Mecanismos de controle térmico

Nos animais homeotérmicos, como os ovinos, a temperatura corporal é regulada estreitamente por mecanismos homeostáticos que regulam as velocidades de produção de calor e perda de calor de modo a manter a

temperatura retal relativamente constante independentemente das

temperaturas ambientais. Segundo Silva Sobrinho (2000), essa temperatura retal para ovinos adultos varia entre 38,5 °C a 40,0 °C.

De acordo com Silva (2000), os diversos constituintes do meio ambiente, isolados ou conjuntamente, são fatores de estresse e a tensão que causam depende das características e propriedades dos organismos considerados. Assim, o estresse térmico pode ser definido como a força exercida pelos componentes do ambiente térmico sobre um organismo, causando nele uma reação fisiológica proporcional à intensidade da força aplicada e à capacidade do organismo em compensar os desvios causados pela força. O mesmo autor afirma que quando um animal é colocado em determinado ambiente as trocas térmicas que realiza com ele dependem da situação em que ambos se encontram. Se o ambiente apresenta temperaturas mais elevadas do que aquelas nas quais o organismo opera melhor, então existe uma condição de estresse térmico. Caso o animal possua características que permitam a compensação desse estresse, então não haverá tensão, a menos que o processo de compensação cause alterações em outras funções orgânicas.

A temperatura corporal dos mamíferos pode variar amplamente entre a periferia e o centro do corpo, com as extremidades sofrendo variações muito maiores do que o centro. Existem no cérebro, na medula espinhal, na pele e em locais no centro do corpo neurônios sensíveis à temperatura e terminações nervosas que fornecem impulsos aferentes aos centros termostáticos no cérebro. Embora os mamíferos possam ter vários centros termorreguladores, o mais importante, considerado o “termostato” do corpo, está localizado no hipotálamo. Neurônios que são altamente sensíveis à temperatura estão localizados na porção anterior do termostato hipotalâmico. Alguns desses neurônios mostram aumento abrupto na frequência de disparos com o aumento da temperatura hipotalâmica. Acredita-se que tais neurônios sirvam para ativar

respostas de dissipação do calor como a vasodilatação e sudorese (RANDALL, 2011).

2.1.1. Vasodilatação e Mecanismo de Contracorrente

A capacidade de alterar o fluxo sanguíneo de um órgão para o outro é uma característica dos vertebrados, tendo se desenvolvido ao longo do processo evolutivo como uma das primeiras funções fisiológicas da termorregulação (SILVA, 2000). A variação do fluxo sanguíneo para a periferia é um meio eficaz de transferir energia térmica do interior do corpo para o ambiente externo e constitui, na verdade, o único meio controlável de distribuição dessa energia pela superfície do corpo. Tanto a vasodilatação quanto a vasoconstrição são mediadas, basicamente, pelo sistema nervoso autônomo, envolvendo a liberação de adrenalina. Quando um organismo está em estresse pelo calor, ocorre uma vasodilatação periférica, resultando numa queda da pressão sanguínea; para compensar essa baixa pressão, há incremento no trabalho cardíaco (RANDALL, 2011).

Eustáquio Filho et al. (2011) observaram variações significativas na pressão arterial sistólica e na pressão arterial diastólica de ovinos da raça Santa Inês. Os animais apresentaram queda na pressão sistólica com o aumento da temperatura ambiental.

É importante também citar outro processo de transferência térmica envolvendo o sistema circulatório, conhecido como processo de contracorrente, que se baseia na proximidade de uma artéria com uma veia de capacidade equivalente. O sangue traz calor do interior do corpo pela artéria; como a artéria permanece junto a uma veia que transporta o sangue mais frio procedente da superfície corporal, o calor transfere-se por condução, da artéria para veia (SCHMIDT-NIELSEN, 2002).

Este sistema é empregado pelos ovinos e outros mamíferos (cabras, gazelas, cães e gatos) para prevenir o superaquecimento cerebral durante exercícios ou longos períodos de exposição ao sol. Em ovinos e outros ungulados, a maior parte do sangue que vai para o cérebro circula pela artéria carótida externa, que na base do crânio se ramifica em centenas de pequenas artérias, que depois se reúnem antes de penetrar no cérebro. Essas artérias

encontram-se em um amplo seio de sangue venoso, que retorna da parede dos seios nasais onde foi resfriado. O sangue que circula por essas é, portanto, resfriado antes de entrar no crânio e, como resultado, a temperatura cerebral pode ser 2 °C ou 3 °C inferior à do sangue da artéria carótida e no centro do corpo (SCHMIDT-NIELSEN, 2002). Esse mecanismo é bastante importante entre os animais que ofegam.

