termorregulação

Conjunto de sistemas que mantêm a temperatura do corpo, mesmo diante de oscilações térmicas externas ou internas.

A regulação se dá por mecanismos de retroalimentação negativa.

A temperatura corporal é mantida pelo equilíbrio entre a produção e a perda de calor.

Temperatura Corporal e Central

A temperatura central média normal é considerada como entre 36,5 e 37°C, quando medida por via oral.

Quando medida por via retal é aproximadamente, 0,6°C mais alta.

A temperatura corporal se eleva durante o exercício e varia com as temperaturas extremas do ambiente.

Quando calor excessivo é produzido no corpo pelo exercício vigoroso, a temperatura pode se elevar, temporariamente, para até 38,3 a 40°C.

De forma inversa, quando o corpo é exposto a frio extremo, a temperatura, em geral, pode cair até valores abaixo de 36,6°C.

Quando a intensidade/velocidade da produção de calor no corpo é superior à da perda de calor, o calor se acumula no corpo e a temperatura corporal se eleva.

Quando a perda de calor é maior, tanto o calor corporal como a temperatura corporal diminuem.

Produção de Calor

É um dos principais produtos do metabolismo.

Fatores envolvidos na 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;
• Metabolismo extra causado pelo efeito da epinefrina, norepinefrina e pela estimulação simpática sobre as células;
• Metabolismo extra causado pelo próprio 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.

Perda de Calor

Grande parte do calor produzido pelo corpo é gerada nos órgãos profundos, especialmente no fígado, no cérebro e no coração, e nos músculos esqueléticos durante o exercício.

A seguir, esse calor é transferido dos órgãos e tecidos profundos para a pele, onde ele é perdido para o ar e para o meio ambiente.

A velocidade da perda de calor é determinada, quase completamente, por dois fatores:

• A velocidade de condução do calor de onde ele é produzido, no centro do corpo até a pele;
• A velocidade de transferência do calor entre a pele e o meio ambiente.

O tecido adiposo atua em conjunto com os outros tecidos como isolantes do corpo.

O tecido adiposo é importante porque conduz apenas um terço do calor conduzido pelos outros tecidos.

O isolamento debaixo da pele é meio eficiente de manter a temperatura central interna normal, mesmo que a temperatura da pele se aproxime da temperatura do ambiente.

Vasos sanguíneos estão profusamente distribuídos por baixo da pele e a velocidade do fluxo sanguíneo no plexo venoso da pele pode variar bastante. A alta velocidade do fluxo na pele faz com que o calor seja conduzido do centro do corpo para a pele com grande eficiência.

O fluxo de sangue para a pele é o mecanismo mais eficaz para a transferência de calor do centro do corpo para a pele.

Controle do Sistema Nervoso Simpático

A condução de calor para a pele pelo sangue é controlada pelo grau de vasoconstrição das arteríolas e das anastomoses arteriovenosas.

Essa vasoconstrição é controlada quase completamente pelo sistema nervoso simpático, em resposta às alterações da temperatura central do corpo e alterações da temperatura ambiente.

 

mecanismos Físicos de Troca de Calor

Radiação: é o processo pelo qual o calor é transmitido na forma de ondas eletromagnéticas. A taxa de emissão é determinada pela temperatura da superfície radiante.

Condução: Refere-se à perda ou ganho de calor por meio de contato direto com objetos, ar e água. Entretanto nem todas as substâncias conduzem igualmente calor.

Convecção: processo pelo qual a perda ou o ganho de calor acontece pelo movimento de ar ou de água próximo ao corpo.

Evaporação: consiste na evaporação de água através da pele e das membranas que revestem o trato respiratório.

Regulação da Temperatura Corporal

A temperatura do corpo é regulada por mecanismos de feedback neurais e quase todos esses mecanismos operam por meio de centros regulatórios da temperatura, localizados no hipotálamo.

A área do hipotálamo que eles estimulam está localizada, bilateralmente, no hipotálamo posterior, aproximadamente, no nível dos corpos mamilares.

Os sinais sensoriais de temperatura da área hipotalâmica anterior pré-óptica também são transmitidos para essa área no hipotálamo posterior. Aí, os sinais da área pré-óptica e os sinais de outros locais do corpo são combinados e integrados para controlar as reações de produção e de conservação de calor do corpo.

A área hipotalâmica anterior pré-óptica contém grande número de neurônios sensíveis ao calor, bem como cerca de um terço de neurônios sensíveis ao frio.

Os neurônios sensíveis ao calor aumentam sua atividade por duas e 10 vezes, em resposta a aumento de 10°C da temperatura corporal.

Quando a área pré-óptica é aquecida, a pele de todo o corpo, imediatamente, produz sudorese profusa, enquanto os vasos sanguíneos da pele de todo o corpo, ficam muito dilatados.

Essa é reação imediata que causa perda de calor, ajudando a temperatura corporal a retornar aos níveis normais. Além disso, qualquer excesso de produção de calor pelo corpo é inibido.

Apesar de os sinais gerados pelos receptores de temperatura do hipotálamo serem extremamente potentes, os receptores em outras partes do corpo desempenham papéis adicionais na regulação da temperatura.

