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A TERMORREGULAÇÃO

Como é que os animais mantêm o equilíbrio interno face às variações do meio exterior?

Os sistemas biológicos são sistemas abertossistemas 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 estímuloestímulo.

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;

HOMEOSTASIA – manutenção das condições – manutenção das condições do meio interno dentro de limites compatíveis do meio interno dentro de limites compatíveis com a vida, independentemente das variações com a vida, independentemente das variações do meio externodo meio externo

Contudo, os seres vivos possuem mecanismos que equilibram as alterações induzidas pelo meio externo, de forma a que exista uma constância do meio interno:


Face a um estímulo exterior agressivo, o

sistema neuro-hormonal gera respostas de

regulação

– FEEDBACK NEGATIVOFEEDBACK NEGATIVO ou RETROACÇÃO RETROACÇÃO

NEGATIVANEGATIVA –

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?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.

Situação experimental 1:


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.

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.

Situação experimental 2:


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:Classificação de acordo com a capacidade de regular a temperatura interna:

HomeotérmicosHomeotérmicos: animais que mantêm a sua temperatura corporal constante independentemente das alterações do meio exterior.

PoiquilotérmicosPoiquilotérmicos: 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:Classificação de acordo com a fonte de calor que determina a temperatura interna:

EndotérmicosEndotérmicos: produzem calor por processos metabólicos (ou utilizam-nos para perder calor).

Exo ou ectotérmicosExo 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?

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.

Mínimo de energia necessária para

manter as funções vitais de um

organismo em repouso

Como varia a taxa metabólica dos mamíferos em função da temperatura do meio?

Os animais endotérmicos apresentam uma faixa de faixa de termoneutralidadetermoneutralidade – 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 limitantefactor 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 hipotálamoOs mecanismos de termorregulação no corpo humano são regulados pelo hipotálamo


A termorregulação comporta assim:

Um sistema superficial que detecta as alterações de temperatura do meio exterior – termorreceptores da peletermorreceptores da pele – de natureza nervosa;

Um sistema de mensageiros da informação recolhida, constituído pelos nervos sensitivos ou aferentesnervos sensitivos ou aferentes;

Um centro regulador – o hipotálamoo hipotálamo – que integra a informação recebida e activa respostas;

Um sistema de mensageiros, os nervos motores ou eferentesnervos motores ou eferentes, que conduzem as respostas elaboradas pelo hipotálamo até aos órgãos efectores;

Os órgãos efectoresórgãos efectores que, de acordo com as mensagens recebidas, desencadeiam acções que permitem corrigir os desvios provocados pelas alterações detectadas.


Se há aumento da temperatura corporal,

há necessidade de reduzirreduzir 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 produzirproduzir 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.

Influência das intervenções humanas na termorregulação dos seres vivosOs 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.”

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