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1.4.17.15: Mantenimiento de la homeostasis - Biología

1.4.17.15: Mantenimiento de la homeostasis - Biología


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Objetivos de aprendizaje

  • Explicar cómo los diferentes sistemas de órganos se relacionan entre sí para mantener la homeostasis.

Cada sistema de órganos realiza funciones específicas para el cuerpo y, por lo general, cada sistema de órganos se estudia de forma independiente. Sin embargo, los sistemas de órganos también trabajan juntos para ayudar al cuerpo a mantener la homeostasis.

Niveles de agua

Por ejemplo, los sistemas cardiovascular, urinario y linfático ayudan al cuerpo a controlar el equilibrio hídrico. Los sistemas cardiovascular y linfático transportan líquidos por todo el cuerpo y ayudan a detectar los niveles de solutos y de agua y a regular la presión. Si el nivel del agua sube demasiado, el sistema urinario produce orina más diluida (orina con un mayor contenido de agua) para ayudar a eliminar el exceso de agua. Si el nivel del agua desciende demasiado, se produce una orina más concentrada para conservar el agua.

Temperaturas internas

De manera similar, los sistemas cardiovascular, tegumentario (piel y estructuras asociadas), respiratorio y muscular trabajan juntos para ayudar al cuerpo a mantener una temperatura interna estable. Si la temperatura corporal aumenta, los vasos sanguíneos de la piel se dilatan, lo que permite que fluya más sangre cerca de la superficie de la piel. Esto permite que el calor se disipe a través de la piel y al aire circundante. La piel también puede producir sudor si el cuerpo se calienta demasiado; cuando el sudor se evapora, ayuda a enfriar el cuerpo. La respiración rápida también puede ayudar al cuerpo a eliminar el exceso de calor. Juntas, estas respuestas al aumento de la temperatura corporal explican por qué suda, jadea y se enrojece la cara cuando hace mucho ejercicio. (La respiración pesada durante el ejercicio también es una forma en que el cuerpo recibe más oxígeno para los músculos y elimina el dióxido de carbono adicional producido por los músculos).

Por el contrario, si su cuerpo está demasiado frío, los vasos sanguíneos de la piel se contraen y el flujo de sangre a las extremidades (brazos y piernas) se ralentiza. Los músculos se contraen y relajan rápidamente, lo que genera calor para mantenerte caliente. El vello de la piel se eleva, atrapando más aire, que es un buen aislante, cerca de la piel. Estas respuestas a la disminución de la temperatura corporal explican por qué tiembla, se le pone la piel de gallina y tiene las extremidades frías y pálidas cuando tiene frío.

Estudio de caso: fiebres

Entonces, ¿qué pasa cuando tienes fiebre? ¿Significa esto que su cuerpo no puede mantener su homeostasis, de la misma manera que su casa se calentará demasiado si su aire acondicionado está roto?

En casos extremos, la fiebre puede ser una emergencia médica; pero la fiebre es una respuesta fisiológica adaptativa de nuestro cuerpo a ciertos agentes infecciosos. Ciertos productos químicos llamados pirógenos activarán su hipotálamo para cambiar el punto de ajuste a un valor más alto. Es más como si programaras el termostato de tu casa a una temperatura más alta para ahorrar energía en un día caluroso cuando no vas a estar en casa durante el día. Estos pirógenos pueden provenir de microorganismos que lo infectan o pueden ser producidos por las células de su cuerpo en respuesta a una infección de algún tipo.

Preguntas de práctica

  1. A medida que aumenta el nivel de pirógenos en la sangre y el punto de ajuste se restablece más alto, los quimiorreceptores que ahora estimulan el hipotálamo responden a ________ como variable, en lugar de a los termorreceptores que responden a la temperatura corporal como variable.
    1. temperatura
    2. pirógenos
    3. ritmo cardiaco
    4. presión arterial

    [revel-answer q = ”163634 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
    [hidden-answer a = ”163634 ″] La opción b es correcta. El aumento de pirógenos en la sangre está estimulando los receptores que restablecen el límite superior de temperatura para una respuesta febril. La temperatura es la variable durante la regulación de la temperatura corporal normal, pero no en este escenario. La sangre transporta la sustancia química que estimula la respuesta febril, pero la frecuencia cardíaca no estimulará directamente este receptor. La sangre transporta la sustancia química que estimula la respuesta febril, pero la presión arterial no estimulará directamente este receptor. [/ Hidden-answer]

  2. El centro de control es el _________.
    1. músculo esquelético
    2. glándulas sudoríparas
    3. vasos sanguineos
    4. hipotálamo

    [revel-answer q = ”542016 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
    [hidden-answer a = ”542016 ″] La respuesta d es correcta. El hipotálamo es el centro de control tanto de la homeostasis de la temperatura corporal normal como de la respuesta febril. El músculo esquelético, las glándulas sudoríparas y los vasos sanguíneos son todos efectores. [/ Hidden-answer]

  3. Debido a que el punto de ajuste se ha incrementado, ahora siente frío aunque tenga lo que normalmente sería una temperatura corporal dentro del rango saludable. Esto produce los "escalofríos" que siente cuando tiene fiebre. En respuesta, el hipotálamo trabajará para aumentar la temperatura corporal. ¿Qué respuesta hará esto?
    1. El hipotálamo estimulará las glándulas sudoríparas y los vasos sanguíneos dilatados como efectores para enfriar el cuerpo.
    2. El hipotálamo estimulará a los músculos esqueléticos a temblar y a contraer los vasos sanguíneos.

