Homeostasis

Definición

• Homeostasis, homeóstasis u homeostasia es la tendencia de los organismos vivos y otros sistemas a adaptarse a las nuevas condiciones y a mantener el equilibrio a pesar de los cambios.

Seres vivos

• En 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 y tejidos celulares, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología.

La homeostasis responde a cambios producidos 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.

Claude Barnard(1813-1878)

• Bernard introdujo el concepto de homeostasia (constancia del medio interior) alrededor de 1860, si bien el término no es suyo, sino de W. B. Cannon. Dicho modelo señala como cualidad definitoria de los seres vivos la capacidad para mantener las condiciones físico-químicas del medio con el que están en contacto. En sentido inverso, son dichas condiciones físico-químicas del líquido que baña las células (medio interno) las que, al entrar en contacto con ellas, determinan la aparición de los fenómenos fisiológicos. Este sencillo esquema pretende dar razón (hasta donde ello es posible) del "quid" propio de lo vivo.

La homeostasis responde a cambios producidos en

• 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.

Conceptos Básicos de la Homeostasis1. 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.

Proceso neurológico de la homeostasis

Mecanismos de retroalimentación

Regulación

Ejemplo de retroalimentación Negativa

• Un Ejemplo de retroalimentación negativa es la regulación de la temperatura del cuerpo. Si la temperatura de la sangre se incrementa de manera importante (mas de 1/2 grado), es detectado por células especializadas del hipotálamo. Éstas envían señales a otros centros nerviosos, que a su vez envían señales a los vasos sanguíneos de la piel . Estos vasos se dilatan y hacen que haya mayor flujo de sangre cerca de la piel con lo que el calor se irradia al exterior. Si esto no es suficiente para regresar al punto de partida el cerebro activa “el sudor”. La evaporación del sudor en la piel tiene un poderoso efecto enfriarte.

Un ejemplo de Retroalimentación Positiva

• Un ejemplo de retroalimentación positiva es la coagulación de la sangre. Parte del complejo bioquímico de la coagulación es la producción de una enzima que forma una matriz de coágulos pero que a la vez acelera la producción de Trombina. Esta tiene un efecto auto catalítico y auto acelerador , por lo que una vez que el proceso inicia se acelera más y más hasta que, idealmente, el sangrado se detiene entonces este proceso positivo forma parte de un proceso de retroalimentación negativa mayor ya que es activado por el sangrado pero es para DETENER el sangrado

Mas ejemplos positivos

• . Otro ejemplo de retroalimentación benéfica es el nacimiento, El estrechamiento del útero dispara la secreción de la hormona oxitocina que estimula la contracción del útero y acelera el nacimiento. Otro ejemplo es en la digestión de las proteínas parcialmente digeridas dispara la producción de ácido clorhídrico y pepsina. Una vez que se inicia la digestión esta se auto acelera.

Homeostasis y Motivación

Modelo Hidráulico de Konrad Lorenz

El desequilibrio homeostático juega un papel importante en la motivación,. Cuanto más se aparta el cuerpo de l equilibrio mayor es la motivación.

Otros usos del modelo hidráulico

• El modelo hidráulico se ha usado principalmente para explicar acciones involuntarias en los animales tales como la agresión (incluyendo aspectos sociobiológiocos), sin embargo es aplicable a un gran número de conductas .