O documento discute os mecanismos de termorregulação no corpo humano, incluindo a produção e perda de calor e como esses processos são regulados. Ele também aborda como a termorregulação é afetada pelo exercício físico e como fatores como composição corporal e aptidão física influenciam a tolerância ao calor durante o exercício.

1. Termorregul
ação
“Capacidade do corpo manter a
temperatura interna constante”
Prof. Dr. Fabrício Boscolo Del Vecchio

2. Sistema de Controle Térmico
• Discussão sobre sua ação
• Discussão sobre seus mecanismos
• Discussão sobre suas operações em:
– Saúde
– Doença
– Ambientes esportivos

3. Humano é homeotérmico
Tenta manter sua temperatura constante.

4. Termorregulação
• Aumentos da temperatura acima de 45°C
podem destruir estrutura proteica de enzimas.
• Valores inferiores a 34°C causam lentidão no
metabolismo e arritmia cardíaca.
A TEMPERATURA CORPORAL DEVE SER
CUIDADOSAMENTE REGULADA

5. Temperatura “corporal”
• A temperatura dos tecidos profundos do
corpo – centro – permanece em níveis
bastante constantes  ± 0,6°C.
• Exceção se dá em doenças febris.
No ar seco e se manter com temperatura central (quase) constante

6. Temperatura da Pele VS Central
• Diferente da Temp. Central
• A temperatura da pele
se eleva e diminui de
acordo com a
temperatura
ambiental
≠ ideal = 4°C, mas
pode haver ≠ de
até 20ºC entre elas

7. Temperatura Central “Normal”
• Há bastante variação interpessoal
• Entre saudáveis, com aferição oral:
36ºC a 37,5°C
 Consideram-se 36,5ºC e 37°C = via oral
0,6°C mais alta quando mensurada por via retal.

8. Pedal: 60’ a 300W  3,9 l/min O2
Rendimento mecânico de 25% (eficiência)
300W não representa mais do que ¼ da
produção total por unidade de tempo.
E!  outros 75% (3 x 300W) = 900W.
Sem regulação = ↑ 12 °C
37°C + 12°C = temperatura retal de 49°C
(Billat, 2002)

9. Como/Onde mensurar
• Local mais comum é o reto
– Maior semelhança com tº cerebral
• Temperatura timpânica – ok
– Bom indicador da t° cerebral real
• Temperatura esofágica – ok
– Indicador da t° cerebral real
Temperatura cutânea (média): Termistores

11. Pílulas telemétricas

12. Pílulas telemétricas

14. Temperatura Central “Normal”
• A temperatura corporal se eleva durante o
exercício!
– Sistema de controle imperfeito
– Motor do carro/moto/avião
• Calor EXCESSIVO  Exercício Vigoroso
– T se eleva, temporariamente, para 38,3° a 40°
• Frio EXTREMO  valores < que 36,6°

15. A temperatura
corporal é controlada
pelo equilíbrio entre
a produção e a perda
de calor

17. Equilíbrio – Perda e Produção de Calor
Velocidade de Produção > Velocidade de Perda
Acúmulo no corpo e a t° se eleva
Velocidade de Perda > Velocidade de Produção
Calor e temperatura corporal diminuem

19. Produção de calor
• Um dos produtos finais do metabolismo
• Estudo da taxa metabólica do organismo
– Taxa do metabolismo basal de todas as células
– Taxa extra causada por atividade muscular, como calafrios
– Metabolismo extra causado pela Tiroxina
– Metabolismo extra causado por adrenalina e noradrenalina
– Metabolismo extra causado pelo aumento da atividade
química das células
– Metabolismo extra causado pela digestão, absorção e
armazenamento de nutrientes

20. Perda de calor
• Grande parte do calor é
Produto de órgãos profundos:
– Fígado, Cérebro, Coração
E dos músculos estriados esqueléticos
– Especialmente durante exercício
– No repouso: 17% da formação do calor
Transferência do centro para a periferia (pele)
- Perda para o ar e para o meio ambiente.

21. Refrigerador do núcleo do corpo

22. Perda de calor
• Velocidade da perda é determinada por:
(1)Velocidade de condução do calor de onde é
produzido até a pele
(2) Velocidade de transferência entre pele e ½.

