Da canoagem à maratona, da marcha atlética ao alpinismo, os limites do ser humano são testados continuamente. Em Coimbra e no Porto, duas equipas de investigadores transformam as limitações em forças.

Há quatro anos, atingi o topo do pico Huayna Potosi, a 6.088 metros de altitude, na Bolívia. A noite persistia e só se adivinhava a alvorada do dia no horizonte, por cima da selva amazónica. O termómetro marcava -15ºC. O vento forte cessara e, à medida que a luz preenchia a metade oriental do meu campo de visão, a neve ganhava cores indescritíveis. Ao fim de três dias de ascensão, senti o êxtase. E alguma confusão crescente nas horas seguintes. O corpo reagia como nunca o havia sentido, com um torpor e uma incompreensível desconexão entre músculo e cérebro... Pela primeira vez, sentia algo de que há muito ouvia falar: o mal agudo de altitude (conhecido pela sigla anglófona AMS, correspondente a Acute Mountain Sickness). Este fenómeno representa uma das maiores dificuldades no alpinismo, mas não se conhece cabalmente o processo fisiológico subjacente. A parada é alta: em casos extremos, é a vida que está em risco. Faz-se sentir aproximadamente a partir da cota de 3.000 metros de altitude e há grande variação na susceptibilidade de indivíduo para indivíduo. No entanto, é sobretudo nos picos mais altos que se torna um assunto sério: nos Andes e sobretudo nos Himalaia e no Caracórum, montanhas que acolhem os 14 cumes da Terra com mais de oito mil metros.

A essa altitude, as complicações por insuficiente aclimatação podem provocar edemas pulmonares e cerebrais. Se a descida não for rápida, estas patologias podem provocar a morte. O AMS é constituído por um conjunto de sintomas, que incluem dor de cabeça, falta de apetite, dificuldade no sono e vómito. Quando não passa com a ingestão de um paracetamol, é sinal de perigo. Na verdade o corpo está sobrecarregado pela drástica diminuição da pressão atmosférica, provocando uma pressão interior, particularmente preocupante no caso dos pulmões e do cérebro. Por norma, estes sintomas são moderados, pelo que a aclimatação deve ser realizada de forma progressiva e pensada.

Como orientação padronizada, não se deve subir mais de 300 a 400 metros de altitude por dia. Atendendo a que o Acampamento-Base do Evereste está a 5.364m de altitude e o acesso do lado nepalês se faz de Lukla, a 2.860m, em teoria, demoraria uma semana de caminhada só para lá chegar. Para minimizar este tempo, há um atalho tecnológico: as câmaras hipobáricas, onde se passa tempo a pressões e concentrações gasosas progressivamente similares às que se encontrarão na montanha, permitindo partir já parcialmente aclimatado. As câmaras, porém, são poucas e caras.

Em altitude, as noites são também mal dormidas: acorda-se muito, a respiração é superficial e acelerada, longe dos 12/14 ciclos habituais por minuto, o que provoca apneia do sono e cansaço acumulado. Embora sejam múltiplos os processos fisiológicos envolvidos na aclimatação à altitude, a principal reacção do corpo consiste na produção de mais glóbulos vermelhos, responsáveis pelo fornecimento de oxigénio às células.

Esta reacção fisiológica tem como objectivo compensar a deficiência de oxigénio inalado, resultante da rarefacção dos gases à medida que a altitude vai subindo e a pressão atmosférica descendo. Mas não é instantânea – daí a necessidade de a subida em altitude acontecer de forma lenta e gradual, permitindo a adaptação do corpo.

Até estar nestas altitudes extremas, é difícil prever como cada ser humano reagirá: são precisas viagens, muito tempo e dinheiro para obter essa resposta! Testando diferentes pessoas de um mesmo grupo, através de um oxímetro, rapidamente se percebe que o nível de aclimatação é variável. E nem sequer a forma física ou a idade são indicadores seguros. Há exemplos de atletas jovens e em boa forma física que nunca passam do Acampamento-Base. E quando a limitação é a genética, pouco há a fazer.

Portugal não é, dada a sua modesta orografia e latitude meridional, uma referência do alpinismo mundial, mas isso não impediu que um nome se destacasse: João Garcia. O primeiro português a ascender ao Evereste completou um feito que, à época, apenas nove outras pessoas tinham obtido: ascendeu aos 14 picos mais altos do planeta, acima da cota de 8.000 metros, sem recurso a oxigénio suplementar.

