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SISTEMA RENAL (URINÁRIO)

rim

21ª Aula – 28/ 05/ 2013

SISTEMA RENAL (URINÁRIO)

            A cada dia, os rins filtram cerca de 200 litros de líquido da corrente sanguínea, permitindo que toxinas, resíduos metabólicos e excesso de íons deixem o corpo pela urina enquanto as substâncias necessárias retornam para o sangue. Embora os pulmões e a pele também participem da excreção, os rins são os principais órgãos excretores.

Além de os rins executarem sua função excretora, eles agem como importantes reguladores do volume e da composição química do sangue, mantendo um balanço adequado entre água e sais e entre ácidos e bases.

Outras funções renais incluem:

• Gliconeogênese durante o jejum prolongado;

• Produção dos hormônios renina e eritropoietina. A renina (ren = rim) age como uma enzima que ajuda a regular a pressão sanguínea e a função renal. A eritropoietina estimula a produção de eritrócitos;

• Metaboliza a vitamina D para a sua forma ativa.

Além dos rins, responsáveis pela formação da urina, o sistema urinário também inclui a bexiga urinária, um reservatório temporário para a urina, e três órgãos tubulares – um par de ureteres e a uretra, todos os três servindo como canais transportadores para a urina (figura abaixo).

Anatomia do Rim

            Os rins, em forma de grão de feijão, estão dispostos no espaço retroperitoneal (entre a parede posterior do corpo e o peritônio parietal) na região lombar superior. Estendendo-se aproximadamente de T12 a L3, os rins recebem alguma proteção da parte inferior da caixa torácica. O rim direito é comprimido pelo fígado e está ligeiramente mais abaixo que o esquerdo. O rim adulto possui uma massa de cerca de 150 g, e suas dimensões médias são 12 cm de comprimento, 6 cm de largura e 3 cm de espessura – do tamanho aproximado de uma barra de sabão grande. A superfície lateral é convexa. A superfície medial é côncava e possui uma fenda vertical chamada de hilo renal, localizada em um espaço interno do rim chamado de seio renal. A pelve renal, os vasos sanguíneos e linfáticos e os nervos se juntam no hilo em cada rim e ocupam o seio. No topo de cada rim há uma glândula suprarrenal (ou adrenal) e uma glândula endócrina que não é relacionada funcionalmente com o rim.

Néfrons

Os néfrons são as unidades estruturais e funcionais dos rins. Cada rim possui mais de 1 milhão dessas pequenas unidades processadoras de sangue, que executam os processos que formam a urina (figura abaixo). Além disso, existem milhares de ductos coletores, que coletam líquido de diversos néfrons e transportam para a pelve renal.

Cada néfron consiste em um glomérulo (glom = novelo de lã), que é um tufo de capilares, e um túbulo renal. A extremidade do túbulo renal, em forma de cálice, a cápsula glomerular (ou cápsula de Bowman), é cega e circunda completamente o glomérulo. A cápsula glomerular e glomérulo envolvido por ela constituem o corpúsculo renal. O endotélio dos capilares glomerulares é fenestrado (“perfurado”), o que os torna extremamente porosos. Isso permite que uma grande quantidade de fluido rico em solutos, praticamente sem proteínas, passe do sangue para dentro da cápsula glomerular. Esse fluido derivado do plasma, ou filtrado, é a matéria-prima que os túbulos renais irão processar para formar a urina.

O restante do túbulo renal tem cerca de 3 cm de comprimento e possui três partes principais. Ele deixa a cápsula glomerular como o torcido túbulo convoluto proximal (TCP), faz uma alça semelhante a um grampo de cabelo chamada de alça de Henle, e depois se torce novamente como o túbulo convoluto distal (TCD) antes de desembocar no ducto coletor. Os termos proximal e distal indicam a relação dos túbulos convolutos com o corpúsculo renal – o filtrado saído do corpúsculo renal passa pelo TCP primeiro e depois pelo TCD, que fica então “mais longe” do corpúsculo renal. O aspecto sinuoso do túbulo renal aumenta o seu comprimento e aprimora sua capacidade de processamento do filtrado.

