Homeostase

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Fisiologia 
Estudo da natureza humana, das suas funções e o 
funcionamento normal. Estuda, portanto, o funcionamento de 
um organismo vivo. 
O funcionamento do corpo humano se dá através da 
existência e funcionamento de sistemas, que são constituídos 
por tecidos, que são formados por células especializadas. 
ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL DO CORPO HUMANO 
Átomo -> Moléculas -> Células ->Tecidos -> Órgãos -> 
Sistemas -> Organismos 
HOMEOSTASIA E LÍQUIDOS CORPORAIS 
É a manutenção das condições constantes do meio interno 
com a participação dos órgãos e tecidos. 
Se o organismo perde o equilíbrio, pode ser acometido por 
doença ou morte. 
Um aspecto importante da homeostasia é a manutenção do 
volume e da composição dos líquidos corporais, soluções 
aquosas diluídas contendo substâncias químicas dissolvidas 
que são encontradas dentro das células e ao redor delas. 
• O líquido no interior das células é o líquido 
intracelular (LIC). 
• O líquido fora das células do corpo é o líquido 
extracelular (LEC). 
• Os líquidos LIC e LEC são divididos pelas 
membranas celulares. 
 
O LEC que preenche os espaços estreitos entre as células dos 
tecidos é conhecido como líquido intersticial. O LEC é 
diferente dependendo de onde ele se encontra no corpo: o 
LEC nos vasos sanguíneos é chamado plasma sanguíneo, nos 
vasos linfáticos é chamado linfa, dentro e ao redor do 
encéfalo e da medula espinal é conhecido como líquido 
cerebrospinal, nas articulações é chamado líquido sinovial e 
o LEC dos olhos é chamado humor aquoso e de humor vítreo. 
Dentro do LEC, temos as divisões de líquido intersticial e 
plasma. 
Composição dos líquidos: 
-NA-K-ATP: Presente na maior parte das células do corpo. 
Coloca 3 Na+ para fora e 2K+ para dentro. 
-Sódio é o principal componente do LEC e o Potássio é o 
principal componente do LIC. 
O funcionamento adequado das células do corpo depende 
da regulação precisa da composição do líquido intersticial 
que as cerca. Por causa disso, o líquido intersticial é chamado 
frequentemente de ambiente interno do corpo. 
 
CONTROLE DA HOMEOSTASIA 
Algumas perturbações vêm do ambiente interno na forma de 
agressões físicas como o calor intenso de um dia quente de 
verão ou a falta de oxigênio suficiente para aquela corrida de 
3.200 m. 
Outros agravos se originam no ambiente interno, como o 
nível de glicose sanguínea que cai muito quando a pessoa 
não ingere seu desjejum. 
Os desequilíbrios homeostáticos também podem ocorrer por 
causa de estresse psicológico no nosso ambiente social – as 
demandas do trabalho e da escola, por exemplo. 
Na maioria dos casos, a perturbação da homeostasia é 
moderada e temporária e as respostas das células do corpo 
reestabelecem rapidamente o equilíbrio no meio interno. 
ESTABILIDADE NO AMBIENTE INTERNO 
O corpo possui órgãos efetuadores, que através de ações 
contráteis (músculos) e secretoras (glândulas) manifestam as 
reações necessárias para os ajustes. Essas reações 
correspondem às respostas reflexas locais (no coração, nos 
vasos, nos rins, nos pulmões, no trato gastrintestinal, etc.) e às 
reações globais que envolvem todo o organismo. 
Todos os seres vivos possuem limites de resistência contra as 
variações do meio ambiente externo e interno. 
Os seres vivos possuem mecanismos de ajustes que controlam 
as variáveis biológicas em determinadas quantidades, ex.: 
regulação da temperatura corporal. 
 
 
REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS 
Todas as integrações das ações homeostáticas dependem do 
sistema central, endócrino e imune. 
No sistema imune, as células de defesa irão garantir que, se 
por ventura os desequilíbrios forem muito externos, nós 
tenhamos mecanismos de defesa adequados para poder 
combater agressores que visem desequilibrar os estados 
internos e tirar o corpo da homeostase. 
 
Sistema nervoso e endócrino agem de maneira integrada, 
garantindo a homeostasia do organismo tornando-o 
operacional para se relacionar com o meio ambiente. 
Sistema nervoso: Ação rápida e fugaz a curtíssimo prazo, e 
possui efeito localizado. 
Sistema endócrino: Ação lenta, porém duradoura a médio e 
longo prazo, e possui efeito amplo. 
 
MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS 
 
 
 
 
 
Feedback negativo(retroalimentação): Ocorre quando a 
resposta do efetor for negativo, se opõem ao mecanismo de 
controle. Tentam reestabelecer o valor normal de uma 
variável, porém não evitam a alteração inicial. (se opõem a 
inicial) 
1. Detecta ou monitora a viável 
2. Compara o valor detectado com um valor de 
referência (SET POINT) e gera um sinal de correção 
para o efetor. 
3. Gera uma resposta biológica capaz de reestabelecer 
os valores da variável para os níveis normais (SET 
POINT). 
EX: Sistema de regulação da pressão arterial; 
Feedback positivo (feedforward= alimentação antecipada): 
Evitam a alteração inicial (antecipa variações de uma 
variável). 
Ex 1: A resposta (ex: aumento de oxigênio), acontece antes da 
alteração no meio interno, preparando o organismo para 
grandes alterações que estão para acontecer. 
Ex 2: Trabalho de parto secreção de ocitocina e dilatação do 
colo uterino. Mais secreção de ocitocina, leva a maior 
ativação do sistema. 
A ORGANIZAÇÃO DA NATUREZA 
Existe uma relação funcional entre os elementos. 
Relação funcional entre dois elementos é aquela em que o 
estado do primeiro elemento influencia o estado do segundo, 
o que leva a transformações recíprocas (troca de energia). 
SISTEMAS: Quaisquer elementos da natureza que tenham 
algum tipo de relação funcional formam um sistema. 
O requisito mínimo para um sistema existir é a presença de 
duas partículas que mantenham entre si uma relação 
funcional, como os prótons e os nêutrons, que formam um 
sistema chamado núcleo atômico. Um sistema pode ser 
considerado um elemento de um sistema maior. 
Sistema dissipativo: É um sistema no qual ocorre perda de 
energia em forma de calor quando seus elementos interagem. 
Logo, é um sistema que intercambia energia, matéria e/ou 
informação com outros sistemas. 
Sistema conservativo: É um sistema no qual não ocorre perda 
de energia em forma de calor quando seus elementos 
interagem. Seria um sistema no qual as interações ocorreriam 
para sempre, sem a necessidade de intercâmbio de energia, 
matéria e/ou informação. Ou seja, é um sistema que não 
troca nada com o resto da natureza. 
Os sistemas dissipativos são a regra na natureza. 
EQUILÍBRIO, ESTABILIDADE E HOMEOSTASE 
A vida é incompatível com o equilíbrio, por isso os processos 
vitais se dão longe do equilíbrio. 
O fenômeno de equilíbrio entre a célula (ou outro elemento 
vivo) e o meio é o que chamamos de morte. Essa célula morre 
quando perde a capacidade de intercambiar energia com 
seu entorno. 
CONCEITOS 
ALOSTASE: Fenômeno de variação interna das partes do 
organismo para manutenção da constância do todo 
(manutenção da homeostase). 
HOMEOSTASE: Estado de estabilidade de um organismo 
vivo. 
ESTRESSE: É uma força contrária à homeostase, que exige do 
organismo uma resposta alostática. 
FISIOLOGIA: Interação entre os elementos da natureza. 
RELAÇÃO ESTRUTURAL: É a relação de dependência 
anatômica. 
RELAÇÃO FUNCIONAL: É a relação pela qual o estado do 
primeiro elemento influencia o estado do segundo. 
SISTEMA: Conjunto de elementos que se inter-relacionam. 
Os elementos da natureza sempre se relacionam de algum 
modo, formando teias de ligações. A natureza é organizada 