Estará ele particularmente adaptado? A resposta é pragmática: “A minha mãe é alentejana, o meu pai das Caldas da Rainha, não tenho certamente uma genética adaptada à altitude!”, brinca. “No alpinismo, a capacidade de sofrimento é importante, o treino igualmente e o que distingue um bom atleta de um atleta excelente é a cabeça. Mas também é importante não ser mais forte mentalmente que fisicamente!” Poucos como João Garcia podem falar com conhecimento de causa sobre a progressão do AMS no organismo. “O processo ainda não está explicado”, diz. “Uma das teorias sugere que existe uma membrana intracraniana, responsável pelo ‘amortecimento’ do inchaço – se for espessa, pode talvez permitir um buffer e minimizar os sintomas.” Nas situações mais graves, o alpinista pode sentir alucinações. “É um processo estranho”, conta João Garcia. “É como se existissem dois processadores dentro da tua mente: discutes contigo próprio e há duas personagens. Com pouco oxigénio, não tens o mesmo discernimento.”

O alpinista conhece na pele os elevados riscos da montanha: na expedição ao Evereste, as coisas não correram como previsto. As condições meteorológicas agravaram-se e desorientou-se, o que o obrigou a pernoitar acima da cota de 8.000m (a chamada “Zona da Morte”). Tanto tempo exposto à altitude e frio extremos resultou em queimaduras por frio e na consequente amputação dos dedos e operações plásticas ao nariz. Ainda assim, sobreviveu. O seu companheiro, o belga Pascal Debrouwer, não teve a mesma sorte. Ali a diferença entre sobreviver e perecer é uma ténue linha em que a experiência e a preparação jogam um importante papel. Mas não é uma ciência exacta.

Garcia recorda: “Na minha segunda grande expedição, ao Dhaulagiri, a sétima mais alta montanha da Terra, a aclimatação foi insuficiente. Hidratei pouco e a 7.400m comecei a ter quebras de tensão. A certa altura, enquanto subia uma vertente nevada, a 45º de inclinação, tive a percepção de que ia apagar. O meu último instinto antes de desmaiar foi cravar o piolet no gelo. Acordei pendurado pelo pulso, preso pela dragoneira! Tive sorte e desci assim que pude.”

E se fosse possível testar a susceptibilidade ao AMS? Seria um enorme avanço científico. E é precisamente um dos vectores de investigação sobre a hipoxia (diminuição da pressão parcial de oxigénio) a que a equipa do Centro de Investigação e Actividade Física, Saúde e Lazer da Faculdade de Desporto da Universidade do Porto (FADEUP) se dedica. Em 2003, na primeira expedição lusa ao Pumori, no vale do Khumbu, com 7.191m, liderada por João Garcia, esteve presente outra pessoa a partir do Porto.

José Magalhães, investigador do CIAFEL e aficionado pela montanha, dedicou boa parte da sua carreira ao estudo da hipoxia e aproveitou esta expedição para estudar o efeito da privação de oxigénio no organismo. Foram realizadas colheitas de sangue, análises de composição corporal, testes funcionais de performance, assim como biopsias de tecido muscular, na perna, antes e depois da ascensão, com o objectivo de analisar adaptações fisiológicas e bioquímicas decorrentes da exposição prolongada a estes ambientes de elevada altitude por parte de nativos residentes ao nível do mar.

Quase duas décadas mais tarde, o investigador prossegue objetivos nesta área de estudo. Rodeado de sofisticados equipamentos científicos do âmbito da fisiologia e bioquímica, que evidenciam a complexidade destes trabalhos de investigação, conta: “Nessa expedição, entre outras alterações fisiológicas sistémicas e teciduais, foi possível observar níveis elevados de stress oxidativo, alterações fenotípicas musculares muito evidentes, como a atrofia muscular, o comprometimento da morfologia vascular e a disfunção mitocondrial com concomitante prejuízo da bioenergética celular. À semelhança de outros estímulos para o nosso organismo, a exposição a estes ambientes de altitude, particularmente por residentes de baixa altitude, também interfere com o que, habitualmente, se designa por equílibrio redox, ou seja, a relação entre a produção de compostos oxidantes e a capacidade antioxidante do nosso organismo. Curiosamente, aquilo que foi considerado em tempos como um “paradoxo do oxigénio”, um ambiente severo de hipoxia, rarefeito em moléculas de oxigénio, é susceptível de incrementar a produção de espécies reactivas de oxigénio e, consequentemente, induzir stress oxidativo adicional com potenciais consequências deletérias no organismo dos indivíduos expostos a estas condições.”

