Homeostasis

Homeostasis y medio interno

Todos los organismos deben enfrentar cuatro problemas fundamentales en la regulación de las condiciones normales del medio interno. Estas son:

1.- Regulación de la temperatura (termorregulación).

            Todas las reacciones metabólicas que ocurren dentro de las células requieren de la             participación de enzimas, puesto que necesitan de una gran energía de activación, y a las        temperaturas a las que la vida es posible, estas reacciones químicas no pueden llevarse a cabo a menos que actúe una enzima. Se tiene entonces, que la vida no es posible sin la intervención de las enzimas, sin embargo, estas son proteínas, las cuales logran obtener una estructura tridimensional por medio de puentes de hidrógeno y disúlfuro, los cuales a altas temperaturas se rompen y hacen de la enzima inútil. De ahí, que la regulación de la temperatura sea tan importante.

2.- Control de los niveles de glucosa sanguínea (glicemia).

            La glucosa es el único compuesto que las neuronas pueden convertir en energía        para funcionar, por ello es importantísimo mantener los niveles correctos de esta.

3.- Nivel hídrico y concentración de iones.

            Todas las reacciones metabólicas ocurren en un ambiente acuoso, debido a que las             sustancias reaccionan más rápido en solución. Los niveles de agua que tiene un             organismo influyen en la concentración de sustancias disueltas en el plasma   sanguíneo, el líquido extracelular y el intracelular. Por otra parte, ciertos iones como el sodio, potasio, cloruro y calcio son muy importantes para realizar diversas funciones en el organismo y sus niveles deben mantenerse constantes para que la vida sea posible.

4.- Conservación del pH sanguíneo.

            El pH es una medida de la concentración de iones H+, e influye tanto en la   actividad enzimática como en las reacciones metabólicas que ocurren en el organismo. Para la regulación del pH sanguíneo, el cual es cercano a 7 (7=neutro), el organismo se vale de los llamados amortiguadores o buffer  para mantenerconstante el pH. El buffer más utilizado en la sangre es el bicarbonato.

Todas las células están rodeadas por líquido y este puede ser agua o en las células de los organismos multicelulares líquido intersticial o también llamado extracelular. El medio interno corresponde a dicho líquido. Cualquier cambio que ocurra en el ambiente, estará directamente relacionado con el líquido intersticial y para contrarrestarlo existen los siguientes mecanismos:

Retroalimentación o feedback: positivo (facilita el cambio) o negativo (contrarresta el cambio, es el más común). Por ejemplo, cuando la temperatura ambiental es elevada, el hipotálamo responde activando las glándulas sudoríparas, las cuales secretan sudor, compuesto en su mayoría por agua, la cual es un excelente termorregulador. Esta al evaporarse absorbe calor y baja la temperatura. Este es un ejemplo de retroalimentación negativa, ya que se contrarresta el cambio.

Mecanismos de transporte de sustancias (no entra pero para entender la materia se                                                                                                                            debe saber)

Para el sistema urinario es necesario conocer claramente tres tipos de mecanismos de transporte de sustancias:

1.- Difusión

            La difusión es un movimiento de soluto en solución hacia donde la concentración    sea menor. Si se tiene agua pura (cuya concentración de soluto es cero) y se le agrega una gota de tinta (cuya concentración es máxima), la gota de tinta se  difundirá en el agua hasta que la concentración sea uniforme en toda la mezcla.

2.- Ósmosis

            Funciona bajo el mismo principio de la difusión, sin embargo corresponde al             movimiento de solvente, específicamente de agua. El agua irá hacia donde haya una             menor concentración de agua, es decir, hacia donde haya más soluto. Por eso, el agua se dirige hacia donde la concentración de soluto sea mayor. Debido a dicho   movimiento, en una célula  pueden ocurrir dos procesos: Crenación y Citólisis.

3.- Transporte activo

            Este transporte a diferencia de los anteriores requiere de energía y por medio de       una proteína llamada bomba o canal (depende de cómo haga pasar los solutos) se            llevan las sustancias en contra de la gradiente de concentración, es decir, de donde hay menos hacia donde hay más.

Debido a la tendencia de las moléculas a igualar las concentraciones, se requiere de energía para mantener la homeostasis, además, se tiene que existen cuatro fuerzas que actúan sobre el flujo de sustancias a nivel de los capilares (los vasos sanguíneos más pequeños) y de los líquidos intracelular y extracelular. Estas fuerzas  generan presión:

1.- Presión capilar

           Con el paso de la sangre, se genera una presión ejercida por los capilares.

2.- Presión del líquido extracelular

           Es la fuerza que actúa desde el líquido extracelular.

3.- Presión coloidosmótica del plasma sanguíneo

         Fuerza que se genera por los solutos del plasma sanguíneo. El nombre hace referencia a la sangre, la cual es un coloide.

4.- Presión coloidosmótica del líquido extracelular

            Fuerza provocada por los solutos del líquido intersticial.

Siempre están presentes, pero las mínimas diferencias determinan hacia donde se dirigirá la presión neta. El efecto Donnan es un aumento de la presión coloidosmótica por la incorporación de iones y solutos incorporados al plasma sanguíneo (por eso que la glicemia es importante mantenerla en los niveles correctos, porque afecta al medio interno).