Termorregulação e Controle da Temperatura Corporal

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TERMORREGULAÇÃO
Quando há intensidade/velocidade da produção de calor, o calor se
acumula e a TC se eleva, já quando a perda de calor é maior, calor
e TC diminuem - há equilíbrio entre produção e perda de calor.
A temperatura dos tecidos profundos do corpo permanece em níveis constantes, dentro de 0,6 oC, exceto quando há doença febril, assim, os mecanismos para regulação da
temperatura corporal (TC) representam um sistema planejado de controle, no qual a temperatura da pele, em contraste com a temperatura central, varia de acordo com a
temperatura ambiente a partir da capacidade de perder calor para o ambiente.
TEMPERATURA CENTRAL NORMAL: as medidas aferidas na boca tem variação das temperaturas normais de 36-37,5oC, ou seja, o intervalo de temperatura central normal é entre
36,5-37oC, quando medida por via oral e ⋍ 0,6oC mais alta na via retal. A TC se eleva durante o exercício (até 38,3-40oC) e varia com as temperaturas extremas do ambiente
(Ex.: no frio extremo, pode cair até valores <36,6oC).
CONTROLE DA TEMPERATURA CORPORAL 
intensidade do metabolismo basal de todas as células do corpo;
intensidade extra do metabolismo causada pela atividade
muscular, incluindo contrações musculares, causadas pelo
calafrio;
metabolismo extra causado pelo efeito da tiroxina nas células;
metabolismo extra causado pelo efeito da epinefrina,
norepinefrina e pela estimulação simpática sobre as células;
metabolismo extra provocado pelo aumento da atividade
química das células, em especial, quando a temperatura da
célula se eleva;
metabolismo extra necessário para digestão, absorção e
armazenagem de alimentos.
velocidade de condução do calor de onde ele é produzido no
centro do corpo até a pele;
velocidade de transferência do calor entre a pele e o meio.
PRODUÇÃO: um dos principais produtos finais do metabolismo,
determinado por fatores do metabolismo do organismo:
PERDA: grande parte do calor produzido pelo corpo é gerada nos
órgãos profundos (fígado, cérebro, coração e músculos
esqueléticos), é transferido dos órgãos e tecidos profundos para
pele, onde é perdido para o ar e meio ambiente, portanto, a
velocidade da perda de calor é determinada por 2 fatores:
PRODUÇÃO E PERDA DE CALOR
SISTEMA DE ISOLAMENTO DO CORPO: pele, tecidos subcutâneos e
tecido adiposo, atuam como isolantes do corpo, o tecido adiposo
conduz ⅓ do calor conduzido pelos outros tecidos, assim, o
isolamento debaixo da pele é meio eficiente de manter a
temperatura central interna normal, mesmo que a temperatura da
pele se aproxima da temperatura ambiente.
Vasos sanguíneos estão profusamente distribuídos por baixo da
pele, destacando o plexo venoso contínuo, suprido pelo influxo de
sangue dos capilares da pele, mas, nas áreas mais expostas do
corpo (mãos, pés e orelhas), o sangue é suprido por anastomoses
arteriovenosas. A velocidade do fluxo sanguíneo no plexo venoso
da pele pode variar imensamente, a alta velocidade do fluxo na
pele faz com que o calor seja conduzido do centro do corpo para
pele com grande eficiência, já sua redução pode diminuir condução
do calor do centro do corpo até valores baixos. Há aumento de ⋍ 8
vezes na condutância do calor entre o estado com vasoconstrição
total e o de vasodilatação total pelo efeito da temperatura do ar
ambiente sobre a condutância do calor do centro para a superfície
da pele e, depois, a condutância do ar entre ambos estados,
portanto, a pele constitui em sistema controlado de "radiador de
calor" eficiente e o fluxo de sangue para a pele é o mecanismo mais
eficaz para transferência de calor do centro do corpo para a pele.
FLUXO SANGUÍNEO X TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Condução de calor para pele pelo sangue é controlada pelo grau de
vasoconstrição das arteríolas e das anastomoses arteriovenosas
que suprem sangue para plexos venosos da pele, mecanismo
controlado pelo SNS, em resposta às alterações da temperatura
central do corpo e da temperatura ambiente.
