Trabalho de Fisiologia termorregulação

Prévia do material em texto

Termorregulação
Discussão sobre sua ação
Discussão sobre seus mecanismos 
Discussão sobre suas operações em:
Saúde
Doenças
Ambientes esportivos
Termorregulação
Conceito :Capacidade do corpo manter a temperatura interna constante.
Termorregulação
O ser humano é um ser homeotérmico, isto é, possui a capacidade de manter a temperatura corporal dentro de um certo intervalo pré-determinado apesar das variações térmicas do meio ambiente (homeostasia térmica).
Temperatura Corporal 
O corpo humano apresenta uma temperatura normal entre 36 e 37,5ºC.
A variação térmica circadiana é um fenômeno natural e geralmente não ultrapassa os 0,6°C,exceto quando a pessoa desenvolve doença febril.
A temperatura corpórea é menor pela manhã,e aumenta ao longo do dia,chegando no seu ápice durante a noite. 
6
Temperatura Corporal 
O aumento de temperatura acima de 45°C podem destruir estruturas proteicas de enzimas.
Valores inferiores a 34°C causam lentidão no metabolismo e também arritmia cardíaca.
Temperatura Central VS Temperatura cutânea 
Temperatura central é a temperatura dos tecidos mais profundos do corpo (centro),permanece em nível constante 1°F(0,6°C),(essa tempera constante altera se a pessoa contrair uma doença febril).
A temperatura da pele,se eleva e diminui de acordo com a temperatura a seu redor.A temperatura da pele é importante quando nos referimos á capacidade de a pessoa perder calor para o ambiente.
Produção e perda de calor
A temperatura corporal é controlado pelo balanço entre produção e perda de calor.
Grande parte do calor produzido pelo corpo é gerada nos órgãos profundos, especialmente no fígado, no cérebro e no coração, e nos músculos esqueléticos durante o exercício. A seguir, esse calor é transferido dos órgãos e tecidos profundos para a pele, onde ele é perdido para o ar e para o meio ambiente.
“A produção de calor pode ser classificada como (1) Voluntária (exercício) ou (2) Involuntária (tremores ou produção bioquímica de calor causada pela secreção de hormônios como a tirosina e as catecolaminas”. (Powers e Howley 2000, p. 217).
Produção e perda de calor
“A perda de calor do corpo pode ocorrer por quatro processos: (1) radiação, (2) condução, (3) convecção e/ou (4) evaporação.” (POWERS e HOWLEY, 2000, p 218).
“A velocidade da perda de calor é determinada, quase completamente, por dois fatores: (1) a velocidade de condução do calor de onde ele é produzido, no centro do corpo até a pele e (2) a velocidade de transferência do calor entre a pele e o meio ambiente.”(GUYTON e HALL, 1998, p. 520).
Sistema de Isolamento do Corpo
A pele, os tecidos subcutâneos e, em especial, o tecido adiposo, atuam em conjunto como isolantes do corpo.
O tecido adiposo é importante porque conduz apenas um terço do calor conduzido pelos outros tecidos. 
O isolamento debaixo da pele é o meio mais eficiente de manter a temperatura central interna normal, mesmo que a temperatura da pele se aproxime da temperatura do ambiente.
Fluxo sanguíneo 
O Fluxo Sanguíneo do Centro do Corpo para a Pele ,tem a função de transferir calor.
Vasos sanguíneos estão profusamente distribuídos por baixo da pele. Especialmente importante é o plexo venoso contínuo, suprido pelo influxo de sangue dos capilares da pele.
Nas áreas mais expostas do corpo como mãos, pés e orelhas o sangue também é suprido por anastomoses arteriovenosas.
A velocidade do fluxo sanguíneo no plexo venoso da pele pode variar imensamente de valores próximos a zero, até cerca de 30% do débito cardíaco.
A alta velocidade do fluxo na pele faz com que o calor seja conduzido do centro do corpo para a pele com grande eficiência, enquanto a redução da velocidade do fluxo para a pele pode diminuir a condução do calor do centro do corpo até valores bastante baixos.
