A partir de la necesidad de resolver problemas, surge la cibernética

A partir de la necesidad de resolver problemas, surge la cibernética; la cual mediante una estrategia metodológica  estudia técnicas y procesos, con el fin de almacenar, procesar y transmitir información. El primero en emplear la palabra Κυβερνήτης (kybernetike) fue Platón y hacía referencia a la conducción o gobierno de los hombres, más tarde el término se tradujo como cibernética y actualmente hace referencia al estudio del control y comunicación de los sistemas complejos (organismos vivos, máquinas u organizaciones) cuya principal vía de regulación es la retroalimentación.

Consideremos como sistema, entonces al conjunto de elementos relacionados por una ley o principio delimitado por fronteras arbitrarias que lo separan del resto de universo. Comúnmente se divide en subsistemas y de acuerdo a sus propiedades termodinámicas puede clasificarse como: abierto, cerrado y asilado.

Los organismos vivos son sistemas abiertos los cuales se encuentran intercambiando constantemente materia, energía e información con el medio que los rodea, por tanto son vulnerables ante perturbaciones  y tienden a mantener un estado estable mediante procesos fisiológicos coordinados  para mantener la constancia en el medio interno (homeostasis).

Para que el flujo de materia, energía e información en un sistema abierto generen una respuesta ante las perturbaciones se requieren de asas de información que envíen señales a un dispositivo integrador, el cual detecta los cambios respecto a un punto de ajuste y emite una señal a fin de contrarrestar las desviaciones. En el cuerpo humano innumerables mecanismos  se encargan de mantener algunas variables reguladas como la, tensión arterial, pH sanguíneo y temperatura corporal entre otras.

La  homeostasis implica el mantenimiento de temperatura central, la cual es una variable regulada por lo que oscila en límites muy estrechos.  Los animales según su termorregulación pueden clasificarse como ectotermos (regulan su temperatura mediante mecanismos conductuales ya que las condiciones del medio ambiente determinan su temperatura corporal) y endotermos (mantiene su temperatura central de acuerdo a la producción de energía calórica por procesos metabólicos).

En forma experimental la termorregulación es de fácil observación en un animal endotermo ya que los cambios en la temperatura central dependen de la termorregulación por acción del hipotálamo, que para mantener la constancia interna, por una perturbación en los cambios del medio ambiente deben estimular sensores que puedan enviar información a un centro integrador, lo cual permite  que dicho centro detecte los cambios respecto a un punto de ajuste.  El centro integrador dirige las respuestas a los efectores para causar aumentos o diminuciones en la acción del efector; por lo general músculos o glándulas para contrarrestar las desviaciones desde el punto de ajuste y defender la homeostasis.

En la rata, cuando la temperatura sobrepasa el punto de ajuste de los 38°C se detecta la desviación por medio de los termoreceptores cutáneos y centrales, por lo que el hipotálamo que funge como centro de integración detecta la variación y activa el mecanismo de termólisis dando lugar a la vasodilatación, de igual forma; se desactiva el subsistema de termogénesis aminorando el metabolismo y ademas de relajación muscular para disminuir la temperatura (ver imagen 1).[pic 1]

[pic 2]

 De modo contrario, en la rata, cuando la temperatura es menor a los 38°C; nuevamente se detecta la desviación por medio de los termoreceptores cutáneos y centrales, por lo que el hipotálamo que funge como centro de integración detecta la variación y activa el mecanismo de termogénesis, acelera su metabolismo, aumenta la contracción muscular  , y análogamente ; se desactiva el subsistema de termolisis dando lugar a la vasoconstricción, el animal disminuye su superficie de contacto y logra aumentar su temperatura (ver imagen 2).[pic 3][pic 4]

Sabemos que el pentobarbital sódico es un inhibidor del sistema nervioso central actuando en el hipotálamo por lo que su administración bloquea la acción en el subsistema de termogénesis y termólisis por lo que el animal no tiene la capacidad de termorregular  (ver imagen 3). [pic 5]

[pic 6]

 OBJETIVO GENERAL.

Establecer los mecanismos de termorregulación en animal endotérmico ante perturbaciones en la temperatura ambiental y por inhibición del centro integrador.

OBJETIVOS PARTICULARES

1.- Observar el efecto de las perturbaciones del medio (incremento o descenso de la temperatura) sobre la temperatura colonal en ratas control con respecto al tiempo.

...