Leitos Capilares do Néfron

Cada néfron está intimamente associado com dois leitos capilares: o glomérulo e os capilares peritubulares (figura abaixo). O glomérulo, no qual os capilares de dispõem em paralelo, é especializado na filtração. Ele difere de todos os outros leitos capilares do corpo porque é tanto abastecido como drenado por arteríolas – a arteríola aferente e a arteríola eferente, respectivamente. Como (1) as arteríolas são vasos de alta resistência e (2) a arteríola aferente tem um diâmetro maior que a eferente, a pressão sanguínea no glomérulo é extraordinariamente alta para um leito capilar e impulsiona com facilidade o fluido e os solutos para fora do sangue e para dentro da cápsula glomerular. A maior parte desse filtrado (99%) é reabsorvida pelas células do túbulo renal e retorna ao sangue pelo leito capilar peritubular.

Os capilares peritubulares surgem a partir das arteríolas eferentes que drenam os glomérulos. Esses capilares estão alojados junto aos túbulos renais adjacentes e desembocam nas vênulas próximas. Eles são capilares porosos com baixa pressão que absorvem prontamente os solutos e a água das células tubulares à medida que essas substâncias são retiradas do filtrado.

As arteríolas eferentes dos néfrons justaglomerulares tendem a não originar capilares peritubulares. Em vez disso, elas formam feixes de vasos longos e retos chamados de vasos retos (vasa recta), os quais se estendem profundamente para dentro da medula em paralelo com as longas alças de Henle (Figura “a” abaixo). Os vasos retos possuem parede fina e executam um importante papel na formação de urina concentrada.

Em resumo, a microvasculatura dos néfrons consiste em dois leitos capilares separados por arteríolas eferentes. O primeiro leito capilar (glomérulo) produz o filtrado. O segundo (capilares peritubulares) reabsorve quase todo o filtrado.

Resistência Vascular na Microcirculação

O sangue que flui pela circulação renal encontra alta resistência, primeiro na arteríola aferente e, depois, na eferente. Como resultado, a pressão sanguínea renal diminui de cerca de 95 mm Hg nas artérias renais para 8 mm Hg ou menos nas veias renais. A resistência nas arteríolas aferentes protege o glomérulo das grandes flutuações da pressão sanguínea sistêmica. A resistência nas arteríolas eferentes reforça a alta pressão glomerular e reduz a pressão hidrostática nos capilares peritubulares.

Aparelho Justaglomerular

Cada néfron possui uma região chamada de aparelho Justaglomerular (AJG), onde a parte mais distal do ramo ascendente da alça de Henle fica disposta junto da arteríola aferente que supre o glomérulo (e, às vezes, da arteríola eferente) (figura abaixo). O ramo ascendente e a arteríola aferente são modificados no ponto de contato.

Nas paredes das arteríolas aferentes, estão as células granulares (também chamadas de células justaglomerulares [JG]) – células musculares lisas, grandes, com proeminentes grânulos secretórios contendo renina. As células granulares agem como mecanorreceptores que reconhecem a pressão sanguínea na arteríola aferente. A mácula densa (“mancha densa”) é um grupo de células altas, agrupadas, do ramo ascendente da alça de Henle, adjacentes às células granulares (figura abaixo). As células da mácula densa são quimiorreceptores que respondem a modificações na quantidade de NaCl do filtrado. Esses dois grupos de células exercem um papel importante na regulação da taxa de formação do filtrado e da pressão sanguínea sistêmica. As células mesangiais extraglomerulares também fazem parte do AJG, mas sua função ainda não está clara.

Fisiologia Renal: Mecanismos de Formação da Urina

Dos aproximadamente 1.200 ml de sangue que passam através do glomérulo a cada minuto, cerca de 650 ml são plasma, e cerca de um quinto disso (120 a 125 ml) é forçado a entrar nos túbulos renais. Isso equivale à filtração de todo o volume de plasma do corpo mais de 60 vezes a cada dia!

O filtrado e a urina são bastante diferentes. O filtrado contém tudo o que é encontrado no plasma sanguíneo menos as proteínas, mas, no momento em que flui para os ductos coletores, ele já perdeu a maior parte da sua água, de seus nutrientes e de seus íons. O que permanece, agora chamado de urina, contém principalmente restos metabólicos e substâncias desnecessárias. Os rins processam cerca de 180 l de fluido derivado do sangue por dia. Dessa quantidade, menos de 1% (1,5 l) normalmente deixa o corpo como urina; o resto retorna para a circulação.

