Aula 10 - Termorregulação

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25/06
Fisiologia I 
Termorregulação
Manutenção da temperatura corporal por mecanismos autônomicos e comportamentais compatível com a sobrevivência.
Temperatura corporal
- Temperatura central: Temperatura interna do organismo. Esta temperatura jamais deve alterar.
- Temperatura periférica: Temperatura da pele e se altera conforme a temperatura do ambiente. (Apenas essa temperatura se altera, a central permanece a mesma).
Eutermia
Quando um indivíduo esta na temperatura normal. 
Termogênese (regulação de calor) é igual à Termólise (a perda de calor para o ambiente). 
Descompensação: Hipotermia (perda de calor é maior que a produção do mesmo), Hipertermia (perda de calor é menor que a produção do mesmo).
# Hipertermia não é febre. Toda febre é uma hipertermia, mas nem toda hipertermia é uma febre. 
Um paciente acometido de uma infecção é acometido por um aumento da temperatura corporal, Hipertermia. 
Sistema isolador do corpo
Além de isolar a temperatura corporal (impedir que se perca calor) ele também serve para facilitar a perda de calor.
- Pele
- Tecido subcutâneo
- Gordura do tecido subcutâneo
Importância do sistema isolador
- Manter a temperatura interna 
- Permite que a temperatura da pele se aproxime do meio ambiente. 
Extremidades desprotegidas de roupa tendem a baixar bastante a temperatura.
- Velocidade das reações orgânicas dependentes da temperatura corporal. Se não tiver esse sistema isolador, nós iríamos para a rua e as reações químicas iriam baixar a velocidade de ocorrência. 
Funções da pele
-> Proteção
- Agentes físicos, químicos ou microbianos
- Perda de água, eletrólitos ou nutrientes
-> Absorção e proteção de radiação 
-> Vigilância imunológica
-> Termorregulação
-> Produção da vitamina D
Funções dos pelos
- Ornamento
- Camuflagem
- Isolamento térmico (Pelos longos facilitam o isolamento térmico, impede que o ar saia dali)
- Percepção sensorial (na base do folículo piloso existe um folículo tátil. Camundongos, por exemplo, os pelos do bigode são totalmente para sobrevivência) 
- Proteção física 
Fatores que influenciam
- Cor da pele
- Espessura da pele 
Pigmentação da pele
A melanina tem a ação de defesa dos tecidos contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta. -> absorve os raios ultravioletas. 
# Animais de regiões quentes e úmidas apresentam maior pigmentação que aqueles de zonas frias e secas.
Espessura da pele varia com:
- Região do corpo: flancos e abdômen no inverno são os pelos mais longos
- Estado nutricional: animais bem nutridos possuem um pelo mais resistente
- Idade: animais mais velhos possuem pelo mais longo 
- Raça
- Estação do ano
# A pele fina é a mais indicada para os trópicos (países tropicais) porque favorece a perda de calor. 
Coloração dos pelos
Cor do pelame está relacionada com a absorção e reflexão do calor proveniente da radiação solar. 
Tipos de pelos
Comprido e grosso:
- Retém muito ar entre a pele e o meio ambiente
- Dificulta a perda de calor, e dificulta a reflexão. 
Curto, liso e suave:
- Reflete melhor a radiação solar
- Facilita a perda por convecção. 
Quais os tipos de pele e pelo seriam ideais para os animais nos trópicos?
Pele negra, fina de pelagem branca ou creme, pelo curto, liso com pelos medulados.
Pele negra retêm os raios ultravioletas e a pelagem branca reflete a radiação de calor.
Superfície externa
Nos animais pequenos a relação superfície/volume é maior que nos animais maiores.
Um animal pequeno tem menor probabilidade sofrer variação de temperatura.
Estrutura da epiderme 
Extrato basal -> extrato espinhoso -> extrato granuloso -> extrato córneo
Estrutura da derme 
- Tem vasos sanguíneos
- Vasos linfáticos
- Tem glândulas sudoríparas 
A pele sangra quando a derme é perfurada.
Transferência de calor a partir do centro do corpo X fluxo sanguíneo para a pele
Vasodilação: mecanismo que o organismo tem para facilitar a perda de calor para o ambiente. 
# Os vasos da pele só possuem inervação simpática.
Mecanismos de perda de calor para o ambiente 
- Irradiação ou radiação: 
- Condução 
- Convecção
- Evaporação 
Para ele fazer a irradiação, antes teve que acontecer uma dilatação do vaso para chegar mais sangue na pele e o calor ser perdido por irradiação. 
Irradiação
Propagação de energia térmica por onda eletromagnética. (Para haver perda de calor nessa região teve que haver a dilatação, ou seja, o sangue aquecido que passo internamente no corpo teve que se aproximar dar epiderme. Para esse calor ser mandado para fora do corpo por irradiação.)
Condução
A passagem do calor é feita molécula a molécula. 
a) Para objetos 
b) Para o ar
c) Fator limitante: Quando o ar e o objeto ficarem na mesma temperatura.
