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CONTROLE DA TEMPERATURA CORPORAL O ser humano é homeotérmico (temperatura corporal varia pouco) e endotérmico (gera calor pelo metabolismo para a manutenção da temperatura corporal). Temperatura média: 37°C. Faixa de variação normal: 35,5 a 37,7°C. A temperatura corporal é variável dependendo do local onde é mensurada. A temperatura oral, por exemplo, é 0,5°C mais baixa que a retal. A temperatura varia também com o horário do dia, com a realização de exercícios físicos, após a ovulação nas mulheres, entre outros. Zona termoneutra: 28 a 30°C. Não há ganho nem perda de calor para o ambiente. Sistema isolante: mantém a temperatura corporal. Pele + tecido subcutâneo + gordura dos tecidos subcutâneos. A temperatura corporal é controlada pelo equilíbrio entre a produção e a perda de calor. Fatores que determinam a produção de calor: • Intensidade do metabolismo basal de todas as células do corpo; • Intensidade extra do metabolismo causada pela atividade muscular, incluindo as contrações musculares causadas pelo calafrio; • Metabolismo extra causado pelo efeito da tiroxina, do GH e da testosterona sobre as células; • Metabolismo extra causado pelo efeito da adrenalina, noradrenalina e pela estimulação simpática sobre as células; • Metabolismo extra provocado pelo aumento da atividade química das células; • Metabolismo extra necessário para digestão, absorção e armazenagem de alimentos (efeito termogênico dos alimentos). A maior parte do calor produzido no corpo é gerada pelo fígado, cérebro, coração e músculos esqueléticos durante os exercícios. Esse calor é transferido dos órgãos e tecidos para a pele, onde ele é perdido para o ambiente. A velocidade da perda de calor é determinada por dois fatores: a velocidade de condução do calor do local de produção até a pele e a velocidade de transferência do calor da pele para o ambiente. O fluxo sanguíneo do centro do corpo para pele é responsável pela transferência de calor. O plexo venoso contínuo, o grupo de vasos mais importantes, é suprido pelo influxo de sangue dos capilares da pele. Nas mãos, pés e orelhas, o sangue também é suprido por anastomoses arteriovenosas. A alta velocidade do fluxo na pele faz com que o calor seja dissipado rapidamente. Portanto, a pele é um tipo de sistema controlado de “radiador de calor” eficiente. Quando está calor, as anastomoses arteriovenosas se contraem e os capilares mais superficiais se dilatam, forçando o sangue a passar pelos capilares mais superficiais, o que dissipa o calor do organismo. Quando está frio, as anastomoses arteriovenosas se dilatam e os capilares mais superficiais se contraem, fazendo com que o sangue passe mais facilmente pelo plexo venoso, o que evita que o sangue passe pelos capilares mais superficiais e perca calor. Perda de calor Uma pessoa desnuda dissipa por radiação 60% do calor total perdido. A maior parte da radiação é infravermelha, uma onda eletromagnética. Somente 3% é dissipado por contato com um objeto (condução para um objeto). A perda de calor pela condução para o ar representa cerca de 15%. Depois disso, o calor é removido pela convecção das correntes de ar. Quando o corpo é exposto ao vento, a camada de ar adjacente à pele é sempre renovada, levando o calor para longe. Esse fenômeno é chamado de efeito resfriador do vento. Por evaporação, uma pessoa elimina cerca de 16 a 19 calorias por hora, através da pele e dos pulmões – cerca de 600 a 700 mL/dia. É uma evaporação insensível. Quando a temperatura do ambiente é superior à temperatura da pele, o corpo ganha calor por radiação e condução. Nesse caso, o corpo só pode perder calor por evaporação. Reflexos de termorregulação Respostas homeostáticas ao ambiente extremo Regulação da temperatura corporal pelo SN O hipotálamo é responsável pela regulação da temperatura corporal através do núcleo pré-óptico, do núcleo dorsomedial e dos corpos mamilares. Essa regulação é feita por meio de mecanismos de feedback. Controle da temperatura corporal 1. Os receptores de temperatura na pele identificam a temperatura ambiental e enviam essa informação através do nervo sensorial (fibras A delta). A informação passa pelo tracto neoespinotalâmico (ou TETL) e chega ao núcleo pré-óptico. O núcleo pré-óptico envia a informação aos corpos mamilares, os quais são responsáveis pela vasoconstrição ou vasodilatação através do SN simpático. 2. Os receptores sensoriais profundos do corpo (medula espinal, vísceras abdominais e grandes veias na região superior do abdome o do tórax) identificam a temperatura corporal interna e enviam essa informação pelo nervo sensorial composto de fibras do tipo C. Essa informação passa pela medula através do tracto paleoespinotalâmico (ou tracto espinoreticulotalâmico) e chega ao núcleo pré- óptico. Daí, a informação passa para os corpos mamilares, os quais são responsáveis pela vasoconstrição ou vaso dilatação através do SN simpático. As glândulas sudoríparas são inervadas por fibras colinérgicas (ACh) do SN simpático. Essas glândulas também são estimuladas, porém fracamente, pela adrenalina e noradrenalina que circulam no sague, mesmo que não tenham inervação adrenérgica. O efeito, aumento do metabolismo celular, é chamado de termogênese química ou termogênese sem calafrios. Ele resulta da capacidade da adrenalina e da noradrenalina de desacoplar a fosforilação oxidativa, que oxida o excesso de alimentos liberando energia em forma de calor, mas não há a formação de ATP. Resumo: mecanismos efetores em resposta ao calor 1. Vasodilatação cutânea Inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior responsáveis pela vasoconstrição. ↑ fluxo - ↓ isolamento térmico - ↑ perda de calor 2. Sudorese Estímulo das glândulas sudoríparas (ativação colinérgica). Secreção generalizada. ↑ perda de calor por evaporação. 