T2 HOMEOSTASIS

• Hay tanta diversidad animal como diversidad funcional
• La FISIOLOGIA ANIMAL es una rama de la Biología que se encarga del estudio del funcionamiento de los seres vivos. Comprende el estudio científico de las funciones y mecanismos de los animales que les permiten vivir, crecer y reproducirse. Es uno de los cimientos sobre los cuales se han construido las ciencias biológicas y médicas
• FUNCIONES DE UN ORGANISMO UNICELULAR

  • RESPIRACIÓN: Intercambio de gases para obtener energía

  • EXCRECIÓN: Eliminación de restos potencialmente tóxicos

  • NUTRICIÓN: materiales estructurales que aportan energía al organismo

  
• Los seres vivos son sistemas termodinámicos ABIERTOS (es decir, las reacciones que se producen se realizan de manera ESPONTÁNEA y son IRREVERSIBLES) que intercambian energía, masa e información con el medio externo con el objetivo de mantener una organización constante (ENTROPÍA BAJA).

  
• FUNCIONES DE LOS ORGANISMOS PLURICELULARES

  Animales son sistemas termodinámicos constituidos por miles de MICROSISTEMAS (cada célula) que intercambian masa, energía e información con su entorno.

  Además de medio interno, también poseen un reparto del trabajo mediante la agrupación de las células en SISTEMAS FUNCIONALES (COMPARTIMENTALIZACIÓN) y este medio debe de estar en HOMEOSTASIA.
• FUNCIONES DE LOS ORGANISMOS PLURICELULARES

  -Nutrición (Aparato digestivo)

  -Respiración (Sistema respiratorio)

  -Excreción (Aparato excretor)

  -Circulación (Sistema circulatorio)

  -Relación: de las células entre sí y con el

  medio ambiente (Sistema nervioso, Sistema endocrino)
• Funciones organismos pluricelulares:

  Medio interno + Agrupación de células en sistemas funcionales + Homeostasia
• El proceso de regulación del medio interno para mantener estable al ser vivo es la HOMEOSTASIS.
• Claude Bernard fue el primero en proponer que los animales poseían un MEDIO EXTERNO (líquido extracelular) y un MEDIO INTERNO.

  Postuló el principio de la CONSTANCIA del medio interno, en el cual describía la capacidad para mantener constante y regular las funciones vitales de un animal.

  Cannon matizó que el medio interno no es constante sino ESTABLE dentro de un RANGO DE VARIACIÓN, muy importante para la EVOLUCIÓN, pues es lo que generará los cambios.
• HOMEOSTASIA

  Todas las constantes fisiológicas tienen un rango de referencia y pueden oscilar entre unos rangos de normalidad. Esto ocurre con:

  • Temperatura

  • Ph

  • Concentraciones iónicas

  • Concentraciones de nutrientes

  • Presión osmótica
• HOMEOSTASIA

  El VALOR DE REFERENCIA (punto de ajuste o de operación) y el RANGO DE NORMALIDAD constituyen el RANGO DE VARIACIÓN del medio interno.

  La sangre siempre tiene un pH de entre 7,35 y 7,45 sin importar que el ambiente cambie ya que el metabolismo corporal genera compuestos ácidos VOLÁTILES (metabolismo aerobio) y FIJOS (catabolismo proteínas y fosfolípidos).

  
• HOMEOSTASIS EN SANGRE

  Los casos de alcalosis y acidosis extremos derivan en la muerte del ser vivo.

  
• MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL PH

  • PULMONES : permiten ALCALINIZAR el medio interno, aumentando frecuencia respiratoria y eliminando CO2.
  • RIÑONES : eliminan ácido o álcali por la ORINA.
  • PIEL : elimina ácido o álcali por SUDOR, capacidad muy limitada
  • SISTEMAS TAMPÓN: 1) Sistema de BICARBONATO- ÁCIDO CARBÓNICO (nivel extracelular). 2) SISTEMA DE LOS FOSFATOS (intracelular) 3) Sistema de las PROTEÍNAS (tanto en sangre como intracelular)
• No hay ninguna prueba científica que indique que la dieta influye en el Ph, ya que nuestros sistemas para regular la fisiología del ácido-base son muy eficientes
• SISTEMA HOMEOSTÁTICO

  Es un grupo de células interconectadas, cuya función es mantener relativamente estables las propiedades del medio interno para desarrollar sus funciones normalmente con CONDICIONES EXTERNAS VARIABLES
• HOMEOSTASIS TIPOS (3)

