Regulação Temperatura

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A RELAÇÃO DO CORPO HUMANO COM A TEMPERATURA
 
BIOFISICA
Grupo: Ana Julia Rombles
Anderson Batista
Luciana Pereira
Milena Castro
Millena Fraga
Temperaturas corporais normais
A temperatura dos tecidos profundos do nosso corpo, permanece em níveis bastantes constantes, dentro de mais ou menos 0,6 graus celsius.
a pessoa nua com temperaturas que variam de 13 á 70°C.
A temperatura da pele em contraste com a temperatura central eleva-se e diminui de acordo com a temperatura ao seu redor.
Com um exercício vigoroso, a temperatura pode se elevar temporariamente para até 38,3° á 40°c
Quando é exposto a frio intenso, a temperatura, em geral, pode cair até valores abaixo de 36,6°c.
Quando a intensidade/velocidade da produção de calor no corpo é superior a da perda de calor, o calor se acumula no corpo e a temperatura corporal se eleva
Produção de Calor
Os fatores mais importantes são listados aqui:
1. Intensidade do metabolismo basal de todas as células do corpo;
2. Intensidade extra do metabolismo causada pela atividade muscular, incluindo as contrações musculares causadas pelo calafrio;
3. Metabolismo extra causado pelo efeito da tiroxina (e, em menor grau, por outros hormônios, como o hormônio do crescimento e a testosterona) sobre as células; 
4. Metabolismo extra causado pelo efeito epinefrina, norepinefrina e pela estimulação simpática sobre as células;
Produção de calor
5. Metabolismo extra provocado pelo aumento da atividade química das células, em especial, quando a temperatura da célula se eleva;
6. Metabolismo extra necessário para digestão, absorção e armazenagem de alimentos (efeito termogênico dos alimentos).
 Perda de calor									
O calor produzido no corpo é gerada nos órgãos profundos como: fígado, no cérebro e no coração, bem como nos músculos esqueléticos durante o exercício
A velocidade da perda decalor é determinada por 2 fatores: 
1- A velocidade de condução do calor de onde ele é produzido no centro do corpo até a pele;
 2- A velocidade de transferência do calor entre a pele e o meio ambiente.
Sistema de isolamento do corpo 	
A pele, os tecidos subcutâneos e o tecido adiposo, atuam em conjunto como isolantes do corpo. 
O tecido adiposo conduz apenas um terço do calor conduzido pelos outros tecidos.
O isolamento debaixo da pele é meio eficiente de manter a temperatura central interna normal, mesmo que a temperatura de pele se aproxime da temperatura do ambiente. 
Fluxo Sanguíneo e Temperatura
A velocidade do fluxo sanguíneo no plexo venoso da pele pode variar imensamente. 
A pele se constitui em um sistema controlado de “radiador de calor”. 
Temperatura e SN Simpático
A condução de calor para a pele pelo sangue é controlada pelo grau de vasoconstrição das arteríolas. 
Essa vasoconstrição é controlada quase completamente pelo sistema nervoso simpático, em resposta às alterações da temperatura central do corpo e alterações da temperatura ambiente.
Física Básica de Como o Calor é perdido pela superfície da Pele
Os métodos pelos quais o calor é perdido pela pele para o meio ambiente são:
Radiação
Condução 
Evaporação.
RADIAÇÃO
A Radiação provoca perda de calor em forma de raios infravermelhos.
Em pessoa desnuda sentada dentro da sala com temperatura normal , aproximadamente 60% da perda total de calor se dão por radiação.
O corpo humano irradia os raios de calor em todas as direções. Os raios de calor também são irradiados pelas paredes e por outros objetos, na direção do corpo. 
É uma forma de transferência de calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas.
Condução
A perda de calor pela condução para o ar representa proporção considerável da perda de calor do corpo (em torno de 15%), mesmo em condições normais.
Deve ser lembrado que o calor , na verdade, é a energia cinética do movimento molecular e que as moléculas da pele são submetidas a movimentos vibratórios contínuos. 
Grande parte da energia desse movimento pode ser transferida para o ar se este for mais frio do que a pele, aumentando, dessa forma, a velocidade do movimento das moléculas do ar.
