Exercícios de Termorregulação PDF

Termorregulação A termorregulação consiste na manutenção da temperatura a valores bem definidos independentemente da temperatura ambiente. O aumento da atividade metabólica, em especial exercida pelos músculos leva à contração muscular e à produção de calor. Este calor produzido pelo aumento da at...

Termorregulação A termorregulação consiste na manutenção da temperatura a valores bem definidos independentemente da temperatura ambiente. O aumento da atividade metabólica, em especial exercida pelos músculos leva à contração muscular e à produção de calor. Este calor produzido pelo aumento da atividade metabólica traduz-se num aumento de temperatura nos tecidos e órgãos onde essa mesma atividade aumentou. Este aumento de temperatura leva:  Maior difusão de gases do sangue e metabolitos produzidos nesses tecidos  Diminuição do tempo de encurtamento dos músculos o Menor viscosidade muscular → deslizamento entre a actina e a miosina mais fácil → aumento da velocidade de contração e relaxamento  Aumento da temperatura do sangue o Menor afinidade entre a hemoglobina e o oxigénio (desvio da curva de dissociação da hemoglobina para a direita) → maior libertação de oxigénio nos tecidos com a temperatura mais elevada o Menor viscosidade sanguínea → menor resistência vascular periférica → maior débito cardíaco nos tecidos com maior temperatura  Aumento da temperatura do meio interno O aumento da temperatura do meio interno pode vir a ser prejudicial, na medida em que pode levar a uma sobrecarga da calor. Assim, à medida que a temperatura aumenta, o calor vai ser conservado. No entanto, caso esse aumento seja em excesso, surge a necessidade de dissipar calor. 62 Para manter a temperatura corporal essencialmente constante, é necessário que o núcleo / meio interno esteja isolado do que contacta com o meio exterior, a pele. Assim, entre o meio interno e a pele existe uma camada de gordura que é responsável então pelo isolamento do meio interno, dificultando as trocas entre os dois meios externo e interno. Esta camada de gordura permite então que os meios sejam significativamente diferentes:  Meio interno homeotérmico → mantém a sua temperatura constante  Pele / meio externo poiquilotérmico → ao estar em contacto com o exterior, sofre oscilações de temperatura A produção metabólica de calor ocorre no meio interno. Mas como este está isolado, teria tendência para acumular o calor, no entanto, este dissipa-se. Como? Através da corrente sanguínea. Para existir uma manutenção da temperatura, a produção de calor deve ser igual às perdas de calor. Assim, a produção de calor deve ser equivalente à troca de calor entre o meio interno e o externo, mas também entre o meio externo e o meio ambiente, que ocorrem por irradiação, convecção, condução e evaporação.  Nos mecanismos de irradiação, convecção e condução o calor passa do meio com maior temperatura, a pele, para o meio exterior com menor temperatura.  Já o fenómeno de evaporação verifica-se quando o inverso ocorre, ou seja, quando o meio com maior temperatura é o exterior e mesmo assim existe perda de calor M=R±C±K–E  M → produção metabólica de calor  R → trocas de calor por irradiação  C → trocas de calor por convecção  K → trocas de calor por condução  E → perdas de calor por evaporação 63 Regulação da temperatura corporal Para regular a temperatura corporal é necessário regular três etapas:  Produção metabólica de calor  Transporte de calor para a superfície  Trocas de calor com o meio Produção de calor Esta produção resulta da atividade metabólica, e pode ser regulada essencialmente:  Pelo exercício físico / movimento muscular  Pela atividade de hormonas tiroideias Em situações de queda da temperatura corporal, podemos voltar a aumentar a temperatura aumentando o nível de atividade física e a atividade da glândula tiróide. O primeiro mecanismo é de controlo voluntário, enquanto que o segundo é um reflexo involuntário. Transporte de calor para a superfície O transporte de calor para a superfície faz-se a partir do núcleo homeotérmico para o córtex / meio externo em direto contacto com o meio ambiente. Este transporte pode ocorrer então por:  Condução → depende de: o Condutibilidade térmica dos tecidos (quantidade de calor transportada do meio interno para o córtex) o Diferença de temperatura entre o ponto mais quente e o ponto mais frio Como a condutibilidade térmica da camada lipídica que separa o núcleo do córtex é muito baixa, pouco calor é perdido por condução  Convecção → depende de: o Calor específico do sangue (unidade de calar transportada por volume de sangue) o Débito circulatório periférico o Diferença de temperatura entre o sangue arterial e sangue venoso A maioria do transporte de calor ocorre por convecção, sobretudo convecção forçada que se designa convecção circulatória. 