    [revelar-respuesta q = ”277548 ″] Mostrar respuesta [/ revelar-respuesta]
    [hidden-answer a = ”277548 ″] La opción b es correcta. Esto aumentaría la temperatura corporal. La opción a disminuiría la temperatura corporal.

    [/ respuesta-oculta]

Aunque la evidencia es solo indirecta, se cree que la fiebre mejora la respuesta inmunitaria del cuerpo. El aumento de temperatura puede afectar la replicación de bacterias y virus infectantes que están adaptados para sobrevivir mejor en su rango normal de temperatura corporal homeostática. Esto puede dar a sus células inmunitarias la oportunidad de destruir los microorganismos antes de que puedan multiplicarse y diseminarse rápidamente por el cuerpo. También hay alguna evidencia indirecta de que el aumento de la temperatura corporal modifica ligeramente varias reacciones metabólicas de manera que también permiten que el sistema inmunológico funcione de manera más eficiente.

Preguntas de práctica

  1. Una vez que se alcanza el nuevo punto de ajuste más alto, los termorreceptores estimulan el _________ como centro de control.
    1. músculo esquelético
    2. glándulas sudoríparas
    3. vasos sanguineos
    4. hipotálamo

    [revel-answer q = ”413091 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
    [hidden-answer a = ”413091 ″] La opción d es correcta. El hipotálamo es el centro de control tanto de la homeostasis de la temperatura corporal normal como de la respuesta febril. Los músculos, las glándulas sudoríparas y los vasos sanguíneos son efectores; no sirven como centro de control.

    [/ respuesta-oculta]

  2. En respuesta, las glándulas sudoríparas y los vasos sanguíneos (efectores) son estimulados para _________.
    1. secretan sudor para la evaporación y dilatan los vasos para aumentar la pérdida de calor de la sangre cerca de la superficie de la piel.
    2. temblar para crear calor y contraer los vasos para conservar el calor al mantener la sangre alejada de la superficie de la piel.

    [revel-answer q = ”81873 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
    [hidden-answer a = ”81873 ″] La opción a es correcta. Esto enfriará el cuerpo. La opción b calentaría el cuerpo.

    [/ respuesta-oculta]

Desafortunadamente, durante algunas infecciones, los niveles de pirógenos vienen en "oleadas". Esto ajusta su punto de ajuste de temperatura hacia arriba y hacia abajo. Cuando los niveles de pirógenos bajan, obtienes la otra parte de la experiencia de la fiebre: "los sudores" y la sensación de enrojecimiento. Mientras los niveles de pirógenos continúen aumentando y disminuyendo, sentirá que se balancea hacia adelante y hacia atrás.

Pregunta de práctica

  1. Una vez que se reduce el nivel de pirógenos porque la infección está bajo control, el ________ (centro de control) restablecerá el punto de ajuste más alto a la normalidad.
    1. termorreceptores
    2. quimiorreceptores
    3. hipotálamo

    [revel-answer q = ”873207 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
    [hidden-answer a = ”873207 ″] La opción c es correcta. El hipotálamo sigue siendo el centro de control que responde a un estímulo de algún tipo de receptor. Los termorreceptores y quimiorreceptores estimulan el centro de control en respuesta a un cambio en la variable que monitorean, en este caso la temperatura corporal. [/ Hidden-answer]

Su cuerpo continuará oscilando hacia adelante y hacia atrás entre los límites de temperatura superior e inferior normales del cuerpo, pero debido a que ahora está dentro de su rango de temperatura "normal", probablemente ni siquiera notará que su cuerpo todavía está trabajando, manteniendo la homeostasis. de esta variable.

Pregunta de práctica

  1. Los pacientes suelen tener fiebre después de una operación. ¿Cuál de los siguientes no ¿Ser una causa razonable de tal respuesta?
    1. El trauma tisular de la operación ha estimulado a las células del cuerpo a liberar pirógenos.
    2. A pesar de las precauciones, algunas bacterias han infectado a la persona durante la operación.
    3. La operación ha dañado los termorreceptores.
    4. Los medicamentos postoperatorios han afectado el sistema inmunológico, provocando la liberación de pirógenos.