A detecção periférica da temperatura diz respeito, principalmente, à detecção de temperaturas mais frias, ao invés das temperaturas quentes.

Quando a pele é resfriada em todo o corpo, efeitos reflexos imediatos são evocados e começam a aumentar a temperatura corporal de várias formas:

• Gerando forte estímulo para causar calafrios com aumento resultante da produção de calor corporal;
• Pela inibição do processo da sudorese, se este estiver ocorrendo;
• Promovendo a vasoconstrição da pele para diminuir a perda de calor corporal pela pele.

Os receptores corporais profundos são encontrados, principalmente, na medula espinhal, nas vísceras abdominais e dentro ou ao redor das grandes veias na região superior do abdome e do tórax.

O sistema de controle da temperatura utiliza três mecanismos importantes para reduzir o calor do corpo quando a temperatura está muito alta:

• Vasodilatação dos vasos sanguíneos cutâneos: em quase todas as áreas do corpo, os vasos sanguíneos da pele se dilatam intensamente. Essa dilatação é causada pela inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior que causam vasoconstrição;
• Sudorese: aumento adicional de 1°C na temperatura corporal causa sudorese suficiente para remover por 10 vezes a intensidade basal da produção de calor pelo corpo.
• Diminuição da produção de calor: os mecanismos que causam o excesso de produção de calor, como os calafrios e a termogênese química, são intensamente inibidos.

Quando o corpo está muito frio, o sistema de controle de temperatura institui procedimentos exatamente opostos:

• Vasoconstrição da pele por todo o corpo: essa vasoconstrição é causada pela estimulação dos centros simpáticos hipotalâmicos posteriores.
• Piloereção: o estímulo simpático faz com que os músculos eretores dos pelos presos aos folículos pilosos, se contraiam, colocando os pelos na posição vertical.
• Aumento na termogênese: a produção de calor pelos sistemas metabólicos é aumentada pela promoção de calafrios, excitação simpática da produção de calor e secreção de tiroxina.

Centro motor primário para os calafrios: Localizada na porção dorsomedial do hipotálamo posterior, próximo à parede do terceiro ventrículo, é inibida pelos sinais oriundos do centro de calor na área hipotalâmica anterior pré-óptica, mas é excitada por sinais de frios, oriundos da pele e da medula espinhal.

Esse centro fica ativado quando a temperatura corporal cai, mesmo por fração de grau, abaixo do nível crítico. A seguir, ele transmite sinais que causam os calafrios por tratos bilaterais, pelo tronco encefálico, na direção das colunas laterais da medula espinhal e, finalmente, para os neurônios motores. Esses sinais não são rítmicos e não causam real contração muscular.

O resfriamento da área hipotalâmica anterior pré-óptica também aumenta a produção do hormônio liberador de tireotro-pinapelo hipotálamo.

Esse hormônio é levado pelas veias portas hipotalâmicas para a hipófise anterior, onde estimula a secreção do hormônio estimulador da tireoide.

O hormônio estimulador da tireoide estimula o aumento da secreção de tiroxina pela glândula tireoide. A elevação dos níveis de tiroxina ativa a proteína desacopladora e aumenta o metabolismo celular em todo o corpo, que é outro mecanismo da termogênese química.

Anormalidades da Regulação da Temperatura Corporal

Febre: significa temperatura corporal acima da faixa normal de variação, pode ser causada por anormalidades no cérebro propriamente dito ou por substâncias tóxicas que afetam os centros reguladores da temperatura.

Zonas de respostas fisiológicas á febre:

OBS:

Reajuste do Centro de Regulação Hipotalâmico da Temperatura nas Doenças Febris (Efeito dos Pirogênios):

• Muitas proteínas, produtos da degradação das proteínas, e algumas outras substâncias, especialmente toxinas de lipossacarídeos podem fazer com que o ponto de ajuste do termostato hipotalâmico se eleve. As substâncias que causam esse efeito são chamadas pirogênios.
• Os pirogênios liberados por bactérias tóxicas ou os liberados por tecidos corporais em degeneração, causam febre durante condições patológicas.
• Como eles atuam? Quando as bactérias ou os produtos da degradação das bactérias estão presentes nos tecidos ou no sangue, eles são fagocitados pelos leucócitos do sangue, pelos macrófagos teciduais e pelos grandes linfócitos “killers” granulares. Todas essas células digerem os produtos bacterianos e, em seguida, liberam citocinas, grupo diferenciado de moléculas peptídicas de sinalização, participantes das respostas imunes e adaptativas. Uma das mais importantes dessas citocinas para causar febre é a interleuci-na-1 (IL-1), também chamada de pirogênio leucocitário ou pirogênio endógeno. A interleucina-1 é liberada pelos macrófagos para os líquidos corporais e, ao chegar ao hipotálamo, quase imediatamente ativa os processos produtores de febre aumentando, por vezes, a temperatura corporal, por valor significativo em apenas 8 a 10 minutos.

bibliografia

Tratado de Fisiologia Médica, Guyton & Hall, 12ª edição.