HOMEOSTASE
Objetivo: Definir homeostase e descrever sua importância na saúde e na doença.
Como temos visto, o corpo humano é composto de vários sistemas e órgãos, cada um consistindo de milhões de células. Estas células necessitam de condições relativamente estáveis para funcionar efetivamente e contribuir para a sobrevivência do corpo como um todo. A manutenção de condições estáveis para suas células é uma função essencial do corpo humano, a qual os fisiologistas chamam de homeostase.
A homeostase (homeo = igual; stasis = ficar parado) é uma condição na qual o meio interno do corpo permanece dentro de certos limites fisiológicos. O meio interno refere-se ao fluido entre as células, chamado de líquido intersticial (intercelular).
Um organismo é dito em homeostase quando seu meio interno contém a concentração apropriada de substâncias químicas, mantém a temperatura e a pressão adequadas. Quando a homeostase é perturbada, pode resultar a doença. Se os fluidos corporais não forem trazidos de volta à homeostase, pode ocorrer a morte.
Estresse e Homeostase
A homeostase pode ser perturbada pelo estresse, que é qualquer estímulo que cria um desequilíbrio no meio interno. O estresse pode originar-se no meio externo na forma de estímulos tais como o calor, o frio ou falta de oxigênio. Ou o estresse pode originar-se dentro do corpo na forma de estímulos como pressão sanguínea alta, tumores ou pensamentos desagradáveis. A maioria dos estresses é leve e rotineira. O estresse extremo pode ser causado por envenenamento, superexposição a temperaturas extremas e intervenções cirúrgicas.
Felizmente, o corpo apresenta muitos mecanismos de regulação (homeostática) que podem trazer o meio interno de volta ao equilíbrio. Cada estrutura corporal, do nível celular ao sistêmico, tenta manter o meio interno dentro dos limites fisiológicos normais.
Os mecanismos homeostáticos do corpo estão sob o controle dos sistemas nervoso e endócrino. O sistema nervoso regula a homeostase pela detecção dos desequilíbrios do corpo, e pelo envio de mensagens (impulsos nervosos) aos órgãos apropriados para combater o estresse. O sistema endócrino é um grupo de glândulas que secretam mensageiros químicos, chamados de hormônios, na corrente sanguínea. Enquanto os impulsos nervosos coordenam a homeostase rapidamente, os hormônios atuam de forma mais lenta. A seguir é descrito um exemplo de como o sistema nervoso regula a homeostase.
Homeostase da Pressão Sanguínea
A pressão sanguínea é a força com que o sangue passa através dos vasos sanguíneos, especialmente nas artérias. Para que se mantenha a vida, o sangue deve não somente ser mantido em circulação, mas também deve circular com uma pressão apropriada. Por exemplo, se a pressão sanguínea é muito baixa, os órgãos do corpo, tais como o encéfalo, não receberão oxigênio e nutrientes adequados para seu funcionamento apropriado. Uma pressão sanguínea alta, por outro lado, tem efeitos adversos em órgãos como o coração, os rins e o encéfalo. A pressão alta contribui para o desenvolvimento de ataques cardíacos e derrames cerebrais. Entre outros fatores, a pressão sangüínea depende da frequência e da força do batimento cardíaco. Se algum estresse causa taquicardia, ocorre a seguinte seqüência:
A homeostase da pressão sanguínea por meio de um sistema de retroalimentação negativa. A resposta é retroalimentada ao sistema, e o sistema continua a baixar a pressão sanguínea até que retorne à homeostase. Nota: Sempre que diagramas de ciclo de retroalimentação são utilizados, eles serão semelhantes a esta ilustração em termos de estilo e cores.
Resposta-Em sistemas de retroalimentação negativa, a resposta reverte o estímulo original; em sistemas de retroalimentação positiva, a resposta aumenta o estímulo original. Os sistemas de retroalimentação negativa tendem a manter as condições que requerem um monitoramento e ajuste frequentes dentro dos limites fisiológicos; os sistemas de retroalimentação positiva estão envolvidos com condições que não ocorrem freqüentemente e que não requerem um ajuste contínuo.