A figura mostra quantitativamente o efeito da temperatura do ar ambiente sobre a condutância do calor do centro para a superfície da pele e depois, a condutância para o ar, demonstrando aumento de, aproximadamente, oito vezes na condutância do calor entre o estado com vasoconstrição total e o estado de vasodilatação total.
Controle da Condução do Calor para a Pele pelo Sistema Nervoso Simpático
A condução de calor para a pele pelo sangue é controlada pelo grau de vasoconstrição das arteríolas e das anastomoses arteriovenosas que suprem sangue para os plexos venosos da pele.
A vasoconstrição é controlada quase completamente pelo sistema nervoso simpático,em resposta às alterações da temperatura central do corpo e alterações da temperatura ambiente.
MECANISMOS FÍSICOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
A energia térmica pode ser absorvida a partir do meio externo ou dissipada para o mesmo (conforme o gradiente térmico). Os principais mecanismos implicados são a radiação, a condução e a convecção.
Radiação: A radiação corresponde à emissão de calor sob a forma de ondas electromagnéticas, mais precisamente, ondas infravermelhas. 
Condução : É a transferência direta de movimento térmico (calor) entre as moléculas de objetos em contato direto um com o outro, como um lagarto sentado na rocha quente.
MECANISMOS FÍSICOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Convecção : É a forma de perda condutiva de calor na qual o calor é transmitido para as moléculas do ar ou da água no resfriamento é cerca de 25 vezes superior a do ar na mesma temperatura. (POWERS e HOWLEY, 2000)
Evaporação: é responsável por aproximadamente 25% da perda de calor em repouso, mas, na maioria das condições ambientais, é o meio mais importante de perda de calor durante o exercício. (POWERS e HOWLEY, 2000)
MECANISMOS FÍSICOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Mecanismo de Resfriamento
Sempre que a temperatura da pele é superior à temperatura do ambiente, o calor pode ser eliminado por radiação e condução.
Quando a temperatura do ambiente é superior à da pele, ao invés de perder calor, o corpo ganha calor, tanto por radiação como por condução. Nessas circunstâncias, o único meio do corpo perder calor é pela evaporação. 
Portanto, qualquer coisa que impeça a evaporação adequada, quando a temperatura do ambiente é maior do que a da pele, irá elevar a temperatura interna.
Efeito das Roupas sobre a Perda de Calor por Condução
Minimiza as perdas de calor por condução e convecção ao permitir a criação de uma camada de ar, não renovada, junto à superfície corporal.
Cerca da metade do calor transmitido da pele para as roupas é irradiada para os tecidos, em vez de ser conduzida através do pequeno espaço interveniente. 
Contudo, esta capacidade perde-se quando as roupas se tornam molhadas ou úmidas (por exemplo em roupa suada), devido à elevada condutibilidade da água que aumenta a taxa de transferência de calor através da roupa em 20 vezes ou mais. 
Sudorese e Sua Regulação pelo Sistema Nervoso Autônomo
A sudorese, ato de produzir e libertar suor, inicia-se quando a temperatura corporal central é superior a 37ºC (98.6ºF). 
A quantidade de sudorese é modulada pela estimulação das glândulas sudoríparas por nervos colinérgicos simpáticos e por vezes também, em situações de exercício ou stress, por concentrações elevadas de epinefrina e norepinefrina.
Os impulsos neurais oriundos dessa área, que causam sudorese são transmitidos por vias autônomas para a medula espinhal e depois, pelo simpático para a pele em todas as partes do corpo. 
Mecanismo da Secreção do Suor
É similar ao plasma exceto pela ausência de proteínas plasmáticas: a concentração de sódio é de 142 mEq/L e de cloro de 104 mEq/L, com muito menores concentrações dos outros solutos do plasma. 
À medida que esta solução precursora flui através da porção ductal da glândula sudorípara, ocorre reabsorção da maior parte dos iões de sódio e cloro. 
