A homeostase descreve o equilíbrio e a manutenção do equilíbrio de suas funções fisiológicas corporais . Se, por exemplo, a temperatura do corpo, o açúcar no sangue ou o valor do pH no sangue estiverem equilibrados, você fala de sistemas homeostáticos. A palavra homeostase vem do grego antigo e significa algo como ‘igualdade’. Além disso, o termo é usado em psicologia, medicina e ciências sociais para processos de autorregulação.
Se um sistema aberto e dinâmico é mantido em certo estado de equilíbrio por processos internos, a manutenção do estado de equilíbrio também é chamada de homeostase . A autorregulação, portanto, ocorre no sistema.
Há homeostase em uma ampla variedade de áreas, como física, ecologia, economia e medicina. Se houver uma homeostase em um sistema, o sistema também é chamado de homeostato. Exemplos de homeostase no corpo humano são, por exemplo, o nível de açúcar no sangue autorregulado ou a regulação da temperatura corporal .
O que é homeostase?
Existe um valor alvo para suas funções corporais fisiológicas, ou seja, um valor no qual seu corpo pode funcionar de maneira ideal. Por exemplo, para temperatura, é de 36 °C a 37°C e seu sangue deve ter um pH entre 7,36 e 7,44.
Na biologia, homeostase significa tanto o estado de equilíbrio quanto a manutenção desse estado. Isso significa que seu corpo luta pela homeostase e a mantém por meio de processos autorreguladores.
Você pode pensar neste processo como um termostato: se a temperatura na sala cair, o aquecimento liga, enquanto se a temperatura aumenta, o ar condicionado é ligado. Dependendo da função corporal, seu corpo tem processos muito diferentes para manter o equilíbrio.
A homeostase do seu corpo inclui:
- sua casa de água
- A regulação da temperatura do seu corpo (termorregulação)
- seus reflexos
- A regulação dos seus níveis hormonais
- Seu equilíbrio ácido-base
significado de homeostase
Equilíbrios são essenciais em seu corpo. Células e órgãos só podem funcionar sob certas condições . Por exemplo, suas células precisam de uma temperatura e pH em um determinado intervalo. Seus órgãos dependem de um equilíbrio equilibrado de água e eletrólitos.
No entanto, nossas funções corporais fisiológicas não são apenas perturbadas pelo esforço físico, por exemplo, por meio de esportes ou condições ambientais desconhecidas . O estresse mental na forma de estresse também pode ter um impacto em nossas funções corporais – eles interrompem nossa homeostase.
A propósito : muitos animais, como o sapo , não dependem de uma temperatura corporal muito específica. É por isso que você os chama de sangue frio (poiquilotérmico). Seus órgãos e células também funcionam em temperaturas mais frias, mas mais lentamente.
O termo homeostase vem da palavra grega “homoiostásis” e significa algo como igualdade. Se um sistema regula a si mesmo e assim permanece em um certo estado de equilíbrio, isso é chamado de homeostase.
A homeostase existe em uma ampla variedade de áreas:
- sociologia
- química
- física
- psicologia
- Economia
- ecologia
- Ciências Jurídicas
- biologia
- remédio
Claude Bernard usou o termo pela primeira vez em 1860. Mas não foi até Karl Ludwig von Bertalanffy e Walter Cannon na década de 1930 que a homeostase ganhou seu significado atual.
Em biologia
Os estados de equilíbrio são muito importantes na biologia. Esses estados de equilíbrio são regulados por processos homeostáticos.
O estado de equilíbrio pode referir-se a pequenas unidades, como uma célula , mas também a grandes unidades, como órgãos ou todo o corpo humano.
Os estados de equilíbrio biológico podem ser medidos da seguinte forma:
- fisicamente
- químico
- matemática (número)
- anatômico
Os processos homeostáticos dependem de certos circuitos de controle. Processos comparáveis são executados repetidamente nos circuitos de controle , nos quais é verificado se o estado de equilíbrio ainda está presente. Se determinados valores de controle forem excedidos ou não alcançados, os processos são acionados para restaurar o status quo.Ocorrência da homeostase
O circuito regulador da homeostase nem sempre está completo no organismo. Influências externas também podem ter impacto na malha de controle. Por exemplo, a ingestão de minerais, temperaturas externas ou ingestão de líquidos podem afetar vários circuitos de controle.
Nem todas as influências externas podem ser controladas e influenciadas igualmente bem. As doenças podem influenciar negativamente e interromper os circuitos de controle individuais. Alguns distúrbios podem até ser fatais.
