MEDIO INTERNO Y HOMEOSTASIS EL MEDIO INTERNO Organismo pluricelular: al contrario que los unicelulares, aunque el medio externo sigue afectando, este efecto es menor, ya que el medio interno del organismo puede regularse Los organismos vivos se encuentran en constante relación con un medio externo, se produce un intercambio de materia e informaicón - Medio interno: medio hidrosalino de un organismo, con sus propiedades fisicoquímicas correspondientes, que riega todas y cada una de las células propias. El medio interno necesita estar muy regulado y ha de existir un intercambio de información con las células del organismo. Contiene una correcta proporción de H₂O, Na, K, Ca, Mg El medio interno está formado por: - - Medio extracelular: donde se encuentra el líquido extracelular (1/3), está formado un 20% por plasma y un 80% por líquido intersticial, de este se extraen las sustancias necesarias y se liberan los residuos a través de la membrana plasmática Medio intracelular: contiene el líquido intracelular (2/3), es la parte interna de las células y donde se realizan las funciones químicas y fisiológicas, es el 40% del peso corporal y tiene carga negativa Uno de los primeros planteamientos sobre la regulación del medio interno fue dada por Claude Bernard (considerado padre de la fisiología) “todos los mecanismos vitales, por muy variados que sean, tienen una finalidad, mantener la constancia del medio interno” Sin embargo se ha demostrado que esta constancia no es exactamente real, hay ciertas variaciones, el medio interno no es constante HOMEOSTASIA Es el conjunto de mecanismos fisiológicos que coordinan las funciones orgánicas para mantener las propiedades fisicoquímicas del medio interno, en un estado estacionario o de estabilidad aceptables para las funciones y la supervivencia de las células, tejidos, órganos y en definitiva del propio organismo. Walter B. Cannon (1929) defiende que el medio interno no es constante, varía, pero al margen de estas variaciones, se mantiene siempre entre unos valores determinados, a esto le dió el nombre de homeostasia (homeo=semejante; estasis=condición). Es la capacidad de un sistema físico para sortear perturbaciones Las propiedades de esta homeostasia son: - Papel del sistema nervioso y neuroendocrino - Actividad tónica moderada - Controladores antagónicos - Proceso continuo La homeostasia es un estado estacionario no de equilibrio, diferencias: ESTADO DE EQUILIBRIO ESTADO ESTABLE/ESTACIONARIO - Se alcanza después de cierto tiempo - No hay intercambio neto de materia ni energía entre compartimientos - No se gasta energía para mantener un estado de equilibrio - Mantiene la homeostasis (la variable regulada se mantiene estable en el tiempo, cambia en el transcurso del tiempo) - Requiere energía - No es un estado de equilibrio 1 MECANISMOS DE REGULACIÓN La homeostasis es el conjunto de mecanismos fisiológicos que coordinan las funciones orgánicas para mantener las propiedades físico-químicas del medio interno, en un rango de estabilidad aceptables para las funciones y supervivencia de las células, tejidos, órganos y en definitiva el propio organismo. A pesar del concepto teórico de homeostasis, en la que nos centraríamos únicamente para nuestra propia supervivencia, hay ciertas situaciones que no siguen este principio, por ello encontramos dos tipos de homeostasia: - Homeostasia reactiva: alostasia y reostasia - Homeostasia predicativa: cronostasia SISTEMAS DE CONTROL Los mecanismos de regulación están diseñados para mantener las diversas variables o parámetros fisiológicos dentro de los valores normales. Encontramos - Sensores: que captan la info del medio - Control: compara la info del sensor con la que deberíamos tener - Efector: actúa para corregir las diferencias Arthur Guiton explicó diferentes sistemas de control de la homeostasis, estos funcionan cuando nuestros niveles no coinciden con lo que deberían ser, en esta situación el sistema de control, activa un efector para compensar el desequilibrio entre lo que debería de ser y lo que es, el sensor detectará cuando esta diferencia sea compensada y se detendrá el sistema. - Retroalimentación negativa: el efector hace una respuesta que va al contrario que la condición ambiental (ej, si hace frío el aire acondicionado tirará aire caliente). Es el predominante Retroalimentación positiva: el efector potencia todavía más aquello que detecta el sensor (ej, si la Tª está a 30º pero quieres que la habitación esté a 35º se fomenta el aumento de tª). Lleva al sistema a un estado diferente al original La termorregulación es un ejemplo claro de la retroalimentación negativa, el hipotálamo se encarga de regular la temperatura corporal, de manera que: - Aumento de la Tª corporal: los vasos capilares se dilatan y las glándulas sudoríparas empiezan a funcionar; el calor del cuerpo se pierde en el entorno y conseguimos disminuir la tª Disminución de la Tª corporal: los vasos capilares se contraen e incluso si se prolonga mucho esta situación, los músculos se contraerán involuntariamente (escalofrío) a causa del sistema nervioso, esta contracción genera calor que ayudará a aumentar la tª, mientras que la contracción de los vasos hace que el calor del cuerpo se conserve. PROCESOS HOMEOSTÁTICOS ALOSTASIA Es una respuesta ante situaciones de agresión que llevan a alterar el equilibrio homeostático para responder a la demanda externa. - Comprendre mecanismos para desencadenar la respuesta de defensa, con activación de una compleja vía adaptativa así como para detener la respuesta cuando la amenaza desaparece - El tipo de respuesta varía entre individuos - Procesos que conducen a la adaptación o a la patología Carga alostática: “precio que paga el organismo” por estar forzado a adaptarse a situaciones ambientales (psicosociales o físicas) adversas. Conjunto de respuestas/elementos modificados que se producen para llegar de nuevo a la homeostasis REOSTASIA Regulación alrededor de valores cambiantes de un sistema fisiológico (ej. una persona joven y una mayor no utilizan el mismo mecanismo ante el frío); diferentes situaciones o patologías (edad, embarazo…) necesitan diferentes regulaciones 2 CRONOSTASIA O RITMICIDAD BIOLÓGICA Los seres vivos obtienen aprendizaje de las variables constantes (día: sol, noche: frío) y ante este modifican/adaptan los ritmos biológicos, metabolismo… Nuestro organismo y las variables funcionales se van adaptando - ej. por la noche la presión arterial baja, y un rato antes de despertarnos, vuelve a subir - ej. la secreción de insulina se produce antes del consumo de alimentos, predice la ingesta La cronostasis es la respuesta homeostática del reloj interno El objetivo de los organismos es mantener en un equilibrio dinámico el medio interno, esto se puede hacer a través de la homeostasia reactiva y la predictiva ESQUEMAS PROCESOS HOMESOTÁTICOS REOSTASIA CRONOSTASIA/RITMICIDAD BIOLÓGICA 3
