O equilíbrio de matéria no corpo humano - relação entre matéria e energia

Assim como o existe um equilíbrio para a quantidade de água no organismo, assim também existe um equilíbrio para a quantidade de matéria do corpo. Toda a matéria que formou, forma ou ainda irá formar o seu corpo, veio ou virá da sua alimentação. Sendo assim, os nutrientes dos alimentos são usados pelo organismo de três formas:

1- para serem quebrados e fornecerem energia;

2- para recomporem partes do corpo que estão envelhecidas ou estragadas (trocar células velhas ou estragadas por células novas – por exemplo, cicatrização de feridas, trocar a pele queimada de sol).

3- para o crescimento com formação de mais ossos, músculos, cartilagens e pele.

Em todos os casos, são gerados resíduos que são partes dessa matéria dos alimentos que o corpo não irá precisar, eliminando nas fezes, urina, no suor e na respiração. Mesmo as partes velhas e estragadas no corpo, que foram repostas por células novas, são eliminadas principalmente pela urina.

A eliminação de resíduos pelas fezes: dos alimentos que ingerimos e, que o nosso estômago quebra em porções menores, uma parte será absorvida no intestino caindo na corrente sanguínea, sendo levada até as células para ser utilizada para fornecer energia, recompor pedaços do corpo ou crescer. A outra parte ficará no intestino formando o bolo fecal, que será eliminado na forma de fezes. No entanto, o peso do material que sai como fezes é bem menor que o peso de todo o material ingerido como alimento, devido ao fato de que boa parte de nossa alimentação é absorvida no intestino. Mas mesmo essa matéria sendo absorvida diariamente pelo nosso organismo, não engordamos na mesma proporção que nos alimentamos. Será por quê?

A eliminação de resíduos pela urina: a urina é uma solução, já que nela estão presentes a água retirada do excesso que se encontra em nosso organismo e os solutos que dão cor amarelada ao líquido. Os solutos da urina têm sua origem principalmente dos nossos órgãos e tecidos. Isso porque diariamente o nosso corpo sofre reparos em sua estrutura: células velhas são destruídas e dão espaço para células novas, formadas a partir dos nutrientes de nossa alimentação. Os restos das células destruídas são liberados pela urina.

A eliminação de resíduos pela respiração: o ar que liberamos na atmosfera é formado por moléculas de gás carbônico (CO₂), gás que possui 3 átomos e portanto um certo peso. Na respiração, absorvemos moléculas de gás oxigênio (O₂), que possui 2 átomos e, portanto, um peso menor do que as moléculas de gás carbônico.  Isso significa que a cada respiração – uma inspiração e uma expiração – eliminamos mais matéria do que absorvemos, concordam? E é essa a razão para não engordarmos na mesma proporção que nos alimentamos. O gás carbônico liberado possui um átomo a mais que o gás oxigênio absorvido, sendo este átomo do elemento carbono. Estudamos na respiração dos seres vivos que o gás oxigênio reage com as moléculas de glicose, quebrando-as para liberar energia, CO₂ e H₂O. O carbono eliminado na expiração vem dessa quebra da molécula de glicose de forma que boa parte da matéria dos alimentos absorvida no intestino é eliminada através da respiração. Entendeu agora o porquê de não engordarmos na mesma proporção que nos alimentamos? A matéria dos alimentos, quando não é eliminado no bolo fecal é eliminada na expiração na forma de gás carbônico, sendo a respiração a principal forma de eliminar matéria no corpo humano, mantendo o equilíbrio de massa.

 Mas por que às vezes engordamos, adquirindo massa na forma de gordura? A respiração elimina matéria proveniente da quebra da glicose para a obtenção de energia. Essa quebra da glicose só irá acontecer se nosso organismo precisar de energia para realizar atividades. Caso seu gasto energético estiver baixo (vida sedentária, por exemplo), a quebra da glicose não será máxima e essa molécula começará a ser guardada pelo seu organismo na forma de gordura, uma reserva para o futuro, caso falte alimento, ou caso seu gasto energético aumente (você começa a fazer mais exercícios físicos). 

O equilíbrio hídrico - o equilíbrio de água (matéria) no corpo humano

Em nosso organismo  existem mecanismos de regulação da quantidade de matéria que será utilizada para crescer (para formar corpo) ou para gerar energia. Sendo assim, uma parte da nossa alimentação será incorporada ao nosso corpo e outra será queimada para gerar energia, sendo que seus resíduos serão eliminados na forma de fezes, urina, suor e gás carbônico. Desta forma a massa corporal é regulada e não apresentamos mudanças drásticas e repentinas em nosso peso. Uma forma de regulação do volume interno do nosso corpo vem exemplificada abaixo:

O corpo humano possui mecanismos para manter a quantidade interna de água. Ele é 70% água. Nesta água estão dissolvidos nutrientes, glicose, sais minerais e células.

 A parte líquida do corpo é, portanto, uma SOLUÇÃO: mistura de substâncias em que uma é líquida (Solvente) e outra é sólida (Soluto). O soluto se espalha pelo solvente e visivelmente não pode mais ser observado, devido à solubilidade do solvente.

O corpo tenta manter a concentração de sua solução (parte líquida) em 0,9%, que significa que a cada 100 mililitros de água haverá dissolvido nela 0,9 gramas de solutos (glicose, sais minerais, nutrientes e células). 

