Termorregulação e fisiologia do exercício

1. O hipotálamo funciona como termostato da temperatura central, que se mantém estável por retroalimentação negativa; quando a temperatura sai do valor defendido, ele pode iniciar respostas que a corrigem.
2. Se a temperatura está alta demais: aumenta a circulação de sangue para a superfície do corpo, o que permite a dissipação de calor pela pele.
3. Se a temperatura está alta demais: inicia a sudorese, para que a água evapore sobre a pele e esfrie a sua superfície.
4. Se a temperatura cai abaixo do valor definido: inicia tremores, que geram calor; o corpo usa mais energia e gera mais calor.
5. Além dos tremores, o hormônio tireoidiano estimula maior gasto de energia e maior produção de calor pelas células de todo o corpo.
6. O calor dissipado ou ganho segue o fluxo da região mais quente para a mais fria por quatro mecanismos: condução (contato direto entre dois objetos), convecção (calor para o ar ou a água que cerca a pele), radiação (ondas infravermelhas) e evaporação.
7. Na água mais fria que o corpo, a convecção leva calor embora mais depressa do que o corpo consegue repor, o que resulta em hipotermia.

1. Pirogênios exógenos (por exemplo, microrganismos) ou endógenos (como interleucina-1, interleucina-6 e fator de necrose tumoral alfa) interagem com o órgão vascular da lâmina terminal (OVLT).
2. O OVLT é um órgão circunventricular muito vascularizado e sem barreira hematoencefálica, o que permite que substâncias pirogênicas o estimulem diretamente.
3. A estimulação do OVLT leva ao aumento da síntese de prostanoides, entre eles a prostaglandina E2 (PGE2).
4. A PGE2 age no núcleo pré-óptico do hipotálamo, reduzindo a frequência de disparo dos neurônios sensíveis ao calor, e o resultado é o aumento da temperatura corporal (febre).

Glândulas sudoríparas écrinas (ativadas por receptores centrais de temperatura ou pela temperatura da pele)

Pele

O hipotálamo funciona como termostato da temperatura central, e a definição de febre depende do propósito para o qual é feita; febre, piréxia e hipertermia não têm definição universal.

Numa definição em uso, «febre» é a elevação da temperatura causada pela ação de pirogênios termorreguladores sobre o hipotálamo (OVLT, PGE2 e redução do disparo dos neurônios sensíveis ao calor). Em outra, «hipertermia» designa as condições em que a temperatura sobe acima da definida pelo hipotálamo, excluídas as causadas por pirogênios; decorrem de exposição ao calor ou de produção de calor não regulada, em excesso sobre a perda. Por critério apenas numérico, a diretriz de febre em adultos críticos considera razoável, em muitas UTIs, tratar como febril quem tem temperatura de 38,3 °C ou mais; segundo Walter, o ACCM e a IDSA definem febre assim, qualquer que seja a causa.

Na contração muscular a produção metabólica de calor aumenta em função da intensidade; no exercício vigoroso o músculo esquelético produz calor em taxas 15 a 18 vezes maiores que a taxa metabólica basal.

A maior parte desse calor passa do músculo para o sangue e é levada ao núcleo do corpo. Para evitar o acúmulo é preciso que as vias de dissipação estejam ativas, e a mais eficaz, em exercício feito em terra e no calor, é a evaporação do suor.

Durante o exercício a taxa de retorno do sangue ao coração aumenta.

Num exemplo de conta para jovens saudáveis, com frequência cardíaca de 150 bpm e volume sistólico de 70 a cerca de 130 mL, o que levaria o débito cardíaco a cerca de 19,5 L/min, 4 a 5 vezes o de repouso; atletas de elite, no pico, podem aumentar o débito de repouso em 7 a 8 vezes. A diferença entre o débito máximo e o de repouso é a reserva cardíaca, que mede a capacidade residual do coração de bombear sangue.

Causas comuns de hipertermia nessa definição: insolação clássica e por esforço e doenças ligadas a fármacos (por exemplo, hipertermia maligna e síndrome neuroléptica). Antipiréticos não têm efeito significativo esperado na hipertermia não pirogênica; na insolação, o resfriamento imediato permanece o pilar do tratamento, pois o atraso na redução da temperatura se associa a maior mortalidade (a conduta nas causas por fármacos fica fora do escopo). A separação entre pirogênica e não pirogênica pode ser menos nítida do que se supunha.

Os dois critérios diagnósticos principais da insolação por esforço são disfunção do sistema nervoso central e temperatura central acima de 40,5 °C (medida por via retal, o padrão de referência; outros locais não são válidos nem confiáveis após exercício intenso no calor). Se há disfunção do SNC com temperatura retal um pouco menor, é prudente assumir insolação por esforço e iniciar o tratamento, e o resfriamento imediato de corpo inteiro é essencial. Uma limitação da termorregulação pode participar da fisiopatologia em certa medida, mas não a explica por inteiro: a fisiopatologia envolve também endotoxemia, inflamação e coagulopatia.

Para sustentar o exercício, o débito cardíaco precisa atender à demanda de fluxo: o músculo ativo precisa de sangue para o oxigênio e a pele, para a termorregulação. No exercício no calor, a vasodilatação e o maior fluxo cutâneo aumentam o sangue represado nos vasos periféricos e reduzem o volume sanguíneo central, e os fluxos esplâncnico e renal caem no exercício vigoroso e no estresse térmico grave.