Definición de homeostasis. Mecanismos de homeostasis

Entre las propiedades inherentes a los seres vivos se menciona la homeostasis. Este concepto se refiere a la relativa constancia característica de un organismo. Vale la pena comprender en detalle por qué es necesaria la homeostasis, qué es y cómo se manifiesta.

La homeostasis es una propiedad de un organismo vivo que le permite mantener características importantes dentro de límites aceptables. Para un funcionamiento normal, es necesaria la constancia del entorno interno y los indicadores individuales.

Las influencias externas y los factores desfavorables provocan cambios que afectan negativamente al estado general. Pero el organismo es capaz de recuperarse por sí solo, devolviendo sus características a niveles óptimos. Esto sucede debido a la propiedad en cuestión.

Teniendo en cuenta el concepto de homeostasis y descubriendo qué es, es necesario determinar cómo se realiza esta propiedad. La forma más sencilla de entender esto es utilizar las celdas como ejemplo. Cada uno es un sistema caracterizado por la movilidad. Bajo la influencia de determinadas circunstancias, sus características pueden cambiar.

Para un funcionamiento normal, una célula debe tener aquellas propiedades que sean óptimas para su existencia. Si los indicadores se desvían de la norma, la vitalidad disminuye. Para evitar la muerte, todas las propiedades deben devolverse a su estado original.

De esto se trata la homeostasis. Neutraliza cualquier cambio que se produzca como resultado del efecto sobre la célula.

Definición

Definamos cuál es esta propiedad de un organismo vivo. Inicialmente, este término se utilizó para describir la capacidad de mantener un ambiente interno constante. Los científicos supusieron que este proceso afecta sólo al líquido intercelular, la sangre y la linfa.

Es su constancia la que permite al cuerpo mantener un estado estable. Pero más tarde se descubrió que esa capacidad es inherente a cualquier sistema abierto.

La definición de homeostasis ha cambiado. Ahora bien, así se llama la autorregulación de un sistema abierto, que consiste en mantener el equilibrio dinámico mediante la implementación de reacciones coordinadas. Gracias a ellos, el sistema mantiene parámetros relativamente constantes necesarios para la vida normal.

Este término comenzó a usarse no solo en biología. Ha encontrado aplicación en sociología, psicología, medicina y otras ciencias. Cada uno de ellos tiene su propia interpretación de este concepto, pero tienen una esencia común: la constancia.

Características

Para entender qué se llama exactamente homeostasis, es necesario saber cuáles son las características de este proceso.

El fenómeno tiene características tales como:

1. Luchando por el equilibrio. Todos los parámetros de un sistema abierto deben coincidir entre sí.
2. Identificar oportunidades de adaptación. Antes de cambiar los parámetros, el sistema debe determinar si es posible adaptarse a las nuevas condiciones de vida. Esto sucede a través del análisis.
3. Imprevisibilidad de los resultados. La regulación de indicadores no siempre conduce a cambios positivos.

El fenómeno considerado es un proceso complejo, cuya implementación depende de diversas circunstancias. Su aparición está determinada por las propiedades de un sistema abierto y las peculiaridades de sus condiciones de funcionamiento.

Aplicación en biología

Este término se utiliza no sólo en relación con los seres vivos. Se utiliza en diversos campos. Para comprender mejor qué es la homeostasis, es necesario averiguar qué significado le dan los biólogos, ya que es el ámbito en el que se utiliza con mayor frecuencia.

Esta ciencia atribuye esta propiedad a todos los seres sin excepción, independientemente de su estructura. Es característicamente unicelular y multicelular. En los organismos unicelulares se manifiesta en el mantenimiento de un ambiente interno constante.

En organismos con una estructura más compleja, esta característica se refiere a células, tejidos, órganos y sistemas individuales. Entre los parámetros que deben mantenerse constantes se encuentran la temperatura corporal, la composición de la sangre y el contenido de enzimas.

En biología, la homeostasis no es sólo la preservación de la constancia, sino también la capacidad del cuerpo para adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes.

Los biólogos distinguen dos tipos de criaturas:

1. Conformacional, en el que las características del organismo se conservan, independientemente de las condiciones. Estos incluyen animales de sangre caliente.
2. Regulatorio, respondiendo a los cambios del entorno externo y adaptándose a ellos. Estos incluyen anfibios.

Si hay violaciones en esta área, no se observa recuperación o adaptación. El cuerpo se vuelve vulnerable y puede morir.

¿Cómo sucede en los humanos?

El cuerpo humano está formado por una gran cantidad de células que están interconectadas y forman tejidos, órganos y sistemas de órganos. Debido a influencias externas, pueden ocurrir cambios en cada sistema y órgano, lo que conlleva cambios en todo el cuerpo.

Pero para un funcionamiento normal, el cuerpo debe mantener características óptimas. En consecuencia, después de cualquier impacto es necesario volver a su estado original. Esto sucede debido a la homeostasis.

Esta propiedad afecta a parámetros como:

• temperatura,
• contenido nutritivo
• acidez,
• composición de la sangre,
• eliminación de residuos.

Todos estos parámetros afectan la condición de la persona en su conjunto. De ellos depende el curso normal de las reacciones químicas que contribuyen a la preservación de la vida. La homeostasis permite restaurar indicadores anteriores después de cualquier impacto, pero no es la causa de reacciones adaptativas. Esta propiedad es una característica general de una gran cantidad de procesos que operan simultáneamente.

Para sangre

La homeostasis de la sangre es una de las principales características que afectan la viabilidad de un ser vivo. La sangre es su base líquida, ya que se encuentra en cada tejido y cada órgano.

Gracias a él, se suministra oxígeno a partes individuales del cuerpo y se eliminan sustancias nocivas y productos metabólicos.

Si hay alteraciones en la sangre, la ejecución de estos procesos se deteriora, lo que afecta el funcionamiento de órganos y sistemas. Todas las demás funciones dependen de la constancia de su composición.

Esta sustancia debe mantener relativamente constantes los siguientes parámetros:

• nivel de acidez;
• presión osmótica;
• proporción de electrolitos plasmáticos;
• cantidad de glucosa;
• composición celular.

Debido a la capacidad de mantener estos indicadores dentro de los límites normales, no cambian ni siquiera bajo la influencia de procesos patológicos. Son inherentes a pequeñas fluctuaciones y esto no hace daño. Pero rara vez superan los valores normales.

¡Esto es interesante! Si se producen alteraciones en esta zona, los parámetros sanguíneos no vuelven a su posición original. Esto indica la presencia de problemas graves. El cuerpo se vuelve incapaz de mantener el equilibrio. Como resultado, existe el riesgo de complicaciones.

Uso en medicina

Este concepto es ampliamente utilizado en medicina. En este ámbito, su esencia es casi similar a su significado biológico. Este término en la ciencia médica cubre los procesos compensatorios y la capacidad del cuerpo para autorregularse.

Este concepto incluye las relaciones e interacciones de todos los componentes involucrados en la implementación de la función regulatoria. Cubre los procesos metabólicos, la respiración y la circulación sanguínea.

La diferencia entre el término médico es que la ciencia considera la homeostasis como un factor auxiliar en el tratamiento. En las enfermedades, las funciones corporales se ven alteradas debido al daño a los órganos. Esto afecta a todo el cuerpo. Restaurar la actividad del órgano problemático es posible con la ayuda de la terapia. La capacidad en cuestión contribuye a aumentar su eficacia. Gracias a los procedimientos, el propio organismo dirige sus esfuerzos a eliminar los fenómenos patológicos, intentando restablecer los parámetros normales.

En ausencia de oportunidades para esto, se activa un mecanismo de adaptación, que se manifiesta en una reducción de la carga sobre el órgano dañado. Esto le permite reducir el daño y prevenir la progresión activa de la enfermedad. Podemos decir que un concepto como la homeostasis en medicina se considera desde un punto de vista práctico.

Wikipedia

El significado de cualquier término o característica de cualquier fenómeno se aprende con mayor frecuencia en Wikipedia. Examina este concepto con cierto detalle, pero en el sentido más simple: lo llama deseo del cuerpo de adaptación, desarrollo y supervivencia.

Este enfoque se explica por el hecho de que, en ausencia de esta propiedad, a un ser vivo le resultará difícil adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes y desarrollarse en la dirección correcta.

