Comparação de Condições Bi-ambientais Durante Atividade Relacionada ao Trabalho (COBRA)

Cada participante realizará 5 visitas de estudo: 1) teste de linha de base e quatro tentativas.

Os números dos participantes serão atribuídos aleatoriamente. Quatro tentativas para homens (frio extremo, EC; Frio moderado, MoC; frio leve, MiC; calor extremo, EH) e quatro tentativas para mulheres (CE-fase folicular, EC-F; EC- fase lútea, EC-L; EH -F; EH-F) serão ordenados com um gerador de números aleatórios e atribuídos a um número de participante. Essas ordens serão contrabalançadas entre os participantes para garantir que não haja efeito de ordem. Os participantes serão designados após a liberação médica. As informações específicas da visita são descritas abaixo, no entanto, protocolos específicos de coleta de dados para variáveis ​​dependentes e procedimentos estão incluídos abaixo da descrição do desenho do estudo. Os participantes serão solicitados a assinar um formulário de liberação de foto/vídeo (Apêndice H) para ser usado em projetos de pesquisa, publicações/conferências científicas e para fins educacionais. Os participantes podem ser filmados ou fotografados enquanto se exercitam ou descansam na câmara ambiental.

Teste de linha de base (visita 1)

Os participantes aprovados para participar serão agendados para uma linha de base e VO2max

dia de teste. Ao chegar ao laboratório, os participantes fornecerão uma amostra de urina em um copo de urina limpo.

A gravidade específica da urina e a cor da urina serão avaliadas. A massa corporal nua também será registrada. A privacidade será fornecida para cada participante durante a obtenção de medidas de massa corporal, fazendo medições com o participante sozinho em uma sala privada atrás de uma porta sólida e fechada, e a pesquisa lendo a escala fora da sala. Os participantes só serão autorizados a continuar a

o teste de VO2max se os critérios de euhidratação de uma gravidade específica da urina (USG) ≤1,025 forem atendidos. Caso o participante chegue com USG entre 1.020 e 1.025, será solicitado que beba 500mL de água para garantir o estado de hidratação adequado. Os participantes preencherão um Diário do Sono de Karolinska (Apêndice I) antes da coleta de dados antropométricos. As mulheres preencherão um questionário de histórico menstrual (Apêndice K). A altura será medida com fita métrica. O percentual de gordura corporal será medido usando pletismografia de deslocamento de ar (BodPod®; Cosmed, Software versão 4.2+, Concord, CA, EUA). Isso levará menos de ~ 5 minutos para ser concluído. Essas informações serão usadas para descrever os dados demográficos do sujeito. Para fins de familiarização, os pesquisadores irão inserir e remover imediatamente a sonda esofágica. Os participantes também serão solicitados a completar um teste de consumo máximo de oxigênio (VO2max) em uma esteira em um ambiente termoneutro. Este teste irá fornecer níveis de aptidão aeróbica dos participantes. Após o teste de VO2max, os pesquisadores avaliarão os 6 locais onde as análises de fluxo sanguíneo ocorrerão durante os dias de teste (descrito na seção de variáveis ​​dependentes). Isso familiarizará o participante com o processo de fluxo sanguíneo e permitirá que os pesquisadores localizem de maneira ideal cada artéria de interesse antes dos dias de teste. Os pesquisadores também podem usar uma caneta ou papel vegetal para marcar marcos anatômicos para auxiliar na identificação da artéria durante os dias de teste. Esta visita levará aproximadamente 1-2 horas.

Subestudo #1 Machos e Fêmeas em Frio e Calor Extremos

Este subestudo terá duas visitas para homens e quatro visitas para mulheres (figura abaixo).

Os participantes realizarão 30 minutos de descanso fora da câmara climática, uma hora de descanso dentro da câmara climatizada e 2 horas de trabalho para descansar os ciclos na câmara climatizada.