23. Sistema de isolamento do corpo
• Pele
• Tecidos subcutâneos
– Tecido adiposo(!)
Isolantes
do corpo
Conduz apenas 1/3 do que é conduzido por outros tecidos

24. Função do fluxo sanguíneo
• Do centro para a pele
Responsável pela TRANSFERÊNCIA de calor
Pele – Altamente vascularizada
Alta velocidade no fluxo = > eficiência

25. Controle da condução pelo SNS
• A condução do calor para a pele pelo sangue
CONTROLADA pelo grau de vasoconstricção das
arteríolas e anastomoses arteriovenosas.
Vasoconstricção  Controlada pelo SN Simpático
Em resposta a:
Alterações na t° central do corpo e
Alterações na t° ambiente

27. SN Simpático

28. Como o calor é perdido pela superfície cutânea?
• Irradiação (~60%): Raios de calor infravermelhos emitidos
• Condução: Contato direto com objetos (~3%) ou ar (15%)
• Convecção: Correntes aéreas (15%)
Efeito resfriador do vento: Raiz² da sua velocidade
Vento de 6,44 km/h  Efeito resfriador = 2,50
Vento de 1,61 kh/h  Efeito resfriador = 1,25
• Evaporação (22%): 1g H2O evapora da pele = -0,58cal de calor
Mesmo sem suar  600 a 700 ml/dia (16-19 cal/h)
• Pessoas que nascem sem glândulas sudoríparas
– Viveriam em Locais frios ou Locais quentes?

29. Como o calor é perdido?

31. Sudorese e sua regulação pelo SNA
• Sudorese – Estimulada pela
Área pré-óptica-hipotalâmica anterior do cérebro.

32. Sudorese e sua regulação pelo SNA
• Sudorese – APOHA
Vias autônomas (sinal elétrico / calor)
Medula espinhal
Via simpática
Pele

33. Sudorese e sua regulação pelo SNA
• SNA  Glândulas sudoríparas são inervadas
por fibras nervosas colinérgicas (secretam
acetilcolina, mas que cursam por nervos simpáticos, junto
com fibras adrenérgicas).

34. Mecanismo da secreção do suor
Gl. Sudorípara: 2 partes
1. Porção enovelada subdérmica
profunda que secreta suor e
2. Ducto que passa da derme para a
epiderme da pele.
Secreção primária/precursora:
Sódio: 142 mEq/l
Cloreto: 104 mEq/l
Baixa sudorese: 5 mEq/l
Alta sudorese: 50 – 60 mEq/l

35. Aclimatação do mecanismo de
sudorese ao calor – e aldosterona
• Pessoas não aclimatadas a lugares quentes
↑ da sudorese (2-3 l/h) de 1 a 6 semanas
Evaporação – Remove o calor 10x a tx normal.
↓ da [ ] NaCl no suor – Conservação do sal.
↑ da secreção de Aldosterona
Hormônio sintetizado no córtex das gl supra-renais
Regulação balanço eletrolítico

36. Aclimatação do mecanismo de
sudorese ao calor – e aldosterona
• Pessoas não aclimatadas a lugares quentes
Perdem de 15 a 30 g de sal / dia
4 – 6 semanas de aclimatação – 3-5 g/dia

37. Detecção da t° - Receptores na pele
• Apesar de os repectores da APOHA serem
“poderosos” –
• Há MUITA importância da PELE e outros
tecidos profundos.
• Pele: + receptores p/ frio do que para calor.

38. Detecção da t° - Receptores na pele
RESFRIAMENTO DA PELE, reflexos:
(1) Inibir sudorese
(2) Causar calafrios, aumento prod. calor.
(3)Promover vasoconstricção, diminuir perda.

39. Detecção da t° - Receptores na pele
Receptores profundos:
Medula espinhal
Vísceras abdominais
(Dentro e ao redor de) Grandes veias,
da região superior do abdômen e tórax.
Detectam, principalmente, frio  Hipotermia
Expostos à temperatura CENTRAL do corpo

40. Mecanismos de
diminuição da
temperatura quanto
o corpo está muito
quente

41. Três importantes mecanismos:
• Vasodilatação dos vasos cutâneos
– Inibição de centros do hipotálamo posterior
– Dilatação total pode aumentar a tx de
transferência de calor em até 8x.
• Sudorese
– Aumento de 1°C causa sudorese para remover
10x a taxa basal de produção de calor
• Diminuição da produção de calor
– Letargia, diminuição da termogênese

43. Mecanismos de
elevação da
temperatura quanto
o corpo está muito
frio

45. Três importantes mecanismos:
• Vasoconstricção da pele por todo o corpo
– Estimulação de centros do hipotálamo posterior
• Piloereção
– Irrelevante para humanos. Ar isolante
• Aumento da termogênese
– Sistema metabólico
↑ excitação simpática da produção de calor,
↑ secreção de tiroxina,
↑ calafrios.

46. Calafrios
• Porção dorsomedial do hipotálamo posterior
Centro motor primário para calafrios
Tronco encefálico  Medula Espinhal  Neurônios motores
Calafrios máximos  Produção de calor elevada de 4 a 5 vezes!