CONTROLE DA CONDUÇÃO DO CALOR PARA A PELE
PELO SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO 
Métodos de perda de calor pela pele para meio ambiente, incluem:
RADIAÇÃO: em pessoa desnuda sob temperatura normal, é o
mecanismo responsável por ⋍ 60% da perda total de calor, visto
que a maior parte da emissão de radiação infravermelha, onda
eletromagnética que se irradia do corpo tem comprimentos de
onda entre 5-20 µm - o corpo humano e objetos irradiam raios de
calor em todas as direções, desse modo, se a TC é maior do que a
temperatura ambiente, maior quantidade de calor é irradiada pelo
corpo do que para o corpo.
CONDUÇÃO: ⋍ 3% são perdidas pelo corpo por condução direta a
partir da superfície corporal para objetos sólidos, já a perda para o
ar representa ⋍ 15% da perda de calor do corpo.
MECANISMO DE PERDA DE CALOR PELA
SUPERFÍCIE DA PELE 
LAYANE SILVA
Calor é energia cinética do movimento molecular, as moléculas da
pele são submetidas a movimentos vibratórios contínuos, que pode
ser transferida para o ar se for mais frio do que a pele, aumentando
a velocidade do movimento das moléculas do ar a fim de igualar a
temperatura do ar adjacente e da pele. A condução de calor do
corpo para o ar é autolimitada, a menos que o ar aquecido se mova
para longe da pele, de modo que o novo ar não aquecido esteja
continuamente em contato com a pele (convecção do ar).
A estimulação da área pré-óptica-hipotalâmica anterior do cérebro
provoca sudorese eletricamente e por excesso de calor, tais
impulsos neurais são transmitidos por vias autônomas para a
medula espinal e, depois, pelo simpático para a pele em todas as
partes do corpo, tem-se que as glândulas sudoríparas são
inervadas por fibras nervosas colinérgicas, que secretam
acetilcolina e cursam pelos nervos simpáticos com as fibras
adrenérgicas. Essas glândulas também podem ser estimuladas pela
epinefrina ou norepinefrina que circulam no sangue, mecanismo
importante durante o exercício, quando são secretados pela
medula adrenal e o corpo precisa perder quantidades excessivas
do calor produzido pelos músculos em atividade.
SUDORESE E SUA REGULAÇÃO NO SNA
MECANISMO DE SECREÇÃO DO SUOR
porção enovelada: subdérmica profunda que secreta o suor;
ducto: passa através da derme e da epiderme da pele.
A glândula sudorípara é uma estrutura tubular dividida em: 
1.
2.
A porção secretória da glândula sudorípara secreta uma secreção
primária/precursora, que é produto secretório ativo das células
epiteliais que revestem a porção enovelada, cujas concentrações
dos constituintes do líquido são modificadas na passagem pelo
ducto, assim fibras nervosas simpáticas colinérgicas que terminam
sobre ou próximo às células da glândula desencadeiam a secreção.
CONVECÇÃO: ⋍ 15% da perda total de calor ocorrem pela
condução para o ar e depois pela convecção do ar para longe do
corpo, assim, o calor da pele é conduzido pelo ar e depois é
removido pela convecção das correntes de ar.
1. efeito resfriador do vento: quando o corpo é exposto ao vento, a
camada de ar, adjacente à pele, é substituída por ar novo com
velocidade muito maior e a perda de calor por convecção aumenta
proporcionalmente - em baixas velocidades, o efeito é proporcional
à raiz quadrada da velocidade do vento.
2. condução e convecção do calor por pessoa suspensa na água: a
água tem calor específico centenas de vezes superior ao do ar,
cada unidade de água adjacente à pele absorve quantidade muito
maior de calor do que o ar. A condutividade do calor na água é
muito grande, sendo impossível formar delgada camada de água
junto ao corpo como "zona de isolamento", portanto, a velocidade
de perda de calor para água é muito superior à velocidade de
perda de calor para o ar, se temperatura da água for inferior à TC.
3. redução da perda de calor pelas roupas: roupas aprisionam o ar
próximo à pele nas fibras dos tecidos, aumentando a espessura da
zona privada de ar adjacente à pele e diminuindo fluxo das
correntes de convecção do ar, diminuindo a velocidade da perda de
calor do corpo, por condução e convecção (um conjunto de roupas
comuns diminui em ½ a perda de calor). Cerca da½ do calor
transmitido da pele para as roupas é irradiada para os tecidos, em
vez de ser conduzida através do pequeno espaço interveniente,
mas, a eficiência da roupa na manutenção da TC é perdida quando
fica úmida, porque a alta condutividade da água aumenta a
velocidade de transmissão do calor pelas roupas por 20 vezes.