Para manter essa concentração, o corpo nos faz beber água quando a quantidade do solvente está baixa (após suar em atividades físicas, por exemplo) ou eliminar água na urina ou suor quando ela está em grande quantidade (urinar depois de beber muitos copos de água, por exemplo).

 

O equilibrio de matéria e energia no corpo humano e na natureza

A partir desta postagem vamos estudar um pouco mais sobre a matéria que forma o seu corpo. Existe um equilíbrio que tenta manter a sua massa em um valor constante, de forma que a matéria que entra em seu organismo através da alimentação e da respiração, e a matéria que sai de seu organismo através dos mecanismos de eliminação de resíduos (pelos atos de defecar, urinar, suar e expirar o ar dos pulmões) são reguladas.

Existe, portanto, um controle dentro do seu corpo para regular aquilo que entra com aquilo que sai de acordo com as suas necessidades de gasto de energia ou de reserva de energia. Ou seja, dependendo da sua necessidade de energia para um determinado período de sua vida, seu organismo irá interpretar os sinais do seu corpo que ordenam que você quebre mais matéria e, conseguentemente, libere mais energia e resíduos caso você esteja em um período de muitas atividades (alta necessidade energética) ou que ordenam que você guarde mais matéria em seu corpo na forma de reserva para futuras necessidades caso você esteja em um período de poucas atividades (pouca necessidade energética). 

Por exemplo, observe uma criança que é muito ativa, corre e brinca o dia inteiro. Geralmente, esta criança come bastante e, no entanto, não engorda. Isso acontece porque ela precisa que seu corpo gere muita energia para mantê-la em atividade. Com isso, boa parte daquilo que ela come é quebrado para liberar energia e os restos de sua alimentação são eliminados por seu organismo. Sendo assim, ela não guarda a matéria dentro do seu corpo e não engorda.

Observando agora um adulto que também come muito, mas que vai para todos os lugares de carro, trabalha sentado em um escritório e não realiza atividades físicas. Como a necessidade de energia deste adulto é baixa, muito pouco daquilo que ele não come será quebrado para liberar energia e, conseguentemente, ele eliminará poucos resíduos. Sendo assim, como forma de sobrevivência, o organismo acumula quase toda a matéria que sobra na forma de gordura para uma futura situação de necessidade.

Sendo assim, veja que o organismo busca uma forma de equilibrar nossa massa, devolvendo boa parte daquilo que comemos ao ambiente, desde que tenhamos uma vida equilibrada também. Entendendo a relação entre matéria e energia no nosso organismo, podemos ampliar nosso campo de visão para o ambiente.

No ambiente, também existem relações entre alimento e energia, que podem ser vistas na relação entre presa e predador. Em um determinado momento um animal é predador (ele será quem come) e em outros momentos este mesmo animal será presa (ele será a comida). Existe também, na natureza, mecanismo de controle e de equilibrio entre presas e predador. 

Por exemplo, vamos pensar em uma população (conjunto de indivíduos) de insetos e uma população de sapos. Os insetos são comida para os sapos. Se em uma determinada estação do ano, a saber no verão, a população de insetos aumenta, os sapos terão mais alimento e sua populção também aumentará. No entanto, mais sapos se alimentando dos insetos existentes, provoca uma que queda brusca na população de insetos e, tempos depois, queda também na população de sapos. 

Neste exemplo, vemos como a matéria se distribui no ambiente. Se há muita matéria concentrada em números de insetos, logo esta matéria será transformada para se concentrar em números de sapos pelo mecanismo de alimentação. Se os alimentos  ficam escassos, ou seja, começam a diminuir, já que não haverá mais tantos insetos disponíveis e a populção de sapos diminui conseguentemente. Quando dizemos que a população diminui, significa que haverão mortes dos indivíduos e a matéria será devolvida ao ambiente, equilibrando tudo novamente. 

O controle da natureza e o controle do nosso corpo funcionam de forma semelhante: se existe muita oferta de alimento (energia), o número de indivíduos da população cresce na natureza ou o corpo aumenta de tamanho (engorda) no caso do nosso organismo. Se há pouca oferta de alimento (energia), o número de indivíduos da populção diminui na natureza ou o corpo diminui de tamanho (emagrece) no caso do nosso organismo. 

Nós também somos seres vivos que formam populações e passamos pelo mecanismo de controle tanto do nosso corpo, como da natureza. Por exemplo, a população mundial sempre teve expressivos crescimentos em momentos que a oferta de alimento era grande. Se olharmos na história da humanidade, nos momentos de crescimento de impérios, a população mundial aumentou, pois havia alimento (energia) suficiente para as famílias crescerem e se reproduzirem. Já nos momentos de guerras, quando faltava alimentos, a população mundial diminuiu não somente pelas mortes nas batalhas, mas também porque as famílias não se sentiam seguras para gerar e criar filhos.

A partir deste momento, vamos estudar mais a fundo este tema, mas é essencial que você entenda este mecanismo de controle invisível que atua sobre os indivíduos e sobre suas populações em decorrência da oferta de matéria e de energia. Uma força quase imperceptível que age equilibrando e distribuindo a matéria entre os mais diversos espaços do meio ambiente.