47. Secreção de Tiroxina
• Resfriamento da APOHA - ↑ Hormônio liberador
de tireotropina.
Levado à Hipófise anterior (Adeno)
Tireotropina – Estimula a gl Tireoide
Síntese e liberação de tiroxina = ↑TMB
Exposição de várias semanas ao frio
Hipertrofia da gl Tireoide (20-40%
outros aninais)
Novo nível de secreção da tiroxina

50. Secreção de Tiroxina
Exposição de várias semanas ao frio
Taxas metabólicas mais elevadas:

51. Excitação Química de Produção de
Calor
• Aumento da estimulação simpática
• Aumento circulação de Adrenalina/NOR
– Elevam a taxa de metabolismo celular
• Termogênese química:
– ADR/NOR: desacoplam a fosforilação oxidativa
Oxidam o excesso de alimentos, liberando energia
em forma de calor, mas não forma ATP.
Proporcional à quantidade de “Gordura Marrom”
Humanos adultos: 10% a 15% de aumento.
Recém-nascidos: produção de calor aumenta em até 100%

53. Temperaturas sob ≠s condições

54. Intermação
• Tolerância térmica  UMIDADE do AR
• Seco + vento: temperatura de 54,4°C por horas
• 100% de umidade + Imersão: 34,4°C
• Temperatura crítica para trabalho braçal: 29,4°C – 32,2°C
Intermação: t° corporal de 40,5°C a 42,2°C
Desorientação, Desconforto abdominal, Vômito, Delírio, Perda da consciência
Choque Circulatório: Perda de líquidos e eletrólitos pelo calor

57. Interações entre
termorregulação e
exercício físico

58. Por quê intermação ocorre
durante o exercício?

59. Efeitos do sexo
• Controversas.
• Mulheres = menos tolerantes ao calor que homens:
– Menor taxa de transpiração
– Maior % de gordura corporal
Mesmas condições:Aclimatação
C. Corporal
Sem diferenças
ou são muito pequenas

60. Efeitos do sexo
The target HR was 125–135 and 150–160 bpm
for intensity 1 (I1) and intensity 2 (I2),
respectively, to control workload at the
targets of 60% and 75% of V̇O2max.

61. Mulher

62. Homem

64. Para melhorar o VO2max no ambiente quente, o
treinamento aeróbio resulta em
DISSIPAÇÃO DO CALOR APRIMORADA
em função da diminuição do limiar da
temperatura central
para vasodilatação da pele e sudorese
Efeitos da composição corporal e
do nível de aptidão física

65. Pessoas melhor treinadas aerobiamente produzem
mais calor na mesma intensidade de esforço
(V̇O2max = 60 vs 44 mL O2·kg−1·min−1

66. Maior condicionamento aeróbio proporciona
maior taxa de sudorese.
Efeitos da composição corporal e
do nível de aptidão física

67. Maior condicionamento aeróbio proporciona
maior vasodilatação epidérmica
Efeitos da composição corporal e
do nível de aptidão física

68. Estes mecanismos diminuem a t° da pele no
exercício aeróbio de alta intensidade

69. Efeitos da composição corporal e
do nível de aptidão física
• Produção de calor  Associada ao peso
• Estocagem de calor por unidade de superfície corporal 
Superior em pessoas maiores
Inferior em pessoas menores

71. Efeitos da composição corporal e
do nível de aptidão física

72. heat stress situation (EREQ > EMAX). Uncompensable heat stress can be achieved by increasing exercise

73. Composição corporal

74. Composição corporal
• Um obeso foi capaz de nadar durante 7 horas
em água com temperatura de 16°C SEM
ALTERAÇÃO da temperatura central.
• Um magro teve de abandonar a água em 30
minutos, com temperatura interna de 34,5°C.

75. Massa corporal e perda de suor

76. Perda de suor
60kg – 2h de corrida  +1250ml de suor
Correndo a 18 km/h:
Se “evaporasse” tudo
↓90% do calor
Evapora-se apenas 40% do suor produzido

77. Composição corporal
Marathon:
For the 60kg runner, it is about 2:10:20.
For the 70kg athlete, it is 2:18:22.

78. Sammy Wanjiru's remarkable
marathon victory in Beijing.
• Limite teórico que o atleta conseguiria correr
considerando a temperatura ambiental e a
umidade do ar: 2:05:45
• Tempo oficial: 2:06:32

81. Após maratona 
38,2°C a 40,8°C
Corredores de nível mundial
Após 3-6 milhas
Em dia úmido (29,5°C)
Estudo de caso com 1 maratonista:
Entre 113’ e 119’  Aumento repentino
40ºC para
Temperatura mantida até 162,7’ – Chegada (ufa )
Na recuperação: queda de 0,8°C/min nos 30 min após

