GUYTON
E HALL – Capítulo 1
Por que
o ser humano é um ser autômato?
Porque o simples fato de que permanecemos vivos está quase
além de nosso controle, pois a fome nos faz procurar alimento e o medo, a
buscar abrigo. As sensações de frio nos levam a produzir calor e outras forças
nos levam a procurar companhia e a reproduzir.
Célula – A unidade viva fundamental do corpo.
Órgão - É um agregado
de muitas células diferentes, mantidas unidas por estruturas intercelulares de
sustentação.
Células
especializadas - Cada tipo de célula é especialmente adaptado
para a execução de uma função determinada. Por exemplo: os glóbulos vermelhos
do sangue, um total de 25 trilhões de células, transportam oxigênio dos pulmões
para os tecidos.
Quantitativo de
células: Embora esse tipo de célula talvez seja
o mais abundante, é possível que existam outros 75 trilhões de células. Todo o
corpo é formado, então, por cerca de 100 trilhões de células.
Características das
células: Ainda que, as inúmeras células do corpo
possam, muitas vezes, diferir acentuadamente entre si, todas apresentam
determinadas características básicas que são idênticas.
Situação I: Em todas as células, o oxigênio reage com carboidratos,
gordura ou proteína para liberar a energia necessária ao funcionamento celular.
Os mecanismos gerais para a transformação dos nutrientes em energia são, em
termos básicos, os mesmos em todas as células e, igualmente, todas as células
eliminam os produtos finais de suas reações químicas para os líquidos onde
ficam imersas.
Situação II: Quase todas as células também têm capacidade de se
reproduzir e, sempre que células de determinado tipo são destruídas por
qualquer causa, as células remanescentes do mesmo tipo regeneram, com muita
frequência, novas células até que seja restabelecido seu número adequado.
Líquido extracelular
– o meio interno
Cerca de 56% do corpo humano são compostos de líquidos.
·
Líquido intracelular: a maior parte
desse líquido que fica no interior das células.
·
Líquido extracelular: cerca de um terço
desse líquido que ocupa os espaços por fora das células.
O líquido extracelular se movimenta continuamente por todo o
corpo. De modo que, é transportado rapidamente no sangue circulante e, em
seguida, misturado entre o sangue e os líquidos teciduais por difusão através
das paredes capilares. No líquido extracelular ficam os íons e os nutrientes
necessários às células, para manutenção da vida celular.
Por que o líquido
extracelular é chamado de meio interno do corpo?
Todas as células partilham de um mesmo ambiente, que é o
líquido extracelular. Ou milieu intérieur,
expressão criada, há pouco mais de 100 anos, pelo grande fisiologista francês
do século XIX, Claude Bernard.
Em quais condições as
células são capazes de viver, crescer e desempenhar suas funções específicas?
Enquanto, nesse ambiente interno, as concentrações adequadas
de oxigênio, glicose, diversos íons, aminoácidos, substâncias gordurosas e
outros constituintes estiverem disponíveis.
Quais são as diferenças
entre os líquidos extra e intracelulares?
·
O líquido extracelular contém grandes
quantidades de íons sódio, cloreto e bicarbonato, mais os nutrientes para as
células, tais como oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos. Também
contém dióxido de carbono que está sendo transportado das células até os
pulmões para serem excretados, além de outros produtos celulares que,
igualmente, estão sendo transportados para o rim, onde vão ser excretados.
·
O líquido intracelular, em especial,
contém grandes quantidades de íons de potássio, magnésio e fosfato, em lugar
dos íons de sódio e cloreto presentes no líquido extracelular.
·
Essas diferenças são mantidas por
mecanismos especiais de transporte de íons através das membranas celulares.
O que é Homeostasia?
·
Usada pelos fisiologistas para
significar manutenção das condições constantes, ou estáticas, do meio
interno.
Em essência, todos os órgãos e tecidos do corpo exercem
funções que ajudam a manter essas condições constantes. Por exemplo:
·
Os pulmões fornecem oxigênio para o líquido
extracelular para repor o que está sendo consumido pelas células;
·
Os rins mantêm constantes as
concentrações iônicas.
·
O sistema gastrintestinal fornece nutrientes.
OBS.: Grande parte deste texto está relacionada ao modo como
cada órgão ou tecido contribui para a homeostasia.
Os sistemas de transporte do líquido extracelular: O Sistema
Circulatório
O
líquido extracelular é transportado para todas as partes do corpo em duas
etapas distintas.