EVAPORAÇÃO: quando a água evapora da superfície do corpo, 0,58
kcal de calor é perdida por 1 g de água que evapora, mesmo na
ausência de suor, a água evapora pela pele e pulmões na
intensidade de 600-700 mL/dia, provocando perda continua de
calor de 16-19 kcal/hora, que resulta de difusão contínua de
moléculas de água, pela pele e superfícies respiratórias.
1. resfriamento em temperaturas muito altas do ar: se a
temperatura da pele é superior à do ambiente, o calor pode ser
eliminado por radiação e condução, já, quando a temperatura do
ambiente é superior à da pele, o corpo ganha calor e o único meio
é evaporação - ao impedir a evaporação, quando a temperatura do
ambiente é maior do que a da pele, elevará a temperatura interna.
LAYANE SILVA
Uma pessoa não aclimatada produz ⋍ 1 L de suor/hora, quando
esta é exposta a tempo quente durante 1-6 semanas, ela começa a
suar de modo mais profuso, em geral, aumentando a produção de
suor para 2-3 L/hora, cuja evaporação pode remover o calor do
corpo com velocidade > 10 vezes superior à intensidade basal
normal da produção de calor - tal efetividade é causada por
alterações nas glândulas sudoríparas internas para aumentar
capacidade de produção de suor. Há a diminuição adicional da
concentração de NaCl no suor, que permite conservação
progressivamente melhor do sal corporal, grande parte desse
efeito é ocasionada pela secreção aumentada de aldosterona pelas
glândulas adrenocorticais, o que resulta de discreta diminuição da
concentração de NaCl no líquido extracelular e no plasma - tem-se
que a pessoa não aclimatada, perde de 15-30 g/dia de sal, depois
de 4-6 semanas de aclimatação, a perda costuma ser de 3-5 g/dia.
 A área hipotalâmica anterior pré-óptica tem muitos neurônios
sensíveis ao calor, que aumentam sua atividade por 2-10 vezes, em
resposta a aumento de 10oC da TC, bem como cerca de ⅓ de
neurônios sensíveis ao frio, cuja atividade é aumentada quando a
TC cai - atuam como sensores de temperatura para controle da TC.
Quando a área pré-óptica é aquecida, a pele imediatamente produz
sudorese profusa, enquanto os vasos sanguíneos da pele ficam
muito dilatados, uma reação imediata que causa perda de calor,
ajudando a TC a retornar aos níveis normais, além disso, qualquer
excesso de produção de calor pelo corpo é inibido - portanto, a
área hipotalâmica anterior pré-óptica funciona como centro de
controle termostático da TC.
PAPEL DA ÁREA PRÉ-ÓPTICA-HIPOTALÂMICA
ANTERIOR
ACLIMATAÇÃO 
A TC é regulada por mecanismos de feedback neurais e quase
todos esses mecanismos operam por meio de centros regulatórios
da temperatura, localizados no hipotálamo, para isso os detectores
de temperatura determinam quando a TC está muito alta ou baixa.
REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL 
forte estímulo para causar calafrios com aumento resultante da
produção de calor corporal;
inibição do processo da sudorese;
promovendo a vasoconstrição da pele para diminuir a perda de
calor corporal pela pele.
Os sinais gerados pelos receptores de temperatura do hipotálamo
são extremamente potentes no controle da temperatura corporal,
no entanto, os receptores em outras partes do corpo
desempenham papéis adicionais na regulação da temperatura,
para isso a pele é dotada de receptores para frio e calor, porém a
detecção periférica da temperatura inclui à detecção de
temperaturas mais frias - nota-se que a família de receptores de
potencial transitório de canais catiônicos, presentes nos neurônios
somatossensoriais e nas células epidérmicas, pode mediar na
sensação térmica em um amplo intervalo de temperaturas
cutâneas. Quando a pele é resfriada, efeitos reflexos imediatos são
evocados e aumentam a TC de várias formas:
Os receptores corporais profundos são encontrados principalmente
na medula espinal, nas vísceras abdominais e dentro ou ao redor
das grandes veias na região superior do abdome e do tórax,
estando expostos à temperatura central do corpo, responsáveis
pela detecção, em sua maioria, do frio.
DETECÇÃO DA TEMPERATURA POR RECEPTORES
NOS TECIDOS 
Ambos receptores superficiais e profundos destinam-se à
prevenção da hipotermia.
