Termorregulação em Animais

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Termorregulaçã�
Classificação
Homeotermos
- Temperatura corporal homogênea
independente da temperatura ambiental
Heterotérmicos
- Temperatura corporal varia de acordo com a
ambiental
- Ex: peixes
Endotermos
- Produzem ativamente calor dentro do corpo
Ectotermos
- Dependem de fontes de calor no meio
ambiente
Conceitos
Calor
- A temperatura corporal depende de
mecanismos físicos externos e de
termorregulação internos
- Condução = transferência do calor vai do
lugar mais quente para o mais frio
- Convecção = quando ocorre movimentação
do calor por um líquido ou ar
- Evaporação = Libera calor, resfriamento
evaporativo
Temperatura corporal
- Na superfície da pele tem relação direta com
a temperatura ambiental
- No centro do corpo depende da
termorregulação (Tc)
Taxa metabólica
- Quantidade de O2 consumido por hora, por
grama de peso corporal (mLO2/h/g)
- Animais pequenos tem metabolismo mais
acelerado
- Temperatura - ambiente frio = mais lento
Comportamento termorregulatório
- Termofilia = ficam expostos ao sol para se
aquecer: jacarés e tartarugas.
- Se aquecem por radiação e transferem
calor por condução
- Conservador de calor = Redução da
superfície de condução ou agrupamento.
- Huding/nesting = agrupamento
- Termofobia = procuram água, sombra, lama
para diminuir a temperatura.
- Dissipando o calor = aumento da superfície
de condução: aumenta condução do calor
Adaptações morfológicas
- Pelagem longa e extremidades curtas =
Ártico
- Pelagem curta, extremidades longas e trocas
de pelo de acordo com a estação = deserto
- Adaptação lipídica: iscosidade e fluidez
adequadas, pois em ambientes frios os
lipídeos se solidificam enquanto em
ambientes quentes se liquidificam
- Frio = Menor saturação e redução da
viscosidade, mantém fluidez
- Quente = maior saturação e reduz a
fluidez
Termorregulação fisiológica
- Comandada pelo hipotálamo e feito de forma
reflexa: termostato
- Objetivo é manter a temperatura média
corporal
Taxa metabólica e temperatura no ambiente
- Termogênese = baixa condução de calor
- Resfriamento Evaporativo = Alta condução
de calor
- Zona termoneutra = Não precisa de
termorregulação
Pele
- Circulação
- Calor = vasodilatação, aumenta a perda
de calor e aumenta o fluxo sanguíneo
nas regiões superficiais
- Frio = vasoconstrição, diminui a perda
de calor e desvio do sangue das áreas
mais superficiais
- Estruturas
- Gordura e pêlos = ajudam no isolamento
térmico
- Piloereção (arrepiar de frio) e
Resfriamento evaporativo
Termorregulação fisiológica:
Endotermos em ambientes quentes
Transpiração:
- Cavalos, bois, ovelhas, cães e gatos têm
glândulas sudoríparas apócrinas
- A sudorese é estimulada por nervos
simpáticos colinérgicos (liberam acetilcolina),
Aves, roedores e coelhos não possuem
glândulas sudoríparas.
- Nos cães e suínos a secreção é muito lenta,
não contribuindo muito para a
termorregulação.
- A perda de calor por transpiração é mais
acentuada nos cavalos e, em seguida (em
ordem decrescente), nos bois, nas ovelhas,
nos cães, nos gatos e nos porcos
- Em condições extremas: sudorese pode
causar uma grande perda de água e de sais.
Hipertermia controlada:
- O hipotálamo muda o ponto de ajuste da
temperatura conforme a disponibilidade de
água
- Durante o dia, sua temperatura pode passar
de 40 ⁰C, eles não suam, acumulam calor.
- Durante a noite, a temperatura reduz muito
no deserto, a temperatura dos camelos cai
para 34⁰C (reduz 6 ⁰C).
Circulação nas extremidades
- Em ambientes frios, ocorre vasoconstricção
na orelha. Em ambientes quentes,
vasodilatação
- Durante o exercício, a temperatura da orelha
se eleva para ajudar a dissipar o calor
Ofego:
- Hiperventilação com redução no volume
corrente
- Cães: em ambientes frios, a ventilação é de
10 a 20 MR/min e no calor pode ir até 200
MR/min.