Funções e Tarefas
A homeostase regula muitos processos importantes no corpo:
- Balanço de cálcio e fosfato
- equilíbrio ácido-base
- equilíbrio de volume
- impulso respiratório
- açúcar sanguíneo
- rotatividade de energia
- pressão arterial
- equilíbrio energético
- termorregulação
- metabolismo do ferro
Doméstico e tampão
Os íons de cálcio e fosfato têm uma certa concentração no corpo humano. Estão presentes no tecido ósseo e são eletrólitos importantes . Três hormônios diferentes são responsáveis por regular o equilíbrio de cálcio e fosfato. Eles garantem que os íons sejam absorvidos no intestino e excretados pelos rins . Os hormônios são calcitriol , hormônio da paratireóide e fator de crescimento de fibroblastos 23 (FGF23).
equilíbrio ácido-base
O sangue depende de um valor de pH constante. A concentração de pH do sangue é 7,4. São possíveis desvios de no máximo 0,05. Se ocorrer hiperacidez, ou seja, o valor do pH cair, isso é chamado de acidose. A hipoacidez é chamada de alcalose.
Existem vários sistemas tampão que garantem que o valor de pH permaneça constante. Um quarto do efeito tampão no sangue é gerado pelo tampão proteico. Os outros três quartos do sistema tampão são constituídos pelo tampão ácido carbônico/ bicarbonato . Este é um sistema tampão aberto, uma vez que o teor de dióxido de carbono no sangue pode variar rapidamente através dos pulmões . A respiração corrige o nível de dióxido de carbono no sangue .
equilíbrio de volume
O balanço de volume significa o volume de água corporal. A regulação não se refere diretamente ao volume de água corporal, mas aos sais dissolvidos na água . Dependendo do teor de sal, a osmorregulação ocorre nas células. Uma alta concentração de sal pode causar uma deficiência de volume nas células, enquanto o excesso de volume pode causar edema e pressão alta . A osmorregulação ocorre através da pressão osmótica. Desta forma, a concentração de sal nas células é ajustada à concentração externa.
respiração e açúcar no sangue
A respiração também é afetada pela homeostase
O impulso respiratório lida com a concentração de oxigênio e dióxido de carbono no sangue. Em geral, a pressão parcial de dióxido de carbono é controlada. Se a pressão parcial de dióxido de carbono no sangue aumenta, isso é registrado pelos receptores arteriais. Isso aumenta e fortalece o impulso respiratório.
Os músculos respiratórios tornam-se mais ativos e garantem uma respiração mais frequente . O diafragma é particularmente afetado. Com a frequência respiratória mais alta, a pressão parcial de dióxido de carbono no sangue diminui novamente.
açúcar sanguíneo
O açúcar no sangue é controlado pelo nível de glicose no sangue. a medula renal, os glóbulos vermelhos e o cérebro usam glicose como energia. Outras partes do corpo obtêm sua energia do metabolismo da gordura. O cérebro depende da glicose para sua capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica. Níveis elevados de glicose levam ao diabetes mellitus .
A hipoglicemia pode causar convulsões, mau desempenho cerebral e sudorese e mãos trêmulas . O nível de açúcar no sangue é regulado por dois hormônios peptídicos. Esses hormônios peptídicos são produzidos no pâncreas . Se o nível de açúcar no sangue cair, o hormônio glucagon é usado. Ajuda a converter glicogênio em glicose no corpo. Quando o nível de açúcar no sangue está alto, a insulina faz com que o fígado use mais glicose.
A pressão arterial
Uma pressão arterial constante é importante. Alterações na pressão arterial podem levar a danos nos órgãos. Os desvios de pressão nas artérias são regulados em segundos pelo reflexo barorreceptor. Em alta pressão, os impulsos são enviados dos barorreceptores para o centro circulatório.
Isso inibe a inervação dos vasos sanguíneos e do coração e reduz a pressão arterial. Se a pressão arterial estiver muito baixa, o centro circulatório é estimulado. A hipertensão arterial geralmente ocorre em pessoas com excesso de peso, enquanto as pessoas muito magras são mais propensas a sofrer de pressão arterial baixa.
Metabolismo do ferro
O metabolismo do ferro refere-se à distribuição de ferro no corpo, bem como absorção e excreção. O ferro é um oligoelemento muito importante para o organismo humano. Influencia o transporte de oxigênio, funções celulares e absorção de oxigênio.O teor de ferro no corpo é regulado pela absorção . Perdas no corpo não podem ser reguladas. O peptídeo hepcidina tem uma influência sobre o teor de ferro no corpo. Porque ajuda a decompor o ferro em excesso ou a retardar a degradação do ferro em caso de deficiência de ferro .
energia e temperatura
equilíbrio energético
O balanço energético desempenha um papel importante na nutrição . Se for fornecida muita energia, o corpo terá mais energia do que pode usar. O excesso de energia é armazenado na forma de gordura corporal para os maus momentos. A sensação de saciedade controla e regula a quantidade certa de ingestão de alimentos.
Dependendo do local de medição, nossa temperatura corporal fica em torno de 36,3 a 37,4 ° C
termorregulação
A termorregulação está relacionada com o controle da temperatura corporal. Nos mamíferos, a temperatura corporal está sempre em torno de 37 graus Celsius, independentemente da temperatura externa. A temperatura corporal refere-se à temperatura interna do corpo. A temperatura das extremidades, como dedos das mãos, pés, nariz ou orelhas , pode se desviar disso.