Y si se producen alteraciones en el funcionamiento, la criatura simplemente morirá, ya que no podrá volver a su estado normal.

¡Importante! Para que el proceso se lleve a cabo es necesario que todos los órganos y sistemas funcionen en armonía. Esto asegurará que todos los parámetros vitales permanezcan dentro de los límites normales. Si un indicador en particular no se puede regular, esto indica problemas con la implementación de este proceso.

Ejemplos

Los ejemplos de este fenómeno le ayudarán a comprender qué es la homeostasis en el cuerpo. Uno de ellos es mantener una temperatura corporal constante. Algunos cambios son inherentes a él, pero son menores. Se observa un aumento grave de temperatura solo en presencia de enfermedades. Otro ejemplo son las lecturas de presión arterial. Se produce un aumento o disminución significativa de los indicadores debido a problemas de salud. Al mismo tiempo, el cuerpo se esfuerza por volver a sus características normales.

Vídeo útil

resumámoslo

La propiedad en estudio es una de las claves para el funcionamiento normal y la preservación de la vida: es la capacidad de restaurar indicadores óptimos de parámetros vitales; Los cambios en ellos pueden ocurrir bajo la influencia de influencias o patologías externas. Gracias a esta capacidad, los seres vivos pueden resistir factores externos.

Los organismos multicelulares necesitan mantener un ambiente interno constante para existir. Muchos ecologistas están convencidos de que este principio también se aplica al entorno exterior. Si el sistema no puede restablecer su equilibrio, eventualmente puede dejar de funcionar.

Los sistemas complejos, como el cuerpo humano, deben tener homeostasis para permanecer estables y existir. Estos sistemas no sólo deben esforzarse por sobrevivir, sino que también deben adaptarse a los cambios ambientales y evolucionar.

Propiedades de la homeostasis

Los sistemas homeostáticos tienen las siguientes propiedades:

• Inestabilidad sistema: probando la mejor manera de adaptarse.
• Luchando por el equilibrio: Toda la organización interna, estructural y funcional de los sistemas contribuye a mantener el equilibrio.
• Imprevisibilidad: El efecto resultante de una determinada acción a menudo puede ser diferente de lo esperado.

• Regulación de la cantidad de micronutrientes y agua en el cuerpo: osmorregulación. Realizado en los riñones.
• Eliminación de productos de desecho del proceso metabólico: excreción. Se lleva a cabo mediante órganos exocrinos: riñones, pulmones, glándulas sudoríparas y tracto gastrointestinal.
• Regulación de la temperatura corporal. Bajada de temperatura mediante sudoración, diversas reacciones termorreguladoras.
• Regulación de los niveles de glucosa en sangre. Realizada principalmente por el hígado, la insulina y el glucagón secretados por el páncreas.
• Regulación del nivel del metabolismo basal en función de la dieta.

Es importante señalar que aunque el cuerpo esté en equilibrio, su estado fisiológico puede ser dinámico. Muchos organismos exhiben cambios endógenos en forma de ritmos circadianos, ultradianos e infradianos. Por lo tanto, incluso en homeostasis, la temperatura corporal, la presión arterial, la frecuencia cardíaca y la mayoría de los indicadores metabólicos no siempre se encuentran en un nivel constante, sino que cambian con el tiempo.

Mecanismos de homeostasis: retroalimentación

Cuando se produce un cambio en las variables, existen dos tipos principales de retroalimentación a los que responde el sistema:

1. Retroalimentación negativa, expresada como una reacción en la que el sistema responde de una manera que invierte la dirección del cambio. Dado que la retroalimentación sirve para mantener la constancia del sistema, permite mantener la homeostasis.
   • Por ejemplo, cuando aumenta la concentración de dióxido de carbono en el cuerpo humano, llega una señal a los pulmones para aumentar su actividad y exhalar más dióxido de carbono.
   • La termorregulación es otro ejemplo de retroalimentación negativa. Cuando la temperatura corporal aumenta (o disminuye), los termorreceptores de la piel y el hipotálamo registran el cambio y activan una señal del cerebro. Esta señal, a su vez, provoca una respuesta: una disminución (o aumento) de la temperatura.
2. Retroalimentación positiva, que se expresa en cambios crecientes en una variable. Tiene un efecto desestabilizador y por tanto no conduce a la homeostasis. La retroalimentación positiva es menos común en los sistemas naturales, pero también tiene sus usos.
   • Por ejemplo, en los nervios, un potencial eléctrico umbral provoca la generación de un potencial de acción mucho mayor. La coagulación de la sangre y los acontecimientos ocurridos durante el nacimiento son otros ejemplos de retroalimentación positiva.

Los sistemas estables requieren combinaciones de ambos tipos de retroalimentación. Mientras que la retroalimentación negativa permite regresar a un estado homeostático, la retroalimentación positiva se utiliza para pasar a un estado de homeostasis completamente nuevo (y quizás menos deseable), una situación llamada "metaestabilidad". Estos cambios catastróficos pueden ocurrir, por ejemplo, con un aumento de nutrientes en los ríos de agua clara, lo que lleva a un estado homeostático de alta eutrofización (crecimiento excesivo de algas en el lecho del río) y turbidez.

Homeostasis ecológica

En ecosistemas perturbados, o comunidades biológicas subclímax, como la isla de Krakatoa, después de una gran erupción volcánica, el estado de homeostasis del anterior ecosistema forestal clímax fue destruido, al igual que toda la vida en esa isla. Krakatoa, en los años posteriores a la erupción, pasó por una cadena de cambios ecológicos en los que se sucedieron nuevas especies de plantas y animales, dando lugar a la biodiversidad y a la comunidad clímax resultante. La sucesión ecológica en Krakatoa se desarrolló en varias etapas. La cadena completa de sucesiones que conducen al clímax se llama preseria. En el ejemplo del Krakatoa, la isla desarrolló una comunidad culminante con ocho mil especies diferentes registradas en , cien años después de que la erupción destruyera la vida en ella. Los datos confirman que la situación se mantiene en homeostasis durante algún tiempo, con la aparición muy rápida de nuevas especies que conducen a la rápida desaparición de las antiguas.

El caso del Krakatoa y otros ecosistemas perturbados o intactos muestra que la colonización inicial por especies pioneras se produce a través de estrategias reproductivas de retroalimentación positiva en las que las especies se dispersan, produciendo la mayor cantidad de descendencia posible, pero con poca inversión en el éxito de cada individuo. En tales especies hay un rápido desarrollo y un colapso igualmente rápido (por ejemplo, a través de una epidemia). A medida que un ecosistema se acerca al clímax, dichas especies son reemplazadas por especies clímax más complejas que, mediante retroalimentación negativa, se adaptan a las condiciones específicas de su entorno. Estas especies están cuidadosamente controladas por la capacidad de carga potencial del ecosistema y siguen una estrategia diferente: producir menos descendencia, cuyo éxito reproductivo invierte más energía en el microambiente de su nicho ecológico específico.

El desarrollo comienza con la comunidad pionera y termina con la comunidad clímax. Esta comunidad clímax se forma cuando la flora y la fauna entran en equilibrio con el entorno local.

Dichos ecosistemas forman heterarquías, en las que la homeostasis en un nivel contribuye a procesos homeostáticos en otro nivel complejo. Por ejemplo, la pérdida de hojas de un árbol tropical maduro proporciona espacio para un nuevo crecimiento y enriquece el suelo. Asimismo, el árbol tropical reduce el acceso de luz a niveles más bajos y ayuda a prevenir la invasión de otras especies. Pero los árboles también caen al suelo y el desarrollo del bosque depende del cambio constante de los árboles y del ciclo de nutrientes que realizan las bacterias, insectos y hongos. Asimismo, dichos bosques contribuyen a procesos ecológicos como la regulación de los microclimas o los ciclos hidrológicos de un ecosistema, y ​​varios ecosistemas diferentes pueden interactuar para mantener la homeostasis del drenaje de los ríos dentro de una región biológica. La variabilidad biorregional también juega un papel en la estabilidad homeostática de una región biológica o bioma.

Homeostasis biológica

La homeostasis actúa como una característica fundamental de los organismos vivos y se entiende como mantener el ambiente interno dentro de límites aceptables.

