Cada sistema de órgãos desempenha funções específicas para o corpo, e cada sistema de órgãos é tipicamente estudado independentemente. Entretanto, os sistemas de órgãos também trabalham em conjunto para ajudar o corpo a manter a homeostase.

Por exemplo, os sistemas cardiovascular, urinário e linfático, todos ajudam o corpo a controlar o equilíbrio da água. Os sistemas cardiovascular e linfático transportam fluidos por todo o corpo e ajudam a sentir os níveis de soluto e água e a regular a pressão. Se o nível de água ficar muito alto, o sistema urinário produz mais urina diluída (urina com maior conteúdo de água) para ajudar a eliminar o excesso de água. Se o nível de água ficar muito baixo, produz-se mais urina concentrada para que a água seja conservada. O sistema digestivo também desempenha um papel com absorção variável de água. A água pode ser perdida através dos sistemas tegumentar e respiratório, mas essa perda não está diretamente envolvida na manutenção dos fluidos corporais e geralmente está associada a outros mecanismos homeostáticos.

Simplesmente, os sistemas cardiovascular, tegumentar, respiratório e muscular trabalham juntos para ajudar o corpo a manter uma temperatura interna estável. Se a temperatura corporal subir, os vasos sanguíneos na pele dilatam-se, permitindo que mais sangue flua perto da superfície da pele. Isto permite que o calor se dissipe através da pele e para o ar ao redor. A pele também pode produzir suor se o corpo ficar muito quente; quando o suor evapora, ajuda a arrefecer o corpo. A respiração rápida também pode ajudar o corpo a eliminar o excesso de calor. Juntas, estas respostas ao aumento da temperatura corporal explicam porque transpira, ofegna e fica vermelho no rosto quando se exercita com força. (Respiração intensa durante o exercício também é uma forma do corpo obter mais oxigénio para os músculos, e livrar-se do dióxido de carbono extra produzido pelos músculos.)

Conversamente, se o corpo estiver demasiado frio, os vasos sanguíneos na pele contraem-se, e o fluxo de sangue para as extremidades (braços e pernas) abranda. Os músculos contraem-se e relaxam rapidamente, o que gera calor para o manter quente. Os pêlos da sua pele sobem, prendendo mais ar, que é um bom isolante, perto da sua pele. Estas respostas à diminuição da temperatura corporal explicam porque você treme, fica com “arrepios” e tem as extremidades frias e pálidas quando está com frio.

Como você aprendeu, a homeostase da glicose no sangue é regulada por dois hormônios do pâncreas. Esta glicose fornece o combustível para a produção de ATP por todas as células do corpo. Mas o sistema endócrino não é o único sistema envolvido.

Muitas células do corpo respondem à insulina e ao glucagon, mas o fígado do sistema digestivo desempenha um papel importante para garantir a disponibilidade de combustível entre as refeições. Sob a influência da insulina, o processo anabólico de glicogênese (-genesis significa “origem” ou “nascimento”) no fígado converte o excesso de glicose que entra nas células hepáticas para polimerizá-las em glicogênio para armazenamento. Sob a influência do glucagon, a reação catabólica inversa da glicogênese (-lysis significa “quebra”) irá converter o glicogênio de volta em glicose para liberação na corrente sanguínea. As células hepáticas também podem realizar gluconeogênese (-neo significa “novo”), que cria glicose a partir de fontes não-carboidratos, principalmente de aminoácidos específicos.

O sistema nervoso também desempenha um papel na manutenção dos níveis de glicose no sangue. Quando o estômago está vazio e os níveis de glicose no sangue estão baixos, os receptores do sistema digestivo e o cérebro respondem fazendo você sentir fome – seu estômago pode “rosnar”, e você pode sentir dor ou desconforto na sua seção intermediária. Estas sensações levam-no a comer, o que fornece novas fontes de nutrientes para aumentar os níveis de glicose no sangue. A parte exócrina do pâncreas também faz parte do sistema digestivo. Ela produz enzimas que ajudam a digerir os nutrientes que você ingeriu para que possam ser absorvidos pelo intestino delgado para o sangue. O sistema circulatório é importante no transporte da glicose e hormônios pancreáticos no sangue para todas as células do corpo.

