Autorregulación a Nivel de los Seres Vivos Es la capacidad que tiene los organismos vivos para regularse o mantenerse constante en su temperatura corporal a pesar de los cambios producidos en el medio externo o interno. Los organismos funcionan regularmente cuando realizan en forma coordinada y normal todas las funciones necesarias para vivir. ero ese e se funcionamiento regular puede ser perturbado por causas internas o externas. or e!emplo" Si se realiza una actividad muscular intensa# los m$sculos producen calor y la temperatura del cuerpo se eleva# entonces se %ace %ace necesario eliminar el exceso exceso de calor para que no perturbe al organismo. Si la superficie del cuerpo se calienta por la actividad muscalar# el cuerpo produce sudor y el sudor al evaporarse la quita calor a la piel. &e esta forma la temperatura del cuerpo se vuelve a su estado anterior# es decir se %a producido una autorregulación de la temperatura. uede ocurrir a la inversa# es decir aumenta la temperatura del ambiente. En ese caso el organismo se perturba porque no puede irradiar el exceso de calor de su cuerpo y pone en !uego los mecanismos de autorregulación al actuar estos mecanismos de la autorregulación se produce" ' (ayor irrigación de la piel )) ponerse colorado** ' (ayor producción de sudor" )) +ranspirar** ' Evaporación del sudor" )) quitar calor a la piel** ' +endencia a la inmovilidad )) ponerse pesado** +odo esto %ace que disminuya la temperatura del cuerpo y vuelva a su equilibrio. L capacidad que tienen los organismos para mantener m,s o menos constante su organismo se llama autorregulación. La +ermorregulación en los Seres Vivos La termorregulación es la capacidad que tiene el organismo para regular su temperatura# dentro de cierto rango# incluso cuando la temperatura circundante es muy diferente. El t-rmino termorregulación es utilizado para describir los procesos que mantienen el equilibrio entre ganancia y p-rdida de calor. Si una determinada cantidad de calor se aade o quita de un ob!eto# su temperatura aumenta o disminuye# respectivamente# en una cantidad que depende de su capacidad calor/fica espec/fica. En el estado estacionario# la tasa a la cual se produce calor 0termog-nesis1 es equilibrada por la tasa a la cual el calor es disipado al ambiente 0termólisis1. En caso de desequilibrio entre termog-nesis y termólisis se produce un cambio en la tasa de almacenamiento de calor corporal y subsecuentemente un cambio en el contenido de calor del cuerpo y en la temperatura corporal. Los organismos termorreguladores u %omeotermos mantienen la temperatura corporal esencialmente constante en un amplio rango de condiciones ambientales. or otra parte# los termoconformistas o poiquilotermos son organismos cuya temperatura corporal var/a con las condiciones ambientales. &e acuerdo a la forma de obtención del calor# los organismos se clasifican en endotermos y ectotermos. Los organismos endotermos controlan la temperatura corporal mediante la producción interna de calor# manteniendo normalmente dic%a temperatura por encima de la temperatura
ambiental. Los organismos ectotermos para regular su temperatura corporal dependen fundamentalmente de una fuente de calor externa. AUTORREGULACIÓN: Los organismos funcionan regularmente cuando realizan en forma coordinada y normal todas las funciones necesarias ara !i!ir" #ero ese funcionamiento regular uede ser ertur$ado or causas internas o e%ternas" #or e&emlo: 'i se realiza una acti!idad muscular intensa( los m)sculos roducen calor y la temeratura del cuero se ele!a( entonces se *ace necesario eliminar el e%ceso de calor ara +ue no ertur$e al organismo" 'i la suerficie del cuero se calienta or la acti!idad muscular( el cuero roduce sudor y el sudor al e!aorarse le +uita calor a la iel" ,e esta forma la temeratura del cuero se !uel!e a su estado anterior( es decir se *a roducido una AUTORREGULACIÓN de la temeratura" #uede ocurrir a la in!ersa( es decir aumenta la temeratura del am$iente" En ese caso el organismo se ertur$a or+ue no uede irradiar el e%ceso de calor de su suero y one en &uego los -ECANI'-O' ,E AUTORREGULACIÓN" Los *omeotermos de sangre caliente o constante . a!es y mam/feros0se llama asi or+ue oseen un mecanismo roio de termorregulaci1n +ue les ermite mantener su temeratura cororal o del medio interno . sangre0 constante a esar de las !ariaciones clim2ticas e%ternas( esto se de$e a +ue oseen un -eta$olismo ligero +ue ermite generar energ/a cal1rica y +u/mica or com$usti1n $iol1gica( la energ/a cal1rica +ueda retenida dentro del cuero en un 34 5 ara satisfacer las necesidades de calor +ue el organismo lo re+uiera" Los animales de sangre fr/a o !ariada llamados #ecilotermos o #oi+uilotermos . eces( anfi$ios( retiles0 se llaman asi or+ue no oseen un mecanismo *omeost2tico termorregulador roio +ue les ermita mantener su temeratura cororal( esto se de$e a +ue oseen un meta$olismo $a&o or la +ue necesitan calentar su medio interno . sangre0 con los rayos solares( si $ien e%erimentan la com$usti1n $iol1gica el calor generado no +ueda almacenado dentro del mismo o $ien +ueda retenido en $a&os !alores" 'aludos
Regulación y homeostasis Todo ser vivo, tanto los organismos simples como los ya evolucionados, realizan una serie de funciones que deben ser coordinadas y reguladas para que se desarrollen adecuadamente. Esta regulación es necesaria para responder a los estímulos y adaptarse a los cambios del medio ambiente, esto permite a los seres vivos vivir en armonía con su medio ambiente. Una característica sorprendente del medio interno es la de permanecer constante, sin importar los cambios, algunas veces severos, con las condiciones eternas. !a temperatura del ambiente eterno puede variar desde el punto de congelación hasta m"s de #$%&, sin embargo la temperatura interna permanece cerca de #'%&.
El fisiólogo franc(s &laude )ernard *+$+#+$'$- dio/ 0todos los mecanismos vivientes, tan variados como son, tienen un solo obeto/ el de preservar constantes condiciones de la vida en el medio interno1. El principio de )ernard, el ambiente interno provee una forma de considerar la multitud de actividades fisiológicas dentro de un organismo compleo2 como consecuencia muchos controles fisiológicos han evolucionado para mantener el medio interno sin variaciones.
Una de las características m"s importantes de los mecanismos fisiológicos de control,es la de estar dentro del sistema que regulan. Estos controles manifiestan el sistema de equilibrio, que es aquel, cuyas características totales no cambian. El estado de equilibrio din"mico en los seres vivos se llama homeostasis, y se consigue por medio de mecanismos de autorregulación, la respuesta a un aumento o descenso en la cantidad de alguna sustancia en el cuerpo es característico de todos los sistemas homeost"ticos. !a temperatura corporal de un animal poiquilotermo es la misma del ambiente y por eso son llamados de sangre fría * ranas, culebras, lagartias- pero aun cuando estos animales varían su temperatura de acuerdo con el ambiente, en alg3n momento son capaces de mantenerla constante, mediante respuesta de comportamiento que les permite sobrevivir, la capacidad que tienen los animales para regular su temperatura influye directamente en la regulación de reacciones enzim"ticas y químicas, esto les permite permanecer en equilibrio ante los cambios bruscos de temperatura, por mucho que varíen las condiciones ambientales. En aves y mamíferos la producción de calor est" equilibrada de modo din"mico con la p(rdida de (ste, de modo que se mantiene siempre una temperatura interna constante en su cuerpo. 4e dice que estos animales son de sangre caliente o 0homeotermos5. Eisten una serie de mecanismos reguladores en los seres vivos que les hace mantener constante su temperatura, si estos mecanismos no eistieran se originarían alteraciones a nivel del sistema nervioso e incluso podrían ocasionar la muerte. Regulación de la temperatura: !a homeostasis es el m(todo por medio del cual se mantiene constante la temperatura del cuerpo de un animal de sangre caliente, si se eleva la temperatura del ambiente eterno, una región especial del enc(falo, el hipot"lamo, estimula la transpiración de la gl"ndulas sudoríparas. El hipot"lamo est" formado por un teido particularmente sensitivo a los cambios de temperatura de la sangre que pasa por (l.