A maioria dos sinais sensoriais para temperatura surge nos
receptores periféricos, contribuem para controle da temperatura
corporal, principalmente por meio do hipotálamo, e são
estimulados pela área do hipotálamo localizada bilateralmente no
hipotálamo posterior no nível dos corpos mamilares, assim, os
sinais sensoriais da temperatura da área hipotalâmica anterior pré-
óptica são transmitidos para essa área no hipotálamo posterior,
então os sinais são combinados e integrados para controlar as
reações de produção e de conversão de calor do corpo.
INTEGRAÇÃO DOS SINAIS PELO HIPOTÁLAMO
POSTERIOR 
Quando os centros hipotalâmicos de temperatura detectam que a
temperatura corporal está muito alta ou muito baixa, instituem os
procedimentos para a regulação da temperatura.
DIMINUIÇÃO: o sistema de controle da temperatura utiliza 3
mecanismos importante para reduzir o calor do corpo:
1. vasodilatação dos vasos sanguíneos: em quase todas as áreas
do corpo, os vasos sanguíneos da pele se dilatam intensamente, a
partir da inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior
que causam vasoconstrição, podendo aumentar a transferência de
calor para a pele por até 8 vezes;
2. sudorese: o aumento adicional de 1oC na TC causa sudorese
suficiente para remover por 10 vezes a intensidade basal da
produção de calor pelo corpo, assim, há elevação súbita da perda
de calor evaporativo quando a temperatura central do corpo está
acima do nível crítico de 37oC;
3. diminuição da produção de calor: mecanismos que causam
excesso de produção de calor (calafrios e a termogênese química)
são intensamente inibidos.
MECANISMOS EFETORES NEURONAIS NA
TEMPERATURA
Ocorre perda significativa de NaCl no suor da pessoa não
aclimatada ao calor, e ocorre perda muito menor de eletrólitos, a
despeito da maior capacidade da sudorese, depois que a pessoa
está aclimatada.
A composição dessa secreção é similar à do plasma, exceto pela
ausência de proteínas plasmáticas, desse modo, conforme ela flui
pelo ducto da glândula, é modificada pela reabsorção de grande
parte dos íons Na e dos íons Cl, cuja intensidade depende da
sudorese, assim, quando as glândulas sudoríparas são
francamente estimuladas, o líquido precursor passa lentamente
pelo ducto, todos os Na+ e Cl- são reabsorvidos e sua
concentração cai para ⋍ 5 mEq/L, o que reduz a pressão osmótica
do suor para nível em que grande parte da água também é
reabsorvida, aumentando sua concentração. Inversamente, quando
as glândulas sudoríparas são intensamente estimuladas pelo SNS,
grande quantidade de secreção precursora é formada e o ducto
pode reabsorver ⋍ ½ do NaCl, atingindo concentrações máximas
de 50-60 mEq/L de Na+ e Cl-, além disso, o suor flui rapidamente
pelos túbulos glandulares provocando pouca reabsorção da água,
portanto, os outros constituintes dissolvidos no suor tem sua
concentração moderadamente elevada. 
LAYANE SILVA
estimulação hipotalâmica dos calafrios;
excitação química simpática de produção de calor;
aumento da secreção de tiroxina causa produção elevada de
calor de longa duração.
ELEVAÇÃO: quando o corpo está muito frio, o sistema de controle
de temperatura institui procedimentos opostos:
1. vasoconstrição da pele: causada pela estimulação dos centros
simpáticos hipotalâmicos posteriores;
2. piloereção ("pelos eriçados"): estímulo simpático faz com que
Mm. eretores dos pelos presos aos folículos pilosos se contraiam,
colocando-os na posição vertical - permitindo a retenção de uma
espessa camada de "ar isolante" próximo à pele, de modo que a
transferência de calor para o meio ambiente diminua;3. aumento da termogênese (produção de calor): ocorre através
dos sistemas metabólicos é aumentada pela promoção de calafrios,
excitação simpática da produção de calor e secreção de tiroxina,
através dos processos de estimulação:
Localizada na porção dorsomedial do hipotálamo posterior,
próximo à parede do 3o ventrículo, há o centro motor primário
para calafrios, inibido pelos sinais oriundos do centro de calor na
área hipotalâmica anterior pré-óptica e excitado por sinais frios da
pele e medula espinal. Ele fica ativado quando a TC cai abaixo do
nível crítico, a seguir, transmite sinais que causam calafrios por
tratos bilaterais pelo tronco encefálico, na direção das colunas
laterais da medula espinal e, para neurônios motores, portanto,
aumentam o tônus dos Mm. esqueléticos pela facilitação da
atividade dos neurônios motores, quando o tônus está acima do
nível crítico, os calafrios começam - pela oscilação por feedback do
mecanismo reflexo de estiramento dos fusos musculares.