Os participantes poderão fazer visitas de teste se estiverem doentes, sofrerem uma lesão ou não atenderem aos requisitos de hidratação. Os participantes serão questionados se têm uma doença atual ou estão tomando medicamentos para determinar se podem concluir o estudo. A visita do participante será remarcada caso apresente febre, doença atual ou tome medicamentos que influenciem a temperatura corporal. Ambos os testes serão em dias separados com pelo menos 3 dias de intervalo. As mulheres determinarão sua fase de seu ciclo menstrual com base no auto-relato e em um questionário de histórico menstrual preenchido durante a consulta inicial (Apêndice K). Os ensaios de CE e HE na fase folicular serão coletados 14 dias após o início da menstruação e a fase lútea ocorrerá entre 14 e ~30 dias do ciclo.

Ao chegar ao laboratório, os participantes fornecerão uma amostra de urina em um copo de urina limpo. A gravidade específica da urina e a cor da urina serão avaliadas. A massa corporal nua será registrada. A privacidade será fornecida para cada participante durante a obtenção de medidas de massa corporal, fazendo medições com o participante sozinho em uma sala privada atrás de uma porta sólida e fechada, e a pesquisa lendo a escala fora da sala. Os participantes só terão permissão para continuar no estudo se os critérios de euhidratação de uma gravidade específica da urina (USG) ≤1,025 forem atendidos. Se o participante chegar com um USG entre 1,020 e 1,025, será solicitado que ele beba 500 mL de água para garantir o estado de hidratação adequado. Os participantes receberão instruções na visita anterior sobre como obter o estado de hidratação desejado para o próximo teste.

Ao chegar ao laboratório, os participantes também serão solicitados a indicar se consumiram álcool ou cafeína nas últimas 24 horas e 12 horas, respectivamente. Eles não serão solicitados a especificar exatamente o que consumiram, mas se fornecerem uma indicação positiva, seu julgamento será remarcado para outro dia. A equipe principal do estudo inserirá uma sonda esofágica para medir a temperatura esofágica (procedimento descrito abaixo). Nenhum aluno de graduação listado como pessoal chave inserirá uma sonda esofágica. Os participantes inserirão em particular um termômetro retal 15 cm além do esfíncter anal e usarão uma pulseira de monitoramento cardíaco. Além disso, os participantes usarão sensores de temperatura da pele de 14 locais (Biopac). Os pesquisadores aplicarão os sensores de temperatura da pele com esparadrapo na ponta e base do dedo dos participantes, dorso da mão, antebraço, coxa, panturrilha, dorso do pé, dedão do pé, nariz, bochecha, ponta da orelha, queixo e testa. Os participantes também terão 4 sensores de temperatura da pele iButton colocados em quatro locais (ombro, peito, panturrilha, coxa) para avaliar a temperatura média da pele. Os participantes também serão solicitados a preencher um questionário subjetivo sobre o sono ao chegar ao laboratório. os participantes usarão um smartwatch Samsung Gear S3 em seu braço não dominante e uma cinta peitoral Polar. Esses dispositivos seriam emparelhados com um smartphone Samsung Galaxy Note 4 que executa o algoritmo 2B-Cool para estimativa de temperatura central usando dados do smartwatch. Esses dispositivos seriam fornecidos pelo BHSAI para a Universidade de Connecticut.n Além dos dispositivos fornecidos pela BHSAI, os participantes usarão um relógio Apple e um relógio Garmin na mão oposta. Ambos os dispositivos serão validados em relação às avaliações padrão-ouro (Tabela 2). Cada variável dependente proveniente dos dispositivos Apple e Garmin dos próprios aplicativos do fabricante. Todas as medições serão feitas a partir do período de exposição termoneutra (pré-exposição) para incluir registros de linha de base. O fluxo sanguíneo da artéria braquial, artéria radial e ulnar, artéria femoral superficial, artéria tibial anterior e artéria tibial posterior será coletado com um ultrassom Triplex durante o repouso (antes do exercício e durante os intervalos de descanso). Será usada a mesma sequência para os locais de medição entre os indivíduos, por exemplo, 1) radial, 2) ulnar, 3) braquial, 4) femoral, 5) tibial anterior e 6) tibial posterior. Um oxímetro de pulso também será preso ao dedo do participante e medido a cada 10 minutos durante cada período de descanso. O lactato sanguíneo será avaliado a partir de uma amostra de sangue de punção digital (0,7μ1) durante as tentativas de exercício e pós-exercício. Os dados de VO2 também serão avaliados para coletar a produção de calor metabólico. Após exposição termoneutra de 30 minutos, os participantes descansarão em uma espreguiçadeira por uma hora e depois realizarão 2 horas de exercício moderado com pausas para descanso. Todas as variáveis ​​dependentes listadas acima serão coletadas durante o período de exercício em vários momentos. Os participantes irão beber ad libitum durante todo o teste de exercício. Os participantes serão solicitados a manter um registro alimentar (usando o My Fitness Pal) para rastrear sua ingestão de alimentos e líquidos durante o período experimental.