El aumento en la transpiración enfría el cuerpo, esto se debe al hecho de que las mol(culas de agua absorben calor del cuerpo cuando se evaporan de la superficie de la piel, a medida que la temperatura del cuerpo desciende, disminuye la estimulación del hipot"lamo, esto produce una reducción en la velocidad de transpiración. Función del hipotálamo: !a constante de la temperatura se mantiene gracias aun sistema
autom"tico llamado termostato que se encuentra en el hipot"lamo, que controla la temperatura corporal y dispara los mecanismos apropiados de regulación. 6unque la superficie de la piel est" cubierta de receptores para el calor y el frío, (stos no est"n directamente implicados en la regulación de la temperatura interna, los receptores de la piel 3nicamente se7alan cambios de temperatura eterna y estas se7ales se dirigen a los centros conscientes del cerebro, no pasando por el centro inconsciente del hipot"lamo. !a hormona tiroidea aumenta el ritmo metabólico, la piel de una persona cuyas gl"ndulas tiroideas no funcionan normalmente siempre est" fría y se quean de la falta de calor en su cuerpo. !as gl"ndulas tiroideas como las seuales se encuentran bao el control de la hipófisis que a su vez est" regulada por el hipot"lamo, si sigue en descenso la temperatura la gl"ndula suprarrenal produce adrenalina, que tambi(n eleva el ritmo metabólico del cuerpo aumentado la producción de calor. En los sistemas homeost"ticos, funciona un mecanismo de retroalimentación, mediante lo cual lo que sale del sistema, entra nuevamente girando las instrucciones o provocando la respuesta adecuada para mantener el equilibrio. Se conocen dos tipos de retroalimentación en los sistemas autorreguladores:
Es la que produce un cambio en la dirección del sistema y lo dirige en otro sentido, se llama tambi(n retroalimentación correctiva, por La retroalimentación eemplo, en el caso humano el aumento de sudor por efecto de un negativa eercicio físico continuo trae como respuesta la disminución de la temperatura del cuerpo. La retroalimentación trabaa en la misma dirección del sistema y m"s bien es reforzada. positiva
&uando aumenta la temperatura se ecita el nervio vago y los procesos de combustión disminuyen, se dilatan los vasos cut"neos para aumentar la irradiación de calor, aumentado adem"s la sudoración.
Regulación del azúcar en sangre: !a glucosa es el principal carbohidrato combustible presente en la sangre y, en el caso de muchos órganos, el combustible b"sico. El plasma sanguíneo lo conduce a
todas partes del cuerpo. En el teido adiposo es la materia prima de la síntesis de "cidos grasos *lipog(nesis- y del glicerol activado necesario para convertir los "cidos grasos inestables en grasas neutras m"s estables *esterificación-. El metabolismo de la glucosa es importante en el uso, la restitución y la distribución de todos los mecanismos metabólicos, de manera pues, que las alteraciones bruscas de las concentraciones de az3car en sangre afectan el funcionamiento y la salud del organismo poniendo en peligro su vida. &uando las concentraciones de az3car son baas se debe a que el enc(falo consume por completo la glucosa como combustible. 8arias hormonas act3an conuntamente para que el az3car de la sangre se mantenga estable, pero la m"s importante es la insulina. Un gran n3mero de órganos est"n encargados de mantener la glucosa en sangre a un nivel constante, estos son, el hígado, el p"ncreas, la porción medular de la gl"ndula suprarrenal y el hipot"lamo, (ste, sirve como centro regulador principal. &uando se toma alimento, entran grandes cantidades de glucosa a la sangre a trav(s de la vena porta la cual va del intestino delgado al hígado, en el hígado se metabolizan la glucosa a glicógeno que va a ser almacenado. 9ara que se mantenga el nivel de az3car sanguíneo, el hígado libera peque7as cantidades de glucosa en la vena hep"tica que va del hígado al corazón a trav(s de la vena cava.
Mecanismos adaptativos para mantener la regulación del medio interno: !os mamíferos se adaptan a los ecesos de temperatura y buscan mecanismos que les permita controlarlos, ellos buscan alternativas para protegerse de las temperaturas que les afecten su organismo, eisten en el organismo sistemas que les permiten controlarla y poder mantener el equilibrio con el medio ambiente.
Las migraciones: constituyen mecanismos adaptativos que les permiten regular su medio interno, (stas, pueden ser altitudinales, que son las que est"n asociadas a los cambios de clima y se ve m"s que todo en las aves y mamíferos, ya que buscan meores condiciones ambientales que les permita sobrevivir.
