isolamento pela espessura do material (células de espuma fechadas) e pelo “vazamento” relativamente controlado de água para o microclima da pele. Este último fenômeno resulta no aquecimento dessa água e no estabelecimento de uma temperatura cutânea mais elevada. Os trajes estão disponíveis em várias espessuras, proporcionando mais ou menos isolamento. Uma roupa de mergulho se comprime em profundidade e, assim, perde muito de seu isolamento.

A roupa seca tornou-se padrão em temperaturas abaixo de 10ºC. Permite a manutenção de uma temperatura de pele mais elevada, dependendo da quantidade de isolamento extra usado sob o traje. É requisito fundamental que o traje não vaze, pois pequenas quantidades de água (0.5 a 1 l) reduzem seriamente o poder isolante. Embora a roupa seca também se comprima em profundidade, o ar seco é adicionado automática ou manualmente do tanque de mergulho para compensar o volume reduzido. Assim, uma camada de ar de microclima de alguma espessura pode ser mantida, proporcionando um bom isolamento.

Como mencionado anteriormente, o mergulho em alto mar requer aquecimento auxiliar. O gás respiratório é pré-aquecido e o traje é aquecido pela descarga de água morna da superfície ou do sino de mergulho. Técnicas de aquecimento mais recentes dependem de roupas íntimas aquecidas eletricamente ou túbulos de circuito fechado preenchidos com fluido quente.

As mãos são particularmente suscetíveis ao resfriamento e podem exigir proteção extra na forma de luvas isolantes ou aquecidas.

Exposições seguras. O rápido desenvolvimento de hipotermia e o perigo iminente de morte por exposição à água fria requerem algum tipo de previsão de condições de exposição seguras e inseguras.

A Figura 7 representa os tempos de sobrevivência previstos para as condições offshore típicas do Mar do Norte. O critério aplicado é a queda da temperatura central para 34ºC para o décimo percentil da população. Supõe-se que este nível esteja associado a uma pessoa consciente e gerenciável. O uso, uso e funcionamento adequados de uma roupa seca dobram o tempo de sobrevivência previsto. A curva inferior refere-se à pessoa desprotegida imersa em roupas normais. Como as roupas ficam completamente encharcadas com água, o isolamento efetivo é muito pequeno, resultando em tempos de sobrevivência curtos (modificado de Wissler 1988).

Figura 7. Tempos de sobrevivência previstos para cenários offshore típicos do Mar do Norte.

Trabalhe nas regiões árticas e subárticas

As regiões árticas e subárticas do mundo compreendem problemas adicionais aos do trabalho a frio normal. A estação fria coincide com a escuridão. Os dias com sol são curtos. Essas regiões cobrem áreas vastas, despovoadas ou escassamente povoadas, como o norte do Canadá, a Sibéria e o norte da Escandinávia. Além disso, a natureza é dura. O transporte ocorre em grandes distâncias e leva muito tempo. A combinação de frio, escuridão e afastamento requer atenção especial em termos de organização do trabalho, preparação e equipamentos. Em particular, treinamento em sobrevivência e primeiros socorros deve ser fornecido e o equipamento apropriado deve ser fornecido e facilmente disponibilizado no local de trabalho.

Para a população trabalhadora nas regiões árticas, existem muitos perigos que ameaçam a saúde, como mencionado em outro lugar. Os riscos de acidentes e ferimentos são altos, o abuso de drogas é comum, os padrões culturais produzem problemas, assim como o confronto entre a cultura local/nativa e as demandas industriais ocidentais modernas. A condução de snowmobile é um exemplo de exposição a riscos múltiplos em condições árticas típicas (veja abaixo). Acredita-se que o estresse pelo frio seja um dos fatores de risco que produz frequências mais altas de certas doenças. O isolamento geográfico é outro fator que produz diferentes tipos de defeitos genéticos em algumas áreas nativas. As doenças endêmicas – por exemplo, certas doenças infecciosas – também são de importância local ou regional. Os colonos e trabalhadores convidados também correm um risco maior de diferentes tipos de reações de estresse psicológico secundárias ao novo ambiente, afastamento, condições climáticas adversas, isolamento e consciência.

Medidas específicas para este tipo de trabalho devem ser consideradas. O trabalho deve ser feito em grupos de três, para que em caso de emergência, uma pessoa possa ir buscar ajuda enquanto a outra fica cuidando de uma vítima de, por exemplo, um acidente. A variação sazonal da luz do dia e do clima deve ser considerada e as tarefas de trabalho planejadas de acordo. Os trabalhadores devem ser examinados quanto a problemas de saúde. Se necessário, equipamentos extras para situações de emergência ou sobrevivência devem estar disponíveis. Veículos como carros, caminhões ou motos de neve devem levar equipamentos especiais para reparos e situações de emergência.

Um problema específico de trabalho nessas regiões é o snowmobile. Desde os anos sessenta, o snowmobile evoluiu de um veículo primitivo e de baixa tecnologia para um veículo rápido e tecnicamente altamente desenvolvido. É mais utilizado para atividades de lazer, mas também para trabalho (10 a 20%). As profissões típicas que usam o snowmobile são policiais, militares, criadores de renas, lenhadores, fazendeiros, indústria do turismo, caçadores e equipes de busca e salvamento.

A exposição à vibração de um snowmobile significa um risco muito maior de lesões induzidas por vibração para o motorista. O condutor e os passageiros estão expostos a gases de escape não purificados. O ruído produzido pelo motor pode causar perda auditiva. Devido à alta velocidade, irregularidades do terreno e pouca proteção para o motorista e os passageiros, o risco de acidentes é alto.