Níveis de cálcio do sangue

Como você aprendeu, níveis adequados de cálcio são importantes para o funcionamento normal de vários sistemas. Os íons de cálcio são usados para a coagulação do sangue, a contração dos músculos, a ativação das enzimas e a comunicação celular. A glândula paratiróide do sistema endócrino é o principal receptor e centro de controle dos níveis sanguíneos de cálcio. Quando as glândulas paratiróides detectam níveis baixos de cálcio no sangue, comunicam com vários sistemas de órgãos e alteram a sua função para restaurar os níveis de cálcio no sangue de volta ao normal. Os sistemas esquelético, urinário e digestivo actuam como agentes de efeito para atingir este objectivo através de feedback negativo.

A libertação de hormona paratiróide do sistema endócrino desencadeia osteoclastos do sistema esquelético para quebrar (reabsorver) o osso e libertar cálcio no sangue. Da mesma forma, esta hormona faz com que os rins do sistema urinário reabsorvam o cálcio e o devolvam ao sangue em vez de excretar cálcio para a urina. Através da função alterada dos rins para formar vitamina D ativa, o intestino delgado do sistema digestivo aumenta a absorção de cálcio.

Quando os níveis sanguíneos de cálcio são elevados, a glândula paratireóide sente isso também. Mas neste caso, em vez de aumentar a sua secreção de hormônio paratireóide, ela diminui a secreção do hormônio. Isto diminui a reabsorção óssea, aumenta os níveis de cálcio na urina e diminui a absorção de cálcio no intestino.

Níveis de glicose no sangue

As funções endócrinas do pâncreas e do fígado coordenam os esforços para manter os níveis normais de glicose no sangue. Quando as células pancreáticas detectam níveis baixos de glicose no sangue, o pâncreas sintetiza e segrega o hormônio glucagon. O glucagon faz com que o fígado converta o glicogênio polimerizado em glicose através de um processo conhecido como glicogênese. A glicose então viaja através do sangue para permitir que todas as células do corpo a utilizem.

Se as células pancreáticas detectarem níveis elevados de glicose no sangue, o pâncreas sintetiza e libera o hormônio insulina. A insulina provoca a polimerização da glicose em glicogênio, que é então armazenada no fígado através de um processo conhecido como glicogênese.

O sistema nervoso e digestivo também desempenha um papel na manutenção dos níveis de glicose no sangue. Quando o estômago está vazio e os níveis de glicose no sangue estão baixos, o sistema digestivo e o cérebro respondem fazendo-o sentir fome – o seu estômago pode “rosnar”, e você pode sentir dor ou desconforto na sua meia-secção. Estas sensações levam você a comer, o que eleva os níveis de glicose no sangue.

Contagem de células

Todos os sistemas de órgãos requerem um equilíbrio de divisão celular e apoptose durante o desenvolvimento, crescimento e reparação para manter a estrutura e função dos tecidos. Os sistemas endócrino e imunológico são importantes reguladores para as populações celulares. O sistema endócrino fornece esteróides e hormônios de crescimento que enviam sinais de sobrevivência a tecidos específicos para que a apoptose seja evitada. Adicionalmente, o sistema endócrino fornece alguns hormônios que funcionam para induzir a apoptose sob algumas condições fisiológicas.

As células do sistema imunológico fazem a triagem do sangue para células que se dividem em momentos inapropriados. As células imunitárias produzem anticorpos para marcar estas células fora de controle para destruição. Uma quebra nestes processos pode levar à formação de tumores.

Perguntas de auto-verificação

Faça o teste abaixo para verificar o seu entendimento da Homeostase: