metabolismo energético

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Por que baleias conseguem Por que baleias conseguem realizar mergulhos de 2 horas? realizar mergulhos de 2 horas? Por que o musaranho mergulhador Por que o musaranho mergulhador não consegue submergir por mais não consegue submergir por mais de 30 s? de 30 s?

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Por que baleias conseguem realizar mergulhos de 2 horas? Por que o musaranho mergulhador não consegue submergir por mais de 30 s?. Metabolismo Energético. 1. Taxa Metabólica versus tamanho corporal Mamíferos Aves Marsupiais e Monotremos 2. Tamanho e Problemas de escala - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Metabolismo Energético

Por que baleias conseguem realizar Por que baleias conseguem realizar mergulhos de 2 horas?mergulhos de 2 horas?

Por que o musaranho mergulhador não Por que o musaranho mergulhador não consegue submergir por mais de 30 s?consegue submergir por mais de 30 s?

Page 2: Metabolismo Energético

Metabolismo EnergéticoMetabolismo Energético

1. Taxa Metabólica 1. Taxa Metabólica versusversus tamanho corporal tamanho corporal MamíferosMamíferos AvesAves Marsupiais e MonotremosMarsupiais e Monotremos

2. Tamanho e Problemas de escala2. Tamanho e Problemas de escala

3. Custo energético para a locomoção3. Custo energético para a locomoção CorridaCorrida NataçãoNatação VôoVôo

Page 3: Metabolismo Energético

Tabela 5.8. Taxas de Consumo de OTabela 5.8. Taxas de Consumo de O22 em em

mamiferos de várias Mbmamiferos de várias Mb

AnimalAnimal MMbb (kg) (kg) Metabolismo total Metabolismo total (L O(L O2.2.hh-1-1))

Metabolismo Metabolismo específico específico

(L O(L O22.kg.kg-1-1.h.h-1-1))

MusaranhoMusaranho 0,0040,004 0,0350,035 7,407,40

CamundongoCamundongo 0,0250,025 0,0410,041 1,651,65

EsquiloEsquilo 0,0960,096 0,090,09 0,930,93

RatoRato 0,2900,290 0,250,25 0,870,87

GatoGato 2,52,5 1,701,70 0,680,68

CãoCão 11,711,7 3,873,87 0,330,33

CarneiroCarneiro 42,742,7 9,599,59 0,220,22

HomemHomem 7070 14,7614,76 0,210,21

CavaloCavalo 650650 71,1071,10 0,110,11

ElefanteElefante 38333833 268,00268,00 0,070,07

Page 4: Metabolismo Energético

• A VO2/g diminui consideravelmente com o aumento da Mb Figura 5.9

• 1g de mussaranho consome O2 a uma taxa 100X maior que 1g de elefante

necessita que o fornecimento de O2, e daí, o fluxo de sangue, para 1g de

tecido seja cerca de 100X maior no mussaranho do que no elefante.

• Outras variáveis fisiológicas similarmente afetadas:

- função cardíaca

- respiração

- ingestão de alimentos etc

Taxa Metabólica (MTaxa Metabólica (Mrr) e Tamanho Corporal (M) e Tamanho Corporal (Mbb))

Page 5: Metabolismo Energético

Figura 5.9- Taxas de consumo específico Figura 5.9- Taxas de consumo específico de Ode O2 2 de vários mamíferosde vários mamíferos

Page 6: Metabolismo Energético

Figura 5.10 – Taxas de consumo específico de Figura 5.10 – Taxas de consumo específico de OO22 de vários mamíferos (coordenadas de vários mamíferos (coordenadas

logarítmicas) logarítmicas)

VO2/Mb = 0,676 x Mb -0,25

Na forma logarítmica log VO2/Mb = log 0,676 – 0,25 log Mb

Page 7: Metabolismo Energético

• Se considerarmos a VO2 do animal inteiro, vemos que um elefante consome mais O2 do que um camundongo. VO2 = log 0,676 + 0,75 log Mb

• O VO2 é inferior para os pecilotermos, porém os dados tendem a cair em linhas retas com inclinações de 0,75 (Figura 5.11)• Muitos invertebrados tambem têm Mr que caem nas mesmas linhas de regressão, embora hajam exceções. • Ex.: alguns insetos, caracóis pulmonados e outros têm VO2 diretamente proporcional ao Mb.

