sexta-feira, 9 de agosto de 2019

Quase todos os grandes mamíferos transpiram, alguns mais visivelmente do que outros


FÍSICA – TEMPERATURA – EFEITO FISIOLÓGICO

Quase todos os grandes mamíferos transpiram, alguns mais visivelmente do que outros.



Quase todos os grandes mamíferos transpiram, alguns mais visivelmente do que outros.

Dr. Gino Segrè,
Professor de Física e Astronomia na Universidade da Pensilvânia. Especialista internacional da física teórica das partículas elementares de alta energia.

“Abanar acelera o resfriamento, mas, obviamente, o primeiro passo tem que ser a produção de líquido numa superfície da qual ele possa evaporar-se. Alguns cangurus e certos ratos esfriam-se lambendo o próprio pêlo e deixando que a saliva evapore, porém as duas técnicas de evaporação mais largamente usadas são arfar e transpirar.

   Os pássaros não têm glândulas sudoríparas, e certos mamíferos, como os cães, têm pouquíssimas delas; confiam numa forma de respiração curta, rápida e superficial, chamada arfada ou arquejo, para estimular a evaporação a partir da garganta. Essa técnica tem algumas vantagens, uma das quais está longe de ser óbvia: ela ajuda, literalmente, a manter a cabeça fria. A pequena gazela do leste africano, correndo a toda velocidade pelas planícies durante cinco minutos, gera tanto calor interno que sua temperatura central sobe de 39º para pouco mais de 43º. Ainda assim, seu cérebro, alimentado pelo sangue arterial que provém do corpo a 43º, mantém-se mais de três graus mais frio. A engenhosa adaptação que resfria o cérebro é um  subproduto da respiração acelerada do animal em fuga.o principal vaso sangüíneo que vai do tronco para o cérebro é a artéria carótida, que se ramifica em centenas de pequenas artérias na base do crânio, antes de tornar a se consolidar numa só, ao penetrar no cérebro. Na passagem em que ela se ramifica, o sangue é resfriado pelo fluxo rápido de ar que vem da garganta, adjacente a ela.

Esse interessante mecanismo de resfriamento é perfeitamente adequado para manter o funcionamento ótimo da capacidade decisória do animal em fuga. A gazela mantém uma temperatura cerebral mais ou menos constante, mesmo quando o resto de seu corpo se aquece. Por isso, os primeiros esforços do animal voltam-se para manter uma temperatura constante no centro de controle, o cérebro. O resto do corpo tem uma margem um pouco maior.

   Arfar tem outra vantagem, comparado ao transpirar. O líquido secretado no suor leva embora sais preciosos, daí as advertências costumeiras para que bebamos líquidos que contenham os minerais apropriados, quando transpirarmos em profusão. Na arfada, ao contrário, os minerais do organismo presentes na saliva permanecem no corpo. Mas arfar tem lá suas desvantagens, e uma das quais é que exige atividade muscular – uma atividade que, por si só, gera calor. (Isso é aliviado, em parte, pela respiração superficial rápida.) Nenhuma solução é perfeita. Todas são adaptações que os animais desenvolveram ao longo de períodos extensos., a fim de otimizar suas chances de sobrevivência.

“Os seres humanos perderam quase todos os seus pelos, deixando a pele nua. Essa cobertura externa tem cerca de dois milhões de glândulas sudoríparas, distribuídas pelo corpo todo, com uma densidade maior nas palmas das mãos e menor em outras áreas.”

   Quase todos os grandes mamíferos transpiram, alguns mais visivelmente do que outros. Até os camelos o fazem, embora isso não se faça notar muito no ar seco do deserto, porque o vapor d’água desaparece quase imediatamente. Os seres humanos perderam quase todos os seus pelos, deixando a pele nua. Essa cobertura externa tem cerca de dois milhões de glândulas sudoríparas, distribuídas pelo corpo todo, com uma densidade maior nas palmas das mãos e menor em outras áreas. Sob o controle do hipotálamo, as glândulas segregam um líquido levemente salgado. Essa secreção não é voluntária nem estimulada unicamente pelo meio ambiente; a tensão ou o nervosismo também induzem `as transpiração. A despeito disso, trata-se de um mecanismo de resfriamento muito eficiente, quando o aumento da atividade metabólica gera um calor corporal que tem que ser rapidamente dissipado. O aumento do suor pode não ser desejável quando se está com uma camisa e uma calça limpas, a caminho do escritório, mas o resfriamento rápido para auxiliar a fuga pode ter sido muito útil a nossos ancestrais que sobreviviam em regiões incultas.

