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Regulación de las funciones corporales y homeostasis

Contenido educativo que entrega información acerca de la homeostasis. Aprenderás acerca de este mecanismo por el cual los organismos conservan su medio interno en condiciones relativamente constantes y dentro de un rango adecuado. Contiene ilustraciones.

Regulación de las funciones corporales y homeostasis.

Existe una estrecha interacción entre los sistemas endocrino y nervioso, por un lado, la actividad neuronal controla la secreción hormonal de muchas glándulas, en general a través del sistema nervioso autónomo. Asimismo, el ambiente hormonal, a través de la interacción con receptores específicos, modifica la actividad nerviosa, regulando comportamientos tan variados como la conducta sexual, la agresividad o la conducta alimenticia. Los dos grandes sistemas de comunicación interna del organismo, el sistema endocrino y el nervioso, no sólo complementan estrechamente sus funciones sino que también controlan mutuamente sus acciones. Por una parte, se pueden considerar los casos de comunicación entre células  o moléculas -como la inervación glandular- en la que el sistema nervioso envía una señal química (el neurotransmisor) y controla la secreción de la hormona  en cuestión. Las moléculas liberadas por las neuronas  a la circulación (en lugar de ser secretadas hacia el espacio sináptico) reciben el nombre de neurohormonas. Por otra parte, las hormonas liberadas por las diversas glándulas  del organismo pueden actuar a nivel del sistema nervioso central  mediante la interacción con receptores  específicos y así, modificar el comportamiento del individuo. De esta manera, el sistema endocrino es capaz de influenciar el comportamiento sexual o incluso el nivel de agresividad. La interacción neuroendocrina es también responsable del control del comportamiento alimentario. Cabe citar el importante rol que desempeña el hipotálamo en la coordinación neuro-endocrina: este órgano forma parte del sistema nervioso, y a su vez,  sintetiza y libera una gran cantidad de hormonas.

A pesar de las constantes variaciones ambientales, los organismos tienden a mantener cierta estabilidad de las condiciones internas. Es por eso que si en un día caluroso o muy frío tomas tu temperatura corporal, te darás cuenta de que en ambos casos ese valor será similar a pesar de las grandes variaciones de la temperatura ambiental. A este mecanismo, por el cual los organismos conservan su medio interno en condiciones relativamente constantes y dentro de un rango adecuado, se le denomina homeostasis.

El organismo debe solucionar importantes problemas, tales como la regulación de la temperatura corporal, cantidad de agua y sales, concentración de azúcar sanguínea (glicemia) y la eliminación de productos de desecho, entre otras. La homeostasis de estos procesos se logra mediante el funcionamiento coordinado de todos los tejidos y sistemas corporales.

La temperatura corporal en los mamíferos está regulada por una red compleja de actividades, que implica tanto al sistema nervioso como al endocrino. El centro regulador de la temperatura está en el hipotálamo. El hipotálamo recibe la información de los termoreceptores situados en la piel y ciertas estructuras internas, como el mismo hipotálamo. Cuando varía la temperatura corporal se producen respuestas fisiológicas que compensan esos cambios. Los animales ajustan su gasto energético, consumen menos energía cuando están en reposo que cuando están activos; ahorran combustible al disminuir el valor de la temperatura de referencia del termostato, ya que disminuye la velocidad de los procesos metabólicos responsables de la generación de calor. Algunos animales hibernan reduciendo su metabolismo.

Además del control de la temperatura corporal, los animales superiores enfrentan otro problema fundamental: cómo mantener constante la cantidad de glucosa sanguínea, de manera que no se prive a las células del organismo, en especial a las neuronas, de esta molécula energética. La glicemia o cantidad de glucosa sanguínea en la especie humana es 1 mg/ml. El control homeostático de la glucosa involucra una serie de glándulas y de hormonas. Las glándulas del sistema endocrino responsables del control homeostático de la glucosa son: el páncreas, las glándulas suprarrenales y la hipófisis.  Cada una de estas glándulas produce hormonas específicas que actúan sobre un órgano determinado (órgano blanco) e interactúan entre sí, regulando la cantidad de glucosa en la sangre. 