O sistema músculo-esquelético está exposto a vibrações e posições de trabalho e cargas extremas, especialmente ao dirigir em terrenos acidentados ou em declives. Se você ficar preso, manusear o motor pesado induz a transpiração e, muitas vezes, problemas músculo-esqueléticos (por exemplo, lumbago).

Lesões causadas pelo frio são comuns entre os trabalhadores de motos de neve. A velocidade do veículo agrava a exposição ao frio. As partes lesadas típicas do corpo são especialmente a face (pode, em casos extremos, incluir a córnea), orelhas, mãos e pés.

Snowmobiles são geralmente usados ​​em áreas remotas onde o clima, o terreno e outras condições contribuem para os riscos.

O capacete de snowmobile deve ser desenvolvido para a situação de trabalho em snowmobile com atenção aos riscos de exposição específicos produzidos pelo próprio veículo, condições do terreno e clima. A roupa deve ser quente, resistente ao vento e flexível. Os transientes de atividade experimentados durante a condução de snowmobile são difíceis de acomodar em um sistema de roupas e requerem consideração especial.

O tráfego de snowmobile em áreas remotas também apresenta um problema de comunicação. A organização do trabalho e os equipamentos devem garantir uma comunicação segura com a base. Equipamentos extras devem ser transportados para lidar com situações de emergência e permitir proteção por tempo suficiente para a equipe de resgate funcionar. Esses equipamentos incluem, por exemplo, saco de vento, roupas extras, equipamento de primeiros socorros, pá de neve, kit de reparo e utensílios de cozinha.

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A prevenção dos efeitos fisiopatológicos da exposição ao frio deve ser considerada sob dois pontos de vista: o primeiro diz respeito aos efeitos fisiopatológicos observados durante a exposição geral ao frio (ou seja, o corpo inteiro), e o segundo diz respeito aos observados durante a exposição local ao frio frio, afetando principalmente as extremidades (mãos e pés). As medidas preventivas a esse respeito visam reduzir a incidência dos dois principais tipos de estresse pelo frio - hipotermia acidental e congelamento das extremidades. É necessária uma abordagem dupla: métodos fisiológicos (por exemplo, alimentação e hidratação adequadas, desenvolvimento de mecanismos de adaptação) e medidas farmacológicas e tecnológicas (por exemplo, abrigo, vestuário). Em última análise, todos esses métodos visam aumentar a tolerância ao frio tanto em nível geral quanto local. Além disso, é fundamental que os trabalhadores expostos ao frio tenham a informação e o conhecimento sobre esse agravo necessários para uma prevenção eficaz.

Métodos fisiológicos para prevenir lesões causadas pelo frio

A exposição ao frio no ser humano em repouso é acompanhada de vasoconstrição periférica, que limita a perda de calor cutâneo, e de produção de calor metabólico (essencialmente por meio da atividade de calafrios), o que implica a necessidade de ingestão alimentar. O gasto de energia exigido por toda atividade física no frio é aumentado pela dificuldade de caminhar na neve ou no gelo e pela frequente necessidade de lidar com equipamentos pesados. Além disso, a perda hídrica pode ser considerável devido à sudorese associada a essa atividade física. Se essa perda de água não for compensada, pode ocorrer desidratação, aumentando a suscetibilidade ao congelamento. A desidratação é muitas vezes agravada não apenas pela restrição voluntária da ingestão de água devido à dificuldade de ingestão de líquidos adequados (a água disponível pode estar congelada ou pode-se ter que derreter a neve), mas também pela tendência de evitar a micção (micção) adequadamente frequente. , o que requer deixar o abrigo. A necessidade de água no frio é difícil de estimar porque depende da carga de trabalho do indivíduo e do isolamento da roupa. Mas em qualquer caso, a ingestão de líquidos deve ser abundante e na forma de bebidas quentes (5 a 6 l por dia no caso de atividade física). A observação da cor da urina, que deve permanecer clara, dá uma boa indicação do curso da ingestão de líquidos.

No que diz respeito à ingestão calórica, pode-se supor que seja necessário um aumento de 25 a 50% em clima frio, em comparação com climas temperados ou quentes. Uma fórmula permite calcular a ingestão calórica (em kcal) essencial para o equilíbrio energético no frio por pessoa e por dia: kcal/pessoa por dia = 4,151–28.62T_a, Onde T_a é a temperatura ambiente em °C (1 kcal = 4.18 joule). Assim, para um T_a de –20ºC, uma necessidade de cerca de 4,723 kcal (2.0 x 10⁴ J) deve ser antecipado. A ingestão de alimentos não parece ter que ser modificada qualitativamente para evitar problemas digestivos do tipo diarréia. Por exemplo, a ração para clima frio (RCW) do Exército dos Estados Unidos consiste em 4,568 kcal (1.9 x 10⁴ J), na forma desidratada, por dia e por pessoa, e é dividida qualitativamente da seguinte forma: 58% de carboidratos, 11% de proteínas e 31% de gorduras (Edwards, Roberts e Mutter 1992). Alimentos desidratados têm a vantagem de serem leves e fáceis de preparar, mas precisam ser reidratados antes do consumo.

