Homeostase

Homeostase

Os organismos unicelulares desenvolvem todos os processos vitais em uma única célula. Durante o processo evolutivo, nos organismos pluricelulares, diversos agrupamentos celulares assumiram funções vitais próprias.

As células precisam executar um trabalho de enorme complexidade. Para continuarem vivas, é preciso que as funções do corpo se mantenham em equilíbrio - homeostase. Durante o processo evolutivo, nos organismos pluricelulares, diversos agrupamentos celulares assumiram funções vitais próprias. Se as condições de seu meio interno, como temperatura ou quantidade de oxigênio, mudassem muito, a sobrevivência seria impossível. Os mecanismos de homeostase estabilizam o mais possível essas variáveis. Quando algum equilíbrio importante se desfaz, o organismo sente a alteração e tende a corrigi-la.

Nos animais superiores e no homem, os grupos de células especializadas fazem parte de órgãos específicos e compreendem: um sistema gastrintestinal, que digere e absorve os alimentos; um sistema respiratório que capta o oxigênio (O₂) e elimina o gás carbônico (CO₂); um sistema excretor (urinário) que remove excretas sólidos e líquidos; um sistema cardiovascular que distribui os alimentos, o oxigênio (O₂) e os produtos do metabolismo; um sistema reprodutor para a perpetuação da espécie e os sistemas nervoso e endócrino (hormonal) para coordenar e integrar as funções metabólicas dos outros sistemas.

A fisiologia animal trata do funcionamento destes sistemas e do modo, pelo qual, cada um deles contribui para a manutenção das funções dinâmicas e equilibradas do organismo como um todo, ou seja, contribui com a homeostasia.

Para garantir a homeostase o organismo utiliza o processo de feedback (retroalimentação), que é um mecanismo de autocontrole das funções vitais, com a participação integrada dos sistemas nervoso e endócrino.

Um desequilíbrio qualquer de algum dos processos vitais dispara automaticamente o mecanismo de feedback com a finalidade de acelerar ou inibir essa função alterada, levando à correção automática do processo metabólico.

É hora da refeição. Sinto fome! É que baixou o teor de glicose no meu sangue e isso ativa o centro nervoso da fome, situado no hipotálamo do meu cérebro. Vou comer e a fome passa logo, antes mesmo que o alimento chegue ao intestino. Portanto, embora com a taxa de glicose ainda baixa, os neurônios inibidores do centro da fome voltam a atuar. Deve ser porque as paredes distendidas do estômago lhes mandaram um sinal, por meio de nervos. Assim, o sistema nervoso controla o funcionamento dos órgãos, pelo mecanismo de retroalimentação (feedback).

Analisemos alguns exemplos

1. Após uma alimentação rica em açúcares (carboidratos), aumenta muito a concentração de glicose sanguínea.

Como será disparado o mecanismo feedback com o intuito da correção fisiológica adequada?

a) A taxa de glicose sanguínea aumentada é "detectada" pelos sistemas nervoso e endócrino.

b) O pâncreas é acionado e libera para a corrente sanguínea o hormônio insulina que aumenta o consumo queima) e o armazenamento (fígado e músculos).

c) Como resultado dessa correção fisiológica baixa a taxa de glicose sanguínea, voltando à sua concentração normal e equilibrada.

A esse mecanismo que faz a correção fisiológica no sentido inverso da alteração inicial chamamos de feedback negativo.

Fica claro que esse mecanismo regulador estabiliza e recoloca as funções biológicas dentro da normalidade.

Regulação da taxa de glicose

2. Regulação da pressão arterial.

Através do hormônio aldosterona, principal responsável pela reabsorção de sais de Na⁺ e K⁺, o mecanismo homeostático se desenrola nos rins, ao nível das cápsulas de Bowman.

A secreção de aldosterona (pelo rim) está sujeita, também, a outro controle independente, através de fatores circulantes dos quais o mais importante é a angiotensina II, que é um polipeptídeo formado na corrente sanguínea pela ação da renina secretada pelo rim.

Observe, no esquema abaixo, que a pressão sanguínea chega ao rim, abaixo da condição normal. Desencadeiam-se 2 processos, para a compensação homeostática necessária - mecanismo de feedback negativo - a vasoconstrição (redução do calibre do vaso sanguíneo, com consequente aumento da pressão) e produção de aldosterona (aumenta a reabsorção de sais, juntamente com a água, o que aumenta o volume de líquidos no sangue e, consequentemente, também aumenta a pressão).

3. O indivíduo que se apresenta com febre.

Como serão as alterações metabólicas?

a) A temperatura alta acelera a maioria das reações químicas do interior do organismo, aumentando, consequentemente, os processos metabólicos.

b) Os sistemas reguladores (nervoso e endócrino) não conseguem evitar a aceleração metabólica produtora de energia, que será intensificada. Para realizar a compensação será necessário recorrer à ajuda externa (medicamentos ou outros processos!).

c) Produzindo e liberando mais energia a temperatura corporal irá aumentar e agravar o problema da febre, que pode provocar desnaturação enzimática e colocar a vida da pessoa em risco!

A esse mecanismo que provoca um agravamento do processo fisiológico porque aumenta no mesmo sentido o desequilíbrio inicial chamamos de feedback positivo.

Fica claro que esse mecanismo reforça o desvio funcional e se não receber ajuda externa ao organismo pode levar o indivíduo à morte!

4. Trabalho de parto.

a) no início do trabalho de parto, a pressão que a cabeça do feto exerce sobre o colo do útero é captada por neurônios receptores situados no músculo que o forma.

b) isso gera um impulso nervoso dirigido ao hipotálamo, que sintetiza o hormônio ocitocina e o encaminha para a circulação geral, através da hipófise posterior.

c) a ocitocina intensifica as contrações do útero, o que aumenta a pressão do bebê sobre o colo do útero e, consequentemente, a produção de ocitocina.

É, assim, estabelecido um processo de feedback positivo, pois cada fator incentiva o outro, em lugar de provocar sua diminuição, como acontece no feedback negativo.

Ampliando essa estimulação recíproca, o colo do útero acaba por dilatar-se a ponto de permitir a expulsão do feto. Cessa, então, a retroalimentação positiva.

Fica claro que nesse mecanismo de feedback positivo, sem a ajuda externa, houve uma perfeita execução biológica do processo de nascimento!

Trabalho de parto

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