    [revel-answer q = ”523682 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
    [hidden-answer a = ”523682 ″] La opción c es correcta. Los termorreceptores se encuentran en todo el cuerpo, por lo que es poco probable que una operación dañe directamente todos los receptores. Todas las demás opciones podrían ser una causa de fiebre posoperatoria. [/ Hidden-answer]

Homeostasis de iones

Las funciones corporales como la regulación de los latidos del corazón, la contracción de los músculos, la activación de enzimas y la comunicación celular requieren niveles de calcio estrictamente regulados. Normalmente, obtenemos mucho calcio de nuestra dieta. El intestino delgado absorbe calcio de los alimentos digeridos.

El sistema endocrino es el centro de control para regular la homeostasis del calcio en sangre. Las glándulas paratiroides y tiroides contienen receptores que responden a los niveles de calcio en la sangre. En este sistema de retroalimentación, el nivel de calcio en sangre es la variable, porque cambia en respuesta al medio ambiente. Los cambios en el nivel de calcio en sangre tienen los siguientes efectos:

  • Cuando el calcio en sangre es bajo, la glándula paratiroidea secreta hormona paratiroidea. Esta hormona hace que los órganos efectores (los riñones y los huesos) respondan para aumentar los niveles de calcio. Los riñones evitan que el calcio se excrete en la orina. Los osteoclastos en los huesos reabsorben el tejido óseo y liberan calcio.
  • Cuando los niveles de calcio en sangre son altos, la glándula tiroides libera calcitonina. La calcitonina hace que los riñones reabsorban menos calcio del filtrado, lo que permite eliminar el exceso de calcio del cuerpo a través de la orina. La calcitonina también inhibe la formación de vitamina D activa en los riñones; sin vitamina D, el intestino delgado no absorbe tanto calcio de la dieta. Los osteoblastos, estimulados por la calcitonina, usan calcio en la sangre para agregarlo al tejido óseo.

Preguntas de práctica

Con base en la descripción anterior de la homeostasis del calcio, intente responder estas preguntas:

  1. ¿Qué es la variable?
  2. ¿Qué es el receptor?
  3. ¿Qué es el centro de control?
  4. ¿Qué es el efector?
  1. orina
  2. sistema endocrino
  3. hormona paratiroidea o calcitonina
  4. niveles de calcio

[revel-answer q = ”688637 ″] Mostrar pista [/ revel-answer]
[hidden-answer a = ”688637 ″] Aquí está el ciclo de retroalimentación completo:

[/ respuesta-oculta]

[revel-answer q = ”31679 ″] Mostrar respuestas [/ revel-answer]
[respuesta oculta a = ”31679 ″]

  1. La opción d es correcta: el calcio es la variable. Los niveles adecuados de calcio son importantes para muchas funciones corporales.
  2. La opción b es correcta: el sistema endocrino es el receptor. El sistema endocrino regula muchas cosas.
  3. La opción b es correcta: el sistema endocrino es el centro de control. El sistema endocrino puede detectar y modular los niveles de calcio. La hormona paratiroidea y la calcitonina es el efector.
  4. La opción c es correcta: la hormona paratiroidea y la calcitonina son los efectores; alteran la función de los riñones y los huesos para mantener la homeostasis del calcio. [/ respuesta-oculta]

El desequilibrio de calcio en la sangre puede provocar enfermedades o incluso la muerte. Hipocalcemia se refiere a niveles bajos de calcio en sangre. Los signos de hipocalcemia incluyen espasmos musculares y disfunciones cardíacas. Hipercalcemia ocurre cuando los niveles de calcio en sangre son más altos de lo normal. La hipercalcemia también puede causar un mal funcionamiento del corazón, así como debilidad muscular y cálculos renales.

Pregunta de práctica

¿Qué problema (s) está asociado con la disfunción de la homeostasis del calcio?

  1. enfermedad del corazón
  2. enfermedad ósea
  3. ambos
  4. ninguno

[revel-answer q = ”477121 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
[hidden-answer a = ”477121 ″] La opción c es correcta. El corazón a menudo se ve afectado por grandes cambios de calcio a corto plazo, y los huesos a menudo se ven afectados por pequeños cambios de calcio a largo plazo. La disfunción de la homeostasis del calcio también puede afectar la función muscular y puede resultar en la formación de cálculos renales. [/ Hidden-answer]

Mire este video para ver otra discusión sobre la homeostasis y los sistemas de órganos:

Se puede encontrar un enlace a elementos interactivos al final de esta página.


¿Cómo mantiene el cuerpo la homeostasis en respuesta al ejercicio?

Cuando sudas, respiras pesadamente y sientes que tu corazón late con fuerza, no solo significa que estás haciendo un buen entrenamiento. Estos factores fisiológicos también son vitales para que su cuerpo mantenga un estado de homeostasis. La homeostasis se define como un entorno constante y estable a pesar de los cambios externos, como el ejercicio. El ejercicio afecta la temperatura corporal, los niveles de oxígeno en sangre, los niveles de azúcar y la hidratación, todas propiedades necesarias para su supervivencia. Su cuerpo utiliza un sistema de retroalimentación automática para preservar la temperatura normal y los niveles de agua, para que pueda seguir haciendo ejercicio. Coma adecuadamente y beba muchos líquidos para ayudar a su cuerpo a mantener la homeostasis.