Na medida do possível, as refeições devem ser feitas quentes e divididas em café da manhã e almoço em quantidades normais. Suplementam-se as sopas quentes, os biscoitos secos e as barras de cereais mordiscados ao longo do dia e o aumento da ingestão calórica ao jantar. Este último expediente aumenta a termogênese induzida pela dieta e ajuda o sujeito a adormecer. O consumo de álcool é extremamente desaconselhável em clima frio porque o álcool induz a vasodilatação cutânea (fonte de perda de calor) e aumenta a diurese (fonte de perda de água), modificando a sensibilidade da pele e prejudicando o julgamento (que são fatores básicos envolvidos no reconhecimento dos primeiros sinais de lesão por frio). O consumo excessivo de bebidas com cafeína também é prejudicial, pois essa substância tem efeito vasoconstritor periférico (aumento do risco de congelamento) e efeito diurético.

Além de uma alimentação adequada, o desenvolvimento de mecanismos adaptativos gerais e locais pode reduzir a incidência de lesões causadas pelo frio e melhorar o desempenho psicológico e físico, reduzindo o estresse causado por um ambiente frio. No entanto, é necessário definir os conceitos de adaptação, Aclimatização e habituação ao frio, os três termos variando em suas implicações de acordo com o uso de diferentes teóricos.

Na visão de Eagan (1963), o termo adaptação ao frio é um termo genérico. Ele agrupa sob o conceito de adaptação os conceitos de adaptação genética, aclimatação e habituação. A adaptação genética refere-se às mudanças fisiológicas transmitidas geneticamente que favorecem a sobrevivência em um ambiente hostil. Bligh e Johnson (1973) diferenciam entre adaptação genética e adaptação fenotípica, definindo o conceito de adaptação como “mudanças que reduzem a tensão fisiológica produzida por um componente estressante do ambiente total”.

Aclimatação pode ser definida como uma compensação funcional estabelecida ao longo de um período de vários dias a várias semanas em resposta a fatores complexos do ambiente, como variações climáticas em um ambiente natural, ou a um fator único no ambiente, como no laboratório (a “aclimatação artificial” ou “aclimatação” desses escritores) (Eagan 1963).

habituação é o resultado de uma mudança nas respostas fisiológicas decorrentes de uma diminuição nas respostas do sistema nervoso central a certos estímulos (Eagan 1963). Essa habituação pode ser específica ou geral. A habituação específica é o processo envolvido quando uma certa parte do corpo se acostuma a um estímulo repetido, enquanto a habituação geral é aquela pela qual todo o corpo se acostuma a um estímulo repetido. A adaptação local ou geral ao frio é geralmente adquirida por habituação.

Tanto em laboratório como em ambiente natural, foram observados diferentes tipos de adaptação geral ao frio. Hammel (1963) estabeleceu uma classificação desses diferentes tipos de adaptação. O tipo de adaptação metabólica é evidenciado pela manutenção da temperatura interna combinada com uma maior produção de calor metabólico, como nos Alacalufs da Terra do Fogo ou nos índios do Ártico. A adaptação do tipo isolante também é demonstrada pela manutenção da temperatura interna, mas com diminuição da temperatura cutânea média (aborígines da costa tropical da Austrália). A adaptação do tipo hipotérmico é demonstrada por uma queda mais ou menos considerável da temperatura interna (tribo do deserto Kalahari, índios Quechua do Peru). Finalmente, há adaptação do tipo isolacional e hipotérmico misto (aborígines da Austrália central, lapões, mergulhadores amas coreanos).

Na realidade, esta classificação tem caráter meramente qualitativo e não leva em consideração todos os componentes do balanço térmico. Portanto, propusemos recentemente uma classificação que não é apenas qualitativa, mas também quantitativa (ver Tabela 1). A modificação isolada da temperatura corporal não indica necessariamente a existência de adaptação geral ao frio. De fato, uma mudança na demora para começar a tremer é uma boa indicação da sensibilidade do sistema termorregulador. Bittel (1987) também propôs a redução do débito térmico como um indicador de adaptação ao frio. Além disso, este autor demonstrou a importância da ingestão calórica no desenvolvimento de mecanismos adaptativos. Confirmamos esta observação em nosso laboratório: indivíduos aclimatados ao frio em laboratório a 1 °C por 1 mês de maneira descontínua desenvolveram uma adaptação do tipo hipotérmica (Savourey et al. 1994, 1996). A hipotermia está diretamente relacionada à redução do percentual de massa gorda do corpo. O nível de aptidão física aeróbica (VO_2max) não parece estar envolvido no desenvolvimento deste tipo de adaptação ao frio (Bittel et al. 1988; Savorey, Vallerand e Bittel 1992). A adaptação do tipo hipotérmico parece ser a mais vantajosa porque mantém as reservas de energia retardando o início do tremor, mas sem que a hipotermia seja perigosa (Bittel et al. 1989). Trabalhos recentes em laboratório mostraram que é possível induzir esse tipo de adaptação submetendo pessoas a imersão localizada intermitente dos membros inferiores em água gelada. Além disso, esse tipo de aclimatação desenvolveu uma “síndrome da triiodotironina polar” descrita por Reed e colaboradores em 1990 em indivíduos que passaram longos períodos na região polar. Essa síndrome complexa permanece mal compreendida e é evidenciada principalmente por uma diminuição no pool de tri-iodotironina total tanto quando o ambiente é termicamente neutro quanto durante a exposição aguda ao frio. No entanto, a relação entre esta síndrome e a adaptação do tipo hipotérmico ainda não foi definida (Savourey et al. 1996).

Tabela 1. Mecanismos gerais de adaptação ao frio estudados durante um teste de frio padrão realizado antes e após um período de aclimatação.

