Fisiologia da Termorregulação

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Fisiologia da Termorregulação
 Metabolismo e Temperatura:
 Vida de um organismo
Depende das reações pelas quais a energia química é transformada em calor
 Velocidade das reações químicas do organismo 🡪dependem da temperatura
 Produção de energia celular aumenta 2 ou 3 vezes se a TºC aumentar em 10ºC
 Temperaturas constantes 🡪funcionamento eficiente do cérebro complexo (aves e mamíferos).
 Homeotermia:
 Aves e mamíferos São animais homeotérmicos
 Possuem sistema de termorregulação
 Capacidade de manter temperatura corporal profunda constante, desde que estejam em condições normais
 Realizam atividade metabólica independente da temperatura do meio externo
 Temperatura corporal varia de 36 a 41⁰C
 Demanda maior de energia para manutenção da temperatura durante períodos de frio
 Exotermia
 Peixes, repteis e anfíbios
 Animais que não possuem mecanismos termorreguladores
 Poiquilotérmicos = animais de sangue frio
 Temperatura corporal dependente do meio ambiente
 No Frio = inativos – semelhante ao sono
 No Calor = abrigam-se em buracos na lama para evitar superaquecimento
 Hibernação
 Pequenos mamíferos e ursos
 São animais homeotérmicos🡪 renunciam a homeotermia no inverno
 Durante o sono no inverno a temperatura cai se mantendo pouco acima da ambiental
 Baixo metabolismo 🡪menor FC e FR
 Temperatura próxima do congelamento desperta e rapidamente se reaquecem
 Maioria desperta de maneira Rítmica
 Cada leve despertar requer gasto de energia
 Para satisfazer a demanda de energia
 Aumento depósito de gordura antes
 Armazena alimentos e aumenta consumo de água até a hibernação
 Ursos não despertam por 3 a 5 meses (até 7 meses)
 TºC corporal diminui apenas ligeiramente + ou – 6ºC
 Grande massa corporal precisaria de diversos dias para reaquecer
 Desvantagem em uma emergência
 Ursos
 Gordura parda: Cor e propriedades metabólicas diferentes – sistemas enzimáticos metabolizadores de gordura
 Tecido altamente vascularizado – distribuição rápida de calor
 Condições capazes de alterar a
 temperatura dos homeotérmicos
 Idade Sexo
 Temperatura ambiental Exercício
 Alimentação (Digestão) Ingestão de água
 Existe diferença de temperatura nas diversas partes do corpo
 Gradiente de temperatura do sangue, tecidos e reto
 Temperaturas mais baixas nas partes mais externas do corpo
 Órgãos mais vascularizados com fígado e cérebro mantêm temperatura mais elevada
 Membros temperaturas mais baixas
 Nos ruminantes: 
 Temperatura intra-ruminal é maior que a retal
 Calor extra produzido pelos microorganismos ruminais
 Ambiente frio: 
 Temperatura periférica (membros) pode ser 10ºC a menos que a temperatura central ou profunda
 Temperatura retal
 Indicador de temperatura corporal profunda
 Média da temperatura corporal profunda
 Melhor local para mensuração
 Variações Diurnas: 
 Mecanismos termorreguladores ligados aos mecanismos que controlam o sono e o despertar
 Animais ativos durante o dia
(TºC máximas no início da tarde e TºC mínimas nas primeiras horas da manhã)
 Animais de hábitos noturnos: (Ritmo inverso de temperatura)
 Equilíbrio térmico
 Temperatura constante taxa de ganho calórico é igual a taxa de perda calórica
 Fígado e Coração produzem calor constantemente (alto metabolismo)
 O músculos esqueléticos contribuem pouco quando em atividade podem produzir até 80% do calor corporal
 Meio externo
 Calor produzido por atividade metabólica e podem ter origem pelo meio externo por radiação.