Un proceso homeostático importante en el ser humano y otros organismos es la estabilidad de los líquidos corporales, que se consigue gracias a dos procesos:

  • Osmorregulación: regulación activa de la presión osmótica de los líquidos corporales.
  • Excreción: eliminación de desechos metabólicos, incluyendo el exceso de agua.

Para comenzar, recordemos las estructuras que forman el aparato excretor (Fig. 1): 

Figura uno: ilustración de estructuras del aparato excretor

Fig. 1: estructuras del aparato excretor

Los riñones juegan un papel central en el sistema excretor, pues son los encargados de eliminar productos de desecho y regular la cantidad de agua y sales por medio de la formación de orina (Fig. 2). 

Figura dos a: ilustración de formación de la orina llevada acabo en el nefrón



Figura dos be: ilustración de formación de la orina llevada acabo en el nefrón

Fig 2: Formación de la orina llevada a cabo en el nefrón

El volumen de agua que eliminas diariamente por tus riñones depende del estado de hidratación de tu organismo. Por lo tanto, la participación de los riñones en la estabilidad de los líquidos corporales debe estar fuertemente regulada en el organismo.

Esta regulación es llevada a cabo por varias hormonas, entre las cuales se encuentran (Fig. 3):

Hormona antidiurética (ADH): es producida por el hipotálamo y liberada por el lóbulo posterior de la hipófisis. Actúa aumentando la permeabilidad al agua de los conductos colectores, reduciendo su excreción.

Aldosterona: hormona secretada por la corteza suprarrenal. Actúa incrementando la reabsorción de sodio en los túbulos distales y colectores.

Angiotensina II: resulta de la modificación de una proteína sanguínea producida en el hígado (angiotensinógeno), que requiere renina. Tiene un efecto vasoconstrictor y estimula la liberación de aldosterona.

Péptido natriurético auricular: es una hormona segregada por la aurícula en respuesta a un aumento del volumen sanguíneo. Su efecto es incrementar la excreción renal de agua y sal, pues inhibe la reabsorción de sodio por los conductos colectores. 

Figura tres: esquema de regulación del volumen urinario

Fig. 3: Regulación del volumen urinario

Ejercicios:

- ¿Qué consecuencias puede tener para el organismo la incapacidad de mantener un equilibrio u homeostasis de las funciones corporales?

- En los mamíferos, ¿qué sistemas permiten la mantención del equilibrio interno?

- ¿Qué procesos fisiológicos nos permiten eliminar agua y cuáles son los órganos involucrados?

- Menciona los órganos excretores y las vías urinarias presentadas en el esquema. Caracteriza anatómicamente cada uno de ellos.

- Con relación al esquema del nefrón y de la formación de orina:

  • ¿Dónde ocurre la filtración?
  • ¿Qué factores determinan que se forme una mayor o menor cantidad de filtrado?
  • ¿Cuál es la finalidad de la reabsorción y dónde ocurre?
  • ¿Mediante qué mecanismos es recuperada el agua?
  • ¿Qué consecuencias tendría para el organismo que no ocurriera secreción tubular?

- ¿Qué consecuencias tiene para un individuo la disminución de los niveles de las hormonas antidiurética y aldosterona?

Regulación de las funciones corporales y homeostasis

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La homeostasis es uno de los conceptos más importantes en Biología, y que comprende la participación de muchos órganos y sistemas, para mantener estables ciertos parámetros fisiológicos, independiente de los cambios del ambiente. EL alumno debe conocer cuáles son esos parámetros, y tomando el aparato nefrourinario, entender como éste, a través de la formación de orina en el nefrón, es capaz de regular algunos parámetros homeostáticos, como son el equilibrio hidro-salino y la mantención del pH, aparte de llevar a cabo su función de excreción de desechos metabólicos.

El alumno deberá desarrollar las actividades sugeridas.

Información

Técnica

Descripción BreveContenido educativo que entrega información acerca de la homeostasis. Aprenderás acerca de este mecanismo por el cual los organismos conservan su medio interno en condiciones relativamente constantes y dentro de un rango adecuado. Contiene ilustraciones.
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IdiomaEspañol (ES)
Autoreducarchile
Fuenteeducarchile
Clasificación Curricular
NivelSectorUnidad o eje
3° medioBiologíaHabilidades de Pensamiento Científico
3° medioBiologíaEstructura y función de los seres vivos

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