A adaptação local das extremidades está bem documentada (LeBlanc 1975). Tem sido estudado tanto em tribos nativas ou grupos profissionais naturalmente expostos ao frio nas extremidades (esquimós, lapões, pescadores na ilha de Gaspé, entalhadores de peixes ingleses, carteiros em Quebec) quanto em indivíduos adaptados artificialmente em laboratório. Todos esses estudos mostraram que essa adaptação é evidenciada por temperaturas cutâneas mais altas, menos dor e vasodilatação paradoxal mais precoce que ocorre em temperaturas cutâneas mais altas, permitindo assim a prevenção do congelamento. Estas alterações estão basicamente relacionadas com um aumento do fluxo sanguíneo periférico da pele e não com a produção local de calor a nível muscular, como mostramos recentemente (Savourey, Vallerand e Bittel 1992). A imersão das extremidades várias vezes ao dia em água fria (5ºC) durante várias semanas é suficiente para induzir o estabelecimento desses mecanismos adaptativos locais. Por outro lado, existem poucos dados científicos sobre a persistência desses diferentes tipos de adaptação.

Métodos farmacológicos para prevenir lesões causadas pelo frio

O uso de drogas para aumentar a tolerância ao frio tem sido objeto de vários estudos. A tolerância geral ao frio pode ser aumentada pelo favorecimento da termogênese com drogas. De fato, foi demonstrado em seres humanos que a atividade de tremores é acompanhada notavelmente por um aumento na oxidação de carboidratos, combinado com um aumento no consumo de glicogênio muscular (Martineau e Jacob 1988). Os compostos metilxantínicos exercem seus efeitos estimulando o sistema simpático, exatamente como o frio, aumentando assim a oxidação dos carboidratos. No entanto, Wang, Man e Bel Castro (1987) mostraram que a teofilina foi ineficaz na prevenção da queda da temperatura corporal em seres humanos em repouso no frio. Por outro lado, a combinação de cafeína com efedrina permite uma melhor manutenção da temperatura corporal nas mesmas condições (Vallerand, Jacob e Kavanagh 1989), enquanto a ingestão de cafeína sozinha não modifica nem a temperatura corporal nem a resposta metabólica (Kenneth et al . 1990). A prevenção farmacológica dos efeitos do resfriado em nível geral ainda é objeto de pesquisa. No nível local, poucos estudos foram realizados sobre a prevenção farmacológica do congelamento. Usando um modelo animal para congelamento, um certo número de drogas foi testado. Antiagregantes plaquetários, corticóides e também várias outras substâncias tiveram efeito protetor desde que administrados antes do período de reaquecimento. Até onde sabemos, nenhum estudo foi realizado em humanos sobre esse assunto.

Métodos técnicos para prevenir lesões por frio

Esses métodos são um elemento básico na prevenção de lesões causadas pelo frio e, sem seu uso, os seres humanos seriam incapazes de viver em zonas de clima frio. A construção de abrigos, o uso de fonte de calor e também o uso de roupas permitem que as pessoas vivam em regiões muito frias, criando um microclima ambiente favorável. No entanto, as vantagens fornecidas pela civilização às vezes não estão disponíveis (no caso de expedições civis e militares, náufragos, feridos, vagabundos, vítimas de avalanches, etc.). Esses grupos são, portanto, particularmente susceptíveis a lesões causadas pelo frio.

Precauções para trabalhar no frio

O problema do condicionamento para o trabalho no frio refere-se principalmente a pessoas que não estão acostumadas a trabalhar no frio e/ou que vêm de zonas de clima temperado. Informações sobre lesões que podem ser causadas pelo frio são de fundamental importância, mas também é necessário adquirir informações sobre um certo número de tipos de comportamento. Todo trabalhador em uma zona fria deve estar familiarizado com os primeiros sinais de lesão, especialmente lesões locais (cor da pele, dor). O comportamento em relação à roupa é vital: várias camadas de roupa permitem ao usuário ajustar o isolamento dado pela roupa aos níveis atuais de gasto de energia e estresse externo. Roupas molhadas (chuva, suor) devem ser secas. Toda atenção deve ser dada à proteção das mãos e dos pés (sem curativos apertados, atenção à cobertura adequada, troca de meias oportuna - digamos duas ou três vezes ao dia - por causa da transpiração). O contato direto com todos os objetos metálicos frios deve ser evitado (risco de congelamento imediato). A roupa deve ser garantida contra o frio e testada antes de qualquer exposição ao frio. As regras de alimentação devem ser lembradas (com atenção à ingestão calórica e às necessidades de hidratação). O abuso de álcool, cafeína e nicotina deve ser proibido. Equipamentos acessórios (abrigo, tendas, sacos de dormir) devem ser verificados. A condensação em barracas e sacos de dormir deve ser removida para evitar a formação de gelo. Os trabalhadores não devem soprar em suas luvas para aquecê-las ou isso também causará a formação de gelo. Finalmente, recomendações devem ser feitas para melhorar a aptidão física. De fato, um bom nível de aptidão física aeróbica permite maior termogênese no frio intenso (Bittel et al. 1988), mas também garante melhor resistência física, fator favorável devido à perda extra de energia da atividade física no frio.

As pessoas de meia-idade devem ser mantidas sob vigilância cuidadosa porque são mais suscetíveis a lesões pelo frio do que as pessoas mais jovens devido à sua resposta vascular mais limitada. Fadiga excessiva e uma ocupação sedentária aumentam o risco de lesões. Pessoas com certas condições médicas (urticária ao frio, síndrome de Raynaud, angina pectoris, congelamento prévio) devem evitar a exposição ao frio intenso. Alguns conselhos adicionais podem ser úteis: proteger a pele exposta contra a radiação solar, proteger os lábios com cremes especiais e proteger os olhos com óculos de sol contra a radiação ultravioleta.

