[ava2] Fisiologia termorregulação

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Regulação da temperatura corporal
Universidade veiga de almeida
[ava2] fisiologia 
Aluna : thais madureira miato
Curso : fisioterapia
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Referências bibliográficas :
https://pt.khanacademy.org/science/biology/principles-of-physiology/metabolism-and-thermoregulation/a/metabolic-rate
https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/hipotalamo.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipot%C3%A1lamo
https://www.sanarmed.com/febre-um-sinal-de-alerta
https://www.ativosaude.com/saude/perda-de-calor-atividade-fisica/
Metabolismo e produção de calor
Provavelmente não e novidade pra você que seres humanos precisam de alimento como fonte de energia.
Mais porque isso acontece ???
A resposta e que as moléculas em alimentos que você consome tem energia armazenada em suas ligações químicas, algumas das reações metabólicas de seu corpo como aquelas que integram a respiração celular extraem essa energia e capturam parte dela como adenosia trifosfato (ATP) essa molécula transportadora de energia pode ser usada para fornecer energia para outras reações metabólicas.
As proteínas do seu alimento são quebradas nas suas partes componentes (aminoácidos) e podem ser usadas para construir novas proteínas em suas próprias células.
Se você come mais que o necessário para reestabelecera energia que você usa, a energia do alimento pode também ser armazenada como glicogênio (uma cadeia de moléculas de glicose ligadas) ou como triglicerídeos (molécula de gordura) para uso futuro. 
A atividade de extrair energia de moléculas combustíveis e utilizá-la para potencializar reações celulares não é um processo perfeitamente eficiente.
cada vez que a energia sofre uma transformação, parte dela é convertida em uma forma não utilizada. Nas reações do metabolismo de um animal, muito da energia armazenada em moléculas energéticas é liberada como calor.
Isso não é necessariamente uma coisa ruim! Alguns animais podem usar (e regular) sua produção metabólica de calor para manter uma temperatura corporal relativamente constante. Esses animais, chamados de endotérmicos, incluem mamíferos, tais como seres humanos, assim como pássaros. Ectodérmicos, por outro lado, são animais que não usam sua produção metabólica de calor para manter uma temperatura corporal constante. Ao contrário, sua temperatura corporal muda com a temperatura do ambiente. Lagartos e cobras são exemplos de ectodérmicos.
Painel esquerdo baseado em dados de Cannon e Nedergaard^11start superscript, 1, end superscript, Figura 2, e em figura similar em Purves et al.^22squared Painel direito baseado em gráfico teórico de Meek^33cubed, Figura 1 e em Akin^44start superscript, 4, end superscript, Figura 1
Taxa metabólica
A quantidade de energia gasta por um animal em um determinado período de tempo é conhecida como sua taxa metabólica. A taxa metabólica pode ser medida em joules, calorias, o quilocalorias por unidade de tempo. Você também pode ver a taxa metabólica expressa como oxigênio consumido (ou dióxido de carbono produzido) por unidade de tempo. O oxigênio é usado na respiração celular e o dióxido de carbono é produzido como um subproduto, assim ambas medidas indicam quanto combustível está sendo queimado.
Em alguns casos, a taxa metabólica é dada para o animal inteiro. Em outros casos a taxa metabólica é dada em uma base por massa - por exemplo, quanta energia 111 \text{gram}gramstart text, g, r, a, m, end text do uso dos tecidos do animal por unidade de tempo. Taxas metabólicas por massa nos ajudam a fazer comparações significativas entre organismos de diferentes tamanhos.
A taxa metabólica "de base" de um animal é medida como a taxa metabólica basal (TMB) para um endotérmico ou como a taxa metabólica padrão (TMP) para um ectotérmico. Tanto a TMB quanto a TMP são medidas de taxa metabólica em animais que estão em descanso, calmos/sem stress e não ativamente digerindo alimento (em jejum).
Para um endotérmico, a TMB é também medida quando o animal está em um ambiente termoneutro, isto é, um ambiente onde o organismo não gasta energia extra (acima da linha de base) para manter a temperatura.
Para um ectotérmico, TMP variará com a temperatura, assim qualquer medida de TMP é específica para a temperatura na qual é tomada.
Temperatura corporal
Em humanos, a temperatura considerada normal para adultos saudáveis compreende valores próximos aos 37 ºC. Valores abaixo de 35 ºC (hipotermia) ou acima de 38 ºC (hipertermia) podem trazer problemas de saúde e devem ser acompanhados e evitados.
Importância do controle da temperatura corporal
Este controle é de extrema importância, uma vez que algumas doenças apresentam como sintoma a alteração da temperatura corporal, como é o caso de infecções que causam febre. Nestes casos, substâncias chamadas pirogênicas elevam o patamar considerado normal de temperatura a fim de combater o agente infeccioso.