64 Assim, em situações em que é necessário perder calor, vai ocorrer vasodilatação que permite a passagem de sangue para as redes capilares cutâneas. Nesta situação, a nossa pele tende a ficar mais ruborizada, já que se aumenta a vascularização cutânea. Por outro lado, quando é preciso conservar o calor, ocorre vasoconstrição das arteríolas que comunicam com a rede capilar cutânea, diminuindo a perda de calor. Nesta situação, a nossa pele fica branca já que a vasoconstrição leva a menos perfusão cutânea. Nota: tanto a vasodilatação como a vasoconstrição são fenómenos involuntários controlados pelo sistema nervoso autónomo. Assim, ao serem medidas as temperaturas corporais nas duas situações, vamos verificar diferenças:  Situação de frio → vasoconstrição acentuada nos membros, diminuição da temperatura na periferia; diminui-se a superfície de perda de calor  Situação de calor → vasodilatação, aumento da temperatura corporal em todo o corpo, incluindo os membros; aumenta-se a superfície de perda de calor Trocas de calor com o meio As trocas de calor entre a pele e o meio ambiente fazem-se através de:  Irradiação  Convecção natural → o ar aquecido torna-se menos denso e sobe, ficando o corpo em contacto com ar mais denso, frio  Convecção forçada → quando existe deslocação do ar em torno da pele  Condução  Evaporação → perda de calor quando a temperatura ambiente é superior à da pele 65 A ventilação aumenta com o aumento da temperatura corporal. Assim, em fenómenos como a febre, ocorre hiperventilação e em hipotermia, hipoventilação. Controlo da temperatura interna Para que haja um controlo da temperatura interna, este deve ser medida. Para isto, existe termorecetores, que podem ser divididos em dois grupos:  Centrais → localizam-se junto ao centro termorregulador hipotalâmico, no núcleo preóptico o Medem a temperatura do sangue  Periféricos → localizam-se em toda a pele Hipotálamo – núcleo preóptico O núcleo preóptico corresponde a um termómetro que mede a temperatura central, ao medir a temperatura do sangue no sistema nervoso central. A manutenção da temperatura é essencial nesta zona de modo a manter a atividade neuronal. O núcleo preóptico localiza-se junto do centro termorregulador do hipotálamo. 66 Assim, para regular a temperatura interna: 1. Perceção da temperatura periférica por termorecetores periféricos 2. Perceção da temperatura central pelo núcleo preóptico, o termorecetor central 3. A informação de ambos os termorecetores é integrada no centro termorregulador 4. Este centro determina se ocorre perda de calor ou conservação de calor Aquando da desregulação dos termorecetores, por exemplo, por processos inflamatórios ou desidratação, a perceção de temperatura pode ser incorreta levando a uma resposta desregulada, como a febre. Assim, os termorecetores centrais vão percecionar uma temperatura mais baixa que a que se verifica na verdade, integrando essa informação no centro termorregulador, que desloca os intervalos de temperatura máxima e mínima. Neste caso, o centro termorregulador continua a funcionar corretamente face a informação que lhe chega, aumentando a temperatura, porém essa informação é que se encontrava incorreta. Vias eferentes A informação integrada no centro termorregulador que chega de ambos os termorecetores permite que este desempenhe ações que levam à manutenção ou à perda de temperatura. Quais são as vias eferentes então que levam à resposta pretendida?  Músculo liso das arteríolas → vasodilatação e vasoconstrição  Glândulas sudoríparas → suor, evaporação  Musculatura associada aos folículos pilosos → ereção ou não dos pelos  Músculos esqueléticos → de controlo voluntário, que podem contrair ou relaxar e ainda gerar arrepios / tremores  Hormona tiroideia → modificação da sua taxa metabólica 67 Em suma: Assim, o objetivo é a manutenção da homeostasia envolvendo a temperatura corporal, corrigindo as alterações sentidas, pelo aumento da temperatura (perda de calor) ou pela diminuição da temperatura (conservação de calor). O valor definido que deve ser mantido corresponde ao set point hipotalâmico e é cerca de 37ºC. Nas alterações de temperatura, como na febre, ocorre um desvio desse set point. No entanto, o valor de referência hipotalâmico não é constante, verificando-se então alterações ao longo do dia:  Diminuição da temperatura durante a noite  Aumento da temperatura durante o dia Isto significa que o hipotálamo regula o set point ao longo do dia. 68