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2021.1 FISIOLOGIA ANIMAL COMPARADA ESTUDO DIRIGIDO 08 PRAZO DE ENTREGA: 30/03/2021 20h Enviar respondido para: angelica.uejima@ufpe.br JONATHAN DAVID DEOLINDO DA SILVA EQUILÍBRIO TÉRMICO 1) Considerando a base de um organismo homeotérmico/endotérmico a. A temperatura corpórea deve ser constante ou variável? Os Endotérmicos conseguem manter sua temperatura corporal constante na presença de grandes variações de temperatura ambiente. Essa característica traz vantagens e desvantagens. Os homeotérmicos podem sobreviver em uma ampla variedade de ambientes e podem ficar ativos no inverno. Porém, eles precisam ingerir mais alimento que outros animais, pois para manter sua temperatura necessitam de processos metabólicos que demandam grande quantidade de energia. b. A quantidade de calor perdida e a quantidade de calor produzida devem ser iguais ou diferentes? Devem ser diferentes, porque o organismo precisa de uma temperatura ideal para seus processos metabólicos, então se perder mais calor do que produzir, ele vai consumir mais energia. c. O que vai acontecer com o organismo se ele perder mais calor do que produzir? Ele pode sofrer por hipotermia e ter suas funções metabólicas diminuídas. d. O que vai acontecer com o organismo se ele produzir mais do que perder? Ele pode sofrer de hipertermia, que é mais perigosa por desnaturar as proteínas e nutrientes necessários para o metabolismo. 2) Explique como o corpo troca calor com o meio por condução. A troca de calor por meio da condução se dá quando o organismo troca calor com alguma superfície mais fria ou mais quente que ele. 3) Explique como o corpo troca calor com o meio por radiação. Por esse mecanismo é mais comum ganhar ou perder calor com o ambiente? mailto:angelica.uejima@ufpe.br poosp Texto digitado Exatamente por isso, a quantidade de calor produzida tem que ser igual à perdida. poosp Texto digitado Há necessidade de contato direto com o meio. A troca de calor por radiação se dá pela liberação de ondas eletromagnéticas tanto do organismo para o meio, como do meio para o organismo e é mais comum perder calor do que ganhar na radiação. 4) Explique como o organismo troca calor com o meio por evaporação. Por esse mecanismo é mais comum ganhar ou perder calor com o ambiente? O organismo troca calor por meio da evaporação pela sudorese, que vai fazer com que o organismo perda água para o meio, a evaporação se dá também pela polipnéia térmica que são convertidos em vapor d’água, neste modo é mais fácil perder calor para o meio. 5) Explique a seguinte fórmula do equilíbrio térmico: H=Q= C (Tc-Ta) H é o calor produzido e Q é o calor perdido, em se tratando de equilíbrio térmico isso significa que a quantidade de calor produzido deve ser igual a de calor perdido. Podemos dizer que a perda de calor sofre influência de alguns fatores como isolamento do corpo, que vai influenciar na quantidade de calor perdido e quando um corpo está em equilíbrio térmico significa que o mesmo é homeotérmico. A condutância vai influenciar na quantidade de calor produzido e calor perdido, H e Q, que também dependem do isolamento do corpo e com isso podemos dizer que quanto maior for a diferença da temperatura corporal com a temperatura ambiente, maior vão ser as trocas de calor. REGULAÇÃO DA TEMPERATURA NO FRIO 6) Considerando que a fórmula do equilíbrio térmico da questão anterior mostra como os animais se mantém homeotérmicos, explique: a. Conforme o ambiente esfria, quais os fatores da fórmula que desequilibram? O calor produzido será menor do que o calor perdido já que no frio a temperatura corpórea vai diminuir e o calor tende a ser dissipado para o meio ambiente. b. O que vai acontecer com o corpo se continuar assim desequilibrado? Vão acontecer alguns desarranjos metabólicos e vai ficar cada vez mais difícil conservar calor. c. O que acontece que torna possível o retorno do equilíbrio térmico? A temperatura corpórea em homeotérmicos tende a ser constante mas há algumas estratégias para aumentar a produção de calor como os calafrios, que são tremores involuntários dos músculos, outra estratégia é aumentar a poosp Texto digitado Não envolve contato direto com o meio e é mais fácil o corpo ganhar calor. poosp Texto digitado Veremos mais na frente que transpiração não é a única maneira. taxa metabólica e consequentemente o organismo vai consumir mais oxigênio e alimento. 