Hipotálamo : o que é? Qual sua função?
O que é ?
O hipotálamo é a região do encéfalo (diencéfalo) de vertebrados relativamente pequenos, localizado sobre o tálamo, cuja função é manter a homeostase, isto é, o equilíbrio das funções internas corporais em ajustamento ao ambiente, principalmente por meio da coordenação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino.
O hipotálamo também produz dois hormônios, a ocitocina (OCT) e o hormônio antidiurético (ADH) que são transportados para a neuro hipófise onde são armazenados, além de liberar fatores que regulam a atividade da adenoipófise.
o hipotálamo conecta o sistema nervoso aos sistemas endócrinos sintetizando a secreção de neuro hormônios sendo necessário no controle da secreção de hormônios da glândula pituitária
Sua função ?
Controle do SNA: hipotálamo anterior controla o sistema parassimpático e o hipotálamo posterior o sistema simpático;
Controle endócrino;
Neurosecreção;
Regulação da temperatura corporal: hipotálamo anterior é sensível ao aumento da temperatura (vai desencadear processos para reverter a elevação da temperatura) e o hipotálamo posterior é sensível às descidas de temperatura, sendo este último ainda responsável pela integração de toda a informação relativa à temperatura corporal;
Regulação da fome e sede: Estimulação do hipotálamo lateral leva a um apetite voraz. Estimulação do núcleo ventromedial induz sensações de saciedade. Lesões da área ventromedial no homem por tumores supra-selares provocam obesidade, mas associada, frequentemente, com hipogonadismo (por interferência nos mecanismos hipotálamo-hipófise – Síndrome adiposo-genital de Frohlich);
Regulação do comportamento emocional;
Regulação do ritmo circadiano: um centro do sono na região anterior e um de vigília na posterior. O “marca passo” circadiano está no núcleo supra-quiasmático.libera o hormônio gonadotropina a sua ação é responsável pela homeostase corporal.
Febre e prostaglandinas
A febre é o aumento temporário da temperatura corporal média de 37 °C.
A temperatura é controlada pelo hipotálamo
Há uma definição técnica: elevação da temperatura corporal acima de 37,8°C devido ao crescimento da atividade metabólica diante de uma anormalidade, que vai desde infecções (gripe, pneumonia, febre amarela, Covid-19) até doenças inflamatórias e autoimunes.
Ela ocorre em resposta à substância pirogênicas secretadas pelos macrófagos em resposta a uma inflamação. Estas substâncias agem de modo a proporcionar a liberação de prostaglandinas que atuam no centro termorregulador (hipotálamo anterior), fazendo, deste modo, com que a temperatura corporal se eleve.
A febre ocorre pela ação de fatores pirogênicos sobre o centro termorregulador do hipotálamo, elevando o limiar térmico e desencadeado respostas metabólicas de produção e conservação de calor (tremores, vasoconstrição periférica, aumento do metabolismo basal).
A febre ocorre pela ação de fatores pirogênicos sobre o centro termorregulador do hipotálamo, elevando o limiar térmico e desencadeado respostas metabólicas de produção e conservação de calor (tremores, vasoconstrição periférica,  aumento do metabolismo basal). Essa ação podese dar por basicamente duas vias: a via humoral 1 e a via humoral 2.
Sinais e sintomas relacionados a febre
Os sinais e sintomas da febre estão envolvidos com as respostas metabólicas à ação dos pirogênios. Podem ser observados calafrios, piloereção, extremidades frias (em decorrência da vasoconstrição periférica), posição fetal, taquicardia, taquipneia, taquisfigmia, oligúria, náusea e vômito, convulsões (principalmente em crianças), delírios e confusão mental, astenia, inapetência e cefaleia, sudorese (após a cessação da febre).
Devem ser analisadas as seguintes características semiológicas da febre: início, intensidade, duração, modo de evolução e término. O início pode ser súbito ou gradual, já a intensidade é classificada como leve (até 37,5°C), moderada (37,6 a 38,5°C) ou alta (acima de 38,6°C). Em relação à duração, a febre pode ser recente (menos de 7 dias) ou prolongada (mais de 7 dias).
O modo de evolução pode ser avaliado através de um quadro térmico, com verificação da temperatura uma ou duas vezes por dia ou até de 4 em 4 horas, a depender do caso. Classicamente, são descritos os seguintes padrões evolutivos:
Febre Contínua: permanece sempre acima do normal com variações de até 1 grau, sem grandes oscilações.
Febre Irregular ou Séptica: picos muito altos intercalados baixas temperaturas ou apirexia, sem nenhum caráter cíclico nessas variações.
Febre Remitente: há hipertermia diária com variações de mais de 1 grau, sem períodos de apirexia.
Febre Intermitente: a hipertermia é ciclicamente interrompida por um período de temperatura normal. Pode ser cotidiana, terçã (um dia com febre e outro sem) ou quartã (um dia com febre e dois sem).