Homeostasis

Patrick ha estado enseñando Biología AP durante 14 años y es el ganador de múltiples premios de enseñanza.

Para que prosigan los procesos biológicos, los organismos necesitan mantener un equilibrio interno estándar. Lo hacen a través de sistemas de retroalimentación negativa llamados homeostasis que garantizan que todo suceda con moderación. Los procesos y controles involucrados en homeostasis varían de un organismo a otro, pero a menudo involucran señales hormonales.

La homeostasis es una idea básica en biología y lo que es, es la capacidad de un organismo para mantener un equilibrio interno constante sin importar lo que suceda en el medio ambiente. Ahora bien, esto a veces es difícil de entender al principio, pero una vez que lo entiendes, hace que gran parte de la biología sea muy simple y hace cosas como por qué nos volvemos adictos a los alimentos o por qué las personas tienen problemas para perder peso. Y hace que tenga mucho más sentido, así que sí, puedo darte esta definición, pero lo que realmente te ayuda a entenderla es darte algunos ejemplos. Uno de los ejemplos más fáciles de entender de homeostasis es nuestra respuesta a los cambios del medio ambiente en términos de temperatura.

Ahora ya sabes lo que sucede si tienes frío, así como el medio ambiente cambia nuestros cuerpos, ya que los mamíferos siempre intentan mantener nuestra temperatura interna alrededor de los 98.6 grados Fahrenheit, que es aproximadamente de 37 a 38 grados Celsius. Entonces, cuando tengo frío, ¿qué hago? ¿Qué hace mi cuerpo automáticamente? Bueno, mis dedos tienden a perder calor mucho más fácilmente y mis oídos tienden a perder calor que, por ejemplo, mi pecho. Así que es muy importante que mantenga mi pecho y el área del torso calientes porque ahí es donde están mi corazón y mis pulmones y necesito mantener mi cerebro caliente. Entonces, lo que pasa es que cierro el suministro de sangre a mis dedos y a mis oídos y se enfrían porque ya no estoy enviando sangre allí. Eso me permite mantener mi sangre caliente en la sección media de mi torso y en mi cabeza para ayudar a que mi cuerpo funcione o comenzaré a temblar.

Ese escalofrío genera calor porque mis músculos están allí sentados trabajando muy rápido y he leído una estimación en algún lugar donde los escalofríos pueden aumentar la producción de calor de su cuerpo en más de un 500 por ciento. Entonces, así es como respondemos a los cambios, bueno, ¿y si hace demasiado calor? Bueno, entonces abro los vasos sanguíneos de mis extremidades y mis dedos comenzarán a enrojecerse y mis orejas se enrojecerán. Y empiezo a sudar, ese sudor en mi superficie ayuda a absorber algo del calor y se evapora y lo lleva al medio ambiente. Entonces eso me ayuda a enfriarme, por lo que mi temperatura corporal debería estar aquí si el ambiente externo se calienta demasiado. Empiezo a hacer cambios para bajar la temperatura de mi cuerpo y mantenerla baja por aquí. Si hace demasiado frío, empiezo a hacer cambios para que vuelva a su rango normal. Así que ese es un ejemplo estándar normal de homeostasis.

Otro en el que quizás no hayas pensado es el azúcar en sangre. Hay un azúcar llamado glucosa que está en nuestra sangre y que es nuestro combustible básico para hacer todo tipo de cosas, ya sea pensar, correr, mirar televisión y qué, ¿cómo puedo controlar eso? Bueno, mi nivel de glucosa en sangre debe estar en un cierto nivel para asegurar que cada parte de mi cuerpo tenga el combustible adecuado, si mi azúcar en sangre baja, habrá todo tipo de cambios, primero comenzaré a sentir hambre y eso me impulsará a comenzar a comer alimentos para ayudar a aumentar la cantidad de glucosa que ingresa a mi sistema, también comenzaré a liberar glucosa extra almacenada de cosas como mi hígado. Comenzará a descomponer una molécula compleja llamada glucógeno para comenzar a arrojar glucosas al torrente sanguíneo, lo que hará que vuelva a subir esa glucosa en sangre.

