O termo homeostase refere-se à manutenção da estabilidade interna em resposta às mudanças no ambiente externo. Quando aplicada a sistemas biológicos, a homeostase pode significar no nível de células individuais ou no nível de organismos inteiros.
O termo "homeostase" também pode se referir a uma função fisiológica ou seu resultado coletivo, por exemplo, "homeostase ácido-base" vs. "homeostase" em referência ao funcionamento geral de um organismo inteiro.
Como o processo requer respostas a agentes externos, as células e os organismos devem gastar energia para manter a homeostase. Em alguns casos, os exemplos no nível microscópico imitam, e são projetados sobre, exemplos no nível cotidiano ou "macro".
Homeostase em geral
Em qualquer sistema, biológico ou não, que precisa manter um certo equilíbrio, a maioria dos distúrbios que provocam uma resposta da célula hospedeira ou agente agem para combater os efeitos do agente. Por exemplo, se o sódio a concentração de seus fluidos corporais aumenta, suas células "ordenam" seu cérebro para transmitir esse estado de química como sede. Como resultado, você bebe água e a concentração de sódio cai.
É assim que a maioria dos mecanismos homeostáticos funcionam: com base em avaliação negativa. Esse tipo de feedback tem como objetivo manter um valor físico ou químico em um determinado nível ou dentro de uma determinada faixa. Normalmente envolve "ligar" uma função ou "desligar" a mesma função. Como você verá, isso pode assumir várias formas apenas no corpo humano.
Homeostase: Exemplo
Se sua casa inclui um termostato, você vive em um ambiente no qual a temperatura é mantida por meio da homeostase.
Digamos que a temperatura do termostato esteja ajustada em 65 ° F / 18 ° C. Se a temperatura cair durante a noite abaixo desses níveis, o aquecimento será ativado até que a temperatura suba ao nível da configuração do termostato e, em seguida, desligue. Esses são eventos diários, mas como eles acontecem e como se relacionam com a homeostase nos sistemas vivos?
O exemplo acima ilustra os cinco elementos essenciais da homeostase em qualquer sistema:
- Estímulo: A queda da temperatura dentro de casa.
- Receptor: Um termômetro no termostato.
- Centro de Controle: O termostato sinaliza uma fonte de calor.
- Efetora: Uma fornalha ou alguma outra forma de energia térmica.
- Mecanismos de feedback: A fonte de calor é instruída a desligar quando a temperatura retornar ao nível desejado.
Homeostase celular
As células são as menores unidades de vida. No caso de alguns organismos, como bactérias, uma única célula é o organismo, estabelecendo assim que uma célula é, por qualquer meio, representativa da própria vida. Acontece que a célula possui certas qualidades que os cientistas associam intimamente ao estado denominado "vida", incluindo a manutenção de uma estrutura física, metabolismo, reprodução e homeostase.
A célula tem vários mecanismos homeostáticos, mas o papel da membrana celular é talvez o mais exemplar. As células devem manter a concentração das principais substâncias dentro delas, especialmente eletrólitos como cálcio, sódio e potássio, dentro de uma determinada faixa, e canais iônicos e bombas na membrana ajudam a realizar isso.
Homeostase no corpo humano
Seu próprio corpo exibe seus próprios meios de reforçar a homeostase em vários aspectos de seu ambiente interno.
Térmico: Quando seu corpo fica muito quente, sensores na pele e no cérebro alertam a parte do cérebro que pode efetuar uma mudança, neste caso iniciando a transpiração ou dilatando os poros da pele.
Glicose no sangue: Quando glicose fica muito alto, a insulina é liberada pelo pâncreas para empurrá-lo de volta para baixo. Quando a glicose no sangue fica muito baixa, o glucagon é liberado, também do pâncreas, para induzi-lo a voltar ao normal.
Sistema excretor: Quando o nível de água em seu corpo se torna muito baixo em relação a certos íons, os rins trabalham para excretar mais íons em questão, enquanto retêm água. Se necessário, eles podem funcionar da maneira inversa.