Condução
Um fato é importante ressaltar, assim que a temperatura do ar ao redor da pele se iguala à temperatura da pele, não ocorre mais perda de calor por esse mecanismo, pois nesse caso existe uma quantidade igual de calor entre ar e corpo. 
Portanto, a condução de calor entre corpo e o ar é autolimitada pela diferença de temperatura entre eles!
Convecção
É a transferência de calor que ocorre em fluidos que apresentam diferenças de temperatura em seu conteúdo. Quando é fornecido calor a um fluido, formam-se correntes convectivas, que transmitem o calor até que todo o fluido entre em equilíbrio térmico.
Pequena quantidade de convecção quase sempre ocorre ao redor do corpo , devido à tendência do ar adjacente à pele ascender quando aquecido. 
Portanto, na pessoa desnuda sentada em sala confortável sem movimento acentuado de ar, aproximadamente 15% de sua perda total de calor ocorrem pela condução para o ar e depois pela convecção do ar para longe do corpo. 
Efeito Resfriador do Vento
Quando o corpo é exposto ao vento, a camada de ar, imediatamente ao redor da pele, é substituída por ar novo com velocidade muito maior do que a normal e a perda de calor por convecção aumenta proporcionalmente.
As roupas reduzem a perda de calor por condução e convecção
As roupas aprisionam o ar próximo à pele nas fibras do tecidos, aumentando a espessura da chamada zona privada de ar adjacente à pele e diminuindo o fluxo da correntes de convecção ao ar. 
Com isso, a velocidade da perda de calor do corpo, por condução e convecção, diminui bastante.
Evaporação
Quando a água evapora da superfície do corpo, 0,58 Caloria (quilocaloria) de calor é perdida por cada grama de água que evapora. 
Mesmo quando a pessoa não está suando a água ainda se evapora, insensivelmente a partir da pele e dos pulmões na intensidade de 600 a 700 mL/dia. Essa evaporação insensível provoca uma perda continua de calor de 16 a 19 Calorias por hora.
Evaporação
Sempre que a temperatura da pele é superior a temperatura do ambiente, o calor pode ser eliminado por radiação e condução.
Entretanto, 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.
Sudorese e sua regulação pelo sistema nervoso autônomo 
A estimulação da área pré–óptica – hipotalâmica anterior do cérebro provoca sudorese tanto eletricamente como por excesso de calor. Os impulsos neurais oriundos dessa área que causam sudorese são transmitidos por vias autônomas para a medula espinal e, depois, pelas vias simpáticas para a pele em todas as partes do corpo.
Fibras nervosas colinérgicas (fibras que secretam acetilcolina, mas que cursam pelos nervos simpáticos junto com as fibras adrenérgicas). Essas glândulas também podem ser estimuladas em certo grau, pela epinefrina ou pela norepinefrina que circulam no sangue, mesmo que as glândulas propriamente ditas não tenham inervação adrenérgica. 
Esse mecanismo é importante durante o exercício, quando esses hormônios são secretados pela medula adrenal e o corpo precisa perder quantidades excessivas do calor produzido pelos músculos em atividade.
Mecanismo da Secreção do Suor
As glândulas sudoríparas são membranas especializadas na secreção de um líquido transparente muito específico, denominado suor, composto sobretudo por água e pela dissolução de sais e vários resíduos do metabolismo, que desagua no exterior. 
A glândula sudorípora é uma estrutura tubular que consiste em duas partes:
1 - Uma porção enovelada subdérmica profunda que secreta o suor
2 - Um ducto que passa através da derme e da epiderme da pele, através do qual a secreção é transportada para o exterior
Mecanismo da Secreção do Suor.
A composição da secreção precursora é similar à do plasma, exceto por não conter proteínas plasmáticas. A concentração de sódioé de aproximadamente 142 mEq/L e a de cloreto é cerca de 104 mEq/L, com concentrações muito menores dos outros solutos do plasma. 
Conforme essa solução precursora flui pelo ducto da glândula, ela é modificada pela reabsorção de grande parte de íons sódio e dos íons cloreto. A intensidade dessa reabsorção depende da sudorese.