Primeira etapa: Depende
do movimento do sangue ao longo do sistema circulatório.
Segunda etapa: Depende
do movimento de líquido entre os capilares sanguíneos e as células.
A figura ao lado mostra a circulação geral do sangue. Todo o
sangue contido na circulação percorre todo o circuito em cerca de um minuto em
média, no repouso, e até seis vezes por minuto quando a pessoa está
extremamente ativa.
Figura 1 representa a organização geral do sistema circulatório
Conforme o sangue circula pelos capilares, ocorre troca
contínua de líquido extracelular entre a parte de plasma do sangue e o líquido
intersticial que preenche os espaços entre as células: os espaços
intercelulares.
Abaixo, a figura mostra a difusão de líquido através das
paredes capilares e pelos espaços intersticiais.
Capilares
Os capilares são porosos, de modo que grandes quantidades de
líquido e de seus constituintes em solução podem difundir, nos dois sentidos,
entre o sangue e os espaços teciduais, como indicado pelas setas na figura.
O que causa esse
processo de difusão?
É causado pela movimentação cinética das moléculas, tanto no
plasma como no líquido intersticial. Isto é, o líquido e as moléculas em
solução estão continuamente em movimento e saltando em todas as direções no
interior do próprio líquido e também através dos poros e pelos espaços teciduais.
O que assegura a
difusão de quase todas as substâncias do capilar para a célula dentro de poucos
segundos?
O fato de que, quase nenhuma célula fica distante mais de 25
a 50 µm de um capilar. Assim, o líquido extracelular, por todo o corpo, tanto o
do plasma como o do líquido contido nos espaços intercelulares, está sendo continuamente
misturado, o que garante sua homogeneidade quase total.
Qual a origem dos nutrientes do líquido extracelular?
SISTEMA RESPIRATÓRIO
A figura 1 mostra que, cada vez que o sangue
circula pelo corpo, ele também flui pelos pulmões.
Nos alvéolos, o sangue capta oxigênio, ganhando, dessa
forma, o oxigênio necessitado pelas células.
A membrana entre os alvéolos e o lúmen dos capilares
pulmonares tem espessura de apenas 0,4 a 2,0 µm e o oxigênio se difunde,
através dessa membrana, para o sangue exatamente da mesma maneira como a água e
os íons se difundem através dos capilares teciduais.
TUBO GASTRINTESTINAL
Grande parte do sangue que é bombeada pelo coração também
passa pelas paredes dos órgãos gastrintestinais. Aí, diversos nutrientes
dissolvidos, incluindo carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos e outros, são absorvidos
para o líquido extracelular.
O fígado e outros
órgãos que desempenham funções primariamente metabólicas - Nem todas as substâncias absorvidas do tubo gastrintestinal
podem ser usadas, na forma em que foram absorvidas, pelas células. Portanto, o
fígado modifica as composições químicas dessas substâncias, transformando-as em
formas mais utilizáveis, e outros tecidos do corpo, como as células adiposas, a
mucosa gastrintestinal, os rins e as glândulas endócrinas, ajudam a modificar
as substâncias absorvidas ou as armazenam, até que sejam necessárias no futuro.
SISTEMA
MUSCULOESQUELETICO
Como é que o sistema
musculoesquelético participa nas funções homeostáticas do corpo?
· Se não fosse por esse sistema, o corpo
não se poderia deslocar para um local apropriado no tempo adequado, a fim de
obter os alimentos necessários para sua nutrição.
· O sistema musculoesquelético também
gera a motilidade usada na proteção contra os ambientes adversos, sem o que
todo o corpo, junto com os demais mecanismos homeostáticos, poderia ser
destruído instantaneamente.
REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS DO METABOLISMO
A remoção do dióxido de carbono pelos pulmões
Ao mesmo tempo em que o sangue capta oxigênio nos pulmões, o
dióxido de carbono está sendo liberado do sangue para os alvéolos, e o movimento
respiratório do ar, para dentro e para fora dos alvéolos, transporta esse gás
para a atmosfera. O dióxido de carbono é o mais abundante de todos os produtos
finais do metabolismo.