Quando ocorre um problema, os trabalhadores em uma zona fria devem manter a calma, não devem se separar do grupo e devem manter o calor do corpo cavando buracos e se amontoando. Atenção especial deve ser dada ao fornecimento de alimentos e meios de pedir ajuda (rádio, foguetes de socorro, espelhos de sinalização, etc.). Onde houver risco de imersão em água fria, devem ser providenciados botes salva-vidas e equipamentos estanques e com bom isolamento térmico. Em caso de naufrágio sem bote salva-vidas, o indivíduo deve tentar limitar ao máximo a perda de calor, agarrando-se a materiais flutuantes, enrolando-se e nadando moderadamente com o peito fora d'água, se possível, porque a convecção criada pela natação aumenta consideravelmente perda de calor. Beber água do mar é prejudicial devido ao seu alto teor de sal.

Modificação de Tarefas no Frio

Em uma zona fria, as tarefas de trabalho são consideravelmente modificadas. O peso das roupas, o transporte de cargas (barracas, alimentos, etc.) e a necessidade de percorrer terrenos difíceis aumentam a energia gasta pela atividade física. Além disso, o movimento, a coordenação e a destreza manual são prejudicados pelas roupas. O campo de visão é frequentemente reduzido pelo uso de óculos de sol. Além disso, a percepção do fundo é alterada e reduzida para 6 m quando a temperatura do ar seco é inferior a –18ºC ou quando há vento. A visibilidade pode ser nula em caso de nevasca ou neblina. A presença de luvas dificulta certas tarefas que exigem um trabalho delicado. Por causa da condensação, as ferramentas geralmente ficam cobertas de gelo, e segurá-las com as mãos desprotegidas acarreta um certo risco de congelamento. A estrutura física das roupas é alterada no frio extremo, e o gelo que pode se formar como resultado do congelamento combinado com a condensação geralmente bloqueia os fechos de correr. Finalmente, os combustíveis devem ser protegidos contra o congelamento pelo uso de anticongelante.

Assim, para o desempenho ideal das tarefas em clima frio, deve haver várias camadas de roupa; proteção adequada das extremidades; medidas contra condensação em roupas, ferramentas e tendas; e aquecimento regular em um abrigo aquecido. As tarefas de trabalho devem ser executadas como uma sequência de tarefas simples, se possível realizadas por duas equipes de trabalho, uma trabalhando enquanto a outra se aquece. A inatividade no frio deve ser evitada, assim como o trabalho solitário, longe dos caminhos usados. Uma pessoa competente pode ser designada como responsável pela proteção e prevenção de acidentes.

Em conclusão, parece que um bom conhecimento das lesões causadas pelo frio, um conhecimento do ambiente, uma boa preparação (aptidão física, alimentação, indução de mecanismos de adaptação), vestuário adequado e distribuição adequada das tarefas podem prevenir lesões causadas pelo frio. Onde ocorrem lesões, o pior pode ser evitado por meio de assistência rápida e tratamento imediato.

Roupas de proteção: roupas impermeáveis

O uso de roupas impermeáveis ​​tem como objetivo proteger contra as consequências da imersão acidental e, portanto, diz respeito não apenas a todos os trabalhadores susceptíveis de sofrer tais acidentes (marinheiros, pilotos aéreos), mas também aos que trabalham em águas frias (mergulhadores profissionais). Tabela 2, extraída do Atlas Oceanográfico do oceano norte-americano, mostra que mesmo no Mediterrâneo ocidental a temperatura da água raramente ultrapassa os 15ºC. Em condições de imersão, o tempo de sobrevivência de um indivíduo vestido com colete salva-vidas, mas sem equipamento anti-imersão, foi estimado em 1.5 horas no Báltico e 6 horas no Mediterrâneo em janeiro, enquanto em agosto é de 12 horas no Báltico e é limitada apenas pela exaustão no Mediterrâneo. O uso de equipamentos de proteção é, portanto, uma necessidade para os trabalhadores no mar, principalmente aqueles que podem ser submersos sem assistência imediata.

Tabela 2. Média mensal e anual do número de dias em que a temperatura da água é inferior a 15 °C.

As dificuldades de produzir tais equipamentos são complexas, porque é preciso levar em consideração requisitos múltiplos, muitas vezes conflitantes. Essas restrições incluem: (1) o fato de que a proteção térmica deve ser eficaz tanto no ar quanto na água sem impedir a evaporação do suor (2) a necessidade de manter o sujeito na superfície da água e (3) as tarefas a serem realizadas Fora. Além disso, o equipamento deve ser projetado de acordo com o risco envolvido. Isso requer a definição exata das necessidades antecipadas: ambiente térmico (temperatura da água, ar, vento), tempo antes da chegada do socorro e presença ou ausência de um bote salva-vidas, por exemplo. As características de isolamento da roupa dependem dos materiais utilizados, dos contornos do corpo, da compressibilidade do tecido de proteção (que determina a espessura da camada de ar aprisionada na roupa devido à pressão exercida pela água) e a umidade que pode estar presente na roupa. A presença de umidade neste tipo de roupa depende principalmente da estanqueidade. A avaliação desses equipamentos deve levar em conta a eficácia da proteção térmica fornecida não só na água, mas também no ar frio, e envolve estimativas tanto do tempo provável de sobrevivência em termos de temperatura da água e do ar, quanto do estresse térmico antecipado e da possível impedimento mecânico da roupa (Boutelier 1979). Finalmente, os testes de estanqueidade realizados em um objeto em movimento permitirão detectar possíveis deficiências a esse respeito. Em última análise, o equipamento anti-imersão deve atender a três requisitos:

• Deve fornecer proteção térmica eficaz na água e no ar.
• Deve ser confortável.
• Não deve ser nem muito restritivo nem muito pesado.