Para melhor estudar o efeito da exposição aguda à altitude no contexto do stress oxidativo, José e o colega António Ascensão experimentaram-no na primeira pessoa. Numa câmara hipobárica em Barcelona, participaram num estudo que contou com 8 pessoas e 40 animais. Com pressão barométrica equivalente a 5.500m, uma exposição aguda severa (15 minutos) resultou num conjunto de alterações fisiológicas e bioquímicas deletérias, das quais se destacam a disfunção cognitiva, cefaleia intensa e vómito e incremento dos níveis de stress oxidativo avaliado no plasma dos participantes. Esta é também uma condição a que muitos pilotos de aviação são sujeitos, preparando-os para a eventualidade de executar operações críticas em hipoxia.

Adicionalmente, “os mecanismos subjacentes à susceptibilidade da população exposta aos ambientes de altitude ao referido AMS têm constituído um foco de interesse na comunidade científica. A par do famoso teste desenvolvido por Jean Paul Richalet que utiliza dados respiratórios, “pretendemos encontrar marcadores bioquímicos complementares que tornem mais sólida a identificação da referida susceptibilidade ao AMS”, reforça José Magalhães.

Jorge Beleza, da mesma equipa, reforça: “É paradoxal, mas verificamos que os atletas de endurance podem ter pior resposta à hipoxia do que pessoas normais.” Junto dele, de máscara respiratória na cara, com um longo tubo ligado à bolsa que controla a mistura gasosa, Tiago Costa, guia de trekking e montanhista, pedala vigorosamente e grossas gotas de suor escorrem-lhe pela fronte, durante o teste de resposta ventilatória. Este exame, recente em Portugal, faz parte do seu plano de treino para a ascensão ao Denali, o pico mais alto da América do Norte.

Os investigadores portuenses não estão sozinhos neste campo científico. O Prémio Nobel da Medicina, em 2019, foi atribuído a três conceituados investigadores pelo trabalho dedicado à hipoxia: Peter Radclift, William Kaelin e Gregg Semenza. A pertinência do estudo no âmbito da hipoxia não se limita a desportos de montanha, pois há outras situações que afectam milhões de pessoas, como as comunidades de altitude e trabalhadores que desempenham funções nesse ambiente, incluindo as equipas do telescópio ALMA, no Chile, onde tarefas física e intelectualmente complexas, relacionadas com a astrofísica, cobram um preço ao corpo e à mente.

Também a exposição a condições de hipoxia, não “foge à máxima” “a dose faz o veneno”! Doses moderadas de hipoxia obedecendo a protocolos definidos têm uma utilidade terapêutica bastante reconhecida. Sabe-se por exemplo do efeito cardioprotector de episódios intermitentes de hipoxia, que aumentam a tolerância cardíaca contra eventos patológicos.

Do outro lado da Europa, sentado num banco de jardim, Alex Gavan não poderia estar mais distante da realidade que viveu algumas semanas antes. O alpinista romeno, que aos 39 anos conta já com sete ascensões a picos acima da cota de 8.000 metros, todos sem recurso a oxigénio nem ao auxílio de sherpas em altitude, foi um dos candidatos à primeira subida invernal do K2, o segundo pico mais alto do mundo e extremamente perigoso (um em cada quatro alpinistas que atingem o cume morre na descida). A geografia difícil, aliada a temperaturas (-60ºC) e ventos (200km/h) extremos, tornaram a sua subida invernal no Santo Graal do himalaísmo, só conseguido em 2021, por uma equipa de dez nepaleses (e ainda assim com recurso a garrafas de oxigénio). Este histórico feito foi ensombrado pela morte de cinco outros alpinistas, todos próximos de Alex.

Quando questionado sobre a sua visão sobre os efeitos da hipoxia numa montanha deste tipo, ele não tem dúvidas: “Acima de 8.000 metros, estamos a morrer lentamente e o nosso corpo definha a cada minuto. Em particular no Inverno, não há margem para qualquer tipo de erro e temos de ser extremamente cuidadosos com a aclimatação. Especialmente sem oxigénio suplementar, que para mim é a essência do verdadeiro alpinismo.” Embora não se saiba a causa do desaparecimento da equipa dos três últimos montanhistas falecidos no K2 (os dois primeiros foram acidentes independentes a menor altitude), há suspeitas de que o facto de o grupo estar insuficientemente aclimatado poderá ter contribuído para a tragédia.

Apesar de a aclimatação ser habitualmente associada à altitude, existem outros ambientes aos quais o corpo humano não está bem adaptado. Na véspera dos Jogos Olímpicos de Tóquio, o frenesi aumenta entre milhares de atletas. No entanto, para subir ao pódio, já não chega simplesmente correr, remar ou saltar mais do que os outros. É preciso estar um passo adiante e Amândio Santos, docente da Faculdade de Desporto e Educação Física da Universidade de Coimbra, ele próprio um desportista, sabe-o bem. Passam pelo seu laboratório alguns dos melhores atletas do mundo.