El entorno interno del cuerpo incluye fluidos corporales: plasma sanguíneo, linfa, sustancia intercelular y líquido cefalorraquídeo. Mantener la estabilidad de estos fluidos es vital para los organismos, mientras que su ausencia provoca daños en el material genético.

3) tejidos caracterizados primaria o exclusivamente por la regeneración intracelular (miocardio y células ganglionares del sistema nervioso central)

En el proceso de evolución se formaron 2 tipos de regeneración: fisiológica y reparadora.

Homeostasis en el cuerpo humano.

Varios factores afectan la capacidad de los fluidos corporales para sustentar la vida. Estos incluyen parámetros como la temperatura, la salinidad, la acidez y la concentración de nutrientes (glucosa, diversos iones, oxígeno y desechos): dióxido de carbono y orina. Dado que estos parámetros influyen en las reacciones químicas que mantienen vivo el cuerpo, existen mecanismos fisiológicos incorporados para mantenerlos en el nivel requerido.

La homeostasis no puede considerarse la causa de estos procesos de adaptación inconscientes. Debe percibirse como una característica general de muchos procesos normales que actúan juntos, y no como su causa fundamental. Además, hay muchos fenómenos biológicos que no se ajustan a este modelo; por ejemplo, el anabolismo.

Otras areas

El concepto de “homeostasis” también se utiliza en otros ámbitos.

Escribe una reseña sobre el artículo "Homeostasis"

Un extracto que caracteriza la homeostasis.

Al regresar del príncipe Andrei a Gorki, Pierre, después de haber ordenado al jinete que preparara los caballos y lo despertara temprano en la mañana, inmediatamente se quedó dormido detrás del tabique, en el rincón que le había dado Boris.
Cuando Pierre se despertó por completo a la mañana siguiente, no había nadie en la cabaña. Los cristales de las pequeñas ventanas vibraban. El bereitor se quedó empujándolo.
“Su Excelencia, Su Excelencia, Su Excelencia…” dijo obstinadamente el bereitor, sin mirar a Pierre y, aparentemente, habiendo perdido la esperanza de despertarlo, girándolo por el hombro.
- ¿Qué? ¿Comenzó? ¿Es tiempo? - habló Pierre, despertando.
“Si pueden escuchar los disparos”, dijo el bereitor, un soldado retirado, “ya ​​se han ido todos los señores, los más ilustres ya se han ido hace mucho tiempo”.
Pierre se vistió rápidamente y salió corriendo al porche. Afuera estaba claro, fresco, húmedo y alegre. El sol, recién salido de detrás de la nube que lo oscurecía, lanzaba rayos medio rotos a través de los tejados de la calle de enfrente, sobre el polvo cubierto de rocío de la carretera, sobre las paredes de las casas, sobre las ventanas de las casas. la valla y sobre los caballos de Pierre que estaban parados en la cabaña. El rugido de los disparos se oyó con mayor claridad en el patio. Un ayudante con un cosaco caminaba por la calle.
- ¡Ya es hora, Conde, ya es hora! - gritó el ayudante.
Después de ordenar que condujeran su caballo, Pierre caminó por la calle hasta el montículo desde donde había contemplado el campo de batalla el día anterior. En este montículo había una multitud de militares, y se podía escuchar la conversación en francés del estado mayor, y se podía ver la cabeza gris de Kutuzov con su gorra blanca con una banda roja y la nuca gris, hundida en su espalda. Kutuzov miró a través de la tubería que había más adelante, a lo largo de la carretera principal.
Al subir las escaleras de entrada al montículo, Pierre miró hacia adelante y se quedó paralizado de admiración ante la belleza del espectáculo. Era el mismo panorama que había admirado ayer desde este montículo; pero ahora toda esta zona estaba cubierta de tropas y del humo de los disparos, y los rayos oblicuos del sol brillante, que se elevaban desde atrás, a la izquierda de Pierre, arrojaban sobre ella, en el aire claro de la mañana, una luz penetrante con un tono dorado y rosado. tinte y sombras oscuras y largas. Los bosques lejanos que completaban el panorama, como tallados en alguna piedra preciosa de color amarillo verdoso, se veían con su línea curva de picos en el horizonte, y entre ellos, detrás de Valuev, se cortaba la gran carretera de Smolensk, toda cubierta de tropas. Los campos dorados y los bosques brillaban más cerca. Las tropas eran visibles por todas partes: al frente, a derecha e izquierda. Todo fue animado, majestuoso e inesperado; pero lo que más llamó la atención de Pierre fue la vista del campo de batalla en sí, Borodino y el barranco sobre Kolocheya a ambos lados.
Por encima de Kolocha, en Borodino y a ambos lados, especialmente a la izquierda, donde en las orillas pantanosas Voina desemboca en Kolocha, estaba esa niebla que se derrite, se difumina y brilla cuando sale el sol brillante y mágicamente colorea y perfila todo. visible a través de él. A esta niebla se unió el humo de los disparos, y a través de esta niebla y el humo los relámpagos de la luz de la mañana brillaban por todas partes: ahora en el agua, ahora en el rocío, ahora en las bayonetas de las tropas apiñadas en las orillas y en Borodino. A través de la niebla se veía una iglesia blanca, aquí y allá los tejados de las chozas de Borodin, aquí y allá masas sólidas de soldados, aquí y allá cajas y cañones verdes. Y todo se movía, o parecía moverse, porque la niebla y el humo se extendían por todo este espacio. Tanto en esta zona de las tierras bajas cerca de Borodino, cubierta de niebla, como fuera de ella, arriba y especialmente a la izquierda a lo largo de toda la línea, a través de bosques, a través de campos, en las tierras bajas, en las cimas de las elevaciones, cañones, a veces solitarias, constantemente aparecían solas, de la nada, a veces apiñadas, a veces raras, a veces frecuentes nubes de humo, que, hinchándose, creciendo, arremolinándose, fusionándose, eran visibles en todo este espacio.
Estos humos de disparos y, curiosamente, sus sonidos produjeron la principal belleza del espectáculo.
¡Soplo! - De repente se vio un humo redondo y denso que jugaba con colores violeta, gris y blanco lechoso, ¡y boom! – el sonido de este humo se escuchó un segundo después.
“Poof poof”: dos humos se elevaron, empujándose y fusionándose; y "boom boom": los sonidos confirmaron lo que el ojo vio.
Pierre volvió a mirar el primer humo, que dejó como una bola redonda y densa, y ya en su lugar había bolas de humo que se extendían hacia un lado, y puf... (con una parada) puf puf - tres más, cuatro más nacieron, y para cada uno, con los mismos arreglos, boom... boom boom boom - respondieron sonidos hermosos, firmes, verdaderos. Parecía que estos humos corrían, que estaban parados, y bosques, campos y brillantes bayonetas pasaban junto a ellos. En el lado izquierdo, a través de los campos y los matorrales, estos grandes humos aparecían constantemente con sus ecos solemnes, y más cerca aún, en los valles y bosques, pequeños humos de armas de fuego estallaban, sin tener tiempo de redondearse, y de la misma manera dieron sus pequeños ecos. Tah ta ta tah: las armas crepitaron, aunque con frecuencia, pero de manera incorrecta y deficiente en comparación con los disparos.
Pierre quería estar donde estaban esos humos, esas brillantes bayonetas y cañones, ese movimiento, esos sonidos. Volvió a mirar a Kutuzov y su séquito para comparar sus impresiones con las de los demás. Todos eran exactamente como él y, según le parecía, esperaban con ansias el campo de batalla con el mismo sentimiento. Todos los rostros brillaban ahora con esa calidez oculta (chaleur latente) de sentimiento que Pierre había notado ayer y que comprendió perfectamente después de su conversación con el príncipe Andrei.
"Ve, querida, ve, Cristo está contigo", dijo Kutuzov, sin apartar la vista del campo de batalla, al general que estaba a su lado.
Habiendo escuchado la orden, este general pasó junto a Pierre, hacia la salida del montículo.
- ¡Al cruce! – dijo el general con frialdad y severidad en respuesta a que uno de los miembros del personal le preguntó adónde iba. “Tanto yo como yo”, pensó Pierre y siguió al general en dirección.
El general montó en el caballo que le entregó el cosaco. Pierre se acercó a su jinete, que sujetaba los caballos. Después de preguntar cuál era más silencioso, Pierre se subió al caballo, agarró la crin, presionó los talones de sus piernas extendidas contra el vientre del caballo y, sintiendo que se le caían las gafas y que no podía quitar las manos de la crin y riendas, galopó tras el general, provocando las sonrisas del personal, que desde el montículo lo miraba.

