Qual é a conexão entre o sistema respiratório e a homeostase?
O sistema respiratório controla os processos respiratórios no corpo. Dois processos menos conhecidos envolvem o sistema respiratório e a homeostase. Partes do sistema respiratório podem ajudar a estabilizar os níveis de pH no sangue e regular a temperatura do corpo. Além disso, os processos de troca gasosa e os mecanismos respiratórios reais facilitados pelo sistema respiratório podem ser considerados uma forma de homeostase.
A homeostase pode ser pensada como o termostato interno de um organismo vivo. Representa mecanismos que ajudam a manter os sistemas corporais do organismo em um estado estável, confortável e funcional. Alguns dos fatores pelos quais a homeostase é responsável dentro de um ser humano incluem temperatura corporal, níveis de açúcar no sangue e níveis de acidez.
Todos os processos homeostáticos dependem de componentes sensoriais, de controle e motores. O componente sensorial, chamado receptor, cataloga mudanças ou estímulos ambientais e envia essas informações para um centro de comando, geralmente o cérebro. Esse mecanismo de controle, por sua vez, retransmite instruções para responder à mudança de órgãos, músculos ou outros componentes que executam ações. A ação relacionada pode assumir a forma de aumentar ou diminuir a produção de alguma substância ou iniciar outro processo. Essas ações homeostáticas são conhecidas como feedback positivo e feedback negativo, respectivamente.
O feedback negativo ajuda a facilitar a respiração, alimentando o sistema respiratório e os processos de homeostase. A caixa torácica e um músculo chamado diafragma podem alterar o tamanho e o volume dos principais órgãos respiratórios, os pulmões. Através da estimulação respiratória, esses componentes diminuem ou sobem. Quando a caixa torácica aumenta, os pulmões se expandem, o que diminui a pressão do ar. Essa pressão é então restaurada ou equilibrada ao inalar o ar para os pulmões.
Existe outro vínculo direto entre o sistema respiratório e a homeostase, pois o primeiro deve se manter nesse último estado. Todo o processo de troca gasosa entre dióxido de carbono e oxigênio que sustenta o sistema respiratório é um exemplo de homeostase. Os pulmões, a traquéia e outros componentes ajudam o corpo a se livrar do dióxido de carbono desperdiçado. Ao mesmo tempo, o corpo está obtendo o oxigênio necessário para processos vitais através do sistema respiratório.
O processo de transporte de dióxido de carbono no sistema respiratório para a expiração auxilia em outra conexão entre o sistema respiratório e a homeostase: o equilíbrio do pH no sangue. O sistema respiratório realiza conversões sobre partículas de dióxido de carbono trazidas a ele via sangue. Essas conversões diminuem as partículas de hidrogênio. Como resultado, o espectro ácido e básico, ou pH, do sangue atinge um estado intermediário. Níveis anormais de pH podem criar uma série de consequências adversas e até fatais para a saúde, portanto, o controle desse mecanismo de homeostase é vital.
Este efeito permite uma ingestão mais eficiente de oxigênio no sangue. Portanto, não apenas o sistema respiratório ajuda a manter as funções do pH homeostático, mas a homeostase resultante ajuda o sistema respiratório a trabalhar com mais eficiência. De maneira semelhante, o pH pode afetar onde e quando o sangue deposita oxigênio para a respiração no nível celular.
A respiração celular consiste nos processos químicos que fornecem energia às células. Essas reações metabólicas celulares são amplamente responsáveis pela criação de calor corporal. Portanto, o sistema respiratório também desempenha um papel na homeostase da temperatura corporal.
A fusão do sistema respiratório e a homeostase no controle da temperatura corporal são particularmente pronunciadas em organismos como répteis. Para esses animais, a temperatura corporal aumenta e diminui em resposta ao ambiente externo. Nesses casos, os organismos podem respirar mais devagar em ambientes quentes para economizar energia e regular melhor a temperatura do corpo.