Prova de Frio Extremo

Durante o teste EC, os participantes usarão camiseta, bermuda, boné de microlã e balaclava leve. Os participantes também usarão meias até o tornozelo (sem sapatos durante o descanso). Os participantes ficarão eretos em uma cadeira com os pés acima do solo e as mãos nos braços da cadeira (exposta ao ar). O participante permanecerá sentado por até 1 hora. Para segurança adicional dos participantes, o experimento será encerrado se a temperatura central do corpo cair abaixo de 35°C. Os participantes usarão camiseta, bermuda, boné de microfleece e sapatos para o componente de exercício do protocolo. O ensaio será conduzido fora da câmara (~20C) e em uma câmara climática com temperatura ambiente abaixo de <8°C e umidade relativa de aproximadamente 30%.

Prova de calor extremo

Durante a prova de EH, os participantes usarão camiseta e bermuda, boné de microfleece e balaclava leve durante o descanso. Os participantes também usarão meias até o tornozelo (sem sapatos durante o descanso). Os participantes retirarão o gorro e a balaclava antes do exercício. Durante o repouso, os participantes ficarão eretos em uma cadeira com os pés acima do solo e as mãos nos braços da cadeira (exposta ao ar). O participante permanecerá sentado por até 1 hora. Para segurança adicional dos participantes, o experimento será encerrado se a temperatura corporal central exceder 40°C. Os participantes usarão camiseta, bermuda, boné de microfleece e sapatos para o componente de exercício do protocolo. O ensaio será realizado fora da câmara (~20C) e em uma câmara climática com temperatura ambiente entre 30-42C e umidade relativa de aproximadamente 30-60%. Os participantes também preencherão um questionário de sintomas ambientais (ESQ).

Subestudo nº 2 Homens Estresse moderado e leve pelo frio em repouso

Os participantes realizarão 30 minutos de descanso fora da câmara climatizada e duas horas de descanso dentro da câmara climatizada em frio moderado versus frio ameno (Figura 3). Os procedimentos de coleta de dados estão resumidos abaixo e na Figura 3. Os sujeitos serão apenas do sexo masculino e serão os mesmos sujeitos do sexo masculino que participam do subestudo #1.

Procedimentos de dia de prova (frio moderado e leve).

Os participantes poderão fazer visitas de teste se estiverem doentes, sofrerem uma lesão ou não atenderem aos requisitos de hidratação. Os participantes serão questionados se têm uma doença atual ou estão tomando medicamentos para determinar se podem concluir o estudo. A visita do participante será remarcada caso apresente febre, doença atual ou tome medicamentos que influenciem a temperatura corporal. Ambos os testes serão em dias separados com pelo menos 3 dias de intervalo. Ao chegar ao laboratório, os participantes fornecerão uma amostra de urina em um copo de urina limpo. A gravidade específica da urina e a cor da urina serão avaliadas. A massa corporal nua será registrada. A privacidade será fornecida para cada participante durante a obtenção de medidas de massa corporal, fazendo medições com o participante sozinho em uma sala privada atrás de uma porta sólida e fechada, e a pesquisa lendo a escala fora da sala. Os participantes só terão permissão para continuar no estudo se os critérios de euhidratação de uma gravidade específica da urina (USG) ≤1,025 forem atendidos. Se o participante chegar com um USG entre 1,020 e 1,025, será solicitado que ele beba 500 mL de água para garantir o estado de hidratação adequado.