Page 8: Metabolismo Energético

Figura 5.11 -Taxas de consumo de oxigênio (LO2.h-1) contra massa corporal (kg)

Inclinação = 0.75

Page 9: Metabolismo Energético

Explicação para a relação regular de VExplicação para a relação regular de VO2O2 e Mb e Mb

Lei de Superfície de Max RubnerLei de Superfície de Max Rubner

Seria a Mr determinada pela Seria a Mr determinada pela área superficialárea superficial e e a necessidade de se manter aquecido nos a necessidade de se manter aquecido nos homeotermos?homeotermos?

Cães de diferentes tamanhosCães de diferentes tamanhos podiam ter a podiam ter a mesma Tmesma Tbb a fim de permanecerem a fim de permanecerem aquecidos devem produzir calor metabólico em aquecidos devem produzir calor metabólico em relação às suas perdas de calor relação às suas perdas de calor cães com cães com MMbb baixa baixa devem produzir maior qt de devem produzir maior qt de calor/unidade de Mcalor/unidade de Mbb calculou que cães de calculou que cães de diferentes Mdiferentes Mbb produziam produziam 1000kcal. m1000kcal. m-2-2diadia-1-1

Page 10: Metabolismo Energético

O que não apóia a Lei de Superfície de O que não apóia a Lei de Superfície de Max RubnerMax Rubner

As inclinações das retas de regressão da Fig As inclinações das retas de regressão da Fig 5.1 5.1 nãonão podem ser explicadas pela podem ser explicadas pela necessidade de compensar a perda de calornecessidade de compensar a perda de calor, , pois a regulação da Tpois a regulação da Tbb não é um problema não é um problema

para pecilotermos = mesma relação Mpara pecilotermos = mesma relação Mrr x M x Mbb

que os mamíferos.que os mamíferos. Se a MSe a Mrr fosse realmente proporcional à AS, as fosse realmente proporcional à AS, as

inclinações das retas de regressão da Fig.5.11 inclinações das retas de regressão da Fig.5.11 seriam seriam 0,670,67 e não 0,75. e não 0,75.

Page 11: Metabolismo Energético

Como explicar a relação regular da MComo explicar a relação regular da Mrr X M X Mbb

e o valor 0,75 para a inclinação das retas e o valor 0,75 para a inclinação das retas

Seria impossível termos mamíferos de várias MSeria impossível termos mamíferos de várias Mbb

que seguissem uma reta de inclinação igual a 1,0 que seguissem uma reta de inclinação igual a 1,0

(i.e., M(i.e., Mrr diretamente proporcional à M diretamente proporcional à Mbb))

Kleiber (1961)- Kleiber (1961)-

““The fire of life: an introduction to animal The fire of life: an introduction to animal

energetics”-energetics”-

Page 12: Metabolismo Energético

Cálculos de KleiberCálculos de Kleiber

Se uma vaca tivesse a mesma MSe uma vaca tivesse a mesma Mrr específica específica

de um camundongo de um camundongo para dissipar o calor para dissipar o calor

produzido à taxa que é produzido, a Tbproduzido à taxa que é produzido, a Tb da da

vaca teria que ser >>>> P.E. vaca teria que ser >>>> P.E.

Se um camundongo tivesse a Mr especíica de Se um camundongo tivesse a Mr especíica de

uma vaca uma vaca para se manter aquecido para se manter aquecido

necessitaria de um couro para isolamento necessitaria de um couro para isolamento

térmico de, pelo menos, 20 cm de espessura.térmico de, pelo menos, 20 cm de espessura.

Page 13: Metabolismo Energético

Por que 0,75?Por que 0,75?

Todo o metabolismo não pode ser Todo o metabolismo não pode ser independente de considerações de independente de considerações de superfície;superfície;

É mais difícil explicar por que se desvia É mais difícil explicar por que se desvia de forma regular, com inclinação de 0,75 de forma regular, com inclinação de 0,75 ou muito próximo desse valor.ou muito próximo desse valor.

