Homeostase e Estado Estável

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UNIVERSIDADE DE UBERABA - INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR EM UBERABA, MINAS GERAIS
DISCIPLINA: FISIOLOGIA GERAL E DO EXERCÍCIO
1º SEMESTRE 2024
TUTOR: MARINA DE PAIVA LEMOS
ALUNO: Emerson Dias de Oliveira
1. Diferencie os termos homeostase e estado estável. 
A homeostase é um processo vital em organismos vivos, que garante a manutenção de condições internas estáveis, independentemente das flutuações no ambiente externo. Este mecanismo é crucial para o funcionamento saudável de organismos, desde as células individuais até organismos complexos. A homeostase envolve a regulação de várias variáveis fisiológicas, como temperatura corporal, níveis de glicose no sangue, pH do sangue, pressão sanguínea, entre outros.
Marina de Paiva Lemos em seu livro Fisiologia geral e do exercício, publicado pela Universidade de Uberaba em 2021, define a homeostasia como “um termo que concerne a algo semelhante que admite alguma variação. Portanto, refere-se à constância que o organismo mantém em condição de repouso ou a manutenção do ambiente interno constante (BRITO; HADDAD, 2017).” (Lemos, 2021, p. 21). Neste ínterim, pode-se dizer que é um conceito que descreve a capacidade de um organismo de manter condições internas constantes, mesmo diante de variações externas. Essa constância é crucial para o equilíbrio e funcionamento adequado do organismo, tanto em repouso quanto em atividade.
Os sistemas biológicos mantêm a homeostase através de mecanismos de retroalimentação negativa. Isso significa que quando ocorre um desvio das condições normais, os sistemas sensoriais detectam essas mudanças e ativam mecanismos efetores para corrigir o desvio e restaurar o equilíbrio interno. Por exemplo, se a temperatura corporal de um organismo aumenta, os mecanismos de resfriamento são ativados para diminuir a temperatura e trazê-la de volta ao nível normal.
Ainda em consonância a Lemos (2021), para além do conceito de homeostase, outro termo relevante na Fisiologia do Exercício é o "estado estável" ou "steady state". Enquanto a homeostase se refere à manutenção de condições internas constantes em repouso, o estado estável é mais aplicado por fisiologistas do exercício, descrevendo um equilíbrio alcançado durante o estresse, como o exercício físico, ocorrendo quando as demandas impostas ao organismo pelo exercício são equilibradas pelas suas respostas às demandas, resultando em um ambiente interno constante mesmo sob estresse físico.
Ao que concerne, o estado estável é um conceito que descreve a condição de equilíbrio dinâmico em um sistema, no qual as entradas e saídas de energia e matéria permanecem constantes ao longo do tempo, mesmo que ocorram mudanças contínuas no sistema. Isso significa que, apesar das flutuações e perturbações, o sistema mantém uma certa estabilidade em sua composição e funcionamento.
Nesta perspectiva, Lemos (2021) relata que o
estado estável é utilizado por fisiologistas do exercício, referindo-se a um ambiente interno constante em condição de estresse (exercício físico). Em outras palavras, estado estável refere-se ao momento em que há um equilíbrio entre as demandas impostas pelo organismo (exercício físico) e as respostas deste a demandas (POWERS; HOWLEY, 2014 apud LEMOS, 2021, p. 24). 
Os estados estáveis podem ser observados em uma variedade de sistemas, desde sistemas físicos e químicos até sistemas biológicos e ecológicos. Por exemplo, um ecossistema pode manter um estado estável de biodiversidade e produção de biomassa, mesmo que ocorram mudanças sazonais ou eventos naturais, como incêndios florestais ou períodos de seca.
Em resumo, enquanto a homeostase se refere à capacidade dos organismos de manter condições internas estáveis, o estado estável descreve a condição de equilíbrio dinâmico alcançada por um sistema, independentemente das mudanças contínuas em suas condições. A homeostase é um mecanismo fundamental para alcançar e manter um estado estável em organismos vivos.
2. Cite os três componentes dos sistemas de controle biológico e descreva suas funções.
O sistema de controle da homeostase é composto por três elementos fundamentais que atuam de forma integrada para manter os parâmetros físicos e químicos do organismo próximos de valores constantes. Esses componentes são os receptores, o centro de integração e os efetores.
