Aprofundamento de Biologia REGULAÇÃO TÉRMICA [01] (PUC-MG) A vantagem dos animais homeotermos em relação aos pecilotermos está em que os primeiros: a) mantêm temperaturas sempre mais baixas que aquelas temperaturas do meio. b) mantêm temperaturas sempre mais altas que aquelas temperaturas do meio. c) podem variar sua temperatura corporal de acordo com a necessidade. d) mantêm a temperatura do corpo constante, favorecendo o metabolismo. e) quando as temperaturas são muito baixas, elevam a temperatura corporal. fisiológicos diferenciados em locais de clima quente e de clima frio. Assinale a opção que apresenta corretamente os mecanismos fisiológicos adequados a cada uma das situações. a) b) c) d) e) Consumo de O 2 [02] (FEPECS-DF) Um pesquisador mediu as taxas de consumo de O2 em quatro tipos de animais, em função de diferentes temperaturas: camundongos, codornas, sapos e caranguejos. Com os dados construiu gráficos, verificando depois que podia reuni-los nos dois padrões seguintes: [04] (CESGRANRIO) As afirmativas a seguir são relacionadas aos mecanismos termorreguladores presentes em seres homeotérmicos: I. A manutenção da temperatura corpórea é importante porque a hipotermia e a hipertermia causam avarias no funcionamento enzimático. II. Em baixas temperaturas ambientais, a vasodilatação periférica diminui o fluxo sanguíneo, implicando o aquecimento das partes externas do corpo, que passam calor para os tecidos internos. III. Em altas temperaturas ambientais, um fator básico de regulação é a sudorese, pois a água do suor evapora, retirando calor da pele, o que não permite que a temperatura do corpo se eleve muito. Assinale a(s) afirmativa(s) correta(s): a) Apenas I, b) Apenas I e I; c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. I II 0 10 20 30 CLIMA QUENTE: contração dos vasos sanguíneos superficiais CLIMA FRIO: eriçamento de pêlos e penas CLIMA QUENTE: dilatação de vasos sanguíneos superficiais CLIMA FRIO: respiração ofegante CLIMA QUENTE: diminuição da circulação abaixo da pele CLIMA FRIO: tremor do corpo CLIMA QUENTE: respiração ofegante CLIMA FRIO: dilatação de vasos sanguíneos superficiais CLIMA QUENTE: aumento da sudorese CLIMA FRIO: contração dos vasos sanguíneos superficiais 40 Temperatura (ºC) Baseando-se no tipo de metabolismo desses animais, assinale a alternativa que os relaciona corretamente aos tipos de curvas considerados. a) Curva I: camundongos e codornas – Curva II: sapos e caranguejos. b) Curva I: camundongos e sapos – Curva II: codornas e caranguejos. c) Curva I: camundongos, sapos e codornas – Curva II: caranguejos. d) Curva I: codornas, sapos e caranguejos – Curva II: camundongos. e) Curva I: sapos e caranguejos – Curva II: camundongos e codornas. [05] (UFMG) Um homem, submetido a aquecimento prévio de 45°C, ingere gelo picado em intervalos regulares. Os gráficos relacionam a temperatura da pele, a temperatura interna e a sudorese nesse homem, nas condições dadas. [03] (CESGRANRIO-RJ) Com base nos dados desses gráficos, é CORRETO afirmar que: a) a elevação da sudorese provoca um resfriamento da pele. b) a redução da temperatura interna provoca redução da temperatura da pele. c) a redução da temperatura interna ocorre simultaneamente com o aumento da taxa de sudorese. O gráfico acima representa como um determinado tipo de animal reage às variações de temperatura do ambiente. Para manifestar essa reação, seu corpo lança mão de mecanismos 1 Aprofundamento de Biologia d) o aumento da temperatura da pele ocorre no momento da a) favorecer a morte das células superficiais da epiderme em ingestão do gelo. razão do dessecamento decorrente da menor quantidade de suor. [06] (UFPEL) O gráfico a seguir mostra a relação entre a b) comprometer a nutrição das células epiteliais, uma vez que temperatura ambiente e a temperatura corporal em uma estas se mantêm com os sais minerais presentes no