Si mi glucosa sube demasiado, eso puede causar todo tipo de problemas, como presión arterial alta, etc. Entonces necesito comenzar a traer eso a mis células y eso es cuando mi páncreas liberará insulina, una hormona que envía señales a todas mis células para que abran canales para permitir que la glucosa en sangre ingrese a las células y salga de su sangre. Entonces, si mi glucosa en sangre aumenta demasiado, mi nivel de insulina comienza a subir, lo que hace que la glucosa en sangre vuelva a su entorno normal. Lo que le indicará al páncreas que deje de liberar tanta insulina para que vuelva a bajar. Y ahora que comprende la homeostasis, esto explica por qué, por ejemplo, puede volverse adicto fácilmente a cosas como la cafeína, la cocaína o el tabaco. Debido a que se convierten en parte de su homeostasis estándar, su cuerpo se adapta a ellos, por lo que si no los tiene de repente, su cuerpo tiene problemas para descubrir cómo lograrlo, cómo recuperarse a este estado interno estándar y comienza anhelando la cafeína o la cocaína o lo que sea que hayas estado agregando a tu entorno.

De acuerdo, ese es el concepto básico de homeostasis ahora para agregarle un poco de complejidad. Voy a darte una pista sobre 2 ideas básicas que se usan o términos que se usan. Uno de ellos se llama retroalimentación negativa, ahora la retroalimentación negativa es una de las formas más estándar o básicas en que funciona la homeostasis. Ahora negativo significa que se deshace de algo. ¿De qué se está deshaciendo? Bueno, es deshacerse del cambio, su reacción a los cambios normales de temperatura ambiental es un gran ejemplo de retroalimentación negativa. Entonces, ¿qué pasa si tienes frío? El frío estimula los escalofríos, ¿qué hacen los escalofríos? Crea calor, ¿qué le hace eso al comienzo frío? Lo hace desaparecer. Entonces, la retroalimentación negativa significa que a medida que obtengo más y más calor en respuesta al frío, empiezo a dejar de sentirme tan frío. Así que me siento mejor y dejo de temblar, entonces empiezo a responder y luego vuelvo a la retroalimentación normal y negativa que tiende a ver que oscila hacia arriba y hacia abajo alrededor de su punto de ajuste para permanecer en ese entorno estable.

Eso es muy diferente de lo que se llama retroalimentación positiva, la retroalimentación positiva es rara en biología porque en lugar de mantenerlo a una temperatura de funcionamiento estable o un nivel de glucosa en sangre estable, la retroalimentación positiva tiende a aumentar la respuesta para que obtenga más y más y más . Y eso tiende a conducir más que a una agradable oscilación hacia arriba y hacia abajo, conduce a un crecimiento exponencial. Esto es muy raro en biología porque tiende a llevar a que las cosas se usen en exceso, hay algunos ejemplos de retroalimentación positiva, su sistema inmunológico, por ejemplo, tiende a responder de lo que se llama una forma de retroalimentación positiva, pero eso es porque # 39s solo para uso de emergencia.

No desea tener un nivel constante de cólera en su cuerpo o un nivel constante del virus de la neumonía. En cambio, si un poco del virus de la gripe entra en su cuerpo, debe matarlo ahora mismo y, por lo tanto, desea tener una respuesta rápida muy rápida en la que vaya más rápido y más rápido en última instancia, aunque desea que eso vuelva a la normalidad. y esa es la razón por la que en su sistema inmunológico, por ejemplo, tiene células especializadas llamadas células T supresoras que lo desactivan. Una última cosa que mencionaré es el calor de la temperatura de tu cuerpo que tus padres pueden tener cuando un niño pequeño se preocupó un par de veces cuando tuviste fiebre, eso es porque si la temperatura de tu cuerpo se eleva demasiado, en realidad puedes terminar en un ciclo de retroalimentación positiva porque si superas las temperaturas de alrededor de 106 grados Fahrenheit, ese calor acelera las reacciones químicas en tu cuerpo y las reacciones químicas a menudo emiten calor, por lo que si las calientas, se calientan un poco más, lo que las calienta un poco más, lo que las calienta. un poco más y puede terminar teniendo problemas importantes con un circuito de retroalimentación positiva si se calienta demasiado, puede cocinar su cerebro. Así que esa es la homeostasis.


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Toda la idea presagia que nuestro cuerpo funciona con un sentido de consistencia computarizada o equilibrio simétrico. En otras palabras, se relaciona con el ámbito funcional de nuestro ser, nuestra fisiología o mecanismos de autorregulación, o circuitos de retroalimentación, y sistemas que & # 039alimentan & # 039 ciertos ajustes básicos en nuestro dominio funcional. Cuando el contenido de dióxido de carbono de nuestra sangre, por ejemplo, comienza a aumentar, respiramos aire más profundamente. Del mismo modo, cuando bebemos demasiado café o té, pasamos más orina.

Todo está bien cuando todo está bien. Sin embargo, si uno tuviera una falla, por ejemplo, en el sistema urinario, puede haber síntomas de infección de la vejiga o enfermedad renal (riñón). Si su sistema digestivo expresa cierta discrepancia, puede presentar síntomas de hiperacidez, flatulencia, estreñimiento y úlceras.

Pensaría en la homeostasis como una herramienta perfectamente integrada que funciona como un sistema de control para identificar y contrarrestar los cambios en nuestro entorno interno. Tiene tres componentes: un detector, un centro de control y un efector.

