Homeostase e sua importância para o organismo

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Homeostasia, qualquer processo de auto-regulação pelo qual os sistemas biológicos tendem a manter a estabilidade enquanto se ajustam às condições ideais para a sobrevivência. Se a homeostase for bem sucedida, a vida continua; se não for bem sucedida, há um desastre ou morte. A estabilidade alcançada é na verdade um equilíbrio dinâmico, no qual a mudança contínua ocorre, mas prevalecem condições relativamente uniformes.

Qualquer sistema em equilíbrio dinâmico tende a atingir um estado estável, um equilíbrio que resiste a forças externas de mudança. Quando tal sistema é perturbado, dispositivos reguladores incorporados respondem às partidas para estabelecer um novo equilíbrio; tal processo é um processo de controle de feedback. Todos os processos de integração e coordenação de função, seja mediados por circuitos elétricos ou por sistemas nervosos e hormonais, são exemplos de regulamentação homeostática.

Um exemplo familiar de regulação homeostática em um sistema mecânico é a ação de um regulador de temperatura ambiente, ou termostato. O coração do termostato é uma faixa bimetálica que responde às mudanças de temperatura completando ou interrompendo um circuito elétrico. Quando a sala esfria, o circuito é completado, o forno funciona e a temperatura sobe. Em um nível predefinido, o circuito quebra, o forno pára, e a temperatura cai. Os sistemas biológicos, de maior complexidade, no entanto, têm reguladores apenas muito comparáveis a tais dispositivos mecânicos. Os dois tipos de sistemas são semelhantes, porém, em seus objetivos – manter a atividade dentro das faixas prescritas, seja para controlar a espessura do aço laminado ou a pressão dentro do sistema circulatório.

O controle da temperatura corporal em humanos é um bom exemplo de homeostasia em um sistema biológico. Em humanos, a temperatura corporal normal flutua em torno do valor de 37 °C (98,6 °F), mas vários fatores podem afetar este valor, incluindo exposição, hormônios, taxa metabólica e doenças, levando a temperaturas excessivamente altas ou baixas. A regulação da temperatura do corpo é controlada por uma região do cérebro chamada hipotálamo. O feedback sobre a temperatura corporal é levado através da corrente sanguínea até o cérebro e resulta em ajustes compensatórios na taxa de respiração, no nível de açúcar no sangue e na taxa metabólica. A perda de calor em humanos é auxiliada pela redução da atividade, pela transpiração e por mecanismos de troca de calor que permitem que maiores quantidades de sangue circulem perto da superfície da pele. A perda de calor é reduzida pelo isolamento, diminuição da circulação na pele e modificação cultural, como o uso de roupas, abrigo e fontes externas de calor. A faixa entre níveis de temperatura corporal alta e baixa constitui o planalto homeostático – a faixa “normal” que sustenta a vida. Como um dos dois extremos é abordado, a ação corretiva (através de feedback negativo) retorna o sistema à faixa de normalidade.

O conceito de homeostasia também tem sido aplicado a ambientes ecológicos. Proposta pela primeira vez pelo ecologista americano nascido no Canadá Robert MacArthur em 1955, a homeostase em ecossistemas é um produto da combinação da biodiversidade e de um grande número de interações ecológicas que ocorrem entre as espécies. Foi pensada como um conceito que poderia ajudar a explicar a estabilidade de um ecossistema, ou seja, sua persistência como um tipo particular de ecossistema ao longo do tempo (ver resiliência ecológica). Desde então, o conceito mudou ligeiramente para incorporar as partes abióticas (não vivas) do ecossistema; o termo tem sido usado por muitos ecologistas para descrever a reciprocidade que ocorre entre as partes vivas e não vivas de um ecossistema para manter o status quo. A hipótese de Gaia – o modelo da Terra, apresentado pelo cientista inglês James Lovelock, que considera suas várias partes vivas e não vivas como componentes de um sistema maior ou de um único organismo – faz supor que o esforço coletivo de organismos individuais contribui para a homeostase em nível planetário. O aspecto de organismo único da hipótese Gaia é considerado controverso porque postula que os seres vivos, em algum nível, são levados a trabalhar em prol da biosfera e não em prol do objetivo de sua própria sobrevivência.

