La homeostasis se refiere a la necesidad del organismo de alcanzar y mantener un determinado estado de equilibrio. El término fue acuñado por primera vez por un fisiólogo llamado Walter Cannon en 1926. Más concretamente, la homeostasis es la tendencia del cuerpo a controlar y mantener los estados internos, como la temperatura y el azúcar en sangre, en niveles bastante constantes y estables.
La homeostasis se refiere a la capacidad de un organismo de regular diversos procesos fisiológicos para mantener los estados internos estables y equilibrados. Estos procesos tienen lugar, en su mayor parte, sin que seamos conscientes de ello.
¿Cómo se mantiene?
El cuerpo tiene puntos de referencia para una serie de estados, como la temperatura, el peso, el sueño, la sed y el hambre. Cuando el nivel está fuera de lugar (en cualquier dirección, demasiado o demasiado poco), la homeostasis trabajará para corregirlo. Por ejemplo, para regular la temperatura, sudaremos cuando tengamos demasiado calor o temblaremos cuando tengamos demasiado frío.
Una destacada teoría de la motivación humana, conocida como teoría de la reducción del impulso, sugiere que los desequilibrios homeostáticos crean necesidades. Estas necesidades de restablecer el equilibrio impulsan a las personas a realizar acciones que devolverán al cuerpo a su estado ideal.
Otra forma de verlo es como el termostato de tu casa. Una vez ajustado a un punto determinado, trabaja para mantener el estado interno en ese nivel. Cuando la temperatura baja en su casa, la caldera se enciende y calienta hasta la temperatura preestablecida.
De la misma manera, si algo está desequilibrado en el cuerpo, se producirá una reacción fisiológica hasta que se alcance de nuevo el punto de referencia. Así es como funcionan los principales componentes de la homeostasis:
- Estímulo: Un estímulo procedente de un cambio en el entorno desequilibra algo en el organismo.
- Receptor: El receptor reacciona al cambio informando a la unidad de control.
- Unidad de control: La unidad de control comunica el cambio necesario para devolver el equilibrio al organismo.
- Efector: El efector recibe esta información y actúa sobre el cambio necesario.
Un bucle de retroalimentación negativa actúa para disminuir el efecto del estímulo, mientras que un bucle de retroalimentación positiva lo aumenta. En la homeostasis, los bucles de retroalimentación negativa son los más comunes, ya que el cuerpo suele intentar disminuir el efecto del estímulo para que el cuerpo vuelva a estar en equilibrio.
Tipos de regulación homeostática
Existen tres tipos principales de regulación homeostática que se producen en el organismo. Aunque sus nombres pueden resultar desconocidos, es probable que los experimentes a diario.
Termorregulación
Cuando se piensa en la homeostasis, lo primero que viene a la mente es la temperatura. Es uno de los sistemas homeostáticos más importantes y evidentes. La regulación de la temperatura corporal se denomina termorregulación.
Todos los organismos, desde los grandes mamíferos hasta las diminutas bacterias, deben mantener una temperatura ideal para sobrevivir. Algunos factores que influyen en esta capacidad de mantener una temperatura corporal estable son la forma en que se regulan estos sistemas y el tamaño total del organismo.
Endotermos: Algunas criaturas, conocidas como endotermos o animales de “sangre caliente”, logran esto mediante procesos fisiológicos internos. Las aves y los mamíferos (incluidos los humanos) son endotermos.
Ectotermos: Otras criaturas son ectotermos (de sangre fría) y dependen de fuentes externas para regular su temperatura corporal. Los reptiles y los anfibios son ectotermos.
Los términos coloquiales “de sangre caliente” y “de sangre fría” no significan realmente que estos organismos tengan diferentes temperaturas sanguíneas. Estos términos se refieren simplemente a la forma en que estas criaturas mantienen su temperatura corporal interna.
La termorregulación también se ve influida por el tamaño del organismo o, más concretamente, por la relación superficie-volumen.
Organismos grandes: Las criaturas más grandes tienen un volumen corporal mucho mayor, lo que hace que produzcan más calor corporal.