El general, tras el cual Pierre galopaba, bajó la montaña, giró bruscamente hacia la izquierda y Pierre, perdiéndolo de vista, galopó hacia las filas de soldados de infantería que caminaban delante de él. Intentó salir de ellos, ahora por la derecha, ahora por la izquierda; pero por todas partes había soldados, con rostros igualmente preocupados, ocupados en algún asunto invisible, pero evidentemente importante. Todos miraban con la misma mirada insatisfecha e inquisitiva a este hombre gordo con sombrero blanco, que por alguna razón desconocida los pisoteaba con su caballo.
- ¿Por qué conduce en medio del batallón? – le gritó uno. Otro empujó su caballo con la culata, y Pierre, aferrándose a la proa y apenas sujetando el veloz caballo, saltó delante del soldado, donde había más espacio.
Había un puente delante de él, y otros soldados estaban en el puente, disparando. Pierre se acercó a ellos. Sin saberlo, Pierre condujo hasta el puente sobre Kolocha, que estaba entre Gorki y Borodino y que los franceses atacaron en la primera acción de la batalla (habiendo ocupado Borodino). Pierre vio que delante de él había un puente y que a ambos lados del puente y en el prado, en aquellas hileras de heno que había visto ayer, los soldados hacían algo entre el humo; pero, a pesar de los incesantes tiroteos que se producían en este lugar, no pensó que ese fuera el campo de batalla. No escuchó el sonido de las balas gritando por todos lados, ni los proyectiles volando sobre él, no vio al enemigo que estaba al otro lado del río, y durante mucho tiempo no vio a los muertos y heridos, aunque muchos cayeron no lejos de él. Con una sonrisa que nunca abandonó su rostro, miró a su alrededor.
- ¿Por qué este tipo conduce delante de la fila? – alguien le volvió a gritar.
“Tómalo a la izquierda, tómalo a la derecha”, le gritaban. Pierre giró a la derecha e inesperadamente se mudó con el ayudante del general Raevsky, a quien conocía. Este ayudante miró enojado a Pierre, obviamente con la intención de gritarle también, pero, al reconocerlo, asintió con la cabeza.
- ¿Cómo estás aquí? – dijo y siguió galopando.
Pierre, sintiéndose fuera de lugar y ocioso, temiendo volver a interferir con alguien, galopó tras el ayudante.
- Esto es aquí, ¿qué? ¿Puedo ir contigo? - preguntó.
“Ahora, ahora”, respondió el ayudante y, galopando hacia el coronel gordo que estaba parado en el prado, le entregó algo y luego se volvió hacia Pierre.
- ¿Por qué viniste aquí, Conde? - le dijo con una sonrisa. -¿Tienen todos curiosidad?
"Sí, sí", dijo Pierre. Pero el ayudante, haciendo girar su caballo, siguió adelante.
"Gracias a Dios aquí", dijo el ayudante, "pero en el flanco izquierdo de Bagration hay un calor terrible".
- ¿En realidad? – preguntó Pedro. - ¿Donde está esto?
- Sí, ven conmigo al montículo, podemos ver desde nosotros. "Pero nuestra batería todavía es soportable", afirmó el ayudante. - Bueno, ¿vas a ir?
"Sí, estoy contigo", dijo Pierre, mirando a su alrededor y buscando a su guardia con los ojos. Aquí, solo por primera vez, Pierre vio a los heridos, deambulando a pie y transportados en camillas. En el mismo prado con hileras de heno fragantes por donde condujo ayer, a través de las hileras, con la cabeza torpemente vuelta, yacía inmóvil un soldado con un shako caído. - ¿Por qué no se planteó esto? - comenzó Pierre; pero, al ver el rostro severo del ayudante, que miraba hacia atrás en la misma dirección, guardó silencio.
Pierre no encontró a su guardia y, junto con su ayudante, condujo por el barranco hasta el montículo Raevsky. El caballo de Pierre se quedó atrás del ayudante y lo sacudió uniformemente.
“¿Aparentemente no estás acostumbrado a montar a caballo, Conde?” – preguntó el ayudante.
“No, nada, pero salta mucho”, dijo Pierre desconcertado.
“¡Eh!... sí, está herida”, dijo el ayudante, “de frente, arriba de la rodilla”. Debe ser una bala. Felicitaciones, conde”, dijo, “le bapteme de feu [bautismo de fuego].
Habiendo atravesado el humo a través del sexto cuerpo, detrás de la artillería que, empujada hacia adelante, disparaba ensordecedoramente con sus tiros, llegaron a un pequeño bosque. El bosque estaba fresco, tranquilo y olía a otoño. Pierre y el ayudante desmontaron de sus caballos y entraron a la montaña a pie.
- ¿Está el general aquí? – preguntó el ayudante, acercándose al montículo.
“Ya estábamos allí, vamos para acá”, le respondieron señalando hacia la derecha.
El ayudante volvió a mirar a Pierre, como si no supiera qué hacer con él ahora.
"No te preocupes", dijo Pierre. – Iré al montículo, ¿vale?
- Sí, ve, desde ahí se ve todo y no es tan peligroso. Y te recogeré.
Pierre fue a la batería y el ayudante fue más lejos. No volvieron a verse y, mucho más tarde, Pierre se enteró de que ese día le habían arrancado el brazo a este ayudante.
El montículo en el que entró Pierre era el famoso (más tarde conocido entre los rusos con el nombre de batería de Kurgan, o batería de Raevsky, y entre los franceses con el nombre de la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du centre [el gran reducto , el reducto fatal, el reducto central ] un lugar alrededor del cual se posicionaron decenas de miles de personas y que los franceses consideraban el punto más importante de la posición.
Este reducto constaba de un montículo sobre el que se cavaban fosos en tres lados. En un lugar excavado por fosos había diez cañones de disparo, metido en la abertura de los pozos.
Había cañones alineados con el montículo a ambos lados, también disparando incesantemente. Un poco detrás de los cañones había tropas de infantería. Al entrar en este montículo, Pierre no pensó que este lugar, excavado con pequeñas zanjas, sobre las cuales se encontraban y disparaban varios cañones, fuera el lugar más importante de la batalla.
A Pierre, por el contrario, le parecía que este lugar (precisamente porque estaba en él) era uno de los lugares más insignificantes de la batalla.
Al entrar en el montículo, Pierre se sentó al final de la zanja que rodeaba la batería y, con una sonrisa inconscientemente alegre, miró lo que sucedía a su alrededor. De vez en cuando, Pierre todavía se levantaba con la misma sonrisa y, tratando de no molestar a los soldados que cargaban y rodaban armas, pasando constantemente junto a él con bolsas y cargas, caminaba alrededor de la batería. Los cañones de esta batería dispararon continuamente uno tras otro, ensordecedores con sus sonidos y cubriendo toda el área con humo de pólvora.
En contraste con el escalofrío que se sintió entre los soldados de infantería de la cubierta, aquí, en la batería, donde un pequeño número de personas ocupadas con el trabajo son blancas limitadas, separadas de los demás por una zanja, aquí se sintió lo mismo y en común. todos, como si se tratara de un renacimiento familiar.
La aparición de la figura no militar de Pierre con un sombrero blanco inicialmente sorprendió a estas personas. Los soldados, al pasar junto a él, miraban de reojo su figura con sorpresa e incluso miedo. El oficial superior de artillería, un hombre alto, de piernas largas y picado de viruela, como si estuviera observando la acción del último arma, se acercó a Pierre y lo miró con curiosidad.
Un oficial joven, de cara redonda, todavía un niño perfecto, aparentemente recién liberado del cuerpo, disponiendo con mucha diligencia de las dos armas que le habían confiado, se dirigió a Pierre con severidad.
“Señor, déjeme pedirle que abandone el camino”, le dijo, “aquí no está permitido”.
Los soldados sacudieron la cabeza con desaprobación y miraron a Pierre. Pero cuando todos estuvieron convencidos de que este hombre con sombrero blanco no sólo no había hecho nada malo, sino que se sentaba tranquilamente en la pendiente de la muralla o, con una sonrisa tímida, evitando cortésmente a los soldados, caminaba a lo largo de la batería bajo los disparos con la misma calma que a lo largo. el bulevar, luego poco a poco, el sentimiento de desconcierto hostil hacia él comenzó a transformarse en una simpatía afectuosa y juguetona, similar a la que tienen los soldados por sus animales: perros, gallos, cabras y en general animales que viven bajo órdenes militares. Estos soldados inmediatamente aceptaron mentalmente a Pierre en su familia, se apropiaron de ellos y le pusieron un apodo. “Nuestro maestro” lo apodaban y entre ellos se reían cariñosamente de él.
Una bala de cañón explotó en el suelo a dos pasos de Pierre. Él, limpiando la tierra salpicada con la bala de cañón de su vestido, miró a su alrededor con una sonrisa.
- ¡Y por qué no tienes miedo, maestro, de verdad! - el soldado ancho y de rostro enrojecido se volvió hacia Pierre, mostrando sus fuertes dientes blancos.
-¿Tienes miedo? – preguntó Pedro.
- ¿Entonces como? - respondió el soldado. - Después de todo, ella no tendrá piedad. Ella golpeará y le saldrán las tripas. “No puedes evitar tener miedo”, dijo riendo.
Varios soldados de rostros alegres y afectuosos se detuvieron junto a Pierre. Era como si no esperaran que hablara como todos los demás, y este descubrimiento les encantó.
- Nuestro negocio es militar. Pero maestro, es tan asombroso. ¡Eso es maestro!
- ¡En lugares! - gritó el joven oficial a los soldados reunidos alrededor de Pierre. Este joven oficial, aparentemente, desempeñaba su cargo por primera o segunda vez y por eso trató tanto a los soldados como al comandante con especial claridad y formalidad.

