Homeostasis e interacción entre sistemas de órganos
Subes caminando a Monserrate, en Bogotá: el corazón se acelera, sudas y te da sed. Bajas a Cartagena y, aunque el calor es fuerte, tu temperatura interna casi no cambia. ¿Cómo logra el cuerpo mantenerse estable cuando todo alrededor cambia? Esa es la pregunta de esta página.
Qué es la homeostasis
Tus células solo funcionan bien si el medio interno (la sangre y el líquido que las rodea) se mantiene dentro de ciertos límites. Si la temperatura sube mucho, las proteínas se dañan; si falta glucosa, el cerebro se queda sin energía; si falta agua, la sangre se espesa.
Algunas variables que se regulan, con valores normales aproximados:
| Variable | Valor normal aproximado |
|---|---|
| Temperatura corporal | 36,5 a 37 °C |
| Glucosa en la sangre en ayunas | 70 a 100 mg/dL |
| pH de la sangre | 7,35 a 7,45 |
| Agua corporal | Cerca del 60 % de la masa |
Equilibrio no significa que el valor sea fijo: oscila alrededor de un valor de referencia, como una persona que camina sobre una cuerda y corrige todo el tiempo.
En tus propias palabras, define qué es la homeostasis. Luego menciona dos variables del cuerpo humano que el organismo mantiene dentro de ciertos límites, por ejemplo la…
En tus propias palabras, define qué es la homeostasis. Luego menciona dos variables del cuerpo humano que el organismo mantiene dentro de ciertos límites, por ejemplo la temperatura corporal.
Cómo se regula: retroalimentación negativa
Casi todos los controles del cuerpo funcionan como el termostato de una nevera o de una ducha eléctrica con control. Tienen tres partes:
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Receptor: detecta el cambio (por ejemplo, receptores de temperatura en la piel y el cerebro).
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Centro de control: compara con el valor de referencia y decide (el cerebro, o una glándula).
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Efector: ejecuta la respuesta (glándulas sudoríparas, músculos, páncreas, riñones).
En la retroalimentación negativa, la respuesta se opone al cambio que la provocó: si la variable sube, la respuesta la baja; si baja, la respuesta la sube. Así vuelve al valor normal y la respuesta se apaga.
Durante una clase de educación física en el colegio, Santiago nota que empieza a sudar y que su cara se enrojece. Indica qué variable corporal está regulando su…
Durante una clase de educación física en el colegio, Santiago nota que empieza a sudar y que su cara se enrojece. Indica qué variable corporal está regulando su organismo con estas respuestas y qué sistema de órganos participa en la producción del sudor.
Los sistemas que coordinan y ejecutan
Ningún sistema trabaja solo. Unos coordinan (nervioso y endocrino) y otros ejecutan (excretor, circulatorio, muscular, inmune…).
| Sistema | Papel en el equilibrio |
|---|---|
| Nervioso | Señales eléctricas rápidas y de corta duración |
| Endocrino | Hormonas por la sangre; efecto más lento y más duradero |
| Excretor | Elimina desechos; regula agua y sales |
| Circulatorio | Transporta oxígeno, glucosa, hormonas y calor |
| Muscular y óseo | Movimiento; los músculos producen calor; los huesos guardan calcio |
| Inmune | Defiende y controla infecciones y daños |
Une cada sistema con la función que cumple en el mantenimiento del equilibrio interno, escribiendo la pareja completa: Sistema excretor Sistema endocrino Sistema…
Une cada sistema con la función que cumple en el mantenimiento del equilibrio interno, escribiendo la pareja completa:
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Sistema excretor
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Sistema endocrino
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Sistema nervioso
Funciones: (a) envía señales eléctricas rápidas para coordinar respuestas; (b) elimina desechos y regula la cantidad de agua y sales; (c) libera hormonas que viajan por la sangre.
Ejemplos de regulación
Glucosa: páncreas e insulina
Después de comer una bandeja paisa sube la glucosa en la sangre. El páncreas lo detecta y libera insulina, que permite que las células (y el hígado y los músculos) tomen glucosa y la almacenen. La glucosa baja y la secreción de insulina disminuye. Si la glucosa baja demasiado, el páncreas libera glucagón, que hace que el hígado devuelva glucosa a la sangre.
Presión arterial y esfuerzo muscular
Al subir a Monserrate, los músculos gastan más oxígeno y producen más CO₂. El sistema nervioso acelera el corazón y la respiración; el sistema circulatorio reparte más sangre y los vasos de los músculos se dilatan. Así llega el oxígeno necesario sin que la presión arterial se desordene. El sistema muscular, además de pedir el cambio, genera calor, lo que activa la regulación de temperatura.
Lucha o huida
Ante un peligro (un perro que ladra), el sistema nervioso activa las glándulas suprarrenales, que liberan adrenalina. Sube el ritmo cardiaco, se dilatan las pupilas, llega más glucosa y sangre a los músculos y se reduce la digestión (de ahí la boca seca). Ventaja: el cuerpo queda listo para huir o enfrentar el peligro en segundos.