Quando o coração bombeia mais rapidamente, ele empurra mais sangue para as artérias, aumentando a pressão sanguínea. O aumento da pressão é detectado por células nervosas sensíveis à pressão localizadas nas paredes de certas artérias, que respondem com o envio de impulsos nervosos ao encéfalo. Estes, por sua vez, responde ao coração e a certos vasos sangüíneos para diminuir a frequência cardíaca, diminuindo, assim, a pressão sanguínea. O monitoramento contínuo da pressão sangüínea pelo sistema nervoso é uma tentativa de manter a pressão sangüínea normal e envolve o chamado sistema de retroalimentação.
O sistema de retroalimentação envolve um ciclo de eventos no qual a informação sobre as condições corporais é continuamente monitorada e retroalimentada (relatada) à região de controle central. O sistema de retroalimentação consiste de três componentes básicos - centro de controle, receptor e efetor (Figura acima).
1. O centro de controle determina o ponto em que uma dada condição corporal, a chamada condição controlada, deve ser mantida. No corpo, existem centenas de condições controladas. A considerada aqui é a pressão sanguínea. Outros exemplos são freqüência cardíaca, a acidez do sangue, o nível de açúcar no sangue, a temperatura corporal e a freqüência respiratória. O centro de controle recebe informação sobre o estado de uma condição controlada de um receptor e, então, determina um curso apropriado de ação.
2. O receptor monitora as mudanças na condição controlada e, então, envia a informação, chamada de entrada (aferente) ao centro de controle. Qualquer estresse que altera uma condição controlada é chamado de um estímulo. Por exemplo, um estímulo como evitar o atropelamento de alguém com seu carro, faz seu coração bater mais rapidamente e isto aumenta a pressão sanguínea (condição controlada). As células nervosas sensíveis à pressão presentes nas artérias (receptores) enviam impulsos nervosos ao centro de controle, que, neste caso, é o encéfalo.
3. O efetor é a parte do corpo que recebe a informação, chamada de saída (eferente), do centro de controle, e que produz uma resposta (efeito). Neste exemplo, o encéfalo envia impulsos nervosos ao coração (efetor). A frequência cardíaca é reduzida e a pressão sangüínea diminui (resposta). Isso auxilia no retomo à pressão sangüínea (condição controlada) normal, e a homeostase é restabelecida.
A resposta decorrente é continuamente monitorada pelos receptores, e retroalimentada ao centro de controle. Se a resposta reverter o estímulo original, como no exemplo acima citado, o sistema é denominado sistema de retroalimentação negativa. Caso a resposta aumente o estímulo original, o sistema é denominado sistema de retroalimentação positiva.
Os sistemas de retroalimentação negativa, tais como o mostrado na Figura acima, requerem um monitoramento e ajuste freqüentes, dentro dos limites fisiológicos. Tais sistemas incluem a pressão sangüinea, a temperatura corporal e os níveis de açúcar no sangue. Os sistemas de retroalimentação positiva, por outro lado, são importantes para condições que não ocorram com freqüência e que não requeiram um contínuo ajuste fino. Diferentemente dos sistemas de retroalimentação negativa, os sistemas de retroalimentação positiva tendem a intensificar a condição controlada.
Por exemplo, no sistema mostrado na Figura acima, se o encéfalo enviasse impulsos ao coração para bater mais rapidamente e a pressão sangüínea continuasse a aumentar, então o sistema seria um sistema de retroalimentação positiva.
A maioria dos sistemas de retroalimentação do corpo é negativa. Embora muitos sistemas de retroalimentação positiva possam ser destrutivos e resultar em vários desarranjos, alguns são normais e benéficos, tais como a coagulação sanguínea e as contrações do trabalho de parto. A coagulação sanguínea auxilia a parar a perda de sangue de uma ferida. Quando as contrações do trabalho de parto começam, um certo hormônio é lançado na corrente sangUínea. Este hormônio intensifica as contrações, as quais, por sua vez, estimulam o lançamento de mais hormônio. O ciclo se quebra com o nascimento do infante.
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