Regulação da Temperatura Corporal

Introdução

Descrição Geral

• Os seres humanos têm uma temperatura interna normal de cerca de 37ºC (98,6ºF).
• Termorregulação:
  • A regulação da temperatura corporal é independente da temperatura externa.
  • Via com 3 passos:
    • Sensação aferente
    • Controlo central
    • Respostas eferentes
• O hipotálamo é o principal centro termorregulador do cérebro.

Processos fisiológicos relacionados com a termorregulação

• Febre:
  • Aumento controlado da temperatura corporal mais commumente devido a uma infeção
  • Acionada por pirogénios (por exemplo, moléculas bacterianas e não bacterianas)
  • Os pirogénios que atingem a área pré-ótica (POA, pela sigla em inglês) do hipotálamo estimulam a ciclooxigenase-2 (COX-2).
  • A expressão de COX-2 nas células endoteliais da POA do hipotálamo resulta na produção de prostaglandina (PG)E₂ .
  • A PGE ₂ atua através de recetores EP3 locais para inibir a atividade dos neurónios POA hipotalâmicos que funcionam para reduzir a temperatura corporal, resultando em febre.
• Sono:
  • O início do sono coincide com um declínio na temperatura corporal.
  • Durante as fases do sono (ou seja, fase REM), a termorregulação é significativamente inibida.
• Apetite e regulação da ingestão alimentar: A energia gerada a partir dos alimentos é utilizada para a homeostase da temperatura.
• Homeostase fluida: A hidratação adequada é necessária para a produção eficaz de suor.

Via Termorreguladora Aferente

Deteção da temperatura periférica

• A sinalização aferente começa nos tecidos periféricos.
• Tecidos que fornecem input termorregulador:
  • Pele
  • Medula espinhal
  • Vísceras abdominais
  • Cérebro:
    • O POA do hipotálamo é o local mais termossensível do corpo.
    • O POA do hipotálamo recebe sinais dos tecidos periféricos e também atua como um autossensor.
• Existem 2 classes de neurónios sensoriais aferentes sensíveis à temperatura:
  • Neurónios ativados pelo calor (aproximadamente 34–42ºC (93–107ºF))
  • Neurónios ativados pelo frio (aproximadamente 14–30ºC (57–86ºF))
  • Os neurónios sensoriais têm corpos celulares localizados em:
    • Gânglio trigeminal (para inervação da cabeça e face)
    • Gânglios da raiz dorsal (para inervação do resto do corpo)
  • Os axónios dividem-se em 2 ramos:
    • O 1º ramo inerva a pele ou vísceras.
    • O outro ramo projeta-se para o corno dorsal da medula espinhal ou para o núcleo trigeminal no tronco encefálico.

Órgãos circunventriculares (CVOs, pela sigla em inglês)

• Áreas do cérebro com barreira hematoencefálica ausente ou muito limitada
• Pode sentir sinais no sangue e passar essa informação neuralmente para outras áreas do cérebro
• Permeável a PGs
• 2 CVOs importantes para a termorregulação devido à sua proximidade com o hipotálamo:
  • Órgão subfornical
  • Organum vasculosum da lâmina terminal (OVLT)
• Outros CVOs:
  • Eminência mediana
  • Hipófise posterior
  • Glândula pineal
  • Área postrema

Controlo Central e Respostas Eferentes

Controlo central

• A área pré-ótica e o hipotálamo anterior são os principais locais de controlo da termorregulação no cérebro.
• Vias eferentes para efetores termorreguladores ativam respostas de feedback negativo se a temperatura corporal central se desviar de 37ºC (98ºF).

