2. Mecanismos homeostáticos Homeostasis deriva de la palabra griega homeo que significa ‘igual’, y stasis que significa ‘posición’. Es un proceso de equilibrio dinámico en el que los seres vivos tienden a mantener las condiciones internas constantes, tanto en la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, necesarias para mantener la vida
3. Aunque las condiciones externas puedan estar sujetas continuamente a variaciones, los mecanismos homeostáticos aseguran que los efectos de estos cambios sobre los organismos sean mínimos. Si el equilibrio se altera y los mecanismos homeostáticos son incapaces de recuperarlo, entonces el organismo puede enfermar y con el tiempo morir. La homeostasis requiere que el organismo sea capaz de detectar la presencia de cambios en el medio y de controlarlos. Una pequeña variación respecto al nivel establecido iniciará una respuesta homeostática que restituirá el estado deseado del medio. Un ejemplo simple es el termostato empleado para controlar el calor generado por un sistema de calefacción central. Si la temperatura del aire en una sala es inferior a la temperatura seleccionada en el termostato, entonces la calefacción se encenderá, y una vez que la temperatura alcance el nivel de calor deseado, se apagará de nuevo.
4. Homeostasis y medio interno El medio interno constituye el lugar de intercambios de nutrientes, de energía y de información química, que es fundamental para regular la actividad de los diferentes sistemas que permiten la actividad del organismo. Está formado por un conjunto de líquidos que circulan y rodean las células. La composición, estructura y equilibrio del medio interno y, por lo tanto, su homeostasis, dependen totalmente de la actividad celular y del resultado de las principales actividades del metabolismo. El espacio extracelular constituye el 33% del agua total del organismo.
5. En los organismos unicelulares la homeostasis es más complicada, ya que el medio que los rodea puede cambiar de forma drástica en muchos sentidos. Por el contrario, los organismos multicelulares facilitan la función de cada célula asegurando que el medio extracelular se mantenga gracias a la homeostasis, por lo que cada célula no estará expuesta a grandes variaciones. En el Mecanismo Homeostático consiste en un proceso encargado de restituir el equilibrio dinámico del organismo de los seres vivos. En el proceso intervienen todos los sistemas y aparatos del organismo:
6. Aparato circulatorio: es responsable de transportar nutrientes y oxígeno a las células y de eliminar los productos de desecho, así como de participar en la regulación de la temperatura y en el sistema inmune.
7. Aparato respiratorio: regula el nivel de dióxido de carbono que existe en la sangre y en el líquido extracelular.
8. Hígado y el páncreas controlan la producción, el consumo y las reservas de glucosa.
9. Riñones: eliminan los desechos disueltos en la sangre y controlan la concentración de hidrógeno, sodio, potasio, e iones fosfato del organismo
11. Hipotálamo: recibe información del cerebro, del sistema nervioso y del endocrino, y la integración de todas estas señales hace posible que sea capaz de controlar la termorregulación, el balance de energía y la regulación de los fluidos corporales, influyendo sobre la conducta, y exteriorizando su respuesta a través del sistema endocrino y del sistema nervioso.
12. Termorregulación La temperatura del cuerpo se mantiene constante, esto es debido a la intervención del hipotálamo que pone en marcha los mecanismos que controlan la temperatura del cuerpo y puede iniciar los escalofríos, la contracción o dilatación de los capilares sanguíneos periféricos, comportamientos tales como quitarse o ponerse ropa, encender la calefacción central o moverse hacia la sombra. La piel también interviene en la regulación térmica del organismo, y así, tanto la superficie de la piel, como el vello o los pelos y plumas en los animales, mantienen una temperatura constante, al oponerse a una irradiación excesiva.
13. Efectos del mal funcionamiento de la termorregulación Exceso de calor Cuando la temperatura y la humedad del ambiente son demasiado altas la temperatura del cuerpo puede alcanzar hasta 43°C, el cuerpo pierde su habilidad para deshacerse del calor y puede ocurrir un infarto. La piel se vuelve extremadamente caliente y seca, y la sangre se acumula en la cabeza y la cara, presentando convulsiones, daño cerebral y la muerte. Deficiencia de calor Se presenta cuando la temperatura del cuerpo cae por debajo de los 35°C, puede ocurrir por el frío del ambiente, por el estrés, las drogas, las quemaduras, o la mal nutrición. Si la parte interna del cuerpo cae por debajo de 32°C, el corazón dejará de bombear sangre, empezará a contraerse débilmente y puede cesar de latir.
14. Osmorregulación Riñones: principal órgano osmorregulador. Funcionan por una combinación de tres procesos: Filtración: El plasma sanguíneo es filtrado de manera no selectiva, de modo que el filtrado inicial que entra el los tubos renales contienen todas las sustancias presentes en la sangre, excepto células sanguíneas, plaquetas y compuestos de gran tamaño molecular como proteínas. Reabsorción: A medida que el filtrado pasa por los tubos del riñón, sustancias necesarias como glucosa, aminoácidos, sales y agua son reabsorbidos selectivamente en la sangre. Secreción: la orina que se excreta consiste en productos metabólicos de desecho y el exceso de agua y sales. También interviene la piel, pulmones o branquias y aparato digestivo en el mantenimiento del equilibrio hídrico y la eliminación de desechos metabólicos.
15. Osmorregulación en otros organismos Los organismos unicelulares como los protozoos, en especial aquellos que viven en agua dulce, obtienen continuamente agua de su medio por ósmosis. Esta agua se bombea hacia una vacuola contráctil que se llena de líquido y que libera su contenido hacia el exterior de forma periódica. Por lo tanto, debido a la ósmosis, la cantidad de agua que se transporta de forma activa fuera de la célula es igual a la que penetra en ella, y no se producen variaciones en la tonicidad de la célula. Este hecho constituye una forma muy simple de homeostasis.
16. Peces de agua dulce: su sangre posee una concentración de sales mayor que la del agua, por lo que el agua tiende a entrar osmóticamente en sus cuerpos. Estos peces captan sales de forma activa del agua que pasa a través de sus branquias, y producen grandes cantidades de orina diluida (20% de su peso corporal diariamente) para eliminar el exceso de agua. Peces marinos: habitan aguas que tienen una concentración salina más elevada que su líquido extracelular y su sangre, por lo que tienden a perder agua y obtener sales mediante ósmosis. Para mantener la composición sanguínea correcta estos peces beben agua de mar para reemplazar el agua que pierden por ósmosis hacia el medio externo hipersalino. El exceso de sales lo excretan por las branquias y producen cantidades muy pequeñas de orina (cerca del 4% de su peso corporal por día).