82. RESISTÊNCIA
Qual variável mais prejudicada?

83. Resistência geral aeróbia dinâmica

84. No exercício
• Com carga constante
↑ t° central se relaciona com intensidade do exercício
Independe da t° do ambiente, desde que:
entre 8°-29°C e
↓ umidade relativa

85. Volume sistólico
Em decorrência da sudorese  há desidratação  hipovolemia

86. Esportistas treinados
• 70% do VO2max
• Temperatura da pele: 35°C
• Temperatura do esôfago: 39,3°C
• Não há prejuízo
–No volume sistólico
–Na pressão arterial

87. No exercício
O método de perda de calor durante o exercício
contínuo é modificado segundo condição
ambiental.

89. No exercício
Efeito da umidade relativa do ar
70%  Reduz o rendimento de 10% a 15%
Maratona (35°C, 80%U)  3 h  3h20
(Billat, 2002)

90. Temperatura
afeta a
produção de
[LAC]?

92. Temperatura afeta a produção de LAC?

93. Temperatura afeta a produção de LAC?
• A [LAC] aumenta sob tº externa elevada
– Irrigação sanguínea adicional da pele
• Esportista deve estar preparado
– Acionamento precoce - metabolismo anaeróbio
– Já em intensidades com cargas baixas
– Possível esgotamento precoce

94. Temperatura corporal e FC

95. Inclusive na doença

96. Hora do dia afeta a temperatura e o
desempenho?
Em um meio ambiente neutro
 temperatura retal segue variação sinusoidal
Pico no final da tarde ~18h

98. Efeito do ambiente quente na
capacidade de se exercitar
Em Exercícios de curta duração (<1 min)
Aumentos de 1ºC na temperatura
muscular podem estar associados a
incrementos de 2-5% na performance
(Racinais & Oksa, 2010)

100. Esforços de curta duração (<1’) apresentam melhores
resultados no período da tarde (16-20h) em comparação
ao período da manhã (6h-10h)
Isto já foi observado com:
Altura no salto vertical (Racinais et al., 2004)
Velocidade de sprint na corrida (Javierre et al., 1996)
Potência máxima produzida na bicicleta (Racinais et al., 2005)
Wattagem em esforços de 30 s e 60 s na bicicleta (Melhim, 1993)

101. 07:00–09:00 horas
versus
17:00–19:00 horas
QUENTE
QUENTE
QUENTE
QUENTE

104. Estas mudanças ocorrem sem...

105. Em contrapartida, aquecimento ativo
melhora a produção de potência em sprint
no ciclismo em ambos os períodos

106. Por quê?
Maior produção de força ocorre
durante sprints realizados no
período da tarde quando
comparado com o período da
manhã.

107. Há na temperatura
“do dia”, e isto pode ocasionar
, que
melhoraria o desempenho.
Por quê?
(Melhim, 1993; Bernard et al., 1998; Racinais et al., 2004a, b, 2005b).

108. • Este aquecimento favorece o aporte
energético

109. Além disto
• Menores temperaturas musculares
– Aumento na retenção de Ca2+ pelo retículo
sarcoplasmático (Stein et al., 1982; Segal et al., 1986)
Ca2+
(Racinais et al., 2005)

110. Aclimatação ao calor
(Billat, 2002)
1. Aumento do volume plasmático
10-12% (↑ proteínas plasmáticas)
Mantem P.A. e volume de ejeção sistólico
Sem aumentar o débito cardíaco (↑ F.C.)

111. Aclimatação ao calor
(Billat, 2002)
2. Desencadeiamento mais rápido do limiar de
sudorese ao início do exercício
Diminui o acúmulo inicial de calor
3. Triplicação do débito de suor para a mesma carga
relativa.
1 litro por hora ao invés de 0,3 l/h
Em ambiente quente a 60% do VO2max

112. Aclimatação ao calor
(Billat, 2002)
4. Diminuição da [ ] de sais minerais do suor
Especialmente sódio e cloro  Aldosterona
5. Redução da vasodilatação cutânea

113. Aclimatação

114. Aclimatação:
Frequência cardíaca e tempo de trabalho

115. Potência aeróbia e aclimatação
10 dias

116. Efeitos da roupa na temperatura

119. Tendinite de ombro
Dor muscular/Contratura miofascial
Contratura lombar

120. Fasceíte plantar + Neuropatia

121. Efeitos psicológicos do calor para o
desempenho físico e esportivo

123. An increase in body
temperature before long-
duration exercise can decrease
performance by altering the
(Nadel, 1987; Gonzalez-Alonso et al., 1999)

124. O que fazer, então?

129. Roupa?