  • REACTIVA: El sistema reacciona ante un cambio en el valor de referencia de la variable para volver a llevar la variable a sus valores normales. Por ejemplo la regulación del Ca 2+.
  • DE RESPUESTA ANTICIPADA Cuando se detecta un estímulo, que previsiblemente va a dar lugar a la alteración de una variable, comienza a ponerse en marcha la respuesta, ANTES DE QUE SE PRODUZCA UN CAMBIO EN LA VARIABLE. Ejemplo: Temperatura.
  • HOMEOSTASIS PREDICTIVA Se produce ANTES de la actuación del estímulo alterador. Se basa en los sistemas circadianos
• HOMEOSTASIS REACTIVA

  Regulación del Calcio: En la TIROIDES hay células nerviosas que detectan altas concentraciones de calcio.

  • Niveles ALTOS-> la tiroides produce CALCITONINA va hasta el hueso e INHIBE FORMACIÓN DE CALCIO.
  • Niveles BAJOS-> se segrega PTH (HORMONA PARATIROIDEA) va al hueso y ESTIULA la formación de calcio. Los riñones también influyen en el proceso de eliminación de calcio por la orina.
• HOMEOSTASIS DE RESPUESTA ANTICIPADA

  Regulación de Temperatura, respuesta antes de que se produzca el cambio en la variable.

  
• HOMEOSTASIS PREDICTIVA

  Sistemas circadianos, las funciones del organismo oscilan en ritmos de aproximadamente 24 h, sincronizadas por señales procedentes del medio ambiente y luz.

  CORTISOL-> hormona del ESTRÉS y los niveles de esta aumentan por la noche hasta llegar a su PICO POR LA MAÑANA y disminuye a lo largo del día. MELATONINA al contrario.

  
• MECANISMOS HOMEOSTATICOS

  Sistemas homeostáticos se regulan mediante SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN:

  • NEGATIVA: En oposición al estímulo que los desencadena (casi todos los mecanismos homeostáticos funcionan así. Ejemplo: regulación de la glucosa en sangre
  • POSITIVA: Amplifican la señal inicial. Procesos que necesitan estimularse hasta su terminación. El cuerpo detecta un cambio y activa mecanismos que aceleran ese cambio en la misma dirección. Ejemplos: Coagulación sangre (TROMBINA) Y parto (OXITOCINA)
• SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA

  Niveles de glucosa en sangre:

  • AUMENTA-> hace que el páncreas produzca INSULINA y bajen los niveles de glucosa (utilizada en respiración celular), pasa al HIGADO para ser almacenada en forma de GLUCÓGENO.
  • DISMINUYE-> se libera el GLUCAGÓN del páncreas y el GLUCÓGENO del hígado se descompone en glucosa y se libera al torrente sanguíneo.

  
• SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN POSITIVA

  PARTO-> OXITOCINA y las contracciones en el momento del parto (a nivel de hipotálamo). El cerebro estimula la glándula pituitaria para que se liberen altos niveles de esta hormona, que viaja hasta el útero, y estimula el inicio de las contracciones. La cabeza del bebé presiona el cuello uterino y se envía un impulso nervioso proveniente del cuello uterino que son transmitidos al cerebro donde se liberará la oxitocina.

  
• SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN POSITIVA

  COAGULACIÓN DE LA SANGRE-> La trombina funciona como una señal celular en la coagulación y para cuando se forma un coagulo
• SISTEMA DE CONTROL HOMEOSTÁTICO

  Una VARIABLE CONTROLADA sufre una PERTURBACIÓN y el VALOR DE REFERENCIA cambia. Seguidamente, un SENSOR o receptor envía una señal por las vías AFERENTES hacia el CENTRO DE INTEGRACIÓN, el cual genera una respuesta que es llevada a un EFECTOR mediante las vías EFERENTES.

  
• CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS HOMEOSTATICOS

  1. Funcionan generalmente como sistemas de retroalimentación ("feed back") NEGATIVOS
  2. No mantienen FIJA la variable, la dejan oscilar en un RANGO DE VALORES que son normales y que dependen de las condiciones del MEDIO EXTERNO
  3. Existe una jerarquía de variables a controlar
  4. NO INMUTABLES, tienen una cierta capacidad de cambio
  5. Cuando se producen alteraciones en la retroalimentación, se altera la homeostasis.
• ALOSTASIS

  El mantenimiento de la estabilidad por medio del CAMBIO. Las respuestas saludables no son el resultado de mantener un medio constante, sino todo lo contrario, son el resultado de mantener respuestas ÓPTIMAS CAMBIANDO nuestros sistemas en formas apropiadas (Sterling y Eyer 1988)