Termorregulação

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.........A manutenção da temperatura central do organismo com uma variação de apenas ± 0,6°C é feita através de mecanismos homeostáticos eficientes que visam manter as reações químicas orgânicas dentro de padrão compatível com a normalidade. Ainda que a temperatura do ambiente externo varie de 13°C aos 70 °C, a temperatura corporal será mantida praticamente constante. Ao contrário da temperatura central, a temperatura cutânea variará conforme a temperatura ambiente.

http://www.athleteproject.com

.........A temperatura central média de um ser humano, quando medida na boca, fica na faixa de 36,7°C e 37°C, porém pode variar quando se pratica exercício físico intenso ou quando se está exposto a temperaturas ambientais severas.
 

http://www.icb.ufmg.br/~neurofib/Engenharia/Temperatura/processos%20biologicos.htm

    Para ajudar a manter a temperatura constante, algumas partes do corpo são fundamentais, pois atuam como materiais isolantes.

    Os principais sistemas isolantes do corpo são:

.........Para que haja um controle efetivo da temperatura corporal é necessário haver um equilíbrio dinâmico entre a quantidade de calor produzida e a quantidade perdida. E isto se faz através de diversos mecanismos.

 

        - Ganho de Calor:

    A produção de calor é um dos principais resultados do metabolismo. E os fatores que determinam a taxa de produção de calor são:

    Os órgãos internos (fígado, cérebro, coração e músculos esqueléticos) são os principais responsáveis pela produção de calor. Este calor é então transferido para a pele, onde é perdido para o meio ambiente.

   Nas situações em que a temperatura do corpo estiver excessivamente baixa, o organismo atuará com mecanismos geradores de calor:

        - Perda de Calor:

    Em várias situações o organismo deverá ser capaz de eliminar calor para a manutenção da sua homeotermia. A quantidade de calor perdida estará na dependência da velocidade com que o calor é transferido das partes mais internas do corpo para a pele; e da velo cidade com que esse calor é transferido da pele para o meio ambiente

 A transferência de calor do centro do corpo para a pele é realizado através do fluxo sangüíneo, e a troca de calor se dá principalmente nas mãos, pés e orelhas.

    A condução de calor pelo sangue é controlada através do grau de vasoconstrição existente nas arteríolas e anastomoses arteriovenosas, sob controle do sistema nervoso autônomo (simpático).

    Os principais mecanismos de perda de calor são:

Evaporação:

    Quando a água se evapora da superfície corporal verifica-se uma perda de 0,58 Calorias por grama de água. Este fenômeno ocorre na pele e nos pulmões, mesmo quando a pessoa não está suando, e é responsável por uma perda média de 12 a 16 calorias por hora. Mas, está evaporação insensível não pode ser controlada para fim de termorregulação, pois decorre da difusão contínua de moléculas de água. Já a perda por suor pode ser controlada através da regulação da sudorese.

    Quando a temperatura corporal for maior que a do ambiente as perdas se darão principalmente por irradiação e condução, mas quando a temperatura do meio for maior que a da pele, estes processos farão com que o corpo ganhe calor, sendo a evaporação a única maneira do corpo perder calor.

    O uso de roupas normais reduz a perda de calor por convecção pela metade, pois diminui o fluxo de ar. Porém, se a roupa estiver úmida, sua capacidade de manutenção térmica é praticamente toda perdida, pois a água é um bom condutor.

Irradiação:

    A perda por irradiação é mais importante, cerca de 60% em condições normais. Esta perda ocorre em forma de raios de infravermelho, uma forma de onda eletromagnética que todos os objetos (acima do zero absoluto) emitem. Portanto o corpo humano emite e recebe este tipo de onda, sendo que quando o copo está mais quente que os objetos em sua volta ele emite mais que recebe.

Condução:

    A troca de calor direta com outros objetos através da condução é responsável por uma parte bem pequena da quantidade de calor perdida(3%). Já a condução para o ar representa uma parte bem mais significativa, cerca de 15%.

Convecção:

    A remoção de calor através de corrente de ar (convecção) é uma etapa após a condução, devido ao fato do ar quente ter a tendência de elevar-se. Este fenômeno evita que o ar quente fique em contato com a pele, o que prejudicaria a troca da calor.

 

Resfriamento pelo vento:

    A velocidade do ar imediatamente adjacente a pele é maior que a normal, isto faz com que as perdas por convecção aumentem.

    Em situações onde a temperatura do corpo está excessivamente quente, o organismo atua para perder calor através da:

        - O Papel do Hipotálamo na regulação da Temperatura.:

   Os mecanismos de feedback que regulam a temperatura do corpo operam por meio dos centros termorreguladores localizados no hipotálamo, auxiliados por detectores de temperatura que determinam se a temperatura corporal está excessivamente quente ou fria. Os impulsos provenientes desta área são transmitidos pelas vias autonômicas para a medula e, daí pela via simpática para a pele de todo o corpo.

