Unidade 06 Temperatura e Termorregulação 1

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UNIDADE 06 Temperatura e Termorregulação 
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Temperatura e Termorregulação 
6.1. Efeitos da Temperatura 
6.2. Estratégias Térmicas 
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Efeitos da Temperatura 
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Efeitos da Temperatura 
Existem várias fontes de ganho e perda de energia térmica. 
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Efeitos da Temperatura 
Existem várias fontes de ganho e perda de energia térmica. 
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Efeitos da Temperatura 
Animais podem tanto ganhar como perder energia térmica através de 
condução e convecção. Ambas características dependem do tamanho 
(massa corpórea) e da superfície de um animal. 
𝐻𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢çã𝑜 = 𝑘 
𝑇𝑆 − 𝑇𝐶
𝑑
 Gradiente térmico 
𝐻𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑐çã𝑜 = ℎ𝑐 (TA – TS) 
Coeficiente de convecção 
Superfície do corpo (TS) 
Ambiente (TA) 
Centro do 
corpo (TC) 
Camada isolante 
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Efeitos da Temperatura 
A Regra de Bergmann, uma das mais antigas e mais conhecidas regras da 
ecologia térmica, foi estabelecida por Carl Bergmann (1814-1865): Em 
espécies politípicas de animais endotérmicos, as subespécies ou raças 
geográficas têm maior tamanho quanto mais baixa seja a temperatura 
média do ambiente em que vivem (correlação entre massa corporal e 
latitude geográfica). 
 
As poucas exceções da Regra de Bergmann geralmente podem-se explicar 
de maneira simples: às vezes a distribuição atual da espécie não reflete 
exatamente as condições de seleção em um passado imediato. 
O tamanho de um animal aumenta com a diminuição da temperatura do 
ambiente onde vive. Essa relação tamanho-temperatura é resumida na 
Regra de Bergmann. 
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Efeitos da Temperatura 
Diglossa carbonaria 
Por princípio, a Regra de Bergmann foi estabelecida por raças geográficas 
da mesma espécie. 
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Efeitos da Temperatura 
Sceloporus undulatus 
Por princípio, a Regra de Bergmann foi estabelecida por raças geográficas 
da mesma espécie. 
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Efeitos da Temperatura 
Urso-preto 
(1.8 metros) 
Urso-cinzento 
(2.4 metros) 
Urso-polar 
(3.0 metros) 
A Regra de Bergmann também tem validade considerando espécies 
filogeneticamente próximas. 
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Polar_bear_range_map.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/Ursus_arctos_horribilis_map.svg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/American_Black_bear_map.png
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Efeitos da Temperatura 
Pinguim-de-magalhães Pinguim-imperador 
A Regra de Bergmann também tem validade considerando espécies 
filogeneticamente próximas. 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a3/Aptenodytes_forsteri_-Snow_Hill_Island,_Antarctica_-adults_and_juvenile-8.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/Magellanic-penguin02.jpg
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Efeitos da Temperatura 
Mamíferos da América do Norte 
A Regra de Bergmann até pode ser aplicada considerando espécies da 
mesma ordem filogenética. 
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Efeitos da Temperatura 
1 
2 
Superfície: A = 6 
Volume: V = 1 
A/V = 6 
Superfície: A = 24 
Volume: V = 8 
A/V = 3 
A base teórica da Regra de Bergmann baseia-se em na simples relação 
superfície (lugar onde o animal perde o calor através da convecção) e o 
volume (lugar onde o animal endotérmico produz calor). 
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Efeitos da Temperatura 
Porém, o tamanho de um animal não necessariamente é correlacionado 
com a temperatura. Existem outras pressões ecológicas além da 
temperatura que podem ter levado a um aumento do tamanho. 
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Efeitos da Temperatura 
A Regra de Allen, estabelecido por Joel Asaph Allen (1838-1921), é uma 
regra eco-geográfica, correlacionando a morfologia externa dos seres vivos 
com a temperatura ambiental (latitude geográfica): Animais endotérmicos 
vivendo perto do equador são caracterizados por corpos alongados com 
coxas estreitas e membros compridos. Nas espécies típicas das regiões 
frias, os apêndices do corpo (orelhas, focinho, bico, etc...) são menores do 
que nas espécies de ambientes quentes. 
O tamanho dos apêndices dos animais aumenta com o aumento da 
temperatura do ambiente onde vive. Essa relação tamanho-temperatura é 
resumida na Regra de Allen. 
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Efeitos da Temperatura 
Por princípio, a Regra de Allen foi estabelecida por raças geográficas da 
mesma espécie. 
masked shrew 
Rabo Perna traseira 
http://www.natureserve.org/explorer/servlet/NatureServe?searchName=Sorex cinereus
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Efeitos da Temperatura 
Lebre-antílope Lebre-ártica 
A Regra de Allen também é validado considerando espécies 
filogeneticamente próximas. 
http://www.iucnredlist.org/apps/redlist/details/41272/0/rangemap
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Efeitos da Temperatura 
Feneco Raposa-do-ártico 
A Regra de Allen também é validado considerando espécies 
filogeneticamente próximas. 
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Efeitos da Temperatura 
A Regra de Allen até pode ser aplicada considerando espécies da mesma 
ordem filogenética. 
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Efeitos da Temperatura 
Superfície: A = 24 
Volume: V = 8 
A/V = 3 
Superfície: A = 28 
Volume: V = 8 
A/V = 3.5 
A base teórica da Regra de Allen baseia-se em na simples relação 
superfície (lugar onde o animal perde o calor através da convecção) e o 
volume (lugar onde o animal endotérmico produz calor). 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/55/Volume_surface.svg
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Efeitos da Temperatura 
Porém, o tamanho dos apêndices de um animal não necessariamente é 
correlacionado com a temperatura. Existem outras pressões ecológicas 
além da temperatura que podem ter levado a um aumento do tamanho. 
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Efeitos da Temperatura 
Existem várias fontes de ganho e perda de energia térmica. 
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Efeitos da Temperatura 
Animais podem tanto ganhar como perder energia térmica através de 
radiação. A quantidade de energia térmica ganho/perdido através da 
radiação depende da diferença entre as temperaturas de objetos. 
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Efeitos da Temperatura 
Animais podem tanto ganhar como perder energia térmica através de 
radiação. A quantidade de energia térmica ganho/perdido através da 
radiação depende da diferença entre as temperaturas de objetos. 
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Efeitos da Temperatura 
A temperatura letal TL50 é a temperatura na qual 50% dos animais morrem 
e 50% dos animais sobrevivem. 
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Efeitos da Temperatura 
A temperatura letal TL50 é a temperatura na qual 50% dos animais morrem 
e 50% dos animais sobrevivem. 
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Efeitos da Temperatura 
A temperatura letal – Efeitos de temperaturas altas 
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Efeitos da Temperatura 
A temperatura letal – Efeitos de temperaturas altas 
1. Desnaturação de proteínas 
2. Inativação térmica de enzimas a um ritmo que supera o de formação 
3. Suprimento inadequado de oxigênio 
4. Efeitos de temperatura diferentes(Q10) em reações metabólicas 
interdependentes 
5. Efeitos da temperatura na estrutura das membranas 
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Multimedia/Hornets From Hell.wmv
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Efeitos da Temperatura 
A temperatura letal – Efeitos de temperaturas baixas 
1. Efeitos de temperatura diferentes (Q10) em reações metabólicas 
interdependentes 
2. Efeitos da temperatura na estrutura das membranas 
3. Congelamento das células 
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Estratégias Térmicas 
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Estratégias Térmicas 
As estratégias térmicas de animais podem ser divididos em dois grupos 
principais. 
animais de sangue quente 
animais homeotérmicos 
animais endotérmicos 
animais de sangue frio 
animais pecilotérmicos 
(grego: poikilos = inconstante) 
animais ectotérmicos 
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Efeitos da Temperatura 
As estratégias térmicas dos animais diferem (1) na estabilidade da 
temperatura corporal (TC) , e (2) na fonte de energia térmica utilizada 
DIFERENÇAS NA ESTABILIDADE DA TC 
Animal pecilotérmico: Tc variável, varia em resposta 
às condições ambientais 
Animal homeotérmico: Tc relativamente constante 
usando processos fisiológicos para regular as taxas de 
produção e perda de calor 
 