Respostas eferentes

Quatro efetores fisiológicos são particularmente importantes para a termorregulação em mamíferos:

• Tecido adiposo castanho (BAT, pela sigla em inglês):
  • Órgão especializado para a produção rápida de calor
  • Altamente inervado por nervos simpáticos
  • A libertação de norepinefrina induz um vazamento mitocondrial que produz calor.
  • A rafe pálida rostral é o local primário dentro do núcleo pré-ótico onde os sinais descendentes para a BAT saem do cérebro.
• Controlo do fluxo sanguíneo para a pele:
  • A troca de calor entre a pele e o ambiente depende do fluxo sanguíneo para a pele.
  • A vasoconstrição previne a perda de calor em ambientes frios.
  • A vasodilatação permite a perda de calor em ambientes quentes.
  • Controlado pela inervação adrenérgica e colinérgica dos vasos sanguíneos da pele
• Shivering:
  • Contração rápida e repetitiva do músculo esquelético para gerar calor (“calafrios”)
  • Ocorre quando a temperatura corporal central cai abaixo de 35ºC (95ºF)
• Perda de calor por evaporação:
  • Estratégia termorreguladora para dissipar o calor
  • Alcançada principalmente pela transpiração
  • Ocorre através da estimulação das glândulas sudoríparas por inervação colinérgica pós-ganglionar

Condições que Afetam a Termorregulação

• Idade: O envelhecimento está associado à diminuição da termorregulação induzida pelo frio, devido a uma combinação de aumento da perda de calor e diminuição da produção metabólica de calor.
• Exercício físico
• Condições ambientais extremas que levam a:
  • Hipotermia
  • Insolação
• Níveis hormonais: A menopausa está associada a uma termorregulação prejudicada e ocorre devido à depleção de estrogénio e estimulação simpática central elevada.
• Os fármacos podem prejudicar a termorregulação através de:
  • Diurese e desequilíbrio eletrolítico
  • Sedação e comprometimento cognitivo
  • Redução do reconhecimento de sede
  • Redução da produção de suor
  • Hipotensão e redução do débito cardíaco
  • Fármacos comummente implicados:
    • Diuréticos
    • Inibidores da ECA
    • ARAs (antagonistas dos recetores de aldosterona)
    • Anticolinérgicos
    • Psicotrópicos
• Consumo de álcool:
  • Sudorese prejudicada e vasodilatação da pele
  • Alterações comportamentais
• Condições metabólicas:
  • Diabetes mellitus
  • Hipotiroidismo
  • Hipertiroidismo
  • Hipoadrenalismo
  • Hipopituitarismo

Medição de temperatura

Relevância Clínica

As seguintes condições ocorrem quando os mecanismos de termorregulação são sobrecarregados pelas condições ambientais:

• Hipertermia: ocorre quando a temperatura corporal central aumenta devido ao stresse físico intenso e os mecanismos de emissão de calor são insuficientes. No seu estado extremo, a hipertermia é referida como insolação e é acompanhada por uma resposta inflamatória sistémica causando disfunção de múltiplos órgãos que pode levar à morte. O tratamento inclui um rápido arrefecimento externo e interno.
• Hipotermia: diminuição da temperatura corporal central para < 35ºC (95ºF) pode ser classificada como hipotermia leve (32–35ºC (90–95ºF)), moderada (28–32ºC (82–90ºF)) ou severa (< 28ºC (82ºF)). Os sintomas progridem de tremores para confusão, letargia, coma e, por fim, morte. Indivíduos com condições de abuso de álcool ou substâncias que perdem a consciência em ambientes frios são particularmente suscetíveis. O tratamento requer reaquecimento passivo e ativo.
• Frostbite: uma lesão por congelamento direto nos tecidos periféricos que ocorre quando a temperatura da pele cai abaixo de -0,5ºC (31,1ºF). Locais comuns de congelamento incluem o nariz, orelhas, dedos das mãos e dos pés. A Pode desenvolver-se gangrena e o tecido gravemente afetado pode se autoamputar. O tratamento é feito com reaquecimento e cuidados nos tecidos locais. A cirurgia às vezes é necessária se ocorrer necrose.