Indicadores Fisiológicos BEA 1

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Indicadores fisiológicos do bem -estar
1
Módulo 3
1
Objetivos de aprendizagem
• Entender a relação entre bem-estar e fisiologia
• Investigar de que forma o sistema nervoso autônomo 
(SNA) está associado às alterações do bem-estar
• Entender como o bem-estar pode ser avaliado a • Entender como o bem-estar pode ser avaliado a 
partir da medição do SNA 
• Os prós e contras dos diferentes indicadores de 
avaliação do bem-estar
Sumário do conteúdo
• Sistema nervoso autônomo
• Sistema nervoso simpático/medular adrenal & 
sistema nervoso parassimpático 
• Medidas:
- Freqüência cardíaca - Pressão sangüínea
- Freqüência respiratória - Catecolaminas
- Habituação da adrenal - Enzimas & metabólitos
• Limitações do SNA
• Conclusões
“Bem-estar animal é o estado físico e 
psicológico de um animal diante de 
suas tentativas de lidar com o 
Definição do bemDefinição do bem--estar animal estar animal 
(estado físico)(estado físico)
suas tentativas de lidar com o 
ambiente.”
Professor Donald M. Broom
Colleen Macleod Professor of Animal Welfare
University of Cambridge
UK
Alteração no bem -estar 
= 
Alteração nesses estadosAlteração nesses estados
=
Respostas fisiológicas
Tipos de resposta
� �
Alteração do bemAlteração do bem--estar estar 
��
Ativação do SNCAtivação do SNC
� �
Respostas do 
sistema nervoso 
autônomo
Respostas
neuroendócrinas
Sistema nervoso autônomo 
(SNA)
Sistema nervosoSistema nervoso
simpáticosimpático--medular medular 
da adrenal (SNS)da adrenal (SNS)
Sistema nervoso Sistema nervoso 
parassimpático parassimpático 
(SNP)(SNP)
O sistema nervoso simpático-
medular da adrenal (SNS)
Processo SNS
Medular da adrenal Coração
SNCSNC
Medular da adrenal Coração
(nódulo sinoatrial)
Catecolaminas
estímulo inervação circulação
Efeitos do SNS
• Aumento do débito cardíaco:
– � Freqüência cardíaca (taquicardia)
– � Contração do músculo cardíaco
• Aumento do fluxo sangüíneo para os 
músculos:
– � Vasoconstrição periférica
– Contração do baço
Efeitos do SNS (continuação)
• Aumento no volume de ar inspirado
– � Freqüência respiratória
– � Relaxamento dos bronquíolos
SNP
• SNP = Regula o sistema SNS 
SNP SNP 
Coração
(nódulo sinoatrial)
• Reduz o débito cardíaco: 
– � Freqüência cardíaca (bradicardia)
Medição do SNA
• Resposta do SNA = medida aguda
• Alterações patológicas = medida crônica
Direta: Indireta:
• Freqüência cardíaca • Habituação das adrenais
• Níveis de catecolamina • Enzimas das adrenais
• Freqüência respiratória
• Pressão sangüínea
Avaliação das técnicas de 
medição
• Invasividade
– Severidade da implantação
Prós e contras das técnicas de medição Prós e contras das técnicas de medição 
em termos de:em termos de:
– Severidade da implantação
• Restrição
– Contenção necessária
• Perturbação
– Efeito da amostragem sobre o parâmetro
Freqüência cardíaca
Indica o bemIndica o bem--estar em um dado estar em um dado 
momentomomento
Alteração do bemAlteração do bem--estarestar
�� F.C.F.C.
TaquicardiaTaquicardia
(resposta ativa)(resposta ativa)
�� F.C. F.C. 
