Resultados da aprendizagem
- Explicar como os diferentes sistemas de órgãos se relacionam entre si para manter a homeostase
Cada sistema de órgãos desempenha funções específicas para o corpo, e cada sistema de órgãos é normalmente estudado de forma independente. No entanto, os sistemas de órgãos também trabalham em conjunto para ajudar o corpo a manter a homeostase.
Níveis de água
Por exemplo, os sistemas cardiovascular, urinário e linfático ajudam o corpo a controlar o equilíbrio da água. Os sistemas cardiovascular e linfático transportam fluidos por todo o corpo e ajudam a detetar os níveis de soluto e de água e a regular a pressão. Se o nível de água ficar demasiado elevado, o sistema urinário produz urina mais diluída (urina com um teor de água mais elevado) para ajudar a eliminar o excessoSe o nível de água ficar demasiado baixo, é produzida uma urina mais concentrada para que a água seja conservada.
Temperaturas internas
Da mesma forma, os sistemas cardiovascular, tegumentar (pele e estruturas associadas), respiratório e muscular trabalham em conjunto para ajudar o corpo a manter uma temperatura interna estável. Se a temperatura corporal aumenta, os vasos sanguíneos da pele dilatam, permitindo que mais sangue flua perto da superfície da pele. Isto permite que o calor se dissipe através da pele e para o ar circundante. A pele também pode produzirA respiração rápida também pode ajudar o corpo a eliminar o excesso de calor. Juntas, essas respostas ao aumento da temperatura corporal explicam por que você transpira, ofega e fica com o rosto vermelho quando se exercita muito. (A respiração pesada durante o exercício também é uma maneira de o corpo levar mais oxigênio aos músculos e se livrar dodióxido de carbono extra produzido pelos músculos).
Por outro lado, se o corpo estiver demasiado frio, os vasos sanguíneos da pele contraem-se e o fluxo sanguíneo para as extremidades (braços e pernas) diminui. Os músculos contraem-se e relaxam rapidamente, o que gera calor para o manter quente. Os pêlos da pele eriçam-se, prendendo mais ar, que é um bom isolante, junto à pele. Estas reacções à diminuição da temperatura corporal explicam porque é que se treme, fica "arrepiado" e tem frio,extremidades pálidas quando se tem frio.
Estudo de caso: Febres
O que acontece quando temos febre? Significa que o nosso corpo não consegue manter a homeostase, da mesma forma que a nossa casa fica demasiado quente se o ar condicionado estiver avariado?
Em casos extremos, a febre pode ser uma emergência médica; mas a febre é uma resposta fisiológica adaptativa do nosso corpo a certos agentes infecciosos. Certos produtos químicos chamados pirogénios desencadeiam o hipotálamo para mudar o ponto de regulação para um valor mais elevado. É como programar o termóstato da sua casa para uma temperatura mais elevada para poupar energia num dia quente em que não vai estar em casaEstes pirogénios podem provir de microrganismos que o infectam ou podem ser produzidos pelas células do seu corpo em resposta a uma infeção qualquer.
Perguntas práticas
- À medida que o nível de pirogénios aumenta no sangue e o ponto de regulação volta a subir, os quimiorreceptores que agora estimulam o hipotálamo estão a responder a ________ como variável, em vez de os termorreceptores responderem à temperatura corporal como variável.
- temperatura
- pirogénios
- frequência cardíaca
- tensão arterial
- O centro de controlo é o _________.
- músculo esquelético
- glândulas sudoríparas
- vasos sanguíneos
- hipotálamo
- Como o ponto de ajuste foi aumentado, agora sente frio, apesar de ter uma temperatura corporal que normalmente estaria dentro da gama saudável. Isto produz os "arrepios" que sente quando tem febre. Em resposta, o hipotálamo vai trabalhar para aumentar a temperatura corporal. Qual é a resposta que vai fazer isso?
- O hipotálamo estimula as glândulas sudoríparas e a dilatação dos vasos sanguíneos como factores de arrefecimento do corpo.
- O hipotálamo estimula os músculos esqueléticos a tremerem e a contraírem os vasos sanguíneos.