Se a temperatura estiver muito fria, as extremidades desprotegidas podem congelar devido à hipotermia excessiva. Se o corpo esfriar demais, as contrações musculares garantem que a temperatura corporal aumente novamente. As contrações musculares tornam -se visíveis através de um tremor ou bater de dentes.
homeostase no cérebro
É particularmente importante manter o status existente no cérebro. A barreira hematoencefálica garante que nenhuma substância indesejada possa penetrar no cérebro. Patógenos e toxinas não podem penetrar no cérebro se a barreira hematoencefálica estiver intacta. Portanto, funciona como um filtro.
Em todas as formas de homeostase, o estado alvo é comparado com o estado real em diferentes áreas do corpo. Uma reação só é desencadeada no corpo se houver um desvio entre os dois estados.
Doenças
Existem inúmeras doenças causadas por uma homeostase disfuncional:
- osteoporose
- Distúrbio no equilíbrio ácido-base
- Distúrbios do impulso respiratório
- Diabetes mellitus e hipoglicemia
- Deficiência de ferro e envenenamento
- obesidade
- hipotermia
- meningite
osteoporose
Com a idade, a ingestão de alimentos diminui. que reduz a quantidade de cálcio absorvida. Menos exercício também diminui a massa muscular. Isso promove a perda óssea. Nas mulheres, a ingestão de cálcio é reduzida novamente durante e após a menopausa devido aos níveis mais baixos de estrogênio. Os fatores citados favorecem o desenvolvimento da osteoporose . Fraturas ósseas podem ocorrer a partir de uma simples queda.
Ácidos e bases
Distúrbio no equilíbrio ácido-base
Mesmo pequenos distúrbios no equilíbrio ácido-base têm um grande impacto em todo o corpo. Mesmo pequenos desvios levam a conformações das proteínas. As proteínas são uma parte importante do corpo humano. A conformação leva a restrições de movimento e falha total. Um distúrbio no equilíbrio ácido-base deve ser tratado imediatamente, caso contrário, será fatal.
Distúrbios do impulso respiratório
Distúrbios do impulso respiratório
Problemas com o impulso respiratório resultam principalmente do fato de que o teor de oxigênio no sangue cai mais lentamente do que o teor de dióxido de carbono aumenta. O resultado é falta de ar . Se você se adaptar (se acostumar) a um baixo teor de oxigênio no sangue, o fornecimento de alto teor de oxigênio, por exemplo, durante uma operação, pode causar parada respiratória. Pacientes que sofrem de doenças pulmonares como a DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica) são particularmente afetados.
Diabetes e açúcar no sangue
No diabetes mellitus , é feita uma distinção entre os tipos I e II.
Diabetes mellitus e baixo nível de açúcar no sangue
Diabetes mellitus também é conhecido como doença do açúcar . É feita uma distinção entre o tipo I e II. O tipo I é principalmente hereditário, enquanto o tipo II também pode ser causado por dieta inadequada . Com diabetes mellitus grave, o paciente deve usar insulina em intervalos regulares . A falta de injeção de insulina pode resultar em coma diabético.
Diabetes mellitus é causado por não produzir insulina suficiente. O baixo nível de açúcar no sangue também é chamado de hipoglicemia . Com hipoglicemia grave, a consciência fica turva e pode levar ao coma. A transpiração é o primeiro sinal de hipoglicemia.
Deficiência de ferro e intoxicação
A deficiência de ferro leva à formação de hemoglobina prejudicada. A deficiência de ferro é muito comum em todo o mundo. A falta de ferro pode levar a um sistema imunológico enfraquecido , anemia e sintomas de cansaço. Baixa concentração e distúrbios nutricionais também são sintomas típicos de deficiência de ferro. Com envenenamento por ferro, ocorre colapso circulatório , insuficiência renal , insuficiência hepática e má coagulação do sangue.
obesidade
Se o corpo não tem uma sensação consistente de saciedade, então o paciente está comendo demais. Isso leva à obesidade e sérios problemas de saúde. A obesidade aparece como uma doença . Quando você perde peso , seu corpo usa menos energia do que precisa. O resultado é que o corpo perde peso. Após a dieta , ocorre frequentemente o efeito ioiô , pois o corpo tenta acumular depósitos de gordura novamente após o período de baixa caloria.
hipotermia
A uma temperatura corporal de aproximadamente 37 graus Celsius, os processos biológicos no corpo funcionam de forma otimizada. Se o corpo não conseguir mais elevar sua temperatura até o número ideal de graus, isso pode levar a edema pulmonar , inconsciência e parada circulatória. Arritmias cardíacas e parada respiratória são o resultado. Portanto, a hipotermia de longo prazo inevitavelmente leva à morte.
meningite
A meningite, também conhecida como encefalite , pode ocorrer quando a barreira hematoencefálica não está mais totalmente intacta. Os vírus podem penetrar no cérebro. Uma barreira hematoencefálica rompida pode causar uma variedade de distúrbios neurológicos .