por coisas interdependentes. 
MOTO-CONTÍNUO: Uma máquina que, uma vez acionada, 
funcionária para sempre com o uso de energia do próprio 
trabalho. 
EQUILÍBRIO: Estado de estabilidade espontânea no qual 
não ocorre mais troca de energia. O equilíbrio entre a célula 
(ou outro elemento vivo) e o meio é o que chamamos de morte. 
ESTABILIDADE: Manutenção da configuração no decorrer 
do tempo. É um processo dinâmico em que há gasto de 
energia. 
AUTONOMIA: Capacidadede um ser vivo de manter sua 
homeostase. 
SENSOR OU 
RECEPTOR
CENTRO DE 
INTEGRAÇÃO
EFETOR
Para que os processos vitais sejam possíveis, são necessários 
diversos estados estáveis (estabilidade) internos, como 
temperatura quase constante, pH sanguíneo quase 
constante, concentrações de glicose no sangue quase 
constantes etc. 
ALOSTASE 
Conjunto de processos para a manutenção da homeostase ( 
adaptação biológica que busca a estabilidade). 
Na alostase, o estado de um determinado elemento do 
sistema ordena, interfere, modula, regula o estado de outros 
elementos do sistema, forçando a resultante para um 
determinado estado de estabilidade – ou seja, a homeostase. 
A alostase é um processo de integração entre os elementos de 
determinado sistema, no qual pode haver desde uma rede de 
influências entre os elementos (p. ex., sistema imunológico) 
até um elemento central que ordena e modula a função de 
diversos sistemas independentes (p. ex., eixos hipotálamo-
hipófise-glândulas). 
AUTO-ORGANIZAÇÃO E RETROALIMENTAÇÃO 
As partes do processo entram em acordo entre si, chegando a 
um estado estável auto-organizado. 
Os processos compensatórios que levam à auto-organização 
do sistema são chamados processos de retroalimentação. 
O feedback, ou retroalimentação, na verdade nada mais é 
que um processo alostático, já que busca estabilizar o sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Qualquer mecanismo ou dispositivo que se autorregula 
recebe o nome de servomecanismo. No corpo humano, os 
servomecanismos (processos alostáticos que buscam a 
homeostase) operam por processos de retroalimentação. 
Esses processos de retroalimentação são, em boa parte dos 
casos, processos de regulação inibitória, chamados de 
feedback negativo, ou seja, a resultante “comportamento” de 
determinado(s) elemento(s) do sistema tem efeito inibitório 
sobre a atividade desses elementos. 
A retroalimentação positiva remete à ideia de que o efeito do 
comportamento de um elemento do sistema tonifica, 
estimula esse comportamento. Portanto, há uma tendência de 
esse comportamento expressar-se de maneira cada vez mais 
potente. 
Em geral, as curvas gráficas das funções alostáticas 
retroalimentadas positivamente são em formato de S. 
CARGA ALOSTÁTICA, ESTRESSE E DOENÇA 
A expressão carga alostática diz respeito à quantidade de 
energia metabólica que deverá ser dispensada por 
determinado mecanismo alostático para a manutenção da 
homeostase. 
Carga alostática é a quantidade de energia despendida no 
processo de alostase. 
A sobrecarga alostática leva a uma demanda de energia 
maior que a ofertada pelo organismo. 
Ex: O excesso de trabalho do músculo cardíaco, exigido pelos 
sistemas que regulam a temperatura, aumenta a demanda de 
oxigênio pelo coração, em épocas de frio, levando ao infarto. 
 
