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La habilidad de los niños (10 – 12 años) de regular su propia temperatura corporal en ambientes termoneutrales es similar a la del adulto aunque por medio de diferentes vías. Sin embargo, esta habilidad es desafiada cuando los niños son expuestos a ambientes extremos. La respuesta termorreguladora de los niños difiere de los adultos por medio de adaptaciones que ocurren durante el crecimiento y la maduración y esto es desventajoso para los niños cuando se ejercitan en ambientes calurosos y húmedos. Cuando las temperaturas ambientales exceden la de la piel el influjo de energía térmica del ambiente aumenta el estrés térmico. Cuando esto se acompaña con el ejercicio, el incremento del estrés térmico resulta en una reducción del rendimiento físico y en un incremento en el riesgo de desarrollar enfermedades relacionadas con el calor. La evidencia que sugiere que la gravedad de las enfermedades relacionadas al calor es mayor en los niños que en los adultos no es concluyente por que las diferencias asociadas con la edad en las respuestas termorreguladoras son atribuidas a cambios funcionales o morfológicos. Además la mayoría de las investigaciones con niños ejercitándose el en calor han sido estudios de maduración o comparativos con adultos que fueron llevados a cabo en ausencia de la refrigeración por convección complicando la extrapolación de los resultados al ambiente propio de la actividad física o deportiva. Sin embargo, el consenso actual es que los niños se encuentran de desventaja cuando se ejercitan en temperaturas extremas y debería tenerse cuidado en la preparación y conducción de actividades deportivas en niños en ambientes calurosos y húmedos.

La homeostasis térmica del humano esta bajo la amenaza constante de estresores como el ejercicio, las enfermedades y las condiciones medioambientales. Las condiciones del medio ambiente inducen modificaciones regulatorias añadiendo fluctuaciones circadianas o estacionales. Las fluctuaciones en la actividad metabólica también presentan una amenaza comparable al equilibrio térmico. Cunado las fuentes interna y externa de producción de calor se combinan, el cuerpo puede estar bajo un considerable estrés, resultando en un incremento de la temperatura corporal (Kenney, 1998). Una combinación de comportamiento y mecanismos fisiológicos son empleados para manejar la carga térmica y preservar la temperatura corporal (TC) en un rango optimo de 36,5 – 38,5 ºC (Moran, 2001).

La transferencia del calor mediante la redistribución del flujo sanguíneo y la regulación de la respuesta del sudor es controlada por el sistema nervioso autónomo y finalmente por el hipotálamo, que inicia la inhibición del tono cutáneo vasomotor e incrementa la secreción del sudor (Fortney and Vroman, 1985). Durante ejercicio, el calor fluye pasivamente a lo largo de gradientes de temperatura por la musculatura hacia el núcleo corporal y camino hacia la piel para su disipación. Sin embargo, al ejercitarse en medio ambientes calurosos y húmedos, la combinación de las condiciones ambientales y la actividad física puede reducir la capacidad para disipar efectivamente la energía térmica, resultando en aumentos progresivos de la TC y la temperatura de piel (TSK) (Nadel, 1979; Barrow y Clark, 1998). Por lo tanto, los niveles de carga térmica asociados con el ejercicio en ambientes calurosos y húmedos incrementa el riesgo de desarrollar enfermedades relacionadas con el calor (Moran, 2001).

Niños y Enfermedades Relacionadas con el Calor

Las enfermedades relacionadas con el calor varían desde condiciones relativamente menores tales como el salpullido causado por el calor y los calambres, a condiciones más serias y que representan un riego para la vida en sí, tal como el golpe de calor (Davis, 1997). La mayoría de las muertes relacionadas con el calor en adultos ocurre durante olas de calor que afectan a individuos con enfermedades crónicas o ancianos que carecen de la capacidad fisiológica adecuada para responder adecuadamente a una exposición extrema al calor (McGeehin and Mirabelli, 2001). Los niños pre-púberes también pueden ser susceptibles a desarrollar enfermedades relacionadas con el calor debido a las restricciones fisiológicas que se discutirán posteriormente. Los individuos que realizan actividades físicas vigorosas también tienen un mayor riesgo debido al calor generado por la contracción muscular (Shapiro and Seidman, 1990). Por lo tanto, los niños pre-puberes físicamente activos se encuentran en un mayor riesgo de ser afectados por el desarrollo de enfermedades relacionadas con el calor tal como agotamiento causado por el calor y golpe de calor por el esfuerzo (Davis, 1997; Shapiro and Seidman, 1990).

