A TERMORREGULAÇÃO
Como é que os animais mantêm o equilíbrio interno face às variações do meio exterior?
Os sistemas biológicos são sistemas abertos, ou seja,
estabelecem constantes trocas com o meio externo.
Qualquer alteração capaz de modificar o estado estacionário do meio
interno dos seres vivos constitui um estímulo.
Como é que os animais mantêm o equilíbrio interno face às variações do meio exterior?
O facto dos seres vivos
estabelecerem trocas com
meio, desde a entrada de
nutrientes à saída de
produtos de excreção,
conduz a mudanças
constantes nos seus
componentes;
Contudo, os seres vivos possuem mecanismos que equilibram as
alterações induzidas pelo meio externo, de forma a que exista uma
constância do meio interno:
HOMEOSTASIA – manutenção das condições
do meio interno dentro de limites compatíveis
com a vida, independentemente das variações
do meio externo
Como é que os animais mantêm o equilíbrio interno face às variações do meio exterior?
Face a um estímulo
exterior agressivo, o
sistema neuro-hormonal
gera respostas de
regulação
– FEEDBACK NEGATIVO
ou RETROACÇÃO
NEGATIVA –
que visam cancelar a
acção da mudança,
mantendo assim a
estabilidade do meio.
Como respondem os animais às variações da temperatura do meio?
TEMPERATURA Um dos factores abióticos que sofre variações significativas ao
longo do dia e épocas do ano.
TERMORREGULAÇÃO Conjunto de mecanismos fisiológicos, estruturais
e comportamentais que permitem a manutenção
da temperatura corporal dentro de certos limites,
mesmo quando há variação da temperatura do
meio externo, de modo a manter a Homeostasia
Como respondem os animais às variações da temperatura do meio?
Situação experimental 1: Um rato e um lagarto, com massas corporais idênticas, foram colocados numa câmara
em que as condições necessárias ao seu metabolismo estão controladas.
A única variável é a temperatura do meio envolvente.
Foram avaliados os índices metabólicos, através do O2 consumido e CO2 libertado,
conforme a variação da temperatura.
Exercício 1:
1)
Descreva como varia, ao longo da experiência, a temperatura corporal de cada um dos animais
considerados.
2)
Classifique os dois animais relativamente à forma como regulam a temperatura corporal utilizando os termos
“homeotérmico” e “poiquilotérmico”.
3)
Com base no gráfico da direita, indique de que forma o rato reage à diminuição da temperatura (leia o gráfico
da direita para a esquerda).
4)
Apresente uma explicação que justifique a sua resposta na questão anterior.
5)
Refira como varia a taxa metabólica do lagarto relativamente à variação da temperatura ambiente.
Como respondem os animais às variações da temperatura do meio?
Situação experimental 2: Uma pesquisa efectuada com o lagarto no seu habitat natural revelou que a temperatura
deste animal apresenta valores diferentes dos valores da temperatura ambiental. O
gráfico seguinte esquematiza a variação da temperatura corporal do lagarto ao longo do
dia e o seu padrão comportamental.
Exercício 2:
1)
Explique como varia a temperatura corporal do lagarto ao longo de um dia?
2)
O comportamento do lagarto, no seu habitat, ao longo do dia, tem influência na regulação da temperatura do
corpo, relativamente às variações da temperatura do meio externo. Fundamente esta afirmação.
Como respondem os animais às variações da temperatura do meio?
Os animais podem ser classificados de acordo com a forma como respondem
às variações da temperatura do meio:
Classificação de acordo com a capacidade de regular a temperatura interna:
Homeotérmicos: animais que mantêm a sua temperatura corporal
constante independentemente das alterações do meio exterior.
Poiquilotérmicos: animais cuja temperatura corporal varia com as
alterações da temperatura do meio exterior.
Classificação de acordo com a fonte de calor que determina a temperatura interna:
Endotérmicos: produzem calor por processos metabólicos (ou
utilizam-nos para perder calor).
Exo ou ectotérmicos: o seu calor corporal é em grande medida
proveniente do calor externo.
Como respondem os animais às variações da temperatura do meio?
Animais exotérmicos (anfíbios, répteis e maioria dos insectos) recorrem
a estratégias comportamentais para regular a sua temperatura
Exposição ao Sol
Refúgio em locais mais frescos
Hibernação ou migração
Animais endotérmicos (mamíferos, aves e alguns peixes)
recorrem a estratégias estruturais, fisiológicas e
comportamentais para regular a sua temperatura
Tipo de revestimento (pêlo e penas)
Camada espessa de gordura
Extremidades curtas ou compridas
Taxa metabólica
Sudorese
Vasodilatação ou vasoconstrição
Hibernação ou migração
Como varia a taxa metabólica dos mamíferos em função da temperatura do meio?
