BIF 304 – Fisiologia, Animais e Ambiente Nota final: 7,0 REOSTASE

BIF 304 – Fisiologia, Animais e Ambiente
REOSTASE: AMPLIANDO O CONCEITO DE HOMEOSTASE
Silvia C. R. de Souza
ALUNO: Juliana de Santana Figueiredo
Nota: 5,0
1- A temperatura retal de um camelo foi medida, pela primeira vez, por J. B. Cleland, em 1909, o qual
registrou valores extremamente variáveis, ao longo do dia. Ele escreveu: “ the camel resembles, to some
extent, cold-blooded animals such as reptiles, inasmuch as there is a wide range of temperature, varying
with external conditions, the oscillations sometimes being as much as nearly 8oF (4,5oC).” Coube a K.
Schmidt-Nielsen, quase meio século depois, a interpretação de que as temperaturas próximas a 40oC
registradas no camelo, nas horas mais quentes do dia, representam a temperatura defendida pelo animal.
a) 0,5 Quais são as implicações da elevação do valor de referência da temperatura corpórea para a
economia de água e o balanço hídrico nos camelos? Explique.
Os camelos têm várias formas de adaptação à vida no deserto. Entre elas estão a urina bastante
concentrada, as fezes mais secas, a capacidade de ingerir enormes quantidades de água de uma só vez,
permitindo que fique longos períodos sem precisar consumir água, a possibilidade da queima de
gordura das corcovas além da diminuição da superfície corpórea quando está “sentado” sobre as patas.
Mas há um fator especialmente importante diretamente ligado ao aumento da temperatura corpó_
rea dos camelos que é a inibição da transpiração durante o dia, o que faz com que sua temperatura
aumente durante o dia e caia à noite (quando a temperatura do ambiente também cai). Isso permite
uma economia muito grande de água para o animal que não perde água por meio da troca de calor com o
ambiente e que não é prejudicado por ter tolerância a um gradiente maior de temperaturas.
Atenção! As relações de causa e efeito estão bastante equivocadas e isso distorce o fenômeno fisiológico.
Não há um mecanismo de “inibição” da transpiração que faz com que a temperatura aumente; o aumento
da temperatura corpórea é a causa da menor sudorese, e não a consequência. O animal não “perde água
por meio da troca de calor”; é a transferência de calor que ocorre por meio da perda de água.
Faltou explicar as implicações do aumento da temperatura corpórea para a economia de água, isto é, “por
que” ou “como” o ajuste leva à economia de água.
b) 1,25 O ritmo diário é mantido e a energia retida durante o dia é dissipada durante a noite, quando
a temperatura do camelo diminui e pode chegar a 34,5oC em animais desidratados. Quais são as
implicações da queda de temperatura à noite para a economia de água nos camelos?
Durante o dia camelos tem um aumento de temperatura corpórea importante o que torna
desnecessário o suor para dissipar o calor. À noite, com a queda das temperaturas do ambiente, a tempe_
ratura do animal pode ser abaixada por formas que não envolvam a perda de água para o ambiente
(como pela diminuição da taxa de oxidação dos alimentos o que leva à redução na produção de calor ou
o aumento da superfície corpórea quando o animal fica de pé e ainda pela radiação), representando uma
economia de água significativa para o animal.
Ok, mas a pergunta refere-se às implicações das baixas temperaturas noturnas para a economia de água
durante o dia. Atenção à redação, a superfície corpórea do camelo não aumenta, o que aumenta é a área
da superfície corpórea exposta ou em contato com o ambiente.
2- A aclimatização ao inverno no pássaro do Alaska envolve compensação metabólica ‘inversa’, isto é,
redução da taxa metabólica basal e produção de densa camada de penas, permitindo a manutenção da
atividade nos meses frios de inverno. tc- limite crítico inferior de temperatura da ZTN (inverno e verão)
a) Nota 2,0 Qual é a variável regulada por meio do controle da taxa metabólica (termogênese) e da
produção de penas (condutância)? Explique o mecanismo de regulação.
A variável regulada pela redução da taxa metabólica é a produção de calor por meios endógenos,
através da ingestão de alimentos ou da realização de atividades. Já a condutância regula a superfície
corpórea que está em contato com o ambiente.
Com o aumento da densidade da camada de penas a troca de calor com o ambiente é diminuída,
as penas servem como isolante térmico e o animal pode manter sua temperatura mais ou menos estável.
A diminuição da taxa metabólica irá deixar a temperatura corpórea do animal um pouco mais
baixa, o que reduzirá o gradiente de temperatura com o ambiente e consequentemente minimizará
as trocas de calor entre animais e meio, favorecendo a adaptação ao frio.
A variável regulada é a temperatura corpórea e a regulação envolve controle da taxa de produção de calor
(taxa metabólica) e da taxa de dissipação de calor para o meio externo (condutância). De novo, uma
inversão causa e efeito: a condutância não “regula a superfície corpórea em contato com o ambiente”, mas
sim o inverso.
b) Nota 1,25 Neste experimento, aves aclimatizadas ao verão foram expostas a temperaturas de
inverno e vice-versa. Qual é a evidência de que a aclimatização sazonal provavelmente é um
evento programado? Como essa hipótese poderia ser testada?
A evidência de que a regulação seja um evento programado está presente no gráfico das aves
indica uma queda do metabolismo mais rápida para os animais de verão expostos às baixas temperaturas.
o mesmo é observado para aves de inverno, mas com queda mais branda até que as duas curvas
coincidam após o 0ºC, ou seja, os animais das duas condições chegam à um mesmo patamar de
metabolismo mesmo provenientes de condições diferentes.
Para testar a hipótese pode-se manter os animais nessas condições por um período maior de
tempo, observando se o novo patamar de taxas metabólicas se mantém.
Não há escala de tempo ou de velocidade no gráfico. A diferença de inclinação das retas indica que a
variação da taxa metabólica em resposta à redução da temperatura é diferente em animais de verão e de
inverno, isto é, na mesma temperatura a variação é menor em animais de inverno. Sem mudar as
condições não há como testar se a regulação é programada.