En términos funcionales, el agotamiento causado por el calor representa una incapacidad para continuar con el ejercicio en medio ambientes calurosos debido a que la hipohidratación y las respuestas cardiovasculares lo vuelven incapaz para hacer frente la carga de trabajo que representa el ejercicio (Armstrong et al., 1996). Característicamente, el agotamiento por calor resulta en una TC >39°C pero <40.5°C estando estas temperaturas asociadas con el golpe de calor (Barrow y Clark, 1998; Davis, 1997; Khosla and Guntupalli, 1999). Otros síntomas asociados al agotamiento por el calor se muestran en la Tabla 1. La falta de atención en la progresión de estos síntomas puede derivar en el comienzo del golpe de calor, el síndrome más serio relacionado con el calor y que en la mayoría de los casos se produce con la pérdida del conocimiento (Barrow and Clark, 1998; Shapiro and Seidman, 1990; Wexler, 2002). El golpe de calor puede ser fatal si no es tratado y puede ser dividido en dos categorías: clásico o por esfuerzo. El golpe de calor clásico es una condición que afecta principalmente a ancianos, enfermos crónicos y muy jóvenes (de infantes a niños de edad preescolar) durante olas de calor y resulta de una incapacidad para disipar pasivamente la carga térmica (Davis, 1997). El golpe de calor por esfuerzo se desarrolla como resultado de la producción de calor excesiva producto de las contracciones musculares durante la realización de ejercicios agotadores en ambientes calurosos (Davis, 1997). A diferencia de golpe clásico de calor, el comienzo de golpe de calor por esfuerzo es predominantemente esporádico y súbito (Shapiro y Seidman, 1990). Los síntomas de golpe de calor clásico y por esfuerzo se muestran en la Tabla 1.


Tabla 1. Signos y síntomas de la fatiga por calor, golpe de calor clásico y por esfuerzo

El agotamiento por el calor puede desarrollarse como consecuencia de una severa pérdida de agua (>3% masa corporal) que resulta de una sudoración prolífica en respuesta al estrés producido por el calor (Armstrong et al., 1996; Bross et al., 1994). La magnitud relativa de la pérdida de agua y potencial hipohidratación son similares entre los niños  y adultos ya que ambos a menudo no logran ingerir suficientes fluidos ad libitum durante el ejercicio (Bar-Or et al., 1980; Meyer y Bar-Or, 1994). Las principales consecuencias de la hipohidratación incluyen la reducción acentuada en el volumen de sangre (hemoconcentración) (Harrison, 1986), aumento del esfuerzo cardiovascular debido a un llenando cardíaco disminuido resultando en volumen latido (SV) reducido y un elevada TC (Sawka et al., 1992). En un estudio se halló una moderada correlación (r = 0.65) entre la elevación de la temperatura rectal (TRE) y el estatus de hidratación en niños de 10-12 años que realizaron un protocolo de ejercicio intermitente en cicloergómetro (45% del VO2máx) a una temperatura de 39ºC y una humedad relativa (%RH) del 45%. En este estudio, la tasa de incremento en la TRE en los niños hipohidratados (0.28ºC) fue similar a la observada en adultos obesos (~0.2°C) pero fue dos veces mayor a la observada en adultos delgados (~0.1°C) para una perdida de masa corporal inicial de un 1% (Bar-Or et al., 1980). Sin embargo, bajo mayor estrés térmico (41 – 43°C y 18 – 20 %RH), los niños (9.1 – 12.2 años) que realizaron ejercicio de ciclismo al 50% VO2máx experimentaron mayores incrementos en la TRE (0.7 – 0.8°C) con cambios más pequeños en la masa corporal (0.09 – 0.29%) (Falk et al., 1992a; 1992b; Meyer et al., 1992).

Niños hipohidratados de 10 – 12 años (con una perdida inicial del 1 – 2% de la masa corporal) y niñas (con una perdida inicial del 1.1 – 1.8% de masa corporal) experimentaron una reducción de la tolerancia al ejercicio cuando se ejercitaron entre el 30 – 45% del VO2máx en condiciones de calor y humedad (35°C y 50 – 65 %RH) (Drinkwater et al., 1977; Wilk et al., 2002) y con condiciones de calor seco (48°C y 10 %RH) (Drinkwater et al., 1977). En los adultos, la pérdida del 1.9% de masa corporal puede comprometer el rendimiento atlético hasta un 22% (Craig and Cummings, 1966) por medio de la reducción del volumen de sangre circulante, de la presión sanguínea, la producción de sudor y el flujo sanguíneo periférico (Armstrong et al., 1996; 1998). Una pérdida adicional de masa corporal puede inducir signos de agotamiento causado por el calor (5%), alucinaciones (7%) y pueda resultar en un golpe de calor o la muerte (10%) (Bar-Or et al., 1988). Debido a que los niños experimentan una menor dependencia en el volumen sanguíneo absoluto (Bar-Or et al., 1971) y una mayor dependencia en el flujo sanguíneo periférico para la disipación de carga térmica (Drinkwater et al., 1977; Falk et al., 1992b), parecen ser propensos a las consecuencias severas de la hipohidratación en comparación con los adultos.