A formação da urina e o ajuste da composição do sangue envolvem três processos principais: a filtração glomerular pelo glomérulo, a reabsorção e a secreção tubulares nos túbulos renais (figura abaixo). Adicionalmente, os ductos coletores trabalham em conjunto com os néfrons para concentrar ou diluir a urina.

Regulação da Filtração Glomerular

            A taxa de filtração glomerular ou TFG é o volume de filtrado formado a cada minuto pela ação combinada de todos os dois milhões de glomérulos dos rins. A TFG é regulada tanto por controles intrínsecos como por extrínsecos. Esses dois tipos de controle servem a duas necessidades diferentes (e, às vezes, opostas). Os rins necessitam de uma TFG relativamente constante para poderem executar sua função e manter a homeostase extracelular. Por outro lado, o corpo como um todo necessita de uma pressão sanguínea constante e, portanto, de um volume sanguíneo constante. Controles intrínsecos (auto-regulação renal) agem localmente dentro dos rins para manter a TFG, enquanto controles extrínsecos mantêm a pressão sanguínea, pelos sistemas nervoso e endócrino. Em casos de modificações extremas nas pressões sanguíneas (pressão arterial média menor do que 80 mm Hg ou maior do que 180 mm Hg), os controles extrínsecos têm prioridade em relação aos controles intrínsecos.

Controles Extrínsecos: Mecanismos Neurais e Hormonais

  1. 1.      Controle Pelo Sistema Nervoso Simpático. Os controles neurais do rim servem às necessidades do corpo com um todo. Quando o volume de fluido extracelular está normal e o sistema nervoso simpático está desativado, os vasos sanguíneos renais estão dilatados ao máximo, e os mecanismos de auto-regulação renal prevalecem. Contudo, durante um estresse extremo ou uma emergência, quando é necessário desviar o sangue para órgãos vitais, os controles neurais podem superar os mecanismos auto-regulatórios. A noradrenalina liberada pelas fibras nervosas simpáticas (e a adrenalina liberada pela medula da supra-renal) age nos receptores α-adrenérgicos no músculo liso vascular, gerando uma forte constrição nas arteríolas aferentes, dessa forma inibindo o processo de filtração. Isso, por sua vez, estimula indiretamente o mecanismo da renina-angiotensina pela estimulação das células da mácula densa. O sistema nervoso simpático também estimula diretamente as células granulares a liberarem a renina, como será discutido a seguir.
  2. 2.      Mecanismo da Renina-Angiotensina. O mecanismo da renina-angiotensina é desencadeado quando alguns estímulos fazem com que as células granulares liberem o hormônio renina. A renina age enzimaticamente no angiotensinogênio, uma globulina plasmática produzida pelo fígado, convertendo-o em angiotensina I. Esta, por sua vez, é convertida em angiotensina II pela enzima conversora de angiotensina (ECA), enzima associada com o endotélio capilar em diversos tecidos, particularmente nos pulmões.

A angiotensina II age de cinco maneiras para estabilizar a pressão sanguínea sistêmica e o volume do fluido extracelular. (1) Como um potente vasoconstritor, ela ativa o músculo liso das arteríolas, aumentando a pressão sanguínea arterial média. (2) A angiotensina II estimula a reabsorção de sódio, tanto diretamente, agindo nos túbulos renais, como indiretamente, pela estimulação da liberação de aldosterona pelo córtex da supra-renal. Como a água segue o sódio osmoticamente, o volume e a pressão sanguínea aumentam. (3) A angiotensina II estimula o hipotálamo a liberar o hormônio antidiurético e ativa o centro hipotalâmico da sede, ambos aumentando o volume de sangue. (4) A angiotensina II também aumenta a reabsorção de fluido pela diminuição da pressão hidrostática dos capilares peritubulares. Essa diminuição na pressão hidrostática ocorre porque as arteríolas eferentes se contraem, reduzindo a pressão hidrostática dali pra frente, permitindo, assim, que mais fluido se mova para o leito capilar peritubular. (5) Finalmente, a angiotensina II age nas células mesangiais do glomérulo, fazendo com que elas se contraiam, e a TFG pela diminuição da área de superfície total disponível para filtração nos capilares glomerulares. Todos os efeitos da angiotensina II são voltados para a recuperação do volume e da pressão sanguínea. Dos efeitos da angiotensina II, os dois primeiros são os mais importantes.

