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Homeostasia O corpo monitora seu estado interno e toma medidas para corrigir perturbações que ameacem a sua função normal. Para animais multicelulares, o meio interno é o ambiente aquoso interno que circunda as células. É um “mar interno”, dentro do corpo, chamado de líquido extracelular. O líquido extracelular (LEC) funciona como um meio de transição entre o ambiente externo de um organismo e o líquido intracelular (LIC), encontrado no interior das células. Como o líquido extracelular é uma zona de tamponamento entre as células e o mundo externo, os processos fisiológicos elaborados evoluíram para manter a composição do LEC relativamente estável. Quando a composição do líquido extracelular varia além do seu intervalo normal de valores, são ativados mecanismos compensatórios para tentar fazer o líquido retornar ao estado normal. Por exemplo, quando você ingere um grande volume de água, a diluição do seu líquido extracelular dispara um mecanismo que faz seus rins removerem o excesso de água, protegendo as suas células de um possível inchaço devido ao influxo de água. A maioria das células dos animais multicelulares não tolera muitas mudanças. Elas dependem da constância do líquido extracelular para manter a sua função normalizada. Introdução à Fisiologia Quando os fisiologistas falam sobre homeostasia eles estão referindo-se à estabilidade, ou constância, do meio interno do corpo – em outras palavras, à estabilidade do compartimento de líquido extracelular (LEC). O plasma faz parte do compartimento de líquido extracelular e sua composição pode ser facilmente analisada. É muito mais difícil acompanhar o que está acontecendo no compartimento de líquido intracelular (LIC), embora as células também mantenham uma homeostasia celular. Em um estado de homeostasia, a composição de ambos os compartimentos do corpo é relativamente estável. Essa condição é um estado de estabilidade dinâmica. O termo dinâmico indica que as substâncias estão constantemente se movendo de um lado para outro entre os dois compartimentos. Para manter a homeostasia, o corpo humano monitora certas funções-chave, como a pressão arterial e a glicemia, as quais devem permanecer dentro de um intervalo de operação específico se o corpo deseja se manter saudável. Essas importantes variáveis reguladas são mantidas dentro de seu intervalo aceitável (normal) por mecanismos de controle fisiológico ativados se a variável se distanciar muito do seu ponto de ajuste, ou valor ótimo. Existem dois padrões básicos de mecanismos de controle: controle local e controle reflexo de longa distância. Na forma mais simples, todos os sistemas de controle possuem três componentes: (1) um sinal de entrada; (2) um controlador, ou centro integrador, que integra a informação aferente e inicia uma resposta apropriada; e (3) um sinal de saída que produz uma resposta. Controle local Está restrito ao tecido ou à célula envolvida. No controle local, uma mudança relativamente isolada ocorre em um tecido. Uma célula próxima ou um grupo de células detecta a mudança em suas imediações e responde, normalmente com a liberação de alguma substância química. A resposta fica restrita à região onde a mudança ocorreu – por isso o termo controle local. Um exemplo de controle local pode ser observado quando a concentração de oxigênio em um tecido diminui. As células que revestem os pequenos vasos sanguíneos que levam sangue àquela área detectam a concentração reduzida de oxigênio e respondem, secretando um mensageiro químico. Esta molécula sinalizadora se difunde até a musculatura lisa da própria parede do vaso, levando uma mensagem que diz para essa musculatura relaxar. O relaxamento da musculatura aumenta o diâmetro (dilata) do vaso, aumentando o fluxo sanguíneo para o tecido e, consequentemente, levando mais oxigênio àquela área. O controle reflexo utiliza sinalização de longa distância O termo controle reflexo será utilizado para se referir a qualquer via de longa distância que utilize o sistema nervoso, o sistema endócrino ou ambos. Por exemplo, a manutenção adequada da pressão arterial para distribuir o sangue por todo o corpo é muito mais uma questão sistêmica do que local. Um reflexo fisiológico pode ser dividido em duas partes: uma alça de resposta e uma alça de retroalimentação. Assim como no sistema de controle simples, recém- descrito, uma alça de resposta tem três componentes primários: um sinal de entrada, um centro integrador para integrar o sinal e um sinal de saída. O lado de entrada da alça de resposta começa com a chegada de um estímulo – a alteração que ocorre quando a variável regulada se afasta do intervalo desejado. Um sensor especializado monitora a variável. Se o sensor for ativado pelo estímulo, ele envia um sinal de entrada para o centro integrador. O centro integrador avalia a informação recebida do sensor e gera um sinal de saída. O sinal de saída direciona-se a um alvo responsável por produzir uma resposta. Se bem-sucedida, essa resposta leva a variável regulada de volta ao intervalo desejado de valores. Figura: etapas de uma via reflexa. Uma alça de retroalimentação, na qual a resposta “retroalimenta” o sistema, influenciando a entrada da via reflexa. No exemplo do aquário, ligar o aquecedor aumenta a temperatura da água. O sensor monitora continuamente a temperatura e envia essa informação para a caixa de controle. Quando a temperatura ultrapassa o valor máximo aceitável, a caixa de controle desliga o aquecedor, encerrando a resposta reflexa. Na maioria dos reflexos, as alças de retroalimentação são homeostáticas – isto é, são programadas para manter o sistema no ponto de ajuste ou próximo dele, fazendo a variável manter-se relativamente estável. Uma via em que a resposta se opõe ou remove o sinal é conhecida como retroalimentação negativa. As alças de retroalimentação negativa estabilizam a variável regulada e, assim, auxiliam o sistema na manutenção da homeostasia.
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