Febre Recorrente ou Ondulante: semanas ou dias com temperatura corporal normal até que períodos de temperatura elevada ocorram. Durante a fase de febre não há grandes oscilações.
Por fim, o término da febre pode ser súbito ou gradual. O término súbito é chamado de crise e apresenta sudorese profusa e prostrações. O término gradual é denominado de lise e apresenta uma diminuição da temperatura dia após dia, até alcançar os níveis normais.
Fisiologia da termorregulação
A capacidade de regular a temperatura corporal, característica especial dos animais homeotérmicos, é exercida pelo hipotálamo. Este é informado da temperatura corporal, não só por termorreceptores periféricos, mas principalmente por neurônios que funcionam como termorreceptores. A termorregulação está associada à homeostase da temperatura corporal do organismo, e o controle da temperatura é exercido através de mecanismos do SNA Simpático. Os seres humanos são homeotérmicos, ou seja, mesmo sob grandes variações de temperatura ambiental, a nossa temperatura central (interna) sofre variação mínima. A temperatura ideal do corpo humano é de 36,5 à 37 graus Celsius. A temperatura ambiente confortável para o ser humano gira em torno de 20 à 35 graus.
Mecanismos fisiológicos para regulação da temperatura
Vasoconstrição e vasodilatação
A diminuição do diâmetro dos vasos sanguíneos que suprem a pele, um processo chamado de vasoconstrição, reduz o fluxo sanguíneo e ajuda a reter calor.  A vasodilatação aumenta o fluxo sanguíneo para a pele e ajuda o animal a perder parte do calor excedente do corpo para o ambiente.
Piloereção, tremores e vasoconstrição
Piloereção: O mecanismo de arrepio, com os pelos eriçados é uma forma de tentar aprisionar o ar quente próximo a superfície da pele, evitando que esse ar seja deslocado, a fim de permitir o aquecimento daquela região. Quando a convecção desse ar é impedida, não existe substituição dessa camada de ar “quente” por uma camada de ar “fria” que possivelmente poderia se deslocar para essa área da pele. Esse mecanismo é obtido através da inervação simpática que chega até os músculos piloeretores.
Vasoconstrição é o processo que ocorre quando os músculos lisos das paredes dos vasos sanguíneos se contraem e também está relacionado com a manutenção e regulação da temperatura corporal, evitando que o corpo perca calor para o meio exterior.
Basicamente e a diminuição do calibre dos vasos sanguineos.
Agitação involuntária e rítmica do corpo ou de parte do corpo (cabeça, mãos, etc.) De intensidade, amplitude e rapidez variáveis.
Frente à exposição ao frio, os músculos esqueléticos apresentam pequenos movimentos rítmicos involuntários, que, gastando energia, geram calor, mas não trabalho. Essencialmente, todos os nossos músculos podem provocar tremor, com exceção dos músculos da orelha média, facial, perineal e extraocular.
termogênese
Termogênese é a fantástica capacidade que o nosso organismo tem de regular a temperatura interna, de acordo com as condições do ambiente externo, por meio da queima de energia
O metabolismo basal produz calor de forma contínua, e o metabolismo adicional pode ser por meio de: atividade muscular; efeito da Tiroxina; efeito da estimulação simpática (adrenalina e noradrenalina); aumento da atividade química celular.
Hormônios envolvidos na produção de calor
A tireoide produz os hormônios triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) que regulam o metabolismo no organismo. A maior parte dessa produção permanece acoplada a proteínas e uma pequena parte, que é a mais ativa, encontra-se livre no sangue.
tiroxina
A tiroxina, também chamada tetraiodotironina (T4), é um dos hormônios sintetizados na tireoide lançado na corrente sanguínea, junto com o T3 . de 50% dos hormônios. Cerca ônios liberados pela tireoide consiste, normalmente, de tiroxina (T4), enquanto a triiodotironina (T3) corresponde aos outros 50%. Os dois, tanto o T3 e o T4 servem para regular o metabolismo.
A tiroxina é composta pela união de aminoácidos iodados. A sua função é estimular o metabolismo basal das células através de vários mecanismos. ... Uma maior transcrição gênica leva à formação de mais enzimas, o que acelera o metabolismo e aumenta a necessidade de vitaminas (coenzimas) pelo corpo.
catecolamina
As catecolaminas são um grupo de hormônios semelhantes, produzidos na medula adrenal, na porção interna das glândulas adrenais. ... As principais catecolaminas são dopamina, epinefrina (adrenalina) e norepinefrina. O exame de catecolaminas mede a quantidade desses hormônios no sangue e/ou urina.