Organismos pequeños: Los animales más pequeños, en cambio, producen menos calor corporal, pero también tienen una mayor relación superficie-volumen. Pierden más calor corporal del que producen, por lo que sus sistemas internos deben trabajar mucho más para mantener una temperatura corporal estable. Esto es incluso cierto en el caso de los bebés, especialmente los nacidos prematuramente.
Osmorregulación
La osmorregulación se esfuerza por mantener la cantidad correcta de agua y electrolitos dentro y fuera de las células del cuerpo. El equilibrio de la sal y el agua a través de las membranas desempeña un papel importante, como en la ósmosis, lo que explica el nombre de “osmorregulación”. En este proceso, los riñones se encargan de eliminar cualquier exceso de líquido, residuos o electrolitos. La osmorregulación también afecta a la presión arterial.
Regulación química
El organismo también regula otros mecanismos químicos para mantener el equilibrio de los sistemas. Éstos utilizan hormonas como señales químicas, por ejemplo, en el caso de los niveles de azúcar en sangre. En este caso, el páncreas liberaría insulina, cuando los niveles de azúcar en sangre son altos, o glucagón, cuando los niveles de azúcar en sangre son bajos, para mantener la homeostasis.
Impacto de la homeostasis
La homeostasis implica tanto respuestas fisiológicas como de comportamiento. En cuanto al comportamiento, es posible que busques ropa de abrigo o una zona de luz solar si empiezas a tener frío. También es posible que se enrosque el cuerpo y mantenga los brazos pegados al cuerpo para mantener el calor.
Como endotermos, las personas también tienen una serie de sistemas internos que ayudan a regular la temperatura corporal. Cuando la temperatura corporal desciende por debajo de lo normal, una serie de reacciones fisiológicas responden para ayudar a restablecer el equilibrio. Los vasos sanguíneos de las extremidades del cuerpo se contraen para evitar la pérdida de calor. Los escalofríos también ayudan al cuerpo a producir más calor.
El cuerpo también responde cuando las temperaturas suben por encima de lo normal. ¿Ha notado alguna vez que su piel se enrojece cuando tiene mucho calor? Es el cuerpo el que intenta restablecer el equilibrio de la temperatura. Cuando tiene demasiado calor, los vasos sanguíneos se dilatan para emitir más calor corporal. La transpiración es otra forma habitual de reducir el calor corporal, por lo que a menudo acabas sonrojado y sudado en un día de mucho calor.
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El sistema nervioso relacionada con la homeostasis
El sistema nervioso central en su cuerpo
El sistema nervioso central (SNC) está formado por el cerebro y la médula espinal. El SNC recibe información sensorial del sistema nervioso y controla las respuestas del cuerpo. El SNC se diferencia del sistema nervioso periférico, que incluye todos los nervios fuera del cerebro y la médula espinal que llevan mensajes al SNC.
El sistema nervioso central desempeña un papel primordial en la recepción de información de diversas áreas del cuerpo y en la coordinación de esta actividad para producir las respuestas del cuerpo.
Estructura del sistema nervioso central
El SNC tiene tres componentes principales: el cerebro, la médula espinal y las neuronas (o células nerviosas).
El cerebro
El cerebro controla muchas de las funciones del cuerpo, como la sensación, el pensamiento, el movimiento, la conciencia y la memoria. La superficie del cerebro se conoce como corteza cerebral. La superficie de la corteza tiene un aspecto accidentado gracias a los surcos y pliegues del tejido. Cada surco se conoce como surco, mientras que cada protuberancia se conoce como giro.
La parte más grande del cerebro se conoce como cerebro y es responsable de cosas como la memoria, el habla, los comportamientos voluntarios y el pensamiento.
El cerebro está dividido en dos hemisferios, uno derecho y otro izquierdo. El hemisferio derecho del cerebro controla los movimientos del lado izquierdo del cuerpo, mientras que el hemisferio izquierdo controla los movimientos del lado derecho del cuerpo.
Aunque algunas funciones tienden a estar lateralizadas, los investigadores han descubierto que no hay pensadores “zurdos” o “diestros”, como implica el viejo mito.2 Ambos lados del cerebro trabajan juntos para producir diversas funciones.