suor. capivara e um jacaré. c) impedir a eliminação do excesso de água do tecido subcutâneo, sobrecarregando as funções dos rins. d) comprometer a eliminação do calor e a conseqüente manutenção da temperatura da pele. e) favorecer o acúmulo das secreções das glândulas sebáceas sobre a epiderme, comprometendo a respiração das células desse tecido. [08] (FEPECS-DF) As orelhas dos elefantes africanos são proporcionalmente grandes, altamente vascularizadas e revestidas de epiderme queratinizada. Essas três características dos elefantes são adaptações relacionadas a: a) redução da perda de calor e da perda de água; b) aumento da perda de calor e redução da perda de água; c) redução da perda de calor e aumento da perda de água; d) aumento da perda de calor e da perda de água; e) aumento da perda de água, apenas. [09] (PUC-RJ) A água, por ter um alto calor específico, é um elemento importante para a regulação da temperatura corporal em todos os chamados animais de sangue quente. A quantidade de água necessária para a manutenção da estabilidade da temperatura corporal varia, basicamente, em função de dois processos: a sudorese e a produção de urina. Assinale a opção que aponta corretamente como funciona esse controle. a) Quando há aumento da temperatura ambiente o indivíduo produz menor quantidade de suor e menor quantidade de urina. b) Quando há aumento da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior quantidade de suor e maior quantidade de urina. c) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz menor quantidade de suor e maior quantidade de urina. d) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior quantidade de suor e menor quantidade de urina. e) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior quantidade de suor e maior quantidade de urina. FAVARETTO, J.A.; MERCADANTE, C. Biologia. São Paulo: Ed. Moderna, 1999. [adapt.] Com base no texto e em seus conhecimentos, analise as seguintes afirmativas. I. O jacaré vive em ambientes aquáticos para manter a temperatura corporal em torno de 36,5°C, em regiões de clima tropical, nas quais a água possui elevado calor específico, que propicia a estabilidade térmica. II. A capivara utiliza ambientes aquáticos para reduzir a temperatura corporal em dias quentes, pois o elevado calor específico da água atua como um moderador térmico, de forma que o calor do corpo do animal não ultrapassa os 36,5°C. III. A capacidade de os animais endotérmicos — como a capivara — manterem a temperatura corporal contribui para que ocupem um número maior de ambientes do que os animais ectotérmicos, como o jacaré. IV. A linha que representa no gráfico a amplitude térmica suportada pelo animal ectotérmico mostra uma inclinação de, aproximadamente, 45° no intervalo de temperatura corporal [10,30], o que possibilita que cada variação de 1°C na temperatura ambiente resulte numa variação unitária aproximada. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e III b) II e III c) III e IV d) I e IV e) II e IV [10] (FFFCMPA-RS) A endotermia e a ectotermia, duas formas de regulação da temperatura corpórea interna desenvolvida pelos animais, surgem em momentos e situações distintas na história evolutiva do Reino Animalia. Sobre esses mecanismos, assinale a assertiva incorreta. a) Animais endotérmicos, apesar de possuírem temperatura constante em condições normais, podem apresentar variações de temperatura em função de alterações fisiológicas como, por exemplo, resposta a patógenos. b) A endotermia é energeticamente dispendiosa, exigindo a ingestão de uma quantidade suficiente de alimentos para sustentar as taxas metabólicas. c) Entre os vertebrados, aves e mamíferos são endotérmicos, ao passo que peixes, anfíbios e répteis são ectotérmicos. d) A amplitude de variação da temperatura interna nos animais ectotérmicos é maior do que nos endotérmicos. e) Vertebrados aquáticos