Mecanismos de regulación y homeostasis
Un mediodía de verano en Piura juegas fútbol bajo el sol. Corres, sudas, tienes sed… y aun así tu temperatura casi no cambia. ¿Cómo logra tu cuerpo mantenerse «en su punto» aunque el ambiente y tu actividad cambien todo el tiempo? Lo averiguarás en esta página.
Homeostasis: mantener el equilibrio
Las células funcionan bien solo si su entorno interno se mantiene dentro de ciertos límites. La homeostasis es la capacidad del organismo de mantener estable su medio interno (temperatura, glucosa, agua, sales…) a pesar de los cambios del exterior.
Fíjate en que no es un valor fijo, sino un rango. Algunos valores de una persona sana:
| Variable | Rango aproximado |
|---|---|
| Temperatura corporal | 36.5 – 37.5 °C |
| Glucosa en sangre (en ayunas) | 70 – 100 mg/dL |
| pH de la sangre | 7.35 – 7.45 |
¿Por qué importa? Una temperatura muy alta desordena las proteínas (enzimas), y sin glucosa las células no obtienen energía. Por eso el cuerpo vigila y corrige.
Define con tus propias palabras qué es la homeostasis. Luego menciona dos variables del organismo humano que se mantienen dentro de un rango estable, por ejemplo, en una…
Define con tus propias palabras qué es la homeostasis. Luego menciona dos variables del organismo humano que se mantienen dentro de un rango estable, por ejemplo, en una persona sana que vive en Lima.
Retroalimentación negativa
Para mantener el equilibrio, el cuerpo usa un circuito con tres partes:
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Receptor: detecta el cambio en la variable.
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Centro de control: compara con el valor normal (cerebro, páncreas…).
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Efector: ejecuta la respuesta (músculos, glándulas, hígado…).
Se llama negativa porque la respuesta se opone al cambio: si la variable sube, el sistema la hace bajar; si baja, la hace subir. Cuando la variable vuelve a lo normal, el centro de control deja de enviar la orden.
Un esquema de retroalimentación negativa muestra: «la glucosa en sangre baja → el páncreas libera glucagón → el hígado libera glucosa → la glucosa en sangre sube».…
Un esquema de retroalimentación negativa muestra: «la glucosa en sangre baja → el páncreas libera glucagón → el hígado libera glucosa → la glucosa en sangre sube». Explica por qué este proceso se considera retroalimentación negativa y qué ocurriría con la secreción de glucagón cuando la glucosa vuelva a su valor normal.
Regulación de la temperatura
El centro de control de la temperatura está en el hipotálamo (en el cerebro). Recibe información de receptores en la piel y la sangre.
| Si la temperatura… | Respuestas | Efecto |
|---|---|---|
| Sube (calor, ejercicio) | Sudor; vasodilatación (la piel se enrojece) | Se pierde calor; el cuerpo se enfría |
| Baja (frío) | Escalofríos (músculos que se contraen); vasoconstricción (piel pálida); piel de gallina | Se genera calor y se evita perderlo |
El sudor enfría porque, al evaporarse, se lleva calor del cuerpo. Por eso Mateo, al sudar en el patio del colegio, evita que su temperatura suba demasiado.
En la altura, como en Cusco (cerca de 3,400 m s. n. m.), las noches son frías: el cuerpo responde con escalofríos (gana calor) y vasoconstricción (evita perder calor).
Mateo hace ejercicio intenso en el patio del colegio y empieza a sudar. Señala cuál es la función del sudor en la regulación de la temperatura corporal y hacia qué…
Mateo hace ejercicio intenso en el patio del colegio y empieza a sudar. Señala cuál es la función del sudor en la regulación de la temperatura corporal y hacia qué dirección cambia la temperatura del cuerpo gracias a él.
Ximena viaja de Lima (a nivel del mar) a Cusco (cerca de 3,400 m s. n. m.) y siente frío al llegar por la noche. Describe dos respuestas del cuerpo que ayudan a…
Ximena viaja de Lima (a nivel del mar) a Cusco (cerca de 3,400 m s. n. m.) y siente frío al llegar por la noche. Describe dos respuestas del cuerpo que ayudan a conservar su temperatura corporal e indica si cada una busca ganar calor o evitar perderlo.
Regulación de la glucosa
La glucosa es el combustible de las células. Dos hormonas del páncreas la regulan en sentido opuesto:
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Insulina: después de comer, la glucosa sube; el páncreas libera insulina y las células absorben glucosa, y el hígado la almacena. La glucosa baja.
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Glucagón: si la glucosa baja, el páncreas libera glucagón y el hígado libera glucosa. La glucosa sube.
Así, después de un plato de lomo saltado con arroz, Camila libera insulina y su glucosa vuelve a su rango.
Después de comer un plato de lomo saltado con arroz, aumenta la concentración de glucosa en la sangre de Camila. Indica qué hormona libera el páncreas en esta situación…
Después de comer un plato de lomo saltado con arroz, aumenta la concentración de glucosa en la sangre de Camila. Indica qué hormona libera el páncreas en esta situación y qué efecto tiene sobre la glucosa en sangre.
Una persona con diabetes tipo 1 no produce insulina. Después de una comida rica en carbohidratos (por ejemplo, papa y arroz), compara qué sucede con la glucosa en su…
Una persona con diabetes tipo 1 no produce insulina. Después de una comida rica en carbohidratos (por ejemplo, papa y arroz), compara qué sucede con la glucosa en su sangre y en la de una persona sana. Argumenta por qué esta condición muestra una falla de la homeostasis y qué consecuencia tendría para las células, que necesitan glucosa como fuente de energía.
Regulación del agua y las sales
El cuerpo necesita mantener constante la cantidad de agua y de sales (electrolitos como el sodio y el potasio). Los riñones son el principal efector.
Tras jugar bajo el sol sin tomar agua, Sebastián pierde agua por el sudor. Su sangre queda más concentrada y el cerebro lo detecta. Entonces:
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El hipotálamo libera la hormona ADH.
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La ADH hace que los riñones reabsorban más agua.
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La orina sale poco abundante y oscura (más concentrada).
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Además aparece la sed, que lleva a beber.
Si bebes mucha agua ocurre lo contrario: baja la ADH y orinas más, con orina clara.
Sebastián pasó una tarde jugando fútbol bajo el sol de Piura sin tomar agua y, al final, su orina es poco abundante y de color amarillo oscuro. Explica qué cambio…
Sebastián pasó una tarde jugando fútbol bajo el sol de Piura sin tomar agua y, al final, su orina es poco abundante y de color amarillo oscuro. Explica qué cambio detectó el organismo, qué hormona participa (ADH) y cómo esta respuesta ayuda a conservar el equilibrio de líquidos.
Luciana tiene fiebre alta por una infección y suda mucho. Además tuvo diarrea durante dos días. Analiza este caso: explica cómo se alteran el equilibrio de líquidos y de…
Luciana tiene fiebre alta por una infección y suda mucho. Además tuvo diarrea durante dos días. Analiza este caso: explica cómo se alteran el equilibrio de líquidos y de sales (electrolitos), qué respuestas del organismo intentarían corregirlo y por qué se recomienda tomar suero de rehidratación oral en lugar de solo agua. Justifica tu respuesta con al menos dos argumentos.