Formação de Urina Diluída

Como o filtrado tubular é diluído ao passar pelo ramo ascendente da alça de Henle, tudo o que os rins precisam fazer para excretar uma urina diluída (hiposmótica) é permitir que o filtrado continue seu caminho para dentro da pelve renal (figura abaixo). Quando o ADH não está sendo liberado pela hipófise posterior, isso é exatamente o que acontece. Os ductos coletores permanecem basicamente impermeáveis à água, devido à ausência de aquaporinas nas suas membranas celulares luminais e não ocorre reabsorção adicional de água. Além disso, o Na+ e alguns outros íons podem ser removidos pelas células do TCD e do ducto coletor, fazendo com que a urina se torne ainda mais diluída antes de entrar na pelve renal. A osmolalidade da urina pode chegar próximo aos 70 mOsm, cerca de um quarto da concentração do filtrado glomerular ou do plasma.

Formação da Urina Concentrada

Como seu nome já revela, o hormônio antidiurético (ADH) inibe a diurese, ou o volume de urina. Ele realiza esta função por meio de um sistema de segundo mensageiro utilizando AMP cíclico, o que gera a inserção de aquaporinas na membrana luminal das células principais dos ductos coletores. Como consequência, a água passa facilmente para dentro dessas células e depois para o espaço intersticial, e a osmolalidade do filtrado se torna igual à do líquido intersticial.

Nos túbulos distais, a osmolalidade do filtrado é aproximadamente 100 mOsm, mas, quando o filtrado flui pelos ductos coletores e fica sujeito às condições hiperosmóticas da medula, a água, seguida pela ureia, deixa rapidamente o filtrado (figura abaixo). Dependendo da quantidade de ADH liberado (que é ajustada ao nível de hidratação do corpo), a concentração da urina pode chegar a 1.200 mOsm, a concentração do líquido intersticial nas partes mais profundas da medula. Com uma secreção máxima de ADH, cerca de 99% da água do filtrado são reabsorvidos e retornam ao sangue, e meio litro de urina muito concentrado é excretado por dia. A capacidade dos rins de produzir uma urina tão concentrada está diretamente relacionada à capacidade humana de sobreviver sem água. A reabsorção de água que depende da presença de ADH é chamada de reabsorção facultativa de água.

O ADH é liberado de forma relativamente contínua, a menos que a concentração de solutos do sangue diminua muito (↑H2O). A liberação de ADH é estimulada por qualquer evento que aumente a osmolalidade do plasma acima de 300 mOsm, como a sudorese e a diarreia, ou que provoque uma grande redução do volume de sangue ou da pressão sanguínea. Embora a liberação de ADH seja o “sinal” para a produção de urina concentrada que abre as portas para a reabsorção de água (através das aquaporinas), a capacidade do rim de responder a esse sinal depende do gradiente osmótico medular. 

Diuréticos

Existem vários tipos de diuréticos, substâncias químicas que aumentam o volume urinário. Um diurético osmótico é uma substância que não é reabsorvida e que carrega água com ela (p. ex., altos níveis de glicose no plasma em um paciente com diabete melito). O álcool, basicamente um sedativo, estimula a diurese pela inibição da liberação do ADH. Outros diuréticos aumentam o fluxo urinário pela inibição da reabsorção de Na+ e da reabsorção obrigatória de água que normalmente ocorre. Exemplos incluem a cafeína (encontradas no café, em chás e em refrigerantes de cola) e muitos medicamentos prescritos para hipertensão ou para o edema da insuficiência cardíaca congestiva. Os diuréticos mais comuns inibem os simportes associados com o Na+. Os “diuréticos de alça” (como a furosemida [Lasix]) são poderosos, pois inibem a formação do gradiente medular, agindo no ramo ascendente da alça de Henle. Os tiazídicos são menos potentes e agem no TCD. Os prilatos (captopril e enalapril) bloqueiam ECA.