 
DIFERENÇAS NA FONTE DE ENERGIA TÉRMICA 
Animal ectotérmico: O ambiente determina a Tc 
Animal endotérmico: Gera calor interno para manter 
uma Tc alta 
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Efeitos da Temperatura 
Muitos animais não podem ser claramente atribuídos a uma das 
estratégias térmicas. Portanto, a maioria dos animais é considerado como 
"heterotérmico". 
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Resumo 
Resumo 
Existem várias fontes de ganho e perda de energia térmica (condução, convecção, 
radiação e evaporação). 
O tamanho de um animal aumenta com a diminuição da temperatura do ambiente onde 
vive. Essa relação tamanho-temperatura é resumida na Regra de Bergmann. 
O tamanho dos apêndices dos animais aumenta com o aumento da temperatura do 
ambiente onde vive. Essa relação tamanho-temperatura é resumida na Regra de Allen. 
A base teórica da Regra de Bergmann e da Regra de Allen baseia-se em na relação 
superfície (lugar onde o animal perde o calor através da convecção) e o volume (lugar 
onde o animal endotérmico produz calor). 
Em animais ectotérmicos, o metabolismo basal aumenta com o aumento da temperatura. 
Este aumento do metabolismo é relacionado com o aumento da velocidade dos processos 
químicos com a temperatura e pode ser descrito através do fator Q10 (número de vezes 
que um processo aumenta em velocidade quando a temperatura aumenta por 10°) 
Os efeitos negativos de temperaturas altas são: desnaturação de proteínas, inativação 
térmica de enzimas a um ritmo que supera o de formação, suprimento inadequado de 
oxigênio, efeitos de temperatura diferentes (Q10) em reações metabólicas 
interdependentes, e efeitos da temperatura na estrutura das membranas. 
Os efeitos negativos de temperaturas baixas são: efeitos de temperatura diferentes (Q10) 
em reações metabólicas interdependentes, efeitos da temperatura na estrutura das 
membranas, congelamento das células 
As estratégias térmicas dos animais podem ser classificados como endotermia ou 
ectotermia ( fonte da energia térmica), homeotermia ou pecilotermia (estabilidade da 
temperatura corporal), e heterotermia.