Mínimo de energia
necessária para
manter as funções
vitais de um
organismo em
repouso
Exercício 3:
1)
Indique para que valores de temperatura, a taxa metabólica mantém o seu nível basal.
2)
Explique o que acontece à temperatura corporal, quando a temperatura ambiente atinge valores negativos.
3)
Explique o que acontece à temperatura corporal, quando a temperatura ambiente atinge valores superiores a
37 ºC.
4)
Explique por que razão se pode considerar a temperatura como um factor limitante para a vida.
Como varia a taxa metabólica dos mamíferos em função da temperatura do meio?
Os animais endotérmicos apresentam uma faixa de
termoneutralidade – 27 a 32 ºC – em que a taxa metabólica se
mantém constante;
Abaixo dos 27 ºC ou acima dos 32 ºC, a taxa metabólica aumenta
no sentido de manter a temperatura corporal constante
(produzindo calor ou perdendo calor, respectivamente);
No entanto, se a temperatura baixar ou subir demasiado, o calor
produzido ou os mecanismos de perda de calor não conseguem
compensar a perda ou o aumento de calor, respectivamente.
Logo, a temperatura pode considerar-se um factor limitante, ou
seja, condiciona a vida dos animais pois esta só é possível dentro
de certos limites definidos.
Como se pode controlar a temperatura interna?
Como é controlada a temperatura do corpo humano?
Os mecanismos de termorregulação no corpo humano são regulados pelo hipotálamo
Como é controlada a temperatura do corpo humano?
A termorregulação comporta assim:
Um sistema superficial que detecta as alterações de temperatura do
meio exterior – termorreceptores da pele – de natureza nervosa;
Um sistema de mensageiros da informação recolhida, constituído pelos
nervos sensitivos ou aferentes;
Um centro regulador – o hipotálamo – que integra a informação
recebida e activa respostas;
Um sistema de mensageiros, os nervos motores ou eferentes, que
conduzem as respostas elaboradas pelo hipotálamo até aos órgãos
efectores;
Os órgãos efectores que, de acordo com as mensagens recebidas,
desencadeiam acções que permitem corrigir os desvios provocados pelas
alterações detectadas.
Como é controlada a temperatura do corpo humano?
Se há aumento da temperatura corporal,
há necessidade de reduzir o calor:
Vasodilatação dos vasos
sanguíneos perto da superfície, o
que permite o aumento de fluxo de
sangue e a perda de calor por
irradiação;
Sudorese: produção de suor
pelas glândulas sudoríparas que, ao
libertar-se, absorve calor da
superfície e evapora-se;
Diminuição da taxa metabólica:
diminuição da actividade muscular e
de todas as reacções geradoras de
calor são inibidas.
Como é controlada a temperatura do corpo humano?
Se há diminuição da temperatura corporal,
há necessidade de produzir o calor:
Vasoconstrição dos vasos sanguíneos
superficiais, diminuindo assim o fluxo de
sangue, o que leva à retenção do calor no
interior do corpo;
Tremuras: contracção dos músculos
implica aumento da taxa metabólica
gerando calor;
Aumento do metabolismo: a
estimulação da hipófise e da tiróide leva à
produção de hormonas desta que
aumentam o metabolismo;
Erecção dos pêlos: o que cria à
superfície da pele uma camada de ar
isolante que impede a perda de calor para o
exterior.
Como é controlada a temperatura do corpo humano?
Influência das intervenções humanas na termorregulação dos seres vivos
Os recifes de coral são formados por extensas
colónias de cnidários que segregam uma camada
protectora de carbonato de cálcio. Estes animais
formam uma relação simbiótica com algas. As
algas fornecem-lhes cor, alimento e oxigénio,
através da fotossíntese. Por sua vez, os cnidários
fornecem suporte e abrigo às algas.
Um fenómeno preocupante que se tem vindo a verificar é o branqueamento dos
corais, provocado pelo aumento da temperatura da água do mar. Este aumento
provoca uma desregulação nestes animais, que expulsam as algas que os
colonizam. Como consequência o coral fica descolorado.
Exercício:
1) Indique a causa que é, directamente, responsável pela perda de cor dos corais.
2) Indique que alteração ambiental conduz à descoloração dos corais.
3) Refira quais são as consequências da ruptura de simbiose entre os corais e algas.
4) Comente a afirmação: “Face a alterações da temperatura ambiental, os animais
poiquilotérmicos, como os corais, vêem rapidamente comprometida a sua termorregulação.”