Para atender a esses requisitos, dois princípios foram adotados: ou usar um material que não seja estanque, mas que mantenha suas propriedades isolantes na água (como é o caso das chamadas vestimentas “molhadas”) ou garantir a total estanqueidade com materiais que além disso, são isolantes (adequação “seca”). Atualmente, o princípio da vestimenta molhada está sendo aplicado cada vez menos, especialmente na aviação. Durante a última década, a Organização Marítima Internacional recomendou o uso de um traje anti-imersão ou de sobrevivência que atenda aos critérios da Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar (SOLAS) adotada em 1974. Esses critérios dizem respeito, em particular, ao isolamento, infiltração mínima de água no traje, tamanho do traje, ergonomia, compatibilidade com auxiliares de flutuação e procedimentos de teste. No entanto, a aplicação destes critérios coloca alguns problemas (nomeadamente os relacionados com a definição dos testes a aplicar).

Embora sejam conhecidos há muito tempo, desde que os esquimós usavam pele de foca ou intestinos de foca costurados juntos, os trajes anti-imersão são difíceis de aperfeiçoar e os critérios de padronização provavelmente serão revistos nos próximos anos.

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Estresse por frio é definido como uma carga térmica no corpo sob a qual perdas de calor maiores do que o normal são antecipadas e ações termorreguladoras compensatórias são necessárias para manter o corpo termicamente neutro. As perdas normais de calor, portanto, referem-se ao que as pessoas normalmente experimentam em condições de vida em ambientes fechados (temperatura do ar de 20 a 25ºC).

Em contraste com as condições de calor, roupas e atividade são fatores positivos no sentido de que mais roupas reduzem a perda de calor e mais atividade significa maior produção interna de calor e maior potencial para equilibrar a perda de calor. Assim, os métodos de avaliação se concentram na determinação da proteção necessária (vestuário) em determinados níveis de atividade, níveis de atividade necessários para determinada proteção ou valores de “temperatura” para determinadas combinações dos dois (Burton e Edholm 1955; Holmér 1988; Parsons 1993).

É importante reconhecer, no entanto, que há limites quanto à quantidade de roupas que podem ser usadas e quanto alto nível de atividade pode ser mantido por longos períodos de tempo. Roupas de proteção contra o frio tendem a ser volumosas e atrapalhar. Mais espaço é necessário para movimento e movimentos. O nível de atividade pode ser determinado pelo ritmo de trabalho, mas deve, preferencialmente, ser controlado pelo indivíduo. Para cada indivíduo existe uma determinada taxa máxima de produção de energia, dependendo da capacidade de trabalho físico, que pode ser sustentada por períodos de tempo prolongados. Assim, a alta capacidade de trabalho físico pode ser vantajosa para exposições extremas e prolongadas.

Este artigo trata de métodos para avaliação e controle do estresse pelo frio. Problemas relacionados a aspectos organizacionais, psicológicos, médicos e ergonômicos são tratados em outra parte.

Trabalho a frio

O trabalho a frio abrange uma variedade de condições naturais e artificiais. A exposição mais extrema ao frio está associada a missões no espaço sideral. No entanto, as condições de trabalho a frio na superfície da terra cobrem uma faixa de temperatura superior a 100ºC (tabela 1). Naturalmente, espera-se que a magnitude e a gravidade do estresse por frio aumentem com a diminuição da temperatura ambiente.

Tabela 1. Temperaturas do ar de vários ambientes ocupacionais frios

Fonte: Modificado de Holmér 1993.

Está claro na tabela 1 que grandes populações de trabalhadores ao ar livre em muitos países sofrem estresse de frio mais ou menos severo. Além disso, o trabalho em câmara frigorífica ocorre em todas as partes do mundo. Pesquisas em países escandinavos revelam que aproximadamente 10% da população total de trabalhadores consideram o frio um fator de grande aborrecimento no local de trabalho.

Tipos de Estresse por Frio

Os seguintes tipos de estresse por frio podem ser definidos:

• resfriamento de corpo inteiro
• resfriamento local, incluindo resfriamento de extremidades, resfriamento convectivo da pele (resfriamento pelo vento), resfriamento condutivo da pele (resfriamento de contato) e resfriamento do trato respiratório.

Muito provavelmente, vários, senão todos, podem estar presentes ao mesmo tempo.

A avaliação do estresse pelo frio envolve a constatação do risco de um ou mais dos efeitos mencionados. Normalmente, a tabela 2 pode ser usada como uma primeira classificação aproximada. Em geral, o estresse pelo frio aumenta, quanto menor o nível de atividade física e menor a proteção disponível.

Tabela 2. Classificação esquemática do trabalho a frio

As informações fornecidas na tabela devem ser interpretadas como um sinal para ação. Em outras palavras, o tipo específico de estresse por frio deve ser avaliado e controlado, se necessário. Em temperaturas moderadas, prevalecem problemas associados a desconforto e perdas de função devido ao resfriamento local. Em temperaturas mais baixas, o risco iminente de uma lesão pelo frio como sequela dos outros efeitos é o fator importante. Para muitos dos efeitos, ainda não existem relações discretas entre o nível de estresse e o efeito. Não se pode excluir que um determinado problema de resfriado possa persistir também fora da faixa de temperatura indicada na tabela.

Métodos de avaliação

Métodos para avaliação de estresse por frio são apresentados no Relatório Técnico ISO 11079 (ISO TR 11079, 1993). Outros padrões relativos à determinação da produção de calor metabólico (ISO 8996, 1988), estimativa das características térmicas da roupa (ISO 9920, 1993) e medições fisiológicas (ISO DIS 9886, 1989c) fornecem informações complementares úteis para a avaliação do estresse pelo frio.

A Figura 1 descreve as relações entre fatores climáticos, efeito de resfriamento antecipado e método recomendado para avaliação. Mais detalhes sobre métodos e coleta de dados são fornecidos abaixo.

Figura 1. Avaliação do estresse por frio em relação a fatores climáticos e efeitos de resfriamento.

Resfriamento de todo o corpo

O risco de resfriamento de todo o corpo é determinado pela análise das condições de equilíbrio do calor corporal. O nível de isolamento da roupa necessário para o equilíbrio térmico em níveis definidos de tensão fisiológica é calculado com uma equação matemática de equilíbrio térmico. O valor de isolamento necessário calculado, IREQ, pode ser considerado como um índice de tensão a frio. O valor indica um nível de proteção (expresso em clo). Quanto maior o valor, maior o risco de desequilíbrio do calor corporal. Os dois níveis de tensão correspondem a um nível baixo (sensação neutra ou de “conforto”) e a um nível alto (sensação de leve frio a frio).

O uso do IREQ compreende três etapas de avaliação:

• determinação do IREQ para determinadas condições de exposição
• comparação do IREQ com o nível de proteção fornecido pela roupa
• determinação do tempo de exposição se o nível de proteção for de valor menor que o IREQ

A Figura 2 mostra os valores de IREQ para baixa tensão fisiológica (sensação térmica neutra). Os valores são fornecidos para diferentes níveis de atividade.

Figura 2. Valores de IREQ necessários para manter a tensão fisiológica de baixo nível (sensação térmica neutra) em temperatura variável.

Os métodos para estimar os níveis de atividade são descritos na ISO 7243 (tabela 3).

Tabela 3. Classificação dos níveis de taxa metabólica

Fonte: ISO 7243 1989a

Uma vez determinado o IREQ para determinadas condições, o valor é comparado com o nível de proteção oferecido pela vestimenta. O nível de proteção de um conjunto de roupas é determinado pelo seu valor de isolamento resultante (“clo-value”). Esta propriedade é medida de acordo com o projecto de norma europeia prEN-342 (1992). Também pode ser derivado dos valores básicos de isolamento fornecidos nas tabelas (ISO 9920).

A Tabela 4 fornece exemplos de valores básicos de isolamento para conjuntos típicos. Os valores devem ser corrigidos para redução presumida causada pelo movimento do corpo e ventilação. Normalmente, nenhuma correção é feita para o nível de repouso. Os valores são reduzidos em 10% para trabalhos leves e em 20% para níveis de atividade mais elevados.

Tabela 4. Exemplos de valores básicos de isolamento (I^cl) De roupas*

*O nível de proteção nominal aplica-se apenas a condições estáticas de paralisação do vento (repouso). Os valores devem ser reduzidos com o aumento do nível de atividade.

Fonte: Modificado de ISO/TR-11079 1993.

O nível de proteção oferecido pelos melhores sistemas de vestuário disponíveis corresponde a 3 a 4 clo. Quando o sistema de vestimenta disponível não fornece isolamento suficiente, um limite de tempo é calculado para as condições reais. Este limite de tempo depende da diferença entre o isolamento do vestuário necessário e o do vestuário disponível. Uma vez que a proteção total contra o resfriamento não é mais alcançada, o limite de tempo é calculado com base em uma redução antecipada do conteúdo de calor corporal. Da mesma forma, um tempo de recuperação pode ser calculado para restaurar a mesma quantidade de calor.

A Figura 3 mostra exemplos de limites de tempo para trabalhos leves e moderados com dois níveis de isolamento de roupas. Os prazos para outras combinações podem ser estimados por interpolação. A Figura 4 pode ser usada como diretriz para avaliação do tempo de exposição, quando a melhor roupa de proteção contra o frio estiver disponível.

Figura 3. Tempos limite para trabalhos leves e moderados com dois níveis de isolamento de roupas.

Figura 4. Valores de IREQ ponderados no tempo para exposição intermitente e contínua ao frio.

Exposições intermitentes normalmente compreendem períodos de trabalho interrompidos por intervalos de aquecimento ou por períodos de trabalho em um ambiente mais quente. Na maioria das condições, ocorre pouca ou nenhuma troca de roupas (principalmente por razões práticas). O IREQ pode então ser determinado para a exposição combinada como uma média ponderada no tempo. O período médio não deve ser superior a uma ou duas horas. Os valores de IREQ ponderados no tempo para alguns tipos de exposição intermitente são apresentados na figura 4.

Os valores e limites de tempo do IREQ devem ser indicativos e não normativos. Eles se referem à pessoa média. A variação individual em termos de características, requisitos e preferências é grande. Grande parte dessa variação deve ser tratada selecionando conjuntos de roupas com grande flexibilidade em termos, por exemplo, de ajuste do nível de proteção.

