Termorregulação
Classificação e terminologia quanto à temperatura corpórea
Endotérmicos (sangue quente) x ectotérmicos (sangue frio) – diferentes comportamentos fisiológicos em relação à temperatura externa.
Endotérmicos mantém sua temperatura geralmente mais alta e constante que o ambiente. Aves e Mamíferos. Sua temperatura corpórea depende, dentre outros fatores, de sua alimentação.
Ectotérmicos não produzem calor suficiente para se aquecer.
Dependem, desta forma, da temperatura do ambiente, do qual recebem calor. Peixes, anfíbios e repteis.
Endotérmicos
Termorregulação
A atividade metabólica de um animal está ligada à sua temperatura corpórea.
Temperaturas corpóreas baixas inviabilizam altas taxas metabólicas, pois as reações enzimáticas dependem da temperatura.
Taxas metabólicas altas podem levar ao superaquecimento e, concomitantemente, à produção de efeitos deletérios sobre a estrutura molecular e a função tecidual.
Várias estratégias foram desenvolvidas para otimizar o gasto ou a economia de energia metabólica entre os diferentes estilos de vida animal.
Aves e Mamíferos produzem grande quantidade de calor devido a uma intensa alimentação (taxa metabólica 7 a 10 vezes maior do que a dos ectotérmicos).
A vantagem - nesse processo a temperatura corpórea é mantida alta e constante, o que favorece a atividade enzimática. Isso permitiu que esses animais conquistassem ambientes frios.
Desvantagem: necessidade constante de alimento.
A vantagem da ectotermia está relacionada com a desvantagem da endotermia:
demanda de alimento. A ectotermia é, por isso, econômica energeticamente.
Desvantagem da ectotermia: dependência da temperatura externa. Necessitam ser aquecidos por uma fonte externa, para otimizar a ação enzimática.
Serpente Thamnophis elegans da América do Norte.
• Serpente diurna, semi-aquática e alimenta-se de anuros e peixes.
• Temperatura em atividade 28-32ºC.
• A 10ºC: rastejam a 0,1 m/s e nadam a 0,25 m/s.
• A 35ºC: rastejam a 0,8 m/s e nadam a 0,6 m/s.
Lagarto Agama savignyi do Oriente Médio.
• 18ºC: correm 1m/s
• 34ºC: correm 3m/s
Temperatura x atividade metabólica
Trocas de calor entre um organismo e seu ambiente
Ectotermos em ambientes frios (Exemplos)
• O sangue dos peixes das regiões polares contém componentes anti-congelantes.
• Pelo menos quatro espécies de anuros podem permanecer congeladas a -3ºC por várias semanas e toleram períodos repetidos de congelamento e degelo.
• Suas células não congelam e mantêm atividade metabólica anaeróbica.
• Algumas tartarugas suportam 50% da água extracelular congelada.
Tipos de termorregulação
Fisiológica – o organismo utiliza mudanças fisiológicas para controle da temperatura corpórea. Ex. suor, calafrios, sede.
Comportamental – Ex. abrigar-se do sol, expor-se ao sol, chafurdar na lama (suínos), agrupar-se.
No calor
Quando o hipotálamo detecta aumento da temperatura, aciona mecanismos de controle.
Fenômenos termolíticos:
• Condução
• Radiação
• Convecção
• Evaporação (sudorese, respiratória)
• Vasodilatação
• Relaxamento de músculos piloeretores
• Polipneia
Polipneia
No frio
Quando o hipotálamo detecta redução da temperatura, aciona mecanismos de controle.
Fenômenos poupadores de calor e termogênicos:
• Contração muscular
• Vasoconstrição periférica
• Calafrio
• Piloereção
• Alimentação (centros da fome, saciedade e sede
• Secreção de hormônios (tireoide, adrenal e pâncreas endócrino)
• Utilização de gordura na respiração celular
Piloereção
Calafrios
Termorregulação comportamental
Termorregulação comportamental
Evitando o estresse térmico
Lamber o pelo ajuda a dissipar o calor
Termorregulação comportamental
Poucas glândulas sudoríparas
Termorregulação comportamental
A regulação da temperatura é um exemplo clássico de um sistema biológico de controle.
Produção de calor = Perda de calor
Via aferente
Mecanismos efetores da regulação da temperatura - responsáveis pela produção e pela perda de calor.
Mecanismos produtores:
• físicos (aumento do tono muscular, calafrios);
• químicos (aumento da taxa metabólica/ação hormonal, aumento do apetite).
Mecanismos de perda:
• os que reduzem a perda (vasoconstricção periférica, contração muscular, ereção dos pelos/penas, agrupamento dos animais);
• os que aumentam a perda (vasodilatação periférica, sudação para resfriamento da pele nos animais que têm glândulas e umidificação da superfície corpórea por lambidas nos que têm pelos e não têm glândulas, aumento da evaporação pelas vias aéreas com aumento da frequência respiratória).
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Aula prática
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QUESTÕES
1) Qual é o animal que tem o melhor sistema de regulação térmica corporal? Explique.
2) Qual é o animal que resiste a maiores variações na temperatura corpórea?
3) Qual é a finalidade de modificação na postura do corpo e quais as razões das alterações no ritmo respiratório observados?
4) Qual é a finalidade de ereção dos pelos?