7) Analise a figura 7.6 e explique: a. O que acontece com a taxa metabólica conforme a temperatura ambiental diminui? Por que? A taxa metabólica vai aumentar porque o consumo de oxigênio aumenta ao passo que a temperatura diminui. b. Basta a temperatura ambiental diminuir que a taxa metabólica aumenta? É qualquer queda da temperatura do meio que faz aumentar a produção metabólica de calor? Não, quando a temperatura caiu de 40ºC para 30ºC e a taxa não teve mudanças significativas, porém, a partir de determinada temperatura a taxa metabólica foi afetada, e esse limiar chamamos de Temperatura critica inferior (TCi). c. Então como a TCi pode ser definida? A temperatura crítica inferior é a temperatura limite onde o organismo vai começar a aumentar sua produção de calor. 8) Analise, atenta e calmamente, essa figura Trata-se da influência da temperatura ambiental sobre o aumento da taxa metabólica de vários mamíferos. Todos aumentam a taxa metabólica conforme esfria, mas cada um começa a elevar a taxa metabólica em temperaturas diferentes. Cada um tem uma TCi distinta. A ponto de haver dois grupos distintos: animais tropicais e animais árticos. Considerando que nessa análise o efeito da massa corpórea foi neutralizado (explico em aula como fizeram isso), explique por VOCÊ, SUA OPINIÃO, o que que animais árticos tem que faz com que a TCi deles seja tão baixa. Urso polar, por exemplo, só começa a aumentar a taxa metabólica com a temperatura perto de zero. Enquanto o bicho-preguiça tem a TCi logo abaixo de 30 graus. O que será que eles têm de diferente que causa uma diferença tão grande nas suas TCis? O que causa a principal diferença entre esses animais é que eles possuem diferentes isolamentos térmicos e vão interferir na condutância. Os mamíferos tropicais têm uma alta taxa de condutância (baixo isolamento) e os mamíferos do ártico possuem uma taxa de condutância muito menor (alto isolamento). Esses isolamentos podem ser internos, como a gordura e os externos como a pelagem, que quanto mais espessa, mais isolamento vai conferir ao animal. 9) Defina condutância. A condutância vai se referir ao fluxo de calor do organismo em direção ao ambiente e vai ser num sentido unidirecional, indo de dentro para fora. O calor vai seguir do interior do corpo para a pele, e da pele segue pela pelagem até o meio. Animais de condutância baixa tem alto isolamento e animais de condutância alta possuem baixo isolamento, já que a condutância é inversa ao isolamento. 10) Defina isolamento do corpo e compare com a definição de condutância. O isolamento do corpo vai estar ligado à pelagem do animal e a camadas de gordura que vão conferir uma menor condutância, ou seja, quanto mais espessa for a pelagem, mais isolamento o animal terá. Já a condutância é o calor que vem das partes internas do corpo e vão de encontro à pelagem. 11) Quais as principais estruturas do corpo dos mamíferos responsáveis por diminuir a condutância e aumentar o isolamento? As principais estruturas são a pelagem e a gordura subcutânea, que conferem um maior isolamento se vierem juntas. 12) Agora analise essa figura: poosp Texto digitado Mas a condutância é o fluxo de calor total e é bidirecional, pois há fluxo de calor do meio para o corpo também.Aqui é analisada como a espessura da pelagem influencia o isolamento DA SUPERFÍCIE do corpo daqueles mesmos animais da figura anterior. a) O que afinal faz com que a TCi de animais árticos seja tão inferior à TCi de animais tropicais? A espessura da pelagem vai interferir na TCi de animais do ártico com animais tropicais porque eles possuem uma pelagem muito espessa e vão atingir um ponto máximo de isolamento, sabendo que a TCi deles é muito baixa, eles não precisam alterar sua taxa metabólica. b) Veja o que acontece com o isolamento da superfície do corpo de urso polar e foca quando entram na água. Por que? Dentro da água a capacidade de isolamento da pele vai ser anulada, porém eles ainda continuam com a temperatura central do corpo do mesmo jeito por causa da gordura subcutânea, daí que se vê a importância de se ter os dois juntos. 13) Analise a figura 7.13 e explique as diferentes ações de isolamento da pelagem e da gordura. E então, por que será que os mamíferos não têm só gordura como isolante? Em mamíferos aquáticos a gordura está localizada na parte interna da superfície responsável por dissipar o calor e nos mamíferos terrestres a gordura se encontra na parte externa, na pele. Já que na água a capacidade de isolamento vai diminuir, eles fazem o uso do isolamento interno. Por causa o feriado da Semana Santa, quinta e sexta-feira (01 e 02/04), teremos apenas um ED. Bom feriado e Feliz Páscoa!
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