Eisten otros mamíferos, como las ballenas que realizan migraciones latitudinales en busca de alimentos y de meores condiciones que les permitan conservar el calor en los depósitos de grasa que hay en su piel, para regular la temperatura y el metabolismo. Hibernación 2 la realizan los animales para austar el gasto energ(tico, en el período que antecede a la hibernación, los animales se preparan fisiológicamente sobrealiment"ndose y depositando grasa en su organismo y esto les provoca la quietud en su organismo. En los animales que hibernan se producen cambios fisiológicos, pero no dean de percibir las alteraciones del medio eterior.
&uando la temperatura desciende de forma brusca y sostenida, el cerebro envía corrientes a los m3sculos para ponerlos en movimiento y el individuo comienza a titiritar, (ste es un mecanismo autom"tico de los m3sculos del esqueleto provocando escalofrío, en ese momento decimos 0se me puso la piel de gallina5, porque hubo contracciones en la musculatura lisa de la piel2 en muchos mamíferos y p"aros la contracción de estos m3sculos provoca la erección de plumas o pelos, lo que produce una capa de aire que rodea al cuerpo y sigue como aislante t(rmico. La estivación: Es el nombre que se le da a los animales que reducen sus funciones metabólicas para sobrevivir en zonas templadas que afrontan períodos de sequía prolongados. Un eemplo de este mecanismo adaptativo es el del camello. Una de las ventaas de este animal es que ecreta una orina m"s concentrada, lo que significa que no requiere de tanta agua para disolver sus productos de desecho, adem"s (l puede perder
proporcionalmente m"s aguan que el ser humano y seguir funcionando bien. :tra característica de los camellos es que toleran las fluctuaciones de la temperatura interna hasta ; %&.
Mecanismo de Regulación Hormonal: Eisten varios mecanismos de regulación mediante los cuales, las hormonas mantienen el equilibrio entre el medio interno y eterno del organismos *homeostasis-. A! la secreción de algunas hormonas es regulada directamente por la necesidad de disponer de ellas. Un nivel alto de calcio en la sangre suprime la producción de paratormona , un nivel bao la estimula.
El nivel de az3car en la sangre act3a directamente sobre los islotes de !angerhans promoviendo en ellos la respuesta apropiada2 la presión osmótica de la sangre desencadena la producción devasopresina y por consiguiente su propio reauste, esto se hace con la ayuda del sistema nervioso. "! En algunos casos, la respuesta de una gl"ndula a nivel de la sustancia que ella regula, tiende a ser lenta. !a demora en la respuesta puede causar fluctuaciones nada beneficiosas por encima y por debao del nivel deseado. Esto se puede corregir con la acción de una segunda hormona que act3a antagónicamente con respecto a la primera.
!a acción antagónica de un par de hormonas que serían, la insulina!glucagón # paratormona , proporciona al organismo un mecanismo de control y regulación para restablecer el equilibrio homeost"tico cuando ocurra cualquier perturbación. $! En tercer lugar eiste otro sistema de autorregulación que produce una relación entre latirotropina # la tiro%ina 2 en donde quiera que una hormona estimule la producción de la segunda hormona, se encuentra que la segunda act3a a la vez en el sentido de suprimir la producción de la primera.
9odemos decir tambi(n, que este mecanismo est" dado por la manera como los altos niveles deestrógeno mantienen constante la producción de tirotropina , aquí se trata de un sistema de autorregulación para mantener la homeostasis.
Regulación nerviosa # hormonal:
Es necesario un control r"pido que alerte de tales situaciones al organismo frente a la realidad, este tipo de coordinación se verifica por medio de nervios sensitivos que conducen la sensación hasta el centro nervioso y nervios motores que llevan la orden emanada de dicho centro hasta el órgano encargado de eecutarla. Es lógico pensar que en los organismos m"s compleos la respuesta en algunos casos debe ser inmediata, interviniendo la coordinación nerviosa y en otros la respuesta es lenta y se efect3a por medio de la coordinación hormonal. &uanto mas evolucionado es un organismo m"s compleo ser" el mecanismo de regulación y coordinación que (ste debe desarrollar, el ser humano no est" ecento de esta regla ya que todos los actos de la vida est"n coordinados y regul αdοs por el sistema nervioso.