2. Objetivos de aprendizaje:

Conocer la esencia de la homeostasis, los mecanismos fisiológicos para mantener la homeostasis, los fundamentos de la regulación de la homeostasis.

Estudiar los principales tipos de homeostasis. Conozca las características de la homeostasis relacionadas con la edad.

3. Preguntas de preparación personal para dominar este tema:

1) Definición de homeostasis

2) Tipos de homeostasis.

3) homeostasis genética

4) Homeostasis estructural

5) Homeostasis del ambiente interno del cuerpo.

6) Homeostasis inmunológica

7) Mecanismos de regulación de la homeostasis: neurohumoral y endocrino.

8) Regulación hormonal de la homeostasis.

9) Órganos implicados en la regulación de la homeostasis.

10) Principio general de las reacciones homeostáticas.

11) Especificidad de especie de la homeostasis.

12) Características de la homeostasis relacionadas con la edad

13) Procesos patológicos acompañados de alteración de la homeostasis.

14) La corrección de la homeostasis del organismo es la tarea principal del médico.

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4. Tipo de lección: Extra curricular

5. Duración de la lección- 3 horas.

6. Equipo. Presentación electrónica “Conferencias de biología”, mesas, maniquíes.

Homeostasis(del gr. homoios - igual, estasis - estado) - la capacidad de un organismo para mantener la constancia del entorno interno y las características principales de su organización inherente, a pesar de la variabilidad de los parámetros del entorno externo y la acción de las perturbaciones internas. factores.

La homeostasis de cada individuo es específica y está determinada por su genotipo.

El cuerpo es un sistema dinámico abierto. El flujo de sustancias y energía observado en el cuerpo determina la autorrenovación y la autorreproducción en todos los niveles, desde el molecular hasta el organismo y la población.

En el proceso de metabolismo con el intercambio de alimentos, agua y gases, varios compuestos químicos ingresan al cuerpo desde el medio ambiente, que, después de las transformaciones, se vuelven similares a la composición química del cuerpo y entran en sus estructuras morfológicas. Después de un cierto período, las sustancias absorbidas se destruyen, se libera energía y la molécula destruida se reemplaza por una nueva, sin violar la integridad de los componentes estructurales del cuerpo.

Los organismos se encuentran en un entorno en constante cambio, a pesar de ello, los principales indicadores fisiológicos continúan llevándose a cabo dentro de ciertos parámetros y el cuerpo mantiene un estado de salud estable durante mucho tiempo, gracias a los procesos de autorregulación.

Por tanto, el concepto de homeostasis no está asociado a la estabilidad de los procesos. En respuesta a la acción de factores internos y externos, se producen algunos cambios en los indicadores fisiológicos y la inclusión de sistemas reguladores asegura el mantenimiento de una relativa constancia del entorno interno. Los mecanismos homeostáticos reguladores funcionan a nivel celular, orgánico, organismo y supraorganismo.

En términos evolutivos, la homeostasis son las adaptaciones hereditariamente fijas del cuerpo a las condiciones ambientales normales.

Se distinguen los siguientes tipos principales de homeostasis:

1) genético

2) estructural

3) homeostasis de la parte líquida del medio interno (sangre, linfa, líquido intersticial)

4) inmunológico.

Homeostasis genética- preservación de la estabilidad genética debido a la fuerza de los enlaces físicos y químicos del ADN y su capacidad de recuperación después de un daño (reparación del ADN). La autorreproducción es una propiedad fundamental de los seres vivos; se basa en el proceso de reduplicación del ADN. El mecanismo mismo de este proceso, en el que se construye una nueva cadena de ADN de forma estrictamente complementaria alrededor de cada una de las moléculas constituyentes de las dos cadenas antiguas, es óptimo para la transmisión precisa de información. La precisión de este proceso es alta, pero aún pueden ocurrir errores durante la reduplicación. La alteración de la estructura de las moléculas de ADN también puede ocurrir en sus cadenas primarias sin conexión con la reduplicación bajo la influencia de factores mutagénicos. En la mayoría de los casos, el genoma celular se restaura y el daño se corrige gracias a la reparación. Cuando los mecanismos de reparación se dañan, la homeostasis genética se altera tanto a nivel celular como del organismo.

Un mecanismo importante para mantener la homeostasis genética es el estado diploide de las células somáticas en los eucariotas. Las células diploides se caracterizan por una mayor estabilidad de funcionamiento, porque la presencia de dos programas genéticos en ellos aumenta la fiabilidad del genotipo. La estabilización de un sistema genotípico complejo está garantizada por los fenómenos de polimerización y otros tipos de interacción genética. Los genes reguladores que controlan la actividad de los operones desempeñan un papel importante en el proceso de homeostasis.

Homeostasis estructural- esta es la constancia de la organización morfológica en todos los niveles de los sistemas biológicos. Es recomendable resaltar la homeostasis de una célula, tejido, órgano y sistemas corporales. La homeostasis de las estructuras subyacentes asegura la constancia morfológica de las estructuras superiores y es la base de su actividad vital.

La célula, como sistema biológico complejo, se caracteriza por la autorregulación. El establecimiento de la homeostasis en el entorno celular está garantizado por sistemas de membranas, que están asociados con procesos bioenergéticos y la regulación del transporte de sustancias dentro y fuera de la célula. En la célula se producen continuamente procesos de cambio y restauración de orgánulos, y las propias células se destruyen y restauran. La restauración de estructuras intracelulares, células, tejidos y órganos durante la vida del cuerpo se produce debido a la regeneración fisiológica. Restauración de estructuras después de daños - regeneración reparadora.

Homeostasis de la parte líquida del medio interno.- constancia de la composición de la sangre, la linfa, el líquido tisular, la presión osmótica, la concentración total de electrolitos y la concentración de iones individuales, el contenido de nutrientes en la sangre, etc. Estos indicadores, incluso con cambios significativos en las condiciones ambientales, se mantienen en un cierto nivel, gracias a mecanismos complejos.

Por ejemplo, uno de los parámetros fisicoquímicos más importantes del entorno interno del cuerpo es el equilibrio ácido-base. La proporción de iones de hidrógeno e hidroxilo en el ambiente interno depende del contenido de ácidos en los fluidos corporales (sangre, linfa, líquido tisular) (donantes de protones y bases tampón) aceptores de protones. Normalmente, la reacción activa del medio se evalúa mediante el ion H+. El valor del pH (concentración de iones de hidrógeno en la sangre) es uno de los indicadores fisiológicos estables y en los humanos varía dentro de un rango estrecho: de 7,32 a 7,45. La actividad de varias enzimas, la permeabilidad de las membranas, los procesos de síntesis de proteínas, etc. dependen en gran medida de la proporción de iones hidrógeno e hidroxilo.