Cada hemisferio del cerebro se divide en cuatro lóbulos interconectados:
- Los lóbulos frontales están asociados a la cognición superior, los movimientos voluntarios y el lenguaje.
- Los lóbulos occipitales están asociados a los procesos visuales.
- Los lóbulos parietales están asociados al procesamiento de la información sensorial.
- Los lóbulos temporales están asociados a la audición e interpretación de los sonidos, así como a la formación de los recuerdos.
Médula espinal
La médula espinal se conecta al cerebro a través del tronco encefálico y luego baja por el canal espinal, situado dentro de la vértebra. La médula espinal transporta la información de varias partes del cuerpo hacia y desde el cerebro. En el caso de algunos movimientos reflejos, las respuestas son controladas por las vías espinales sin la participación del cerebro.
Neuronas
Las neuronas son los componentes básicos del sistema nervioso central. Hay miles de millones de estas células nerviosas en todo el cuerpo y se comunican entre sí para producir respuestas y acciones físicas.
Las neuronas son la superautopista de la información del cuerpo. Se calcula que sólo en el cerebro hay 86.000 millones de neuronas.
Estructuras de protección
Como el SNC es tan importante, está protegido por una serie de estructuras. En primer lugar, todo el SNC está rodeado de hueso. El cerebro está protegido por el cráneo, mientras que la médula espinal está protegida por las vértebras de la columna vertebral. Tanto el cerebro como la médula espinal están cubiertos por un tejido protector conocido como meninges.
Todo el SNC también está inmerso en una sustancia conocida como líquido cefalorraquídeo, que forma un entorno químico que permite a las fibras nerviosas transmitir la información de forma eficaz, además de ofrecer otra capa de protección frente a posibles daños.
¿Qué es el sistema nervioso autónomo?
El sistema nervioso autónomo regula una serie de procesos corporales que tienen lugar sin esfuerzo consciente. El sistema autónomo es la parte del sistema nervioso periférico que se encarga de regular las funciones corporales involuntarias, como los latidos del corazón, el flujo sanguíneo, la respiración y la digestión.
El sistema nervioso autónomo también está formado por un tercer componente conocido como sistema nervioso entérico, que se limita al tracto gastrointestinal.
La división parasimpática del sistema nervioso autónomo ayuda a mantener las funciones corporales normales y a conservar los recursos físicos. Esta división también realiza tareas como el control de la vejiga, la disminución del ritmo cardíaco y la contracción de las pupilas.
La división simpática del sistema nervioso autónomo regula las respuestas de huida o lucha. Esta división también realiza tareas como la relajación de la vejiga, la aceleración del ritmo cardíaco y la dilatación de las pupilas.
Cómo funciona
El sistema nervioso autónomo funciona recibiendo información del entorno y de otras partes del cuerpo. Los sistemas simpático y parasimpático tienden a tener acciones opuestas en las que un sistema estimulará una respuesta y el otro la inhibirá.
Tradicionalmente, se pensaba que la estimulación tenía lugar a través del sistema simpático, mientras que la inhibición se producía a través del sistema parasimpático. Sin embargo, se han encontrado muchas excepciones a esto.
Hoy en día, el sistema simpático se considera un sistema de respuesta rápida que moviliza el cuerpo para la acción, mientras que se cree que el sistema parasimpático actúa mucho más lentamente para amortiguar las respuestas.
Por ejemplo, el sistema nervioso simpático actuará para aumentar la presión arterial, mientras que el sistema nervioso parasimpático lo hará para reducirla. Los dos sistemas trabajan conjuntamente para gestionar las respuestas del cuerpo en función de la situación y la necesidad.
Si, por ejemplo, te enfrentas a una amenaza y necesitas huir, el sistema simpático movilizará rápidamente tu cuerpo para entrar en acción. Una vez que la amenaza haya pasado, el sistema parasimpático empezará a amortiguar estas respuestas, devolviendo lentamente el cuerpo a su estado normal de reposo.
Funciones
El sistema autónomo controla una serie de procesos internos como:
- La digestión.
- La presión sanguínea.
- La frecuencia cardíaca.
- La micción y la defecación.
