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Homeostase de feedback positivo e negativo

Última atualização em 19 de agosto de 2022

A homeostase refere -se ao estado estacionário das condições internas mantidas por organismos vivos. Os seres humanos têm centros de controle no cérebro e em outras partes do corpo que monitoram constantemente condições como temperatura, pressão e química de sangue e tecido. Quando qualquer condição fica desequilibrada, os loops de feedback retornam o corpo à homeostase. Esta é uma resposta natural às mudanças nas condições ideais para o corpo funcionar.

Para sentir quando as coisas estão desequilibradas, as funções corporais definiram pontos em torno dos quais os valores normais flutuam dentro de um intervalo. Por exemplo, o ponto de ajuste de temperatura corporal humano normal é 98,6 ° F, e a faixa varia alguns graus acima e abaixo disso. Existem loops de feedback positivo e negativo nos processos fisiológicos que reagem quando as condições se aventuram fora do intervalo.

Os loops de feedback têm três componentes – os sensores, o controle e o efetor. Os sensores também são chamados de receptores e monitoram as condições dentro e fora do corpo. Alguns exemplos são termorreceptores e mecanorreceptores. O centro de controle, geralmente no cérebro, compara o valor que o sensor recebe com os valores no intervalo. Finalmente, o efetor é o que o loop de feedback age.

Loops de feedback negativo

No corpo humano, esse tipo de loop de feedback atua para resistir ou reverter o processo quando as condições saem do intervalo.

Temperatura corporal

A temperatura corporal do núcleo em mamíferos é regulada por termorreceptores no hipotálamo no cérebro, medula espinhal, veias grandes e órgãos internos. Quando a temperatura do núcleo fica muito alta, a primeira reação dos animais é geralmente a termorregulação comportamental, também chamada de altastase. O animal pode procurar sombra para sair do sol ou se mover para a água para esfriar sua pele. Esse tipo de termorregulação é a reação primária, porque os efeitos ocorrerão mais rápido que os mecanismos fisiológicos. É importante perceber que esse mecanismo de feedback é baseado no controle da perda de calor ou ganho de calor no corpo. O corpo não se “esfria” no sentido literal, o que significa que não liga um sistema interno de ar condicionado ou sintetiza produtos químicos que esfriam o corpo.

O principal loop de feedback negativo termorregulatório para o resfriamento é quando os termorreceptores na pele detectam mais altos que as temperaturas desejadas. Isso estimula os nervos simpáticos colinérgicos para ativar as glândulas suor na pele para secretar o suor que evapora e esfria a pele e o sangue nos vasos que passam por ele. Em animais como cães e gatos que não têm glândulas suor, a resposta alostática está ofegando pela boca para aumentar a perda de calor dos pulmões. A estimulação dos nervos simpáticos diminui à medida que a temperatura central diminui para a faixa normal.

Se a temperatura do núcleo ficar muito fria, a primeira resposta geralmente é tremendo (a resposta alostática). Fisiologicamente, os termorreceptores desencadeiam vasoconstrição na pele e também reduz o fluxo de sangue para os membros. Isso move mais sangue para o tronco do corpo através das veias profundas. No porta-malas, há um sistema de troca contra-corrente, onde as veias correm ao lado das artérias, transferindo um pouco de calor do sangue arterial para o sangue venoso. Outros exemplos de loops de feedback negativo incluem a regulação do açúcar no sangue, pressão sanguínea, gases sanguíneos, pH do sangue, equilíbrio de fluidos e eritropoiese.

Loops de feedback positivo

Em vez de revertê -lo, o feedback positivo incentiva e intensifica uma mudança na condição fisiológica do corpo, na verdade, afastando -a mais longe da faixa normal. Esse tipo de feedback é normal para o corpo, desde que haja um ponto de extremidade definitivo.

Coagulação sanguínea

O processo de coagulação sanguínea (hemostasia) é um loop de feedback positivo em cascata. Quando o corpo é danificado dentro ou fora, os fatores de liberação de tecidos danificados que fazem com que as plaquetas aderem ao tecido (o efetor) no local da ferida. As plaquetas liberam grânulos que ativam e atraem mais plaquetas e fazem com que se ligam um ao outro. O fibrinogênio é convertido em fibrina, o que cria uma malha que prende as células e as plaquetas, formando um coágulo e interrompendo o sangramento. A cascata termina quando a trombina se liga à trombomodulina do cofator, ativando a proteína C que inibe o ciclo de coagulação.

Quimicamente, a ativação da protrombina enzimática em sua forma de trombina ativa é uma etapa no processo de coagulação. Mas o que faz disso um ciclo de feedback positivo é que a trombina também pode ativar os fatores de coagulação que o precedem na cascata. Em outras palavras, um aumento na trombina leva a um maior aumento na trombina. A Figura 1 mostra como a trombina regula sua própria geração, ativando os fatores de coagulação V, VIII e XI.

Parto

Quando o trabalho começa, é fundamental que o processo prossiga rapidamente, ou a vida da mãe e do bebê estará em risco. A cascata de eventos musculares envolvidos no trabalho e no parto é o resultado de um sistema de feedback positivo projetado para fazer isso.

O estímulo para o processo começar é a primeira contração do trabalho. À medida que o bebê é empurrado em direção ao colo do útero pelas poderosas contrações do útero, os sensores de alongamento no útero monitoram quanto o colo do útero se estende. Os sensores enviam mensagens para a glândula pituitária no cérebro, fazendo com que ele libere o hormônio ocitocina na corrente sanguínea da mãe. A ocitocina atua nas células musculares lisas do útero (os efetores), causando contrações mais fortes, movendo o bebê mais abaixo no canal do nascimento. Esse ciclo contínuo de alongamento e liberação de ocitocina apenas interrompe quando o bebê é expulso do canal do nascimento (o ponto final).

Referências

  • OpenStax College. (2018). Anatomia e fisiologia. Houston, Texas. OpenStax CNX. Recuperado em http://cnx.org/contents/[email protected]
  • Homeostase. (n.d.). Na Wikipedia. Recuperado em 30 de março de 2018 em https://en.wikipedia.org/wiki/homeostasis

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