Page 14: Metabolismo Energético

Relação da MRelação da Mrr e M e Mbb nas Aves nas Aves

Aves Passerifomes (Aves Passerifomes (aves de pequenas dimensões, canoras, aves de pequenas dimensões, canoras, com alimentação baseada em sementes, frutos e pequenos com alimentação baseada em sementes, frutos e pequenos invertebrados: invertebrados: pardais, fringilídeos etc) pardais, fringilídeos etc)

VOVO22 = 1,11 x Mb = 1,11 x Mb 0,724 0,724 Mr maiores do que as dos não Mr maiores do que as dos não

passeriformes passeriformes VOVO2 2 = 0,679 x Mb = 0,679 x Mb 0,723 0,723 similar àquela dos mamíferos similar àquela dos mamíferos

VOVO22 = 0,676 x Mb = 0,676 x Mb 0,750,75

A inclinação para passeriformes e não passeriformes é a A inclinação para passeriformes e não passeriformes é a mesma, porém a Mr de um passeriforme é >>>> do que a de mesma, porém a Mr de um passeriforme é >>>> do que a de um não passeriforme do mesmo Mum não passeriforme do mesmo Mbb por cerca de 65% (1,11 – por cerca de 65% (1,11 –

0,679 = 0,431/0,679 x 100).0,679 = 0,431/0,679 x 100). Conclusão:Conclusão: Os Os mamíferosmamíferos e as e as aves não aves não

passeriformespasseriformes de mesma M de mesma Mbb são prováveis de ter a mesma M são prováveis de ter a mesma Mrr

Page 15: Metabolismo Energético

Marsupiais e Monotremos: sua MMarsupiais e Monotremos: sua Mrr adere ao adere ao

mesmo padrão dos demais homeotermos?mesmo padrão dos demais homeotermos?

Tb dos marsupiais = 35°C << mamíferos eutério (Tb = 38 °C) Tb dos marsupiais = 35°C << mamíferos eutério (Tb = 38 °C) não há não há razão para considerar uma Tb inferior como fisiologicamente inferior, razão para considerar uma Tb inferior como fisiologicamente inferior, pois os marsupiais regulam sua Tb tão eficientemente qto os eutérios.pois os marsupiais regulam sua Tb tão eficientemente qto os eutérios.

Como usar essas diferenças em Tb no estudo de sua relação com o Como usar essas diferenças em Tb no estudo de sua relação com o metabolismo? Marsupiais de 0,009 a 54kg mostraram que Mmetabolismo? Marsupiais de 0,009 a 54kg mostraram que Mrr varia com varia com MMbb da mesma forma que os eutérios, porém a um nível inferior da mesma forma que os eutérios, porém a um nível inferior

VOVO22 = 0,409 x Mb = 0,409 x Mb 0,75 0,75

↓↓ menor metabolismo, associado com Tb 3 menor metabolismo, associado com Tb 3 °C menor.°C menor. Não se sabe, no entanto, se a menor Tb é Não se sabe, no entanto, se a menor Tb é

resultado de resultado de menor Mr ou vice-versa.menor Mr ou vice-versa.

Page 16: Metabolismo Energético

Conclusão sobre relação de MConclusão sobre relação de Mrr e T e Tbb

Monotremos, marsupiais, eutériosMonotremos, marsupiais, eutérios e e aves aves passeriformespasseriformes possuem possuem Mr similaresMr similares, quando , quando corrigidas pela corrigidas pela TbTb..

As As aves passeriformesaves passeriformes possuem possuem MrMr mais de mais de 50% 50% superioressuperiores, mesmo quando recalculadas , mesmo quando recalculadas para Tb inferior a que normalmente têm.para Tb inferior a que normalmente têm.

Page 17: Metabolismo Energético

MMbb e Problemas de Escala (Alometria) e Problemas de Escala (Alometria)

Problemas de escalaProblemas de escala = Consequências = Consequências estruturaisestruturais e e funcionaisfuncionais de uma mudança em de uma mudança em Mb ou na escala de animais de organização Mb ou na escala de animais de organização similar.similar.

