Homeostase (ou Homeostasia) é a propriedade de um sistema aberto, seres vivos especialmente, de regular o seu ambiente interno para manter uma condição estável, mediante múltiplos ajustes de equilíbrio dinâmico controlados por mecanismos de regulação interrelacionados.
É comum os alunos entenderem homeostasia apenas como equilíbrio. Mas deve-se melhorar esse conceito. Que equilíbrio é esse?
Um ser vivo não está em equilíbrio com seu meio
Um ser vivo está constantemente desequilibrado em relação ao seu meio. Isso simplesmente quer dizer que o vivo tem características diferentes do não vivo.
Apesar do ser vivo não estar em equilíbrio com o meio, ele apresenta um equilíbrio interno próprio.
Podemos citar como exemplo de ajustes para manter o equilibrio interno:
-uma célula não apresenta a mesma concentração iônica que o seu meio. Deve, por isso, fazer constante bombeamento iônico para manter essa concentração interna própria;
-por extensão, um peixe de água salgada e um peixe de água doce tem concentrações diferentes daquelas dos seus meios, e devem fazer uma série de ajustes para manter suas características.
-Um réptil apresenta uma proporção de água muito diferente do deserto em que se encontra. Isso é possível a uma série de ajustes e características que permitem a economia hídrica.
Ou seja: um ser vivo apresenta características internas próprias, um equilíbrio interno,diferente das características do meio em que vive.
Note que a expressão equilíbrio interno é diferente de equilíbrio com o meio.
Animais endotérmicos não estão em equilíbrio térmico com seu meio
Estar em equilíbrio térmico com o meio significa estar a mesma temperatura que esse meio. Não há, nessa situação, transferência de calor (que só ocorre quando há diferença de temperatura).
Aves e mamíferos não estão em equílibrio térmico com o ambiente, pois apresentam temperaturas diferentes do meio em que vivem.
Por outro lado, aves e mamíferos devem manter um outro tipo de equilibrio. Um equilibrio interno entre o calor que produzem e o calor que dissipam.
Animais endotérmicos mantém um equilíbrio interno da sua temperatura
Não estamos falando de equilibrio com o meio. Mas de equilibrio interno. Ou seja, de características do ser vivo mantidas graças a certos ajustes.
A idéia de equilíbrio refere-se a uma metáfora de uma balança, com pesos e contrapesos.
O animal endotérmico tem alto metabolismo, como já discutimos na
primeira parte. Esse
alto metabolismo leva a produção intensa de calor:
A produção de calor induz a um aumento da temperatura corpórea. Se ela não for compensada pela dissipação desse calor, o animal entraria em hipertermia, uma situação de desequilíbrio. O equilibrio interno ocorre porque o animal dissipa o calor que produz:
Essa é a condição para a manutenção de uma temperatura corpórea constante, a produção de calor deve ser igual a dissipação de calor:
Produção de calor = Perda de calor
Qualquer desequilíbrio pode alterar a temperatura.
Se a produção supera a perda de calor, há a tendência de aumento da temperatura.
Se a perda supera a produção, ocorre redução de temperatura corpórea.
O que permite a produção de calor?
A termogênese (produção de calor) ocorre por uma série de fatores. Pela alimentação (termogênese ligada a alimentação), pela atividade física, por tremores ( termogênese ligada a tremores) e por desacoplamento da cadeia respiratória (termogênese não ligada a tremores).
O que controla a perda de calor?
Pêlos e penas, gordura e vasoconstrição periférica reduzem perda de calor.
Já a vasodilatação periférica e a evaporação permitem o resfriamento, pois aumentam a dissipação de calor.
Mantendo o equilíbrio interno
No frio, a perda de calor é intensificada. A nossa balança sofre um desequilíbrio:
Que ajuste deve ser feito para se voltar ao equilíbrio interno? Para se manter a 37oC a temperatura corpórea?
Deve-se aumentar a produção e reduzir a perda de calor.
Aumenta-se a produção de calor pelo aumento da alimentação e pela ocorrência de tremores, etc.
A perda de calor é diminuída pela ereção de pêlos e penas e vasoconstrição periférica.
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Por outro lado, em alta temperatura ambiental, a perda de calor é reduzida, havendo, por isso uma tendência de aumento da temperatura corpórea (lembre-se que há transferência de calor quando existe diferença de temperatura entre corpos):
Se a temperatura ambiental supera a corpórea, o corpo tende a receber calor do ambiente:
O corpo deve compensar reduzindo a produção de calor e aumentando a dissipação.
O aumento da dissipação (resfriamento) se dá pela evaporação: seja pela expiração, intensificada no ofego, seja pela sudorese (em mamíferos).
Uma última situação para explorarmos é a atividade física intensa. Nela, ocorre um aumento da produção de calor, havendo, por isso, a tendência a hipertermia.
Essa situação é compensada pelo aumento da dissipação:
O aumento da perda de calor se dá pela vasodilatação periférica e pela intensificação da evaporação (pelo ofego e sudorese).
Temperatura e Homeostasia
Levando em conta o que foi falado, retornemos ao conceito de homeostasia:
"Homeostase (ou Homeostasia) é a propriedade de um sistema aberto, seres vivos especialmente, de regular o seu ambiente interno para manter uma condição estável, mediante múltiplos ajustes de equilíbrio dinâmico controlados por mecanismos de regulação interrelacionados"
A termorregulação é um exemplo de homeostase.
O corpo de aves e mamíferos é um sistema aberto. Isso quer dizer que ele pode receber ou transferir calor para o ambiente. Ele regula essas trocas, permitindo uma temperatura estável, mediante múltiplos ajustes de equilíbrio dinâmico controlados por mecanismos de regulação comandados pelo hipotálamo.
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