 Perda de calor corporal ocorrem por radiação, condução e evaporação da água através da pele e vias respiratórias e ainda pela excreção de fezes e urina
 Mecanismos termorreguladores
 Promovem ajustes fisiológicos com finalidade de manter a temperatura estacionária
 Ação dos mecanismos termorreguladores dependem da temperatura ambiente
 Temperaturas abaixo ou acima da zona de conforto térmico demandam energia para manutenção da temperatura
 Resposta fisiológica ao calor
 Vasodilatação cutânea ou periférica:
 Aumenta a temperatura cutânea o que facilita a perda de calor para o ambiente
 Mecanismos para que ocorra vasodilatação:
 Termoreceptores de calor (inibição do Tônus vasoconstritor simpático)
 Aquecimento dos vasos sanguíneos
 Bradicininas na pele liberadas pelas glândulas sudoríparas ativas
 Evaporação é o meio mais efetivo de resfriar o corpo
 Cerca de 25% do calor produzido pelos mamíferos em repouso são perdidos por evaporação
 Pele Respiração
 Perda de água invisível constante em condições basais
 Sudorese:
 Há dois tipos de glândulas sudoríparas:
 Glândulas écrinas
 Supridas por fibras nervosas simpáticas
 Seres humanos únicas responsáveis pelo suor
 Glândulas apócrinas
 Folículo piloso
 Sensíveis a epinefrina carreada pela corrente sanguínea
 Nos animais domésticos são importantes para a perda evaporativa de calor
 Mecanismos estimuladores da sudorese:
 Termorreceptores cutâneos
 Aumento da temperatura no SNC (centro termorregulador)
 Sudorese no cão é um mecanismo insignificante para perda de calor
 Equinos tem maior importância
 Aves não tem gls. Sudoríparas
 Evaporação pela polipnéia e por um mecanismo chamado tremulação da garganta
 Resposta fisiológica ao calor
 Polipnéia:
 Aumenta mecanismo evaporativo resfriador nas vias aéreas
 Acompanhada pelo aumento da salivação
 Algumas espécies apresentam polipnéia térmica
 Respiração rápida e com a boca aberta
 Quando a temperatura ambiente é baixa mecanismos termorregularores são ativados
 2 tipos
 Diminuição da perda de calor (regulação física)
 Aumento da produção de calor (regulação química)
 Primeira resposta
 Minimizar exposição de áreas superficiais ao frio – “enrolar”
 Alteração postural e piloereção
 Crescimento do pelo e deposição de gordura no subcutâneo
 Vasoconstricção
 Mediada pelos nervos vasoconstrictores simpáticos
 Tônus vasoconstrictor aumentado 🡪ativa os termorreceptores de frio e diminui a temperatura sanguínea no SNC
 Diminui o fluxo de sangue periférico diminuição da temperatura da pele 🡪 menor gradiente de temperatura entre ambiente e corpo
 Aumento da produção de calor
 Mecanismos de retenção de calor insuficientes
 Aumento na produção de calor temperatura crítica inferior
 A principal forma de produção de calor é através dos músculos
 Termogênese - Calafrio
 Atividade muscular involuntária caracterizada por tremores
 Mais eficiente na produção de calor que a atividade muscular voluntária
 Induzido pela diminuição da temperatura periférica e central ( motoneurônios gama, fusos musculares e fibras musculares aferentes)
 Termogênese - sem calafrio
 Animais aclimatados ao frio
 Ação conjunta de adrenalina, noradrenalina e tiroxina 🡪 potencial termogênico
 Gordura parda ( tecido termogênico) pode ser encontrado em recém nascidos e hibernadores
 Exposição ao frio pode levar o deposito de gordura parda que facilita a aclimatação
 Percepção e regulação térmica
 Ocorre através de:
 Termorreceptores na pele 🡪 calor e frio
 Unidades termossensíveis no SNC Hipotálamo (centro termorregulador hipotalâmico) e medula espinhal
 Centro termorregulador controla a secreção de hormônios termogênicos
 Tolerância ao calor
 Bovinos , ovinos, caprinos e equinos são mais resistentes ao calor
 Suínos pouco tolerante (subdesenvolvimentode glândulas sudoríparas e ausência de mecanismo de polipnéia e Cães e gatos tolerância moderada (polipnéia)
 Hipotermia
 Redução da temperatura corporal profunda abaixo do normal em homeotérmicos
 Exaustão dos mecanismos metabólicos de defesa contra o frio
 Perda das reservas de glicogênio musculares e hepáticos
 Diminuição da frequência cardíaca
 Hemoconcentração Insuficiência cardíaca
 Depressão respiratória Perda de consciência
 Febre
 Aumento da temperatura corporal
 Redução da perda e aumento na produção de calor
 Microrganismos produzem pirogenios exógenos e estimula a produção de pirogenios endógenos produzidos por monócitos (interleucina 1)
 Agem no SNC na elevação do ponto de equilíbrio do termostato corporal
 Inicialmente são ativados mecanismos termorreguladores de ganho calórico
 Posteriormente são ativados mecanismos termorreguladores de perda calórica
 Temperatura corporal retorna ao seu nível normal
 Efeitos fisiológicos benéficos da febre
 Estimula produção de interferons e proteínas com propriedades antivirais e antibacterianas
 Proliferação de linfócitos T
 Interleucina -1: Ativação de linfócitos T
 Hipertermia
 Quando a produção excede a capacidade de dissipação do calor
 Mecanismos termorreguladores ineficientes ou ineficazes
 Drogas podem alterar os mecanismos termorreguladores (Hipertermia maligna)
 O que é hipertermia maligna?
 A hipertermia maligna (HM) é uma desordem farmacogenética potencialmente fatal.
 Anestésicos inalatórios, relaxantes musculares despolarizantes (succinilcolina) ou uma atividade física extrema em ambientes quentes são os gatilhos para desencadear um imenso acúmulo de cálcio (Ca2+)no mioplasma.
 Que leva a uma aceleração do metabolismo e atividade contrátil do músculo esquelético.
 Esse estado hipermetabólico gera calor e leva à hipoxemia, acidose metabólica, rabdomiólise e um rápido aumento da temperatura corporal, que pode ser fatal.