Os rins
A passagem de sangue pelos rins remove a maioria das
substâncias que não são necessárias às células. De forma especial, essas
substâncias incluem os diferentes produtos finais do metabolismo celular, além
do excesso de íons e de água que podem ter-se acumulado no líquido
extracelular. Os rins realizam sua função, primeiro, ao filtrarem grandes
quantidades de plasma, pelos glomérulos, para os túbulos e, em seguida, reabsorverem
para o sangue as substâncias que o corpo necessita, tais como glicose,
aminoácidos e quantidade apropriada de água e muitos íons. Contudo, a maior
parte das substâncias que não são necessárias ao corpo, especialmente os produtos
finais do metabolismo, como a ureia, é pouco reabsorvida e, como resultado, elas
passam pelos túbulos renais para serem eliminadas na urina.
REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS
Sistema Nervoso
O sistema nervoso é formado por três constituintes
principais:
- ·
O componente sensorial
- ·
O sistema nervoso central (ou
componente integrativo)
- ·
O componente motor.
Os receptores sensoriais detectam o estado do corpo ou o estado
de seu ambiente. Por exemplo, os receptores, presentes por toda a pele, denotam
cada e todas as vezes que um objeto toca a pessoa em qualquer ponto.
Os olhos são órgãos sensoriais que dá à pessoa uma imagem visual
da área que a cerca.
O Sistema Nervoso
Central é formado pelo encéfalo e pela
medula espinhal.
Funções do encéfalo: Ele pode armazenar informações, gerar pensamentos, criar
ambições e determinar quais as reações que serão executadas pelo corpo em
resposta às sensações.
Os sinais apropriados são, em seguida, transmitidos, por
meio do componente motor do sistema nervoso, para a efetivação dos desejos da
pessoa.
Sistema autonômico: Um grande componente do sistema
nervoso. Ele atua ao nível subconsciente e controla muitas funções dos órgãos
internos, inclusive o funcionamento do coração, os movimentos do tubo
gastrintestinal e a secreção de diversas glândulas.
SISTEMA DE REGULAÇÃO ENDÓCRINA
Existem dispersas no corpo oito glândulas endócrinas
principais, secretoras de substâncias químicas, os hormônios.
Os hormônios são transportados pelo líquido extracelular até
todas as partes do corpo, onde vão participar da regulação do funcionamento celular.
Por exemplo, os hormônios tireóideos aumentam a velocidade da maioria das reações
químicas celulares. Dessa forma, o hormônio da tiroide determina a intensidade
da atividade corporal.
· - Insulina controla o metabolismo da
glicose.
· - Hormônios do córtex suprarrenal
controlam o metabolismo iônico e proteico.
· -Hormônio paratiróideo controla o
metabolismo ósseo.
Assim, os hormônios formam um sistema de regulação que
complementa o sistema nervoso.
O sistema nervoso, em termos gerais, regula, principalmente,
as atividades motoras e secretoras do corpo, enquanto o sistema hormonal
regula, de modo primário, as funções metabólicas.
REPRODUÇÃO
Por vezes, a reprodução não é considerada como uma função homeostática.
Todavia, a reprodução participa da manutenção das condições
estáticas, por produzir novos indivíduos que vão tomar o lugar dos que morreram.
Isso talvez pareça um uso permissivo do termo homeostasia, mas, na verdade,
ilustra que, em última instância, todas as estruturas do corpo, em essência, são
organizadas de forma a manter a automaticidade e a continuidade da vida.
OS SISTEMAS DE
CONTROLE DO CORPO
O corpo humano contém literalmente milhares de sistemas de
controle. Os mais intricados deles são os sistemas genéticos de controle,
atuantes em todas as células, para regular o funcionamento intracelular e,
também, todas as funções extracelulares.
Muitos outros sistemas de controle atuam ao nível dos
órgãos, para regular o funcionamento de partes distintas desses órgãos; outros
atuam ao nível de todo o corpo, para regular as inter-relações entre os órgãos.
Por exemplo:
O sistema respiratório, atuando em associação com o sistema
nervoso, regula a concentração de dióxido de carbono no líquido extracelular.
O fígado e o pâncreas regulam a concentração de glicose no
líquido extracelular.
Os rins regulam a concentração dos íons hidrogênio, sódio,
potássio, fosfato e muitos outros no líquido extracelular.
EXEMPLOS DE
MECANISMOS DE CONTROLE
Regulação das
concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono no líquido extracelular.