Ex.: Os ossos de um animal grandeEx.: Os ossos de um animal grande

(elefante) são proporcionalmente mais (elefante) são proporcionalmente mais pesados do que os de um mamífero pequeno pesados do que os de um mamífero pequeno (camundongo). (camundongo). Razão?Razão?

Page 18: Metabolismo Energético

Os ossos devem ser capazes de suportar o peso do Os ossos devem ser capazes de suportar o peso do animal, que aumenta com a 3animal, que aumenta com a 3aa. potência das . potência das dimensões lineares. dimensões lineares.

Para suportar o peso aumentado, o diâmetro dos Para suportar o peso aumentado, o diâmetro dos ossos do elefante deve ter, portanto, um aumento ossos do elefante deve ter, portanto, um aumento desproporcional.desproporcional.

Muitas variáveis estruturais e funcionais são também Muitas variáveis estruturais e funcionais são também escaladas em relação à Mb. Exemplo:escaladas em relação à Mb. Exemplo:

Peso do coração dos mamífero (kg) = 0,006 MPeso do coração dos mamífero (kg) = 0,006 Mbb1,01,0

Ver Tabela 5.9 – Relações de Variáveis fisiológicas e Ver Tabela 5.9 – Relações de Variáveis fisiológicas e MbMb

Page 19: Metabolismo Energético

Tabela 5.9 – Relações de Variáveis Fisiológicas Tabela 5.9 – Relações de Variáveis Fisiológicas e Mb (kg) em Mamíferose Mb (kg) em Mamíferos

Variáveis FisiológicasVariáveis Fisiológicas Relação com MbRelação com Mb

VOVO2 2 (L. h(L. h-1-1)) 0,676x Mb 0,676x Mb 0,750,75

VOVO2 2 (L. h(L. h-1-1.kg.kg-1-1)) 0,676 x Mb 0,676 x Mb -025-025

Taxa ventilação pulmonar (L.hTaxa ventilação pulmonar (L.h-1-1)) 20,0 x Mb 20,0 x Mb 0,750,75

Volume pulmonar (L)Volume pulmonar (L) 0,063 x Mb 0,063 x Mb 1,021,02

Volume corrente (L)Volume corrente (L) 0,0062 x Mb 0,0062 x Mb 1,011,01

Volume de sangue (L)Volume de sangue (L) 0,055 x Mb 0,055 x Mb 0,990,99

Peso do coração (kg)Peso do coração (kg) 0,0058 x Mb 0,0058 x Mb 0,990,99

Freqüência respiratória (minFreqüência respiratória (min-1-1)) 53,5 x Mb 53,5 x Mb -0,26-0,26

Freqüência cardiaca (minFreqüência cardiaca (min-1-1)) 241 x Mb 241 x Mb -0,25-0,25

Page 20: Metabolismo Energético

MMbb e Problemas de Escala e Problemas de Escala

Embora possa haver desvios desse Embora possa haver desvios desse padrão geral, as equações têm um valor padrão geral, as equações têm um valor de predição que nos é útil.de predição que nos é útil.

As equações dessa tabela mostram As equações dessa tabela mostram variáveis que:variáveis que:

- são diretamente proporcionais ao Msão diretamente proporcionais ao Mbb (expoente = 1,0) (expoente = 1,0)

- são escaladas com a Vsão escaladas com a Vo o (expoente = (expoente = 0,75).0,75).

Page 21: Metabolismo Energético

Não podemos considerar que todas as Não podemos considerar que todas as variáveis anatômicas e fisiológicasvariáveis anatômicas e fisiológicas sejam sejam escaladas de uma ou de outra dessas escaladas de uma ou de outra dessas duas formas. duas formas.

Na verdade, algumas diferem Na verdade, algumas diferem substancialmente.substancialmente.

Exemplo: tamanho dos rins e fígado:Exemplo: tamanho dos rins e fígado:

Massa dos rins (kg) = 0,021 x Mb Massa dos rins (kg) = 0,021 x Mb 0,850,85

Massa do fígado (kg) = 0,082x Mb Massa do fígado (kg) = 0,082x Mb 0,870,87

Page 22: Metabolismo Energético

Rins e Fígado

Ambos são metabolicamente importantes, Ambos são metabolicamente importantes, porém não são escalados em proporção à porém não são escalados em proporção à massa corporalmassa corporal (Mb); (Mb);

Na verdade, são ligeiramente menores em Na verdade, são ligeiramente menores em animais maiores.animais maiores.

