HOMEOSTASIS

En su aplicación específica a la biología, la homeostasis es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología. Por lo tanto toda la organización estructural y funcional de los seres vivos tiende hacia un equilibrio dinámico. Esta característica de dinamismo, en la que todos los componentes están en constante cambio para mantener dentro de unos márgenes el resultado del conjunto (frente a la visión clásica de un sistema inmóvil), hace que algunos autores prefieran usar el término homeocinesis para nombrar este mismo concepto.

En la homeostasis orgánica, el primer paso de autorregulación, es la detección del alejamiento de la normalidad, para después activar los mecanismos necesarios para restituirla. Esto es, por ejemplo, la glucemia, cuando hay un exceso (hiperglucemia) o un déficit (hipoglucemia), siendo la solución en el primer caso, de la secreción de insulina, y en el segundo, la secreción de glucagón todo ello a través del páncreas, y consiguiendo nivelar la glucemia a concentraciones que son estables y que aportan equilibrio en el metabolismo.

En el sistema nervioso también se hace notable la hipoglucemia, provocando la respuesta del hambre, y accionando los sistemas orgánicos para cumplir un objetivo: consumir alimentos.

Cuando se es anciano, los mecanismos de respuesta no son tan efectivos, por lo que no se cumplen las leyes de la homeostasis tan favorablemente, esto da lugar a la enfermedad, por lo que podemos definir enfermedad como el resultado de los fallos del sistema homeostático, ya sea de forma autónoma o por un agente externo que los causa.

En el ser humano, en la edad media de su vida, es la época en que los mecanismos homeostáticos funcionan más correctamente.

Historia

Claude Bernard a mediados del siglo XIX observó como las variaciones que sufre un cuerpo dan como resultado la estabilidad del cuerpo en mención, siendo esto su objeto de estudio. Por ejemplo lo observó en la temperatura corporal, la frecuencia cardíaca y la presión arterial. Definió que todos los cuerpos por muchas variaciones que sufran, darán como resultado la constancia del medio interno. Más adelante, en 1928, Walter B. Cannon, fisiólogo americano, introdujo el término homeostasis.

Las dos propiedades que rigen un sistema homeostático son:

• Estabilidad o estado estacionario: El cuerpo se encuentra en un estado de control de sus funciones y elementos, manteniéndolo en el tiempo.
• Equilibrio: Los sistemas homeostáticos requieren una completa organización interna, estructural y funcional para mantener el equilibrio, éste es la igualdad de valores entre dos fuerzas, por ejemplo, la tensión del Oxígeno está equilibrada cuando existe la misma cantidad en espacios divididos por una membrana.

La estabilidad no es necesario que implique equilibrio, sin embargo el equilibrio aporta estabilidad.

Factores que influyen en la homeostasis

La homeostasis responde a cambios efectuados en:

• El medio interno: El metabolismo produce múltiples sustancias, algunas de ellas de deshecho que deben ser eliminadas. Para realizar esta función los organismos poseen sistemas de excreción. Por ejemplo en el hombre el aparato urinario. Los seres vivos pluricelulares también poseen mensajeros químicos como neurotransmisores y hormonas que regulan múltiples funciones fisiológicas.
• Medio externo: La homeostasis más que un estado determinado es el proceso resultante de afrontar las interacciones de los organismos vivos con el medio ambiente cambiante cuya tendencia es hacia desorden o la entropía. La homeostasis proporciona a los seres vivos la independencia de su entorno mediante la captura y conservación de la energía procedente del exterior. La interacción con el exterior se realiza por sistemas que captan los estímulos externos como pueden ser los órganos de los sentidos en los animales superiores o sistemas para captar sustancias o nutrientes necesarios para el metabolismo como puede ser el aparato respiratorio o digestivo..

En la homeostasis intervienen todos los sistemas y aparatos del organismo desde el sistema nervioso, sistema endocrino, aparato digestivo, aparato respiratorio, aparato cardiovascular, hasta el aparato genitourinario.

Claude Bernard y la homeostasis

La homeostasis fue descubierta por Claude Bernard a mediados del siglo XIX, cuando observó que las variaciones corporales como temperatura, presión arterial y frecuencia cardíaca tenían como objetivo devolver la estabilidad al cuerpo. Sin embargo, el término homeostasis fue acuñado en 1928 por el biólogo Walter Cannon (1871-1945), que recibió el Premio Nobel por definir en 1932, en el libro "The Wisdom of the Body", las características que rigen la homeostasis que son:

1. Importancia del sistema nervioso como del endocrino en el mantenimiento de los mecanismos de regulación.
2. Nivel tónico de actividad: Los agentes tanto del medio interno como del medio externo mantienen una moderada actividad que varía ligeramente hacia arriba o abajo, como rodeando un valor medio en un intervalo de normalidad fisiológica.
3. Controles antagónicos: Cuando un factor o agente cambia un estado homeostático en una dirección, existe otro factor o factores que tiende a contrarrestar al primero con efecto opuesto. Es lo que se llama retroalimentación negativa o “feed-back” negativo.
4. Señales químicas pueden tener diferentes efectos en diferentes tejidos corporales: Agentes homeostáticos antagonistas en una región del cuerpo, pueden ser agonistas o cooperativos en otras regiones corporales.
5. La homeostasis es un proceso continuo que implica el registro y regulación de múltiples parámetros.
6. La efectividad de los mecanismos homeostáticos varía a lo largo de la vida de los individuos.
7. Tolerancia: Es la capacidad que posee cada organismo de vivir en ciertos intervalos de parámetros ambientales, que a veces puede ser sobrepasada mediante la adaptación y la evolución.
8. Un fallo de los mecanismos homeostáticos produce enfermedad o la muerte. Las situaciones en las que el cuerpo no puede mantener los parámetros biológicos dentro de su rango de normalidad, surge un estado de enfermedad que puede ocasionar la muerte.

Tipos de Regulaciones del Individuo

• Termorregulación: Es la regulación del calor y el frio
• Osmorregulación: Regulación de el agua e iones, en la que participa el Sistema Excretor principalmente, ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
• Regulacion de los Gases respiratorios