REGULAÇÃO DA TEMPERATURA
A temperatura do corpo é regulada quase inteiramente por mecanismos de feedback neuronais e quase todos esses mecanismos operam por meio de centros regulatórios da temperatura, localizados no hipotálamo.
Controle da temperatura do corpo
De facto, as glândulas sudoríparas transportam, constantemente, uma certa quantidade de secreções para a superfície corporal, onde a sua evaporação provoca um efeito refrigerante sobre a pele e proporciona a elaboração de, no mínimo, meio litro de suor. 
Todavia, esta quantidade pode aumentar significativamente em ambientes quentes e através da prática de exercício físico, podendo ser produzidos vários litros. 
Quando a temperatura corporal sobe, o hipotálamo envia sinais para as glândulas sudoríparas para que estas aumentem a sua atividade. 
Embora o aumento de suor, normalmente, se evidencie primeiro na face e no tronco, em situações extremas praticamente toda a superfície do corpo pode ficar repleta de suor. Este mecanismo é igualmente activado em caso de febre, de modo a contrariar o aumento da temperatura interna do organismo.
Aclimatação e Controle da temperatura do corpo
De suma importância ressaltar que a regulação da temperatura, realizada pelo hipotálamo, também é capaz de aclimatar o corpo às características do ambiente habitual.
Por isso, quem vive em ambientes muito frios ou muito quentes não sentem tanto essas temperaturas em seu corpo.
Área pré-óptica-hipotalâmica
A área hipotalâmica anterior pré-óptica contém grande número de neurônios sensíveis ao calor, e, em menor escala, de neurônios sensíveis ao frio. 
Ou seja, temos muito mais receptores para o calor do que para o frio ambiental
Quando a área pré-óptica é aquecida, a pele de todo o corpo imediatamente produz sudorese, enquanto os vasos sanguíneos da pele de todo o corpo, ficam muito dilatados. 
Essa reposta é uma reação imediata que causa perda de calor, ajudando a temperatura corporal a retornar aos níveis normais.
 
Detecção da temperatura por receptores na pele e nos tecidos corporais profundos
A pele é dotada de receptores para o frio e para o calor, sendo muito mais para o frio do que para o calor.
Quando a pele é resfriada em todo o corpo, efeitos reflexos imediatos são evocados e começam a aumentar a temperatura corporal de várias formas: 
Gerando forte estímulo para causar calafrios com aumento resultante da produção de calor corporal;
Pela inibição do processo de sudorese, se estiver ocorrendo;
3)Promovendo a vasoconstrição da pele para diminuir a perda de calor corporal pela pele.
Os receptores corporais profundos são encontrados principalmente na medula espinal, nas vísceras abdominais e dentro ou ao redor das grandes veias na região superior do abdome e do tórax. Esses receptores profundos atuam diretamente dos receptores centrais do corpo, em vez da temperatura da superfície corporal.
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.
O hipotálamo posterior
Mesmo que muitos dos sinais sensoriais para a temperatura surjam nos receptores periféricos, esses sinais contribuem para o controle da temperatura corporal, principalmente por meio do hipotálamo em sua parte posterior. 
Mecanismos de diminuição da temperatura quando o corpo está muito quente.
O sistema de controle da temperatura utiliza três mecanismo importantes para reduzir o calor do corpo , quando a temperatura corporal é muito elevada.
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.
Mecanismos de diminuição da temperatura quando o corpo esta muito quente.
2) Sudorese.
 Aumento adicional de 1ºC na temperatura corporal causa sudorese suficiente para remover por 10 vezes a intensidade basal da produção de calor pelo corpo.
3)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, os sistema de controle de temperatura institui procedimentos exatamente opostos. São eles:
1)Vasoconstriçao da pele por todo o corpo. 
Essa vasoconstrição é causada pela estimulação dos centros simpáticos hipotalâmicos posteriores.
2)Piloereção. 
Piloeração 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.
3)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.
Estimulação hipotalâmica dos Calafrios.
Localizada na porção dorsomedial do hipotálamo posterior, encontra-se a área chamada centro motor primário para os calafrios. 