Condução pela água: Calor específico da água é muito baixo, então a condução é um pouquinho diferente. A condução de calor na água é ininterrupta, ninguém para de ceder calor para a água. Sempre teremos a sensação de temperatura confortável. Vai sempre cedendo calor para a molécula seguinte.
Convecção
É a perda de calor por corrente de ar.
É a troca de calor devido à condução de calor entre a pele e as camadas de ar ou água próximas, seguidas do movimento destas camadas. 
# Após a condução
- Fator limitante 
- Efeito refrescante do vento
- Condução e convecção do corpo na água 
# Quando tem condução e convecção não tem fator limitante, porque como o ar esta sempre sendo retirado.
Evaporação
É a transferência de energia térmica que ocorre no trato respiratório e na superfície cutânea. 
# Aves não possuem glândula sudorípara, então usam o trato respiratório para fazer a troca de calor. Quando a ave caminha de asas abertas é sinal que estão com calor, por isso estão fazendo a perda de calor para o ambiente. 
-> Nos países tropicais
- Não perde por radiação e condução 
-> Evaporação X convecção
Eu estou suando bastante, perdendo calor por sudorese. Aí, ocorre a evaporação desse suor e se eu pegar um vento estou adicionando mais um mecanismo de perda de calor.
No verão animais procuram lugares ventilados para facilitar essa evaporação.
Termorregulação no estresse pelo calor
- Perda de calor por evaporação em temperaturas elevadas 
Sudorese
Mecanismos de secreção sudorípara
- Glândula moderadamente estimulada
- Glândula fortemente estimulada
- Aclimatização do mecanismo sudorese -> aldosterona (glândula que esta acima do rim. Esse hormônio é liberado para o sangue fazendo com que retenha o sódio e o suor seja menos salgado)
Respiração ofegante
- No cão - controle pelo hipotálamo. Polipnéia (respiração curtinha e rápida e sempre associada com o aumento de salivação. Fator importante de perda de calor no cão e no gato)
- Associada com aumento de salivação
- Gato faz polipnéia e espalha saliva no corpo. 
Suínos
- Não faz polipnéia
- Não suam
- Em estresse térmico pelo calor diminuem seus movimentos respiratórios e quase todas as atividades
Ovinos e caprinos
- O pelo, no verão atua como sombra para o ovino e caprino, pois a lã é capaz de reirradiar o calor evitando que o mesmo chegue à superfície da pele. 
- Glândulas sudoríparas:
O suor é bastante reduzido. A perda de calor pela evaporação se dá de forma mais efetina na respiração
Bovinos
-> Regiões de sudorese mais intesa:
- Peito, patas e axilas (indice de 100%)
- Espátula, cupin e nádegas ( 60 a 80%)
Aves
- A crista é bastante vascularizada ajudando na regulação da temperatura
- Não possuem glândulas sudoríparas
- Possuem bolsas de ar no sistema respiratório 
Fatores que alteram a temperatura corporal
a) Hora do dia 
b) Idade
c) Sexo: fêmea tem a tendência a ter um grau a mais que o macho porque tem o ciclo estral que o macho não tem. 
d) Trabalho corporal
e) Alimentação e glândulas endócrina: Durante o processo de digestão a temperatura corporal sobe.
A tireóide que é responsável pelo metabolismo basal corporal: O animal que tem hipotiroidismo tem a tendência a ter uma temperatura mais baixa.
Os termoceptores
São estruturas neurais especializadas,estimuladas pelo frio e pelo calor, estão presentes:
- Pele
- Medula espinhal
- Hipotálamo
Regulação da temperatura corporal (termostato hipotalâmico)
- Área Pré-Óptica e Núcleo Anterior:
Centro da perda de calor
- Núcleo Posterior:
Centro de Produção e Conservação 
Reflexo
Como todo reflexo ele tem que ter uma região sensível que recebe a informação se ta frio ou ta calor; um tempo que vai integrar essa informação; via eferente que conduzirá a resposta até o órgão efetor e os órgão que vão efetuar essa resposta.
Componentes do reflexo da regulação da temperatura corporal
a) Sensores térmicos
a.1 – Hipotálamo Anterior e Área Pré-óptia (contém neurônios sensíveis ao frio em maior número)
a.2 – Receptores Cutâneos Térmicos (contém neurônios sensíveis ao frio em maior número)
a.3 – Receptores Existentes em Órgãos Corporais Profundos: medula espinhal, vísceras abdominais, dentro e à volta dos grandes vasos no tórax e abdomen
# Existe um maior número de receptor pra frio do que para calor, uma maior sensibilidade térmica. Até mesmo porque o frio produz contração da musculatura lisa e isso num vaso significa vascontrção induzindo a perda da vascularização de determinada região. 
