Tenemos hambre y comemos, porque nuestro organismo nos avisa que nos faltan nutrientes. Tenemos sed y bebemos, porque estamos en proceso de deshidratación y nuestro cuerpo precisa agua para funcionar bien. Nuestro pulso y respiración se aceleran ante una situación extremadamente activadora y posteriormente nos tranquilizamos, porque dejamos de estar expuestos a la situación que precisa de una utilización de energía.
Si observamos todos estas relaciones, podemos darnos cuenta que en todos ellos estamos ante una proceso que busca mantener un equilibrio en nuestro organismo.
Este equilibrio es necesario para el correcto funcionamiento de nuestro organismo, con lo que llevamos a cabo diferentes procesos para conseguirlo. Estamos hablando de la homeostasis corporal, de la que vamos a hablar a lo largo de este artículo.
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¿Qué es la homeostasis corporal?
Entendemos por homeostasis corporal a la tendencia existente en el organismo a buscar de manera activa y de forma constante un estado de equilibrio, de tal manera que las células de nuestro cuerpo puedan sobrevivir al mantenerse una composición interna estable.
El mantenimiento de dicho equilibrio es fundamental, dado que la activación o mantenimiento de diferentes procesos corporales requieren energía, que a su vez precisa de elementos que utilizar como combustible. De no disponer de ellos se producirá una serie de daños en los tejidos que pueden llegar a llevarnos a la muerte. Lo mismo ocurre si no somos capaces de activar o parar algunos de los citados procesos corporales, necesarios para nuestra supervivencia.
Es importante tener en cuenta que la homeostasis actúa en base a la existencia de cambios que pueden darse tanto dentro del cuerpo como provenir del exterior, empleando asimismo mecanismos de acción que vinculan ambos ambientes (por ejemplo, el hambre nos hace comer).
El concepto de homeostasis corporal, desarrollado por Bernard pero bautizado por Cannon, no nos habla de una situación en el que el cuerpo permanezca inalterable en una posición en que siempre hay los mismos parámetros, sino más bien a un balanceo dinámico entre estados que permite que los valores de los diferentes componentes de nuestro cuerpo puedan mantenerse relativamente estables, gracias a diversos mecanismos biológicos preparados para tal fin.
En este sentido hay que tener en cuenta que los seres vivos podemos soportar determinados niveles de variación y desequilibrio y que los mecanismos que permiten la homeostasis pueden verse dañados o alterados a lo largo del ciclo vital, siendo importante tenerlo en cuenta de cara a introducir factores externos que corrijan posibles déficits.
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Sus componentes
Para que pueda existir la homeostasis es necesaria la existencia de tres elementos fundamentales.
En primer lugar es necesaria la existencia de algún tipo de elementos que haga de sensor, un receptor que permita que el organismo capte los niveles existentes en el parámetro o elemento que deba permanecer en equilibrio.
En segundo lugar debe existir algún tipo de control, un disparador que logre hacer que en el momento en que se alcancen determinados niveles se haga necesaria una actuación.
En tercer y último lugar, es imprescindible que existe algún tipo de mecanismo que permita dar respuesta o actuar una vez que el mecanismo de control avisa que el valor de la variable o factor en cuestión alcance el nivel de desequilibrio.
Procesos para equilibrar el organismo
El proceso de regulación homeostática es complejo y son diversos los mecanismos que en él participan. Podemos destacar concretamente tres de ellos: dos de ellos son puramente biológicos, mientras que el tercero está más relacionado con la actividad neuronal y la conducta.
Feedback negativo
El feedback o retroalimentación negativa es probablemente el mecanismo de acción de la homeostasis que más lógica parece tener y que más fácil resulta de observar y entender.
Este mecanismo se basa en que dada la detección de un nivel determinado de un parámetro concreto que se aleja de los valores normales, se lleva a cabo una respuesta que pretende devolver dicho parámetro a la estabilidad anterior.
Ejemplos de ello son los dispuestos en la introducción de este artículo. Además se ha de tener en cuenta que no estamos hablando de una búsqueda de equilibrio que se dé solo en situaciones en que exista una carencia, sino también cuando haya un exceso de algo.
Por ejemplo, en el caso de variaciones en los niveles de agua del cuerpo, puede surgir la sed en caso de que el organismo detecte una falta de ella o la necesidad de orinar si hay un exceso.
Feedback positivo
Otro de los procesos necesarios para mantener la homeostasis corporal puede, de hecho, parecer contraintuitivo. Se trata del feedback positivo, el cual se caracteriza por generar un aumento a amplificación de los estímulos desequilibrantes, acelerando los cambios.
