Homeostasis

Biología. Ciclo psicobiológico. Autorregulación del organismo. Temperatura corporal. Hibernación. Estivación. Supervivencia. Seres vivos. Animales homeotermos, poiquilotermos

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Introducción

  • ¿Qué es la Homeostasis?

  • ¿Qué son animales homeotermos y poiquilotermos?

  • Nombra algunas diferencias entre hibernación y estivación.

  • ¿En qué consiste la retroalimentación negativa?

  • Explica el mecanismo de regulación cuando sube y baja la temperatura corporal.

  • ¿Por qué para un mamífero es importante el control de su temperatura?

  • ¿Por qué es importante prevenir la desnaturalización de las enzimas que intervienen en sus reacciones metabólicas?

  • Conclusión

    Bibliografía


    INTRODUCCIÓN

    En todas las personas opera un ciclo psicobiológico al que se le denomina "ciclo de autorregulación del organismo" (término acuñado por Kurt Goldstein, psiquiatra, en 1938). Este ciclo de autorregulación, es la manera a través de la cual el organismo interactúa con el ambiente. Este proceso, llamado también homeostasis, es un proceso mediante el cual todo organismo mantiene su equilibrio, y por lo tanto, su salud, en medio de condiciones que varían. Organismo se refiere a todo ser vivo y abarca toda la vida y todos los comportamientos de ese ser (la gente, los animales, las plantas). Ambiente se refiere a todo aquello que proveerá los elementos para satisfacer las necesidades (el aire, las personas, la naturaleza). De esta manera, homeostasis o también, ciclo de autorregulación del organismo, es el proceso mediante el cual el organismo satisface sus necesidades.

    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.

    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.


    DESARROLLO

  • ¿Qué es la homeostasis?

  • Es el estado de equilibrio o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad de su medio interno para mantener la vida.

    La Homeostasis responde a cambios producidos en el medio interno, en donde el organismo produce sustancias de deshecho que deben ser eliminadas, produciendo hormonas que regulan muchas funciones fisiológicas; y también responde al medio externo en donde el animal mantiene sus condiciones internas estables a pesar de las variaciones de su entorno.

  • ¿Qué son los animales homeotermos y poiquilotermos?

  • Los Homeotermos son un conjunto de animales capaces de regular su temperatura corporal, de manera automática, consumiendo energía química, procedente de los alimentos.

    Los mamíferos y las aves son los dos grandes grupos animales que poseen esta característica, aunque también existen algunas especies de tiburones con este mecanismo termorregulador.

    Gracias al autoabastecimiento de calor, los homeotermos pueden sobrevivir en las condiciones de frío más adversas como es el caso de los pingüinos.

    Cuando la temperatura ambiente es elevada, el mecanismo de termorregulación de los homeotermos baja para ahorrar energía.

    Los poiquilotermos son animales que no son capaces de mantener su temperatura constante sino que dependen de la temperatura externa. Los peces, reptiles y anfibios son los animales que poseen esta característica.

    Un ejemplo de esto lo tenemos en los reptiles, que pasan largas horas al sol para conseguir la temperatura necesaria para que su metabolismo funcione.

    Como los poiquilotermos no gastan energía al no producir calor, pueden estar largos periodos sin alimentarse. Por ejemplo, una serpiente puede estar meses sin comer, mientras que un mamífero necesita alimentarse diariamente.

  • Nombra algunas diferencias entre hibernación y estivación:

    • La hibernación es un estado de hipotermia regulada, durante algunos días o semanas, que permite a los animales conservar su energía durante el invierno.

      • La estivación es un estado de apatía o letargo que sirve para sobrevivir en épocas calurosas o secas.

        • Durante la hibernación el metabolismo de los animales se hace lento hasta un nivel muy bajo, además de tener una temperatura corporal y frecuencia.

          • Los animales han adoptado la capacidad metabólica de incrementar su temperatura corporal.

            • Los animales que hibernan suelen utilizar lugares cálidos y seguros para pasar el invierno.

              • Los animales que estivan suelen utilizar lugares frescos y húmedos para sobrevivir a la sequía.

              • ¿En qué consiste la retroalimentación negativa?

              • 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 “feek-back” negativo.

                Un ejemplo puede ser el del horno y el termostato. Un termostato es colocado a 250º C, cuando la temperatura baja inmediatamente el termostato enciende el horno; en cambio, si la temperatura sube más de lo establecido, el termostato apaga el horno. De esta manera el horno siempre va a tener la temperatura deseada.