Comparación de la Termorregulación entre Niños Pre-Púberes y Adultos

La habilidad de los niños para regular las temperaturas de cuerpo en ambientes termoneutrales es similar a la del adulto aunque por medio de diferentes vías (Bar-Or, 1989; Falk, 1998). Sin embargo, esta habilidad es deficiente cuando se exponen a ambientes extremos (Bar-Or, et al., 1988; Bar-Or, 1989; Haymes et al., 1974; 1975; Drinkwater et al., 1977; Falk, 1998). Las respuestas termorreguladoras de los niños difieren de la de los adultos en relación a los cambios morfológicos y fisiológicos que ocurren durante el crecimiento y la maduración, lo que hace que los niños estén en desventaja al ejercitarse en ambientes calurosos y húmedos (Bar-Or, 1989; Falk, 1998). En comparación con los adultos, los niños tiene una mayor relación entre el área superficial y la masa corporal (ADM) (Bar-Or, 1989), diferente composición corporal (Falk, 1998) y menor volumen de sangre absoluto (Bar-Or et al., 1971; Drinkwater et al., 1977). Los niños pre-púberes difieren fisiológicamente de los adultos observándose un menor volumen cardiaco (Q) (Bar-Or et al., 1971), una mayor producción de calor metabólico por kg de masa corporal durante el ejercicio (Astrand, 1952) y un mecanismo de transpiración menos eficiente (Bar-Or, 1989). Estas características se discutirán con más detalle a continuación.

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Diferencias Sexuales

Gran parte de la literatura actual se ha centrado en el estudio de la maduración específica del sexo o de aspectos fisiológicos (Bar-Or et al., 1980; Falk et al., 1992a; 1992b; Haymes et al., 1974; 1975; Inbar et al., 2004; Rowland et al., 2007) así como en estudios comparativos entre niños y adultos (Drinkwater et al., 1977; Inoue et al., 2004; Wagner et al., 1972). Actualmente, existe una brecha en la literatura disponible que compara las demandas termorreguladoras de niños y niñas ejercitándose bajo una variedad de condiciones medio ambientales extremas. En la Tabla 2 se presenta un resumen de la literatura actualmente disponible. En diversos estudios previos se han presentado las diferencias sexuales, entre niños y niñas, en la motivación (Sirard et al., 2006), características antropométricas y composición corporal (Rowland et al., 2000; Vinet et al., 2003) así como también en las respuestas cardiovasculares al ejercicio (Bar-Or et al., 1971; Vinet et al., 2003). Sin embargo, la influencia de estas diferencias sexuales sobre las respuestas termorreguladoras tiene todavía que ser determinado y las futuras investigaciones están garantizadas. Los estudios futuros podrían considerar también la interacción entre el sexo y la maduración (de la pre-pubertad hacia la adolescencia) en las respuestas al ejercicio bajo varias condiciones ambientales.


Tabla 2. Diferencias en las respuestas termorreguladoras entre niños y niñas ejercitándose en ambientes calurosos y húmedos. Abreviaciones: ? = ninguna investigación disponible, E = pérdida de calor por evaporación, R, K & C = perdida de calor por radiación, conducción y convección, HASG = Glándulas sudoríparas activadas por el calor.

CONCLUSION

Hasta la fecha, la mayor parte de los estudios de poblaciones pre-púberes ha examinado el efecto de la maduración dentro de mismo sexo o estudios comparativos con las respuestas de adultos bajo varias condiciones medio ambientales. Adicionalmente, la mayoría de los estudios llevados a cabo con niños pre-púberes realizando ejercicios en ambientes calurosos han sido realizados en condiciones climáticas controladas, tal como en cámaras climáticas controladas (Bar-Or et al., 1980; Drinkwater et al., 1977; Falk et al., 1992b; Inbar et al., 1981; Meyer et al., 1995; Wagner et al., 1972). Los estudios llevados a cabo en ambientes cerrados se realizaron en ausencia de cualquier corriente de aire que de manera importante podría influir substancialmente en la pérdida de calor por convección o evaporación (Saunders et al., 2005) y finalmente influenciar la acumulación de calor y las temperaturas de la piel o el cuerpo. Por lo tanto, las comparaciones o extrapolaciones de los resultados de las actividades llevadas a cabo en ambientes cerrados hacia las actividades al aire libre deben realizarse con cautela, ya que la temperatura del cuerpo y de la piel, la HR, la percepción de la fatiga y la tasa de sudoración pueden verse significativamente influenciadas por la velocidad del aire circulante.

Cuando las temperaturas ambientes exceden la de la piel, los niños son sujetos a la influencia de la energía térmica del entorno. Las respuestas termorreguladoras de los niños difieren de la de los adultos debido a las diversas adaptaciones morfológicas y fisiológicas que ocurren durante el crecimiento y la maduración y que perjudican a los niños  cuando se ejercitan en ambientes calurosos y húmedos. Los niños tienen una mayor ADM, diferente composición corporal y un volumen de sangre absoluto más pequeño. Ellos difieren también fisiológicamente con un Q inferior y una mayor producción de calor metabólico por kg de masa corporal durante el trabajo, y un mecanismo de transpiración menos eficiente. Por lo tanto, se debe tener particular cuidado en la preparación y conducción de las actividades deportivas para los niños en climas calurosos y húmedos. Las futuras investigaciones deberían tratar las diferencias sexuales y las respuestas termorreguladoras de los niños ejercitándose in situ en un rango de medio ambientes calurosos y húmedos.