Retroalimentação em sistemas vivos

RKA2JV - Alô, moçada! Outro dia, eu e minha família saímos para fazer uma caminhada em uma trilha no litoral. Lugar de mata lindíssimo, uma biodiversidade enorme! Era um longo caminho até chegar à praia. Em um momento da trilha, havia uma subida bem íngreme. Tudo estava muito tranquilo e fresquinho, já que saímos pela manhã bem cedinho. De repente, um solzão e tudo ficou muito quente. E, como nós estávamos em uma trilha bem íngreme e em uma mata úmida e fechada, começamos a suar muito. Paramos no meio da trilha, em uma sombra deliciosa, e comemos alguns lanches com água de coco bem geladinha. Ah, que alívio! Enquanto comíamos, notamos que o suor, naquela sombra e água fresca, nos trazia algum alívio conforme o suor evaporava de nossa pele, nos resfriando sutilmente. Isso já aconteceu com você? Caminhou ou fez exercício em um local bem quente e sentiu alívio após o suor? Por que será que o nosso corpo responde dessa maneira quando somos submetidos ao calor? Bom, a resposta é que o nosso corpo é muito inteligente em nos proteger de vários fatores. entre eles, do calor excessivo, respondendo com suor. O corpo humano não funciona bem em altas temperaturas. Então, o nosso organismo nos resfria combinando algumas respostas fisiológicas e comportamentais. As respostas fisiológicas são as internas: mudanças químicas e físicas que nossos corpos realizam de maneira inconsciente. As respostas comportamentais são as ações que tomamos frente a um estresse. Veja: a resposta fisiológica foi o nosso corpo suar para se resfriar. Nossos vasos sanguíneos sofreram alguma dilatação para permitir maiores trocas de calor com o ambiente e nos fez sentir sede. A resposta comportamental é que procuramos um lugar agradável e fresquinho para sentar, comer e beber uma água de coco bem geladinha. Essa tendência de um organismo de manter as condições internas dentro de uma faixa aceitável, apesar de mudanças em seu ambiente externo, é chamada de homeostase. Vamos anotar essa definição. Homeostase é a tendência de manter as condições internas estáveis apesar das mudanças nas condições externas. Portanto, a homeostase é extremamente importante porque, sem ela, poderíamos ter superaquecido e sofrido algum mal. Em outras palavras, a homeostase é necessária para que os organismos sobrevivam. Agora você também pode estar se perguntando como as coisas vivas geralmente mantêm essa condição homeostática deles. Vamos entender melhor como a homeostase consegue funcionar nos organismos. Aprenderemos sobre feedback, ou que, traduzindo, ficaria como "mecanismo de retroalimentação". Observe este diagrama que fiz para você. Há um estímulo. Esse estímulo é identificado, e então temos uma resposta. Isso é feedback. Existe o feedback negativo, onde um estímulo causará uma resposta de oposição. Portanto, nesse caso, esse estímulo trará as condições de volta para uma faixa ideal. Isso está representado no nosso esquema por este símbolo aqui. Voltando para minha história da trilha com a minha família, vamos dizer que o estímulo foi o aumento da temperatura no meu organismo. Meu corpo identificou esse estímulo, onde a temperatura do meu corpo saiu da média aceitável. Por exemplo, o normal seria em torno de 36,5 até 37,5 °C. E a resposta a essa mudança foi o meu corpo tentando neutralizar esse aumento de temperatura por meio de um feedback negativo, me fazendo suar até resfriar o meu corpo e fazer a temperatura voltar à faixa aceitável de temperatura. No meu exemplo, falei sobre um aumento de temperatura corporal. Mas o contrário também pode acontecer. E o corpo também irá responder por meio de um feedback negativo. Então, se a minha temperatura corporal, por exemplo, decaísse da faixa aceitável, o que seria o estímulo, o meu corpo identificaria essa mudança e responderia com tremores e constrição dos vasos sanguíneos com o objetivo de me manter aquecida. Então, os mecanismos de feedback negativo ajudam a nos resfriar quando ficamos muito quentes ou eles nos aquecem quando ficamos com muito frio. Dessa maneira, nosso corpo é mantido na temperatura correta. Esse processo de manutenção da temperatura corporal também é conhecido como termorregulação. Eu vou anotar esse termo aqui para você: termorregulação. A termorregulação acontece em diferentes tipos de organismos. Um cãozinho ofegante está com muito calor, está tentando se resfriar. Jacarés tomando sol estão tentando se aquecer. Esses dois exemplos também são homeostáticos, ou seja, aquele esforço que o organismo faz para manter tudo funcionando de maneira adequada. Outro exemplo interessante de feedback negativo é a osmorregulação em peixes. Por exemplo, neste salmão aqui da tela. O salmão é um peixe que passa parte da sua vida em riachos de água doce e outra parte em oceanos de água salgada. A doce e a água salgada possuem concentrações absolutamente diferentes de sal. A água doce tem muito menos sal quando comparada com a água do mar. E o salmão precisa saber lidar com essas diferenças de concentração, já que, na água doce, ele tende a absorver água e perder sais pela pele e o oposto acontece em água salgada. O salmão também realiza um mecanismo de feedback negativo para conseguir realizar essa façanha de viver em ambientes tão diferentes. Seu organismo detecta o estímulo, que é a alteração da concentração de sais na água, e responde a depender do ambiente em que ele está inserido. Na água doce, o salmão excreta uma urina mais diluída, porque ele absorve mais água. Na água salgada, o salmão elimina o excesso de sais pelas guelras, e excreta uma urina mais concentrada, já que tende a perder água para o ambiente. Assim, o salmão consegue controlar as concentrações de água e sais dentro do seu organismo. Beleza, até aqui eu falei para você sobre feedback negativo. Agora você deve estar imaginando que, se existe um negativo, também deve existir um positivo, não é? Se pensou assim, pensou certinho. Enquanto os ciclos de feedback negativo se opõem ao estímulo, o feedback positivo faz o oposto: ele amplifica o estímulo. Olha este novo diagrama que eu desenhei para você. Diferentemente do outro, ele não tem o símbolo de bloqueio. Ele tem uma setinha, indicando a amplificação do estímulo. Vou te dar um exemplo que acontece durante o parto em humanos. Quando o bebê está nascendo, especificamente quando a sua cabecinha pressiona o colo do útero enquanto está saindo, essa pressão no colo uterino envia um sinal para o cérebro para produzir um hormônio especial chamado de ocitocina. Esse hormônio consegue causar a contração do útero, o que faz com que o bebê, de saída, pressione mais ainda o colo uterino. Logo, envia mais estímulos para o cérebro para produzir ainda mais ocitocina. Esse mecanismo é mantido até que o bebê tenha nascido. Depois que o bebê nasce, o estímulo no colo uterino é interrompido e, então, o sinal para a produção do hormônio cessa. E assim chegamos ao fim de mais uma aula. Hoje nós aprendemos sobre homeostase, que é aquele mecanismo onde o organismo mantém suas condições internas em uma faixa aceitável para diferentes fatores, aprendemos sobre feedback negativo, onde ocorre o bloqueio do estímulo, feedback positivo, onde a resposta do organismo é amplificar o estímulo, aprendemos, ainda, sobre termorregulação e osmorregulação. Bons estudos, e até a próxima!