Fisiologia Renal e Exercício

 

            O mecanismo da renina-angiotensina é desencadeado quando o estímulo do exercício faz com que as células granulares do aparelho justaglomerular (AJG) liberem o hormônio renina. Essa, por sua vez, age enzimaticamente no angiotensinogênio convertendo-o em angiotensina. A angiotensina estimula a reabsorção de sódio, tanto diretamente, agindo nos túbulos renais, como indiretamente, pela estimulação da liberação de aldosterona pelo córtex da supra-renal. Como a água segue o sódio osmoticamente, o volume e a pressão sanguínea aumentam. A angiotensina também provoca a vasoconstrição das arteríolas eferentes e a vasodilatação das arteríolas aferentes. Tudo isso acarretará na diminuição clara da produção de urina durante o exercício.

Exame Qualitativo de Urina (EQU)

Avalia o pH, a densidade, a gravidade específica e a presença de metabólitos na urina. Proporciona o reconhecimento de lesões e obstruções hepáticas e biliares, diabetes, alterações hemolíticas, urológicas e nefrológicas complicadas com hematúria hemoglobinúria e infecções urinárias. Avalia ainda alterações relacionadas com os rins, vias urinárias e desvios patológicos do pH.

A nefrite é uma inflamação do rim de ordem bacteriana. No EQU, ela é caracterizada pelo aumento da albumina, das proteínas e das hemácias.

A região marcada com o número 1 na figura anterior demonstra o quadro da pseudonefrite atlética. Como os rins estão filtrando mais do que o normal (filtração glomerular acima da linha pontilhada – superior a 100%), há a possibilidade de que estejam sendo filtradas substâncias que normalmente não o seriam.

Com os atletas, caso ocorra o surgimento deste quadro após um período de treinamento intenso, o exame deverá ser repetido após um período de repouso. Muito provavelmente, o resultado do novo exame estará normalizado, porém, caso isso não ocorra, aí sim serão necessários cuidados médicos.

ÁGUA NO CORPO

            A água constitui de 40 a 70% da massa corporal, dependendo de idade, sexo e composição corporal; representa de 65 a 75% do peso do músculo e cerca de 10% da massa de gordura. Consequentemente, as diferenças na água corporal total entre os indivíduos resultam em grande parte de variações na composição corporal (i. e., diferenças no tecido magro versus tecido adiposo).

FUNÇÕES DA ÁGUA CORPORAL

A água é um nutriente extraordinário e onipresente. Sem água, a morte ocorre dentro de poucos dias. Funciona como o transporte do corpo e o meio reativo; a difusão dos gases se processa sempre através de superfícies umedecidas pela água. Nutrientes e gases viajam em solução aquosa; os produtos de desgaste deixam o corpo através da água existente na urina e nas fezes. A água, em combinação com várias proteínas, lubrifica as articulações e protege contra os choques vários órgãos “que se movimentam”, tais como o coração, os pulmões, os intestinos e os olhos. Por ser incompressível, a água confere estrutura e forma ao corpo através do turgor que proporciona aos tecidos corporais. A água comporta enormes qualidades de estabilização térmica, pois consegue absorver uma quantidade considerável de calor com uma pequena mudança na temperatura. Esta qualidade, combinada com um alto calor de vaporização da água, mantém uma temperatura corporal relativamente estável durante: (1) o estresse térmico ambiental e (2) a maior carga térmica interna gerada pelo exercício.

Mecanismos de Termorregulação – EQUILÍBRIO TÉRMICO

A figura abaixo mostra que a temperatura corporal ou, mais especificamente, a temperatura dos tecidos mais profundos (núcleo, centro), representa um equilíbrio dinâmico entre fatores que acrescentam e subtraem calor corporal. A integração dos mecanismos que alteram a transferência de calor para a periferia (concha) regula o esfriamento evaporativo e modifica a produção de calor pelo corpo de forma a tornar possível o equilíbrio térmico. A temperatura central sobe se o ganho de calor ultrapassar a perda de calor, como ocorre prontamente com o exercício vigoroso em um ambiente quente e úmido; em contrapartida, a temperatura central cai no frio, quando a perda de calor ultrapassa a produção de calor.