Lemos (2021) define que
Os três componentes são: (1) receptores, que possuem a função de perceber ou captar as alterações em variáveis fisiológicas e encaminhar uma mensagem ao (2) centro de integração que, ao analisar a informação encaminhada pelo receptor, encaminha uma mensagem adequada para o componente (3) efetor, que possui a função de corrigir aquilo que houve variação (rompimento da homeostase) e foi detectado pelo receptor (LEMOS, 2021, p. 26)
Nesta perspectiva, os receptores são estruturas sensoriais especializadas responsáveis por detectar as variações nas variáveis fisiológicas, tais como temperatura corporal, pressão arterial, concentração de substâncias químicas, entre outras. Esses receptores têm a capacidade de perceber mudanças no ambiente interno e externo do organismo e converter essas informações em sinais elétricos ou químicos.
O centro de integração é uma região do sistema nervoso central ou de outros órgãos especializados que recebe os sinais provenientes dos receptores, ele desempenha o papel crucial de analisar e processar esses sinais, determinando a magnitude e a direção das variações detectadas. Com base nessa análise, o centro de integração toma decisões sobre as respostas adequadas que devem ser enviadas para os efetores.
Os efetores são órgãos, tecidos ou células que executam as respostas necessárias para corrigir as variações detectadas e restaurar a homeostase, eles recebem os sinais do centro de integração e realizam as ações apropriadas para restabelecer o equilíbrio interno do organismo. Essas ações podem incluir a contração ou relaxamento muscular, secreção de hormônios, alterações na frequência cardíaca, entre outras.
Em conjunto, esses três componentes formam um sistema de controle dinâmico e adaptativo que garante a estabilidade do ambiente interno do organismo em face das constantes mudanças ambientais e metabólicas. Quando ocorre uma perturbação na homeostase, esse sistema de controle entra em ação para restaurar o equilíbrio e assegurar o funcionamento adequado do organismo.
Em resumo, os sistemas de controle biológico envolvem a interação complexa entre receptores, centro de integração e efetores para monitorar, processar e responder aos estímulos do ambiente. Esses sistemas são essenciais para a homeostase e a sobrevivência dos organismos vivos, permitindo-lhes ajustar continuamente suas funções e comportamentos em resposta às condições em constante mudança ao seu redor. 
3. Escolha um sistema de controle biológico e aponte os componentes do sistema e suas respectivas funções. 
Sistema de Controle da Glicose no Sangue: Componentes e Funções
De acordo com Lemos (2021) “todo e qualquer sistema orgânico é controlado pelo sistema de controle com seus três componentes” (Lemos, 2021, p. 28). Neste sentido, o controle da glicose no sangue é um exemplo emblemático de sistema de controle biológico essencial para a regulação do metabolismo energético do organismo, pois este sistema é composto por três componentes principais.
As células beta localizadas no pâncreas desempenham o papel de receptores neste sistema. Essas células contêm transportadores de glicose, conhecidos como GLUT2, que são sensíveis aos níveis de glicose no sangue. Quando os níveis de glicose aumentam, mais moléculas de glicose são transportadas para o interior das células beta.
Em continuidade, o pâncreas abriga o centro de integração deste sistema. As células beta monitoram constantemente os níveis de glicose no sangue e respondem de acordo, e quando os níveis de glicose estão elevados, ocorre uma estimulação das células beta para secretar insulina, e quando os níveis de glicose estão baixos, a secreção de insulina é inibida.
A insulina é o principal efetor neste sistema.Secretada pelas células beta do pâncreas em resposta aos níveis elevados de glicose no sangue, a insulina desempenha diversas funções. Primeiramente, ela facilita a entrada de glicose nas células do corpo, promovendo a captação e utilização desse açúcar como fonte de energia ou armazenamento como glicogênio, além disso, a insulina estimula a conversão de glicose em glicogênio no fígado e músculos, auxiliando na redução dos níveis de glicose no sangue.
Neste sentido, este sistema de controle da glicose no sangue é altamente regulado e permite que o organismo mantenha os níveis de glicose dentro de uma faixa estreita, conhecida como homeostase glicêmica. Diante de variações na ingestão alimentar, atividade física e outros fatores, o sistema de controle entra em ação para restaurar o equilíbrio, prevenindo assim condições como hiperglicemia e hipoglicemia, que podem comprometer o funcionamento adequado do organismo.
REFERÊNCIAS
LEMOS, Marina de Paiva. Fisiologia geral e do exercício. Uberaba: Universidade de Uberaba, 2021.130 p. : il. p&b. Programa de Educação a Distância – Universidade de Uberaba.