Funções de Transferência, Elastância, Capacitância e Condutância em Fisiologia

Resumo

O texto apresenta conceitos básicos de saúde e doença e o modelo de caixa preta, em que um fluxo de entrada é transformado em um fluxo de saída por uma função de transferência. Em seguida, descreve os tipos de função de transferência e as funções de elastância, capacitância e condutância dos compartimentos fisiológicos, como artérias, estômago, bexiga e vasos.

Pontos-chave

Saúde envolve funções normais, bem-estar e conduta adequada ao meio; doença envolve funções anormais e conduta inadequada.
Uma caixa preta tem fluxo de entrada (Qe) e de saída (Qs) diferentes, e a transformação interna é a função de transferência (Ft).
A função de transferência pode ser qualitativa ou quantitativa, e crescente ou decrescente.
Função de elastância (Fe) transforma variação de volume (ΔV) em variação de pressão (ΔP), como nas artérias.
Função de capacitância (Fc) transforma pressão em volume, como no estômago e na bexiga.
Função de condutância (Fk) transforma variação de pressão em fluxo, segundo a Lei de Poiseuille: Fluxo = ΔP x Fk.

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Conceitos de Saúde e Doença

Vida → Saúde → Doença → Enfermidade

Saúde: Funções normais, bem-estar, conduta adequada ao meio em que você está inserido. Inclui o coping effect (capacidade de almejar algo sem afetar negativamente ninguém).
Doença: Funções anormais, mal-estar (ou mau funcionamento), conduta inadequada.

A doença leva o indivíduo a uma conduta de isolamento e pode provocar agressividade. O coping effect do indivíduo está baixo; ele almeja somente que a dor passe e que ele melhore.

Enfermidade: Morte. Se a farmacologia não ajuda a restabelecer a saúde, o quadro evolui para a enfermidade.

O Conceito de Caixa Preta (Black Box)

Uma Caixa Preta apresenta um fluxo de entrada (Qe) e um fluxo de saída (Qs), sendo que Qe ≠ Qs.

Ela transforma o Qe em um Qs diferente. O nome dado a essa transformação que ocorre dentro da caixa é chamado Função de Transferência (Ft).

Qe > Ft > Qs

Exemplos de Caixa Preta:

Numa usina hidrelétrica, a água (Qe) é transformada em energia (Qs).
O rim pode ser considerado uma caixa preta, pois através do sangue (Qe) é gerada a urina (Qs).

Exemplo de Função de Transferência no Coração:

↓ Pressão Sanguínea > Coração > ↑ Pressão Sanguínea

Tipos de Função de Transferência

A Função de Transferência pode ser de vários tipos:

Qualitativa: Quando a natureza dos fluxos (Qe e Qs) é diferente (Ex: água em energia).
Quantitativa: Quando, matematicamente, os fluxos são diferentes em magnitude.
Crescente: Quando o aumento do fluxo de entrada (Qe↑) provoca o aumento do fluxo de saída (Qs↑). Exemplo: Se bebemos muita água, o volume urinário aumenta (Qe no rim aumenta, Qs também será maior).
Decrescente: Quando o aumento do fluxo de entrada (Qe↑) provoca a diminuição do fluxo de saída (Qs↓). Exemplo: Se aumenta a chegada de hormônios no rim, diminui a quantidade do volume urinário.

Compartimentos Fisiológicos e Suas Funções

Compartimento

É toda caixa preta que contém volume, mas nem toda caixa preta é um compartimento. Exemplo: Veias e artérias (contêm sangue).

Função de Elastância (Fe)

Toda artéria possui Função de Elastância porque transforma a variação de volume (ΔV) em variação de pressão (ΔP). É considerada uma caixa preta porque o volume se transforma em pressão.

ΔV (Qe) > Fe > ΔP (Qs)

Função de Capacitância (Fc)

Se o compartimento fosse de borracha, o fluxo de entrada (Qe) seria a pressão, pois é necessária para distender a parede do recipiente. Nesse caso, o compartimento apresenta Função de Capacitância.

ΔP (Qe) > Fc > ΔV (Qs)

A capacitância transforma pressão em volume.

Órgãos com Função de Capacitância:

O estômago e a bexiga. Qualquer órgão que seja capaz de armazenar alguma coisa possui função de capacitância e é considerado uma caixa preta, pois conforme nos alimentamos, a parede do estômago se distende.

Função de Condutância (Fk)

Quando abrimos a torneira de um recipiente, a variação de pressão (ΔP) se transforma em um fluxo de água (ou um fluxo qualquer). Quando isso ocorre, é chamado de Função de Condutância (conduzir, deixar fluir).

Um fluxo qualquer depende da diferença de pressão e da função de condutância, conforme a Lei de Poiseuille:

Fluxo = ΔP x Fk

ΔP (Qe) > Fk > Qs

Perguntas frequentes

O que é uma caixa preta em fisiologia?

É um sistema que recebe um fluxo de entrada (Qe) e produz um fluxo de saída (Qs) diferente, sendo a transformação interna chamada função de transferência. Exemplos citados são a usina hidrelétrica e o rim.

Qual a diferença entre elastância e capacitância?

A elastância transforma variação de volume em variação de pressão, como nas artérias. A capacitância faz o contrário, transformando pressão em volume, como ocorre no estômago e na bexiga.

O que diz a Lei de Poiseuille segundo o texto?

O fluxo é igual à variação de pressão multiplicada pela função de condutância (Fluxo = ΔP x Fk). Assim, o fluxo depende da diferença de pressão e da condutância.