# Toda vez que o sangre resfriado que vem do corpo passar pelo hipotálamo ele vai estimular um grupo de neurônios que vai iniciar o processo de produção e conservação de calor. Se o sangue que chega pra irrigar o hipotálamo estiver aquecido ele vai estimular outro grupo de neurônios que estimulará a perda de calor. 
b) Centro integrador: termostato hipotalâmico 
c) Sistemas eferentes
c.1- Sistema Nervoso Central: No córtex cerebral, a percepção de variações da temperatura leva a alterações comportamentais (voluntárias).
c.2 Sistema Nervoso Autônomo:
c.2.1 Tônus vascular (vasoconstrição X Vasodilatação)
Conservar calor, o simpático promove vasoconstrição (capilar não se aproxima da pele); quando é para perder calor o simpático é inibido e ocorre vasodilatação. 
c.2.2 Sudorese e frequência respiratória
c.2.3 Metabolismo celular (termogênese química)
Aumentando o metabolismo celular através da tireoide (t3 e t4 que aceleram)
c.2.4 Lipólise da gordura castanha (gordura termogênica)
c.2.5 Piloereção 
- c.3 Sistema Nervoso Somático: Comanda a contração muscular (termogênese muscular)
Em dias frios, ficamos com a musculatura mais contraída. (Sistema nervoso somático é responsável pela contratura da musculatura lisa) 
- c.4 Hipófise: O hipotálamo produz um hormônio chamado de Fator liberador do hormônio estimulante da tireóide. Esse hormônio agirá na hipófise fazendo com que ela libere o hormônio estimulante da tireóide. A hipófise largando esse hormônio para o sangue. Via sanguínea, esse hormônio chegará à tireóide e faz com que a tireóide libere o hormônio que ela produz que é a tiroxina. Tiroxina aumenta o metabolismo basal, aumentando assim a temperatura corporal. 
Ponto fixo para temperaturas: É o nível pré-fixado da temperatura corporal central
(Quem determina é o hipotálamo)
Tipos de respostas
Produção: 
- Tremor muscular estimulada pelo Sistema somático
- Metabolismo basal
- Metabolismo no tecido adiposo (lipólise da gordura)
Conservação:
- Piloereção
- Inibição da sudorese
- Controle comportamental (procura sombra, toma água..)
- Vasoconstrição periférica
Perda
- Controle comportamental
- Ofegação (animais)
- Vasodilatação
- Inibição da termogênese
- Sudorese
- Reflexos locais da temperatura cutânea
- Calor na pele -> vasodilatação e sudorese local devido:
-> Alteração vascular local térmica direta sobre o vaso e glândula sudoríparas
-> Reflexos medulares locais conduzidos pelos receptores cutâneos -> medula -> retorna ao local
- Importância do reflexo local
- Descompensação perda x ganho de calor: Hiportermia e Hipertemia
Mecanismos fisiológicos de proteção: febre e Anapirexia
Hiportermia: Temperatura Central abaixo da faixa normal, set point inalterado
Estado de perda de calor excedendo a produção.
Hipertermia: Temperatura Central acima da faixa normal, set point inalterado.
É o resultado da falha dos mecanismos termorreguladores em manter a eutermia.
Febre:
Temperatura Central acima da faixa normal, ser point alterado.
Elevação da temperatura corporal devido a uma alteração do ponto de regulação térmica
Aumento do termostato hipotalâmico pode ser:
-> Anormalidades do próprio cérebro
-> Substâncias que afetam os centros termorreguladores
(bactérias, vírus, necroses)
Hipertermia x febre
Febre: É uma elevação da temperatura corporal, devido a uma alteração do ponto de regulação térmica.
Hipertermia: É uma elevação da temperatura corporal acima do ponto de regulação térmica.
Diferença: Na hipotermia o seta point esta trabalhando normalmente. Eles esta mandando ficar a 37º. O problema é um desequilibrio entre os mecanismos de produção e conservação.
sai pont alterado na febre! Mandando a ficar a 41, por exemplo, esta fixando essa temperatura a 41. A produção de calor irá aumentar até o corpo alcançar esse valor.
Características da febre: 
a) Calafrio: primeira fase da febre. 
b) Crise de rubor
Anapirexia
Temperatura Central abaixo da faixa normal, set point alterado
Anapirexia: redução controlada de temperatura em hipóxia. 
Respostas fisiológicas à hipóxia (falta de oxigenação do sangue):
-> Hiperventilação: aumentar a oferta de O2
-> Anapirexia: diminuir o set point
Ocorre em: hemorragias, isquemia, depressão do SNC, anemia ou outros mecanismos que casem redução da oxigenação.
Qual a diferença entre aspirina e novalgina?
Aspirina não age no ponto fixo do termostato ou seja, a temperatura permanece a mesma ou baixa pouco. A novalgina baixa a temperatura e se tomar este medicamento sem estar com febre a temperatura baixará além do normal. 
Anapirexia diferente de Hiportermia forçada (mergulhar o corpo em água gelada, por exemplo)
Hipotermia forçada não altera set point. É uma falha dos mecanismos termorreguladores em manter a eutermia
Anapirexia altera set point:
Não há ativação de mecanismos de produção de calor;
Não há aumento do metabolismo