Dado que o oxigênio é uma das principais substâncias
necessárias para as reações químicas no interior das células, é muito importante
que o corpo disponha de mecanismo especial de controle para manter uma concentração
de oxigênio constante e quase invariável no líquido extracelular.
Esse mecanismo depende, principalmente, das
características químicas da hemoglobina, presente em todos os glóbulos
vermelhos do sangue.
Função tamponadora de
oxigênio da hemoglobina
Essa regulação
funciona da seguinte forma: A hemoglobina se
combina com o oxigênio enquanto o sangue circula pelos pulmões. Em seguida,
conforme o sangue passa pelos capilares teciduais, a hemoglobina não libera o
oxigênio no líquido tecidual, caso ele já contenha teor elevado de oxigênio. Mas
se a concentração de oxigênio estiver baixa, será liberado oxigênio em
quantidade suficiente para restabelecer a concentração tecidual adequada de oxigênio.
Dessa forma, a regulação da concentração de oxigênio nos tecidos depende, primariamente,
das características químicas da própria hemoglobina.
REGULAÇÃO DE DIOXIDO
DE CARBONO NO LÍQUIDO EXTRACELULAR
A concentração de dióxido de carbono no líquido extracelular
é regulada de forma bastante diferente.
O dióxido de carbono é um dos principais produtos finais das
reações oxidativas das células. Se todo o dióxido de carbono formado nas
células pudesse se acumular nos líquidos teciduais, a ação de massa do próprio dióxido de carbono interromperia, em pouco tempo, todas as
reações liberadoras de energia das células.
Felizmente, um mecanismo nervoso controla a expiração do
dióxido de carbono pelos pulmões e, dessa forma, mantém concentração constante
e relativamente baixa de dióxido de carbono no líquido extracelular. Em outras
palavras, a concentração elevada de dióxido de carbono excita o centro
respiratório, fazendo com que a pessoa respire mais frequentemente e com maior
amplitude. Isso aumenta a expiração de dióxido de carbono e, por conseguinte,
acelera sua remoção do sangue e do líquido extracelular, e esse processo continua
até que sua concentração retorne ao normal.
Regulação da pressão arterial.
Vários
sistemas distintos contribuem para a regulação da pressão arterial.
Um deles, o sistema barorreceptor, é exemplo excelente e
muito simples de um mecanismo de controle.
Na parede da maioria das grandes artérias da parte superior
do corpo - e, de modo especial, na bifurcação da artéria carótida comum e no
arco aórtico - existem numerosos receptores neurais que são estimulados pelo
estiramento da parede arterial.
HIPERTENSÃO
Quando a pressão arterial se eleva, esses barorreceptores
são estimulados de forma excessiva, quando, então, são transmitidos impulsos para
o bulbo, no encéfalo. Aí, esses impulsos inibem o centro vasomotor, o que, por
sua vez, reduz o número de impulsos transmitidos, pelo sistema nervoso
simpático, para o coração e para os vasos. Essa diminuição dos impulsos provoca menor atividade
de bombeamento pelo coração e maior facilidade para o fluxo de sangue pelos
vasos periféricos; esses dois efeitos provocam o abaixamento da pressão
arterial até seu valor normal.
HIPOTENSÃO
De
modo inverso, queda da pressão arterial relaxa os receptores de estiramento, permitindo
que o centro vasomotor fique mais ativo que o usual, o que provoca a elevação
da pressão arterial ate seu valor normal.
Quadro: Alguns constituintes importantes e as características físicas
do líquido extracelular, sua faixa normal de variação e seus limites não letais
aproximados.
|
|
Valor normal
|
Faixa Normal
|
Limites não letais aproximados
|
Unidades
|
|
Oxigênio
|
40
|
35-45
|
10-1.000
|
mmHg
|
|
Dióx. de carbono
|
40
|
35-45
|
5-80
|
mmHg
|
|
Íon Sódico
|
142
|
138-146
|
115-175
|
mmol/l
|
|
Íon Potássico
|
4,2
|
3,8-5,0
|
1,5-9,0
|
mmol´l
|
|
Íon Cálcio
|
1,2
|
1,0-1,4
|
0,5-2,0
|
mmoi´l
|
|
Íon Cloreto
|
108
|
103-112
|
70-130
|
mmol/l
|
|
Íon Bicarbonato
|
28
|
24-32
|
8-45
|
mmol/l
|
|
Glicose
|
85
|
75-95
|
20-1.500
|
mmol/l
|
|
Temp. Corporal
|
37,0
|
37,0
|
18,3-43,3
|
°C
|
|
Ácido Básico
|
7,4
|
7,3-7,5
|
6,9-8,0
|
pH
|
Faixas normais de
variação dos constituintes importantes do liquido extracelular
Os constituintes mais importantes - junto com suas
características físicas - do líquido extracelular, além de seus valores
normais, faixas normais de variação e limites máximos que podem ser mantidos,
sem morte, por curtos períodos.