El organismo dispone de diversos mecanismos que aseguran el mantenimiento del equilibrio ácido-base. En primer lugar, se trata de sistemas tampón de la sangre y los tejidos (carbonato, tampones de fosfato, proteínas tisulares). La hemoglobina también tiene propiedades amortiguadoras; se une al dióxido de carbono y previene su acumulación en la sangre. El mantenimiento de una concentración normal de iones de hidrógeno también se ve facilitado por la actividad de los riñones, ya que una cantidad importante de metabolitos que tienen una reacción ácida se excretan con la orina. Si los mecanismos enumerados son insuficientes, la concentración de dióxido de carbono en la sangre aumenta y se produce un ligero cambio del pH hacia el lado ácido. En este caso, el centro respiratorio se excita, aumenta la ventilación pulmonar, lo que conduce a una disminución del contenido de dióxido de carbono y a la normalización de la concentración de iones de hidrógeno.

La sensibilidad de los tejidos a los cambios en el ambiente interno varía. Por lo tanto, un cambio de pH de 0,1 en una dirección u otra de la norma provoca alteraciones importantes en el funcionamiento del corazón y una desviación de 0,3 pone en peligro la vida. El sistema nervioso es especialmente sensible a la disminución de los niveles de oxígeno. Las fluctuaciones en la concentración de iones de calcio superiores al 30%, etc., son peligrosas para los mamíferos.

Homeostasis inmunológica- mantener la constancia del entorno interno del cuerpo preservando la individualidad antigénica del individuo. La inmunidad se entiende como una forma de proteger al cuerpo de cuerpos vivos y sustancias que portan signos de información genéticamente extraña (Petrov, 1968).

La información genética extraña es transportada por bacterias, virus, protozoos, helmintos, proteínas, células, incluidas las células alteradas del propio cuerpo. Todos estos factores son antígenos. Los antígenos son sustancias que, cuando se introducen en el organismo, pueden desencadenar la formación de anticuerpos u otra forma de respuesta inmunitaria. Los antígenos son muy diversos, la mayoría de las veces son proteínas, pero también pueden ser grandes moléculas de lipopolisacáridos y ácidos nucleicos. Los compuestos inorgánicos (sales, ácidos), los compuestos orgánicos simples (carbohidratos, aminoácidos) no pueden ser antígenos, porque no tienen especificidad. El científico australiano F. Burnet (1961) formuló la posición de que el principal significado del sistema inmunológico es reconocer lo "propio" y lo "extraño", es decir. en el mantenimiento de la constancia del entorno interno: la homeostasis.

El sistema inmunológico tiene un vínculo central (médula ósea roja, timo) y periférico (bazo, ganglios linfáticos). La reacción protectora la llevan a cabo los linfocitos formados en estos órganos. Los linfocitos tipo B, cuando se encuentran con antígenos extraños, se diferencian en células plasmáticas, que liberan proteínas específicas en la sangre: inmunoglobulinas (anticuerpos). Estos anticuerpos, combinados con el antígeno, los neutralizan. Esta reacción se llama inmunidad humoral.

Los linfocitos tipo T proporcionan inmunidad celular al destruir células extrañas, como las rechazadas por trasplantes, y las células mutadas del propio cuerpo. Según los cálculos de F. Bernet (1971), en cada cambio genético de las células humanas en división, se acumulan entre 10 y 6 mutaciones espontáneas en un día, es decir, A nivel celular y molecular, continuamente ocurren procesos que alteran la homeostasis. Los linfocitos T reconocen y destruyen las células mutantes de su propio cuerpo, cumpliendo así la función de vigilancia inmunológica.

El sistema inmunológico controla la constancia genética del cuerpo. Este sistema, formado por órganos anatómicamente separados, representa una unidad funcional. La propiedad de defensa inmune ha alcanzado su mayor desarrollo en aves y mamíferos.

Regulación de la homeostasis. llevado a cabo por los siguientes órganos y sistemas (Fig.91):

1) sistema nervioso central;

2) el sistema neuroendocrino, que incluye el hipotálamo, la glándula pituitaria y las glándulas endocrinas periféricas;

3) sistema endocrino difuso (DES), representado por células endocrinas ubicadas en casi todos los tejidos y órganos (corazón, pulmón, tracto gastrointestinal, riñones, hígado, piel, etc.). La mayor parte de las células DES (75%) se concentran en el epitelio del sistema digestivo.

Ahora se sabe que varias hormonas están presentes simultáneamente en las estructuras nerviosas centrales y en las células endocrinas del tracto gastrointestinal. Así, las hormonas encefalinas y endorfinas se encuentran en las células nerviosas y endocrinas del páncreas y el estómago. Se detectó cocistoquinina en el cerebro y el duodeno. Estos hechos dieron lugar a la hipótesis de que existe un único sistema de células de información química en el cuerpo. La peculiaridad de la regulación nerviosa es la velocidad de aparición de la respuesta, y su efecto se manifiesta directamente en el lugar donde llega la señal a través del nervio correspondiente; la reacción es de corta duración.

En el sistema endocrino, las influencias reguladoras están asociadas con la acción de las hormonas transportadas por la sangre por todo el cuerpo; el efecto es duradero y no local.

La integración de los mecanismos reguladores nerviosos y endocrinos se produce en el hipotálamo. El sistema neuroendocrino general permite la implementación de reacciones homeostáticas complejas asociadas con la regulación de las funciones viscerales del cuerpo.

El hipotálamo también tiene funciones glandulares, produciendo neurohormonas. Las neurohormonas, que ingresan al lóbulo anterior de la glándula pituitaria con la sangre, regulan la liberación de hormonas trópicas pituitarias. Las hormonas tropicales regulan directamente el funcionamiento de las glándulas endocrinas. Por ejemplo, la hormona estimulante de la tiroides de la glándula pituitaria estimula la glándula tiroides, aumentando el nivel de hormona tiroidea en la sangre. Cuando la concentración de la hormona aumenta por encima de lo normal para un organismo determinado, se inhibe la función estimulante de la tiroides de la glándula pituitaria y se debilita la actividad de la glándula tiroides. Por tanto, para mantener la homeostasis, es necesario equilibrar la actividad funcional de la glándula con la concentración de la hormona en la sangre circulante.

Este ejemplo demuestra el principio general de las reacciones homeostáticas: desviación del nivel inicial --- señal --- activación de mecanismos reguladores basados ​​​​en el principio de retroalimentación --- corrección del cambio (normalización).

Algunas glándulas endocrinas no dependen directamente de la glándula pituitaria. Estos son los islotes pancreáticos que producen insulina y glucagón, la médula suprarrenal, la glándula pineal, el timo y las glándulas paratiroides.

El timo ocupa una posición especial en el sistema endocrino. Produce sustancias similares a hormonas que estimulan la formación de linfocitos T y se establece una relación entre los mecanismos inmunológicos y endocrinos.

La capacidad de mantener la homeostasis es una de las propiedades más importantes de un sistema vivo que se encuentra en un estado de equilibrio dinámico con las condiciones ambientales. La capacidad de mantener la homeostasis varía entre las diferentes especies; es alta en los animales superiores y en los humanos, que tienen mecanismos reguladores nerviosos, endocrinos e inmunológicos complejos.

En la ontogénesis, cada período de edad se caracteriza por las características de los mecanismos metabólicos, energéticos y de homeostasis. En el cuerpo del niño, los procesos de asimilación prevalecen sobre los de disimilación, lo que determina el crecimiento y el aumento de peso; los mecanismos de homeostasis aún no están lo suficientemente maduros, lo que deja una huella en el curso de los procesos tanto fisiológicos como patológicos.

Con la edad, mejoran los procesos metabólicos y los mecanismos reguladores. En la edad adulta, los procesos de asimilación y disimilación, el sistema de normalización de la homeostasis proporcionan una compensación. Con el envejecimiento, la intensidad de los procesos metabólicos disminuye, la confiabilidad de los mecanismos reguladores se debilita, la función de varios órganos se desvanece y, al mismo tiempo, se desarrollan nuevos mecanismos específicos que apoyan la preservación de la homeostasis relativa. Esto se expresa, en particular, en un aumento de la sensibilidad de los tejidos a la acción de las hormonas junto con un debilitamiento de la acción nerviosa. Durante este período, las características adaptativas se debilitan, por lo que el aumento de la carga de trabajo y las condiciones estresantes pueden alterar fácilmente los mecanismos homeostáticos y, a menudo, convertirse en la causa de condiciones patológicas.