- O ar que entra pelo nariz e sai pela boca
produz o maior resfriamento
- Quando há necessidade de maior volume
corrente, é necessário inalação pela boca e
pelo nariz
- Vantagens:
- Aumenta a perda de calor por
convecção
- Promove a evaporação e condensação
da água nas superfícies respiratórias e
na língua
- Evaporação de água pura sem perda de
sais (vantagem em relação ao suor)
- Desvantagens
- Gasta mais energia que a sudorese
(desvantagem em relação ao suor)
- Pode causar alcalose respiratória
- Para evitar a alcalose respiratória, os
animais restringem a hiperventilação ao
espaço morto anatômico e algumas espécies
apresentam tolerância à alcalose
- Vibração gular: equivalnete ao ofego de aves
Troca de calor em cotracorrente:
- Rede carotídea para o resfriamento do
cérebro: O sangue sobe para o cérebro
pelas carótidas
- Ocorre em espécies que vivem em
ambientes quentes, principalmente durante o
exercício
- Quando a temperatura no resto do corpo
aumenta, mas a do SNC é resfriada devido a
um sistema de troca de calor em
contracorrente
- O sangue venoso frio que vem das
passagens nasais remove o calor do sangue
arterial quente que está indo para o cérebro
- Cavalos não tem essa rede: como a
temperatura no interior das bolsas guturais é
menor que a do sangue arterial nas
carótidas, elas esfriam o sangue que segue
em direção ao SNC pelo forame lácero.
Termorregulação fisiológica:
Endotermos em ambientes frios
Heterotermia regional
- Variações regionais na temperatura corporal,
animal deixa de ser homeotérmico para ser
heterotérmico regional
Troca de calor em contra corrente
- Veia e artéria muito próximas podendo trocar
calor
- Mamíferos e algumas aves
Piloereção
- Na base do pelo tem músculo liso
- Arrepio dos pelos conserva uma camada de
ar aquecido junto à pele, aumenta resistência
à transferência de calor
- Aves = Piloereção (arrepio das penas)
Isolamento térmico:
- Pelagem: quanto maior a espessura da
pelagem, maior a capacidade de isolamento
térmico
- Animais de tamanho maior possuem uma
camada de isolamento maior
- Na água, a proteção é reduzida
- Em aves, as penas cumprem esta função
Aclimação
- Rena troca sua pelagem de acordo com a
estação, onde quando está frio aumenta o
tamanho do pelo
- Só em animais de porte médio para
grande
- Rato canguru: Mesma pelagem no inverno e
no verão
- Raposa vermelha: Maior camada de
isolamento no inverno e Taxa metabólica ↑
mais se expostos ao frio com pelagem de
verão
Isolamento térmico em mamíferos aquáticos:
- Uma grossa camada de gordura subcutânea
(blubber) serve como isolamento térmico,
pois apresenta menor condutividade térmica
que a água
- A vasoconstrição na pele reduz o fluxo
sanguíneo na camada de gordura,
conservando o calor, pois quanto menor o
fluxo sanguíneo na camada de gordura,
maior a espessura efetiva da camada de
isolamento térmico.
- No verão, ocorre vasodilatação na camada
de gordura
Termogênese com tremor
- Músculo agonistas e antagonistas contraem
de forma cíclica e inconsciente
- Hidrólise de ATP
- Maior o gasto energético e menor mobilidade
- Hibernação:
- Utiliza muito a termogênese com
tremor
- A cada inspiração aumenta a FC
- Arritmia sinosal
- Em esquilos ocorre a Hiperfagia
(obesidade), afagia (jejum) e
normofagia (peso normal) pois há com
despertares periódicos onde fará a
termogênese sem tremor
Termogênese sem tremor:
- No tecido adiposo marrom
- O calor produzido é transferido para o resto
do corpo por vasos sanguíneos
- Somente em mamíferos
- Recém nascidos:
- Precoces = Já nasce com: humanos,
coelhos, renas e ovelhas
- Altriciais = Se forma após o nascimento:
cães e gatos
- Imaturos: pelados, e tecido adiposo
marrom se forma 10 dias depois:
hamsters, marsupiais, ratos...
- Melatonina (hormônio) estimula a
termogênese
- A termogênese é estimulada pelo sistema
nervoso simpático
- A noradrenalina liga se a receptores β
adrenérgicos e induz a síntese de AMPc
- O AMPc estimula a lipase que hidrolisa
triglicerídeos.
- Os ácidos graxos liberados são
utilizados na oxidação mitocondrial
- A termogenina (Proteína na membrana
da mitocôndria) só é expressa no tecido
adiposo marrom
- Suínos não tem a gordura marrom, fazendotermogênese muscular como tremores
Febre (pirexia)
- Mudança do ajuste de temperatura pelo
hipotálamo quando recebe informação de
infecções bacterianas
- Quando há aumento de pirógenos
endógenos e exógenos : Aumento da
termogênese
Hipermetria descontrolada: intermação
- Causas = Maior fator de risco
- Exercício = Machos jovens
- Ambiente = Raças braquicefálicas , animais
idosos e obesos
- Principais sintomas: Ofego, saliva mucosa,
língua vermelha e brilhante e gengivas
claras, fraqueza, vômitos e diarreia