Deve ser notado, de forma especial, como é estreita a faixa
normal de variação para cada um desses constituintes. Valores fora dessa faixa
são, em geral, causa ou resultado de doença. Ainda mais importantes são os
limites que, quando ultrapassados, podem levar à morte.
QUANDO OCORRE
1 - Aumento da temperatura corporal de apenas 6 a 7°C acima
da normal pode, muitas vezes, gerar um ciclo vicioso de aumento do metabolismo
celular que, literalmente, destrói as células.
2 - Também deve ser notada a faixa muito estreita para o
equilíbrio ácido-básico do corpo, com valor normal do pH de 7,4 e valores
letais 0,5 abaixo e acima desse valor normal.
3 – Outro fator especialmente importante, é o íon potássio,
pois, sempre que sua concentração cai até menos de um terço da normal, a pessoa
tende a ficar paralisada, devido à incapacidade dos nervos de transmitir os
sinais nervosos.
Caso chegue a aumentar até duas ou mais vezes a normal, é muito
possível que o músculo cardíaco fique gravemente deprimido.
4 - Por outro lado, quando a concentração do íon cálcio cai
abaixo da metade da normal, a pessoa fica suscetível de apresentar contrações
tetânicas nos músculos de todo o corpo, devido à geração espontânea de impulsos
nervosos nos nervos periféricos.
5 - Quando a concentração de glicose fica reduzida a menos
da metade da normal, a pessoa, com muita frequência, apresenta intensa irritabilidade
mental e, por vezes, até convulsões.
IMPORTANCIA DE MANTER
A HOMEOSTASIA
Assim, a análise desses exemplos deve levar à apreciação extrema
da importância e, até mesmo, da necessidade de grande número de sistemas de controle,
mantenedores do corpo funcionando no estado de saúde. A ausência ou falta de um
desses controles pode resultar em doença grave e até em morte.
CARACTERÍSTICAS DOS
SISTEMAS DE CONTROLE
Os exemplos antes apresentados de mecanismos de controle
homeostáticos são apenas uns poucos das muitas centenas a milhares existentes
no corpo; todos eles possuem determinadas características comuns.
A natureza de
feedback negativo da maioria dos sistemas de controle.
A maior parte dos sistemas de controle do corpo atua pelo processo
de feedback negativo.
·
Na regulação da concentração de dióxido
de carbono, uma concentração elevada de dióxido de carbono no líquido
extracelular provoca aumento da ventilação pulmonar e isso, por sua vez, produz
redução da concentração de dióxido de carbono, dado que os pulmões conseguem
excretar maior quantidade de dióxido de carbono para fora do corpo. Em outras palavras,
a concentração elevada provoca redução dessa concentração, o que é negativo em relação
ao estímulo inicial. De modo inverso, caso a concentração de dióxido de carbono
caia até valores muito baixos, isso vai produzir aumento por feedback dessa
concentração. Essa resposta também é negativa em relação ao estímulo inicial.
·
Nos mecanismos reguladores da pressão
arterial, a elevação da pressão causa uma série de reações que resultam em
redução da pressão, ou a queda da pressão causa uma série de reações que
resultam em elevação da pressão. Nos dois casos, os efeitos são negativos em
relação ao estímulo inicial.
Por conseguinte, em termos gerais, se algum fator aumenta ou
diminui muito, um sistema de controle ativa um feedback negativo, que consiste
em uma série de alterações que fazem com que esse fator retorne a determinado
valor médio,
mantendo, assim, a homeostasia.
O "ganho"
de um sistema de controle
O grau de eficácia com que um sistema de controle mantém as
condições constantes é determinado pelo ganho do feedback negativo.
Por exemplo, admita-se que grande volume de sangue foi
transfundido em pessoa cujo sistema de controle dos barorreceptores para a
pressão não esteja atuando, e que a pressão arterial se eleve de seu valor
normal de 100 mm Hg até 175 mm Hg. Em seguida, admita-se que esse mesmo volume
de sangue seja transfundido na mesma pessoa, quando seu sistema barorreceptor
estiver atuante e, nesse caso, a pressão só se eleva por 25 mm Hg.