El centro de control determina los límites dentro de los cuales se pueden mantener los factores modificables. Recibe entradas del detector o sensor. Además, integra toda la información entrante.

Cuando las señales entrantes, por ejemplo, indican que se necesita algún & # 039 ajuste fino & # 039, el centro de control responde y su salida al efector se altera.

Cuando la temperatura de nuestro cuerpo, por ejemplo, cae por debajo de cierto nivel preestablecido, es detectado por terminaciones nerviosas especializadas sensibles a la temperatura, que, a su vez, transmiten información a grupos de células en el hipotálamo. Esto desencadena mecanismos fisiológicos o funcionales para elevar la temperatura corporal en consecuencia.

Veamos ahora la secuela que sigue. La estimulación de los músculos esqueléticos provoca escalofríos y estrechamiento de los vasos sanguíneos de la piel, seguidos de pérdida de calor. Conduce a cambios de comportamiento. Esto nos impulsa a ponernos más ropa o acurrucarnos en la cama. De la misma manera, cuando la temperatura de nuestro cuerpo vuelve a los niveles & # 039normales & # 039, las terminaciones nerviosas sensibles a la temperatura ya no despiertan las células en el centro de control.

Otro patrón fisiológico típico se produce cuando la temperatura externa alcanza el crescendo como en el verano & # 039peak & # 039.

Esto desencadena un exceso de sudoración, de modo que el exceso de calor corporal se pierde por la evaporación del sudor. Esta respuesta puede no impartir el efecto de enfriamiento, a veces. Puede provocar cambios internos adversos: deshidratación o falta de líquidos en el cuerpo. Cuando las reservas de agua de nuestro cuerpo disminuyen, sentimos sed y buscamos un vaso de agua para reponer el líquido perdido por la sudoración.

El ajuste a la ambigüedad es un hecho de la vida, porque la incertidumbre impregna la existencia.

La evolución tampoco diseña seres inmortales.

La homeostasis se relaciona con la estabilidad fisiológica o adaptabilidad. También está vinculado a los mecanismos para mantener la viabilidad interna y la defensa de eventos fisiológicos esenciales para nuestra salud y bienestar. Desafortunadamente, estos recursos son finitos. Las señales prolongadas de los mediadores fisiológicos (cortisol, catecolaminas, etc.) afectan la función corporal, lo que resulta en nuestra susceptibilidad a una serie de enfermedades.

Para imaginar un escenario común: cuando estamos ansiosos, el cuerpo libera adrenalina, una hormona producida en situaciones de alto estrés, para & # 039 retraer & # 039 el control homeostático de la glucosa.

La secreción conduce a un aumento del metabolismo, la respiración y la frecuencia cardíaca.

Una vez que la & # 039crisis & # 039 ha pasado y los niveles de adrenalina caen, los controles homeostáticos del cuerpo se restauran nuevamente a la normalidad.

Del mismo modo, los ritmos biológicos de nuestro cuerpo afectan nuestra resistencia a los factores estresantes y las respuestas a diferentes medicamentos. Además, ciertas enfermedades tienen ritmos característicos. Por ejemplo, los ataques cardíacos son casi dos veces más probables por la mañana, al igual que el asma por la noche. El estudio de estos ciclos ha llevado a la cronoterapia, el uso de ritmos circadian, en el tratamiento médico.

Esto nos lleva a la homeostasis intestinal, que depende de complejas interacciones entre la microbiota y el microbioma –genoma de todos los microorganismos– el revestimiento intestinal y el sistema inmunológico.

Diversos mecanismos reguladores colaboran para mantener la homeostasis intestinal.

Una ruptura en sus vías puede desencadenar trastornos inflamatorios crónicos, es decir, enfermedad inflamatoria intestinal o EII. Nuevos estudios tienen como objetivo descifrar cómo la microbiota intestinal y el microbioma pueden estar involucrados en la regulación o control de la homeostasis metabólica y energética.

Se están realizando investigaciones para determinar el mecanismo de la homeostasis alterada de la glucosa y la energía en la diabetes tipo 2 y comprender en mayor medida por qué la obesidad y el letargo son factores de riesgo importantes para la resistencia a la insulina.

Nidamboor es médico de bienestar, investigador independiente y autor.

Una versión de este artículo aparece impresa el 6 de mayo de 2021 en The Himalayan Times.


Niveles de glucosa

Glucosa es necesario para la respiración, por lo que si el nivel cae por debajo de este, es posible que las actividades corporales normales no puedan continuar. Si el nivel aumenta demasiado, el comportamiento normal de las células se ve afectado y pueden surgir problemas graves. El nivel ideal de glucosa en sangre es de aproximadamente 1 mg / cm 3.