   Há uma restrição à eficácia do resfriamento através da transpiração, da qual já falamos: é preciso que haja mais moléculas rápidas deixando a superfície do corpo do que chegando a ela. Quando o ar do lado de fora é úmido demais, o suor escorre do corpo sem que ocorra o resfriamento evaporativo necessário.

   A desidratação também pode constituir um problema. Em média, produzimos cerca de um litro de suor por dia, mesmo que não o percebamos, embora essa cifra possa cair a quase zero e elevar-se a até 15 litros, dependendo das condições climáticas e do nível de atividade. A perda de um volume próximo desse limite máximo acarreta o perigo da desidratação grave, possivelmente exigindo a reposição intravenosa de líquidos.

   Num dos artigos habituais do “Comentário” que Philip Morrison costumava escrever para a revista Scientific American, ele ilustrou o poder da sudorese e do abanar através do exame desses atletas supremos que são os ciclistas da Volta da França. Morrison conta como se saiu o grande Eddy Merckx, cinco vezes vencedor dessa prova, num experimento laboratorial em que pedalou apenas uma bicicleta estacionária. O homem que era capaz de subir e descer montanhas dia após dia, durante períodos de seis horas de cada vez, desabou numa poça de suor após uma única hora, num ginásio fechado e sem brisa. Por quê? Morrison fez as contas.

“Os ciclistas de competição comem o equivalente a seis refeições substanciais por dia, para conseguir a energia necessária, já que o ciclismo consome até mil calorias por hora, ou dez vezes mais do que a quantidade queimada em uma hora, quando se está sentado diante de uma escrivaninha”.

   Os ciclistas de competição comem o equivalente a seis refeições substanciais por dia, para conseguir a energia necessária, já que o ciclismo consome até mil calorias por hora, ou dez vezes mais do que a quantidade queimada em uma hora, quando se está sentado diante de uma escrivaninha. (A propósito, observe-se que Caloria, grafada com C maiúsculo, é a maneira convencional e às vezes confusa de designar uma quilocaloria [kcal], ou mil calorias. Uma Caloria é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um quilograma de água em um grau Celsius. Tecnicamente, a água deve estar a 15 graus centígrados, mas isso é um detalhe. Num plano ainda mais técnico, houve uma redefinição recente da Caloria em termos de trabalho mecânico equivalente.)

   Durante os 22 dias de corrida da Volta da França, os ciclistas não ganham nem perdem peso e, portanto, o que acontece com a energia? Apenas 25% dela entram no trabalho mecânico de superar a resistência do ar e impulsionar a bicicleta. Os outros 75% são dissipados como calor corporal extra – tanto calor que o corredor precisa que uns 10 litros d’água evaporem de sua pele a cada dia de corrida, a fim de manter a temperatura constante. Isso requer a ingestão contínua de líquidos, mas o ciclista também precisa de uma brisa forte para auxiliar a evaporação; o deslocamento acelerado a uma velocidade de 40 quilômetros por hora ou mais até, proporciona essa brisa. A ausência de brisa significa saturação da pressão do vapor, falta de evaporação e acumulação de calor.

O resultado é que Eddy Merckx, que é capaz de correr à velocidade máxima durante oito horas, despenca de uma bicicleta estacionária, em estado de completa exaustão, depois de 60 minutos. Hoje em dia, os sobreviventes das atordoantes aulas das academias de ginástica podem atestar esse mesmo efeito. (...)

DR. GINO SEGRÈ

Fonte: págs. 26-29, do livro “Uma questão de graus”: o que a temperatura revela sobre o passado e o futuro de nossa espécie, nosso planeta e nosso universo; Gino Segrè; tradução de Vera Ribeiro. – Rio de Janeiro: Rocco, 2005.



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