Assim, o sistema de controle por feedback produziu
"correção" de -50 mm Hg, isto é, de 175 mm Hg para 125 mm Hg.
Contudo, ainda persiste um aumento da pressão de +25 mm Hg, o que é chamado de
"erro", e que significa que o sistema de controle não é 100% eficaz
em impedir a variação da pressão.
O ganho do sistema pode ser calculado pelo uso da seguinte
relação:
Correção
Ganho =
Erro
Assim, no exemplo acima, a correção é de -50 mm Hg e o erro
que persiste é de +25 mm Hg. Por conseguinte, o ganho do sistema barorreceptor
dessa pessoa, para controle de sua pressão arterial é —50 dividido por +25, o
que é igual a -2. Isso quer dizer que um fator extrínseco que tenda a aumentar
ou a diminuir a pressão arterial só exerce efeito de cerca de dois terços do
que teria caso o sistema de controle não estivesse atuando.
Os ganhos de outros sistemas fisiológicos de controle são muito
maiores que o do sistema barorreceptor.
Por exemplo, o ganho do sistema regulador da temperatura
corporal é de cerca de -33. Por conseguinte, pode-se ver que o sistema de
controle da temperatura corporal é muito mais eficaz que o sistema barorreceptor.
Por que, em essência,
todos os sistemas de controle do corpo atuam por mecanismo de feedback
negativo, e não por feedback positivo?
Todavia, se for considerada a natureza do feedback positivo,
imediatamente será visto que o feedback positivo nunca leva à estabilidade,
mas, sim, à instabilidade e, muitas vezes, à morte.
Figura abaixo (gráfico): Morte causada por feedback positivo
quando 2 litros de sangue são removidos da circulação.
A figura acima apresenta um caso em que pode ocorrer morte
por feedback positivo.
Essa figura apresenta a eficiência de bombeamento do
coração, mostrando que o coração de pessoa normal bombeia cerca de 5 litros de
sangue por minuto.
Contudo, se a pessoa perder, subitamente, 2 litros de
sangue, a quantidade de sangue restante no corpo fica reduzida a nível tão
baixo que chega a ser insuficiente para um bombeamento eficaz pelo coração.
Como resultado, a pressão arterial cai e o fluxo de sangue para o músculo
cardíaco, por meio dos vasos coronários, também diminui. Isso resulta em
enfraquecimento do coração, com redução ainda maior do bombeamento, decréscimo adicional
do fluxo sanguíneo coronário e enfraquecimento ainda maior do coração. Esse
ciclo se repete indefinidamente até a morte.
Deve ser notado que cada ciclo de feedback resulta em enfraquecimento
adicional do coração. Em outras palavras, o estímulo inicial provoca seu
próprio aumento, o que é um feedback positivo.
O feedback positivo é melhor conhecido como "ciclo vicioso",
mas, na verdade, um grau moderado de feedback positivo pode ser compensado por
mecanismos de controle por feedback negativo do corpo, situação na qual não se desenvolverá
ciclo vicioso.
Por exemplo, se a pessoa do exemplo acima só perdesse 1
litro, e não 2 litros, os mecanismos normais de feedback negativo de controle
do débito cardíaco e da pressão arterial poderiam anular o feedback positivo, e
a pessoa poderia se recuperar, como mostrado pela curva tracejada do feedback
positivo.
COAGULAÇÃO
Quando um vaso sanguíneo é rompido e começa a formação do
coágulo, diversas enzimas, chamadas de fatores
de coagulação, são ativadas no interior do próprio coágulo. Algumas dessas
enzimas atuam sobre outras enzimas, ainda inativas, presentes no sangue
imediatamente adjacente ao coágulo, ativando-as e produzindo coagulação
adicional. Esse processo persiste até que a rotura do vaso fique ocluída e não mais
ocorra sangramento.
Infelizmente, por vezes, esse processo pode ficar
descontrolado e produzir coágulos indesejados. Na verdade, é isso que desencadeia
a maioria dos ataques cardíacos agudos, causados por coágulo que se forma em
placa aterosclerótica em artéria coronária e que cresce até ocluir completamente
essa artéria.
PARTO
O parto é outro exemplo de participação de feedback positivo.