A equipa de canoagem é presença habitual, destacando-se Emanuel Silva, Fernando Pimenta e João Ribeiro, os últimos dois recém-medalhados nos Campeonatos da Europa. No laboratório, a fisiologia e performance destes atletas são testadas ao pormenor para desenvolver planos de treino que juntam o conhecimento científico à capacidade física.

A fama desta unidade de Coimbra ultrapassou fronteiras, razão pela qual não surpreende uma animada conversa, em francês. Está nas instalações a selecção olímpica francesa de marcha, com a estrela Yohann Diniz. E embora em 2014 este tenha batido o recorde mundial de 50km marcha de bandeira verde e rubra na mão (o seu avô era português), o Campeonato do Mundo de Doha em 2019 não lhe deixou boas memórias. O calor extremo e a falta de aclimatação conduziram à desistência. Apesar de disputada à meia-noite, a prova foi muito diferente daquilo para que a maioria dos atletas se treinara. Muitos chegaram impreparados. O português João Vieira não foi um deles. Aos 43 anos, com o apoio da equipa de Amândio Santos, alcançou ali a medalha de prata.

É numa câmara de 25 metros quadrados especialmente preparada para o efeito, com temperatura e humidade controladas, que os atletas treinam em passadeiras eléctricas, em condições similares às que encontrarão em Tóquio. Durante a sessão de uma hora, chegam a perder 2kg, mesmo ingerindo muitos líquidos. Na penumbra, o investigador explica: “A termorregulação neste tipo de condições climáticas tem um papel determinante. Nestas condições, a evaporação é responsável por 80% da perda de calor. Com altas temperaturas e o ar saturado de humidade, a evaporação deixa de existir e diminui a capacidade do corpo para perder calor, levando a um aumento da temperatura central e a activação exagerada de todos os mecanismos de defesa que podem ser a perda de líquidos, perda de volume plasmático, aumento da pressão arterial, aumento da frequência cardíaca, fraqueza muscular, desorientação e perda de equilíbrio postural, podendo mesmo em casos extremos levar à morte.”

A descrição torna-se óbvia quando se olha para a fotografia térmica de Diniz durante o treino.

A zona da cabeça e peito é notoriamente mais quente do que o abdómen. A análise destes dados é útil para todos. Por um lado, os investigadores têm acesso aos melhores entre os melhores, em tempo real. Por outro, ajudam-nos a desenvolver planos de treino e soluções práticas que melhoram a performance e dão uma vantagem sobre os concorrentes, num palco onde a vitória se decide ao segundo. Um exemplo disso é o protótipo do chapéu que Yohann testa em Coimbra: além de uma aba larga no pescoço, tem bolsos especiais para armazenar gelo, que lhe arrefecerá a cabeça (e, consequentemente, o corpo).

Este tipo de preparação dos desportistas não se limita à câmara de treino em Coimbra. Mais a norte entre incontáveis rochedos de granito e outras tantas fabriquetas, encontramos as maratonistas olímpicas Sara Ribeiro e Carla Rocha. As fundistas do Sporting têm uma divisão muito particular nas suas casas: o “quarto da tenda”. Não são particulares adeptas do campismo, mas esta é uma peça-chave do seu plano de preparação para Tóquio.

Quase estanques, estas tendas estão ligadas a um compressor que regula a mistura gasosa no interior, pobre em oxigénio, simulando uma maior altitude (embora sem alterar a pressão atmosférica). Isto provoca uma reacção fisiológica do corpo, que adapta o metabolismo e, quando em esforço ao nível do mar, proporciona uma capacidade atlética adicional. As atletas dormem ali, durante períodos de tempo controlados, nos meses anteriores às provas. Bem-disposta, de pijama discreto e um ou dois cabelos fora do lugar, Sara diz: “A primeira noite que cá dormi tive uma enorme dor de cabeça e dormi mal. Mas depois passou, e actualmente não sinto diferença”, conta. “Durmo como um bebé.”

Deregresso a sul, passo pela serra da Estrela, aproveitando um dos melhores invernos dos últimos anos para treinar escalada em gelo. Nas encostas do Cântaro Magro, a água solidificou, emprestando um cenário alpino à paisagem. Não será aqui que voltarei a sentir mal de altitude, mas o chamamento das montanhas renova-se. Questionado sobre a sua obsessão com o Evereste, o alpinista pioneiro George Mallory explicou-a assim: “Porque está lá!”