O que é homeostasia?

Homeostasia é qualquer processo de auto-regulação pelo qual um organismo tende a manter estabilidade enquanto se ajusta às condições que são melhores para sua sobrevivência. Se a homeostase for bem sucedida, a vida continua; se não for bem sucedida, resulta em um desastre ou morte do organismo. A “estabilidade” que o organismo atinge é raramente em torno de um ponto exato (como a temperatura corporal humana idealizada de 37 °C [98,6 °F]). A estabilidade ocorre como parte de um equilíbrio dinâmico, que pode ser pensado como uma nuvem de valores dentro de uma faixa apertada na qual ocorre uma mudança contínua. O resultado é que prevalecem condições relativamente uniformes.

O que é um exemplo de homeostasia em um ser vivo?

O controle da temperatura corporal em humanos é um dos exemplos mais familiares de homeostasia. A temperatura corporal normal paira em torno de 37 °C (98,6 °F), mas uma série de fatores pode afetar este valor, incluindo a exposição aos elementos, hormônios, taxa metabólica e doenças, levando a temperaturas corporais excessivamente altas ou baixas. O hipotálamo no cérebro regula a temperatura corporal, e o feedback sobre a temperatura corporal do corpo é levado através da corrente sanguínea até o cérebro, o que resulta em ajustes na taxa respiratória, nos níveis de açúcar no sangue e na taxa metabólica. Em contraste, a atividade reduzida, a transpiração e os processos de troca de calor que permitem que mais sangue circule perto da superfície da pele contribuem para a perda de calor. A perda de calor é reduzida pelo isolamento, diminuição da circulação para a pele, roupas, abrigo e fontes externas de calor.

O que é um exemplo de homeostasia em um sistema mecânico?

Um exemplo familiar de regulação homeostática em um sistema mecânico é a ação de um termostato, uma máquina que regula a temperatura ambiente. No centro de um termostato está uma faixa bimetálica que responde às mudanças de temperatura. A tira se expande sob condições mais quentes e se contrai sob condições mais frias para interromper ou completar um circuito elétrico. Quando a sala esfria, o circuito é completado, o forno é ligado e a temperatura sobe. A um nível predefinido, talvez 20 °C (68 °F), o circuito se rompe, o forno pára e nenhum calor adicional é liberado para dentro da sala. Com o tempo, a temperatura cai lentamente até que a sala esfrie o suficiente para acionar o processo novamente.

Existem exemplos de homeostasia nos ecossistemas?

Qualquer sistema em equilíbrio dinâmico tende a atingir um estado estável, um equilíbrio que resiste a forças externas de mudança. Quando tal sistema é perturbado, dispositivos reguladores incorporados respondem às partidas para estabelecer um novo equilíbrio; tal processo é um processo de controle de feedback. Todos os processos de integração e coordenação de função, seja mediados por circuitos elétricos ou por sistemas nervosos e hormonais, são exemplos de regulamentação homeostática.

Um exemplo familiar de regulação homeostática em um sistema mecânico é a ação de um regulador de temperatura ambiente, ou termostato. O coração do termostato é uma faixa bimetálica que responde às mudanças de temperatura completando ou interrompendo um circuito elétrico. Quando a sala esfria, o circuito é completado, o forno funciona e a temperatura sobe. Em um nível predefinido, o circuito quebra, o forno pára, e a temperatura cai. Os sistemas biológicos, de maior complexidade, no entanto, têm reguladores apenas muito comparáveis a tais dispositivos mecânicos. Os dois tipos de sistemas são semelhantes, porém, em seus objetivos – manter a atividade dentro das faixas prescritas, seja para controlar a espessura do aço laminado ou a pressão dentro do sistema circulatório.

Referências

Britannica.com | Homeostasis

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