Existen situaciones naturales que pueden afectar el nivel de glucosa. Por ejemplo, comer lo aumentará y el ejercicio lo disminuirá. Debido a esta fluctuación, existen 2 hormonas que minimizan estas fluctuaciones en los niveles de glucosa. Sus nombres son insulina y glucagón y actúan de forma antagónica (entre sí). Ambos se producen en el páncreas. Las células α del páncreas producen glucagón, las células β del páncreas producen insulina..

La glucosa es una molécula pequeña y soluble que se transporta en el plasma sanguíneo. El páncreas detecta el nivel de glucosa y se libera la hormona apropiada para aumentar o reducir el nivel de glucosa.

En la siguiente sección debe tener mucho cuidado ya que las palabras utilizadas son muy similares y pueden resultar confusas.

Intente mirar el comienzo de las palabras para ver si se refiere a Glico o Gluco y luego al final de las palabras para ver si se refiere a génesis (formación de significado) o lisis (que significa dividir).

Nota: Neogénesis significa nueva formación.

Acción de la insulina

La insulina reduce el nivel de glucosa en el plasma sanguíneo al:

Utilizando el exceso de glucosa (esto se hace aumentando la frecuencia respiratoria).

Aumentar la cantidad de glucosa absorbida por las células del cuerpo (especialmente el hígado) eliminando así la glucosa del plasma sanguíneo.

Convertir la glucosa en glucógeno. Este proceso se llama Glucogénesis (recuerde, génesis significa formación).

Acción del glucagón

El glucagón aumenta el nivel de glucosa en el plasma sanguíneo haciendo más o menos lo opuesto a la insulina.

Disminuir el uso de glucosa (esto se hace reduciendo la frecuencia respiratoria).

Reducir la cantidad de glucosa absorbida por las células del cuerpo (especialmente el hígado).

Liberación de glucógeno. El glucógeno se almacena en el hígado y los músculos y se convierte fácilmente en glucosa en un proceso llamado Glucogenólisis (recuerde, lisis significa dividir).

Además de esto, el glucagón promueve la conversión de ácidos grasos. en glucosa. Este proceso se llama Gluconeogénesis (recuerde, neogénesis significa nueva formación).

Esta ilustración muestra el proceso por el que pasa su cuerpo para reaccionar a los cambios en los niveles de glucosa:


¿Qué es la homeostasis y cuál es un ejemplo de ella?

La homeostasis es la característica de un organismo para regular sus condiciones internas. Un ejemplo es el cuerpo regulando su temperatura interna al temblar o sudar.

La homeostasis es el mantenimiento del equilibrio dentro de un entorno interno en respuesta a cambios externos. El término proviene de las palabras griegas "homeo", que significa "similar" y "estasis", que significa "estable". La homeostasis se produce para estabilizar el funcionamiento y la salud de un organismo, como la piel, el riñón o el hígado, y normalmente comprende un sistema de controles de retroalimentación, según Biology Online.

El cuerpo tiene numerosos sensores para monitorear variables fisiológicas, como la temperatura, la presión arterial y la composición de sal de la sangre, como se describe en el Portal de Educación. Los sensores envían señales al cerebro, que es el centro de control, cuando una de las variables se desvía de lo normal. Esto también desencadena cambios para compensar la desviación en un intento de restaurar la variable a su valor normal.

Un ejemplo de homeostasis ocurre en el cuerpo humano cuando regula su temperatura en un esfuerzo por mantener un valor interno estable de alrededor de 98,6 grados Fahrenheit. El cuerpo hace esto temblando para producir calor cuando la temperatura externa es fría y sudando para refrescarse en condiciones de calor.


¿Qué es la hemostasia?

La hemostasia se refiere a la detención del escape de sangre del sistema circulatorio en los animales. La sangre puede escapar del sistema circulatorio ya sea de forma natural por formación de coágulos o espasmo de los vasos o artificialmente por compresión o ligadura. Durante la hemostasia, el flujo sanguíneo se ralentiza y se forma un coágulo para evitar la pérdida de sangre. La hemostasia cambia la sangre de un estado líquido a un estado gelatinoso.

Pasos involucrados en la hemostasia

Hay tres pasos involucrados en la hemostasia que ocurre en una secuencia rápida.

El cese del flujo sanguíneo inicia la reparación del tejido.

Figura 1: Pasos de la hemostasia

Los principales pasos involucrados en la hemostasia se muestran en Figura 1.

Espasmo vascular (vasoconstricción)

El espasmo vascular se refiere al estrechamiento de los vasos sanguíneos para reducir el flujo sanguíneo durante una lesión mientras se forma un coágulo. Está mediada por la contracción de los músculos lisos que recubren un vaso sanguíneo. Una lesión de un músculo liso vascular desencadena la respuesta de vasoconstricción. Las células endoteliales lesionadas secretan moléculas de señalización para activar plaquetas como el tromboxano A2. La intensa contracción de los vasos sanguíneos aumenta la presión arterial de los grandes vasos sanguíneos afectados. En los vasos sanguíneos pequeños, une las paredes internas de los vasos, deteniendo el flujo sanguíneo por completo.