            O quadro abaixo apresenta os dados térmicos para a produção e a perda de calor através da transpiração durante o repouso e o exercício máximo. As reações químicas do metabolismo energético produzem ganhos de calor corporal que podem alcançar níveis consideráveis durante a atividade muscular. Apenas através dos calafrios o metabolismo corporal tende a aumentar em até 3 a 5 vezes. Com freqüência, o metabolismo sobe 20 a 25 vezes acima dos níveis de repouso, chegando a aproximadamente 20 kcal/ min durante o exercício aeróbico intenso realizado por atletas de elite; teoricamente, isso pode elevar a temperatura central em 1ºC a cada 5 a 7 minutos. O corpo absorve também o calor proveniente da radiação solar e de objetos mais quentes que ele. O calor deixa o corpo pelos mecanismos físicos de radiação, condução e convecção, porém, e ainda mais importante, por vaporização da água a partir da pele e das vias respiratórias. Nessas condições ótimas, o esfriamento evaporativo com transpiração máxima é responsável por uma perda de calor de aproximadamente 18 kcal/ min.

TERMORREGULAÇÃO NO ESTRESSE INDUZIDO PELO CALOR: PERDA DE CALOR

            Os mecanismos termorreguladores do corpo protegem principalmente contra o superaquecimento. A dissipação eficiente do calor torna-se crucial durante o exercício realizado em um clima quente, quando existe uma competição inerente entre: (1) os mecanismos que mantêm um grande fluxo sanguíneo muscular e (2) os mecanismos termorreguladores. A figura abaixo ilustra as possíveis opções para a permuta de calor durante o exercício. A perda de calor corporal ocorre através de quatro processos físicos – radiação, condução, convecção e evaporação.

Perda de Calor por Radiação

Essa forma de transferência de calor não requer contato molecular entre os objetos; isso proporciona o mio para o efeito de aquecimento do Sol sobre a Terra. O corpo absorve energia térmica radiante a partir das adjacências quando a temperatura de um objeto ultrapassa a temperatura da pele, fazendo com que o esfriamento evaporativo seja o único meio para a perda de calor.

Perda de Calor por Condução

A permuta de calor por condução envolve a transferência direta do calor de uma molécula para outra através de um líquido, sólido ou gás. A circulação transporta a maior parte do calor corporal para a concha, porém uma pequena quantidade movimenta-se continuamente por condução diretamente através dos tecidos profundos para a superfície mais fria. A perda de calor por condução envolve, portanto, o aquecimento das moléculas de ar e das superfícies mais frias que entram em contato com a pele.

Perda de Calor por Convecção

A eficácia da perda de calor por condução depende da rapidez com que o ar (ou a água) adjacente ao corpo é permutado após ter sido aquecido. Se o movimento do ar ou a convecção prossegue lentamente, o ar próximo da pele se aquece e age como uma “zona de isolamento” que minimiza qualquer perda adicional de calor por condução. Inversamente, se o ar mais frio substitui continuamente o ar mais quente ao redor do corpo em um dia com muito vento, em um quarto com ventilador ou durante uma corrida, a perda de calor aumenta porque a convecção substitui continuamente a zona de isolamento. A convecção exerce também um efeito importante sobre o equilíbrio térmico na água, pois o corpo perde calor mais rapidamente ao nadar que ao permanecer imóvel.

Perda de Calor por Evaporação

A evaporação proporciona a principal defesa contra o superaquecimento. A água que se vaporiza a partir das vias respiratórias e da superfície cutânea transfere calor continuamente para o meio ambiente.

Perda de Calor por Evaporação nas Temperaturas Ambientes Elevadas

À medida que a temperatura ambiente aumenta, a condução, a convecção e a radiação diminuem em sua eficácia para facilitar a perda de calor corporal. Quando a temperatura ambiente ultrapassa a temperatura corporal, o corpo passa a ganhar calor por esses três mecanismos de transferência de calor. Nesses meios ambientes (ou quando a convecção, a condução e a radiação se tornam insuficientes para dissipar uma grande carga de calor metabólico), a evaporação proporciona o único meio para a dissipação do calor. Em geral, os aumentos na temperatura ambiente induzem aumentos proporcionais no ritmo da transpiração.

Perda de Calor numa Umidade Elevada

Três fatores influenciam a quantidade total de suor vaporizado a partir da pele e/ ou das superfícies pulmonares:

  1. Superfície exposta ao meio ambiente;
  2. Temperatura e umidade relativa do ar ambiente;
  3. Correntes aéreas de convecção ao redor do corpo.