Digestión: control nervioso y hormonal
Cuando hueles o ves una arepa recién hecha, el sistema nervioso ordena a las glándulas salivales y al estómago que empiecen a producir saliva y jugo gástrico. Al llegar el alimento al estómago, la hormona gastrina estimula más jugo gástrico. Cuando el alimento pasa al intestino y el contenido se vuelve muy ácido, el intestino libera hormonas que frenan la secreción del estómago y activan el páncreas y la vesícula biliar. Así, la respuesta se apaga cuando ya no hace falta: es retroalimentación negativa. Si estás asustado, la adrenalina reduce la digestión, porque el cuerpo da prioridad a huir.
Reproducción sexual: control hormonal
En la pubertad, el hipotálamo y la hipófisis liberan hormonas que estimulan a los ovarios y a los testículos. Estos producen estrógenos, progesterona o testosterona, y a su vez estas hormonas informan al cerebro: si su cantidad sube, se frena la liberación de las hormonas que las estimulan. Por eso, por ejemplo, durante el ciclo menstrual las hormonas se mantienen oscilando dentro de límites, mediante retroalimentación negativa entre el cerebro y los órganos reproductores.
Agua y sales: riñón y hormona antidiurética
Si tomas poco líquido o sudas mucho, la sangre se concentra. El hipotálamo lo detecta y la hipófisis libera hormona antidiurética (ADH). Esta hace que los riñones reabsorban más agua: la orina sale menos abundante y más concentrada (más oscura). Si tomas mucha agua, la ADH baja y la orina es abundante y clara.
Después de almorzar una bandeja paisa, aumenta la cantidad de glucosa en la sangre de Valentina. Explica cómo interviene el sistema endocrino, con la insulina producida…
Después de almorzar una bandeja paisa, aumenta la cantidad de glucosa en la sangre de Valentina. Explica cómo interviene el sistema endocrino, con la insulina producida por el páncreas, para que la glucosa regrese a valores normales. Indica también por qué este proceso se considera un ejemplo de homeostasis.
Mariana sube corriendo las escaleras hasta Monserrate y siente que su corazón late más rápido. Explica qué papel cumplen el sistema muscular, el sistema nervioso y el…
Mariana sube corriendo las escaleras hasta Monserrate y siente que su corazón late más rápido. Explica qué papel cumplen el sistema muscular, el sistema nervioso y el sistema circulatorio para que su presión sanguínea y el aporte de oxígeno a los músculos se mantengan adecuados durante el esfuerzo.
Un estudiante se encuentra de repente con un perro grande que ladra en la calle. En pocos segundos aumentan sus latidos, se dilatan sus pupilas y siente la boca seca.…
Un estudiante se encuentra de repente con un perro grande que ladra en la calle. En pocos segundos aumentan sus latidos, se dilatan sus pupilas y siente la boca seca. Relaciona estas reacciones con la respuesta de lucha o huida: nombra la hormona que se libera, la glándula que la produce y explica qué ventaja ofrece esta respuesta ante un peligro.
Defensa, inflamación y fiebre
El sistema inmune también mantiene el equilibrio: elimina microbios y células dañadas. Cuando te haces una herida jugando fútbol, ocurre esto:
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Las células dañadas liberan señales químicas y el sistema circulatorio dilata los vasos de la zona: llega más sangre (calor y enrojecimiento).
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Los vasos dejan salir líquido y glóbulos blancos (hinchazón), que atacan a los microbios.
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El sistema nervioso detecta el daño (dolor) y el hipotálamo puede subir el valor de referencia de la temperatura: aparece fiebre.
Una fiebre leve dificulta la reproducción de muchos microbios y activa las defensas, así que puede formar parte de una respuesta homeostática. No es siempre dañina.
Una persona que vive en Bogotá viaja a Cartagena en vacaciones y pasa varias horas bajo el sol con mucho calor, bebiendo muy poca agua. Analiza cómo deben coordinarse…
Una persona que vive en Bogotá viaja a Cartagena en vacaciones y pasa varias horas bajo el sol con mucho calor, bebiendo muy poca agua. Analiza cómo deben coordinarse los sistemas excretor, nervioso y endocrino para conservar el equilibrio de agua y la temperatura del cuerpo. Explica qué cambios esperarías en la cantidad y concentración de la orina, y qué podría pasar con la presión sanguínea si el organismo no lograra compensar la pérdida de líquidos.
Juan José se hace una herida en la rodilla jugando fútbol y, dos días después, la zona está caliente, roja e hinchada, y además tiene un poco de fiebre. Argumenta cómo…
Juan José se hace una herida en la rodilla jugando fútbol y, dos días después, la zona está caliente, roja e hinchada, y además tiene un poco de fiebre. Argumenta cómo la interacción entre los sistemas inmune, nervioso y circulatorio explica estos signos. Discute si la fiebre leve es siempre algo perjudicial o si puede formar parte de una respuesta homeostática, y qué señales indicarían que el cuerpo no logra controlar la situación.