Aula 4 - Trocas de Calor Corporal

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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde
Departamento de Ciências Básicas
Disciplina de Biofísica
BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL
Prof. Harriman Aley Morais
Diamantina, 2014
1
Energia livre
Realização de trabalhos biológicos
Calor 
Manutenção da temperatura corporal
Eliminação
“Armazenamento”
Eliminada em forma de fezes e urina
2
1) INTRODUÇÃO
Eficiência da conversão de energia química = cerca 30%
Temperatura corporal = 36,7 a 37,0 ºC.
Termorregulação = termogênese x termólise
Seres endotérmicos ou exotérmicos
Seres heterotermos ou homeotermos
3
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL
Mecanismos de termorregulação
Autonômicos (involuntários)
Comportamentais (voluntários)
Regulação do fluxo sanguíneo
Regulação sudomotora
Regulação metabólica
Contração muscular
HIPOTÁLAMO
Termorreceptores centrais e periféricos (pele)
4
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL (continuação)
TERMOGÊNESE
Mecânica 
Química
Contração muscular involuntária
Aumento do consumo de oxigênio
5
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL (continuação)
Resposta lenta (secreção de tiroxina e termogenina)
Reações exotérmicas do metabolismo
Tecido adiposo marrom
6
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL (continuação)
Localização do tecido adiposo marrom em crianças e adultos. 
Fonte:
a) Disponível em: <http://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSrjAvSYPSBVZdjcRSJb8senJyXeJdyMdKyTReezPU3NpbXSJkR
b) Disponível em: <http://www.intechopen.com/source/html/44559/media/image2.png>. 
Acesso em 10 abr 2014.
7
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL (continuação)
TERMÓLISE
Condução 
7
Convecção
Sudoração
Radiação
Diferença de temperatura entre dois corpos
Movimentação de massa de fluidos
Transferência de calor para a água
(20 a 25% do calor total)
Radiação infravermelha
(60% do calor total)
8
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL (continuação)
8
Fonte: Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-9.html>. Acesso em 10 abr 2014.
Fonte: Disponível em: <http://www.fisica.net/einsteinjr/6/Image373.gif>. Acesso em 10 abr 2014.
Fonte: Disponível em: <http://www.fisica.net/einsteinjr/6/Image362.gif>. Acesso em 10 abr 2014.
2) BIOFÍSICA DAS TROCAS DE CALOR CORPORAL (continuação)
Fonte: Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/-w_AY0TWooIk/UIFVbsgjx2I/AAAAAAAAA8s/UTSJsBZF6yo/s1600/FAMILIA+NO+INFRAVERMELHO+----+Resize+of+FAMILIA-MENOR.jpg>. Acesso em 10 abr 2014.
3) MECANISMOS DE ADAPTAÇÃO
A) Conservação do calor
 
 Piloereção
 Inibição da sudorese
 Alteração comportamental
 Vasoconstrição periférica
 Vestimentas (camada isolante)
Material
Condutividade (cal/cm s)
Ar
1,0
Lã
6,1
Seda
19,2
Linho
27,0
Algodão
29,9
3) MECANISMOS DE ADAPTAÇÃO (continuação)
B) Perda de calor 
 Diminuição da atividade metabólica
 Sudorese
 Alteração comportamental
 Vasodilatação periférica
 Vestimentas (camada isolante)
 Ofegação (animais)
4) DESCOMPENSAÇÃO ENTRE PERDA E GANHO DE CALOR
A) Hiportermia 
Temperatura corporal inferior a 35 ºC
Causas: individual, drogas, patologias (choque circulatório, anemia, etc)
Consequências:
 abrandamento da atividade enzimática
 ineficiência das vias metabólicas dependentes de O2
 Vasoconstrição periférica
 Queimaduras pelo frio
B) Anapirexia
Redução na temperatura corporal de forma regulada frente a baixos níveis de O2 (hipóxia)
4) DESCOMPENSAÇÃO ENTRE PERDA E GANHO DE CALOR (continuação)
C) Hipertermia 
Temperatura corporal superior a 40 ºC
Causa: falha dos mecanismos termorreguladores
 sobrecarga excessiva de calor
 aumento da taxa metabólica
 lesões do SNC ou periférico
 alterações dérmicas
Consequências: “Heat stroke” (estresse térmico)
D) Febre 
Elevação da temperatura corporal devido a uma alteração do ponto de regulação térmica
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5) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GARCIA, E. A. C. Biofísica. São Paulo, SP: Sarvier, 2002.
GUYTON, A. C. Textbook of medical physiology. 11th. ed. Philadelphia, PE: Elsevier, 2006.