3. Inércia Inibição dos tremores e movimentos excessivos. ↓ produção de calor 4. Alteração comportamental Sensação de desconforto térmico, superaquecimento, busca por ventilação, molhar o corpo, tirar roupas quentes, etc. ↑ perda de calor (convecção, evaporação, condução) Resumo: mecanismos efetores em resposta ao frio 1. Inibição da sudorese 2. Vasoconstrição cutânea Estimulação dos centros simpáticos no hipotálamo posterior. ↓ fluxo - ↑ isolamento térmico - ↑ conservação de calor 3. Piloereção Ativação simpática dos músculos eretores dos pelos (mais importante para os animais com muitos pelos ou penas). Camada de ar = pouco condutiva. ↓ perda de calor por condução 4. Termogênese Aumento do metabolismo por ativação simpática – adrenalina e noradrenalina – e por ativação endócrina – liberação de tiroxina. A liberação de tiroxina é estimulada pelo hormônio liberador de tireotropina que, por sua vez, é produzido por estímulo do hipotálamo. 5. Alteração comportamental Sensação de desconforto e busca por aquecimento, excessiva movimentação ou adoção de posturas que reduzem a perda de calor (encolher-se). Aclimatação É uma adaptação fisiológica de um organismo às mudanças em um único fator ambiental. A aclimatação está associada à baixa concentração de cloreto de sódio no suor, o que permite a conservação do sal corporal. A reabsorção de cloreto de sódio nos ductos das glândulas sudoríparas é estimulada pela aldosterona, produzida pelas glândulas adrenocorticais. Uma pessoa não aclimatada perde de 15 a 30 gramas de sal a cada dia. Depois de aclimatada, perde cerca de 3 a 5 gramas por dia. Estimulação hipotalâmica dos calafrios No hipotálamo posterior, existe uma área chamada centro motor primário para os calafrios. Esse centro é inibido pelos sinais de calor oriundos do núcleo pré- óptico e excitado por sinais de frio oriundos da pele e da medula espinal. Depois de excitado, o centro motor primário para oscalafrios transmite sinais por tractos bilaterais pelo tronco encefálico, na direção das colunas laterais da medula espinal e, finalmente, para os neurônios motores. O ponto de ajuste da temperatura no hipotálamo, acima do qual a sudorese se inicia e abaixo do qual são desencadeados os calafrios, é determinado pelo grau de atividade dos receptores de calor no núcleo pré-óptico. Os sinais de temperatura das áreas periféricas do corpo e dos tecidos corporais profundos alteram o ponto de ajuste do centro de controle da temperatura no hipotálamo. O ponto de ajuste aumenta conforme a temperatura diminui. Para a pessoa representada nesse gráfico, o ponto de ajuste se elevou de 36,7°C para 37,4°C quando a temperatura da pele caiu para 29°C. Portanto, quando a temperatura da pele estava alta, a sudorese começou em temperatura hipotalâmica mais baixa do que no momento em que a temperatura da pele estava baixa. É importante que a sudorese seja inibida quando a temperatura da pele é baixa. Febre Temperatura corporal acima da faixa normal de variação. Pode ser provocada por anormalidades no cérebro ou por substâncias tóxicas que afetam os centros reguladores da temperatura. A febre pode ser: • De baixa intensidade – 38 a 39°C; • Moderada – 39 a 40°C; • Alta – mais de 40°C. Intermação é o limite superior da temperatura do ar que uma pessoa pode suportar. Ocorre choque circulatório e a perda de líquidos e de eletrólitos. Sintomas: • Desorientação; • Delírios; • Pode levar à inconsciência; • Vômitos; • Desconforto abdominal. Muitas proteínas, produtos de degradação de proteínas e algumas outras substâncias (especialmente toxinas oriundas de membranas celulares de bactérias) podem fazer com que o ponto de ajuste se eleve. As substâncias que causam esse efeito são chamadas de pirogênios. Os pirogênios são liberados por bactérias tóxicas ou liberados por tecidos em degeneração. Quando o ponto de ajuste do centro de regulação hipotalâmico da temperatura se eleva acima do normal, todos os mecanismos para a elevação da temperatura corporal começam a atuar, incluindo a conservação de calor e o aumento da produção de calor. Quando as bactérias ou os produtos da degradação das bactérias estão no tecido ou no sangue, eles as fagocitados pelos leucócitos do sangue, pelos macrófagos teciduais e pelos grandes linfócitos killers. Todas essas células digerem os produtos bacterianos e, em seguida, liberam citocinas. A citocina mais importante para causar a febre é a interleucina 1, também chamada de pirogênio leucocitário ou pirogênio endógeno. A IL-1, quando chega no hipotálamo, ativa imediatamente os processos produtores de febre, aumentando significativamente a temperatura corporal em apenas 8 a 10 minutos. Características das condições febris: • Calafrios; • Crise ou “rubor”; • Choque térmico; • Efeitos prejudiciais das altas temperaturas – hemorragias locais e degeneração especialmente das células do cérebro, lesões no fígado, rins e outros órgãos.
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