Aumento na estimulação simpática ou circulação norepinefrina e
epinefrina no sangue pode causar elevação imediata do
metabolismo celular (termogênese química ou sem calafrios), que
resulta da capacidade de ambas de desacoplar a fosforilação
oxidativa, ou seja, a oxidação do excesso de alimentos liberando
energia (calor). O grau da termogênese química é proporcional à
quantidade de gordura marrom nos tecidos, esta tem grande
número de mitocôndrias especiais, onde ocorre desacoplamento
dos processos oxidativos, sendo inervada por fibras simpáticas que
liberam norepinefrina, esta estimula expressão tecidual da proteína
desacopladora das mitocôndrias, aumentando a termogênese.
O resfriamento da área hipotalâmica anterior pré-óptica aumenta a
produção do hormônio liberador de tireotropina pelo hipotálamo,
este é levado pelas veias porta hipotalâmicas para a hipófise
anterior, onde estimula a secreção do hormônio estimulador da
tireoide, que estimula o aumento da secreção de tiroxina pela
glândula tireóide - a elevação dos níveis de tiroxina ativa proteína
desacopladora e aumenta metabolismo celular.
Na temperatura corporal central crítica (≃ 37,1oC) há alterações
drásticas nos índices de perda e produção de calor a fim de manter
esse "ponto de ajuste" do mecanismo de controle da temperatura.
PONTO DE AJUSTE PARA CONTROLE DA
TEMPERATURA
GANHO DO FEEDBACK
Medida de eficácia do sistema de controle, é igual à proporção da
alteração na temperatura ambiental em relação à alteração da
temperatura central menos 1,0 - é importante que esta
temperatura se altere o mínimo possível.
ALTERAÇÃO PELA TEMPERATURA CUTÂNEA
Ponto de ajuste da temperatura no hipotálamo, acima do qual a
sudorese se inicia e abaixo do qual são desencadeados calafrios,
determinado pelo grau de atividade dos receptores de calor na
área hipotalâmica anterior pré-óptica, mas, sinais de temperatura
das áreas periféricas do corpo contribuem para regulação da TC
alterando o ponto de ajuste do centro de controle da temperatura
no hipotálamo. Desse modo, quando a temperatura está alta, a
sudorese se inicia mesmo com a temperatura hipotalâmica mais
baixa, já, quando a pele fica fria, ela estimula centros hipotalâmicos
para o limiar dos calafrios, mesmo com a temperatura hipotalâmica
no lado quente da normalidade.
Mecanismo de controle da temperatura por meio do qual, quando a
temperatura corporal interna se eleva em excesso, sinais oriundos
das áreas de controle da temperatura no cérebro dão à pessoa
sensação física de hiperaquecimento, e ,sempre que o corpo se
esfria, sinais da pele e de receptores corporais profundos
desencadeiam a sensação de desconforto pelo frio.
CONTROLE COMPORTAMENTAL DA TEMPERATURA
CORPORAL
Quando a temperatura corporal está acima da faixa normal de
variação, pode ser provocada por anormalidades no cérebro ou por
substâncias tóxicas que afetam os centros reguladores da
temperatura, entre as principais causas estão: doenças bacterianas
ou víricas, tumores cerebrais e condições ambientais, que podem
resultar em uma internação.
ANORMALIDADES DA REGULAÇÃO DA
TEMPERATURA CORPORAL 
FEBRE
reajuste do centro de regulação hipotalâmico da temperatura
nas doenças febris (efeito dos pirogênios);
Pirogênios são proteínas, produtos de degradação das proteínas e
outras substâncias, especialmente toxinas de lipossacarídeos
oriundas das membrana celulares de bactérias, que provocam
elevação no ponto de ajuste do termostato hipotalâmico, liberados
por bactérias tóxicas ou tecidos corporais em degeneração,
causam febre em condições patológicas - quando o ponto de ajuste
do centro de regulação hipotalâmico da temperatura está elevado,
todos os mecanismos para a elevação da TC começam a atuar
(conservação e aumento da produção de calor).
LAYANE SILVA