Control homeostático
Un ser vivo, por lo general, puede funcionar dentro de un rango limitado de valores fisiológicos y ambientales, ya sean estos la temperatura, la salinidad, la acidez o la presencia de nutrientes, gases específicos, etc. Sin embargo, estas condiciones pueden ser propensas a cambiar rápidamente, lo cual exige que los seres vivos se adapten rápidamente, voluntaria o involuntariamente, para preservar sus vidas.
Los seres vivos con frecuencia disponen de procesos que les permiten contrarrestar estímulos externos o internos que puedan resultar peligrosos, y tratar de mantener un delicado equilibrio para su supervivencia. Este concepto de tratar de volver siempre a un estado de equilibrio se llama homeostasis.
Hay numerosos sistemas homeostáticos en funcionamiento, desde los más simples a los más complejos, que responden a un gran abanico de estímulos y peligros. Solo en el cuerpo humano, podemos enumerar algunas estas principales rutas de regulación homeostática:
- Temperatura corporal
- pH de la sangre
- Intercambio de gases y respiración en el sistema respiratorio
- Contenido de agua en el cuerpo
- Contenido de electrolitos en el cuerpo (osmorregulación)
- Presión sanguínea
- Niveles de calcio
- Ingestión y digestión
- Regulación hormonal
- Niveles de azúcar en sangre
La lista podría ser mucho más larga. Una característica fundamental de las rutas homeostáticas es su estructura: en la mayoría de los casos, podemos observar un flujo de trabajo homeostático básico que incluye sensores, un centro de control, efectores y un circuito de retroalimentación.
Cuando la intensidad de un estímulo es mayor que el valor del umbral de tolerancia, el cuerpo activa las rutas homeostáticas para contrarrestar dicho estímulo. Por ejemplo, cuando empiezas a sentirte acalorado, tu cuerpo empieza a sudar para disipar el calor y tus vasos sanguíneos se dilatan para permitir que una mayor cantidad de sangre pueda pasar cerca de la superficie epidérmica y disipe el calor corporal. El cuerpo alcanza un estado de estabilidad diferente del estado normal de reposo, pero suficientemente estable como para no causar daños irreversibles al cuerpo. Cuando el estímulo disminuye o desaparece, el sistema homeostático se desactiva y el cuerpo regresa al equilibrio inicial. Sin embargo, puede suceder que la intensidad del estímulo sea tan grande o tenga una duración tan prolongada que el control homeostático no sea capaz de contrarrestarlo. En ese caso, el cuerpo entra en un estado de shock o de rápida autodegradación a medida que los sistemas colapsan uno tras otro.
Además, todas esas rutas de regulación homeostática no siempre funcionan de manera independiente unas de otras. Algunas de ellas pueden afectar a variables fisiológicas similares (la presión sanguínea, por ejemplo), lo que implica que el cuerpo debe mantener también el equilibrio entre las propias rutas de regulación. La respuesta homeostática a bajas temperaturas hace que los músculos tiemblen para producir calor, lo que lleva a que el azúcar en sangre sea consumido por los tejidos musculares y tenga que actuar otro proceso homeostático para mantener los niveles de azúcar en sangre.