O grau de reabsorção é inversamente proporcional à taxa de produção de suor. 
O Papel do Hipotálamo
O hipotálamo conhecido popularmente como termostato do corpo.
 A temperatura do corpo é regulada quase inteiramente por mecanismos de feedback neuraise quase todos esses mecanismos operam por meio de centros regulatórios da temperatura, localizados no hípotálamo. 
Para que esses mecanismos de feedback operem, deve haver detectores de temperatura para determinar quando a temperatura do corpo está muito alta ou muito baixa.
O Papel da Área Pré-óptica-hipotalâmica Anterior e posterior
O hipotálamo anterior é responsável, sobretudo, por controlar o aumento do calor corporal, enquanto o hipotálamo posterior é responsável pela reação a uma diminuição da temperatura corporal. 
Em geral, o hipotálamo funciona de modo similar a um termostato domestico, isto é, ele tenta manter uma temperatura central constante em torno do “ponto de ajuste”. (POWERS e HOWLEY, 2000).
Tanto o calor quanto o frio são detectados pelos receptores térmicos que se localizam na pele. Esses receptores enviam impulsos nervosos ao hipotálamo, logo é enviada uma resposta para manter a temperatura do ponto de ajuste do corpo. Através da retroalimentação negativa o estimulo que promove a sudorese ou a vasodilatação é removido.
Detecção da temperatura por receptores na pele
Apesar de os sinais gerados pelos receptores de temperatura do hipotálamo serem extremamente potentes no controle da temperatura corporal, os receptores, em outras partes do corpo, desempenham papéis adicionais na regulação da temperatura.
A pele é dotada de receptores para o frio e para o calor.
Porem existem muito mais receptores para o frio do que para o calor de fato, 10 vezes mais, em várias partes da pele.
Portanto, a detecção periférica da temperatura diz respeito, principalmente, à detecção de temperaturas mais frias, ao invés das temperaturas quentes.
Quando a pele é resfriada em todo o corpo, efeitos reflexos imediatos são evocados e começam a aumentar a temperatura corporal de várias formas.Ex:
Gerando forte estímulo para causar calafrios com aumento resultante da produção de calor corporal;
Pela inibição do processo da sudorese, se este estiver ocorrendo;
 promovendo a vasoconstrição da pele para diminuir a perda de calor corporal pela pele.
Detecção da temperatura por receptores e nos tecidos corporais profundos
Os receptores corporais profundos são encontrados,principalmente, na medula espinhal, nas vísceras abdominais e dentro ou ao redor das grandes veias na região superior do abdome e do tórax.
 Esses receptores profundos atuam diferentemente dos receptores da pele, pois eles são expostos à temperatura central do corpo, em vez da temperatura da superfície corporal. 
Além disso, como os receptores de temperatura da pele, eles detectam, em sua maior parte o frio, ao invés do calor. É provável que tanto os receptores da pele como os receptores profundos do corpo se destinem à prevenção da hipotermia, ou seja,impedir a baixa temperatura corporal.
Mecanismos de Diminuição da Temperatura
Quando o Corpo Está Muito Quente
Quando os centros hipotalâmicos de temperatura detectam que a temperatura do organismo está muito alta ou muito baixa, eles instituem os procedimentos apropriados para a diminuição ou para a elevação da temperatura.
Vasodilatação dos vasos sanguíneos cutâneos
Sudorese
Diminuição da produção de calor
Vasodilatação dos vasos sanguíneos cutâneos:
Em quase todas as áreas do corpo, os vasos sanguíneos da pele se dilatam intensamente. 
Essa dilatação é causada pela inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior que causam vasoconstrição.
 A dilatação total pode aumentar a transferência de calor para a pele por até oito vezes.
Sudorese:A sudorese permite que parte do calor se dissipe com as gotículas de suor
Diminuição da produção de calor:
Os mecanismos que causam o excesso de produção de calor, como os calafrios e a termogênese química, são intensamente inibidos.
