Homeostasis

HOMEOSTASIS Y ADAPTACIÓN AL ENTORNO

Concepto de homeostasis

La homeostasis controla condiciones internas a corta, media y larga distancia.

Claude Bernard estableció que la estabilidad en que viven las células, es decir, el medio interno, es una condición esencial para su supervivencia. Más tarde, Walter Cannon introdujo el término de homeostasis para describir la regulación de este medio y estableció los siguientes postulados:

1. El sistema nervioso interviene en la conservación del medio interno.

2. Los sistemas se hallan bajo control tónico y antagónico.

3. Una misma señal química puede tener efectos distintos dependiendo del tejido.

Concepto de medio interno

El medio interno es el medio en que están sumergidas todas las células. Está formado por el líquido intravascular y el líquido intersticial.

Componentes del medio interno:

- Concentración de gases.

- pH

- Concentración de nutrientes y residuos.

- Concentración de sales y electrolitos.

- Temperatura, volumen y presión del líquido extracelular.

Respuestas a cambios en el medio interno

- Conformidad: adaptación a los diferentes valores que puede tomar una variable fisiológica sin necesidad de utilizar mecanismos de control que moderen los cambios. Esta respuesta supone un ahorro energético.

- Regulación: respuesta que ofrecen los mecanismos de control para contrarrestar los cambios que se producen en una variable y que hacen que ésta se salga de su rango fisiológico. La regulación supone un coste energético para el organismo.

Ambas respuestas no son excluyentes ya que, generalmente, el mantenimiento de la homeostasis supone la intervención tanto de la conformidad como de la regulación.

Sistemas de control

Cuando el medio interno sufre alguna alteración, se activan una serie de procesos complejos que devuelven dicho medio a sus valores normales. Esta regulación es llevada a cabo por dos sistemas fundamentales: el sistema nervioso y el sistema endocrino. El cuerpo debe captar el alejamiento de las variables de su rango normal y ser capaz de activar mecanismos para restablecer las condiciones fisiológicas.

- Sistema nervioso:

o Porción de aferencia sensitiva: detectan el estado del cuerpo o de su entorno.

o SNC, porción integradora: determina las reacciones que debe realizar el cuerpo en respuesta a las sensaciones.

o Porción eferente motora: transmite las señales apropiadas.

Dentro del sistema nervioso hay que destacar el sistema nervioso autónomo, que controla muchas de las funciones de los órganos internos, como la bomba cardíaca, los movimientos del aparato digestivo o la secreción de glándulas corporales.

- Sistema endocrino: en el cuerpo hay ocho glándulas que segregan productos químicos denominados hormonas. Las hormonas se transportan en el líquido extracelular a todas las partes del cuerpo para regular las funciones celulares. Por ejemplo, la hormona tiroidea aumenta la velocidad de la mayoría de las reacciones químicas celulares, lo que facilita el ritmo de la actividad corporal.

Niveles de regulación:

- Entrada: retroalimentación o feedback.

- Salida.

Sentidos de regulación:

- Positivo: la respuesta refuerza el estímulo enviando una señal que mantenga activa la vía de respuesta.

- Negativo: la respuesta contrarresta el estímulo inhibiendo la vía de respuesta.

Los parámetros a tener en cuenta en los mecanismos homeostáticos son:

o Valor de referencia de un parámetro.

 Ejemplo: Nivel de glucosa en sangre.

• Valor normal: 85 mg/l

• Intervalo normal: 75 – 95 mg/l

• Límites no mortales a corto plazo: 20 -1500 mg/l

o Receptor: emite señales en relación con la variable regulada en cada momento.

o Centro de integración o sistema regulador: recibe las señales del sensor y las compara con el valor de referencia, emitiendo entonces otra señal que dependerá de la diferencia apreciada.

o Efector o centro de control: recibe la señal del regulador y provocan cambios en el valor de la variable regulada, dentro del ámbito sujeto a regulación.

Niveles de respuesta

Retroalimentación positiva

Ejemplo:

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