Quando as contrações uterinas ficam suficientemente intensas para empurrar a cabeça
do feto contra a cérvix, o estiramento da cérvix emite sinais, por meio do
próprio músculo uterino, até o corpo do útero, que responde com contrações
ainda mais intensas. Assim, as contrações uterinas distendem a cérvix e o estiramento
da cérvix produz mais contrações. Quando esse processo fica suficientemente
intenso, o feto nasce.
Caso não sejam suficientemente intensas, essas contrações
cessam, para reaparecer alguns dias depois. Finalmente, outro importante uso do
feedback positivo é representado pela geração de sinais neurais.
Isto é, quando a membrana de uma fibra nervosa é estimulada,
isso causa pequeno influxo de íons sódio, através dos canais de sódio da
membrana neural, para o interior da fibra. Esses íons sódio que penetram na
fibra modificam o potencial de membrana, o que causa abertura de mais canais,
levando a maior variação do potencial, abertura de mais canais adicionais, e
assim por diante. Assim, de um início bem pequeno, ocorre explosão do influxo
de sódio que gera o potencial de ação. Por sua vez, esse potencial de ação
excita a fibra nervosa em ponto adiante, o que faz com que esse processo
progrida ao longo de todo o comprimento da fibra. Contudo, vai-se aprender que,
em cada um desses processos onde o feedback positivo é útil, o próprio
feedback positivo faz parte de processo
global de feedback negativo.
Por exemplo, no caso da coagulação do sangue, o processo de
coagulação por feedback positivo é um processo de feedback negativo para a manutenção
do volume normal de sangue. E o feedback positivo que gera os sinais neurais
permite que os nervos participem em muitos milhares de sistemas de controle por
feedback negativo.
Alguns tipos mais complexos de sistemas de controle – os
sistemas adaptativos de controle
O sistema nervoso contém um emaranhado de sistemas de
controle interconectados.
Alguns desses sistemas são sistemas de feedback simples,
como os que foram discutidos até aqui. Contudo, muitos não o são.
Por exemplo, vários movimentos do corpo são tão rápidos que,
simplesmente, não há tempo suficiente para que os sinais neurais trafeguem das partes
periféricas do corpo até o encéfalo e voltem para a periferia, para regular
esses movimentos.
CONTROLE ADAPTATIVO
Por conseguinte, o encéfalo utiliza um princípio, chamado de
controle por feed-forward, para
produzir as contrações musculares desejadas. Então, sinais nervosos sensoriais,
originados nas partes era movimento, informam o encéfalo de se o movimento
apropriado, planejado pelo encéfalo, foi ou não executado.
Caso não tenha sido, o encéfalo corrige os sinais de
feed-forward que envia para os músculos na próxima vez em que esse movimento
vier a ser executado. Então, mais uma vez, se for preciso correção adicional,
ela será feita para os movimentos subsequentes. Isso é chamado de controle
adaptativo. Em determinado sentido, é óbvio que o controle adaptativo nada mais
é que um feedback negativo retardado.
Assim, pode-se ver como são complexos alguns dos sistemas de
controle por feedback encontrados no corpo. Em termos literais, a vida da
pessoa depende de todos eles, pois são mecanismos protetores da vida.
RESUMO - A
AUTOMATICIDADE DO CORPO
O objetivo deste capítulo foi o de destacar, primeiro, a organização
geral do corpo e, segundo, os meios pelos quais as diferentes partes do corpo
funcionam em harmonia. Para resumir, o corpo é, na verdade, uma ordem social
com cerca de 100 trilhões de células, organizada em diferentes estruturas funcionais,
algumas das quais são chamadas órgãos. Cada estrutura funcional contribui com
sua cota para a manutenção das condições homeostáticas do líquido extracelular,
que é chamado de ambiente interno. Enquanto as condições normais forem mantidas
no ambiente interno, as células do corpo continuarão a viver e a funcionar
adequadamente. Dessa forma, cada célula se beneficia da homeostasia e, por sua
vez, contribui com sua cota para a manutenção dessa homeostasia. Essa interação
recíproca resulta em automaticidade contínua do corpo, que perdurará até que um
ou mais sistemas funcionais percam sua capacidade de contribuir com sua cota de
funcionamento. Quando isso acontece, todas as células do corpo sofrem. A
disfunção extrema leva à morte, enquanto a disfunção moderada causa doença.