Mecanismos de Elevação da Temperatura Quando o
Corpo Está Muito Frio
Quando o corpo está muito frio, o sistema de controle de temperatura institui procedimentos exatamente opostos. São eles:
Vasoconstrição da pele por todo o corpo: Essa vasoconstrição é causada pela estimulação dos centros simpáticos hipotalâmicos posteriores.
Piloereção significa (pelos eriçados): O estímulo simpático faz com que os músculos eretores dos pelos presos aos folículos pilosos, se contraiam, colocando os pelos na posição vertical.
Aumento na termogênese (produção de calor): A produção de calor pelos sistemas metabólicos é aumentada pela promoção de calafrios, excitação simpática da produção de calor e secreção de tiroxina. Esses métodos de elevação da temperatura necessitam de mais explicações, que são as seguintes.
Estimulação Hipotalâmica dos Calafrios
No núcleo posterior do hipotálamo, existe o centro motor primário para os calafrios. 
O núcleo pré-optico normalmente inibe este centro por estimulações vindas de seus neurônios sensíveis ao calor, porém, com os sinais de frio oriundos da pele e da medula espinhal seguindo de queda da temperatura corporal o centro fica ativado. 
Ele transmite sinais pelos cornos laterais da medula onde fazem sinapse com neurônios eferentes que saem da medula pela raiz anterior e chegam até os músculos onde aumentam o tônus muscular esquelético. 
O fuso muscular percebe que o músculo está com o tônus aumentado e manda sinais sensitivos para a medula por neurônios aferentes pela raiz dorsal da medula para que ocorra relaxamento muscular.
O músculo relaxa por causa da inibição no neurônio eferente, mas logo em seguida o efeito do neurônio aferente acaba e o neurônio eferente volta a contrair o músculo recomeçando o ciclo. 
Esta oscilação gera os calafrios que movimentam o músculo de forma que ele aumenta e perde seu tônus constantemente. Esse movimento gera atrito com as outras fibras musculares e os fluidos que estão em contato com o músculo, gerando calor.
Termogênese química
A estimulação simpática é conhecida como termogênese química.
Ele resulta, pelo menos em parte, da capacidade da norepinefrina e da epinefrina de desacoplar a fosforilação oxidativa, que significa a oxidação do excesso de alimentos liberando energia em forma de calor, mas não causa a formação de ATP.
No ser humano adulto, que quase não tem qualquer gordura marrom, é raro que a termogênese química aumente a produção de calor por mais de 10% a 15%.
É mais comum em animais (pois possuem gordura marrom).
Ganho do Feedback para o Controle da Temperatura Corporal
O ganho do feedback é a medida da eficácia do sistema de controle.
No caso do controle da temperatura corporal, é importante para a temperatura central interna que ela se altere o mínimo possível, mesmo que a temperatura do ambiente se altere a cada dia, ou mesmo, a cada hora. 
O ganho do feedback do sistema de controle da temperatura é igual à proporção da alteração na temperatura ambiental, em relação à alteração da temperatura central menos 1,0.
Ponto de Ajuste
O ponto de ajuste ou set point da temperatura corporal é a temperatura que o corpo tenta manter através dos mecanismos termorreguladores. 
Em um ser humano o ponto de ajuste da temperatura central é 37,1 ºC pois alteração deste valor para cima induz a perda de calor (sudorese) e para baixo, a produção de calor (calafrios). 
O grau de eficiência de um sistema de manter um certo valor constante é denominado ganho do feedback e ele é alto em relação à temperatura corporal, em média de 27. 
Outros mecanismos como o controle da pressão arterial têm ganho de feedback inferior a 2. Através desta alta eficiência a temperatura corporal pode ser corrigida com pouca margem para erros. 
Controle Comportamental da Temperatura Corporal
Um dos mecanismos de regulação da temperatura corporal é o mecanismo consciente. 
O frio e calor não ativam somente receptores térmicos. Em temperaturas extremas, fibras nervosas para dor são ativadas. Estas fibras passam pela substância gelatinosa da medula (em vermelho na imagem) e seguem por vias ascendentes em direção ao córtex cerebral. 