65 kg → 0,021 x 6565 kg → 0,021 x 650,85 0,85 = 0,729 kg → 0,729/65 = 0,011= 0,729 kg → 0,729/65 = 0,01120 kg → 0,021 x 2020 kg → 0,021 x 200,850,85 = 0,267 kg → 0,267/20 = 0,013 = 0,267 kg → 0,267/20 = 0,013

Também não são escalados com base na Também não são escalados com base na taxa metabólicataxa metabólica (Mr), pois seu expoente (Mr), pois seu expoente excede 0,75excede 0,75

Page 23: Metabolismo Energético

Conclusão sobre escala de órgãos e processos fisiológicos

A escala de animais, A escala de animais, seus órgãosseus órgãos e e seus seus processos fisiológicosprocessos fisiológicos não é não é sempre uma função simples da Mb.sempre uma função simples da Mb.

considerações mais complexas considerações mais complexas fazem- se necessárias para formar fazem- se necessárias para formar um organismo integrado e um organismo integrado e funcionando bem.funcionando bem.

Page 24: Metabolismo Energético

Custo Energético para a LocomoçãoCusto Energético para a Locomoção

Diferenças entre se locomover Diferenças entre se locomover NadandoNadando Voando Voando CorrendoCorrendo

dependem das dependem das diferentes qualidades diferentes qualidades físicasfísicas dos diferentes meios (água, ar e dos diferentes meios (água, ar e terra).terra).

Page 25: Metabolismo Energético

Diferenças mais importantesDiferenças mais importantes

- sustentação do corpo pelo ar e pela água- sustentação do corpo pelo ar e pela água - diferentes resistências dos dois meios- diferentes resistências dos dois meios

Sustentação do corpo:Sustentação do corpo: - - Custo de nadarCusto de nadar a maioria dos nadadores a maioria dos nadadores

não usa esforço para sustentar o corpo não usa esforço para sustentar o corpo (flutuabilidade neutra= meio sustenta o próprio (flutuabilidade neutra= meio sustenta o próprio corpo). corpo).

- - Custo de correr e voarCusto de correr e voar têm que sustentar têm que sustentar seus corpos: o seus corpos: o corredorcorredor tem suporte sólido tem suporte sólido debaixo dos pés, porém o debaixo dos pés, porém o voadorvoador deve deve sustentar continuamente seu corpo contra um sustentar continuamente seu corpo contra um fluido de baixa densidade (fluido de baixa densidade () e baixa ) e baixa viscosidade (viscosidade ().).

Page 26: Metabolismo Energético

Custo Energético para a LocomoçãoCusto Energético para a Locomoção

Resistência ao Meio:Resistência ao Meio:

- Custo de nadar: alto custo, pois a água tem - Custo de nadar: alto custo, pois a água tem alta alta e e ..

- Custo de correr e voar: o corredor e o - Custo de correr e voar: o corredor e o voador têm a vantagem de se movimentar voador têm a vantagem de se movimentar através de um meio de através de um meio de ↓↓ e ↓ e ↓..

Page 27: Metabolismo Energético

Consequências das características Consequências das características físicas do meio sobre as adaptaçõesfísicas do meio sobre as adaptações

1. Hidrodinamismo: animais aquáticos possuem corpos hidrodinâmicos e se propulsionam com nadadeiras, cauda ou modificações dessas estruturas

Page 28: Metabolismo Energético

2. Aerodinamismo2. Aerodinamismo

Aves possuem corpos e asas aerodinâmicas, que Aves possuem corpos e asas aerodinâmicas, que funcionam basicamente baseados nos mesmos funcionam basicamente baseados nos mesmos princípios da dinâmica dos fluidos, como a cauda princípios da dinâmica dos fluidos, como a cauda do peixe.do peixe.