- La respuesta pupilar.
- Frecuencia respiratoria.
- Respuesta sexual.
- Temperatura corporal.
- Metabolismo.
- Equilibrio electrolítico.
- Producción de fluidos corporales, incluidos el sudor y la saliva.
- Respuestas emocionales.
Las vías nerviosas autónomas conectan diferentes órganos con el tronco cerebral o la médula espinal. También hay dos neurotransmisores clave, o mensajeros químicos, que son importantes para la comunicación dentro del sistema nervioso autónomo:
La acetilcolina se utiliza a menudo en el sistema parasimpático para tener un efecto inhibidor.
La norepinefrina suele actuar dentro del sistema simpático para tener un efecto estimulante en el cuerpo.
Posibles problemas
Cuando los componentes parasimpático y simpático del sistema nervioso autónomo se desincronizan, las personas pueden sufrir un trastorno autonómico, también llamado disautonomía.
Existen numerosos tipos de trastornos autonómicos, cada uno con su propio conjunto de síntomas, entre los que se incluyen:
- Parálisis autonómica aguda.
- Fallo barorreflejo aferente.
- Disautonomía familiar (síndrome de Riley-Day).
- Hipotensión ortostática idiopática.
- Atrofia multisistémica.
- Hipotensión ortostática.
- Hipotensión postprandial.
- Insuficiencia autonómica pura.
- Hipotensión ortostática secundaria
Estos trastornos pueden producirse solos o como resultado de otras afecciones que provocan alteraciones en el sistema nervioso autónomo, como por ejemplo:
- Envejecimiento.
- Abuso de alcohol o drogas.
- Enfermedad autoinmune.
- Cáncer.
- Síndrome de fatiga crónica.
- Diabetes.
- Enfermedad de Parkinson.
- Neuropatía periférica.
- Trastornos de la médula espinal.
- Traumatismos.
Síntomas
Si usted o un ser querido sufre alteraciones en el sistema nervioso autónomo, puede experimentar uno o varios de los siguientes síntomas. Algunas personas experimentan un conjunto de síntomas en un momento dado y otro conjunto de síntomas en otros momentos.
Los síntomas pueden ser fugaces e imprevisibles o desencadenados por situaciones o acciones específicas, como después de ingerir ciertos alimentos o tras ponerse de pie rápidamente.
- Dificultad para vaciar la vejiga.
- Dolores molestos.
- Mareos o aturdimiento al ponerse de pie.
- Disfunción eréctil.
- Desmayos (o incluso desmayos reales).
- Fatiga e inercia.
- Síntomas gastrointestinales.
- Hipotensión (presión arterial baja).
- Falta de respuesta pupilar.
- Falta de sudoración o sudoración profusa.
- Adormecimiento y hormigueo.
- Ansiedad o depresión graves.
- Taquicardia (frecuencia cardíaca rápida).
- Incontinencia urinaria.
Diagnóstico y tratamiento
El diagnóstico de un trastorno autonómico requiere la evaluación de un médico, que puede incluir un examen físico, el registro de la presión arterial cuando el paciente está acostado y de pie, la prueba de la respuesta al sudor y un electrocardiograma. El diagnóstico de un trastorno autonómico suele ser complicado, ya que tanto la exploración física como las pruebas de laboratorio pueden resultar normales.
Si sospecha que puede tener algún tipo de trastorno autonómico, es importante encontrar un proveedor de atención médica que no descarte sus síntomas como “todo en su cabeza”, y que esté dispuesto a realizar el prolongado proceso de prueba y error para diagnosticar y tratar su condición.
Actualmente no existe una “cura”, pero dependiendo del tipo de trastorno autonómico, hay formas de tratar los síntomas.
El sistema nervioso autónomo desempeña un papel importante en el cuerpo humano, ya que controla muchos de los procesos automáticos del organismo. Este sistema también ayuda a preparar al cuerpo para hacer frente al estrés y a las amenazas, así como a devolverlo a un estado de reposo después.
Aprender más sobre esta parte del sistema nervioso puede permitirle comprender mejor los procesos que subyacen a muchos comportamientos y respuestas humanas.
