Homeostasis fisiológica

Homeostasis fisiológica

En fisiología el término homeostasis se refiere a los mecanismos dinámicos que detectan y responden a desviaciones del rango normal (punto de ajuste) de variables fisiológicas iniciando respuestas efectoras que restituyen las variables al rango fisiológico óptimo. En los animales las respuestas homeostáticas están reguladas por los sistemas nervioso y hormonal. Aunque el término homeostasis se ha aplicado tradicionalmete a la homeostasis del fluido extracelular, se aplica también al fluido intracelular. En realidad, el fin último de la homeostasis es la constancia del medio intracelular.

Interacción entre animal y medio ambiente: respuestas a los cambios

Normalmente, ante alteraciones del ambiente, un animal responde con una de las tres respuestas posibles: evitación, conformidad o regulación. Esta última es la que más atención ha recibido, de hecho, uno de los temas principales de la Fisiología es el estudio de los mecanismos que los organismos utilizan para mantener estable el medio interno. Sin embargo, ante una perturbación ambiental la verdadera homeostasis (regulación precisa) es solo una de las posibles opciones. Por lo tanto, es apropiado considerar que desde una perspectiva evolutiva los tres tipos de respuesta son de igual importancia adaptativa. Las estrategias que acompañan a estas respuestas pueden resumirse como sigue:

• Evitación: organismos evitadores: minimizan las variaciones internas utilizando algún mecanismo de escape comportamental que les permite evitar los cambios ambientales, ya sea espacial (buscando microhábitats no estresantes como cuevas, escondrijos; o a mayor escala, las migraciones) o temporal (hibernación, sopor, diapausa, huevos y pupas resistentes).

• Conformidad: organismos conformistas: el medio interno del animal cambia paralelamente a las condiciones externas, es decir, se conforma al ambiente pues no regula o la regulación no es efectiva; designado por el prefijo "poiquilo" (Ej. poiquilotermo). Puede existir una compensación funcional con la aclimatación o la aclimatización, recuperándose la velocidad funcional anterior al cambio.

• Regulación: organismos reguladores: un disturbio ambiental dispara acciones compensatorias que mantienen el ambiente interno relativamente constante; a menudo designados con el prefijo "homeo" (Ej. homeotermo).

Debe aclararse, que estas categorías no son absolutas y que no existen perfectos reguladores ni perfectos conformistas y que los modelos más reales se encuentran entre conformistas y reguladores, dependiendo del factor ambiental y de la especie animal.

Homeostasis y sistemas de control

Los siguientes componentes forman parte de un bucle de retroalimentación (en inglés feedback loop) e interactúan para mantener la homeostasis (Fig. 1):

Figura 1. Componentes de un sistema de retroalimentación

• Variable: es la característica del ambiente interno que es controlada.

• Sensor (Receptor): detecta cambios en la variable y envía la información al integrador (centro de control).

• Integrador (Centro de Control): recibe información del sensor sobre el valor de la variable, interpreta el error que se ha producido y actúa para anularlo integrando datos del sensor y datos almacenados del punto de ajuste.

• Punto de ajuste: es el valor normal de la variable que ha sido previamente almacenado en la memoria.

• Efector: es el mecanismo que tiene un efecto sobre la variable y produce la respuesta. La respuesta que se produce está monitorizada de forma continua por el sensor que vuelve a enviar la información al integrador

...