El conocimiento de estos patrones es necesario para el futuro médico, ya que la enfermedad es consecuencia de una violación de los mecanismos y métodos de restauración de la homeostasis en una persona.

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  El término "homeostasis" se utiliza con mayor frecuencia en biología. Los organismos multicelulares necesitan mantener un ambiente interno constante para existir. Muchos ecologistas están convencidos de que este principio también se aplica al entorno exterior. Si el sistema no puede restablecer su equilibrio, eventualmente puede dejar de funcionar.

  Los sistemas complejos, como el cuerpo humano, deben tener homeostasis para permanecer estables y existir. Estos sistemas no sólo deben esforzarse por sobrevivir, sino que también deben adaptarse a los cambios ambientales y evolucionar.

  Propiedades de la homeostasis

  Los sistemas homeostáticos tienen las siguientes propiedades:

  • Inestabilidad sistema: probando la mejor manera de adaptarse.
  • Luchando por el equilibrio: Toda la organización interna, estructural y funcional de los sistemas contribuye a mantener el equilibrio.
  • Imprevisibilidad: El efecto resultante de una determinada acción a menudo puede ser diferente de lo esperado.
  • Regulación de la cantidad de micronutrientes y agua en el cuerpo: osmorregulación. Realizado en los riñones.
  • Eliminación de productos de desecho del proceso metabólico: excreción. Se lleva a cabo mediante órganos exocrinos: riñones, pulmones, glándulas sudoríparas y tracto gastrointestinal.
  • Regulación de la temperatura corporal. Bajada de temperatura mediante sudoración, diversas reacciones termorreguladoras.
  • Regulación de los niveles de glucosa en sangre. Realizada principalmente por el hígado, la insulina y el glucagón secretados por el páncreas.
  • Regulación del nivel del metabolismo basal en función de la dieta.

  Es importante señalar que aunque el cuerpo esté en equilibrio, su estado fisiológico puede ser dinámico. Muchos organismos exhiben cambios endógenos en forma de ritmos circadianos, ultradianos e infradianos. Por lo tanto, incluso en homeostasis, la temperatura corporal, la presión arterial, la frecuencia cardíaca y la mayoría de los indicadores metabólicos no siempre se encuentran en un nivel constante, sino que cambian con el tiempo.

  Mecanismos de homeostasis: retroalimentación

  Cuando se produce un cambio en las variables, existen dos tipos principales de retroalimentación a los que responde el sistema:

  1. Retroalimentación negativa, expresada en una reacción en la que el sistema responde de tal manera que invierte la dirección del cambio. Dado que la retroalimentación sirve para mantener la constancia del sistema, permite mantener la homeostasis.
     • Por ejemplo, cuando aumenta la concentración de dióxido de carbono en el cuerpo humano, llega una señal a los pulmones para aumentar su actividad y exhalar más dióxido de carbono.
     • La termorregulación es otro ejemplo de retroalimentación negativa. Cuando la temperatura corporal aumenta (o disminuye), los termorreceptores de la piel y el hipotálamo registran el cambio y activan una señal del cerebro. Esta señal, a su vez, provoca una respuesta: una disminución (o aumento) de la temperatura.
  2. Retroalimentación positiva, que se expresa en aumentar el cambio en una variable. Tiene un efecto desestabilizador y por tanto no conduce a la homeostasis. La retroalimentación positiva es menos común en los sistemas naturales, pero también tiene sus usos.
     • Por ejemplo, en los nervios, un potencial eléctrico umbral provoca la generación de un potencial de acción mucho mayor. La coagulación de la sangre y los acontecimientos ocurridos durante el nacimiento son otros ejemplos de retroalimentación positiva.

  Los sistemas estables requieren combinaciones de ambos tipos de retroalimentación. Mientras que la retroalimentación negativa permite regresar a un estado homeostático, la retroalimentación positiva se utiliza para pasar a un estado de homeostasis completamente nuevo (y quizás menos deseable), una situación llamada "metaestabilidad". Estos cambios catastróficos pueden ocurrir, por ejemplo, con un aumento de nutrientes en los ríos de agua clara, lo que lleva a un estado homeostático de alta eutrofización (crecimiento excesivo de algas en el lecho del río) y turbidez.

  Homeostasis ecológica

  En ecosistemas perturbados, o comunidades biológicas subclímax, como la isla de Krakatoa, después de una gran erupción volcánica, el estado de homeostasis del anterior ecosistema forestal clímax fue destruido, al igual que toda la vida en esa isla. Krakatoa, en los años posteriores a la erupción, pasó por una cadena de cambios ecológicos en los que se sucedieron nuevas especies de plantas y animales, dando lugar a la biodiversidad y a la comunidad clímax resultante. La sucesión ecológica en Krakatoa se desarrolló en varias etapas. La cadena completa de sucesiones que conducen al clímax se llama preseria. En el ejemplo del Krakatoa, la isla desarrolló una comunidad culminante con ocho mil especies diferentes registradas en , cien años después de que la erupción destruyera la vida en ella. Los datos confirman que la situación se mantiene en homeostasis durante algún tiempo, con la aparición muy rápida de nuevas especies que conducen a la rápida desaparición de las antiguas.

  El caso del Krakatoa y otros ecosistemas perturbados o intactos muestra que la colonización inicial por especies pioneras se produce a través de estrategias reproductivas de retroalimentación positiva en las que las especies se dispersan, produciendo la mayor cantidad de descendencia posible, pero con poca inversión en el éxito de cada individuo. En tales especies hay un rápido desarrollo y un colapso igualmente rápido (por ejemplo, a través de una epidemia). A medida que un ecosistema se acerca al clímax, dichas especies son reemplazadas por especies clímax más complejas que, mediante retroalimentación negativa, se adaptan a las condiciones específicas de su entorno. Estas especies están cuidadosamente controladas por la capacidad de carga potencial del ecosistema y siguen una estrategia diferente: producir menos descendencia, cuyo éxito reproductivo invierte más energía en el microambiente de su nicho ecológico específico.

  El desarrollo comienza con la comunidad pionera y termina con la comunidad clímax. Esta comunidad clímax se forma cuando la flora y la fauna entran en equilibrio con el entorno local.

  Dichos ecosistemas forman heterarquías, en las que la homeostasis en un nivel contribuye a procesos homeostáticos en otro nivel complejo. Por ejemplo, la pérdida de hojas de un árbol tropical maduro proporciona espacio para un nuevo crecimiento y enriquece el suelo. Asimismo, el árbol tropical reduce el acceso de luz a niveles más bajos y ayuda a prevenir la invasión de otras especies. Pero los árboles también caen al suelo y el desarrollo del bosque depende del cambio constante de los árboles y del ciclo de nutrientes que realizan las bacterias, insectos y hongos. Asimismo, dichos bosques contribuyen a procesos ecológicos como la regulación de los microclimas o los ciclos hidrológicos de un ecosistema, y ​​varios ecosistemas diferentes pueden interactuar para mantener la homeostasis del drenaje de los ríos dentro de una región biológica. La variabilidad biorregional también juega un papel en la estabilidad homeostática de una región biológica o bioma.

  Homeostasis biológica

  La homeostasis actúa como una característica fundamental de los organismos vivos y se entiende como mantener el ambiente interno dentro de límites aceptables.

  El entorno interno del cuerpo incluye fluidos corporales: plasma sanguíneo, linfa, sustancia intercelular y líquido cefalorraquídeo. Mantener la estabilidad de estos fluidos es vital para los organismos, mientras que su ausencia provoca daños en el material genético.

  Con respecto a cualquier parámetro, los organismos se dividen en conformacionales y reguladores. Los organismos reguladores mantienen el parámetro en un nivel constante, independientemente de lo que suceda en el medio ambiente. Los organismos conformacionales permiten que el medio ambiente determine el parámetro. Por ejemplo, los animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal constante, mientras que los animales de sangre fría exhiben una amplia gama de temperaturas.

