A fisiologia é o ramo da biologia que estuda o funcionamento e os principais processos do organismo. A fisiologia humana também está relacionada com a anatomia, bioquímica e biologia celular pois é necessário analisar a interação das células, órgãos e sistemas para um melhor entendimento do corpo humano. Todas essas áreas se completam.
O estudo da fisiologia nos permite entender e compreender as funções das células, tecidos, órgãos e sistemas do organismo humano, bem como o conhecimento sobre funções químicas, físicas e biológicas desses órgãos. Estudar a fisiologia é essencial para entender o funcionamento do corpo humano.
Esquema dos sistemas/órgãos do corpo humano.
Níveis de organização
Para entendermos o organismo humano podemos dividi-lo em diferentes níveis, que juntos, proporcionam o seu adequado funcionamento. O nível de organização do corpo humano é feito da seguinte maneira:
- Moléculas
- Células
- Tecidos
- Órgãos
- Sistemas
- Organismo
Representação dos níveis de organização: molécula, célula, tecido, órgão, sistema, organismo.
Molécula:são estruturas responsáveis pelas reações químicas.
Célula:menor unidade morfológica e funcional dos seres vivos. Dependendo da região de origem, localização e função, cada célula receberá um novo. Exemplo: células do fígado são chamadas de hepatócitos, células do tecido cartilaginoso são chamadas de condrócitos.
Tecido:células e substâncias intercelulares que interagem para realizar suas funções. Os seres humanos possuem 4 tipos de tecidos: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso.
Órgão:conjunto de tecidos que interagem para a execução das suas funções. Os seres humanos possuem vários órgãos, como coração, rim, pulmão, cérebro, entre outros.
Sistema:conjunto de órgãos que irão se relacionar entre si. Os principais sistemas do corpo humano são: circulatório, digestório, endócrino, esquelético, excretor, muscular, nervoso, reprodutor e tegumentar.
Organismo:junção de todos os sistemas do organismo humano.
Homeostase
A homeostase está intimamente relacionada à fisiologia. Homeostase significa a capacidade que o organismo tem de se manter estável. A estabilidade deve ser mantida entre os nutrientes, temperatura corporal, ritmo, composição química, entre outros.
A homeostase permite que o organismo se mantenha em um estado constante de equilíbrio, gerando uma independência relativa do organismo quando se diz respeito às alterações do ambiente externo.
Desse modo, o organismo consegue realizar suas funções adequadamente.
Um exemplo frequente de homeostase nos seres humanos, é a temperatura corporal. A temperatura ideal controlada é em torno de 37 graus. Essa temperatura ideal permite que as reações corporais ocorram normalmente.
Caso essa temperatura mude drasticamente, o organismo não estará em homeostase, e esse aumento provocará alteração das atividades metabólicas corporais.
O aumento ou diminuição exacerbada da temperatura corporal, por exemplo, pode alterar as atividades corporais de tal maneira, que o organismo pode ir à óbito. Por isso é importante o mecanismo de homeostase corporal.
Homeostase em cada sistema
Sistema Circulatório
- Contam com coração, vasos sanguíneos e sangue
- Distribuição corporal do oxigênio, nutrientes e hormônios
- Atua junto ao sistema excretor para eliminação de substâncias
Através do sistema circulatório há o transporte de oxigênio, hormônios e de nutrientes pelo corpo, bem como a eliminação de resíduos tóxicos.
O sangue do corpo chega ao coração através do átrio direito e percorre para o ventrículo direito. Do ventrículo direito é encaminhado para o pulmão e volta ao coração através do átrio esquerdo.
Do átrio esquerdo vai para o corpo: nessa circulação, o sangue oxigenado fornece gás oxigênio aos diversos tecidos do corpo, além de trazer ao coração o sangue não oxigenado dos tecidos.
É importante lembrar que as trocas (gás oxigênio para os tecidos e gás carbônico dos tecidos para os capilares) ocorrem nos capilares.
Imagem representando a pequena e a grande circulação.
Sistema Respiratório
- Responsável pelas trocas gasosas
- Atua junto com o sistema circulatório
Imagem representando o sistema respiratório
O sangue chega ao pulmão através da artéria pulmonar, que sai do coração com o sangue venoso (rico em gás carbônico). Ocorre a troca gasosa e o sangue venoso se transforma em sangue arterial (sangue rico em oxigênio)
Após as trocas gasosas, o sangue oxigenado volta ao coração através das veias pulmonares (volta para o átrio esquerdo). Do átrio esquerdo, vai para o ventrículo esquerdo e depois aorta, por onde o sangue é encaminhado para todo o corpo.