              • Explica el mecanismo de regulación cuando sube y baja la temperatura corporal:

              • La temperatura corporal es controlada por un grupo de neuronas ubicadas dentro del hipotálamo del cerebro.

                Este sistema regulador de la temperatura actúa por retroalimentación negativa y posee tres elementos esenciales: las neuronas sensitivas o receptoras que perciben el calor; las neuronas afectoras o motoras encargadas de dar la respuesta para devolver al cuerpo la temperatura ideal; y estructuras integradoras que son las que determinan si la temperatura corporal es muy alta o muy baja y activan la respuesta motora adecuada.

                Cuando se produce alza de la temperatura corporal, las neuronas sensitivas de la piel captan la información y la envían al centro de control dentro del hipotálamo.

                Este inmediatamente envía a través de las neuronas motoras dos órdenes: las dilataciones extremas de las arteriolas de la piel, que ocasiona un desplazamiento de la sangre hacia la superficie de la piel y la dilatación de las glándulas sudoríparas que liberan agua en forma de sudor.

                Cuando la temperatura corporal desciende las neuronas sensitivas captan la información y la envían al hipotálamo. Allí se activa el mecanismo necesario, a través de las neuronas motoras, para que el cuerpo conserve la temperatura normal.

                Las arteriolas de la piel se contraen fuertemente, lo que ocasiona que menos sangre llegue a la piel. Los músculos se contraen originando escalofríos, tiritamiento y piloerección, los cuales constituyen mecanismos de respuesta para generar calor.

              • ¿Por qué para un mamífero es importante el control de su temperatura?

              • Las adaptaciones del comportamiento pueden en muchos casos asegurar la defensa. El control de la temperatura corporal es una de las prioridades. En clima frío, algunos mamíferos hibernan, mientras que en los desiertos estivan. En los dos casos el animal se pliega en forma de bola para reducir la relación superficie/volumen y así reducir las pérdidas de calor y de agua.

                Los animales nórdicos poseen apéndices cortos, y a menudo de color más oscuro que el resto del pelaje para captar el máximo de energía calórica. Tienden a ser más pesados que las especies emparentadas que habitan más al sur.

                Cuando la temperatura es cálida la transpiración aumenta de manera que se reduce la temperatura corporal. Como el pelaje reduce considerablemente la evaporación es frecuente observar un jadeo cuando los mamíferos tienden a refrescarse.

              • ¿Por qué es importante prevenir la desnaturalización de las enzimas que intervienen en sus reacciones metabólicas?

              • La exposición de proteínas globulares hidrosolubles a temperatura alta o valores extremos de pH por cortos periodos provoca que sufran cambios físicos, disminuya su solubilidad y pierdan su actividad nativa. Este proceso se conoce como desnaturalización y hasta este punto no involucra la ruptura de enlaces dentro de la estructura química de la proteína. Si los cambios en pH o temperatura no son demasiado grandes, la desnaturalización es reversible. La desnaturalización se debe a la modificación de la estructura tridimensional natural o nativa de la proteína, por la influencia de las propiedades fisicoquímicas del medio sobre los grupos funcionales químicos del polipéptido.

                Es importante prevenir la desnaturalización de las enzimas porque esto puede inducir a cambios importantes en los equilibrios químicos que existen en el interior del organismo viviente. Esta desnaturalización puede producirse con temperaturas extremadamente altas o bajas.


                CONCLUSIONES

                Tal y como antes señalamos es necesario un "límite de contacto" entre el organismo y ambiente para la supervivencia del primero. El organismo necesita mantener una serie de parámetros dentro de unos niveles homeostáticos. Así por ejemplo cuando surge una necesidad esta interrumpe el normal funcionamiento y el organismo tiende a satisfacerla para restablecer el equilibrio. Es por ello que una característica básica de todo ser vivo es la capacidad o proceso de autorregular el organismo dentro de estos parámetros homeostáticos.

                La autorregulación organísmica es pues el principal mecanismo del organismo para mantener la homeostasis y por tanto diferenciarse del resto del campo, y por tanto mantener la vida. Mantener la vida está en el mismo camino que mantener la salud, por tanto la capacidad de autorregulación organísmica lleva también a la manutención de la salud.


                BIBLIOGRAFÍA

                Luongo M., Mazzarella C. Biología 2º año ciclo diversificado. Editorial ROMOR.

                Consultados por Internet:

                http://es.wikipedia.org/wiki/Homeostasis

                http://es.wikipedia.org/wiki/Homeotermos

                http://www.gestalt.cl/bases_teoricas.htm