A umidade relativa representa o fator mais importante que determina a eficácia da perda de calor por evaporação. Umidade relativa se refere à relação da água no ar ambiente a uma determinada temperatura para a quantidade total de umidade que o ar poderia conter, enunciada como percentual. Por exemplo, 40% de umidade relativa significa que o ar ambiente contém somente 40% de sua capacidade de carrear umidade na temperatura específica. Com uma alta umidade, a pressão do vapor ambiente aproxima-se daquela da pele úmida (cerca de 40 mm Hg) e a evaporação diminui grandemente, apesar de grandes quantidades de suor formarem gotas sobre a pele e acabarem caindo. Esse tipo de transpiração representa uma perda de água inútil que pode produzir desidratação e superaquecimento. Uma elevação perigosa na temperatura central pode ocorrer em atletas que competem em desportos de intensidade moderada a alta com duração de 30 minutos ou mais em ambientes que ultrapassam os 35ºC e 60% de umidade relativa.

O enxugamento contínuo da pele durante a transpiração também dificulta o esfriamento evaporativo. Por si só o suor não resfria a pele; é a evaporação que esfria a pele. Os indivíduos conseguem tolerar temperaturas ambientes relativamente altas desde que a umidade relativa seja baixa. A maioria das pessoas considera os climas quentes e secos dos desertos mais confortáveis que os climas mais frios, porém mais úmidos dos trópicos.

Mecanismos para Controlar a Temperatura Corporal

Os seres humanos, assim como os demais mamíferos, possuem organismos homeotérmicos (a temperatura corporal é mantida constante em torno de 36, 5ºC).

A hipertermia é a elevação da temperatura do corpo acima da faixa de normalidade, mas a hipertermia grave ocorre quando a temperatura fica acima de 40ºC. Pode ser devida a várias situações clínicas, como aquela associada aos medicamentos neurolépticos ou a alguns tipos de medicamentos utilizados em anestesia. Outra situação de hipertermia é a externa, decorrente da exposição excessiva à temperatura externa; a ela chamamos de insolação ou intermação.

A manutenção da temperatura do nosso corpo é decorrência de um balanço direto entre produção de calor pelo metabolismo e pela temperatura e umidade do ambiente. Um dos mecanismos que o corpo utiliza para manter a sua temperatura dentro de uma faixa estreita, tanto em ambientes frios quanto quentes, é a sudorese. Durante o exercício ela é provocada pela ação das catecolaminas associada ao calor. Sem a sudorese ocorre o aumento da temperatura corporal. Outros mecanismos que também participam do controle da temperatura corporal são a respiração, os tremores e o controle do fluxo sanguíneo que chega à pele e ao restante da circulação. Quando há aumento da temperatura, sinais do cérebro induzem ao aumento do suor e à vasodilatação; a famosa face “vermelha e molhada” após o exercício físico extenuante. A vasodilatação tem como objetivo a perda de calor para o meio ambiente externo. A evaporação é um mecanismo importante de perda de calor, mas insuficiente para ambientes com umidade relativa do ar acima de 70% ou pouco ventilados. A intermação ocorre quando há uma exposição longa e excessiva ao calor, em que a pessoa não consegue produzir uma sudorese suficiente para ser evaporada e fazer baixar a sua temperatura corpórea.

A piloereção é um mecanismo natural para manter/aumentar a temperatura corporal valendo-se do fato de que o ar é um excelente isolante térmico. Eriçar os pelos (ou penas no caso das aves) é uma maneira de criar e preservar um leve colchão de ar em torno do corpo. Claro que para nós, macacos nus, com nossos pouquíssimos pelos, o resultado não é lá grande coisa, mas a permanência deste mecanismo natural torna possível utilizar a piloereção como meio de diagnosticar a hipotermia em humanos ou outros mamíferos – com a baixa temperatura nosso corpo eriça os pelos tentando compensá-la.

Bibliografia

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MARIEB, Elaine Nicpon; HOEHN, Katja. Anatomia e Fisiologia. 3ª ed. São Paulo – SP: Ed. Artmed, 2009. 900 p.

Juarez Lucas