O hipotálamo anterior contém grande número de neurônios sensíveis ao calor e ao frio para o controle da temperatura corporal. Um aumento na freqüência de sua descarga é observado quando a temperatura sobe (neurônios sensíveis ao calor) ou desce (neurônios sensíveis ao frio).

    Quando a área do hipotálamo anterior é aquecida, verifica-se imediatamente por todo o corpo uma sudorese intensa na pele associada a uma vasodilatação cutânea. Alem disso, outros receptores localizados na pele e nos tecidos corporais mais profundos também atuam na regulação da temperatura. Estes receptores são mais sensíveis ao frio do que ao calor, sendo bem provável que estejam relacionados com a prevenção a hipotermia (prevenção a baixas temperaturas corporais).

Uma outra maneira de se ativar a sudorese é através da adrenalina ou da noradrenalina que circula no sangue. Estes hormônios são importantes, pois quando praticamos atividades físicas a medula supra renal libera-os na corrente sangüínea.

Adaptado de http://dragon.seowon.ac.kr/~bioedu/bio/ch36.htm

    O papel da glândula sudorípara:

    A glândula sudorípara dispõe de umma porção interna espiralada que secreta o suor e outra, chamada porção chamada dutal, que se dirige para o exterior através da derme e epiderme. Sua secreção é estimulada pelas fibras nervosas simpáticas colinérgicas do sistema nervoso autônomo. A quantidade de secreção liberada está na dependência da intensidade do estímulo que chega até as glândulas sudoríparas.

    A quantidade transpirada depende também do grau de adaptação da pessoa ao ambiente. Segundo a literatura consultada, em ambientes quentes uma pessoa bem adaptada pode chegar a transpirar cerca de 3 litros por hora, enquanto uma pessoa não adaptada não passa de 1 litro.

http://www.icb.ufmg.br/~neurofib/Engenharia/Temperatura/processos%20biologicos.htm
 

        - O Ponto Fixo

    O ser humano possui um ponto fixo de temperatura que ao redor dos 37.1°C. As pequenas variações de temperaturas para mais ou para menos estimulam rapidamente o mecanismos de homeostase que trazem a temperatura de volta para o ponto fixo.

   Em ambientes extremamente frios ou quentes, contudo, o controle comportamental da temperatura corporal é o mais eficiente. Este mecanismo consiste na emissão de estímulos de desconforto pelo cérebro, seja pelo frio ou pelo calor. Assim a pessoa, assim como os animais, procurarão um ambiente mais adequado, ou se proteger de outra maneira.

 Termorregulação é a capacidade de um organismo utilizar de vários mecanismos para garantir que a sua temperatura corporal seja mantida na faixa apropriada à espécie.

As espécies poderão ser classificadas de acordo com sua capacidade ou incapacidade de termorregular em:

Homeotérmicas: inclui os animais que regulam sua própria temperatura mantendo-a, geralmente, dentro de uma estreita faixa necessária à vida. Um exemplo é o homem.

Heterotérmicas: inclui-se os chamados de animais de “sangue frio” (répteis por exemplo) que não possuem a capacidade de regular sua própria temperatura e utilizam-se do meio ambiente para se termorregular. Estes animais possuem uma faixa de temperatura corporal mais ampla.

 

Considerações Gerais sobre os animais homeotérmicos.

1- Ajustes circulatórios: A vasodilatação cutânea por exemplo, facilita a perda de calor para o ambiente.

2- Evaporação: Cerca de 25% do calor produzido por um mamífero em repouso é perdido por evaporação de água pela pele e vias respiratórias.

3- Sudorese: Em seres humanos se dá basicamente por glândulas écrinas (supridas por fibras colinérgicas presentes em nervos simpáticos), e em outros animais por glândulas apócrinas também (desenvolvidas dos folículos pilosos).

4- Polipnéia: Típica nos cães. Ocorre um aumento na frequência respiratória para que haja aumento da expulsão de calor por vias respiratórias.

1- Resposta comportamental ou relacionada ao isolamento: Pode haver um comportamento que evite a perda de calor, um crescimento dos pêlos ou ainda um aumento da camada adiposa em um indivíduo.

2- Ajustes circulatórios: Vasoconstricção objetivando a perda de calor para o meio ambiente.

3- Calafrio: Aumento na produção de calor através de contrações musculares involuntárias.

4- Ação hormonal: Como exemplo a liberação da tiroxina estimulada pelo frio.