  Esto no quiere decir que los organismos conformacionales no tengan adaptaciones de comportamiento que les permitan regular un parámetro determinado hasta cierto punto. Los reptiles, por ejemplo, suelen sentarse sobre rocas calientes por la mañana para elevar su temperatura corporal.

  El beneficio de la regulación homeostática es que permite que el cuerpo funcione de manera más eficiente. Por ejemplo, los animales de sangre fría tienden a volverse letárgicos en temperaturas frías, mientras que los animales de sangre caliente son casi tan activos como siempre. Por otra parte, la regulación requiere energía. La razón por la que algunas serpientes sólo pueden comer una vez a la semana es que gastan mucha menos energía para mantener la homeostasis que los mamíferos.

  Homeostasis celular

  La regulación de la actividad química de la célula se logra mediante una serie de procesos, entre los que destacan los cambios en la estructura del propio citoplasma, así como la estructura y actividad de las enzimas. La autorregulación depende de

  La homeostasis es la capacidad del cuerpo humano para adaptarse a las condiciones cambiantes del entorno externo e interno. El funcionamiento estable de los procesos de homeostasis garantiza a la persona un estado de salud confortable en cualquier situación, manteniendo la constancia de los indicadores vitales del organismo.

  Homeostasis desde el punto de vista biológico y ecológico.

  La homeostasis se aplica a cualquier organismo multicelular. Al mismo tiempo, los ecologistas suelen prestar atención al equilibrio del entorno exterior. Se cree que esta es la homeostasis del ecosistema, que también sufre cambios y se reconstruye constantemente para seguir existiendo.

  Si se altera el equilibrio en cualquier sistema y no es capaz de restablecerlo, esto conduce a un cese total de su funcionamiento.

  Los seres humanos no son una excepción; los mecanismos homeostáticos desempeñan un papel vital en la vida diaria y el grado permisible de cambio en los principales indicadores del cuerpo humano es muy pequeño. En caso de fluctuaciones inusuales en el entorno externo o interno, un fallo en la homeostasis puede tener consecuencias fatales.

  ¿Por qué es necesaria la homeostasis y sus tipos?

  Todos los días una persona está expuesta a diversos factores ambientales, pero para que los procesos biológicos básicos del cuerpo sigan funcionando de manera estable, sus condiciones no deben cambiar. Es en el mantenimiento de esta estabilidad donde reside el papel principal de la homeostasis.

  Se acostumbra distinguir tres tipos principales:

  1. Genético.
  2. Fisiológico.
  3. Estructural (regenerativo o celular).

  Para una existencia plena, una persona necesita el trabajo de los tres tipos de homeostasis en combinación; si uno de ellos falla, esto tiene consecuencias desagradables para la salud. El trabajo coordinado de procesos te permitirá no notar ni soportar los cambios más habituales con el mínimo inconveniente y sentirte seguro.

  

  Este tipo de homeostasis es la capacidad de mantener un único genotipo dentro de una población. A nivel molecular-celular, se mantiene un único sistema genético, que transporta un determinado conjunto de información hereditaria.

  El mecanismo permite que los individuos se crucen entre sí, manteniendo el equilibrio y la uniformidad de un grupo de personas (población) condicionalmente cerrado.

  Homeostasis fisiológica

  Este tipo de homeostasis se encarga de mantener en un estado óptimo los principales signos vitales:

  • Temperaturas corporales.
  • Presión arterial.
  • Estabilidad digestiva.

  Los sistemas inmunológico, endocrino y nervioso son los responsables de su correcto funcionamiento. En caso de un mal funcionamiento inesperado en el funcionamiento de uno de los sistemas, esto afecta inmediatamente el bienestar de todo el cuerpo, provocando un debilitamiento de las funciones protectoras y el desarrollo de enfermedades.

  Homeostasis celular (estructural)

  

  Este tipo también se denomina "regenerativo", lo que probablemente describe mejor sus características funcionales.

  Las fuerzas principales de dicha homeostasis tienen como objetivo restaurar y curar las células dañadas de los órganos internos del cuerpo humano. Son estos mecanismos, cuando funcionan correctamente, los que permiten que el cuerpo se recupere de una enfermedad o lesión.

  Los mecanismos básicos de la homeostasis se desarrollan y evolucionan junto con una persona, adaptándose mejor a los cambios en el entorno externo.

  Funciones de la homeostasis

  Para comprender correctamente las funciones y propiedades de la homeostasis, lo mejor es considerar su acción mediante ejemplos específicos.

  Por ejemplo, cuando se practican deportes, la respiración humana y la frecuencia cardíaca aumentan, lo que indica el deseo del cuerpo de mantener el equilibrio interno en condiciones ambientales cambiantes.

  Al mudarse a un país con un clima significativamente diferente al habitual, es posible que se sienta mal durante algún tiempo. Dependiendo del estado de salud general de una persona, los mecanismos de homeostasis permiten la adaptación a nuevas condiciones de vida. Algunas personas no sienten la aclimatación y el equilibrio interno se ajusta rápidamente, mientras que otras tienen que esperar un poco hasta que el cuerpo ajuste sus parámetros.

  En condiciones de temperatura elevada, una persona se calienta y suda. Este fenómeno se considera evidencia directa del funcionamiento de los mecanismos de autorregulación.

  

  En muchos sentidos, el trabajo de las funciones homeostáticas básicas depende de la herencia, el material genético transmitido de la generación anterior de la familia.

  A partir de los ejemplos dados, se pueden ver claramente las funciones principales:

  • Energía.
  • Adaptado.
  • Reproductivo.

  Es importante prestar atención al hecho de que en la vejez, así como en la infancia, el funcionamiento estable de la homeostasis requiere una atención especial, debido a que la reacción de los principales sistemas reguladores durante estos períodos de la vida es lenta.

  Propiedades de la homeostasis

  Conociendo las principales funciones de la autorregulación, también es útil comprender qué propiedades tiene. La homeostasis es una interrelación compleja de procesos y reacciones. Entre las propiedades de la homeostasis se encuentran:

  • Inestabilidad.
  • Luchando por el equilibrio.
  • Imprevisibilidad.

  Los mecanismos están en constante cambio, probando las condiciones para elegir la mejor opción para adaptarse a ellas. Esto muestra la propiedad de la inestabilidad.

  

  El equilibrio es el principal objetivo y propiedad de cualquier organismo; se esfuerza constantemente por alcanzarlo, tanto estructural como funcionalmente.

  En algunos casos, la reacción del cuerpo a los cambios en el entorno externo o interno puede volverse inesperada y conducir a la reestructuración de los sistemas vitales. La imprevisibilidad de la homeostasis puede causar algunas molestias, lo que no indica un efecto perjudicial adicional sobre el estado del cuerpo.

  Cómo mejorar el funcionamiento de los mecanismos del sistema homeostático.

  Desde un punto de vista médico, cualquier enfermedad es evidencia de un mal funcionamiento de la homeostasis. Las amenazas externas e internas afectan constantemente al cuerpo, y sólo la coherencia en el funcionamiento de los sistemas principales ayudará a afrontarlas.

  El debilitamiento del sistema inmunológico no ocurre sin razón. La medicina moderna tiene una amplia gama de herramientas que pueden ayudar a una persona a mantener su salud, independientemente de la causa del fracaso.

  Las condiciones climáticas cambiantes, situaciones estresantes, lesiones: todo esto puede conducir al desarrollo de enfermedades de diversa gravedad.

  Para que las funciones de homeostasis funcionen correctamente y lo más rápido posible, es necesario controlar el estado general de su salud. Para hacer esto, puede consultar a un médico para que lo examine para identificar sus vulnerabilidades y elegir un conjunto de terapias para eliminarlas. Los diagnósticos periódicos ayudarán a controlar mejor los procesos básicos de la vida.

  

  En este caso, es importante que usted mismo siga estas sencillas recomendaciones:

  • Evite situaciones estresantes para proteger el sistema nervioso del sobreesfuerzo constante.
  • Controle su dieta, no se sobrecargue con alimentos pesados ​​y evite los ayunos inútiles, que permitirán al sistema digestivo hacer frente a su trabajo más fácilmente.
  • Elija complejos vitamínicos adecuados para reducir el impacto de los cambios climáticos estacionales.

  Una actitud atenta hacia su propia salud ayudará a que los procesos homeostáticos respondan rápida y correctamente a cualquier cambio.