são ectotérmicos, uma vez que a alta estabilidade do ambiente aquático, quando comparado ao ambiente terrestre, não exige dos organismos que ali habitam mecanismos mais complexos de homeostasia. [07] (FGV) Nas prateleiras das farmácias e supermercados, encontramos várias marcas de produtos anti-perspirantes, os quais restringem a quantidade de secreção das glândulas sudoríparas na zona onde foi aplicado. Portanto, limitam a quantidade de suor na superfície da pele. Gustavo, consumidor desse tipo de produto, procurava por algo que fizesse o mesmo em todo o seu corpo, e não apenas nas axilas. Afinal, considerava o suor algo desnecessário e não higiênico. Do ponto de vista fisiológico, pode-se dizer que o produto desejado por Gustavo não é aconselhável, pois sua conseqüência imediata seria: [11] (UFRJ) As duas curvas do gráfico abaixo representam um experimento relacionando a taxa metabólica de dois animais de espécies diferentes (animal A e animal B) com a temperatura 2 Aprofundamento de Biologia ambiente. A taxa metabólica foi determinada pelo consumo de temperatura corporal que, na maioria dos casos, está ligada a oxigênio. uma reação do organismo à infecção por bactérias e/ou vírus. Sobre o assunto acima, é correto afirmar, exceto: a) Os tremores musculares característicos da febre podem contribuir para o aumento da temperatura. b) O aumento da temperatura corporal é sempre acompanhado pelo concomitante aumento da sudorese. c) O aumento da temperatura pode afetar a taxa de multiplicação dos agentes infecciosos. d) A febre pode afetar a estrutura e a função de várias enzimas do organismo. [02] (UERJ) Massa do corpo (x) de quatro mamíferos e oxigênio consumido (y) em determinado período de tempo Massa Consumo de oxigênio Mamífero 2 -1 -1 (g) (mm .g .h ) I 25 1.600 II 1.280 480 III 64.000 144 IV 3.200.000 40 Qual das curvas (A ou B) pode ser associada ao animal endotérmico e qual corresponde ao animal ectotérmico. Justifique suas respostas. [12] (UNIFESP) Considere uma área de floresta amazônica e uma área de caatinga de nosso país. Se, num dia de verão, a temperatura for exatamente a mesma nas duas regiões, 37ºC, e estivermos em áreas abertas, não sombreadas, teremos a sensação de sentir muito mais calor e de transpirar muito mais na floresta do que na caatinga. Considerando tais informações, responda. a) Qual a principal função do suor em nosso corpo? b) Apesar de a temperatura ser a mesma nas duas áreas, explique por que a sensação de calor e de transpiração é mais intensa na região da floresta amazônica do que na caatinga. Considere, sobre os mamíferos, que: têm densidades aproximadamente iguais; volume e superfície externa aumentam com taxas diferentes; geram maior quantidade de calor por unidade de massa e de tempo à medida que aumenta o valor da razão entre superfície externa e massa. O mamífero que apresenta a maior razão entre sua superfície externa e seu volume é aquele representado, na tabela, pelo seguinte número: a) I b) II c) III d) IV [13] (VUNESP) No interior do Estado do Mato Grosso, um pescador, após comer um sanduíche, entrou nas águas de um rio a fim de se refrescar. Não muito distante do local, um jacaré, após abundante refeição, à base de peixes e aves da região, repousava sobre as areias da margem do rio. Considerando-se que as temperaturas da água do rio e da areia eram, respectivamente, de 18°C e 45°C e que as enzimas digestivas do homem e do jacaré têm sua temperatura ótima entre 35°C e 40°C, deseja-se saber: a) se o jacaré teria alguma dificuldade na digestão do alimento se permanecesse no rio após a sua refeição. Justifique. b) para o pescador, qual seria o local mais apropriado para realizar a digestão do sanduíche, no rio ou às suas margens? Por quê? [03] (UERJ) Observe os gráficos abaixo, que representam as medidas das temperaturas corporais e das taxas metabólicas de um camundongo