Este proceso puede ser arriesgado e incluso suponer un peligro para la supervivencia, pero aunque hace que el organismo se aleje aún más de lo que inicialmente haría del estado basal equilibrado, tiene su utilidad: puede ser necesario realizar esta retroalimentación o bien para mover el estado basal a una situación más óptima para la supervivencia o para lograr a largo plazo volver a situaciones iniciales.
Ejemplos de ello se dan en la coagulación de la sangre ante una lesión, que se hace cada vez más rápida y facilita la detención de una hemorragia.
Anteroalimentación
La retroalimentación supone que ante la llegada de una señal concreta el organismo genere algún tipo de actuación que permita reaccionar a la existencia de variaciones.
Pero no se trata de la única manera de mantener la homeostasis: también es posible anticipar la llegada de cambios y evitar que se produzcan. Este es el sistema que se conocería como anteroalimentación, y a nivel biológico lo encontríamos más ligado a la conducta y a la capacidad de asociación, así como a los actos instintivos.
5 procesos homeostáticos que se producen en nuestro cuerpo
Hemos hablado de la homeostasis corporal como algo general que puede sonar algo abstracto a la mayor parte de los lectores (pese a que se han puesto varios ejemplos).
Pero son múltiples los aspectos y funciones de nuestro organismo que deben regularse para permitir nuestra supervivencia. De cara a que la homeostasis resulte mucho más visual, veamos cinco ejemplos más (además de los ya vistos hambre, sed, pulso y ritmo cardiorrespiratorio o coagulación sanguínea) de elementos que son regulados y que permiten el correcto funcionamiento de nuestro sistema.
1. Metabolismo celular
El metabolismo celular es sin duda alguna el proceso que mayor regulación necesita de cara a mantenernos con vida. Y es que nuestras células son muy delicadas y necesitan estar en un ambiente muy concreto.
Es necesario que los niveles de diferentes elementos e iones de elementos como el sodio, el potasio o el calcio, así como los niveles de líquido intracelular y líquido extracelular, se encuentren correctamente regulados con el fin de que las células puedan ejercer sus funciones y permanecer con vida.
2. Temperatura corporal
Otro mecanismo corporal que es continuamente regulado es la temperatura interna del cuerpo. El correcto funcionamiento de nuestros tejidos y órganos puede verse afectado por el frío o calor excesivos, hasta el punto de poder llevarnos a la muerte por hipotermia o hipertermia.
Afortunadamente nuestro cuerpo es capaz de mantener la temperatura mediante un proceso homeostático en el que si hay exceso de temperatura interna el cuerpo reacciona con un descenso de la actividad física, malestar y sudor (cuyo objetivo es reducir la temperatura) o con un incremento de la actividad, la generación de temblores, el consumo de calorías, retirada de la sangre de las áreas secundarias para dirigirla a las zonas vitales y la búsqueda de calor en el caso de falta de la temperatura suficiente.
3. Sistema nervioso autónomo
El funcionamiento del sistema nervioso autónomo es otro claro ejemplo de homeostasis.
El sistema simpático permite al organismo prepararse para la actuación y las reacciones de lucha o huida con el fin de sobrevivir, generando un consumo de energía mucho mayor para poder llevar a cabo las acciones que sean necesarias, mientras que el sistema parasimpático nos permite reducir la actividad y activación con el fin de reponer las energías o impedir un malgasto energético.
Un ejemplo de disregulación se daría en problemas de estrés crónico, en el que el sistema simpático estaría excesivamente activado de forma continuada.
4. Regulación de la glucosa
En este caso, nuestro cuerpo actúa de tal manera que permite que el azúcar pueda ser transformado en grasas y almacenado gracias a la insulina, mientras que cuando se hace necesario el uso de glucosa por parte del cuerpo secretamos glucagón con el fin transformar las grasas en azúcar. El ejemplo más claro de disregulación se da en la diabetes.
5. Regulación hormonal
También el funcionamiento endocrino ha de estar regulado. De hecho, muchas de las conductas que llevan a generar externamente la homeostasis, como la sensación de hambre o sed, el deseo sexual o el estrés dependen en diferentes grados de este sistema.
Un ejemplo natural y no patológico lo encontraríamos en el ciclo menstrual femenino, así como en la disregulación que supondría en un primer momento la menopausia.
Referencias bibliográficas:
- Hardy, R.M. (1979). Homeostasis. Cuadernos de biología. Omega: Barcelona.
- Guyton, A.C. & Hall, J.E. (2016). Tratado de Fisiología Médica. 13ª ed. Elsevier.
- García, A. (2016). Homeostasis: regulación y control. Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Medicina.
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