Resfriamento de Extremidades

As extremidades – em particular, os dedos das mãos e dos pés – são suscetíveis ao resfriamento. A menos que a entrada de calor suficiente pelo sangue quente possa ser mantida, a temperatura do tecido cai progressivamente. O fluxo sanguíneo das extremidades é determinado pelas necessidades energéticas (necessárias para a atividade muscular), bem como pelas necessidades termorregulatórias. Quando o equilíbrio térmico de todo o corpo é desafiado, a vasoconstrição periférica ajuda a reduzir as perdas de calor central às custas dos tecidos periféricos. Com alta atividade, mais calor está disponível e o fluxo sanguíneo das extremidades pode ser mais facilmente mantido.

A proteção oferecida por roupas de mão e calçados em termos de redução de perdas de calor é limitada. Quando a entrada de calor na extremidade é baixa (por exemplo, com repouso ou baixa atividade), o isolamento necessário para manter as mãos e os pés aquecidos é muito grande (van Dilla, Day e Siple 1949). A proteção oferecida pelas luvas e mitenes apenas proporciona retardo na taxa de resfriamento e, consequentemente, tempos mais longos para atingir uma temperatura crítica. Com níveis de atividade mais altos, a proteção aprimorada permite mãos e pés quentes em temperaturas ambientes mais baixas.

Nenhum método padrão está disponível para avaliação do resfriamento das extremidades. No entanto, a ISO TR 11079 recomenda 24ºC e 15ºC como temperaturas críticas das mãos para níveis de tensão baixo e alto, respectivamente. A temperatura da ponta do dedo pode facilmente ser 5 a 10 °C mais baixa do que a temperatura média da pele da mão ou simplesmente a temperatura do dorso da mão.

As informações fornecidas na figura 5 são úteis para determinar os tempos de exposição aceitáveis ​​e a proteção necessária. As duas curvas referem-se a condições com e sem vasoconstrição (alto e baixo nível de atividade). Além disso, supõe-se que o isolamento dos dedos seja alto (dois clo) e use roupas adequadas.

Figura 5. Proteção dos dedos.

Um conjunto semelhante de curvas deve ser aplicado aos dedos dos pés. No entanto, mais clo pode estar disponível para proteção dos pés, resultando em tempos de exposição mais longos. No entanto, segue-se das figuras 3 e 5 que o resfriamento das extremidades provavelmente é mais crítico para o tempo de exposição do que o resfriamento do corpo inteiro.

A proteção fornecida pelo handwear é avaliada usando métodos descritos na norma europeia EN-511 (1993). O isolamento térmico de todo o handwear é medido com um modelo de mão aquecida eletricamente. Uma velocidade do vento de 4 m/s é usada para simular condições de desgaste realistas. O desempenho é dado em quatro aulas (tabela 5).

Tabela 5. Classificação da resistência térmica (I) ao resfriamento convectivo de roupas de mão

Fonte: Baseado na EN 511 (1993).

Contato Frio

O contato entre a mão desprotegida e superfícies frias pode reduzir rapidamente a temperatura da pele e causar lesões por congelamento. Podem surgir problemas com temperaturas de superfície tão altas quanto 15ºC. Em particular, as superfícies metálicas fornecem excelentes propriedades condutoras e podem resfriar rapidamente as áreas de contato com a pele.

No momento, não existe nenhum método padrão para avaliação geral do resfriamento de contato. As seguintes recomendações podem ser dadas (ACGIH 1990; Chen, Nilsson e Holmér 1994; Enander 1987):

• O contato prolongado com superfícies metálicas abaixo de 15ºC pode prejudicar a destreza.
• O contato prolongado com superfícies metálicas abaixo de 7ºC pode causar dormência.
• O contato prolongado com superfícies metálicas abaixo de 0ºC pode induzir congelamento ou congelamento.
• O contato breve com superfícies de metal abaixo de –7ºC pode induzir congelamento ou congelamento.
• Qualquer contato com líquidos em temperatura abaixo de zero deve ser evitado.

Outros materiais apresentam uma sequência semelhante de perigos, mas as temperaturas são mais baixas com menos material condutor (plásticos, madeira, espuma).

A proteção contra o resfriamento de contato fornecido pelo handwear pode ser determinada usando o padrão europeu EN 511. Quatro classes de desempenho são dadas (tabela 6).

Tabela 6. Classificação da resistência térmica de contato de roupas de mão (I)

Fonte: Baseado na EN 511 (1993).

Resfriamento Convectivo da Pele

O Wind Chill Index (WCI) representa um método simples e empírico para avaliação do resfriamento da pele desprotegida (rosto) (ISO TR 11079). O método prevê a perda de calor do tecido com base na temperatura do ar e na velocidade do vento.

As respostas associadas a diferentes valores de WCI são indicadas na tabela 7.

Tabela 7. Índice de sensação térmica (WCI), temperatura de resfriamento equivalente (T_eq ) e tempo de congelamento da carne exposta

Uma interpretação frequentemente usada de WCI é a temperatura de resfriamento equivalente. Esta temperatura sob condições calmas (1.8 m/s) representa o mesmo valor de WCI que a combinação real de temperatura e vento. A Tabela 8 fornece temperaturas de resfriamento equivalentes para combinações de temperatura do ar e velocidade do vento. A tabela se aplica a pessoas ativas e bem vestidas. Existe um risco quando a temperatura equivalente cai abaixo de –30ºC e a pele pode congelar dentro de 1 a 2 minutos abaixo de –60ºC.

Tabela 8. Poder de resfriamento do vento na carne exposta expressa como uma temperatura de resfriamento equivalente em condições quase calmas (velocidade do vento 1.8 m/s)