 
Doença, portanto, é o resultado da descompensação da 
homeostase causada por sobrecarga alostática em algum 
mecanismo do sistema. É o efeito de uma sobrecarga 
alostática não compensada. 
Qualquer evento real ou imaginário que ameace a 
homeostase, exigindo uma resposta alostática do organismo, 
é chamado de estresse. 
Se esse estresse produzir sobrecarga alostática, talvez seja o 
agente etiológico de uma doença. 
Atualmente os agentes estressores têm também sido 
chamados de disruptores. Um disruptor é qualquer agente 
capaz de romper a homeostase, ou seja, ameaçar a 
estabilidade de um sistema qualquer. Há disruptores de 
diversas naturezas; eles podem ser físicos (variação brusca de 
temperatura, variação brusca de pressão, radiações, trauma 
mecânico etc.), químicos (venenos, pesticidas, metais pesados 
etc.) ou biológicos (vírus, bactérias, fungos, protozoários e 
helmintos). 
 
Macroestados e microestados 
O conceito de macroestados e microestados vem de um ramo 
do conhecimento denominado mecânica estatística. 
 
 
 
RESUMO: 
A homeostase é um evento dinâmico (não é um sistema fixo) 
e está adaptando-se a todo momento. 
No sistema conservativo não há a necessidade de 
intercâmbio de energia. 
Os sistemas podem ser classificados como conservativos e 
dissipativos. Porém, na natureza só existem sistemas 
dissipativos. 
Equilíbrio: Estado de estabilidade espontânea no qual não 
ocorre mais troca de energia (morte). 
Estabilidade: Manutenção da configuração no decorrer do 
tempo, havendo gasto de energia. 
Autonomia: Capacidade de um ser vivo manter sua 
homeostase; 
Encontram-se estáveis em uma faixa de normalidade, dentro 
da qual conseguem variar sem comprometer a vitalidade do 
organismo; 
Os valores não são constantes em relação ao tempo; 
A faixa de normalidade é estabelecida com base em pessoas 
saudáveis. 
É um processo de integração entre os elementos de 
determinado sistema; 
O estado de um determinado elemento do sistema, ordena, 
interfere, modula, regula o estado de outros elementos do 
sistema. 
O Processo de retroalimentação pode ser considerado um 
processo alostático, uma vez que buscam estabilizar o sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REGULAÇÃO 
O sistema nervoso é o local responsável pela regulação das 
funções corporais. Seus segmentos divididos em: aferência 
sensorial, sistema nervoso central (SNC) e aferência motora 
são, em conjunto, responsáveis pelo funcionamento dos 
diversos órgãos e tecidos. 
Além disso, muitas funções celulares são controladas pelos 
hormônios, secretados por glândulas espalhadas pelo corpo 
que realizam essas ações juntamente com o SNC. 
O sistema imune, composto pelos glóbulos brancos, é 
responsável pela proteção corporal contra patógenos. Por 
fim, a regulação corporal também depende do sistema 
tegumentar, já que o mesmo, de forma geral, faz a 
diferenciação do ambiente externo do interno, protegendo o 
último contra os eventos adversos, o qual o corpo humano é 
sujeito pelo ambiente externo. 
A capacidade do organismo de manter constantes o volume 
e a composição do líquido intracelular – LIC – e do LEC 
constitui processo complexo que envolve todos os sistemas 
orgânicos do organismo. 
O transporte, pelas células epiteliais do trato 
gastrointestinal, rins e pulmões, controla tanto a ingesta como 
a excreção de diversas substâncias e da água. O sistema 
cardiovascular leva nutrientes às células e tecidos e remove 
os produtos do metabolismo, e os sistemas nervoso e 
endócrino regulam e integram essas importantes funções. 
A homeostase é dependente da ação do sistema excretor, que 
tem importantíssimo papel no equilíbrio hidrossalino do 
corpo, além do tecido epitelial, que apresenta diversos 
mecanismos de controle térmico garantindo, assim, uma 
estabilidade das condições físico-químicas do meio interno. 
O rim é um órgão homeostático por excelência, mantendo o 
nível interno de grande número de componentes, incluindo 
concentração dos íons, osmolalidade, pH etc. 
Durante a corrida, alteramos diversos parâmetros corporais 
em resposta ao exercício físico extenuante. Informações sobre 
o nível de água, oxigênio, glicemia, temperatura corporal e 
pressão arterial, captados através do processamento de 
informações viscerais, são integrados no hipotálamo e, 
quando detectadas alterações, promove mudanças para 
atingir um novo equilíbrio corporal - e manter a homeostase. 
Na alostase, o estado de um determinado elemento do 
sistema ordena, interfere, modula, regula o estado de outros 
elementos do sistema, porque a alostase é um processo de 
integração entre os elementos de determinado sistema. 
O processo de retroalimentação pode ser considerado um 
processo alostático, uma vez que buscam estabilizar o 
sistema. 
 
Em condições de frio excessivo, é possível que pessoas com 
predisposição ao infarto sejam acometidas por tal agravo. 
No caso apresentado, o excesso de trabalho do músculo 
cardíaco, exigido pelos sistemas que regulam a temperatura, 
aumenta a demanda de oxigênio pelo coração, Quando a 
demanda se tornamaior que a oferta, ocorre o infarto. 
 
CASOS DE APLICAÇÃO 
Joaquim sofreu um acidente de avião e ficou perdido em um 
deserto, até a chegada do socorro. Sem água para beber e 
diante de um sol escaldante, Joaquim suou bastante. A sua 
perda de água, que foi ainda maior do que a perda de 
eletrólitos, causou leve redução do volume plasmático. 
Felizmente ele foi encontrado e tratado em tempo de se 
recuperar. Com base no texto, assinale verdadeiro ou falso: a 
angiotensina II estava aumentada enquanto Joaquim esteve 
perdido no deserto. Esse aumento deve ter contribuído para 
gerar a percepção acerca da necessidade de reposição de 
água de Joaquim: 
A assertiva está verdadeira, pois os osmorreceptores são 
receptores que estão no hipotálamo que captam as mudanças 
nos níveis de osmolaridade presente no sangue que passa 
naquela região, e o cérebro tentar equilibrar isso com 
mudanças na sede e na micção. Os receptores e os nervos 
aferentes apenas captam os estímulos. No centro de 
integração esses estímulos são avaliados e processados. O 
sistema aferente envolve um grupo de nervos e receptores 
que percebem as ações do ambiente e de outros seres vivos e 
manda essas informações para o sistema nervoso central que 
irá processar essas informações e irá produzir uma resposta 
transmitida pelos músculos esqueléticos efetores.