Mapa de como o corpo responde a condições extremas pode ajudar a identificar sinais precoces de doença

O que acontece dentro do seu corpo quando você está cansado, sem fôlego ou privado de oxigênio? Um novo estudo de pesquisadores da Universidade de Portsmouth e University College London (UCL) mapeou como diferentes partes do corpo se comunicam durante o estresse, potencialmente abrindo caminho para o diagnóstico anterior de doenças.

A pesquisa, realizada sobre voluntários saudáveis, usou uma nova abordagem que estuda como diferentes órgãos e sistemas corporais se comunicam. Quando uma pessoa enfrenta estresse fisiológico, diferentes partes do corpo precisam trabalhar juntas para se adaptar e nos manter funcionando.

Este estudo usou uma nova maneira de mapear como os sistemas conversam entre si, momento a momento, em tempo real. Em vez de apenas verificar se a freqüência cardíaca ou a taxa de respiração sobe para cima ou para baixo (que é o que os médicos normalmente fazem), essa equipe mapeou como um sinal corporal influencia outro – como o que o sinal está dando mais instruções e que está ouvindo mais.

Ao analisar sinais registrados do corpo (como freqüência cardíaca, frequência respiratória, saturação de oxigênio no sangue e concentração de oxigênio exalado e dióxido de carbono), a equipe rastreou a transferência de informações entre esses sistemas sob condições de baixo oxigênio (hipoxia), privação do sono e exercício físico moderado (ciclismo).

A equipe usou sensores vestíveis para monitorar os principais sinais fisiológicos em 22 voluntários saudáveis ​​durante diferentes cenários de estresse no Extreme Environment Labs da Universidade de Portsmouth. Uma máscara facial media gases respiratórios, enquanto um oxímetro de pulso rastreia os níveis de oxigênio no sangue.

O estudo, publicado em Jornal de Fisiologiaé uma continuação de pesquisas anteriores que mostraram apenas 20 minutos de exercício moderado pode melhorar o desempenho do cérebro após uma noite de sono ruim.

“Desta vez, queríamos entender como os estressores fisiológicos afetam o corpo juntos, não apenas por conta própria”, disse o Dr. Joe Costello, da Escola de Psicologia, Esporte e Ciências da Saúde da universidade.

“Essa abordagem nos permite ver como os sistemas internos do corpo se comunicam quando são empurrados para responder e adaptar. E esse tipo de insight pode ser um divisor de águas para identificar quando algo começa a dar errado”.

O método único de monitorar esses sinais corporais é chamado de “Entropy de transferência”. O resultado foi uma rede complexa de mapas que mostravam quais partes do corpo atuam como “cubos de informação” sob diferentes condições de estresse.

O Dr. Costello explicou: “O que torna nossa abordagem tão única é que ela não agrava nossos dados em um sistema ou variável-analisa como tudo está conectado em tempo real. Em vez de apenas medir uma freqüência cardíaca ou uma taxa de respiração por conta própria, isso nos ajuda a entender as relações dinâmicas entre eles. É uma grande abordagem de fisiologia humana e que desejarmos.

A equipe descobriu que diferentes tensões fazem com que diferentes partes do corpo assumam a liderança no gerenciamento da situação:

• Durante o exercício, seu coração se torna o principal respondedor. Ele recebe o máximo de informações de outros sistemas porque está trabalhando duro para bombear sangue para os músculos.
• Durante baixo oxigênio, são os níveis de oxigênio do sangue que se tornam o jogador central, trabalhando em estreita colaboração com a respiração para se ajustar à falta de ar.
• Quando a privação do sono é adicionada, as alterações são mais sutis – mas se o baixo oxigênio também estiver envolvido, sua taxa de respiração subitamente aumenta e assume a liderança.

Esses mapas de informações mostram sinais ocultos precoces de estresse que não seriam óbvios apenas olhando apenas os níveis de frequência cardíaca ou oxigênio. Isso significa que isso poderia um dia ajudar a identificar problemas de saúde antes que os sintomas apareçam.

A professora associada Alireza Mani, chefe do Laboratório de Fisiologia da Rede da UCL, disse: “Esses mapas mostram que nosso corpo não está apenas reagindo a uma coisa de cada vez. Está respondendo de uma maneira integrada e inteligente. E, ao mapear isso, estamos aprendendo como os padrões normais parecem, para que possamos começar a identificar quando dar errado.

“Isso importa nos cuidados de saúde porque os primeiros sinais de deterioração, especialmente em unidades de terapia intensiva ou durante o início de condições complexas como sepse ou Covid-19, geralmente aparecem não nos números médios, mas na maneira como esses números se relacionam”.

O Dr. Thomas Williams, da Escola de Psicologia, Esporte e Ciências da Saúde da Universidade de Portsmouth, acrescentou: “Os ambientes extremos nos dão uma maneira segura e controlada de replicar os tipos de estresse fisiológico vistos em doenças ou lesões. Estudando os sinalizadores de alerta e o signo de signos e os signos de signos, que se destacam, que se destacam, o que se destaca e os signos, que se destacam, que se destacam, o que se destaca e a lesão.

Com uma investigação mais aprofundada, os pesquisadores esperam que o método possa um dia ajudar os médicos a identificar sinais de alerta precoce de doença ou recuperação ruim, especialmente em ambientes como terapia intensiva, onde os sinais vitais já estão sendo monitorados. Também pode ser útil para atletas, militares e pessoas que trabalham em ambientes extremos.

O artigo incentiva mais cientistas a ter uma visão “inteiro” da fisiologia, em vez de se concentrar em medições isoladas.

Ele também reconhece apenas saudáveis, os jovens foram incluídos neste estudo e vários indivíduos foram retirados devido a eventos adversos. O artigo recomenda uma investigação mais aprofundada sobre a relação entre estressores fisiológicos e o corpo, com uma mistura mais ampla de participantes.