Embora a evidência seja apenas indireta, acredita-se que a febre melhora a resposta imunitária do corpo. O aumento da temperatura pode, na verdade, prejudicar a replicação de bactérias e vírus infectantes que estão adaptados para sobreviver melhor no intervalo de temperatura corporal homeostática normal. Isto pode dar às células imunitárias a oportunidade de destruir os microrganismos antes que estes se multipliquem rapidamente e se espalhem no corpo.Existem também algumas provas indirectas de que o aumento da temperatura corporal modifica ligeiramente várias reacções metabólicas de forma a permitir que o sistema imunitário funcione mais eficazmente.
Perguntas práticas
- Quando o novo ponto de regulação mais elevado é atingido, os termorreceptores estimulam o _________ como centro de controlo.
- músculo esquelético
- glândulas sudoríparas
- vasos sanguíneos
- hipotálamo
- Em resposta ao aumento do set point, as glândulas sudoríparas e os vasos sanguíneos (efectores) são estimulados a _________.
- segregam suor para evaporação e dilatam os vasos para aumentar a perda de calor do sangue perto da superfície da pele.
- estremecem para criar calor e contraem os vasos para conservar o calor, mantendo o sangue afastado da superfície da pele.
Infelizmente, durante algumas infecções, os níveis de pirogénios vêm em "ondas", o que faz com que a temperatura suba e desça. Quando os níveis de pirogénios descem, temos a outra parte da experiência da febre: "os suores" e a sensação de rubor. Enquanto os níveis de pirogénios continuarem a aumentar e a descer, sentir-se-á como se estivesse a oscilar para trás e para a frente.
Pergunta prática
- Assim que o nível de pirogénio for reduzido porque a infeção está sob controlo, o ________ (centro de controlo) reporá o ponto de regulação mais elevado para o normal.
- termorreceptores
- quimiorreceptores
- hipotálamo
O seu corpo continuará a oscilar entre os limites normais de temperatura superior e inferior, mas como agora está dentro do seu intervalo de temperatura "normal", provavelmente nem se aperceberá de que o seu corpo ainda está a trabalhar, mantendo a homeostase desta variável.
Pergunta prática
- É frequente os doentes ficarem com febre depois de uma operação. Qual das seguintes opções seria não ser uma causa razoável de tal reação?
- O trauma tecidular da operação estimulou as células do corpo a libertar pirogénios.
- Apesar das precauções, algumas bactérias infectaram a pessoa durante a operação.
- A operação danificou os termorreceptores
- Os medicamentos pós-operatórios afectaram o sistema imunitário, provocando a libertação de pirogénios.
Homeostasia dos iões
Funções corporais como a regulação do ritmo cardíaco, a contração dos músculos, a ativação de enzimas e a comunicação celular requerem níveis de cálcio rigorosamente regulados. Normalmente, obtemos muito cálcio da nossa alimentação. O intestino delgado absorve o cálcio dos alimentos digeridos.
O sistema endócrino é o centro de controlo para regular a homeostase do cálcio no sangue. As glândulas paratiroide e tiroide contêm receptores que respondem aos níveis de cálcio no sangue. Neste sistema de feedback, o nível de cálcio no sangue é a variável, porque muda em resposta ao ambiente. As alterações no nível de cálcio no sangue têm os seguintes efeitos:
- Quando o cálcio no sangue é baixo, a glândula paratiroide segrega hormona paratiroideia Esta hormona faz com que os órgãos efectores (os rins e os ossos) respondam para aumentar os níveis de cálcio. Os rins impedem que o cálcio seja excretado na urina. Os osteoclastos nos ossos reabsorvem o tecido ósseo e libertam cálcio.
- Quando os níveis de cálcio no sangue são elevados, a glândula tiroide liberta calcitonina A calcitonina faz com que os rins reabsorvam menos cálcio do filtrado, permitindo que o excesso de cálcio seja removido do corpo na urina. A calcitonina também suprime a formação de vitamina D ativa nos rins; sem vitamina D, o intestino delgado não absorve tanto cálcio da dieta. Os osteoblastos, estimulados pela calcitonina, utilizam o cálcio no sangue para adicionar ao tecido ósseo.