No córtex cerebral, a dor se torna consciente. No hipotálamo e em várias estruturas do sistemalímbico, são ativados os centros de punição que faz com que a pessoa se sinta desconfortável.
A sensação de desconforto (hiperaquecimento ou hipoaquecimento), leva a pessoa a modificar o ambiente ou procurar locais apropriados que ofereçam um alívio. 
Quando alguém está em um lugar extremamente frio, o centro de recompensa só é ativado quando ela se deslocar para um lugar mais quente. Até lá, o centro de punição continuará ativo.
Anormalidades da Regulação da Temperatura Corporal
Febre
Febre, que significa temperatura corporal acima da faixa normal de variação,pode ser causada por anormalidades no cérebro propriamente dito ou por substâncias tóxicas que afetam os centros reguladores da temperatura.
Febre
Algumas causas de febre (e também das temperaturas subnormais).
Elas incluem doenças bacterianas, tumores cerebrais e condições ambientais que podem resultar em uma intermação. 
Reajuste do Centro de Regulação Hipotalâmico da Temperatura nas Doenças Febril
Efeito dos Pirogênios
Muitas proteínas,produtos da degradação das proteínas,e algumas outras substâncias,especialmente toxinas de lipossacarídeos oriundas das membranas celulares de bactérias, podem fazer com que o ponto de ajuste do termostato hipotalâmico se eleve.
As substâncias capazes de induzirem febre são denominadas de pirogéneos, podendo ser endógenos ou exógenos. 
Quando o hipotálamo é exposto ao pirogênio, o ponto fixo se eleva e o individuo inicia respostas para conservar e produzir o calor ate que a temperatura corpórea alcance o novo ponto fixo, o individuo mantém seu corpo à nova temperatura ate que o pirogênio seja metabolizado e sua produção cesse. 
Pirogéneos endógenos
São substâncias produzidas pelo hospedeiro.
Geralmente chamadas de citoquinas ou citocinas.
Para além de induzirem febre, têm outros tipos de efeitos como hematopoiéticos, inflamatórios e de regulação do metabolismo celular. 
Pirogéneos exógenos
São substâncias externas ao hospedeiro.
Podem tratar-se de:
 Microorganismos. 
Produtos de microorganismos. 
Quando isso ocorre, o ponto fixo abaixa novamente para o normal, e o individuo inicia mecanismos  de perda de calor para diminuir a temperatura corpórea. Neste momento a sudorese costuma ser expressiva.
Hipertermia
Elevação da temperatura corporal acima do ponto de regulação térmica, mais frequentemente secundária à ineficiência dos mecanismos de dissipação do calor ou, menos frequentemente, por produção excessiva de calor com dissipação compensatória insuficiente. 
Temperaturas superiores a 41ºC induzem desnaturação enzimática, alteração da função mitocondrial, instabilidade nas membranas celulares e alteração das vias metabólicas dependentes de O2, podendo 14 culminar em falência multiorgânica. 
O distúrbio homeostático induzido por este nível de hipertermia explica as taxas de morbilidade e mortalidade elevadas associadas aquela. 
HIPOTERMIA 
Diminuição da temperatura corporal para valores inferiores a 35ºC (95ºF); classificada em acidental (primária) ou secundária, consoante a ausência ou presença de disfunção do centro termorregulador hipotalâmico, respectivamente.
Quando a temperatura corporal desce abaixo de 30ºC, a capacidade do hipotálamo para regular a temperatura é perdida; uma diminuição da capacidade de regulação já pode ser notada abaixo dos 35ºC. 
Referência 
GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia médica.
POWERS; HOWLEY, 2005 Fisiologia do exercício
Alunos
 Emerson	R.A:0376635
	 Helbert	R.A:0376624
	 Hêmily	R.A:0377330
	 Lucas	R.A:0378241
	 Ricardo	R.A:0378540
 Rogério	R.A:0377675