e de um lagarto em função da variação da temperatura ambiental. [14] (UFRJ) Existem algumas espécies de veados, mamíferos endotérmicos de grande porte, cujos machos adultos apresentam chifres que contêm uma extensa rede de veias e artérias. Além de representarem uma adaptação fundamental nas lutas pelo acasalamento, os chifres passaram, mais recentemente, a ser considerados importantes na regulação da fisiologia dos veados, pois caem no início do inverno e são refeitos durante a primavera. Explique a importância da queda dos chifres no início do inverno. (Adaptado de PURVES, W. K et al. Life, the science of Biology. Sunderland: Sinauer Associates, Inc., 1997.) Explique, de acordo com os resultados apresentados nos gráficos, as variações da temperatura corporal e da taxa metabólica de cada uma dessas espécies. [15] (VUNESP) Os jabutis (Réptil Quelônio), no Sudeste do Brasil, são ativos na estação quente e chuvosa, permanecendo praticamente imóveis na estação fria e seca. a) Que tipo de regulação térmica possuem os jabutis? b) Explique este comportamento de acordo com as diferentes condições climáticas. DESAFIOS [01] (PUC-MG) Em mamíferos, a febre é considerada um estado mórbido que se caracteriza essencialmente pela elevação da 3 Aprofundamento de Biologia A temperatura corporal do lagarto se equilibrou com a ambiental porque, sendo ele ectotérmico (pecilotermo), não dispõe de mecanismos de controle da temperatura corporal. A taxa metabólica do lagarto aumentou porque esta taxa é função direta da temperatura corporal. O camundongo, sendo endotérmico, dispõe de mecanismos de controle da temperatura corporal e, assim, sua temperatura permaneceu constante. Enquanto a temperatura ambiental permanece próxima à temperatura corporal, a taxa metabólica do camundongo não se alterou. No entanto, aumentou em temperaturas inferiores ou superiores à corporal, já que mais energia é necessária para manter constante a temperatura corporal. RESOLUÇÕES [01] Alternativa D [02] Alternativa A [03] Alternativa E [04] Alternativa C [05] Alternativa A [06] Alternativa C Os animais ectotérmicos dependem da temperatura do ambiente para um bom funcionamento de seu metabolismo. Por isso a diversidade de ambientes em que podem viver é reduzida. A variação da temperatura corporal corresponde à da temperatura ambiente, pois: Como 45º, então [07] Alternativa D [08] Alternativa B [09] Alternativa C [10] Alternativa E [11] A curva B corresponde ao animal endotérmico, que possui sistemas de regulação da termogênese, nos quais à medida que a temperatura ambiente sobe, diminui o consumo de oxigênio. Já o animal ectotérmico é representado pela curva A, onde a taxa metabólica é diretamente proporcional à temperatura ambiente. [12] a) A função do suor em nosso corpo é a eliminação do excesso de calor produzido pelo metabolismo do organismo (resfriamento evaporativo). b) Na região da floresta Amazônica, a sensação de calor e de transpiração é mais intensa do que na caatinga, porque a umidade relativa do ar é muito maior, o que dificulta a evaporação do suor. [13] a) Sendo o jacaré um animal heterotérmico, sua temperatura se iguala à da água, dificultando a atividade enzimática durante a digestão. b) Para o homem qualquer lugar seria adequado para a digestão. Sendo organismo homeotérmico a temperatura de seu corpo permanece estável, apesar das variações ambientais. [14] Por apresentarem grande superfície relativa irrigada, os chifres funcionam como irradiadores de calor. A queda destas estruturas no inverno reduz a perda de calor. [15] a) Jabutis são Répteis heterotérmicos ou pecilotérmicos. b) Os jabutis não possuem a capacidade de regular a temperatura corpórea. No frio apresentam diminuição do metabolismo ficando imóveis. No calor a taxa metabólica se eleva tornando possível maior atividade. DESAFIOS [01] Alternativa B [02] Alternativa A [03] 4