Quanto Quanto menor o animalmenor o animal, , menos efetivomenos efetivo será o será o dinamismo para vencer a resistência.dinamismo para vencer a resistência.

Insetos pequenos não apresentam dinamismo no Insetos pequenos não apresentam dinamismo no corpo.corpo.

Page 29: Metabolismo Energético

Aerodinamismo

O aerodinamismo é de O aerodinamismo é de pouca importância para pouca importância para os corredoresos corredores porque utilizam suas porque utilizam suas extremidades como alavancas para se mover extremidades como alavancas para se mover sobre o substrato sólido.sobre o substrato sólido.

O aerodinamismo é de O aerodinamismo é de mais importância para mais importância para as as avesaves pois se pois se locomovem mais rápidolocomovem mais rápido do do que os mamiferos corredores, e a que os mamiferos corredores, e a resistência resistência do ardo ar aumenta aproximadamente com o aumenta aproximadamente com o quadrado da velocidade quadrado da velocidade R = kvR = kv22

Page 30: Metabolismo Energético

• Dados de Dados de atletasatletas andandoandando e e correndocorrendo sobre uma sobre uma esteira: como esperado, esteira: como esperado, aumentando-se a aumentando-se a velocidade aumenta-se o gasto de energia.velocidade aumenta-se o gasto de energia.

Figura 5.14-Custo para Correr

Page 31: Metabolismo Energético

Ponto de intersecçãoPonto de intersecção

Ponto onde a maioria das pessoas muda Ponto onde a maioria das pessoas muda naturalmente de marcha naturalmente de marcha isso corresponde isso corresponde ao fato que quando ao fato que quando u > 8,5km.hu > 8,5km.h-1-1 é mais é mais dispendioso andar que correr.dispendioso andar que correr.

É É mais dispendiosomais dispendioso ladeira acimaladeira acima do que do que ladeira abaixoladeira abaixo

Dentro da faixa de velocidades registradas, o Dentro da faixa de velocidades registradas, o custo de correr aumenta linearmente com a custo de correr aumenta linearmente com a velocidade, porém a velocidades muito altas velocidade, porém a velocidades muito altas as curvas tendem a linearizarem-se para cimaas curvas tendem a linearizarem-se para cima

Page 32: Metabolismo Energético

VOVO22 de um cavalo de um cavalo versusversus velocidade e marcha velocidade e marcha

de locomoçãode locomoção

Page 33: Metabolismo Energético

O custo aumenta linearmente com a O custo aumenta linearmente com a velocidade, porém dentro de cada velocidade velocidade, porém dentro de cada velocidade o aumento nao é completamente linear; é o aumento nao é completamente linear; é ligeiramente curvilíneo.ligeiramente curvilíneo.

Intersecção:Intersecção: mudança de marcha, mudança de marcha, correspondendo ao menor custocorrespondendo ao menor custo

Ao ser forçado a prolongar cada marcha, as marchas estendidas ficam mais

dispendiosas

Page 34: Metabolismo Energético

VOVO22 de um cavalo para percorrer um metro de um cavalo para percorrer um metro

versusversus velocidade de corrida (m.s velocidade de corrida (m.s-1-1))

Galope

Trote

Marcha

Page 35: Metabolismo Energético

As marchas que o cavalo escolhe é mostrada no histograma na abcissa.

A marcha escolhida coincide com a marcha de menor custo.

O cavalo foi treinado para estender a marcha em cada movimento, e nessas marchas artificiais o custo aumenta muito.

Page 36: Metabolismo Energético

Forma curvilinea exagerada na forma de Forma curvilinea exagerada na forma de U qdo as marchas foram estendidas U qdo as marchas foram estendidas artificialmente.artificialmente.