2.1.2. Resfriamento Evaporativo

O ofego e a sudorese são os mecanismos mais importantes do resfriamento evaporativo (RANDALL, 2011). Os animais em ofego usam o sistema respiratório para perder calor pelo resfriamento evaporativo, respirando pela boca e não pelo nariz. O calor é conduzido para fora no ar exalado porque as dimensões da boca são tais que o ar exalado retém o calor absorvido pelos pulmões. Os mamíferos podem realizar a hiperventilação para aumentar a perda de calor. Uma alteração na ventilação alveolar pode resultar em perda excessiva de dióxido de carbono pelos pulmões e alteração no pH sanguíneo, levando à alcalose severa. Durante o ofego essa situação é evitada por um aumento desproporcional no espaço morto, isto é, fluxo pela boca e pela traquéia sem aumento na ventilação da superfície alveolar. A frequência respiratória é aumentada mas o volume corrente é reduzido. Esse mecanismo produz um fluxo de mão única sobre as superfícies não-respiratórias do nariz, da traquéia, brônquios e da boca, sem causar a estagnação do ar saturado nestas passagens (REECE, 2006).

A quantidade de trabalho necessária para o ofego é menor do que parece, porque um animal ofegante causa oscilação no sistema respiratório em sua frequência de ressonância. O sistema respiratório como um todo é elástico e tem uma frequência natural de oscilação, como outros corpos elásticos. Na inspiração, quase todo trabalho muscular é de estiramento dos elementos elásticos, que na expiração retornam como uma rebatida de bola de tênis. Para manter o sistema respiratório oscilando na sua frequência natural (frequência de ressonância) é necessário apenas um pequeno trabalho muscular (ROBERTSHAW, 2006).

De acordo com Quesada (2001), para os ovinos a forma mais eficiente de perder calor é a evaporação respiratória. Em condições ideais de temperatura ambiente para os ovinos, 20% das perdas de calor são feitas por meio da respiração e, quando expostos a temperaturas acima de 35 ºC, a perda de calor via respiração chega a 60% do calor total perdido.

Segundo Schmidt-Nielsen (2002), embora sejam reconhecidas algumas diferenças entre ofego e sudorese, não se tem um quadro preciso do porque um ou outro processo é utilizado. Muitos animais utilizam ambos e isso pode ser indicativo de que os dois apresentam características valiosas que ainda não foram completamente avaliadas.

A quantidade de água evaporada do corpo de um animal depende de diversos fatores, conforme o local da evaporação: no sistema respiratório são importantes o volume de ar respirado, a temperatura corporal e a umidade do ar inspirado; na superfície da epiderme, a velocidade do vento, a temperatura da superfície, a umidade atmosférica, a taxa de transferência de água do interior do corpo para a superfície, a capa de cobertura (pelame, velo) (SILVA, 2000). A evaporação cutânea ocorrerá sempre, no caso de a temperatura da superfície ser mais alta que a do ar, a espessura de cobertura ser mínima e, naturalmente, houver umidade para ser evaporada.

No que se refere à influência da espessura do velo, Silva e Starling (2003) notaram que a evaporação cutânea tende a ser maior, à medida que a espessura do velo aumenta (até cerca de 10 cm); este incremento na evaporação ocorre ao nível da superfície cutânea. Segundo os autores, a taxa de sudação dos animais tende a aumentar quando a temperatura da superfície da epiderme se eleva, em razão da maior dificuldade de eliminação de calor sensível através da capa. Em conseqüência, a taxa de sudação aumenta e da mesma forma a evaporação cutânea. Aumentando a termólise por evaporação na superfície do corpo, o organismo pode reduzir então o trabalho respiratório, o que por sua vez resulta na diminuição da evaporação respiratória.

Na sudorese, as glândulas sudoríparas liberam secreção aquosa ativamente através dos poros da pele. A sudorese está sob controle autonômico, embora seja um mecanismo para resfriamento evaporativo, pode persistir na ausência de evaporação quando a umidade relativa do ar está muito elevada. A secreção continuará a ser produzida pelas glândulas

sudoríparas mesmo que a umidade do ar esteja muito alta para a evaporação, resultando não apenas em elevação da temperatura corporal, mas também em elevada perda de água e sais (RANDALL, 2011).