Os métodos de regulação homeostática

Os seres vivos têm múltiplos mecanismos para enfrentar um mundo em constante mudança.

Escrito e verificado por a bióloga Paloma de los Milagros.

Última atualização: 21 dezembro, 2022

Os seres vivos são expostos a uma infinidade de estímulos de forma contínua. Portanto, é necessário que haja mecanismos de regulação homeostática capazes de manter a estabilidade interna.

A homeostase e o ambiente interno

Em meados do século XIX, o fisiologista francês Claude Bernard tomou consciência da constância do ambiente interno em que as células dos organismos estavam dispostas frente às propriedades em constante mudança do exterior.

Quase um século depois, o fisiologista americano WB Cannon estabeleceu que esse equilíbrio era o resultado de um conjunto de mecanismos fisiológicos capazes de manter uma série de concentrações ou valores internos necessários à sobrevivência.

Canon propôs o termo homeostase para se referir ao caráter “estável” do ambiente interno, em oposição à flutuação externa. Paradoxalmente, a complexidade desses processos fisiológicos reside em uma constante dinâmica autorreguladora.

Mecanismos de regulação homeostática

As células dos seres vivos só mantêm sua viabilidade dentro de um determinado intervalo de temperatura, pH, concentrações iônicas e nutrientes específicos de acordo com a espécie. No entanto, os organismos dependem de um ambiente externo em mudança para obter a matéria e a energia necessárias para o equilíbrio interno.

Os mecanismos de regulação homeostática podem ser classificados em:

• Retroalimentação negativa: ocorre quando o valor de uma variável é superior ou inferior ao necessário para o funcionamento de um determinado processo ou mecanismo fisiológico. Como resposta, um mecanismo regulador é ativado para inibir a síntese da dita variável ou diminuir sua potência.

A regulação dos níveis de glicose no sangue ou a manutenção da temperatura corporal são alguns dos processos biológicos regulados por esta via.

• Retroalimentação positiva: menos frequente do que o mecanismo anterior, contribui para a incrementação de um processo ou função.

Ocorre nos estágios iniciais do potencial de ação, quando uma pequena despolarização da membrana plasmática celular gera a abertura de canais de sódio que, ao entrar no espaço intracelular, induzem à abertura de mais canais de sódio. Desta forma, alcança-se uma maior despolarização celular. Haveria também uma regulação positiva nas primeiras fases da ovulação.

• Anteroalimentação: mecanismo que permite a um organismo a previsão de eventos altamente prováveis. Pode ser tanto de natureza negativa quanto positiva e se destacam, principalmente, nas cadeias metabólicas e nos processos de comunicação e coordenação neuronal.

O aumento da frequência cardíaca nos instantes anteriores a um esforço físico iminente ou até mesmo o próprio funcionamento do cerebelo que, se antecipando ao estado do sistema neuromuscular uma vez iniciado o movimento, pode executar as ordens nervosas necessárias.

Homeostase e alostase

Uma vez exposta a teoria homeostática com a qual Bernard e Cannon justificaram a estabilidade e o funcionamento do ambiente interno, em 1988 o neurocientista Sterling propôs uma visão diferente ou, como se descobriu depois, complementar à regulação homeostática: o alostase.

A alostase é um mecanismo regulador que, diferentemente do equilíbrio homeostático, propõe que os organismos alteram a constância do ambiente interno para lidar com as perturbações do ambiente externo. Um exemplo disso ocorre com a pressão sanguínea, que varia entre valores mais altos ou mais baixos dependendo de um estado externo específico e que, caso se mantivesse constante, causaria a morte do indivíduo.

Essa ideia levou McEwen a finalmente propor a alostase como o processo que ativamente mantinha a homeostase. Ou seja, mantinha a estabilidade do ambiente interno através da mudança.