As catecolaminas são liberadas na corrente sanguínea em resposta ao estresse físico ou emocional. Elas auxiliam na transmissão dos impulsos nervosos no cérebro, aumentam a liberação de ácidos graxos e glicose para energia, dilatam bronquíolos e pupilas.
processo para perda de calor
A sensação de calor acontece quando nosso corpo recebe calor (energia), enquanto a sensação de frio é causada quando nosso corpo perde calor (energia). Desta forma, não existe a grandeza física chamada frio.
A temperatura do corpo reflete o equilíbrio entre a produção e a perda de calor e pode cair como resultado da perda de calor por condução, convecção, radiação ou evaporação. A condução é a transferência de calor por contato direto a um gradiente de temperatura, por exemplo, a partir de um corpo quente ao ambiente frio.
Tipos de perda de calor
Radiação
A radiação é a perda ou ganho de calor na forma de raios infravermelhos. O corpo humano simultaneamente emite e recebe calor na forma de radiação. Quando a temperatura do corpo é maior que a temperatura do ambiente, uma maior quantidade de calor é emitida do corpo para o ambiente do que do ambiente para o corpo.
Uma pessoa em repouso, quando está em uma sala térmica perde aproximadamente 60% de calor (da perda total de calor) por meio de radiação.
Condução
A transferência de calor de um corpo para um objeto (ou vice e versa), ou com uma diminuição orgânica do gradiente termal, é chamada de condução. Em uma sala térmica com temperatura confortável, somente 3% do total de calor perdido pelo corpo ocorre por esse mecanismo.
Convecção
A transferência de calor via movimento de gás ou líquido é chamada de convecção. Uma pequena quantidade de convecção quase sempre ocorre por causa da tendência do ar ambiente(ou água, no caso de exercícios como natação e hidroginástica) elevar o contato com a pele devido a grande quantidade de calor existente na periferia.
Consequentemente, um indivíduo que está em uma sala térmica de temperatura confortável perde cerca de 15% de calor pela convecção do ar.
Evaporação
Finalmente, a perda de calor por evaporação ocorre por meio da sudorese (suor) e da perda de água por insensibilidade.
A perda de água por insensibilidade compreende a perda de água por meio da ventilação (inspiração e expiração) e difusão, e não existe mecanismo de controle que governa a taxa de perda de água por insensibilidade para a proposta de regulação da temperatura.
como o profissional de fisioterapia pode usar a temperatura como método terapêutico
A termoterapia utiliza a mudança de temperatura dos tecidos do corpo para realizar tratamentos terapêuticos ou estéticos, seja por meio da radiofrequência ou da aplicação de mantas térmicas. Na fisioterapia, a técnica é adotada como alternativa de tratamento paliativo para a dor.
A termoterapia possui duas versões: a hipertermoterapia, que usa o calor, e a crioterapia, que utiliza temperaturas mais baixas. No primeiro tipo, as fontes de calor podem ser por contato, onde há uma troca de energia, como por exemplo, compressas, bolsas de água e pedras.
A crioterapia é uma forma de tratamento em que o corpo é submetido a temperaturas muito baixas, a fim de promover a diminuição da inflamação dos tecidos, musculares e articulações do corpo.
A crioterapia pode ser aplicada de diversas maneiras: compressas geladas, por meio de recipientes, toalhas ou saco plástico com gelo picado, compressas de gel, compressas químicas, imersão em água e gelo, gelo seco, spray químico
Indicações para a termoterapia ?
Em casos de lesões musculares e ligamentares, entorses, traumas agudos, luxações, estiramentos, edemas e hematomas. Contra indicações: doença de Raynaud, doença reumatoide, diabetes, regiões com falta de sensibilidade, circulação comprometida, tecidos lesados e infectados e feridas abertas.
Benefícios da termoterapia
Benefícios da termoterapia
Alivia dores;
Queima a gordura localizada;
Além disso, elimina toxinas;
Melhora a circulação sanguínea;
Reduz a celulite;
Acelera o metabolismo;
Ademais, reduz espasmos musculares;
Fortalece os ossos;
Indicações da crioterapia
Lesões musculares, como, por exemplo, entorses, pancadas ou manchas roxas na pele;
Lesões ortopédicas, como no tornozelo, joelho ou coluna;
Inflamação dos músculos e das articulações;
Dores musculares;
Queimaduras leves
Benefícios da crioterapia
A crioterapia é uma técnica terapêutica que consiste na aplicação de frio no local e que tem como objetivo tratar inflamações e dores no corpo, diminuindo sintomas como inchaço e vermelhidão, já que promove a vasoconstrição, diminuindo o fluxo sanguíneo local, diminui a permeabilidade das células e o edema.
Os efeitos locais da aplicação da crioterapia incluem vasoconstrição com redução do fluxo sanguíneo e diminuição da taxa metabólica, redução de resíduos celulares, redução da inflamação, redução da dor, redução do espasmo muscular.