O sangue oxigenado (junto aos nutrientes) que saem do coração, vai se transformando em sangue venoso (rico em gás carbônico), volta ao coração e é encaminhado para o pulmão novamente, realizando o processo de trocas gasosas novamente.
Sistema Excretor
- Contam com os rins, que produzem urina
- Filtração do sangue
- Eliminação de substâncias do organismo
Excreção é o mecanismo de eliminação das excretas, restos do metabolismo celular, de modo que essas excretas não acumulem no organismo e causem possíveis estragos.
A principal excreta nitrogenada humana é a ureia, sintetizada no fígado a partir da amônia, no ciclo da ureia. O principal órgão excretor humano são os rins, que sintetizam a urina a partir de suas unidades funcionais, os néfrons.
Imagem representando o néfron
O néfron é a unidade funcional renal, onde ocorre a filtração de sangue para a eliminação da ureia pela urina.
O sangue chega ao glomérulo em alta velocidade por arteríolas, e a alta pressão extravasa diversas substâncias, como água, glicose, sais minerais (como Sódio), ureia e aminoácidos (não proteínas, já que estas são moléculas grandes demais).
Essas substâncias formam o filtrado glomerular, que é captado pela Cápsula de Bowman. Ao longo do túbulo contorcido proximal e da alça descendente (parte proximal da Alça de Henle) há uma reabsorção dos solutos, com exceção da ureia, mediada pelo hormônio aldosterona.
O retorno destas substâncias à corrente sanguínea pode aumentar a pressão arterial, sendo então inibidores de aldosterona populares remédios contra alta pressão arterial.
A partir da segunda metade da Alça de Henle (porção da alça ascendente) e do tubulo contorcido distal, há a reabsorção de água, mediada pelo hormônio ADH, que abre canais proteicos conhecidos como aquaporinas, filtrando a água presente nessa urina semi-formada, deixando-a mais concentrada e evitando a desidratação por desperdício de água.
Sistema digestório
- Boca, esôfago, estômago, intestino, fígado, pâncreas
- Atua na absorção de nutrientes essenciais
A digestão humana ocorre no tubo digestório, que é o tubo onde passa o alimento e onde ocorre o processo digestivo, começando na boca e terminando no ânus.
A função da digestão é transformar macromoléculas em micromoléculas, para serem absorvidas pelo organismo.
Imagem representando o sistema digestório
Os nutrientes absorvidos vão para o sangue, que carregam os nutrientes até o coração, que os distribui para todo o corpo, garantindo a nutrição de todo o organismo, garantindo energia para os processos metabólicos de cada órgão.
O sangue rico em nutrientes e rico em gás carbônico, chega ao coração através do átrio direito. Do átrio direito, o sangue vai para o pulmão, é oxigenado e volta ao coração.
Outros
Falamos sobre os principais sistemas, porém existem outros sistemas que também são importantes para manter a homeostase corporal, como o Sistema nervoso que é comandado pelo cérebro, tem a função de controlar todos os sistemas do organismo através dos impulsos nervosos e é através dele que ocorre o controle da temperatura, respiração, entre outros.
O Sistema Endócrino é responsável pelos hormônios, entre outros.
Feedback
Por último, é importante sabermos sobre o feedback ou retroalimentação.
Quando ocorre uma mudança no sistema, o organismo prepara uma resposta para essa variação. O feedback pode ser classificado como positivo ou negativo e é definido como um conjunto de respostas que o organismo produz diante de um desequilíbrio ou uma necessidade corporal.
Um exemplo de feedback positivo são as contrações uterinas na hora do parto: ocorre um aumento contínuo da contração da musculatura uterina graças a produção do hormônio ocitocina e, quanto mais contrações, mais ocitocina é produzida e, com isso ocorrem mais contrações, gerando a expulsão do bebê.
O feedback negativo é considerado o mecanismo primário da homeostase e, ao contrário do positivo, ele provoca uma mudança negativa em relação à alteração inicial, ou seja, um estímulo contrário àquele que levou ao desequilíbrio.
Por exemplo, o controle da pressão sanguínea: quando a pressão fica abaixo do normal, o corpo percebe que houve um desequilíbrio e ativa processos para que a pressão sanguínea volte aos valores adequados. O mesmo ocorre quando a pressão sanguínea aumenta e o corpo realiza ajustes para que ela retorne ao normal.
Outros exemplos de feedback negativo: respiração, temperatura, quantidade de hormônios presentes na circulação, entre outros.
Imagem representando feedback negativo da respiração e quantidade de gás carbônico no sangue
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