Essa área normalmente é inibida pelos sinais do centro do calor na área hipotalâmica anterior pré-optica, mas é excitada por sinais de frioda pela e da medula espinal.
Esses sinais não são rítmicos e não causam real contração muscular. 
Eles aumentam o tônus dos músculos esqueléticos por todo o corpo, pela facilitação da atividade dos neurônios motores. Quando o tônus se eleva cima de certo nível crítico, os calafrios começam.
Excitação “Química” Simpática de Produção de Calor. 
Um aumento na estimulação simpática ou na circulação de norepinefrina e epinefrina no sangue pode causar elevação imediata do metabolismo celular. 
Esse efeito é chamado termogênese química ou termogênese sem calafrios.
Aumento da secreção de tiroxina com causa da produção elevada de calor de longa duração.
O resfriamento da área hipotalâmica anterior pré-optica aumenta a produção do hormônio liberador de tireotropina pelo hipotálamo. 
Esse hormônio estimula a secreção do hormônio estimulador da tireoide.
O hormônio estimulador da tireoide, por sua vez, estimula o aumento da secreção de tiroxina pela glândula tireoide. 
A elevação dos níveis de tiroxina aumenta o metabolismo celular em todo o corpo, que é outro mecanismo da termogênese química. 
“Ponto de ajuste” para o controle da temperatura. 
37,1ºC. 
Todos os mecanismos de controle da temperatura do corpo tentam trazer a temperatura corporal para este nivel.
Controle comportamental da temperatura corporal
Além dos mecanismos subconscientes para o controle da temperatura corporal, o corpo tem outro mecanismo de controle de temperatura ainda mais potente: o controle comportamental da temperatura.
A regulação da temperatura interna do corpo é prejudicada pela secção da medula espinal.
Após a lesão da medula espinal nas regiões cervicais, ou seja, acima de emergência dos neurônios pre-ganglionares simpáticos na medula espinal, a regulação da temperatura corporal fica extremamente deficiente. 
Nas pessoas com essa condição, a temperatura corporal deve ser regulada, principalmente pela resposta psíquica do paciente às sensações de frio e calor na região da cabeça.
Febre
 Reação do organismo contra alguma anomalia.
A temperatura do corpo humano é controlada por uma área do cérebro chamada Hipotalamo, que age como um termostato ajustado para manter os órgãos internos a 37℃.
Reajuste do centro de Regulação Hipotalâmico da Temperatura nas Doenças Febris – Efeito dos Pirogênios 
Muitas proteínas, produtos da degradação das proteínas e algumasoutras substâncias, especialmente toxinas de lipossacarídeos oriundas das membranas celulares de bactérias, podem fazer com que o ponto de ajuste do termostato hipotálamo se eleve. As substâncias que causam esse efeito são chamadas pirogênios.
Os pirogênios liberados por bactérias toxicas ou os liberados por tecidos corporais em degeneração, causam febre durante condições patalógicas. 
Citocinas na febre
Quando as bactérias ou os produtos da degradação das bactérias estão nos tecidos ou no sangue, eles são fagocitados pelos leucócitos do sangue, pelos macrófagos teciduais e pelos grandes linfócitos “Killers” granulares. Essas células liberam citocinas, sendo que a interleucina-1, chega ao hipotálamo ativa os processo produtores de febre.
IL-1 produz febre através da produção de Prostaglandinas
Aspirina
Febre causada por lesões Cerebrais
Podem causar febre: cirurgia no hipotálamo, tumor cerebral comprimindo o hipotálamo, AVE, etc.
Intermação
40,5 e 42,2 C. 
Sintomas: desorientação, desconforto abdominal, vômitos, delírios, perda da consciência se a temperatura corporal não for rapidamente diminuída.
Tratamento: Resfriamento do paciente
Aclimatação ao calor
De 1 a 3 semanas, indivíduo exposto ao calor por várias horas durante o dia, realizando trabalho relativamente pesado.
Aumento na sudorese, aumento do volume plasmático, diminuição da perda de sais no suor e na urina.
Exposição ao frio extremo
 Em parte, o motivo dessa diminuição da regulação da temperatura se dá pela diminuição dos índices da produção química de calor em cada célula.
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REFERÊNCIAS