Ao chegar ao laboratório, os participantes também serão solicitados a indicar se consumiram álcool ou cafeína nas últimas 24 horas e 12 horas, respectivamente. Eles não serão solicitados a especificar exatamente o que consumiram, mas se fornecerem uma indicação positiva, seu julgamento será remarcado para outro dia. A equipe principal do estudo inserirá uma sonda esofágica para medir a temperatura esofágica (procedimento descrito abaixo). Nenhum aluno de graduação listado como pessoal chave inserirá uma sonda esofágica. Os participantes inserirão em particular um termômetro retal 15 cm além do esfíncter anal e usarão uma pulseira de monitoramento cardíaco. Além disso, os participantes usarão sensores de temperatura da pele em 14 locais. Os pesquisadores aplicarão os sensores de temperatura da pele com esparadrapo na ponta e base do dedo dos participantes, dorso da mão, antebraço, coxa, panturrilha, dorso do pé, dedão do pé, nariz, bochecha, ponta da orelha, queixo e testa. Os participantes usarão um dispositivo de ECG de 3 derivações. Os participantes também serão solicitados a preencher um questionário subjetivo sobre o sono ao chegar ao laboratório. os participantes usarão um smartwatch Samsung Gear S3 em seu braço não dominante e uma cinta peitoral Polar. Esses dispositivos seriam emparelhados com um smartphone Samsung Galaxy Note 4 que executa o algoritmo 2B-Cool para estimativa de temperatura central usando dados do smartwatch. Esses dispositivos seriam fornecidos pelo BHSAI para a Universidade de Connecticut. Todas as medições serão feitas a partir do período de exposição termoneutra (pré-exposição) para incluir registros de linha de base. O fluxo sanguíneo da artéria braquial, artéria radial e ulnar, artéria femoral superficial, artéria tibial anterior e artéria tibial posterior será coletado com um ultrassom Triplex durante o repouso (antes do exercício e durante os intervalos de descanso). Será usada a mesma sequência para os locais de medição entre os indivíduos, por exemplo, 1) radial, 2) ulnar, 3) braquial, 4) femoral, 5) tibial anterior e 6) tibial posterior. Os dados de VO2 também serão avaliados para coletar a produção de calor metabólico. Um oxímetro de pulso também será preso ao dedo do participante e medido a cada 10 minutos durante cada período de descanso. O lactato sanguíneo será inicialmente avaliado por meio de uma amostra de sangue de punção digital (0,7 μ1) durante o período basal (termoneutro). Após exposição termoneutra de 30 minutos, os participantes descansarão em uma espreguiçadeira por duas horas. Todas as variáveis ​​dependentes listadas acima serão coletadas durante o período de exercício em vários momentos. Os participantes irão beber ad libitum durante todo o teste de exercício. Os participantes serão solicitados a manter um registro alimentar (usando o My Fitness Pal) para rastrear sua ingestão de alimentos e líquidos durante o período experimental. Os participantes usarão camiseta, bermuda e boné de microfibra. Os participantes também usarão meias até o tornozelo (sem sapatos). Os participantes ficarão eretos em uma cadeira com os pés acima do solo e as mãos nos braços da cadeira (exposta ao ar). O participante permanecerá sentado por até duas horas. Para segurança adicional dos participantes, o experimento será encerrado se a temperatura central do corpo cair abaixo de 36°C. O ensaio será realizado fora da câmara (~20C) e em uma câmara climatizada para frio moderado terá uma temperatura ambiente entre 8-10°C e amena será de 10-15C (umidade relativa em aproximadamente 30% para ambos).