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Disciplina: Biofísica Aula 06: Temperatura corporal, regulação da temperatura e febre Apresentação Nesta aula, você irá entender a importância da manutenção da temperatura corporal, bem como o funcionamento dos mecanismos de regulação e sua adaptação às diferentes condições ambientais. Além de compreender o papel do sistema nervoso central nesse mecanismo tão importante para o metabolismo celular. Objetivos Conhecer o metabolismo que regula a temperatura corporal e entender seu funcionamento; Entender como o sistema nervoso central controle a temperatura do corpo; Identificar as anormalidades da regulação da temperatura corporal, hipotermia e hipertermia. Homeotermia Você sabe o que significa homeotermia? Trata-se da propriedade que certos corpos possuem de manter sua temperatura constante. Sabendo disso, podemos considerar o ser humano como homeotermo, por possuir a capacidade de controlar a temperatura interna de seu corpo. O equilíbrio dinâmico de dois mecanismos, que são a quantidade de calor produzida (termogênese) e a quantidade perdida (termólise), torna esse controle possível. A temperatura corporal, mesmo com variação da temperatura ambiente, mantém-se entre 36,7º e 37º. No entanto, uma pequena variação pode existir em função do local do corpo onde a temperatura foi verificada . Verificação da temperatura corporal. (Fonte: Shutterstock/ Pressmaster) Atenção Afirmar que o ser humano controla a temperatura interna do corpo significa dizer que, mesmo em situação adversas (calor ou frio) a temperatura interna se mantém constante. O mesmo não ocorre com a temperatura da pele, que pode variar em função da temperatura do ambiente. 1 Termogênese biológica A termogênese biológica é o mecanismos biológico que produz calor para manutenção do metabolismo celular basal. Ela pode ser: Mecânica Contração muscular involuntária para produzir calor. Gera aumento de 2 a 5 vezes no consumo de O2, o que indica envolvimento da junção neuromuscular com atividade nervosa descontrolada. Exemplo: Calafrio, primeira reação do corpo em situações de frio. Química Aumento do metabolismo interno, por meio de reações exotérmicas que ocorrem no metabolismo de açúcares, gorduras e proteínas. Sobretudo no metabolismo das gorduras localizadas no tecido adiposo marrom. A termogênese química é mais lenta do que a mecânica, no entanto é mais importante na manutenção da temperatura. Termólise biológica Trata-se do mecanismo interno de dissipação de calor para manutenção do metabolismo celular basal. Vejamos as formas como o corpo humano pode perder calor: Tipos de perda de calor. Vamos entender melhor: Evaporação Passagem do estado líquido para o estado gasoso. No corpo humano, a vaporização ocorre por evaporação da água na pele e nos pulmões. A umidade do ar afeta a evaporação, maior umidade menor evaporação. Radiação Perda de calor por ondas eletromagnéticas. Cerca de 60% da perda de calor corporal ocorre por radiação. A pele é a principal fonte de radiação do corpo humano através da emissão raios infravermelhos. Convecção Transferência de energia térmica de um sistema para outro que se faz através da movimentação de massas de fluido. Essas correntes se deslocam das regiões mais frias para as mais quentes e vice-versa. Condução É a transferência direta de calor de um corpo para outro, quando há contato de um corpo quente e outro frio. Materiais isolantes Para ajudar a manter a temperatura corporal constante, algumas partes do corpo funcionam como materiais isolantes. São elas: Os tecidos subcutâneos A pele A gordura dos tecidos subcutâneos Termorregulação O corpo humano pode manter a termorregulação através de: Mecanismos fisiológicos, onde o organismo utiliza alterações metabólicas para manter a temperatura, como o suor e os calafrios. Mudanças no comportamento e atitudes, onde o indivíduo busca alternativas no meio externo para conter as variações térmicas, como, por exemplo, uso de roupas apropriadas, procurar locais mais ventilados, abrigo ao sol, dentre outros. Termorregulação através do suor. (Fonte: Shutterstock / El Nariz) Termorregulação através da sombra. (Fonte: Shutterstock / wavebreakmedia) Para uma temperatura corporal estável, é necessária a integridade dos termorreceptores centrais e periféricos, do centro integrador e de comando e das vias eferentes. Sistema de controle central: o hipotálamo O hipotálamo, região do sistema nervoso central que faz parte do diencéfalo, é denominado o sistema de controle central, pois é responsável por manter o equilíbrio entre a produção e a eliminação de calor integrando impulsos térmicos originados nos tecidos. A produção de calor ocorre através de hormônios que aumentam o metabolismo e por meio do calafrio. A eliminação de calor é controlada por meio de processos de vasodilatação periférica. Hipotálamo (Fonte: Shutterstock / decade3d - anatomy online) Fatores de interferência Dentre os fatores