Regulación y homeostasis

Regulación y homeostasis

Todo ser vivo, tanto los organismos simples como los ya evolucionados, realizan una serie de funciones que deben ser coordinadas y reguladas para que se desarrollen adecuadamente. Esta regulación es necesaria para responder a los estímulos y adaptarse a los cambios del medio ambiente, esto permite a los seres vivos vivir en armonía con su medio ambiente.

Una característica sorprendente del medio interno es la de permanecer constante, sin importar los cambios, algunas veces severos, con las condiciones externas. La temperatura del ambiente externo puede variar desde el punto de congelación hasta más de 38ºC, sin embargo la temperatura interna permanece cerca de 37ºC.

El fisiólogo francés Claude Bernard (1813-1878) dijo: “todos los mecanismos vivientes, tan variados como son, tienen un solo objeto: el de preservar constantes condiciones de la vida en el medio interno".

El principio de Bernard, el ambiente interno provee una forma de considerar la multitud de actividades fisiológicas dentro de un organismo complejo; como consecuencia muchos controles fisiológicos han evolucionado para mantener el medio interno sin variaciones.

Una de las características más importantes de los mecanismos fisiológicos de control,es la de estar dentro del sistema que regulan. Estos controles manifiestan el sistema de equilibrio, que es aquel, cuyas características totales no cambian.

El estado de equilibrio dinámico en los seres vivos se llama homeostasis, y se consigue por medio de mecanismos de autorregulación, la respuesta a un aumento o descenso en la cantidad de alguna sustancia en el cuerpo es característico de todos los sistemas homeostáticos.

La temperatura corporal de un animal poiquilotermo es la misma del ambiente y por eso son llamados de sangre fría ( ranas, culebras, lagartijas) pero aun cuando estos animales varían su temperatura de acuerdo con el ambiente, en algún momento son capaces de mantenerla constante, mediante respuesta de comportamiento que les permite sobrevivir, la capacidad que tienen los animales para regular su temperatura influye directamente en la regulación de reacciones enzimáticas y químicas, esto les permite permanecer en equilibrio ante los cambios bruscos de temperatura, por mucho que varíen las condiciones ambientales.

En aves y mamíferos la producción de calor está equilibrada de modo dinámico con la pérdida de éste, de modo que se mantiene siempre una temperatura interna constante en su cuerpo. Se dice que estos animales son de sangre caliente o “homeotermos”.

Existen una serie de mecanismos reguladores en los seres vivos que les hace mantener constante su temperatura, si estos mecanismos no existieran se originarían alteraciones a nivel del sistema nervioso e incluso podrían ocasionar la muerte.

Regulación de la temperatura: La homeostasis es el método por medio del cual se mantiene constante la temperatura del cuerpo de un animal de sangre caliente, si se eleva la temperatura del ambiente externo, una región especial del encéfalo, el hipotálamo, estimula la transpiración de la glándulas sudoríparas. El hipotálamo está formado por un tejido particularmente sensitivo a los cambios de temperatura de la sangre que pasa por él.

El aumento en la transpiración enfría el cuerpo, esto se debe al hecho de que las moléculas de agua absorben calor del cuerpo cuando se evaporan de la superficie de la piel, a medida que la temperatura del cuerpo desciende, disminuye la estimulación del hipotálamo, esto produce una reducción en la velocidad de transpiración.

Función del hipotálamo: La constante de la temperatura se mantiene gracias aun sistema automático llamado termostato que se encuentra en el hipotálamo, que controla la temperatura corporal y dispara los mecanismos apropiados de regulación.

Aunque la superficie de la piel está cubierta de receptores para el calor y el frío, éstos no están directamente implicados en la regulación de la temperatura interna, los receptores de la piel únicamente señalan cambios de temperatura externa y estas señales se dirigen a los centros conscientes del cerebro, no pasando por el centro inconsciente del hipotálamo.

La hormona tiroidea aumenta el ritmo metabólico, la piel de una persona cuyas glándulas tiroideas no funcionan normalmente siempre está fría y se quejan de la falta de calor en su cuerpo. Las glándulas tiroideas como las sexuales se encuentran bajo el control de la hipófisis que a su vez está regulada por el hipotálamo, si sigue en descenso la temperatura la glándula suprarrenal produce adrenalina, que también eleva el ritmo metabólico del cuerpo aumentado la producción de calor.

En los sistemas homeostáticos, funciona un mecanismo de retroalimentación, mediante lo cual lo que sale del sistema, entra nuevamente girando las instrucciones o provocando la respuesta adecuada para mantener el equilibrio.

Se conocen dos tipos de retroalimentación en los sistemas autorregulares:

La retroalimentación negativa

Es la que produce un cambio en la dirección del sistema y lo dirige en otro sentido, se llama también retroalimentación correctiva, por ejemplo, en el caso humano el aumento de sudor por efecto de un ejercicio físico continuo trae como respuesta la disminución de la temperatura del cuerpo.

La retroalimentación positiva

trabaja en la misma dirección del sistema y más bien es reforzada.

Cuando aumenta la temperatura se excita el nervio vago y los procesos de combustión disminuyen, se dilatan los vasos cutáneos para aumentar la irradiación de calor, aumentado además la sudoración.

Regulación del azúcar en sangre: La glucosa es el principal carbohidrato combustible presente en la sangre y, en el caso de muchos órganos, el combustible básico. El plasma sanguíneo lo conduce a todas partes del cuerpo.

En el tejido adiposo es la materia prima de la síntesis de ácidos grasos (lipogénesis) y del glicerol activado necesario para convertir los ácidos grasos inestables en grasas neutras más estables (esterificación). El metabolismo de la glucosa es importante en el uso, la restitución y la distribución de todos los mecanismos metabólicos, de manera pues, que las alteraciones bruscas de las concentraciones de azúcar en sangre afectan el funcionamiento y la salud del organismo poniendo en peligro su vida. Cuando las concentraciones de azúcar son bajas se debe a que el encéfalo consume por completo la glucosa como combustible. Varias hormonas actúan conjuntamente para que el azúcar de la sangre se mantenga estable, pero la más importante es la insulina.

Un gran número de órganos

...