Qdo o cavalo corre naturalmente a Qdo o cavalo corre naturalmente a relação entre VOrelação entre VO22 e velocidade é e velocidade é

sempre quase linear (maioria dos sempre quase linear (maioria dos animais)animais)

Page 37: Metabolismo Energético

Velocidade de Corrida para vários animaisVelocidade de Corrida para vários animais

Page 38: Metabolismo Energético

Qual a maneira mais simples de comparar Qual a maneira mais simples de comparar o custo de correr para diferentes o custo de correr para diferentes

animais?animais? Calcular quanto de energia é gasto para Calcular quanto de energia é gasto para

movimentar uma unidade de massa corpórea movimentar uma unidade de massa corpórea por unidade de distância (L.kgpor unidade de distância (L.kg-1-1.km.km-1-1))

A inclinação (Fig.5.18) dá esta informação. A A inclinação (Fig.5.18) dá esta informação. A inclinação (incremento no valor da ordenada inclinação (incremento no valor da ordenada para cada incremento no valor da distância) é para cada incremento no valor da distância) é o valor do incremento de VOo valor do incremento de VO22 sobre o sobre o incremento na velocidade.incremento na velocidade.

Page 39: Metabolismo Energético

O custo de correr diminui regularmente à O custo de correr diminui regularmente à medida que a Mb aumenta. Assim, para um medida que a Mb aumenta. Assim, para um animal corredor, é metabolicamente menos animal corredor, é metabolicamente menos dispendioso ser de grande Mb.dispendioso ser de grande Mb.

Os princípios mecânicos que governam a Os princípios mecânicos que governam a locomoção terrestre são os mesmos, locomoção terrestre são os mesmos, independente do número de patas ou como independente do número de patas ou como essas se movimentam.essas se movimentam.

Page 40: Metabolismo Energético
Page 41: Metabolismo Energético

VôoVôo

O O custo de se locomover custo de se locomover nadandonadando ou ou voandovoando está também relacionado com a Mb.está também relacionado com a Mb.

Embora o VOEmbora o VO2 2 durante a corrida aumente durante a corrida aumente

regularregular e e linearmentelinearmente com o aumento da com o aumento da velocidade, a situação é diferente para aves velocidade, a situação é diferente para aves em vôo.em vôo.

Há uma velocidade ótima de vôo, na qual o Há uma velocidade ótima de vôo, na qual o VOVO22 é mínimo (Figura 5.21). é mínimo (Figura 5.21).

Page 42: Metabolismo Energético

Voar Voar mais lentomais lento ou ou mais rápidomais rápido aumenta o aumenta o VOVO22, de tal forma que o custo metabólico do , de tal forma que o custo metabólico do vôo em relação à velocidade produz uma vôo em relação à velocidade produz uma curva na forma de U.curva na forma de U.

Embora voando horizontalmente a 35 km.hEmbora voando horizontalmente a 35 km.h-1-1 dê o menor VOdê o menor VO22 para o periquito, a velocidade para o periquito, a velocidade que o capacita voar uma certa distância mais que o capacita voar uma certa distância mais economicamente é maior, cerca de 40 km.heconomicamente é maior, cerca de 40 km.h -1-1. . Isto porque o pássaro que voa mais rápido Isto porque o pássaro que voa mais rápido cobre a mesma distância em menor tempo.cobre a mesma distância em menor tempo.

Page 43: Metabolismo Energético

Velocidade mais econômica = tangente da curva a partir da origemVelocidade mais econômica = tangente da curva a partir da origem

Page 44: Metabolismo Energético

VO2 durante vôo: Mellopsittacus undulatus fotografado durante voo em um túnel de vento. Para determinar sua VO2 este periquitotreinado foi equipado com uma máscara de plástico (Tucker, Duke University)

Page 45: Metabolismo Energético

Fig. 5.22 Custo de correr > voar > Fig. 5.22 Custo de correr > voar > nadarnadar

Page 46: Metabolismo Energético

Para uma dada Mb e dada distância, o custo de voar <<< custo de correr

Um pássaro consegue voar 1000 km sem parar, enqto um camundongo de mesma Mb, não conseguiria correr esta distância sem parar para comer e beber.

Os peixes, em geral, não se locomovem muito rápido e seus corpos dinâmicos são altamente adaptados para locomoção em meio de alta e alta .

Page 47: Metabolismo Energético

Seminários para quarta-feira (06/10)

Temas:

- Efeitos de dietas à base proteínas como o única fonte de energia

- Problemas do mergulho para humanos e as adaptações dos atletas

- Tempo fisiológico

- Efeitos da altitude