Formación de un tapón plaquetario

La formación de un tapón de plaquetas es el comienzo de la formación del coágulo de sangre. La adherencia, activación y agregación plaquetarias son los tres pasos de la formación del tapón plaquetario.

Adherencia plaquetaria

El colágeno subendotelial expuesto libera el factor von Willebrand (VWF) durante la lesión, lo que permite que las plaquetas formen filamentos adhesivos. Estos filamentos facilitan la adherencia de las plaquetas con el colágeno subendotelial.

Activación plaquetaria

La unión del colágeno subendotelial a los receptores de las plaquetas adheridas los activa. Las plaquetas activadas liberan varios productos químicos, incluidos ADP y VWF, lo que permite que más plaquetas se unan a las plaquetas adheridas.

La agregación plaquetaria

Durante la agregación plaquetaria, las plaquetas nuevas se agregan a la barrera para formar el tapón. El VWF sirve como pegamento entre las propias plaquetas y las plaquetas y el colágeno subendotelial. La agregación de plaquetas se muestra en Figura 2.

Figura 2: Agregación plaquetaria

Las pequeñas heridas quedarán completamente cubiertas con el tapón de plaquetas. But if the wound is large enough to flow the blood out from the vessel, a fibrin mesh is produced by the coagulation cascade, preventing the bleeding. Thus, the formation of the platelet plug is referred to as the primary hemostasis while the coagulation cascade is referred to as the secondary hemostasis.

Blood Clotting

Blood clotting is the process by which a blood clot is formed by coagulation in order to prevent further bleeding during the injury. It occurs through a series of reactions known as the coagulation cascade. The three pathways involved in the blood clotting are the intrinsic (contact) pathway, extrinsic (tissue factor) pathway, and the common pathway. Both intrinsic and extrinsic pathway feed into the common pathway.

Intrinsic Pathway

The intrinsic pathway is induced by the contact of the negatively-charged molecules such as lipids or molecules from bacteria. It finally activates the factor X in the common pathway.

Extrinsic Pathway

The extrinsic pathway releases thrombin that cleaves fibrinogen into fibrin. The fibrin is a component of the coagulation cascade, which aids the blood vessel repair. This pathway is initiated by the release of tissue factor III by the damages tissues, activating factor X to convert prothrombin into thrombin.

Common Pathway

The prothrombin is converted into thrombin by the activated factor X by either of the above two pathways. The ultimate formation of fibrin forms the mesh, strengthening the platelet plug.


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Homeostasis

the tendency of biological systems to maintain relatively constant conditions in the internal environment while continuously interacting with and adjusting to changes originating within or outside the system. See also balance and equilibrium . adj., adj. homeostat´ic. The term is considered by some to be misleading in that the word element- stasis implies a static or fixed and unmoving state, whereas homeostasis actually involves continuous motion, adaptation, and change in response to environmental factors.

It is through homeostatic mechanisms that body temperature is kept within normal range, the osmotic pressure of the blood and its hydrogen ion concentration (pH) is kept within strict limits, nutrients are supplied to cells as needed, and waste products are removed before they accumulate and reach toxic levels of concentration. These are but a few examples of the thousands of homeostatic control systems within the body. Some of these systems operate within the cell and others operate within an aggregate of cells (organs) to control the complex interrelationships among the various organs.


Positive and negative feedback loops in maintenance of homeostasis

Negative feedback in homeostasis

A negative feedback loop is a process that detects and reverses deviations from normal body constants.

To maintain homeostasis, negative feedback loops exist throughout the body.

These systems prevent blood sugar, blood pressure, temperature, and other body constants from becoming too high or too low.

Homeostasis and temperature regulation in humans

In 1775, Dr. Charles Blagden of the Royal Society of London tested the human body’s ability to withstand heat.

He had a special room heated to 126°C, well above the boiling point of water. He then entered the room with a pet dog and a piece of raw meat.

After 45 minutes, he left the room with no ill effects other than a pulse rate that had increased to 144 beats per minute (about twice its normal rate). The dog, too, was fine, but the meat had been cooked.

Negative feedback loop in temperature homeostasis

Positive feedback in homeostasis

Positive feedback loops also exist, but they are usually associated with disease or change (for example, drug addiction).

An example of a positive feedback loop is high blood pressure.

Damage to arteries due to high blood pressure results in the formation of scar tissue. This scar tissue traps cholesterol, which impedes the flow of blood through the arteries and thereby increases blood pressure even more.


Ver el vídeo: Qué es la Homeostasis? Fácil y Rápido. BIOLOGÍA (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Forba

    ¿Opciones posibles adicionales?

  2. Murdoc

    el tema incomparable, me agrada mucho :)

  3. Baillidh

    interesante, y el análogo es?

  4. Bird

    Has dado en el blanco. Me gusta este pensamiento, estoy completamente contigo de acuerdo.

  5. Guzil

    maravillosamente, es una pieza muy valiosa



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