Homeostasis
Homeostasis
¿Qué es la homeostasis?
Respuestas
homeostáticas en la regulación de la temperatura
¿Qué es la homeostasis?
La homeostasis es el equilibrio en un medio interno, como por ejemplo
nuestro cuerpo. El organismo realiza respuestas adaptativas con el fin de
mantener la salud. Los mecanismos homeostáticos actúan mediante procesos de
retroalimentación y control. Cuando se produce un desequilibrio interno por
varias causas, estos procesos se activan para reestablecer el equilibrio.
Para que las células
de nuestro cuerpo puedan vivir y funcionar correctamente tienen que mantenerse
en un ambiente constante, tanto en su interior celular como en el líquido
extracelular.
Hay
básicamente dos tipos de mecanismos homeostáticos efectores:
1) Vías nerviosas (impulsos
nerviosos)
2) Vías endocrinas (hormonas)
2) Vías endocrinas (hormonas)
Algunos ejemplos de regulación
mediante vías nerviosas son:
a) Regulación de la presión arterial en los mamíferos
en general y en el ser humano en particular
b) Regulación de la
concentración de oxígeno y de CO2 en la sangre en los mamíferos.
Algunos ejemplos de regulación mediante vías
endocrinas son:
a) Regulación de la concentración de glucosa en
sangre;
b) Regulación de
las relaciones entre hidratos de carbono, proteínas y grasas
c) Control de los
efectos de la alimentación y del ayuno en el cuerpo.
Hay también procesos en los que actúan homeostáticamente nervios y
hormonas al mismo tiempo:
a a) Regulación de la obtención de energía a partir de los
alimentos (energía química)
b) Regulación de
la temperatura interna del cuerpo.
La mayoría de los
sistemas homeostáticos complejos de nuestro cuerpo se gestionan mediante una
glándula del cerebro llamada hipotálamo.
Ejemplo
de homeostasis para la regulación de la concentración de glucosa en la sangre
En el gráfico
superior se observa como el organismo regula la concentración de glucosa en la
sangre. Todas las células del organismo requieren una fuente continua de
energía metabólica, que puede fluctuar según la actividad funcional de la
célula. En los mamíferos esta energía es proporcionada a la célula
principalmente en forma de glucosa. Es muy importante que el cuerpo mantenga
unos niveles equilibrados de glucosa en sangre.
La glucosa pasa a la
sangre a través de la dieta, principalmente por los hidratos de carbono, o a
partir de los depósitos de glucógeno del propio organismo (por glucogenólisis).
A su vez, el metabolismo de los tejidos y del cerebro consume glucosa. La
glucosa sobrante se convierte en glucógeno (por glucogénesis) como
reserva. El exceso de glucosa se puede perder por la orina.
Para lograr entender mejor el tema...
La tendencia a mantener un ambiente interno estable y
relativamente constante se llama homeostasis. El
cuerpo mantiene la homeostasis para muchas variables además de la temperatura.
Por ejemplo, la concentración de diversos iones en la sangre debe mantenerse
constante, junto con el pH y la concentración de la glucosa. Si estos valores
aumentan o disminuyen demasiado, puedes terminar muy enfermo.
La homeostasis se mantiene en muchos niveles, no solo al nivel
de todo el cuerpo como ocurre con la temperatura. Por ejemplo, el estómago
mantiene un pH que es diferente al de los órganos que lo rodean y cada célula
individual mantiene concentraciones iónicas diferentes a las del líquido
circundante. Mantener la homeostasis en cada nivel es de suma importancia para
mantener las funciones globales del cuerpo.
Bueno, ¿y cómo se mantiene la homeostasis? Vamos a responder
esta pregunta mediante el análisis de algunos ejemplos.
La conservación
de la homeostasis
Los sistemas biológicos, como tu cuerpo, constantemente son llevados
lejos de sus puntos de equilibrio. Por ejemplo, cuando te ejercitas, tus
músculos aumentan la producción de calor e incrementa la temperatura de tu
cuerpo. Del mismo modo, cuando bebes un vaso de jugo de frutas, tu glucemia
sube. La homeostasis depende de la capacidad de tu cuerpo para detectar y
oponerse a estos cambios.
Para mantener la homeostasis se suelen usar ciclos de retroalimentación negativa.
Estos ciclos actúan en oposición al estímulo, o
señal, que los desencadena. Por ejemplo, si la temperatura de tu cuerpo es
demasiado alta, actuará un ciclo de retroalimentación negativa para volver a
disminuirla hacia el valor de referencia, o valor
nominal, de / .
¿Cómo funciona esto? Primero, ciertos sensores detectarán la
alta temperatura —principalmente las células nerviosas con terminaciones en tu
piel y cerebro— e informarán a un centro de control regulador
de temperatura en tu cerebro. El centro de control procesará la información y
activará efectores, como las glándulas
sudoríparas, cuya función es oponerse al estímulo y reducir la temperatura del
cuerpo.
Por supuesto, la temperatura corporal
no solo puede exceder su valor nominal, también puede caer por debajo de este
valor. En general, los circuitos homeostáticos suelen utilizar al menos dos
ciclos de retroalimentación negativa:
·
Uno se activa cuando un parámetro,
como la temperatura corporal, es superior al
punto fijo, y está diseñado para volver a disminuirlo.
·
Uno se activa cuando el parámetro
es inferior al punto fijo y está diseñado para volver
a aumentarlo.
Para concretar más esta idea,
revisaremos los circuitos de retroalimentación opuestos que controlan la
temperatura corporal.
Respuestas
homeostáticas en la regulación de la temperatura
Si tienes mucho calor o mucho frío, sensores en la periferia y
el cerebro le dicen al centro de regulación de la temperatura en tu cerebro —una
región llamada hipotálamo— que tu temperatura se ha desviado de su punto fijo.
Por
ejemplo, si has hecho mucho ejercicio, tu temperatura corporal puede elevarse sobre su valor de referencia
y tendrás que activar mecanismos para refrescarte. El flujo sanguíneo hacia tu
piel aumenta para acelerar la pérdida de calor con tu entorno y además puedes
empezar a sudar de forma que la evaporación del sudor en la piel puede ayudar a
enfriarte. Jadear también puede aumentar la pérdida de calor.
Por otra parte, si estás sentado
en una habitación fría y no vistes prendas cálidas, el centro de la temperatura
en el cerebro tendrá que activar respuestas que ayuden a calentarte. El flujo
de sangre hacia tu piel disminuye y podrías empezar a temblar para que tus
músculos generen más calor. También puedes tener piel da gallina, que eriza el
vello de tu cuerpo y atrapa una capa de aire cerca de tu piel, además de
aumentar la liberación de hormonas que actúan para aumentar la producción de
calor.
Publicado por: Andrea Amaguaya Domínguez. 1ero. BGU "A"
Comentarios
Publicar un comentario