que interferem na temperatura da pele, podemos destacar fatores externos e internos, que auxiliam no processo de manutenção da temperatura corporal: Fatores internos Circulação sanguínea O sistema circulatório auxilia no processo de termorregulação, para isso aumenta os batimentos cardíacos para aumentar o bombeamento de sangue, a dilatação dos vasos periféricos e, por consequência, favorecer a de troca de calor permitindo a redução do calor corporal. O inverso também ocorre, a diminuição dos batimentos cardíacos promoverá a vasoconstrição periférica e concentração do sangue no centro do corpo. Ingestão de alimentos Os alimentos são fontes de calor por meio de reações químicas envolvidas no processo de respiração celular. No entanto, alguns alimentos favorecem ainda mais a produção de calor, podemos citar exemplo o álcool e os alimentos denominados termogênicos. Mais alguns alimentos termogênicos: café, canela, pimenta, curry, chá verde, gengibre, linhaça. Cor da pele Quase a metade da (cerca de a 50%) da luz que incide na pele branca é refletida, o mesmo não ocorre na pele negra, que apresenta menor capacidade refletora. Fatores externos Vestuário A roupa que utilizamos pode atuar como um isolante térmico nos processos de trocas de calor por meio da convecção e da radiação. Ingestão de alimentos Temperatura e umidade do ar: quando o ambiente possuir baixa saturação de vapor d´água é denominado seco. Quando o ar apresenta uma saturação de vapor d’água de 100%, a temperatura corporal tende a subir quando a temperatura externa é superior 34,4ºC e, desta forma a eficiência da evaporação diminui. Em umidade intermédia, a temperatura corporal central máxima tolerada é de aproximadamente 40ºC, enquanto a temperatura mínima é em torno de 35,3ºC. Em ambientes frios e úmidos, a umidade confere uma sensação térmica maior de frio e, em ambientes quentes e úmidos, a umidade confere maior sensação térmica de maior calor. Movimento do ar As correntes de ar afetam a temperatura da pele, pois aumentam a evaporação e promovem troca da camada de ar que está próxima do equilíbrio térmico com ela. Distúrbios da regulação térmica A Eutermia é um estado térmico em que a temperatura corporal é mantida dentro da faixa normal, enquanto a hipertermia ou hipotermia são distúrbios da regulação térmica que podem ser promovidos devido às falhas dos mecanismos termorreguladores. A hipertemia é a elevação da temperatura, já a hipotermia é a redução da temperatura corporal. Essas variações podem ser fisiológicas ou patológicas e as condições patológicas nas quais a temperatura do corpo sai da taxa normal incluem diferentes estados de ambas. A febre é uma elevação regulada na temperatura corporal e se expressa através da ativação dos mecanismos de ganho de calore inibição dos mecanismos de perda de calor. Esse elevação já foi considerada uma resposta patológica às infecções, mas atualmente é considerada parte da resposta imunológica normal do corpo. Hipertemia (Fonte: Shutterstock / Petrovich Nataliya) Hipotermia (Fonte: Shutterstock / Simon Bratt) A Hipotermia é definida pela redução da temperatura corporal para valores inferiores a 35ºC, sendo classificada em primária ou secundária em decorrência da ausência ou presença de falhas na função do hipotálamo. Os fatores que favorecem a hipotermia são exposição a ambientes frios, uso inadequado de roupas, idade, ausência de atividades físicas, uso de drogas, anestésicos, sedativos, dentre outros. Estados de subnutrição, doenças metabólicas, lesões no sistema nervoso central e insuficiência cardíaca também devem ser considerados. Atenção Podemos destacar que a temperatura é um indicador simples do estado de saúde do corpo humano, por ser objetivo e preciso de um estado fisiológico. É menos suscetível a variações de estímulos externos e psicogênicos como o batimento cardíaco, a frequência respiratória e a pressão arterial. Favorece a avaliação da gravidade de uma doença, sua evolução e avalia o efeito do tratamento utilizado. Atividade 1 - O que significa dizer que o ser humano é homeotermo? 2 - Qual o termostato no corpo humano e onde se localiza? 3 - Qual dos mecanismos de termogênese é mais eficiente? Notas Temperatura foi verificada Podemos verificar a temperatura na axila, boca, reto, prega inguinal ou sulco inframamário. Referências http://www.uff.br/WebQuest/downloads/Termorreg.pdf <http://www.uff.br/WebQuest/downloads/Termorreg.pdf> , acesso em 31 de julho de 2015. MOURÃO JÚNIOR, Carlos Alberto; ABRAMOV, Dimitri Marques. Curso de Biofísica. Rio de Janeiro: Guabanabara Koogan, 2010. 242p. HENEINE, Ibrahim Felippe. Biofísica Básica. São Paulo: Atheneu, 2002. Próximos Passos • O que é radiação e seus tipos; • Radiações não ionizantes; • Radiação não ionizante como fonte terapêutica. Explore mais Leia o texto: • Termorregulação nos Animais <http://www.uff.br/fisiovet/Conteudos/termorregulacao.htm> . 1
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