BradicardiaBradicardia
(resposta passiva)(resposta passiva)
Aumento da freqüência cardíaca
• Freqüência cardíaca de ovinos � se expostos a:
– Pessoa estranha (� 45 bpm)
– Pessoa estranha com cão (� 79 bpm)– Pessoa estranha com cão (� 79 bpm)
(Baldock & Sibly, 1990)
Redução da freqüência cardíaca
• Freqüência cardíaca de roedor � quando 
perturbado por:
- Barulho repentinorepentino- Estímulo 
visual visual 
ameaçador
(Hofer, 1970)
Arritmias cardíacas
Indicadoras de alterações crônicas do bem-estar
• Taquicardia:
– Contenção repetida = arritmias em macacos 
(Corley et al., 1973) (Corley et al., 1973) 
• Bradicardia:
– Barulho e estímulos ameaçadores repetidos = 
arritmias em ratos (Hofer, 1970) 
Medição de freqüência cardíaca
Método Invasivo Restritivo Perturbador
Direto, ex.: 
estetoscópio � � �
Conectado, ex.: 
� � �
Conectado, ex.: 
monitor polar � � �
Telemetria
� � �
Remoto
� � �
Pressão sangüínea
Medida de alterações crônicas do bem-
estar
• Alteração do bem-estar = alteração da 
pressão sangüínea (PS)pressão sangüínea (PS)
• Agressão = � PS em camundongos 
(Henry et al., 1975)
• Imobilização diária = � PS em ratos
(Lamprecht et al., 1973)
Medição da pressão sangüínea
Método Invasivo Restritivo Perturbador
Esfigmomanômetro:
Cauda, orelha e � � �Cauda, orelha e 
braço
� � �
Cateterização: 
Arterial � � �
Telemetria
� � �
Freqüência respiratória
• Avaliação do estado atual
• Observação fácil
• Intimamente relacionada com freqüência 
cardíaca
• Freqüência respiratória de cordeiros � após:
– Corte da cauda
– Castração
(Mellor & Murray, 1989)
Catecolaminas
• A medular da adrenal libera:
– Adrenalina (Epinefrina)
– Noradrenalina (Norepinefrina)
• Especificidade: Adrenalina = estímulos psicológicos• Especificidade: Adrenalina = estímulos psicológicos
Noradrenalina = estímulos físicos
• Medida de estado agudo:
– Liberação imediata (Rato: 1-2 segundos)
– Meia-vida curta (Rato: 70 segundos)
Exemplos de catecolaminas
• Níveis de catecolaminas em ratos � com:
– Abertura da porta da gaiola
– Manejo e mudança de gaiola
– Imobilização (40 vezes�)
(Kvetnansky et al., 1978)(Kvetnansky et al., 1978)
• Cobaias machos vencidas mostram níveis 
� de catecolamina em comparação às 
vencedoras 
(Sachser & Lick 1989)
Medição de catecolaminas
• Necessidade de amostragem rápida
Método Invasivo Perturbador Restritivo Variável
Cateterização � � � �Cateterização � � � �
Urina � � � �
Necrópsia � � � �
••Análise: Cromatografia líquida de Análise: Cromatografia líquida de 
alta precisão (HPLC)alta precisão (HPLC)
Habituação adrenal
• Avaliação de bem-estar crônico
• Problema repetido leva a:
– �de catecolamina em resposta ao mesmo estímulo 
(habituação)(habituação)
– � de catecolamina em resposta a outros estímulos 
(sensibilização)
• Avaliação:
– Avaliação contínua
– Avaliação antes e depois de um período estressante
Exemplo de habituação adrenal
Imobilização repetida de ratos:
• Dia 27 em comparação ao dia 1
– Imobilização induziu � produção de 
catecolamina
– Estímulo diferente induziu � produção de 
catecolamina 
(Konarska et al., 1989)
Enzimas das adrenais
• Enzimas envolvidas na produção e 
decomposição de catecolaminas (post-
mortem) :
– Tirosina hidroxilase (TH)– Tirosina hidroxilase (TH)
– Feniletanolamina-N-metil transferase (PNMT)
– Monoamina oxidase (MAO)
• Estresse social em camundongos = �
dos níveis de TH, PNMT e MAO 
(Henry et al., 1971)
Ácido vanililmandélico (AVM)
• Metabólito da decomposição de 
catecolamina
– Níveis no sangue
– Níveis na urina– Níveis na urina
• Níveis de AVM correspondem a auto-relato 
de estresse em humanos (Brantley et al., 
1988)
Limitações do SNA - 1
1. Outros fatores causando alterações
- Grau de atividade
- Metabolismo
- Horário da colheita- Horário da colheita
2. Perturbação causada pelo método usado
- Presença humana, manejo, imobilização e 
método de amostragem
Limitações do SNA - 2
3. Diferenças individuais
- Indivíduos muito/pouco responsivos
- Ratos (Livezey et al., 1985)
- Dominância- Dominância
- Musaranhos (von Holst, 1986)
- Sexo
- Ratos (Livezey et al., 1985)
Conclusões
• Respostas do SNA = medida aguda
• Alteração crônica = medida crônica
• Potenciais parâmetros:
– Direto: Freqüência cardíaca, pressão 
sangüínea, freqüência respiratória e sangüínea, freqüência respiratória e 
catecolaminas
– Indireto: Adreno-habituação, enzimas e 
metabólitos
• As medidas do SNA são limitadas; portanto, é 
preciso ter cuidado na sua avaliação